DE898105C - Stufenloses Getriebe - Google Patents

Description

• Stufenloses Getriebe Zusatz zum Patent 854 734 Gegenstand des Patents 854 734 ist ein stufenloses Getriebe, bei welchem mittels einer Kettenübertragung eine stufenlose Drehzahlregelung ohne Schlupf bewirkt wird, indem auf .der Ab- und Antriebswelle auf je einer flachen Scheibe mehrere radial verschiebbare Kettenräder mit ihren Achsen parallel zur An- bzw. Abtriebswelle angeordnet sind.
• Die Erfindung beinhaltet eine Verbesserung dieser Anordnung, indem sie ,gewisse Nachteile, welche durch die radiale Verschiebung der Kettenräder entstehen, vermeidet, und zwar dadurch, daß die Kettenräder über Kurbeln auf der An- bzw. Abtriebsscheibe befestigt sind. Die in diese Scheib° einsgesetzten Wellen tragen Zahnräder fest eingeordnet, welche im Eingriff mit ein= koaxial zur Antriebs- bzw. Abtriebswelle gelagerten Regelzahnrad stehen, wodurch .durch .Verdrehen .die Kurbel gleichsinnig bewegt und damit eine Änderung des Umlaufumfanges der Kette erzielt wird. An Stelle von Kettenrädern können auch Riemen, vorzugsweise Keilriemenscheiben, verwendet werden.
• Da Kettenräder bei jedem Umlauf außer Eingriff mit der Kette kommen, muß dafür Sorge getragen werden, daß die Zähne sich bei neuerlichem Eingriff in die Kettenrollen den Kettengliedern anpassen können. Dieses Anpassen wird dadurch erreicht, daß vor dem lose auf einer Achse aufsitzenden Kettenrad eine Scheibe fest angeordnet ist, welche gegenüberliegende Ausnehmungen aufw:ist, in sich zwei fest auf .den Kettenrädern sitzende Stifte bewegen, und zwar entspricht dabei .das Bewegungsfeld einer Zahnteilung. Eine Stabfeder, welche axial fest gelagert ist, greift in .die beiden Stifte ein und bringt dadurch das Zahnrad, wenn es außer Eingriff mit der Kette kommt, wieder in Mittelstellung, d. h. daß sich das Kettenrad, sobald es wieder in Eingriff kommt, um eine halbe Zahnteilung nach rechts oder nach links verdrehen kann.
• Eine besondere Ausführung des Getriebes sieht vor, daß vorzugsweise auf der Abtriebsseite auf den Regelmechanismus verzichtet wird. Dafür wird auf einer Verlängerung der Exzenterachse eine Feder angeordnet, welche :einmal in der Achse und mit ihrem anderen Ende in der Scheibe gehaltert wird. Dadurch wird bei der Geschwindigkeitsänderung auf der einen Seite zwangsläufig die Stellung der Kettenräder verändert. Die Federspannung bewirktdabei ein ständiges Straffhalten der Kette. Bei Anordnung dieser Art kann .auf eine besondere Kettenspannvorridhtung verzichtet werden.
• Wenn an Stelle von Kettenrädern Riemen bzw. Keilriemenscheiben verwendet werden, welche bekanntlich bei plötzlichem Leistungsanstieg oder bei plötzlicher Leistungsverminderung das Bestreben haben zu rutschen, so wird gemäß der Erfindung vorgeschlagen, :die Riemenscheiben mit gefederten, radial angeordneten Rollen auszustatten, in welche ein Riemen bzw. Keilriemen eingreift, der .an seiner Arbeitsfläche dem Durchmesser der Rollen entsprechende Ausnehmungen aufweist. Durch die ,gefederte Anordnung der Rollen wird bewirkt, .daß sich bei Verwendung eines Keilriemens dessen Reibunigsverhältnis nicht verändert.
• Es liegt noch im Rahmen der Erfindung, daß an Stelle eines zweiten gleichgearteten An- bzw. Abtriebsrades eines davon, vorzugsweise das Abtriebsrad, als festes Ketten- bzw. Keilriemenrad ausgebil det ist. Dabei wird der bei Radienverkleinerunäen der Ketten- bzw. Keilriemenscheiben entstehende Durchhang durch eine von einer Feder gesteuerte Wippe .ausgeglichen. Ebenso kann, um den gleichen Erfolg zu erzielen, die Abtriebswelle in ihrer Lage verändert und dadurch die Ketten- bzw. Riemenstraffung erfolgen.
• In der Zeichnung wird die Erfindung beispielsweise veranschaulicht, und zwar zeigt Abb. i eine Seitenansicht im :Schnitt für Ketten-oder Riemenübertragung, .
• Abb. 2 eine Stirnansicht, Abb. 3 ein Kettenrad in Stirn- und Draufsicht, Abb. 4 ein gefedertes Kettenradelement in Seitenansicht, Abb. 5 ein -Übertragungselement für nicht rutschende Keilriemen im Radial- und Axialschnitt, und Abb.6 eine schematische Darstellung für einseitig geregelte Getriebe in Seitenansicht.
• Auf der An- bzw. Abtriebswel.le i ist eine Scheibe 2, vorzugsweise mittels Keil 3 gegen Verdrehen gesichert, .angeordnet. Diese Scheibe trägt Bohrungen 4, und zwar beispielsweise in Fünferteilung angeordnet, in denen die entsprechenden Achsen 5 der Radelemente im Gleitsitz lagern. Die Radelemente werden,aus den Achsen 5, den Exzentern 6, den Ketten- bzw. Keilradachsen 7, 8 und den Ketten- bzw. Keilrädern 9, io selbst gebildet. Durch zwangsläufiges gleichmäßiges Verdrehen der Achsen 5 kann entsprechend der exzentrischen Achslagerung eine stufenlose Veränderung der Ketten-bzw. Riemengeschwindigkeit bei gleichbleibender Scheibenumlaufzahl herbeigeführt und damit das Übersetzungsverhältnis von der An- zur Abtriebswelle verändert werden. Es wird dies erreicht durch die Zahnräder i i und 12, wobei die Zahnräder i i fest auf den Achsen 5 angeordnet sind, während das Rad i2, das auf dem Bund der Scheibe 2 gleitend sitzt, verdreht werden kann.. Die Verdrehung wird dabei vorzugsweise durch Abbremsung .des Zahnrades i2 herbeigeführt.
• Die Kettenräder müssen zur Leistungsübertragung fest, d. h. unver-drehbar auf .ihren Achsen sitzen. Sind sie jedoch von der Kette abgelaufen und kommen zu neuem Eingriff mit dieser, stimmt in den wenigsten Fällen die Zahnstellung der Kettenräder mit den Gliedern der Kette überein, d. h. in den meisten Fällen müßte ein Auflaufen der Zähne auf die Kettenrollen erfolgen, wodurch eine kraftschlüssige Übertragung der Leistung nicht gewährleistet wäre.
• .Die Kettenräder 9 sitzen daher gleitend auf .ihren Achsen 7, jedoch gestatten .auf den Kettenrädern fest angeordnete, :diametral einander gegenüberliegende Stifte 13 und 14 nur eine begrenzte Verdrehung in :den Ausnehmungen 15 und 16 einer auf der Achse fest 'angeordneten Scheibe 17. Beim Ablauf der Kettenräder von der Kette vermitteln Stabfedern 18 jeweils wieder eine Mittelstellung, welche zur Einordnung in die Kette erforderlich ist, weil ja im ungünstigsten Fall ein Ausweichen der Zähne um eine halbe Zahnteilung vor- bzw. rückwärts erforderlich ist. -Bei einer Ausiühru.ngsart nach Abb.4 ist von der beidseitigen, d. h. an- und ubtriebsseitgen Regelung zur Änderung des Übersetzungsverhältnisses abgegangen worden. Es wird hier vorzugsweise nur antriebsseitig igeregelt. Federn i9, .die bei 2o und 21 gehaltert sind, haben .das Bestreben, :die Kette zu spannen. Bei- Veränderung des Übersetzungsverhältnisses im Getriebe folgen vermöge der Elastizität der Federn die Kettenräder im Verhältnis der Regelung und gewährleisten eine kraftschlüssige Leistungsübertragung, wobei noch der Vorteil besteht, daß auf eine Kettenspannvorrichtung verzichtet werden kann. Entsprechend der Größe der zu übertragenden Leistung können m:it Scheiben 22, bei denen die Federn bei 21 gehaltert sind, durch Verdrehung derselben erforderliche Federvorspannungen erzielt werden. Die .Scheiben tragen dann zweckmäßig stirnseitigeRastungen, die gleichfalls stirnseitig -an ,den -Achsverlängerungen 23 vorgesehen sind, .dort eingreifen und in der gewünschten Stellung durch Anziehen der Mutter 24 gehalten werden.
• Bei Getrieben mit Riemenübertragung tritt oft bei plötzlicher Belastungssteigerung Rutschen ein. Zur Vermeidung dieses Übelstandes trägt,der Keilriemen 25 unterseitig halbkreisförmige Ausnehmungen 26, die in .die :Rollen 27 der Riemenräder io eingreifen. Die Federn 28 .drücken dabei die Rollen radial nach außen und gestatten gleichzeitig ein elastisches Einlegen in die Ausnehmungen 26, wodurch keine Beeinträchtigung der Reibungsverhältnisse zwischenRiemernkeilflanken undRiem-enrädern erfolgt.
• Die Erfindung sieht noch eine einseitige Verwendung der Regelvorrichtung vorzugsweise von der Antriebsseite aus vor. Dabei läuft die Kette bzw. der Riemen 29 über Ketten- bzw. Riemenräder 9, io zur Abtrnebsseite auf ein festes Ketten-bzw. Riemenrad 30, welches fest auf .der Abtriebsachse 31 gelagert ist. Dabei ist bei .dem größten Übersetzungsverhältnis die Kette bzw. der Riemen 29 ohne Kettenspanner gestrafft. Bei Verkleinerung der Übersetzung wird ein Wippenarm 32 durch eine Feder 33 entgegen der Uhrzeigerrichtung gedreht, und die Spannrolle 34 verleiht der Kette bzw. dem Riemen die gewünschte Spannung. Um besonders bei Riemen .die erforderliche Reibungsfläche .auf der Abtriebsseite beizubehalten, ist eine feste Rolle 35 angeordnet.

Claims (7)

1. PATENTANSPRÜCHE: i. Stufenloses Getriebe nach Patent 854 734 mit Antriebs- bzw. Abtriebswelle, Scheiben und Kettenrädern, dadurch gekennzeichnet, daß die Kettenräder (9) mittels einer Kurbel (6), deren Achse (5) in einer auf einer der Wellen aufgekeilten Scheibe (2) drehbar gelagert ist, verstellbar sind.
2. 2. Stufenloses Getriebe nach Anspruch i, dadurch geIcennzeichnet, daß die Verstellung der Kettenräder zwangsläufig gleichsinnig durch auf der Kurbelachse (5) sitzende Zahnräder (i i) erfolgt, die mit einem auf der Nabe der Scheibe (2) gelagerten Zahnrad (i2) kämmen.
3. 3. StufenlosesGetriebe nach denAnsprüchen i und 2, gekennzeichnet durch eine fest auf der Kettenradachse (7) angeordnete Scheibe (i7) mit Ausniffimungen (i5, 16) und Stiften (i3, 14) zur Begrenzung der Drehbewegung .des Kettenrades, wobei die Stifte .durch eine in diese eingreifende Feder (n8), welche achsseitig gehalten wird, verbunden sind.
4. 4. Stufenloses Getriebe nach den Ansprüchen i bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Übersetzungsregelung (Abb.4) durch eine Feder (i9), die mit einem ;Ende in der Scheibe (2), mit dem anderen Ende in der Scheibe (2i), welche zur Regulierung der Federspannung lose auf dem Achsenansatz (23) sitzt und mittels Mutter (24) festgestellt wird, gelagert ist.
5. 5. Stufenloses Getriebe nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß an Stelle von Kettenrädern Keilri-emenscheib@en (io) angeordnet sind, welche mit Rollen (27) versehen sind, die durch Federn (28) radial nach außen gedrückt werden und in die ein Keilriemen (25) mit seinen Ausnehmungen (26) eingreift (Abt. 5).
6. 6. Stufenloses Getriebe nach denAnsprüchen i bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß an Stelle zweier gleichgestalteter Scheiben (2) vorzugsweise die Abtriebssc'heibe durch ein fest angeordnetes Kettenrad (3o) bzw. eine Keilriemenscheibe ersetzt ist, wobei der Durchhang der Kette bzw. des Riemens .durch eine Wippe (32) ausgeglichen wird.
7. 7. Stufenloses Getriebe nach denAnsprüchen i bis 3 und 6, dadurch gekennzeichnet, daß der Durchb.ang der Kette bzw. des Keilriemens durch Versetzung der Welle (3i) ausgeglichen wird.