DEP0002933DA - Stufenlos regelbares Reibradgetriebe - Google Patents

Description

B i a s I * Ingenieur«, München- uroüha&eni _f

Stufenlos regelbaree Reibradgetriebe _β

Eb sind stufeslos Regelbare Reibradgetriebe bafcaout, aar Erhöhung des BegeTbereiehes die Esibglisdtr Bei diesen Getrieb@a sind die inneren R&ibglie&sr

starr gelagert mad ihre Ixaftsehlflssigkeii Bird dTax'ch auBerhalb dieser Lagerung angeordnet® ssu erreichen versaoiit_# Werner siad einfaeli wirkende radgstriebe bekannt_t welcb© sur Sraieltuag einer aolflüßigiai Verbindung zsieoiien des Reibgliedera doppelt geneigte Sehraubenflächen Qder eine

?erbind\mg mit eiaer ^eder verwenden ( vergleich.© sz>_e B» 7O§516_# T3O759» 733 796 ).

Sie Erfindung betrifft ein s1m,fenlcs regelbares Reibr':id||etriebe ähnliciier Art_f welches imter Ausnutznmg 4es ie doppelten Beibglieöer gegebenen Yorteil.ee des ^%gelbereioiies den weiteren Vorzug der TolUroiBaen.

n Erafi sohl Listigkeit in jedem ^egelibereiish wid in J ©der Drehrichtung, sowie d»n der Tielseitigen Abhandlung smSgliohkeit durch erhöhte Anpassimgsfahigiceit te verschiedene Forman der Reibflächen ( E'lansaheibe_s K&g&X* Kugel ) besitzt* Als "besonderer Verteil ist ferner die ein#atslie Ausbildung tmd c.ie dadnrcli bedingte eiafaehe^ billige teilung _s söl-ießlich die gedrängte und geschlossene hervorauheben*

Bi© BrfindBiig besteht darin^ die in beiden Breteielw fdirfcsamea^ €ie EraftselilUssigkeit ersseagenden Mittel ia die ^*etg©r«ag der inneren Eeibgli«der gu vsrle^en_f daiian kraftsehlüßige Mittel eiae Vereinigung 4®f ansieh b*- Sehragfläehem mit einer^die Voröpamniang swischen dem innereil -and äußeres. Eeibgliedern ersei^eaäe S'eder sm, au vBrmmätsn. vuiä. schließlich dariji_s die Uragschöiiben der

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inneren Heibglieder mftt Hohlwellen zn versehen^ in weichen die Feder gelagert ist und deren einander abgekehrten Händer als Sehrägflächen ausgebildet sind_e Ferner besteht ein Merkmal noch darin_$ die Hohlwellea in einer drehbaren Buchse sowohl läageversehieblich als aueh drehbar in dieser Büöhse sm. lagern* welch letztere in einem weiteren verstellbares Lager ttntergebraoht ist«

A-&t der Zeiehmang sind 6 Beispiele des Eeibussgs» g#tri<ebes schematises im Höhessehnltt dargestellt«

Wie aus Abb» 1 ersichtlich* sind auf dei Antriebs·» »©II¹® a BSÄ auf der Abtriebswelle h_t welch© Wellen ti sch aneinander liegen j, Je sin Kegel © ame Metall als ser#e Seifetangsglied f«st auigesetät^ wobei die gfagek«hrt sind» Die Beibglieder © sind tjß der

xtaTerschiebbar^ a»h_B die auf dies® a^egutibtea Ab— press>rEfte wei'deu üurah ihre lager aufgenommen«. Bie übertrs gtuD^ ä&T üiafangskräfte vom Antriebs auf den AbtriebSkeg»! erfolgt dta?ch die inneren Heibglieder_t von einem Reit-riag d besteht^ welcher fest auf einer Metallscliel be « sitzt, ν on dei>et! frede mit einer Hohlwell® € ausgerüstet ist β D±® Hohlwellen e sind in einer Büohse f stm chi drehbar als amch der länge nach verschiebbar gelagüert« Tde beiden Hohlwellen e reichen bi® in äia Mitte äer SSeljse f wad deren Eäjider εάηά als Schraubenflachen s ausgebildet ΰ*ιΛ s© sti*.

-yers®ti5t_t daß eine 3rh5himg der siserü fiaTI© in die der anderen hineinpasste Im Inneren der Hollwellea. ist eine Druckfeder g eingelegt ₉ welche Si® beiden Reilncinge Ä stäadig gegen die Kegel c preBt· BntspreeheRd dem ^egel^infeel ist die Lagerung der inneren &eibglieder_s also tie Hobl— welleii « mit der Büchse f_t war S-etriebeacbse geneigt tmä das terssliieben der Lagerting mit den Reibglieder d erfeu.g*fe parallel stm EegeliKinkel uuä swar verisittels dee Ljigars 'h vnä am diesem angreifenden Steuerstange It* Die Büchse f kann d'Eufeh öldicht eingeschlossene Eiigellager im Laser Ii angeordnet sein«

Die Wirkungsweise des Getriebes ist fol^endfe s Durch die Feder g werden die inneres Eeibglteder ά der Lageriang ständig gegen Sie äußeren Eeibglieder ο gepreßt i Die BrucMcraft dieser Feder g kajan TerhMltiaismÄßig

gering sein* da sie nur dazu dient ₉ eisen ursprünglichen AnpreBdruck zwischen den Reibgliedern e^d kh. erzeugen* Wird durch die Antriebswelle a eine Bewegung eingeleitet* so entsteht in den antriebseitigen fteibgliedern ein de® federdruek entsprechendes Drehmoment_f welches durch die eine Hohlwelle e auf die Schraubenflächen s übertragen wird« Durch den Widerstand im abtrieb se it igen Reibglied kommen die Schräg» flächen der beiden Hohlwellen in Berührung^ so daß das Drehmoment auf die abtriebsseitige Hohlwelle übertragen wird» Bis in des. Sehrag- bezw« Sohraubenflachen s* deren Steigung möglichst gering gewählt wird* zur Wirkung kommende TJmfasgskraft zerlegt sieh in awei £omponenten_f deren eine im Sinne der Drehrichtung und deren andere in Sichtung der Federkraft verläuft* also den AapreSdruek erhöht» laehdem dieser entsprechend dem Eeibungskoeffisientes der Seibglieder- immer ein Sehrfaches der Umfang skraft betragen wird_r maß die im Sinne der Federkraft wirkende Komponente auch ein Mehrfaches der in der Drehriehtung wirkenden ausmachen^ Biese Anforderung kann durch entspechesid geneigte SehrSgflachen leicht erfüllt werden« Bei einem durch die Antriebswelle den aatriebaseitigen Etibgliedem erteilten Drehmoment wird_f durch den Federdruek hervorgerufen und durch ihn auch ständig un— terstutist_s mit Wirkung der sich berührenden Sehrägfl&chezi _p der AHpre§druck der isne&en Eeibglieder gegen die äußerea solange zunehmen* bis ©r das zum Umleiten und Erhalten der Drehbewegung im abtrieb aseitigem Eeibglied sa#fcwendige Maß erreicht hat« Bamit ist die Kraftsehlüssigkeit der zwischen den inneren und äußeres Eeibgliedem gegeben unit auch in jedem Eegelbereich zuverläBig gesichert*

Durch die beiderseitige Steigung der Sehrägfläehen wird die Wirkung nach beiden Brehrichtungen selbsttätig erfüllte Selbsfrrerständlieh muß #ie Hohe äer Flachem f so bemessen sein_t daß der Eingriff auch bei Abnützung der beibringe d noch wirksam bleibt und dabei nur eis. größeres Spiel in der Sahnung auftreten darf»

Die Ausführungsform nach Abb „2 unterscheidet sich von der Torbeschriebenen nur dadurch_v daß die Druckfeder g um die Hohlwellen e gelegt ist_s welche su diesem Zwecke doppelwandig ausgebildet sind« Die Schrägflächen s befinden ©ich

is diesem -^aIIe auf dem äußeren Mantel ® der Hohlwellen m_s in derem Inneren eine Achse i zur Abstützung derselben einglegt ist» Ba die Büchse f hier wegfällt_# sind die Hohlwellen e unmittelbar im Gehäuse Ii gelegert und die Kugellager werden Torteilhaft durch Hollen- oder Nadellager ersetzt_s nachdem die Etagellager hier ein Längsspiel erhaltene

Ia Abbe 3 sind die äußeren Beibglieder c als Planseheiben ausgebildet und sitsen an den inneren Enden der im Gehäuse s konzentrisch oder parallel gelagerten An» und Abtriebs welle a₉b<, Sie inneren &eibglieder m tragen Beibringe d mit konischen Reibflächen und entsprechend dem Eosuswinfcel ist die Achse der die kraft sehlüßigea. Mittel g_t& aufnehmenden Lagerung h sur ßetriebe&ehse geneigt® Bas Verschieben der Lagerung erfolgt parallel ssu den Flächen der i*lanseheiben c_t also senkrecht zur ffetriebeaeb.se vermittels der Steuerstange &_f wie in Abbe 3 punktiert angedeutet*

Die ^Ssung nach Abb« 4· zeigt die Gesamtanordnung des in Abb« 1 b@schrieb©3^ea Getriebes und es geht daraus hervor₉ daß di® Steusrstsnge k durch eine im Gehäuse m gelagerte Zahnstange b©quem und in jeder MgI Zwischenlage feststellbar betätigt werden kann* Das Verschieben der Lagerung h erfolgt parallel zu dea Kegelflanken e und eomit schräg zu den betriebeachsea a^b« Di® Äeibflachen der Seibring® 4. bilden ebene Kreis«» ringfläehen©

Wie in Abb» 5 dargestellt^ sind die äußeren ^Äeibgliedex © wieder als &$g@l ausgebildet^ während die Wellen a_#b nicht konzentrisch sondern parallel aueinander gelagert siadir Bis Seibflächen der fieibring© d T«r^mfen gemäB dem EoKusses e kegelig und die !lagerung wird nicht parallel sum Kegelwinkel soadera senkrecht 2U den Achsen a*b verschoben* Inf ogedessen. muß beim Verstellen der Lagerung h ausser der Senkrechtglsiehaeitig eine Längsbewegung der ersterem ermöglicht werden* su welchem Zweck auf den Hohlwellen e eine weiter® Büchse h angeordnet ist^ tie mit entsprechendem Lings» spiel im Gehäuse h sitst« Auf diese Weise führt die Lagerung beim Senkreehtverstelles gleichseitig gemäß den Eegelflanlren selbsttätig eine Längsbe^egimg aus«.

d®g Beispieles nach Abi)« 6 stellea dl© Reibglieder e Hohlkugelflächen dar_f welche wieder as dem inneres Enden, der im Gehäuse % sitzenden An— Tand Abtriebs-= welle a_tb aufgekeilt sind_e Die kraftschlüssige Lagerung wird hier nicht durch Verschieben sondern durch Verschwenken um die Getriebeaehse gesteuerte Zu diesem Zweck wird die Schwenkachse durch 2SU beiden Seiten der lagerung Ii angeordnete Zapfen j gebildet* welche im Gehäuse % drehbar gelagert sind«, Me Achse der Lagerung h kreutzt die Schwenkachse % in einem gewissen. Abstand_t wie aus Abb_e 6 ersichtlich _rso daS die Seibringe d die Hohlkugelfläehen nur einseitig berühren können* Selbstverständlich sind die Berührungsflächen der Beibringe d des Kugelf lachen e angepaßt*

Die vorerwähntes Beispiele mit ihrer kraft Schluss igen Lagerung der laneaglieder können kinematisch auch umgekehrt angeordnet werden* indem die ti® beibringe tragendem Glieder nach außen und die Planseheiben oder Kegel oder Hohlkugeln nach innen verlegt werden _β

Hinsichtlich der Wirkung der Berührungsflächen sind die Beispiele der Abb«5 and 6 den anderen überlegen_f da nach Abb „5 beiderseits tangierende Kegelfläehen besw_e nash Abb_s tangierende Kugelflächen vorhanden siad_g während bei den Lösungen nach Abb« 1 -4 ebene Fläehen mit Kegelflaehen tangieren»

Bei alles Ausfütoungef©rmen kann die &r8ße des Regelbereiches durch die doppelte Anordnung der Heibglieder mindestens verdoppelt warden* infolge der günstigen Pläehenwirkuag und der Torteilhaften Bauart der kraft schlüssiges Leger» ung ist der Regelbereich sogar auf €im Mehrfaches su steigern «,wie SeB₈ bei Abb_e6» Das Einstellen kann sowohl in Stthe als auch wälirend des Betriebes vorgenommen wenden und s^ar entweder durch Verstellen der Lagerung länge der Berührungsflanken oder durch Verschwenken» wie in Abb«6 punktiert angedeutete Der Eegelbereieh ist durch das Verhältnis der Berühr» ungsradien im an- und abtriebsseitigen Reibglied gegeben_s ^obei die Übersetzung einmal ins Schnelle einmal ins !langsame erfolgt* die Zwischenstellung ist bei gleichen Berührungsradien gegeben« In den Abb«3*4 und 5 ist jeweils eins Endstellung mit vollen Menien und die andere Endstellung gestrichelt

Claims (1)

1. gezeichnet* während in Abb« 6 die Mittelstellung Toll und dei beiden Sad Stellungen gestrichelt angedeutet sist_e

   Jede Ausführtangsfona des Erfindungsgegenstandes bedient sieb, mir einfacher baulicher Mittel· An» und Abtriebswell® sind durchwegs in der Längsrichtung ortsfest ■and in den meisten Fällen konzentrisch gelagert* Die Antriebsmotoren kSnnem unmittelbar angeflanscht werden* die Steuerung ist einfaeh_t eine besondere Wartimg überflüssig* vor allem ist eine ferän&ertmg des Regelbereiches dmreh der Heibfl§ehen vermieden®

   PAIEIfiBSPEfCHEl

   1® Stttfenlos Regelbares Reibradgetriebe^ bei welchem swisehen-Reibrädern der feststehenden An- und Abtriebswelle eim Über« tragtingsglied steuerbar aageesrdnet ist_t dadareh gelcens zeich— daB die in beiden Drehriehttmgen wirksamen_s die Eraft»

   schlüssigkelt erzeugendes ffiittelC g₉®) ia die iagenmg der inwsrmi Eeibglieder (d_#« ) verlegt sind* 2 β Reibradgetriebe aaeh Ansprach 1_S dadtareh gekennzeichnet ₉ daß die kraft schlüSigen HütteX ausser den an sieh bekenntea Schrägfiächea (b) aus einer eine Torsrpaniraag zwischen den inneres und tmSer©n Eeibgliederm (fi bezw«c) erzeugenden leder ( g) "bestehen®

   Seibradgetriebe nach Anspruch 1 saä 2₉ dadurch gekennseichmet» d«B die fragscheibea (β ) der inneren ^eibglieder ( d ) fflit Hohlwellen (©) rersehen sind_f in welchen die Peder (g) gelagert ist und deren Ränder als Sehrägfläehen ( s ) ausgelildet sinä_e

   #_e Eeibradgetriebe naeh Anspruch 1 ·» 3_t dadurch ge&ennseieh·» set_# daS die Hohlwellen (®) in einer drehbarem Büchse sowohl lsügsverschieblich als auch drehbar in der Büchse gelagert sind ο

   g _

   5® Reibradgetriebe nach Ansprach. 1-4* dadurch gekennzeichnet^ daß die Hohlwellen (e) zur Anordnung der Feder (g) und der Sehrägfläehen (s) doppelwandig ausgebildet und durch eine in ihrem Innern eingelegte Achse (i) abgestützt sind* 6β Heibradgetriebe nach Anspruch 1-5* dadurch gekennzeichnet daß die inneren Reibglieder (d_fe ) mitihren kraftschlu¹ Eigen Mitteln (g_fs) vermittels eines steuerbaren Lagers ( h ) sowohl drehbar als aueh der Höhe nach verschiebbar sind» 7, Reibradgetriebe nach Anspruch 1-6_t dadurch gekennzeichnet ₉ daß die Lagerung der inneren Eeibglieder (d_rs } smr Aa* umd Abtriebswelle (a_sb) geneigt ist und das Verschieben der ersterea gemäß des Verlaufes der Reibflächen d®r äußeren Reib«= glieder ( c) erfolgt«

   Se Reibradgetriebe nach Anspruch 1-7* dadurch gekennzeichnet daß die inneren Reibglieder ( d_te ) mit Längsspiel vermittels eines reiten Lagers (h *f gelagert sind in der Weise* daB mit der Höhenverstellung gleichseitig eine Längsbewegung der ersteren selbsttätig stattfindet*

   9β Reibradgetriebe nach Anspruch T-7? dadurch gekennseiehnet_f daß die Lagerung der inneren §,eibglieder (d_te ) zwischen swei auf der As- und Abtriebswelle (a_?b) sitzenden Hohl— kugelflächen (e) um eine die 'fellen (a_rb) kreuzende Achse verschwenkbar angeordnet ist*