DEP0002933DA - Infinitely variable friction gear - Google Patents
Infinitely variable friction gearInfo
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Description
B i a s I * Ingenieur«, München- uroüha&eni f B ias I * Ingenieur «, Munich-uroüha & eni f
Stufenlos regelbaree Reibradgetriebe β Infinitely variable friction gear β
Eb sind stufeslos Regelbare Reibradgetriebe bafcaout, aar Erhöhung des BegeTbereiehes die Esibglisdtr Bei diesen Getrieb@a sind die inneren R&ibglie&srEb are infinitely variable friction gears bafcaout, aar increase in the range of requirements the Esibglisdtr The inner R & ibglie & sr
starr gelagert mad ihre Ixaftsehlflssigkeii Bird dTax'ch auBerhalb dieser Lagerung angeordnet® ssu erreichen versaoiit# Werner siad einfaeli wirkende radgstriebe bekanntt welcb© sur Sraieltuag einer aolflüßigiai Verbindung zsieoiien des Reibgliedera doppelt geneigte Sehraubenflächen Qder eineRigidly mounted mad their Ixaftsehlflssigkeii Bird dTax'ch arranged outside of this mounting® ssu achieve versaoiit # Werner siad einfaeli acting wheel drives known t welcb © sur Sraieltuag an aolfluüßigiai connection zsieoiien the friction membera double inclined visual surface of the one
?erbind\mg mit eiaer ^eder verwenden ( vergleich.© sz>e B» 7O§516# T3O759» 733 796 ).Use? erbind \ mg with a tube (compare. © sz> e B »7O§516 # T3O759» 733 796).
Sie Erfindung betrifft ein s1m,fenlcs regelbares Reibr':id||etriebe ähnliciier Artf welches imter Ausnutznmg 4es ie doppelten Beibglieöer gegebenen Yorteil.ee des ^%gelbereioiies den weiteren Vorzug der TolUroiBaen.They invention relates to a s1m, fenlcs controllable Reibr ': id || etriebe ähnliciier type f which imter Ausnutznmg 4es ie double Beibglieöer given Yorteil.ee of ^% gelbereioiies the further advantage of 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'lansaheibes 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*In Erafi sohl cunning in every gibberish is in J © the direction of rotation, as well as in the treatise on the side of the page smSgliohkeit through increased adaptability te different shape of the friction surfaces (E'lansheibe s K & g & X * ball) possesses * As a "special distribution is also the one #atslie training tmd c.ie dadnrcli related eiafaehe ^ cheap distribution s söl-ießlich the crowded and closed 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^enf 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 darijis die Uragschöiiben derBi © BrfindBiig is the ^ ie in both Breteielw fdirfcsamea ^ € EraftselilUssigkeit ersseagenden means ia the ^ * etg © r 'ag inner Eeibgli "the gu vsrle ^ s f daiian kraftsehlüßige means eiae Association 4®f ansieh b * - Sehragfläehem with one ^ the Voröpamniang between the inner part and the outer part. Eeiblern ersei ^ eaäe S'eder sm, au vBrmmätsn. vuiä. finally dariji s the Uragschöiiben the
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inneren Heibglieder mftt Hohlwellen zn versehen^ in weichen die Feder gelagert ist und deren einander abgekehrten Händer als Sehrägflächen ausgebildet sinde 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«inner Heibglieder mftt hollow shafts provided ^ zn in soft spring is supported and which are formed as mutually remote Händer Sehrägflächen e Further, a feature is still in the $ Hohlwellea sm in a rotatable sleeve both läageversehieblich as aueh rotatably in this Büöhse. store * which latter is ttntergebraoht in a further adjustable store "
A-&t der Zeiehmang sind 6 Beispiele des Eeibussgs» g#tri<ebes schematises im Höhessehnltt dargestellt« A- & t der Zeiehmang are 6 examples of the Eeibussg "g # tri <ebes schematises shown in the Höhessehnltt"
Wie aus Abb» 1 ersichtlich* sind auf dei Antriebs·» »©II1® a BSÄ auf der Abtriebswelle ht 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 derAs seen from Figure "1 * are dei drive ·» »© II 1 ® a GGE j lie on the output shaft h t what © waves ti sch together Depending sin cone © ame metal auigesetät as ser # e Seifetangsglied f" st ^ where the gfagek are "hrt" The attachments © are tjß der
xtaTerschiebbar^ a»hB 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 Heibgliedert 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*.xtaTerschiebbar ^ a »h B the on this® a ^ egutibtea Ab— press> rEfte wei'deu üurah their camp taken up«. Bie transfers gtuD ^ ä & T üiafangforts from the drive to the output skeg »! dta done ch? t the inner Heibglieder from a riding-RIAG d ^ is what determines be on a Metallscliel "sits on ν dei> et! frede is equipped with a Hohlwell® € β D ± ® hollow shafts e are rotatable in a bushing f stm chi as amch slidable along their length «Tde two hollow shafts e extend bi® in a middle äer SSeljse f wad their eäjider εάηά as screw surfaces s trained ΰ * ιΛ s © sti *.
-yers®ti5tt 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 &eibglieders also tie Hobl— welleii « mit der Büchse ft 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« -yers®ti5t t that one 3rh5himg of the siserü fiaTI © fit into that of the other Inside the Hollwellea. is a compression spring g filed 9 which SI® two Reilncinge Ä stäadig c against the cone preBt · BntspreeheRd the ^ egel ^ infeel is the superposition of the inner & eibglieder s therefore tie Hobl- welleii "with the sleeve f t was S-etriebeacbse TMAE inclined the On the other hand the bearing ring with the friction members d erfeu.g * fe parallel stm EegeliKinkel uuä swar verisittels dee Ljigars' h vnä on this attacking control rod It * the bushing f can be arranged d'Eufeh oil-tight enclosed egg bearings in the laser Ii «
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 I The operation of the transmission is fol ^ endfe s g by the spring, the inner Eeibglteder the Lageriang ά constantly against you outer Eeibglieder ο pressed the BrucMcraft this spring 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 Drehmomentf 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 £omponentenf 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 wirdr 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 wirdf durch den Federdruek hervorgerufen und durch ihn auch ständig un— terstutists 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*be low * since it only serves 9 iron original contact pressure between the friction members e ^ d kh. * If a movement is initiated by the drive shaft a * this creates a torque f corresponding to the spring pressure in the drive-side drive members, which is transmitted through the hollow shaft e to the screw surfaces s. surfaces of the two hollow shafts in contact ^ so that the torque is transmitted to the output side hollow shaft "Except in the. Sehrag- BEZW" Sohraubenflachen s * whose slope is chosen as low as possible * decomposes to effect coming TJmfasgskraft check in Awei £ omponents f whose one in In the sense of the direction of rotation and its other direction in the direction of the spring force * so the AapreSdruek increases »so this will always amount to a very multiple of the circumferential force according to the coefficient of friction of the Seibglieder- r measured the component acting in the sense of the spring force also a multiple of that acting in the direction of rotation make up ^ This requirement can be changed by be easily satisfied eneigte SehrSgflachen "In a granted by the drive shaft to aatriebaseitigen Etibgliedem torque f is caused by the Federdruek and through it also constantly un- s terstutist with effect of the contacting Sehrägfl & chezi p of AHpre§druck the isne & en Eeibglieder against the äußerea while increasing * until the amount necessary for redirecting and maintaining the rotary motion in the output-side limb has been reached.
Durch die beiderseitige Steigung der Sehrägfläehen wird die Wirkung nach beiden Brehrichtungen selbsttätig erfüllte Selbsfrrerständlieh muß #ie Hohe äer Flachem f so bemessen seint daß der Eingriff auch bei Abnützung der beibringe d noch wirksam bleibt und dabei nur eis. größeres Spiel in der Sahnung auftreten darf»Due to the mutual pitch of the Sehrägfläehen the effect is to both Brehrichtungen automatically filled Selbsfrrerständlieh #ie High must OCE Shallow f t be such that the engagement is still effective even in wear of the teach d while only ice. bigger game in the cream can occur »
Die Ausführungsform nach Abb „2 unterscheidet sich von der Torbeschriebenen nur dadurchv daß die Druckfeder g um die Hohlwellen e gelegt ists welche su diesem Zwecke doppelwandig ausgebildet sind« Die Schrägflächen s befinden ©ichThe embodiment according to Figure "2 differs from the Torbeschriebenen only by v that the compression spring placed around the hollow shafts g e s which su this purpose are double-walled" The inclined surfaces are s © I
is diesem -^aIIe auf dem äußeren Mantel ® der Hohlwellen ms 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 ersetzts nachdem die Etagellager hier ein Längsspiel erhalteneis this - ^ aIIe on the outer jacket ® of the hollow shafts m s in whose interior an axis i is inserted to support the same »Because the bushing f is omitted here # the hollow shafts e are placed directly in the housing Ii and the ball bearings are partially or needle bearing replaced s after the multi-tier bearings received a longitudinal play here
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 gt& aufnehmenden Lagerung h sur ßetriebe&ehse geneigt® Bas Verschieben der Lagerung erfolgt parallel ssu den Flächen der i*lanseheiben ct also senkrecht zur ffetriebeaeb.se vermittels der Steuerstange &f wie in Abbe 3 punktiert angedeutet*Ia Abbe 3, the outer Beibglieder c are formed as Planseheiben and sitsen at the inner ends in the housing's concentric or parallel mounted on »and driven shaft a 9 b <you inner & eibglieder m carry teach d with conical friction surfaces and is in accordance with the Eosuswinfcel the axis of the force sehlüßigea. Means g t & receiving bearing h sur ßetriebe & ehse inclined® Bas The bearing is shifted parallel to the surfaces of the i * lanse washers c t so perpendicular to the ffetriebeaeb.se by means of the control rod & f as indicated in Fig. 3 with dotted lines *
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©The solution according to Fig. 4 shows the overall arrangement of the gearbox in Fig. 1 b @ wrote © 3 ^ ea and it emerges from this 9 that the control rods are made by a rack mounted in the housing m and in each intermediate position can be detected actuated * moving the storage takes place h parallel to dea tapered edges e and eomit obliquely to the betriebeachsea a ^ b "DI® Äeibflachen the Seibring® 4. plane circular form""© 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«.^ As shown in Figure "5, the outer Ä © eibgliedex again as & $ g @ l formed ^ while the shafts a # not b concentrically but parallel aueinander stored siadir bis Seibflächen the fieibring © d T" r ^ mfen be governed according to the EoKusses e conical and the bearing is not shifted parallel to the cone angle soadera perpendicular 2U to the axes a * b * Inf ogedessen. When adjusting the bearing h, in addition to the vertical glass, a longitudinal movement of the former must be made possible * for what purpose another bushing is arranged on the hollow shafts, with a corresponding ling "play in the housing" on the same side, in accordance with the regular flanges, it automatically creates a longitudinal movement.
d®g Beispieles nach Abi)« 6 stellea dl© Reibglieder e Hohlkugelflächen darf welche wieder as dem inneres Enden, der im Gehäuse % sitzenden An— Tand Abtriebs-= welle atb aufgekeilt sinde 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. Abstandt wie aus Abbe 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*d®g example by Abi) "6 stellea dl © friction members e hollow spherical surfaces is which f again as the inner ends of the seated in the housing% Arrival Tand stripping = wave a t b keyed are e The non-positive support is not here Move but by pivoting about the Getriebeaehse controlled to this end, the pivot axis is formed pins arranged j by 2SU both sides of the storage Ii * which are rotatably mounted in the housing%, "Me axis of the bearing, the pivot axis kreutzt% in a certain h. Interval t r as shown may Thus, the d Seibringe from Figure 6 e, the touch Hohlkugelfläehen only on one side * Of course, the contact surfaces of the teach d of the spherically laugh e matched *
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 The above-mentioned examples with their positive bearing of the lane links can also be kinematically reversed * by moving the ti® beibringe bearing links to the outside and the flat washers or cones or hollow spheres to the inside β
Hinsichtlich der Wirkung der Berührungsflächen sind die Beispiele der Abb«5 and 6 den anderen überlegenf da nach Abb „5 beiderseits tangierende Kegelfläehen beswe nash Abbs tangierende Kugelflächen vorhanden siadg während bei den Lösungen nach Abb« 1 -4 ebene Fläehen mit Kegelflaehen tangieren»With regard to the effect of the contact surfaces of the examples of Fig are "5 and 6 superior to others f since, according to Figure" 5 on both sides tangent Kegelfläehen BESW e nash see Figure tangent spherical surfaces present siad g whereas in the solutions according to Figure "1 -4 planar Fläehen with Kegelflaehen affect »
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 Abbe6» 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 gegebens ^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 gestricheltCan © rms at all Ausfütoungef the & warden r8ße the control range by the double arrangement of Heibglieder least doubled * due to the favorable Pläehenwirkuag and Torteilhaften design of the non-positive Leger control range is "clothes even increase below to € in multiple" as SeB 8 at Fig e 6 "setting can turn both Stthe and wälirend operation carried out and s ^ ar either by adjusting the bearing length of the contact edges or by pivoting" like lines in Figure "6 indicated the Eegelbereieh is" ungsradien by the ratio of Berühr takes place, if the in- and output side friction element s ^ obei the translation once the Fast time to slow! * the intermediate position is given at the same contact radii "in Figures" 3 * 4 and 5, each dashed with full Menien and the other end position one end position
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