Opublikowano dnia 30 wrzesnia 1959 r.POLSKIEJ RZECZYPOSPOLITEJ LUDOWEJ OPIS PATENTOWY Nr42313 KI. 47 h, 14 - Jean Ernst Kopp Berno, Szwajcaria Przekladnia cierna, z regulacja bezslopniowq Patent trwa od dnia 12 wrzesnia 1957 r.Wynalazek dotyczy przekladni ciernej z re- jace sie z powierzchniami tocznymi, sa nachy- gulacja bezstopniowa, z krazkami ciernymi lóne wzgledem osi powierzchni tocznych, a oby- o powierzchniach dwustozkowych, których os dwie powierzchnie toczne sa przesuniete wzgle* obrotu jest nachylona wzgledem wspólnej osi dem siebie w kierunku wspólnej osi, wskutek powierzchni tocznych, miedzy którymi sa umiesz- czego naciski w lozyskach krazków ciernych, . czone krazki cierne, przy czym przez przesu- wywolane dociskiem, znosza sie przynajmniej niecie krazków ciernych w kierunku osi po- czesciowo. Jak stwierdzono, sprawnosc prze- wierzchni tocznych moze byc zmieniony w spo- kladni moze byc w ten sposób znacznie sób bezstopniówy stosunek przelozenia miedzy zwiekszona, walem napedzajacym i napedzanym. Na rysunku uwidoczniono kilka przykladów t W znanych dotychczas przekladniach ciernych wykonania wynalazku, przy czym fig. 1 przed- tego rodzaju linie pobocznie stozkowych krajz- stawia przekrój postaci wykonania z dwustoz- ków ciernych, dotykajace powierzchni tocznych, kowymi krazkami ciernymi o pochylej osi^ sa równolegle do osi powierzchni tocznych, fig. la — przekrój czesciowy urzadzenia wedlug a obydwie powierzchnie toczne znajduja sie,we fig. 1, fig. 2 — postac wykonania wedlug fig. 1 . wspólnej plaszczyznie. Pod wplywem docisku z tym, ze krazki cierne zajmuja polozenie, od wystepuja w lozyskach krazków ciernych bar- którego nastepuje powiekszanie stosunku prze¬ dzo duze naciski, które powoduja zwiekszenie . lozenia, fig. 3 — odmiane, w której pierscien strat tarcia lub obnizenie sprawnosci prze- zewnetrzny jest nieruchomy, a krazki cierne kladni. obracaja sie wraz ze swa obsada, jako prze- Niedogodnosc te usuwa przekladnia cierna kladnia planetowa, fig. 4 — odmiane, w której z regulacja bezstopniowa wedlug niniejszego sa zastosowane równoczesnie dwa równolegle wynalazku w ten sposób, ze powierzchnie po- rzedy krazków ciernych wedlug fig. 3, fig. 5 bocznic stozkowych krazków ciernych, styka- przedstawia odmiane, w której dwa rzedy kraz-ków ciernych sa umieszczone jeden za drugim, przy czym jeden rzad jest wykonany w zasa¬ dzie wedlug fig. 1; a drugi rzad —'¦ wedlug fig. 3 i wreszcie fig. 6' przedstawia odmiane z krazka¬ mi ciernymi osadzonymi na obwodzie.W przykladzie wykonania przedmiotu wyna¬ lazku wedlug fig. 1 cyfra 1 oznaczona jest oslo¬ na z przykrecona do niej pokrywa 2. W oslo¬ nie 1 jest osadzony obrotowo wal 3 za pomoca lozyska kulkowego 28, a w pokrywie 2 jest osa¬ dzony wal 4 za pomoca lozyska kulkowego 19.Na obsadzie 6 jest osadzona,planetarnie pewna liczba krazków ciernych 7 o powierzchniach dwustozkowych, np. cztery krazki osadzone sa obrotowo dookola swej osi, a ich osie 8 sa na¬ chylone wzgledem osi walów 3, 4. Osie 8 moga byc wykonane jako jedna calosc z narzadami tocznymi 7 lub tez moga byc do nich wpuszczo¬ ne. Osie 8 i krazki cierne 7 moga byc przesu¬ wane wzdluz swych osi podluznych.Krazki cierne 7 pozostaja w zetknieciu cier¬ nym z jednej strony z powierzchnia toczna tar¬ czy 10, a z przeciwleglej strony — z powierz¬ chnia toczna narzadu pierscieniowego 9. Tarcza 10, jak równiez narzad pierscieniowy 9 sa osa¬ dzone obrotowo na walach 4 lub 3, jednak nie sa polaczone z nimi bezposrednio. Pierscien 12, który jest polaczony sztywno z walem 4, two¬ rzy z tarcza 10 sprzeglo, gdyz te czesci posiada¬ ja zwrócone ku sobie czolowe powierzchnie pierscieniowe, w których sa utworzone prze¬ ciwnie nachylone powierzchnie pochyle. Z po¬ wierzchniami pochylymi wspóldzialaja kulki 11, utrzymywane w pewnej wzajemnej odleglosci za pomoca koszyczka. Takie sprzeglo miedzy tarcza 10 i walem 4 dziala jako urzadzenie do samoczynnej regulacji nacisku tarczy 10 na krazki cierne 7, gdyz przy obciazeniu kulki 11 wtaczaja sie na powierzchnie pochyle i docis¬ kaja tarcze 10 do krazka ciernego 7. Pobocznica stozkowa krazków ciernych 7, dotykajaca po¬ wierzchni tocznej tarczy 10, jest nachylona do wewnatrz, azeby przez przesuniecie poosiowe tarczy 10 uzyskac wiekszy nacisk na powierz¬ chnie stykowa. Pobocznica stozkowa krazków ciernych, stykajaca sie z powierzchnia toczna na¬ rzadu pierscieniowego 9, jest równiez nachylona i najlepiej pod tym samym katem, wskutek czego obydwie te powierzchnie sa równolegle. Pobocz- nice stozkowe, stykajace sie z powierzchniami tocznymi* sa przy tym tak nachylone wzgledem osi obrotu powierzchni tocznych, a obydwie po¬ wierzchnie toczne sa tak przesuniete w kierun¬ ku swej osi, lub tez sa oddalone od siebie na taka odleglosc, ze moment prawoskretny, wy¬ wierany na krazki cierne 7 w plaszczyznie ry¬ sunku na fig. la, a wytworzony przez skladowa poosiowa P nacisku i odleglosc b, jest przynaj¬ mniej w przyblizeniu równy momentowi lewo- skretnemu, wytworzonemu przez skladowa pro¬ mieniowa Q nacisku i odleglosc a. Obydwa mo¬ menty sa wiec czesciowo lub calkowicie zrówno¬ wazone, wskutek czego naciski w lozyskach, wynikajace z sil dociskowych krazków ciernych, sa male lub równe zeru.Poniewaz tarcza 10, jak to uwidoczniono na rysunku, jest osadzana z pewnym luzem na wale 4, moze byc ona albo jej powierzchnia toczna nastawiana w kierunku promieniowym.Miedzy czescia pierscieniowa 9. i pierscieniem 13, .polaczonym sztywno z walem 3, znajduja sie kulki 11, wspóldzialajace w*podobny sposób z powierzchniami pochylymi, < tworzac urzadze¬ nie do samoczynnej regulacji nacisku. Dzieki umieszczeniu takiego urzadzenia na wale wej¬ sciowym, albo tez i na wyjsciowym, osiaga sie samoczynna regulacje nacisku w calym zakre¬ sie regulacji.Obsada 6, osadzona w pokrywie 2 i na wale 3 nieobrotowo, jednak przesuwnie w kierunku poosiowym, posiada uzebienie 15 "wykonane w postaci zebatki, z która wspóldziala kolo ze¬ bate 16. Przez obrócenie kola zebatego 16 mozna przesuwac obsade 6 w kierunku osiowym.W polozeniu przedstawionym na fig. 1 tarcza 10 dotyka krazki cierne 7 na duzej srednicy, natomiast narzad 9 dotyka krazki cierne 7 na malej srednicy. Podczas napedu walu 4 otrzy¬ muje sie dziejki temu przelozenie zmniejszaja¬ ce na wale 3.Na fig. 2 przedstawiono obsade 6, przesunie¬ ta na tyle w kierunku osiowym, ze tarcza 10 dotyka krazków 7 na malej srednicy* natomiast narzad 9 dotyka je na duzej srednicy, dzieki czemu otrzymuje sie zwiekszajace przelozenie z walu 4 na wal 3. Przesuwajac obsade 6 w. kie¬ runku osiowym mozna nastawiac bezstopniowo dowolne przelozenia.Sprezyna 17 wywiera nacisk na pierscien 12 i na tarcze 10, azeby podczas rozruchu, przed rozpoczeciem skutecznego dzialania urzadzenia naciskowego, istnial juz nacisk wywolujacy tar¬ cie miedzy tarcza 10, pierscieniem 9 i krazkami ciernymi 7.Wedlug fig. 3 w pokrywie 21, przykreconej do oslony 20, jest osadzony za pomoca lozysk kulkowych 19 wal 4, na którym sa umieszczo¬ ne, w stposób podobny jak na fig. 1, tarcza 10, kulki 11 i pierscien 12 urzadzenia dociskowego.Krazki cierne 7 sa osadzone w obsadzie 22, któ- - 2ra z jednej strony jest osadzona obrotowo na tulei lozyskowej 23 pokrywy 21, a z drugiej strony za pomoca lozyska kulkowego 24 jest ulozyiskowana obrotowo w tulei 25. Tuleja ta jest zaklinowana w oslonie 20, jednak jest prze¬ suwna i posiada uzebienie zebatkowe 26, w któ¬ rym wspóldziala kolo zebate 27, które z kolei moze byc obracane z zewnatrz za pomoca po¬ kretla. Lozysko kulkowe 24 przenosi ruch prze¬ suniecia tulei 25 na obracajaca sie obsade 22.Pierscien 28, który pozostaje w zetknieciu cier¬ nym z krazkami ciernymi 7, jest umieszczony tutaj przesuwnie w oslonie 20. Ten pierscien 28 wraz z umocowanym w oslonie 20 pierscieniem 29 i kulkami 30, wspóldzialajacymi z powierz¬ chniami pochylymi na stronach czolowych pier¬ scieni 28 i 29, stanowi, urzadzenie dociskowe.Przy obciazeniu, kulki 30 wtaczaja sie na po^ wierzchnie pochyle i mocno dociskaja pierscien 28 do krazków ciernych 7. Obsada 22 krazków ciernych jest polaczona z walem 31 za pomoca polaczenia klinowego. Podczas obracania sie walu 4, krazki cierne 7 zostaja wprawione w ruch obrotowy na skutek tarcia i tocza sie po powierzchni tocznej pierscienia 28 jak w prze¬ kladni planetowej. Obsada 22 zostaje w ten sposób wprawiona w ruch obrotowy i napedza wal 31. Podobnie, jak w przypadku wedlug fig. 1, wskutek przesuniecia obsady 22 w kierunku osiowym nastepuje zmiana przelozenia, gdyz promienie styku pomiedzy krazkami ciernymi 7 i powierzohniami tocznymi pierscienia 28 z jed¬ nej strony oraz tarcza 10 z drugiej ulegaja zmianie.W odmianie wedlug fig. 4 dwa rzedy krazków ciernych 7 sa umieszczone w obsadzie 32, która podobnie jak na fig. 3, jest osadzona obrotowo i jest przesuwna w kierunku poosiowym za pomoca urzadzenia naistawczego 26, 27. Krazki cierne 7 osadzone w ten sposób planetarnie to¬ cza sie tak, jak w urzadzeniu Wedlug fig. 3 na dwóch umieszczonych w oslonie 33 pierscie¬ niach 28, do których sa przystosowane oddzielne urzadzenia dociskowe 29, 30. Z rzedem krazków ciernych wspóldziala poza tym tarcza 10.Obydwie tarcze 20 oraz ich urzadzenia docisko¬ we 11, 12 sa osadzone na wale 34. Na skutek równoleglego umieszczenia dwóch rzedów kraz¬ ków ciernych przenoszona moc moze byc zwiekszona. Zamiast dwóch rzedów krazków ciernych, moze byc zastosowana dowolna liczba rzedów.W odmianie wedlug fig. 5 sa zastosowane równiez dwa rzedy krazków ciernych 7. Prawy rzad jest wykonany w zasadzie podobnie jak na fig. 1, a lewy rzad — podobnie jak na fig. 3, przy czym jezeli wal 35 jest walem wejsciowym, to czesc napedzana 36^ pierwszego rzadu jest po¬ laczona obrotowo z czescia napedzajaca 37 dru¬ giego rzedu za pomoca urzadzenia dociskowe¬ go 38. Czesc 37 jest osadzona za pomoca lozyska kulkowego 39 w przegrodzie 40 oslony 4%. Pozo¬ stale wykonanie obu tych rzedów jest identycz¬ ne Jak w odmianach wedlug fig. 1 i 3. Wal 42 jest walem napedzanym. Do kazdego stopnia nalezy oddzielne urzadzenie nastawcze 15, 16 albo 26, 27. Ta odmiana sluzy do powiekszania zakresu regulacji i jednoczesnie do zwiekszania wyjsciowego momentu obrotowego. Pierwszy * stopien wedlug fig. 1 daje duze przelozenie, natomiast drugi stopien wedlug fig. 3 pozwala na otrzymanie duzych momentów obrotowych.Dzieki takiemu zespoleniu obu rzedów mozna osiagnac duze przelozenie i jednoczesnie duze momenty obrotowe, gdy -od strony napedowej jest zastosowane urzadzenie wedlug fig. 1.Fig. 6 przedstawia Odmiane z cylindrycznymi*7 krazkami ciernymi 43, które przy pomocy umieszczonych na obwodzie walków lozysko¬ wych 44 sa osadzone w ten sposób w przesuwnej poosiowo obsadzie 46, ze os obrotu krazków ciernych 43 jest nachylona wzgledem wspólnej osi powierzchni tocznej tarczy 47, osadzonej na wale 46 i pierscienia 48. Strony czolowe krazków ciernych 43 sa wykonane jako powierzchnie stozkowe 49, 50, przy czym powierzchnia stozko¬ wa 49 ma bardziej ostry kat anizeli powierzchnia stozkowa 50. Wskutek tego, podczas przesuwa¬ nia poosiowego obsady 45, zmienia sie odleglosc miedzy powierzchnia toczna tarczy 47 i po¬ wierzchnia toczna pierscienia 4B. Pierscien 48 jest osadzony w oslonie 51 przesuwnie w kiey runku osiowym i jest dociskany za pomoca spre¬ zyny 52 do krazków ciernych 43. W polozeniu przedstawionym. na rysunku, odleglosc miedzy czesciami 47 i 48 jest wieksza, gdy os obrotu krazków ciernych 43 zblizy sie do powierzchni tocznej pierscienia 48. W tym polozeniu liczba obrotów krazków ciernych 43 jest mniejsza, gdy tarcza 47 jest czescia napedowa, przy czym spre¬ zyny 52 zostaja tym wiecej scisniete, im blizej os krazków ciernych zostanie przesunieta do pierscienia 48. Wskutek tego nacisk na krazki cierne 43 staje sie wiekszy odpowiednio do mniejszej liczby obrotów i wiekszych momen¬ tów wyjsciowych. Przez odpowiednie uksztalto¬ wanie pochylych powierzchni krazków ciernych i sprezyn 52, docisk moze byc tak regulowany samoczynnie, ze przenoszony moment obrotowy odpowiada nastawionej liczbie obrotów, wsku-tek czego mozna otrzymac stala móc przy róz¬ nych wyjsciowych liczbach obrotów bez potrze¬ by stosowania urzadzenia dociskowego, co jest nieodzowne przy konstrukcji wedlug fig, 1, i. bez wytworzenia nadmiernego nacisku przy wiekszych wyjsciowych liczbach -obrotów. Taki rodzaj regulacji nacisku moze byc-'równiez za¬ stosowany do krazków ciernych wedlug fig. 1, jezeli powierzchnie stozkowe .beda odpowiednio niesymetryczne. Nacisk moze byc równiez tak regulowany, ze wzrasta on przy wzrastajacej liczbie obrotów wyjscipwych, aby otrzymac wieksze moce pnzy wiekszych liczbach obro¬ tów, jezeli np. w urzadzeniu wedlug fig. 6 po¬ lozone wewnatrz powierzchnie stozkowe 50 krazków ciernych 43 beda mialy kat bardziej ostry niz zewnetrzne powierzchnie stozkowe 49.W ten sposób, jezeli tarcza 47 jest napedowa, to nacisk jest wiekszy gdy tarcza 47 jest blizej przesunieta do osi krazków ciernych.Przez odpowiednie uksztaltowanie powierzchni stozkowych mozna dopasowac docisk krazków ciernych do kazdej dowolnej charakterystyki mommtów obrotowych i to zarówno stosujac konstrukcje z obsada nieruchoma (fig. 1) jak i konstrukcje z obsada obrotowa (fig. 3).Zamiast umieszczenia sprezyn 52 miedzy pierscieniem 48 i-oslona 51, mozna ten pierscien 48 umocowac nieruchomo w oslonie 51, a po¬ miedzy osadzonymi przesuwnie tarcza 47 i wa¬ lem 46 umiescic sprezyny.; Eowierzchnie toczne, wspóldzialajace z kraz¬ kami ciernymi, moga byc stozkowe albo lekko wypuklone. Lekko wypuklone moga byc rów¬ niez i powierzchnie stozkowe krazków ciernych..W-odmianie wedlug fig. 6, krazki cierne za¬ miast osadzenia na obwodzie mioga byc osadzo¬ ne równiez za pomoca osi srodkowej, jak np. na fig. I*" Zamiast przedstawionego na fig. 1 nastawia¬ nia za pomoca kola zebatego 16 i zebatki 15, mozna zastosowac dowolny inny rodzaj regu¬ lacji* np. za pomoca dzwigni, która umozliwia bezposrednio lub posrednio nastawianie obsady z zewnatrz. ~ - - Czesc docisku, dzialajaca- na osie napedowe i tym samym na lozyska kulkowe odbierajace ten nacisk, moze byc dowolnie wyregulowana przez dobór kata nachylenia miedzy tarcza 20 (fig. 1) i powierzchnia styku krazków ciernych 7, albo -miedzy krazkami ciernymi 7 i czescia pierscieniowa 9. Im mniejszy jest ten kat wzgle¬ dem osi obrotu 3 lub 4, tym mniejsza jest czesc nacisku osiowego w stosunku do ogólnego na¬ cisku.Przenoszenie mocy w przekladni moze odby¬ wac sie w obu kierunkach, a wiec np. w prze¬ kladni wedlug fig. 1 zarówno wal 4 jak i wal 3 moga byc walami napedowymi.Podobnie jak powierzchnia toczna tarczy 10 moze byc nastawiana w kierunku promienio¬ wym dzieki osadzeniu z pewnym luzem na tar¬ czyc (fig. 1 i 2), równiez i obydwie powierzchnie toczne jak i obsada krazków ciernych moga byc nastawne w kierunku promieniowym.Zalety wynalazku sa nastepujace: Na krazki cierne dzialaja tylko dwie po¬ wierzchnie cierne.Krazki cierne sa zacisniete miedzy powierz¬ chniami ciernymi, wskutek czego na wal na¬ pedzajacy lub napedzany jest wywierany tylko nieznaczny nacisk osiowy, który moze byc zmniejszony do wartosci zerowej ogólnego na¬ cisku. Dzieki temu sprawnosc jest duza, a kon¬ strukcja prosta.Naciski lozyskowe, wywolane przez te sily nacisku na osie krazków ciernych, moga byc zniesione czesciowo lub calkowicie, co jeszcze bardziej zwieksza sprawnosc.Na obwodzie moze byc umieszczona dowolna liczba krazków, które wspólnie przenosza moc; Rózne, rzedy krazków ciernych moga byc w prosty sposób zespolone w celu uzyskania zwiekszonej mocy lub zwiekszonego zakresu regulacji, albo zarówno zwiekszonej mocy jak i zwiekszonego zakresu regulacji. Konstrukcja wedlug wynalazku jest prosta i zwarta. PL