Getriebe mit kontinuierlich sich änderndem Übersetzungsverhältnis. Es ist bekannt, eine Veränderlichkeit der Übersetzung, zwischen zwei Wellen dadurch hervorzurufen, dass auf den betreffenden Wellen konische Trommeln angebracht wer den, welche durch ein Zugmittel miteinander in Verbindung stehen. Man geht hierbei im allgemeinen den Weg, die einzelnen Lagen des Zugmittels nebeneinander zu legen. Dies lässt sich jedoch nur bei Drahtseilen, Hanfseilen und dergleichen durchführen, welche den häufigen Hin- und Herbiegungen bei hohen Beanspruchungen auf die Dauer nicht gewachsen sind.
Es sind auch schon Getriebe mit kon tinuierlich sich änderndem Übersetzungs verhältnis bekannt, bei denen ein Zugmittel sich von einer getriebenen Scheibe ab- und in entgegengesetztem Biegungssinn auf eine treibende Scheibe in übereinanderliegenden Lagen aufwickelt. Da das Zugmittel, zum Beispiel ein Stahlband, der vitale Teil des ganzen Getriebes ist, und nach Lage der Dinge so hoch beansprucht wird, dass es ein Biegen nach beiden Richtungen mit seinen Zusatzspannungen in den Aussenfasern des Bandes nicht aushält, so musste diese Anord nung zu schneller Zerstörung des Bandes führen.
Diese Nachteile der bekannten Getriebe werden gemäss der Erfindung dadurch ver mieden, dass ein Zugmittel, als welches bei spielsweise ein Stahlband dienen kann, sich von einer getriebenen Scheibe ab- und in gleichem Drehsinn auf eine treibende Scheibe in übereinanderliegenden Lagen aufwickelt.
Auf der Zeichnung ist ein Ausführungs beispiel der Erfindung dargestellt, wie man es beispielsweise als Anfahrgetriebe für Motor-Kraftfahrzeuge durchbilden würde.
Fig. 1 zeigt das Getriebe im Grundriss, und Fig. 2 die Scheiben zum Auf- bezw. Ab wickeln des Zugmittels, von der Seite ge sehen.
Durch eine Welle 1 wird die Kraft in das Getriebe eingeleitet, durch eine mit er sterer konaxiale Welle 2 wird sie dem Ge triebe entnommen. Hilfswellen 3 und 4 ste hen mit den Hauptwellen 1 und 2 durch Zahnräder 5, 6 bezw. 7, 8 in Verbindung. Die Zahnräder 6, 7 sind mit ihren Wellen fest verbunden, während die Zahnräder 5 und 8 sich auf ihren Wellen frei drehen können, solange die Kupplungen _1 und B sich in der gezeichneten Mittelstellung be finden. Die Kupplung A ist mit der Welle 1, die Kupplung B mit der Welle 2 durch Nut und Feder verbunden. Auf der Hilfswelle 3 sitzt eine Scheibe 9, auf der Hilfswelle 1 eine Scheibe 10.
Die Scheiben 9 und 10 sind durch das Stahlband 11 derart mitein ander verbunden, da.ss das eine Ende des Stahlbandes 11 an der Scheibe 9, das andere Ende an der Scheibe 10 befestigt. ist (Fig. 2). Eine Rückholfeder 12, welche mit. einem Ende am Zapfen 13 der Scheibe 10, mit ihrem andern Ende an dem Festpunkt 11 befestigt ist, ist entgegengesetzt gewickelt wie das Stahlband 11.
Die Wirkungsweise des Getriebes ist folgende: Beim Beginn des Anfahrens wer den die Kupplungen A und B nach aussen geschlagen und hierdurch die Räder 5 und 8 mit. ihren Wellen gekuppelt. Die in die Welle 1 eingeleitete Kraft geht dann den Weg 1, 5, 6, 3, 9, 10, 4, 7, 8, 2. Die Über setzung zwischen den Scheiben 9 und 11l, welche dadurch gegeben ist, dass sich auf der Scheibe 9 wenig, auf der Scheibe 10 viel Lagen des Stahlbandes befinden, bewirkt also eine Übersetzung ins Langsame.
Mit ,jeder Umdrehung der Welle 3 wird die Zahl der Lagen des Stahlbandes auf der Scheibe 9 grösser, auf der Scheibe 10 kleiner, so dass also bei der vorliegenden Ausführungsform die Übersetzung von 9 zu 10 erst ins Lang same, dann auf gleiche Drehzahl und schliess lich ins Schnelle wirken würde. Diese stetige Xnderung der Übersetzung ist so lange wirk sam, bis die Welle 2 die gleiche Drehzahl angenommen hat: wie die Welle 1. In die sem Augenblick müssen die Kupplungen A und B von Hand nach innen geschlagen -erden, und hierdurch wird die Welle 1 mit der Welle 2 unmittelbar gekuppelt. Gleich- r(,iti,- werden die Scheiben 5 und 8 und da mit. auch die Scheiben 9 und 10 abgekup nelt.
Die R.ückholfeder 12 dreht nach Ab- kupplung der Scheiben 9 und 10 von der treibenden und getriebenen Welle diese beiden Scheiben im entgegengesetzten Dreh sinne so lange, bis das Stahlband 11 auf die Scheibe 10 wieder aufgewickelt, die Aus gangsstellung also wieder erreicht ist.
Natürlich könnte man das Getriebe auch so, bauen, dass mehr als eine veränderliche Übersetzung zwischen treibender und ge triebener Welle eingeschaltet ist. Man könnte dann beispielsweise die Zahnräder 5 und 6 oder die Zahnräder 7 und 8 durch Scheiben nach Art der Scheiben 9 und 10 ersetzen.
Besonders günstige Verhältnisse ergeben sich in vielen Fällen für das Zugmittel, wenn die Scheibe, von welcher das Zug mittel sich abwickelt, schneller läuft als die getriebene Welle.
Zweckmässig wird die Vorrichtung derart ausgebildet, dass die Hilfswelle 3, auf wel cher die treibende Scheibe 9 sitzt, mindestens so schnell läuft wie die diese Hilfswelle treibende Welle 1.
Die Schwierigkeiten für die praktische Durchbildung des Getriebes liegen im all gemeinen in der hohen Zugkraft, welche durch das Stahlband übertragen werden muss.
EI <B>,</B> e in vielen Fällen nur dadurch, zu ausführbaren :11)messungen des Stahlbandes zu gelangen, dass man die Welle .1 schneller laufen hisst als die Welle 2 und dadurch das Drehmoment an ihr unter das an der Se kundärwelle 2 erforderliche Drehmoment hinuntergeben lässt.
Das Getriebe könnte auch so ausgebildet sein, dass die Bewegungen der Kupplungen _1 und B nach Erreichung der Endüberset- zung selbsttätig erfolgen. Man kann zu die sem Zwech beispielsweise Knaggen an den Scheiben 9 oder 10 anbringen, welche die Kupplungen auslösen, sobald durch den Lauf des Stahlbandes der Durchmesser der Scheibe eine bestimmte Grösse erreicht hat.
Naturgemäss findet dieses Getriebe vor allen Dingen zweckmässig dort Verwendung, wo es sieh darum handelt, erhebliche Massen zu beschleunigen, wie bei Kraftfahrzeugen, Triebwagen, Lokomotiven und andern Fahr- zeugen. Daneben kann es aber auch überall dort mit Vorteil verwendet werden, wo Dreh zahlen oder Drehmomente, welche sich inner halb bestimmter Grenzen ändern, aus be triebstechnischen Gründen erwünscht sind.
Gear with continuously changing transmission ratio. It is known to cause a variability of the translation between two shafts in that conical drums attached to the shafts in question, which are connected to one another by a traction mechanism. The general approach here is to place the individual layers of the traction means next to one another. However, this can only be done with wire ropes, hemp ropes and the like, which in the long term are not able to cope with the frequent back and forth bending under high loads.
There are already transmissions with continuously changing translation ratio known in which a traction device is detached from a driven disc and wound in opposite directions of bending on a driving disc in superimposed layers. Since the traction device, for example a steel belt, is the vital part of the entire gear unit and, depending on the situation, is so highly stressed that it cannot withstand bending in both directions with its additional stresses in the external fibers of the belt, this arrangement had to be lead to rapid destruction of the tape.
These disadvantages of the known gears are avoided according to the invention in that a traction means, which can serve as a steel belt in example, is removed from a driven disk and in the same direction of rotation on a driving disk in superimposed layers.
In the drawing, an embodiment example of the invention is shown, as it would, for example, as a starting gear for motor vehicles.
Fig. 1 shows the transmission in plan, and Fig. 2 shows the disks for Auf- or. From winding the traction device, see ge from the side.
Through a shaft 1, the force is introduced into the transmission, through a conaxial shaft 2 with it sterer it is removed from the transmission. Auxiliary shafts 3 and 4 are hen with the main shafts 1 and 2 by gears 5, 6 respectively. 7, 8 in connection. The gears 6, 7 are firmly connected to their shafts, while the gears 5 and 8 can rotate freely on their shafts as long as the clutches _1 and B are in the center position shown. The clutch A is connected to the shaft 1, the clutch B to the shaft 2 by tongue and groove. A disk 9 is seated on the auxiliary shaft 3, and a disk 10 is seated on the auxiliary shaft 1.
The disks 9 and 10 are connected to one another by the steel belt 11 in such a way that one end of the steel belt 11 is fastened to the disk 9 and the other end to the disk 10. is (Fig. 2). A return spring 12, which with. one end is attached to the pin 13 of the disc 10, with its other end attached to the fixed point 11, is wound in the opposite direction to the steel band 11.
The mode of operation of the transmission is as follows: At the beginning of the start-up who hit the clutches A and B to the outside and thereby the wheels 5 and 8 with. coupled to their waves. The force introduced into the shaft 1 then goes the way 1, 5, 6, 3, 9, 10, 4, 7, 8, 2. The translation between the disks 9 and 11l, which is given by the fact that on the Disc 9 has a few layers of the steel strip on disc 10, so it results in a slow ratio.
With every revolution of the shaft 3, the number of layers of the steel strip on the disc 9 increases and on the disc 10 decreases, so that in the present embodiment the ratio of 9 to 10 first slows down, then the same speed and closes would work quickly. This constant change in the ratio is effective until shaft 2 has assumed the same speed as shaft 1. At this point, clutches A and B must be turned inwards by hand, and this causes shaft 1 directly coupled to shaft 2. At the same time the disks 5 and 8 and therewith the disks 9 and 10 are disconnected.
After the disks 9 and 10 have been disconnected from the driving and driven shaft, the return spring 12 rotates these two disks in the opposite direction of rotation until the steel strip 11 is rewound onto the disk 10, ie the starting position is reached again.
Of course, the gear could also be built in such a way that more than one variable ratio is switched on between the driving and driven shaft. One could then, for example, replace the gears 5 and 6 or the gears 7 and 8 with disks in the manner of disks 9 and 10.
Particularly favorable conditions arise in many cases for the traction mechanism when the disc from which the traction mechanism unwinds runs faster than the driven shaft.
The device is expediently designed in such a way that the auxiliary shaft 3, on which the driving disc 9 is seated, runs at least as fast as the shaft 1 driving this auxiliary shaft.
The difficulties for the practical implementation of the transmission are generally in the high tensile force that has to be transmitted through the steel belt.
EI <B>, </B> e in many cases only to achieve the following: 11) measurements of the steel strip by hoisting shaft .1 to run faster than shaft 2 and thus the torque on it below that on the Secondary shaft 2 can go down the required torque.
The transmission could also be designed in such a way that the movements of clutches _1 and B occur automatically after the final gear ratio has been reached. For this purpose, for example, you can attach lugs to the disks 9 or 10, which trigger the clutches as soon as the diameter of the disk has reached a certain size due to the running of the steel band.
Naturally, this transmission is primarily used appropriately where it is a question of accelerating considerable masses, such as in motor vehicles, railcars, locomotives and other vehicles. In addition, however, it can also be used to advantage wherever speeds or torques that change within certain limits are desirable for operational reasons.