CH178641A - Stufenloses Reibungs-Wechsel- und Wendegetriebe. - Google Patents

Description

  Stufenloses Reibungs-Wechsel- und Wendegetriebe.    Bisherige Ausführungen von stufenlosen       Reibungswechsel-    und Wendegetrieben haben  den Nachteil, dass die beim     Aneinander-          drücken    der Reibungsflächen auftretenden  Axialreaktionen sehr komplizierte und teure       Lagerkonstruktionen    fordern,     mittelst        wel-          eher    diese Axialkräfte aufgefangen werden.  



  Dieser wesentliche Nachteil wird beim       stufenlosen    Reibungswechsel- und Wendege  triebe gemäss der Erfindung beseitigt. Das  Wesen der Erfindung besteht darin, dass die  Reibungsflächen aufweisenden Reibungskör  per der einen Getriebehälfte axial beweg  lich auf den Enden der diese     Reibungskör-          per    tragenden Welle     gelagert    sind.

   Die  Kräfte, durch welche diese Reibungskörper  der einen Getriebehälfte auseinanderbewegt  werden, um ihre Reibungsflächen an die ent  sprechenden Reibungsflächen der andern Ge  triebehälfte anzudrücken, wirken in der  Achse der die     Reibungskörper    tragenden  Welle der erstgenannten     Getriebehälfte,    so  dass die     entstehenden    Reaktionen, welche      gleichfalls in der Richtung dieser Achse  gegeneinander wirken, sich     aufheben.    Mit  dem Reibungsgetriebe können inbegriffen  der Nullgeschwindigkeit, die verschieden  sten, stetig verlaufenden Änderungen der  Geschwindigkeit in durch Höchstwerte in  beiden Umdrehungsrichtungen gegebenen  Werten durchgeführt werden.  



  In der Zeichnung sind mehrere Ausfüh  rungsbeispiele von Reibungsgetrieben darge  stellt. Das erste Ausführungsbeispiel     zeigen     schematisch die Fig. 1 bis 5, und zwar zeigt  Fig. 1 eine Stirnansicht, während die Fig. 2  bis 4 das Getriebe in     Arbeitsstellung    bei  Nullgeschwindigkeit (Fig. 2), bei Höchstge  schwindigkeit in der einen Richtung (Fig. 3)  und bei Höchstgeschwindigkeit in der     andern     Richtung (Fig. 4) der getriebenen Seite, und  die Fig. 5 eine Einzelheit des Reibungsge  triebes im Schnitt in grösserem Massstab zei  gen.

   In den Fig. 6, 7 und 8 -sind weitere  Ausführungsformen des     Erfindungsgegen-          standes    schematisch dargestellt;     Fig.    9     ferner         zeigt von einem Getriebe die eine Getriebe  hälfte samt darin eingebautem Motor schema  tisch in grösserem Massstab.  



  In Fig. 1 bis 4 ist mit 1 die treibende  Maschine, zum Beispiel ein Elektromotor be  zeichnet, deren Welle 2 an beiden Enden  Reibungskörper 3, 3' trägt, die in den ange  deuteten Richtungen 4, 4' an die innere  Fläche der an .der getriebenen Welle 6 befe  stigten Reibungsglocke 5 gedrückt werden.

    Die Reibungskörper 3, 3' sind     Kugelkalot-          ten,    deren Halbmesser um ein geringes  kleiner ist,     als    der Halbmesser der     innern     Reibungsfläche der Glocke 5. Änderungen  der Übersetzung werden durch Schwenken  .des Motors 1     mittelst    des an ihm befestigten  Hebels 7 um die Zapfen 8 erzielt, deren ge  meinsame Achse in einer durch die Achse  der getriebenen Welle 6 gehenden Ebene  liegt und zu dieser Achse senkrecht verläuft.  Das Schwenken des Hebels 7 lässt sich auf       verschiedene    Weise durchführen, wie zum  Beispiel     mittelst    einer Schraube, einer  Schnecke oder eines Hebelgestänges.  



  Ist der Hebel 7 in der Mittellage (Fig. 2),  so     sind,die    Halbmesser .der greise, an denen  die Reibungskörper 3, 3' bei der Drehung  die innere Fläche der Reibungsglocke 5 be  rühren, gleich Null     (Punktberührung).    Ist  in diesem Falle der Motor 1 im Betrieb, so  bleibt sowohl die Reibungsglocke 5 als auch  die getriebene Welle 6 in Ruhe, das heisst  eine Kraftübertragung findet nicht statt und  der treibende     Motor    läuft leer.

   Wird jedoch       der    Hebel 7 in der Pfeilrichtung 9 ge  schwenkt, so werden sich die Halbmesser  der Berührungskreise der Reibungskörper 3,  3' und demnach auch die Geschwindigkeits  übersetzung in der einen Rotationsrichtung  zwischen dem Antriebsmotor 1 und     der    ge  triebenen Welle 6 vergrössern, bis sie den  Höchstwert erreicht, welchem die grösste  Ausschwenkung des Hebels 7 bezw. der  Welle 2 des treibenden     Motors    1 entspricht  (Fig. 3).  



  Fig. 4 stellt .die Lage der Einrichtung  dar, welche der Höchstübersetzung in .der  entgegengesetzten Umdrehungsrichtung ent-         spricht,    die durch Schwingung des Hebels 7  in der Pfeilrichtung 10 entsteht.  



  Wie bereits erwähnt, können die Rei  bungskörper '3, 3' durch verschiedene Mittel  an die     innere    Reibungsfläche der Glocke 5  gedrückt werden. Ein Beispiel dieser Mittel  ist in Fig. 5 angedeutet. Hier besteht das  Druckorgan aus einer Feder 11, welche einer  seits .gegen die auf der treibenden Welle 42  des Motors fest aufgesetzte und an ihrem  Umfange mit einer     Zylinderführung    ver  sehene .Scheibe 12, anderseits gegen die in  nere Wand des Reibungskörpers 3 anliegt.  welcher längs der     Zylinderführung    der  Scheibe 12 axial beweglich ist.

   Auf gleiche  Weise wird auch die Lagerung des Rei  bungskörpers 3' am zweiten Ende der trei  benden Welle 2 ausgeführt, so dass die Rei  bungsflächen der Reibungskörper durch die       Federn    11 an die aus hartem Material     her-          gesgtellte,    auswechselbare Einlage 13, welche  die innere Reibungsfläche der Glocke 5 auf  weist, gedrückt werden.

   Die Glocke 5 ist auf  der getriebenen Welle 6 achsial beweglich  und feststellbar gelagert, so dass im Falle der  Abnützung der     Reibungsfläche    an der Glocke  5 bezw, an der Einlage 13 längs einer Um  fangszone die Glocke 5 in eine andere Lage  auf der Welle 6 verschoben werden kann,  um einen andern Teil der innern -Reibungs  fläche der Glocke 5 bezw. der Einlage 13  mit den     Reibungskörpern    3, 3' in Berüh  rung zu bringen. Erst nach Abnützung  über die ganze Breite braucht die Einlage  13     ausgewechselt    zu werden.  



  Dieselbe Wirkung kann durch Verschie  bung .der treibenden, die Reibungskörper 3.  3' tragenden Welle bezw. sämtlicher eine  Einheit bildender Elemente der die Rei  bungskörper 3, 3' aufweisenden     Vorrichtungs-          hälfte    in Richtung der getriebenen Welle 6  erzielt werden.  



  Das beschriebene Getriebe eignet sich  nicht nur für     Elektromotorenantrieb,    wie er  in den     F'ig.    1 bis 4     -angedeutet    wurde, son  dern auch für andere Arten von Antriebs  maschinen. So zum Beispiel zeigt     Fig.    6  eine     schematische    Anordnung eines Reibungs-      getriebes gemäss der Erfindung in Verbin  dung mit einer     Zweizylinderverbrennungs-          kraftmaschine    14.

   Die treibende Hälfte der  Vorrichtung, zu denen der Motor 14; beide  Reibungskörper 3, 3' mit der     gekröpfter!     Welle 15 und ein nicht gezeichneter gemein  samer Tragrahmen gehören, bilden eine  Einheit, welche gegenüber der getriebenen,  aus der Glocke 5 und der getriebenen Welle  6 bestehenden Hälfte um den Zapfen 16  gedreht werden kann.    Fig. 7 zeigt ein Reibungsgetriebe, bei  welchem die treibende     Welle    2, welche an  ihren Enden die Reibungskörper     $,    3' trägt.  von einem Motor 17 angetrieben wird, der  ausserhalb der treibenden Welle 2 angeordnet  ist. Der Antrieb der Welle 2 erfolgt ,durch  die Schraubenräder 18 und 19.

   Diesen An  trieb kann man auch auf irgend eine andere  Weise durchführen, wie zum Beispiel durch  Stirnradverzahnungen oder Kegelradverzah  nungen, Treibriemen oder ähnlichem. Die  treibenden Teile des Reibungsgetriebes bil  den gemäss dieser Anordnung ebenfalls eine  um den Zapfen 20 drehbare Einheit.  



  Um die ganze Lage der Drehachse zu si  chern, um welche die die treibende Welle  und die Reibungskörper 3, 3'     umfassende     Einheit verschwenkt werden kann, bezw. um  letztere stabil zu lagern, verwendet man  zweckmässig ein     Leitlager    21, welches am  verlängerten     Ende    der getriebenen Welle 6  angeordnet ist, vergleiche Fig. 8, welche ein  Reibungsgetriebe in Verbindung mit einem  Elektromotor 1, dessen Welle 2 gleichzeitig  Antriebswelle des Reibungsgetriebes ist,  zeigt. Das     Leitlager    211 dient zum Zentrieren  des Bügels 22, in dessen     Lagern    23, 24 die  Zapfen 8 gelagert sind, derart, dass sie immer  in der richtigen Lage gehalten werden.

   Der  Bügel 22 ist auf der gemeinsamen Grund  platte 25     befestigt,    welche auch das Lager  26 für die Welle 6 trägt. Die Reibungs  körper 3, 3' sind an den Enden der treiben  den Welle 2 angeordnet, und zum Verdrehen  der treibenden Teile des Getriebes dient der  Hebel 7.    Bei     Reibungsgetrieben,    die zur Übertra  gung grosser Kräfte dienen, kann beim An  lassen ein Gleiten der Reibungsflächen, also  eine grosse Abnützung derselben auftreten.  Um dies zu verhindern, wird das Reibungs  getriebe mit einer     Reibungskupplung    verse  hen, die derart dimensioniert ist, dass sie  :leitet, sobald das .zu übertragende Moment  eine bestimmte Maximalgrenze überschreitet.  



  Eine derartige Anordnung ist in Fig. 9  angedeutet. Der Läufer des Elektromotors  2:7 ist auf .der treibenden Welle des Motors       mittelst    des Futters 28 lose gelagert und die  Verbindung des Rotors mit der Welle 2 be  sorgt zum Beispiel eine normale Lamellen  reibungskupplung 29. Diese Einrichtung hat  den Vorteil, dass bei richtig dimensionierter  Kupplung 29 diese beim Anlassen oder bei  Überlastung an den verhältnismässig grossen  Lamellenflächen gleitet, während ein Glei  ten der     Reibungskörper    gegenüber der     Rei-          bungs.flä.che    der     Gloeke    nicht     eintritt.     



  Es ist selbstverständlich,     ,dass    die Funk  tion der treibenden und getriebenen Hälfte  gegenüber den oben beschriebenen Reibungs  getrieben vertauscht sein kann und     Jass    bei  einmal fest     eingestellter        gegenseitiger    Lage  der Getriebehälften das Getriebe zur Über  traguno, einer Rotationsbewegung mit einer  einzigen konstanten     Übersetzung    verwendet  werden kann.

Claims (1)

1. PATENTANSPRUCH: Stufenloses Reibungswechsel- und Wen degetriebe, dadurch gekennzeichnet, dass die Reibungsflächen aufweisenden Reibungskör per der einen Getriebehälfte an beiden Enden --der sie tragenden Welle axial verschiebbar angeordnet sind und in Richtung ihrer Dreh achse an eine innere Reibungsfläche einer Glocke, .die auf der Welle der andern Ge triebehälfte sitzt, gedrückt werden, das Ganze derart,

   .dass mit dem Getriebe inklu sive der Nullgeschwindigkeit .die verschieden sten Geschwindigkeiten nach beiden Dreh richtungen hin bis zu einem Grösstwert stufenlos eingestellt werden können. UNTERANSPRÜCHE: 1.

   Stufenloses Reibungswechsel- und Wen degetriebe nach Patentanspruch, dadurch gekennzeichnet, dass die an die innere Rei bungsfläche.der Glocke gedrückten Rei bungskörper die Form von Kugelkalot- ten besitzen, deren Halbmesser um ein geringes kleiner ist, als der Halbmesser .der Reibungsfläche der Glocke. 3. Stufenloses Reibungswechsel- und Wen degetriebe nach Patentanspruch und Un teranspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Glocke mit ihrer Welle derart verbunden ist, dass sie längs dieser in bei den Richtungen verschoben und festge stellt werden kann.

   :3. Stufenloses Reibungswechsel- und Wen degetriebe nach Patentanspruch und Un teranspruch 1, dadurch gekennzeichnet. dass die die Reibungskugelkalotten und die sie tragende Welle aufweisende Getriebe hälfte in Richtung der Achse der Welle .der andern Getriebehälfte verschiebbar und feststellbar ist. 4. Stufenloses Reibungswechsel- und Wen degetriebe nach Patentanspruch und Un teranspruch<B>1,</B> dadurch gekennzeichnet, dass die die Reibungskugelkalotten tra gende Welle von der Welle eines Antriebs motors gebildet wird. .5. Stufenloses Reibungswechsel- und Wen degetriebe nach Patentanspruch und Un teranspruch 1, dadurch gekennzeichnet.

   dass die die Reibungskugelkalotten tra gende Welle ausserhalb der Welle eines Antriebsmotors angeordnet und mit letz terer durch ein 'Getriebe verbunden ist. 6. Stufenloses Reibungswechsel- und Wen degetriebe nach Patentanspruch und Un teranspruch<B>1,</B> dadurch gekennzeichnet, dass die die Reibungskugelkalotten und die sie tragende Welle aufweisende Ge triebehälfte um Schwenkzapfen drehbar angeordnet ist, deren gemeinsame Achse in einer durch die Achse der Welle der andern Getriebehälfte gehenden Ebene liegt und zur letztgenannten Achse senk recht steht. 7.

   Stufenloses Reibungswechsel- und Wen degetriebe nach Patentanspruch und den Unteransprüchen 1 und 6, .dadurch ge kennzeichnet dass die Schwenkzapfen in einem Bügel drehbar gelagert sind, der einerseits auf der Welle der Reibungs glocke gelagert ist und anderseits an einem Rahmen befestigt ist.

   B. Stufenloses Reibungswechsel- und Wen degetriebe nach Patentanspruch lind Un teranspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass zwischen dem Antriebsmotor und der die Reibungskugelkalotten tragenden Welle eine Reibungskupplung solcher Art angeordnet ist, dass die Reibungskupp lung ins Gleiten gelangt, sobald das durch das Reibungsgetriebe übertragene Mo ment einen gewissen maximalen Wert überschreitet.