Reibungsübersetzungsgetriebe. Es sind Reibungsübersetzungsgetriebe be reits bekannt, bei welchen der eine Getriebe hauptteil aus zwei an den Enden einer Welle angeordneten, kalottenförmigen Reibkörpern besteht und dieser Getriebeteil schwingbar im Innern einer, den zweiten Getriebehaupt teil bildenden Glocke angeordnet ist, mit deren innerer Reibfläche die kalottenförmi- gen Reibkörper zusammenwirken.
Bei die sen bekannten Reibungsübersetzungsgetrieben kann zwar zufolge der fliegenden Anordnung der Reibungsglocke der Antrieb und die Ver- schwenkung des erstgenannten Getriebe hauptteils von der offenen Seite der Rei bungsglocke aus leicht durchgeführt wer den, doch ergibt die fliegende Lagerung der Reibungsglocke verschiedene Nachteile, wie insbesondere Vibrationen der Glocke, die eine Verschlechterung der Kraftübertragung ver ursachen.
Vorliegende Erfindung bezweckt ein Reibungsübersetzungsgetriebe zu schaffen, das die erwähnten Nachteile beseitigt und das zufolge des guten Wirkungsgrades bei der Kraftübertragung sich für Zwecke aller Art, insbesondere auch dort mit Vorteil eignet, wo es, wie dies zum Beispiel bei Fahrzeugen der Fall ist, Erschütterungen ausgesetzt ist. Der Erfindung gemäss wird dies dadurch erreicht,
dass der den einen Ge triebehauptteil umgebende zweite Getriebe hauptteil zu einer an beiden Seiten in Lagern gelagerten Trommel ausgebildet ist und die zum Schwenken des innen liegenden Getriebe hauptteils dienende Einrichtung durch eines der beiden Lager hindurchgeführt ist.
In der Zeichnung sind Ausführungsbei spiele des Reibungsübersetzungsgetriebes ge mäss der Erfindung dargestellt. Fig. 1 zeigt eine Ausführungsform des Reibungsüber setzungsgetriebes schematisch im Querschnitt Fig. 2 stellt das Getriebe im vertikalen Längsschnitt und Fig: 3 im horizontalen Längsschnitt dar. Die Fig. 4 bis 6 zeigen eine zweite, insbesondere für Fahrzeuge ge eignete Ausführungsform des Reibungsüber setzungsgetriebes, und zwar Fig. 4 in einem Querschnitt, Fig. 5 im vertikalen Längs schnitt und Fig. 6 im horizontalen Längs schnitt. In Fig. 7 ist schematisch ein Teil einer dritten Ausführungsform dargestellt.
Bei dem Ausführungsbeispiel gemäss den Fig. 1 bis 3 ist 1 die Antriebsmaschine, zum Beispiel ein Elektromotor; derselbe ist an beiden Enden seiner Welle 6 mit kalotten- förmigen Reibkörpern 7 und 8 versehen, die auf verschiedenartigste Weise, zum Beispiel mittels Schraubengewinden, bei sich drehen der Welle 6 gegenläufig nach aussen bewegt und dadurch an die Innenfläche einer Rei bungstrommel 9 gedrückt werden. Die Rei bungstrommel 9 ist zu beiden Seiten in den Lagern 2,6 und 2.7 (Fig. 3) gelagert.
Der Motor 1 ist mittels der Zapfen 3, 19 schwenk bar in einem Bügel 22 (Fig. 2) gelagert; derselbe ist an einer Seite im Lager 23 zen trisch in der Trommel 9 gelagert und an der andern Seite mittels der Nabe 2:8 aus der Trommel herausgeführt und am Ständer 43 befestigt.
Das Schwenken des Motors samt den Reibkörpern 7 und 8 zwecks Änderung des Übersetzungsverhältnisses kann auf ver schiedene Weise durchgeführt werden. Bei dem gezeichneten Ausführungsbeispiel er folgt dies mittels Lenker 44, welche mit ihrem einen Ende an einem Hebel 20 und mit ihrem andern Ende an Zapfen einer Mutter 46 angelenkt sind. Das eigentliche Schwenken des Motors 1 erfolgt durch eine am Orte sich drehende Schraube 47 mittels des Handrades 48. Die auf der Bewegungs schraube 47 sitzende Mutter 46 bewegt sich in der Nabe 28 des festen Bügels 22.
Die ser Bügel ist mit einer Öffnung für die Stromzuleitungsdrähte 49 versehen, die zu den Klemmen des Motors 1 führen.
Die Wirkungsweise des Reibungsüber setzungsgetriebes ist folgende: Hat der im Betriebe befindliche Motor 1 die mittlere Lage, wie sie in Fig. 3 angedeu tet ist, so- befindet sich die Trommel 9 und die getriebene Welle 12 in Ruhe. Bei der Schwenkung des Motors aus der Nullage (Fig. 3) nach einer Seite, dreht sich die Trommel 9 und dadurch auch die getriebene Welle 12. in einer Richtung. Bei der Schwen kung des Motors aus der Nullage (Fig. 3) nach der andern Seite erfolgt eine Drehung der Trommel 9 und der Welle 12 in umge kehrter Richtung.
Die Umdrehungszahl der Trommel 9 und die der getriebenen Welle 12 ist dabei von der Grösse der Schwenkung des Motors 1 bezw. der Hebel 20 abhängig.
Am Wesen der Erfindung ändert sich nichts, falls bloss einer von den beiden kalot- tenförmigen Reibkörpern 7, 8 auf der Welle 6 verschiebbar und die andere Reibungs- kalotte fest angeordnet ist. Auch in diesem Falle kann der gegenseitige Eingriff der bei den. Kalottenkörper mit der innern Reib fläche der Trommel 9 gesichert werden.
Die Welle 6 muss nicht unbedingt eine Motorwelle sein; sie kann vielmehr auch mit tels einer Antriebseinrichtung von aussen her in Umdrehung versetzt werden. Ein dies bezügliches Ausführungsbeispiel zeigen die Fig. 4 bis G.
Auf der Hauptwelle 1' (Fig. 5 und 6) des einen Getriebehauptteils ist ein Kegelrad 2 aufgekeilt, welches in das auf dem Zapfen 3 lose drehbar gelagerte Kegelrad 4 ein greift. Mit dem Kegelrad 4 steht das Kegel rad 5 in Eingriff, welches fest mit der Welle 6 verbunden ist, die an beiden Enden. die kalottenförmigen Reibkörper 7 und 8 trägt. Beide Reibungskalotten 7, 8 sind gegenläufig axial verschiebbar und werden, was auf ver schiedene Weise möglich ist, an die innere Wand eines Reibungsringes 9 gedrückt, wel cher mit den Schildern 10 und 11 eine Trom mel bildet, die fest mit der getriebenen Welle 12 verbunden ist.
Die Teile 9, 10, 11 und 12 bilden den zweiten Getriebehauptteil, und zwar den getriebenen.
In Fig. 4 sind die Mittel zum Andrücken der Reibungskalotten 7, 8 an den Reibring 9 durch .Schraubengewinde 13 von angemesse ner Steigung angedeutet. Eine von den bei den Kalotten besitzt Linksgewinde und die andere Rechtsgewinde, so dass bei bestimm ter Drehrichtung der Welle 6 beide Rei- bungskalotten 7 und 8 sich in der Richtung von innen nach aussen ausschrauben. Beide Reibungskalotten 7 und 8 werden von den mit den zugehörigen Gewinden versehenen. Körpern 14 und 15 getragen und geführt.
Zum Zwecke der Sicherung der Berührung der Reibungsflächen. werden, die Reibungs- kalotten 7, 8 leicht an den Reibring 9 mit tels schwacher Federn 16 angedrückt, wie dies in Fig. 4 bei der Kalotte 7 angedeutet ist.
Die Welle 6 mit den Reibungskalotten 7, 8 ist in Lagern 17 gelagert; diese sind im Hilfsgehäuse 18 angeordnet, das fest mit den Zapfen 3 und 19 verbunden ist. Am Zapfen 19 ist ein Hebel 20 befestigt. 21 ist ein von der Welle 6 durchsetztes Mittelstück, in wel chem die innern Enden der Zapfen 3 und 19 befestigt sind. Die Welle 6 mit den Rei- bungskalotten 7 und 8, die Organe 18 und 21, die Zapfen 3 und 19, der Hebel 20 und die Kegelräder 4 und 5 bilden eine Einheit; welche mittels der Zapfen ä, 19 schwenkbar im Bügel 22 gelagert ist.
Der Bügel 2'2 ist in Lagern 2,3 und 24 gelagert. Am Bügel 2.2 ist das Lager 25 angeordnet, welches die treibende Welle 1' führt. Sämtliche eben genannten Bestandteile sind in der aus dem Reibungsring 9 und den Schildern 10, 11 gebildeten Trommel angeordnet. Diese Trom mel ist in den Lagern 26 und 2,7 gelagert, die direkt in einem, das ganze Übersetzungs getriebe umgebenden Gehäuse 36 angeordnet sind.
Durch die Öffnung zwischen der Nabe 28 des Bügels 22 und der Trommelnabe 29 ver läuft eine Zugstange 30, welche mit ihrem innen gelegenen Ende an einen Zapfen 31 des Schwenkhebels 20 angelenkt ist. Das andere Ende der Stange 30 ist mittels Hebel, Ge stänge oder anderer geeigneter Organe zu einer Stelle geführt, von wo auch die Schwenkvorrichtung vom Wagenführer gut bedient werden kann. Selbstverständlich kann die Schwenkung der die Reibungskalot- ten 7, 8 tragenden Welle 6 auch durch ir- gend eine andere geeignete Einrichtung durchgeführt werden.
Der Reibungsring 9 und die Reibungs- kalotten 7 und 8 bestehen aus gehärtetem und geschliffenen Stahl. Ausserdem werden die Reibungsflächen mit Öl geschmiert, das die Trommel ausfüllt.
Die Wirkungsweise des Reibungsüber setzungsgetriebes gemäss den Fig. 4 bis 6 ist folgende: Die Bewegung der treibenden Welle 1' wird vom Kegelrad 2 auf das Kegelrad 4 übertragen, das mittels des Kegelrades 5 die Welle 6 mit den Reibungskalotten 7 und 8 antreibt. Unter dem Einfluss des linksgängi gen Schraubengewindes auf die eine Rei bungskalotte und des rechtsgängigen. Schrau bengewindes auf die zweite Kalotte werden die kalottenförmigen Reibkörper 7, 8 mit einer dem zu übertragenden Moment entspre chenden Kraft an den Reibring 9 angedrückt.
Hierbei ist die Umdrehungszahl der Trom mel und die der angetriebenen. Welle 12, von der jeweiligen Schwenklage der Welle 6 ab hängig.
In Fig. 6 ist die eine Grenzlage der Welle 6 angedeutet, welche der grössten Geschwin digkeit der angetriebenen Welle 12 in einer Richtung entspricht. Wird vermittels der Zugstange 30 die Welle 6 so gedreht, dass sich der spitze Winkel zwischen Welle 6 und der Achse der Welle 12 vergrössert, so ver ringern sich die wirksamen Halbmesser an den Reibungskalotten 7 und 8, und es sinkt dadurch die Umdrehungszahl der angetriebe nen Welle 12.
Schliesst die Welle 6 mit den Achsen der Wellen 1' und 12 einen Winkel von<B>90</B> ein, so ist der wirksame Halbmesser der Kalotten 7 und 8 gleich Null; die ange triebene Welle 12 steht also still. In dieser Nullage besteht nur ein ganz geringer An- pressdruck der Reibflächen, nachdem die mittlere Punktberührung an den geschmier ten Flächen bloss ein geringes Moment her vorruft, durch welches die von Schrauben , gewinden <B>13</B> getragenen Kalotten 7 und 8 leicht an den Reibring 9 gedrückt werden.
Bei weiterer Bewegung der Zugstange 30 wird die Nullage überschritten, und es tritt eine Umkehrbewegung der Trommel und der angetriebenen Welle 12 ein. Bekanntlich ist die Rücklaufgeschwindigkeit bei Fahrzeugen verhältnismässig klein. Das Kegelrad 5 ist nun auf der Welle 6 an jener Seite befestigt, die sich beim Schalten auf Rückwärtsfahrt dem Zahnrad 2 nähert. Die maximale Win kelstellung der Welle 6 und damit die grösste Rücklaufgeschwindigkeit ist dadurch be stimmt, dass das Kegelrad 5 noch nicht mit dem Kegelrad 2 in Berührung gelangt ist.
Bei der Bewegung nach vorne kann dagegen die Welle 6 um einen grösseren Winkel ver- schwenkt und damit auch eine grössere Ge schwindigkeit erhalten werden. Der maxi male Ausschlag nach dieser Richtung hin ist dadurch begrenzt, dass die Welle 6 noch nicht gegen das Kegelrad 2 stösst. (Vergleiche Stellung der Welle 6 in Fig. 6.) Soll die maximale Geschwindigkeit nach vorne gleich sein der maximalen Geschwin- digkeit nach rückwärts, so kann dies zum Beispiel durch Vergrösserung des Durchmes sers des Zahnrades 4, oder durch Einschal tung einer Übersetzung erreicht werden. Letzterer Fall ist in Fig. 7 schematisch ver anschaulicht.
Die treibende Welle 32 besitzt ein Zahnrad 33, welches ein doppeltes Kegel rad 36 antreibt; in die eine Seite des Kegel rades 36 greift das Rad 33 und in die an dere Seite das Rad 34 ein. Das Kegelrad 34 ist auf der Welle 35 befestigt, die an beiden Enden die kalottenförmigen Reibkörper trägt. Die Welle 35 hat in diesem Falle die Mög lichkeit gleich grosse Schwenkungen nach beiden Seiten hin durchzuführen.
Die Vorteile von Reibungsübersetzungs getrieben mit kalottenförmigen Reibkörpern, die an den Enden einer schwenkbaren Welle angeordnet sind und mit der innern Seite einer Reibungstrommel zusammenwirken, be stehen darin, dass die im Getriebe auftreten den, sehr beträchtlichen Kräfte sich. teilweise und wenn notwendig auch ganz ausgleichen lassen. Da die Krümmung der Reibungs kalotten 7, 8 einen Halbmesser aufweist, der geringer ist als der Halbmesser der Trommel, so entsteht bei ausgeschwenkter Welle 6 an den Berührungsstellen der Reibflächen ein Moment, welches durch die Wirkung der Reaktion R an den Armen x hervorgerufen wird. Es ist daher nötig, dieses Moment durch einen Mechanismus aufzufangen.
Bei der beschriebenen Bauart des Reibungsüber setzungsgetriebes ist es möglich, dieses Mo ment bei Vorwärtsantrieb zu verkleinern oder gegebenenfalls sogar zu beseitigen. Dies erfolgt auf diese Weise, dass je nach der Drehrichtung der treibenden Welle 1' das Kegelrad 4 mit Bezug zu Fig. 4 und 5 ent weder unten gelagert wird, wie dies die Fig. 4 bis 6 zeigen, oder oben, und dass da durch vom Kegelrad 5 (Fix. 4 bis 6) oder Kegelrad 34 (Fix. 7) ein das Moment R . x zur Gänze oder teilweise aufhebendes Mo ment hervorgerufen wird.
Es ist selbstverständlich, dass die Funk tionen der treibenden Welle und der getrie benen Welle vertauscht werden können, ohne dass sich am Wesen vorliegender Erfindung etwas ändern würde.