Notorischer Antrieb mittels Reibradgetriebe. Die Erfindung betrifft einen motorischen Antrieb mittels Reibradgetriebe nach dem Patentanspruch des Hauptpatentes, wobei das Abtriebsreibrad auf ein Ritzel treibt, das auf einem Schwingarm sitzt und frei um die Achse eines ortsfesten Rades schwingt und in dessen Zahnkranz eingreift, wobei durch den Rückdruck der beiden Zahnräder der Anpressdruck zwischen den beiden Reib rädern erzeugt wird.
Es wurde festgestellt, dass elastische oder nachgiebige Glieder im Übertragungsgetriebe nicht vorhanden sein dürfen, wenn man ein einwandfreies Arbei ten des Getriebes und einen kräftigen Anpress- druck zwischen den Reibrädern erzielen will.
Die im Hauptpatent beschriebenen Ge triebe stellen nur eine bestimmte Ausfüh rungsmöglichkeit dar. Die gleiche Wirkung lässt sich, wie eingehende Versuche ergeben haben, allgemein auch dann erreichen, wenn nach der zusätzlichen Erfindung das Ab triebsreibrad mit der Achse des frei um die Welle des ortsfesten Rades schwingenden Ritzels unnachgiebig, z. B. durch Zahn-, Schrauben.- oder Schneckenräder, gekuppelt wird, so zwar, dass letzteres nicht koachsial zu ersterem liegt.
Bei derartigen Getrieben lässt sich auch eine bestimmte Vorschrift für die Drehrichtung des Getriebes geben, die massgebend ist, wenn der erhöhte Anpress- druck und damit das gute Arbeiten des Ge triebes erreicht werden sollen.
Zur näheren Erläuterung des Gegenstan des der zusätzlichen Erfindung wird auf die anliegende Zeichnung verwiesen, in der teils bekannte, teils neue Ausführungsformen dar gestellt sind.
Fig. 1 bis 4 erläutern die verschiedenen Ausführungsmöglichkeiten des Antriebes nach dem Hauptpatent; Fig. 5 bis 11 stellen verschiedene bei spielsweise Ausführungsmöglichkeiten des Antriebes nach der zusätzlichen Erfindung dar.
Beim Getriebe nach Fig. 1 geht der An trieb von der Welle 1 aus, die eine Reib scheibe 2 in der durch einen Pfeil bezeichne ten Richtung antreibt. Die Abtriebsreib- scheibe d steht mit einem Ritzel 4 in fester Verbindung; das von einem Schwingarm 5 geführt wird und in die Zähne des auf der Abtriebswelle 6 sitzenden Rades 7 eingreift. Die Darstellung in Fig. 1 veranschaulicht ein einstufiges Getriebe.
Ersetzt man die Reib scheibe 2 durch eine kegelförmige Reib scheibe 2' und bildet man die Abtriebs reibscheibe 3' entsprechend aus, so kommt man zum stufenlosen Reibradgetriebe, bei dem durch Achsialverschiebung der Antriebs welle 1, z. B. mittels Zahnstange 8 und Zahn rad 9, verschiedene Übertragungsgeschwin digkeiten von der gleichlaufenden Antriebs welle 1 auf die Abtriebswelle 6 übertragen werden können.
Fig. 2 zeigt eine schematische Seiten ansicht zu Fig. 1, aus der insbesondere die zu wählenden Umlaufrichtungen zu erkennen sind, damit man am Schwingarm 5 einen Rückdruck Z zwischen den Zahnrädern 4 und 7 erhält, der als Anpressdruck P an die Be rührungsstelle zwischen der Antriebsreib scheibe 2 und der Abtriebsreibscheibe 3 über tragen wird. Fig. 3 zeigt im schematischen Längsschnitt und Fig. 4 in schematischer Seitenansicht im Prinzip das gleiche Ge triebe, nur steht das Ritzel 4, welches sich auf der gleichen Achse befindet wie die Ab triebsreibscheibe 3, mit einem Aussenrad 7' mit Innenverzahnung in Eingriff. Es ergibt sich daraus eine Umkehr der Bewegung des Abtriebsreibrades 3 gegenüber der Ausfüh rung nach Fig. 1 und 2.
Der Schwingarm 5 ist in diesem Falle zwischen die Abtriebs reibscheibe 3 und das Ritzel 4 verlegt worden.
Statt der aus dem Hauptpatent bekannten Anordnung von Abtriebsreibscheibe 3 und Ritzel 4 auf der gleichen Achse können nun günstige Anpressdrücke auch mit Anordnun gen erzielt werden, bei denen das Abtriebs reibrad mit der Achse des frei um die Achse (6) des ortsfesten Rades (7) schwingenden Ritzels unnachgiebig, z. B. durch Zahnräder, gekuppelt ist, so zwar, dass Abtriebsrad und Ritzel nicht. mehr koachsial zueinander an geordnet sind. Solche Ausführungen sind in den Fig. 5 bis 10 veranschaulicht. Fig. 5 zeigt in schematischer Darstellung, dass zwi schen die Abtriebsreibscheibe 3 und das frei um die Welle 6 des ortsfesten Rades 7 schwingende Ritzel 4 eine Räderkette gelegt ist, die im gezeichneten Beispiel aus den Zwischenrädern 10 und 11 besteht.
Sämtliche vier Räder 7, 4, 10, 11 sind an einem ge meinsamen Schwingarm 12 gelagert. Bei den in Fig. 5 eingetragenen Umlaufrichtungen ergeben sich Zahndrücke Z zwischen Rad 7 und Ritzel 4, Z' zwischen Ritzel 4 und Rad 10 und Z" zwischen den beiden Zwischen- rädern 10 und 11. Alle diese Zahndrücke werden über den gemeinsamen Schwingarm 12 auf die Achse der Abtriebsreibscheibe übertragen und wirken sich als Anpressdruck P an der Anlagestelle zwischen Antriebsreib scheibe 2 und Abtriebsreibscheibe 3 aus.
Es ist zu ersehen, dass Fig. 5 keine be sonders günstige Kraftausnützung darstellt, denn der Zahndruck Z' wirkt in umgekehrter Richtung wie die Zahndrücke Z und Z". Es wird sich demnach an der Anlagestelle zwi schen den beiden Reibrädern ein Anpress- druck P einstellen, der sich, abgesehen von den verschiedenen Hebelarmen, an denen die Zahndrücke angreifen, ungefähr aus Z -i-- Z" - Z' ergibt.
Will man eine günstigere Ausnutzung haben, so muss man die Zahndrücke so ver legen, dass das ungünstigste Moment, welches sich aus dem Zwischendruck Z' ergibt, ver mindert wird. Fig. 6 zeigt eine Anordnung, wie ein erhöhter Anpressdruck P zwischen Antriebsreibscheibe 2 und Abtriebsreibscheibe 3 erzielt werden kann. Die zusätzlichen Zahn räder 11 und 10 sind aus der, gemeinsamen Verbindungsebene zwischen Rad 7 und Ritzel 4 herausgerückt.
Noch günstiger werden die Verhältnisse, wenn man diese Herausrückung noch mehr vergrössert. Fig. 7 zeigt zum Beispiel eine Anordnung, bei der sämtliche Zahndrücke Z, Z' und Z" im gleichen Sinne drehende Mo mente um die Abtriebswelle 6 erzeugen, so dass also in diesem Falle ein Maximum von Anpressdruck P zwischen Antriebsreibscheibe 2 und Abtriebereibscheibe 3 erzielt werden kann.
Während die Fig. 5 bis 7 die Anordnung der ganzen Räderkette an einem gemeinsamen Schwingarm 12 zeigen, gibt Fig. 8 eine An ordnung wieder, bei der die starre Kupplung zwischen Ritzel 4 und Abtriebsreibscheibe 3 über ein einziges Zwischenrad 13 erfolgt, das an einem Schwingarm 14 gelagert ist, der um die Achse 15 des Ritzels 4 ausschwingen kann. Bei den eingezeichneten Drehrichtungen ergeben sich dabei Zahndrücke Z und Z', die beide über den Schwingarm 14 auf die Achse der Abtriebsscheibe 3 übertragen werden.
An diesem Schwingarm 14 setzen sich die Kräfte Z und Z' zu einer Resultierenden zusammen, die dann den Anpressdruck P zwischen An triebsreibscheibe 2 und Abtriebsreibscheibe 3 ergibt. In diesem Falle kann das Kupplungs rad 13 zwischen Ritzel 4 und Abtriebsreib scheibe 3 eine Schwingbewegung nicht nur um die Achse 15 des Ritzels 4, sondern auch um die Welle 6 des Rades 7 vollführen. Man hat infolgedessen eine völlig freie Einstell möglichkeit der Abtriebsreibscheibe 3 gegen über der Antriebsreibscheibe 2 und infolge dessen auch ein Höchstmass an Ausnützung der Rückdrücke aus den Zahnrädern für den Anpressdruck P.
Ist man sich über das Wesen des Ent stehens des Anpressdruckes P aus beiden Rückdrücken Z und Z' beim Getriebe nach Fig. 8 klar, dann kann man die völlig freie Führung des Kupplungsrades 3 auch durch eine erzwungene Führung ersetzen, die bei spielsweise durch den in Fig. 9 gezeichneten Lenker 16 oder durch den gestrichelt gezeich neten Lenker 16' herbeigeführt wird. Jeder dieser Lenker schwingt natürlich um eine feste Achse 17 bezw. 18. Es ist zu erkennen, dass die gewählte Führung eine freie Über- tragung der zwischen den Zahnrädern ent stehenden Rückdrücke auf die Anlagestelle zwischen Antriebsreibscheibe und Abtriebs reibscheibe ermöglicht.
Genau das Gleiche erreicht man, wenn man statt der in Fig. 9 gezeichneten Lenker führungen andere Führungen anwendet, zum Beispiel die in Fig. 10 angenommene feste Führung 19 für den Zapfen 20 des Zwischen- oder Kupplungsrades 13. Bei allen bisher beschriebenen Getrieben waren zur unnachgiebigen Kupplung des Ab triebsreibrades mit dem Ritzel Zahnräder zur Anwendung gekommen.
In gleich günstiger Weise lassen sich jedoch zwischen das frei um die Welle 6 des Rades 7 schwingende Ritzel 4 und :die Abtriebsreibscheibe 3 auch andere Rädergetriebe einschalten, z. B. Schrauben- oder Schneckenräder. Fig. 11 zeigt eine Anordnung, bei der die Abtriebs reibscheibe 3 mit einem Schneckenrad 21 auf der gleichen Achse 20 vereinigt ist.
Mit dem Schneckenrad 21 .steht .die Schnecke 22 in Eingriff, die ihre Bewegung über Kegel räder 23 und 24 auf das Ritzel 4 überträgt. In diesem Falle entsteht bei den gewählten Drehrichtungen in der Ebene der Reib scheiben ein. Rückdruck Z zwischen Rad 7 und Ritzel 4 und ein Rückdruck Y zwischen Schnecke 22 und Schneckenrad 21.
Beide zu sammen ergeben den Anpressdruck P der Ab triebsreibscheibe 3 an die diesmal ausserhalb der Abtriebsreibscheibe 3 angeordnete An triebsreibscheibe 2.
Beachtet man die in die Figuren ein getragenen Drehrichtungen, so erkennt man, dass für die Wahl der richtigen Drehrich tungen bestimmte Regeln gelten. In allen den Fällen, in denen das ortsfeste Rad mit Aussenverzahnung versehen ist, muss die Um laufrichtung des, Abtrieb Treibrades im .Sinne der Wanderbewegung gewählt werden, die bei festgehaltenem ortsfesten Rad die Ab triebsreibscheibe durchzuführen versucht. In Fig.
5 zum Beispiel ist für die Abtriebsreib- scheibe 3 eine im Sinne des Uhrzeigers ver laufende Drehrichtung angenommen. Wird hierbei das Rad 7 festgehalten gedacht, so hat diese Bewegung zur Folge, dass sich das dem Rad 7 zunächstliegende Ritzel 4 im Sinne der Uhrzeigerbewegung auf dem fest gehaltenen Rad abzurollen sucht.
Da sämt liche Achsen der Räder im Falle der Fig. 5 mit dem gemeinsamen Schwingarm 12 ver bunden sind, erstreckt sich diese Wander bewegung bei festgehaltenem Rad auch auf die übrigen. Räder 10 und 11. Der rechts drehenden Wanderbewegung entspricht also die rechts drehende bezw. im Sinne des Uhr zeigers verlaufende Drehung der Abtriebs reibscheibe. Genau die gleiche Regel gilt für die übrigen Ausführungen nach Fig. 6 bis 11.
Wird dagegen das ortsfeste Rad, wie in Fig. 3 dargestellt, mit Innenverzahnung ver sehen, so tritt eine Umkehr in der Wander bewegung ein. Bei ortsfesten Rädern mit Innenverzahnung muss demnach die Umlauf richtung des Abtriebsreibrades entgegen gesetzt zum Sinne der Wanderbewegung bei festgehaltenem Rad bezw. festgehaltener Ab triebswelle gewählt werden, wenn man einen ausreichenden Anpressdruck und damit ein gutes Arbeiten des Getriebes erzielen will.