CH346080A - Stufenlos regelbares Getriebe - Google Patents

Description

  Stufenlos regelbares Getriebe    Die Erfindung betrifft ein stufenlos regelbares  Getriebe, bei welchem mindestens ein eine sphärische  Reibfläche aufweisender, drehbar gelagerter Reibkör  per zwei zueinander koaxiale Reibräder kinematisch  miteinander kuppelt und derart     verschwenkbar    ist, dass  durch seine     Versehwenkung    die Übersetzung zwischen  den Reibrädern geändert wird.

   Das Getriebe nach  der Erfindung zeichnet sich dadurch aus, dass die     Ein-          oder    Ausgangswelle des Getriebes mit einem Zentral  rad fest verbunden ist, das mit     mindestens    einem  Planetenrad in Eingriff steht, welches unmittelbar  oder mittelbar an einem der beiden Reibräder dreh  bar gelagert ist, welches Reibrad mit der Aus- oder  Eingangswelle fest verbunden ist, während das andere  Reibrad mit einem andern Zentralrad fest verbunden  ist, welches ebenfalls mit dem Planetenrad im Eingriff  steht.

   Hierdurch wird erreicht, dass nur ein Teil der  durch das Getriebe übertragenen Leistung durch die  Reibräder und den oder die Reibkörper übertragen  werden muss, während bei den bisher bekannten Ge  trieben der eingangs erwähnten Art die ganze Lei  stung über die Reibelemente übertragen wird. Infolge  dessen ist es möglich, das ganze Getriebe viel kleiner  und leichter zu bauen als die     vorbekannten    Getriebe.  



  In der beiliegenden Zeichnung sind Ausführungs  beispiele des Erfindungsgegenstandes schematisch dar  gestellt.  



  Es zeigen:       Fig.    1 einen Längsschnitt durch ein Getriebe,       Fig.    2 einen Teilschnitt durch dasselbe gemäss der  Linie     II-II    von     Fig.    1,       Fig.    3 den obern Teil des Schnittes nach     Fig.    1  bei aus seiner Mittellage     verschwenktem    Reibkörper,       Fig.    4 einen Längsschnitt durch ein anderes Aus  führungsbeispiel.  



  Das Getriebe nach     Fig.    1 bis 3 weist eine Ein  gangswelle 1 auf, mit welcher ein Stirnzahnrad 2 fest    verbunden ist. Dieses Zahnrad 2 bildet ein inneres  Zentralrad bzw. Sonnenrad, das mit zwei ebenfalls als  Stirnzahnräder ausgebildeten Planetenrädern 3 im  Eingriff steht, mittels Zapfen 4 unmittelbar an einem  Reibrad 5 drehbar gelagert sind. Dieses Reibrad 5 ist  mit einer hohlen Ausgangswelle 6 fest verbunden. Ein  anderes Reibrad 7 ist auf der Welle 1 drehbar ge  lagert und mit einem andern Stirnzahnrad 8 fest ver  bunden, das innen mit Zähnen versehen ist und ein  äusseres Zentralrad bildet, das mit den Planetenrädern  3 im     Eingriff    steht. Die Welle 1 ist in der hohlen  Welle 6 mittels eines Rollenlagers 9 gelagert.

   Des  gleichen ist ein Rollenlager 10 zwischen der Welle 1  und dem Reibrad 7 vorgesehen.    Eine Halbkugel 11 ist mit einer Achse 12 fest  verbunden, die in einem Lager 13 drehbar ist. Eine  zwischen dem Lager 13 und der Halbkugel 11 auf  der Achse 12 angeordnete Feder 14 drückt die Halb  kugel 11 gegen die Reibräder 7 und 5, so dass ihre  sphärische Reibfläche 15 die konischen Reibflächen  16 und 17 der Reibräder 7 bzw. 5 berührt.  



  Das Lager 13 ist an einer gekröpften Achse 18  angebracht, die in zwei Lagern 19 schwenkbar ge  lagert ist, wobei die     Verschwenkungsachse    durch den  Mittelpunkt der sphärischen Reibfläche 15 geht. Die  Lager 19 sind fest an dem im übrigen nicht darge  stellten Getriebegehäuse angebracht.  



  Ein Hebel 20 dient zur     Verschwenkung    der ge  kröpften Achse 18 und damit auch der Drehachse  12 der Halbkugel 11. Durch die als Reibkörper die  nende Halbkugel 11 werden die beiden koaxialen  Reibräder 5 und 7 kinematisch miteinander gekuppelt.  In der in     Fig.    1 dargestellten Mittellage der Halb  kugel 11 ist der Radius     r1    des Kreises, längs welchem  die Reibfläche 15 der Halbkugel die     Reibfläche    16  des Reibrades 7 berührt, gleich gross wie der Radius           r2    des Kreises, längs welchem die Reibfläche 15 der  Halbkugel 11 die Reibfläche 17 des Reibrades 5 be  rührt, indem diese beiden Kreise zusammenfallen.  Die beiden Reibräder drehen sich daher gegenläufig  mit gleichen Geschwindigkeiten.  



  In der in     Fig.3    gezeigten     Verschwenkungslage     der Halbkugel 11 ist dagegen der Radius     r1    grösser als  der Radius     r2;    infolgedessen ist die Geschwindigkeit  des Reibrades 7 grösser als diejenige des Reibrades 5.  Durch     Verschwenken    der Halbkugel im umgekehrten  Sinne wird     r1    kleiner als     r2    und damit die Geschwin  digkeit des Reibrades 7 kleiner als diejenige des Reib  rades 5. Wenn die Halbkugel aus der Mittellage in die  Lage nach     Fig.    3     verschwenkt    wird, so wird die Ge  schwindigkeit der Ausgangswelle 6 kleiner, im um  gekehrten Falle dagegen grösser.

   Man kann somit  durch     Verschwenken    des Hebels 20 die Geschwindig  keit der Ausgangswelle 6 stufenlos regulieren.  



  Dabei wird immer nur ein Teil der Leistung durch  die Reibräder 5, 7 und den Reibkörper 11 übertragen,  während der andere Teil unmittelbar von dem Zahn  rad 2 über die Planetenräder 3 und die Zapfen 4 auf  das Reibrad 5 und damit auf die Ausgangswelle 6  übertragen wird. Bei der betrachteten Arbeitsweise  wirkt das Getriebe als     Untersetzungsgetriebe.    Man  könnte aber selbstverständlich auch die Welle 1 als  Ausgangswelle verwenden, in welchem Falle das Ge  triebe die Tourenzahl erhöhen würde.  



  Statt nur einen Reibkörper 11 zu verwenden,  könnte man auch mehrere Reibkörper gleicher Art  längs des Umfanges der Reibräder 5 und 7 in gleich  mässigen Abständen anordnen. Die Anordnung mit  einem einzigen Reibkörper wird aber im allgemeinen  vorgezogen, da es beim Anbringen mehrerer Reib  körper schwierig ist, kleine     Differenzen    in den wirk  samen Radien     r1    und     r2    dieser Körper zu vermeiden,  welche     Differenzen    zu unerwünschten Reibungen füh  ren. Ausserdem genügt im allgemeinen ein einziger  Reibkörper vollauf, um die relativ geringe Leistungs  übertragung zwischen den Reibrädern 5 und 7 zu ge  währleisten.  



  Es ist selbstverständlich gleichgültig, ob die  Achse 12 fest mit der Halbkugel 11 verbunden und  im Lager 13 gelagert ist, oder ob die Achse 12 mit  der gekröpften Achse 18 fest verbunden und in einem  an der Halbkugel angebrachten Lager gelagert ist.  



  Desgleichen ist es gleichgültig, ob die Zapfen 4  mit den Planetenrädern 3 oder mit dem Reibrad 5 fest  verbunden sind. Im allgemeinen wird es zweckmässig  sein, auch für die Lagerung der Halbkugel und der  Planetenräder     Wälzlager,    z. B. Kugellager, vorzu  sehen.  



  Um den Hebel 20 in seiner Einstellage zu halten,  sind bekannte, nicht dargestellte Feststellmittel vorge  sehen.  



  Im Ausführungsbeispiel nach     Fig.    4 sind die dem  ersten Ausführungsbeispiel äquivalenten Teile mit  denselben Überweisungszeichen versehen wie in den       Fig.    1 bis 3.    Die Zentralräder 2 und 8 und die Planetenräder 3  sind im Falle von     Fig.4    nicht Stirnräder, sondern  Kegelräder. Die Planetenräder 3 sind nicht unmittel  bar, sondern über einen Steg 4' und die hohle Aus  gangswelle 6 an dem Reibrad 5 gelagert.    Ferner ist das Zentralrad 8 nicht unmittelbar mit  dem Reibrad 7 verbunden, sondern über eine Welle  21, die in der Hohlwelle 6 mittels eines als Rollenlager  ausgebildeten Wälzlagers 22 gelagert ist. Auf der Aus  gangswelle 6 sitzt eine Riemenscheibe 23, von welcher  die Ausgangsleistung abgenommen wird.

   Diese Aus  führungsform ist weniger kompakt als diejenige nach       Fig.    1 bis 3, welch letztere daher im allgemeinen  bevorzugt wird. In der Funktionsweise besteht zwi  schen beiden Ausführungsformen kein Unterschied.  



  Der Reibkörper muss selbstverständlich nicht als  Halbkugel ausgebildet sein, indem die sphärische Rei  bungsfläche 15 auch einem kleineren Teil als einer       Halbkugeloberfläche    entsprechen kann. Ferner müs  sen die Reibflächen 16 und 17 der Reibräder 7 und  5 nicht unbedingt konisch sein.

Claims (1)

1. PATENTANSPRUCH Stufenlos regelbares Getriebe, bei welchem min destens ein, eine sphärische Reibfläche aufweisender, drehbar gelagerter Reibkörper zwei zueinander koaxiale Reibräder kinematisch miteinander kuppelt und derart verschwenkbar ist, dass durch seine Ver- schwenkung die Übersetzung zwischen den Reibrädern geändert wird, dadurch gekennzeichnet, dass die Ein- oder Ausgangswelle (1) des Getriebes mit einem Zentralrad (2) fest verbunden ist, das mit minde stens einem Planetenrad (3) in Eingriff steht, welches unmittelbar oder mittelbar an einem der beiden Reib räder (5) drehbar gelagert ist, welches Reibrad (5) mit der Aus- oder Eingangswelle (6) fest verbunden ist,

   während das andere Reibrad (7) mit einem andern Zentralrad (8) fest verbunden ist, welches ebenfalls mit dem Planetenrad (3) im Eingriff steht. UNTERANSPRÜCHE 1. Getriebe nach Patentanspruch, dadurch ge kennzeichnet, dass die genannten Zentral- und Pla netenräder (2, 3, 8) Stirnräder sind, wobei das zweit genannte Zentralrad (8) unmittelbar mit dem betref fenden Reibrad (7) fest verbunden und innen mit Zähnen versehen ist, während das Planetenrad (3) un mittelbar an dem andern Reibrad (5) gelagert ist (Fig. 1 bis 3). 2.

   Getriebe nach Patentanspruch, dadurch ge kennzeichnet, dass die genannten Zentral- und Pla netenräder (2, 3, 8) Kegelräder sind, wobei das zweit genannte Zentralrad (8) über eine Welle (21) mit dem betreffenden Reibrad (7) fest verbunden ist, während das Planetenrad (3) über einen Steg (4') und die Aus- oder Eingangswelle (6) an dem andern Reibrad (5) gelagert ist (Fig. 4). 3. Getriebe nach Patentanspruch, dadurch gekenn zeichnet, dass der Reibkörper (11) durch eine Feder (14) auf die Reibräder (5, 7) gedrückt wird. 4. Getriebe nach Patentanspruch, dadurch gekenn zeichnet, dass ein einziger Reibkörper (11) vorgesehen ist. 5.

   Getriebe nach Unteransprüchen 1, 3 und 4, da durch gekennzeichnet, dass die Aus- oder Eingangs welle (6) als Hohlwelle ausgebildet und die Ein- oder Ausgangswelle (1) in derselben gelagert ist (Fig. 1 bis 3).