-
Kupplungsgetriebe für veränderliches Übersetzungsverhältnis. In dem
Hauptpatent ist ein elastisches Kupplungsgetriebe zwischen zwei Wellen beschrieben,
das ein veränderliches Übersetzungsverhältnis zuläßt. Der treibende Kupplungsteil
ist mit dem getriebenen durch einen oder mehrere in ihrer Form veränderbarer Verbindungsteile
verbunden. Die letzteren erleiden infolge des Schlupf es.zwischenden beiden Kupplungshälften
eine elastische Formänderung, wobei sie auf den getriebenen Teil ein ihrem Formänderüngswiderstand
entsprechendes Drehmoment übertragen und gleichzeitig die dem Schlupf entsprechende
Formänderungsarbeit in sieh aufspeichern. Nachher werden die elastischen Verbindungsteile
mit einem feststehenden Teil in Verbindung gebracht, so daß sie jetzt unter Entspannung
auf ihre ursprüngliche Form und unter Abgabe der aufgespeicherten Schlupfenergie
auf den getriebenen Kupplungsteil ein Drehmoment ausüben. Auf diese Weise wird erreicht,
daß die Arbeitsübertragung zwischen treibendem und getriebenemTeilder.Kupplungsvorrichtung
trotz der beliebigen auch sich ändernden Tourendifferenz zwischen beiden Kupplungshälften
ohne Verlust der Schlupfenergie erfolgt.
-
Die vorliegende Erfindung betrifft eine weitere Ausgestaltung und
Verbesserung der Einrichtung nach dem Hauptpatent. Die Fig: i und 2 zeigen in schematischer
Darstellung die neuen Ausführungsformen. Der treibende Kupplungsteil besteht aus
der Welle a, welche mit dem Gehäuse b fest verbunden ist. Der getrieben Kupplungsteil
besteht aus der Welle c und dem mit derselben fest verbundenen Gehäuse d. Der elastische
Verbindungsteil besteht aus der Welle e, der Feder f, welche einerseits mit
d,
anderseits mit c verbunden ist, dem auf c aufgekeilten Sperrzahnrad g und
dem ebenfalls auf c aufgekeilten Zahnrad h. Der feststehende Teil besteht aus dem
Gehäuse i, welches in g eingreifende Sperrzähne k trägt und durch eine Feder d an
der Grundplatte befestigt ist.
-
Die Kupplungsvorrichtung wirkt in folgender Weise: Der treibende Kupplungsteil
wird mit dem elastischen Teil in Verbindung gebracht, indem die in b gelagerten
Zahnräder m, welche in h eingreifen, durch Festbremsen der Scheiben n gegenüber
b an der Drehung gehindert werden, wodurch lt mit b gekuppelt wird. Anderseits
ist der elastische Teil bei o in ständiger Verbindung mit dem getriebenen Teil.
Da sich b mit der höheren Tourenzahl, d aber mit der niedrigeren Tourenzahl dreht,
so wird durch den
Schlupf 2wischen-beiden-die Feder f gespannt,
überträgt hierbei ein entsprechendes Drehmomeit auf `d - nnd-speichert gleichzeitig
die dem Schlupf'eütsprechende Arbeit in sich auf. Hierauf- wird die Verbindung zwischen
dem Teil a und. dem- elastischen Teil gelöst, indem die Scheibennfreigegebenwerden,
sodaß dieRäderm längs des Umfanges-des nunmehr stillstehenden Rades h frei äbrollen
können. Gleichzeitig wird der elastische Teil mit dem feststehenden Teil in Verbindung
gebracht, indem die Zähne k in das Sperrad g einfallen und dasselbe an der Rückdrehung
hindern. Anderseits ist der elastische Teil mit dem Teil c bei o in Verbindung geblieben,
es entspannt sich daher der elastische Teil zwischen dem feststehenden und dem getriebenen
Teil, überträgt 'dabei Drehmoment auf denletzteren undgibt dieaufgespeicherte Schlupfarbeit
wieder ab. Es erfolgt somit die Arbeitsübertragung trotz der Tourendifferenz zwischen
treibender und angetriebener Welle ohne Verlust der Schlupfarbeit. Selbstverständlich
kann die Kupplung und Entkupplung zwischen dem treibenden und dem elastischen Teil
auch in anderer als der beschriebenen Art erfolgen, etwa in der Weise, daß h durch
ein Sperrzahnrad und m durch Sperrzähne ersetzt werden, welche in h in entgegengesetzter
Richtung eingreifen wie k in g, und abwechselnd mit h in Eingriff gebracht.bzw.
aus h wieder ausgehoben werden. Statt der Sperrzähne sind sowohl bei k als
m auch Klemmexzenter o. dgl. denkbar, die gleich Efalls Kupplung in einer Richtung
bewirken.
-
Besonders sei noch die Wirkung der Feder l hervorgehoben, welche sich
von selbst nach erfolgter Lösung der Verbindung zwischen dem treibenden und dem
elastischen Verbindungsteil mit der Feder f ins Gleichgewicht stellt, so daB
e, g, h zwischen diesen beiden Federn im Kräftegleichgewicht schwebt, infolgedessen
im Moment der Kupplung zwischen m und h
nur der geringe Beschleunigungswiderstand
von e, g, h um
zu überwinden ist, daher das abzubremsende Drehmoment von n im Moment des Abbremsens
möglichst gering und daher auch die Reibungsarbeit beim Abbremsen klein ist.
-
Die vorbeschriebene Ausführungsform einer Kupplungsvorrichtung nach
Anspruch z des Hauptpatents, welche natürlich auch im Sinne der Ansprüche 2 bis
6 variiert werden kann, zeigt gegenüber den in dem Hauptpatent beschriebenen Ausführungsformen
folgenden Unterschied Der elastische Verbindungsteil ist hier zentral angeordnet,
dagegendort exzentrisch als federnde Schleppkurbel. Infolgedessen ist dort, s. z.
B. Fig. T, 2, die Dauer der Kupplung zwischen treibendem und elastischem Teil gegeben
durch den Schlupf zwischen treibender und getriebener Welle, und die Größe des kuppelnden
Drehmbmentes ist abhängig von der eingestellten Größe des Formänderungswiderstandes
des elastischen Verbindungsteiles. Es wird also die Größe des kuppelnden Drehmomentes
gewählt, und die Dauer der Kupplung ergibt sich bei einem bestimmten von selbst.
Hier wird umgekehrt die Dauer der Kupplung gewählt, indem n während- einer beliebig
wählbaren Zeitdauer festgehalten wird, und die Größe des kuppelnden Drehmomentes
stellt sich von selbst ein. Zwischen dem elastischen und dem .getriebenen Teil ergibt
sich abwechselnd Voreilen und Nacheilen, indem e abwechselnd mit der treibenden
Tourenzahl rotiert und stillsteht, c dagegen konstant mit der dazwischenliegenden
getriebenen Tourenzahl umläuft. Bei größtem Voreilwinkel vorn e gegen e ist die
Feder am stärksten gespannt, bei größtem Nacheilwinkel am schwächsten. Demnach schwankt
in denselben Grenzen das auf d ausgeübte Drehmoment. Der Mittelwert desselben stellt
sich selbsttätig ins Gleichgewicht mit dem auf c wirkenden Widerstandsmoment. Ü
dieser wird Aus der Kupplungsvorrichtung nach Fig. z und 2 wird nun ein Wechselgetriebe
für stetig veränderliches. bersetzungsverhältnis, indem die Dauer der Kupplung zwischen
treibendem und elastischemTeil zurDauer der Entkupplung zwischen beiden Teilen in
ein bestimmtes Verhältnis gesetzt wird. Es verhält sich dann die erzielte getriebene
Tourenzahl zur treibenden Tourenzahl so wie die Dauer einer Kupplungsperiode zur
Summe aus der Dauer einer Kupplungsperiode und der Dauer der darauffolgenden Entkupplung.
Das Kuppeln und Entkuppeln in bestimmten aufeinanderfolgenden Zeiträumen wird z.
B. in der Weise bewirkt, daB Bremsbacken abwechselnd gegen dieBremsscheibenn angepreßt
bzw. gelüftet werden. Diese Bremsbacken sitzen z. B. auf einem Hebel q; durch die
Feder y, die einerseits an b
Hebel bewirkt, gegen am Ende sitzende beiden
feststehend beliebig befestigt ist, anderseits an q angreift, ständig gegen die
Bremsscheiben gedrückt; ein in b gelagertes Exzenter o. dgl, s dreht je nach der
Stellung des mit ihm verbundenen Hebels t den Hebel q entgegen der Federkraft, so
daß die Bremsbacken abgehoben werden, oder es läßt denHebelq wieder gegen dieBremsscheiben
zurückfallen, wenn der t in die punktierte Stellung gebracht wird. Dieses Umlegen
des Hebels t wird durch zwei Anschläge u, v welche die vont Rolle
w anläuft. Die Dauer der Kupplung bzw. Entkupplung hängt von dem Winkel ab, unter
dem die Anschlägen, v zueinander stehen. Wird also z. B. der Anschlag v im Raume
angeordnet, der Anschlag u dagegen an einem Rad angebracht, das von außen beliebig
um die Achse verdreht werden kann, so kann dieser Winkel und damit dasÜbersetzungsverhältnis
einbestellt werden.