DE1082092B - Reibraederwechselgetriebe mit Kegelraedern - Google Patents

Description

• Reibräderwechselgetriebe mit Kegelrädern Dem Hauptpatent liegt der Erfindungsgedanke zugrunde, bei einer verstellbaren Keilriemenscheibe mit wenigstens einer axial verschiebbaren Keilflankenscheibe, die unter der Wirkung einer die Getriebewelle umschließenden, im wesentlichen hohlzylindrischen Feder aus Gummi steht, die Gummihohlfeder, deren mittlere Wandstärke mehrfach kleiner ist als der mittlere Federdurchmesser, in der bei Schraubenfedern bekannten Weise als in Richtung ihrer Längsachse beanspruchte Druckfeder auszubilden, die zwischen der äußeren Stirnfläche der beweglichen Keilflankenscheibe und einer achsnormalen Stirnfläche eines Stützlagers eingespannt ist.
• Die Zusatzerfindung besteht in der Erkenntnis, daß eine Gummihohlfeder dieser Art in sinngemäßer Anwendung und in zweckentsprechender Ausgestaltung bei Reibräderwechselgetrieben mit Kegelrädern, deren Achsen senkrecht oder schräg zueinander stehen und die unter Federwirkung längs ihrenAchsen verschiebbar sind, eine besonders günstige Federcharakteristik ergibt.
• Bei Kegelrädergetrieben ist es bekannt, zwischen das angetriebene Kegelrad und dessen Welle allseitig von Metallteilen umgebene ringförmige Gummifedern einzubauen, um mit diesen die bei der Kraftübertragung auftretenden Stöße abzuschwächen. Eine nennenswerte axiale Verschiebung des Kegelrades jedoch lassen die eingekapselten Gummifederringe nicht zu.
• Bei stufenlos regelbaren Reibradgetrieben mit kegeligen Antriebsrädern ist es allgemein üblich, dem antreibenden Reibrad eine Schraubenfeder zuzuordnen, die das antreibende Kegelrad mit oder auf seiner Welle in axialer Richtung so weit vorschiebt, daß das antreibende Reibrad bei jeder Einstellung des angetriebenen Reibrades mit diesem festen Reibungsschluß hat. Es ist auch ein Reibradgetriebe mit entsprechend der jeweiligen Belastung sich selbsttätig stufenlos einstellender Übersetzung bekannt, bei dem das antreibende Reibrad durch eine Schraubenfeder in axialer Richtung an das Gegenreibrad angepreßt wird und letzteres in Abhängigkeit von der am angetriebenen Maschinenteil angreifenden Last durch die Wirkung einer Schraubenführung verschiebbar ist.
• Bei einem anderen bekannten Reibradgetriebe mit Veränderbarkeit des Übersetzungsverhältnisses durch Betätigung eines Handhebels ist den beiden Reibrädern je eine Schraubenfeder zugeordnet. Die Schraubenfedern sind gegen Schiebemmuffen abgestützt, an denen gegabelteArme des Handbetätigungshebels angreifen. Sie halten die Reibräder federnd im gegenseitigen Eingriff.
• Es ist ferner bereits vorgeschlagen worden, bei verstellbaren Keilriemenscheiben für Regelgetriebe zwischen der verschiebbaren Keilflankenscheibe und einem an der Welle festen Stützlager eine Hülse aus elastischem Werkstoff anzubringen, welche gewissermaßen den äußeren Laufring eines Walzenlagers darstellt, dessen Walzen mit einem Ende an einer ringförmigen Vertiefung der verschiebbaren Keilflankenscheibe-festgelegt sind und mit dem anderen Ende auf eine nach einer bestimmten Kurve ausgebildeten Fläche des Stützlagers aufgleiten. Die elastische Hülse wird hierbei ausschließlich in radialer Richtung auf Dehnung, jedoch nicht in axialer Richtung auf Druck beansprucht.
• Demgegenüber bietet die Anwendung einer auf Druck beanspruchten Gummihohlfeder für das Andrücken des antreibenden gegen das angetriebene Kegelrad bei einem Reibräderwechselgetriebe den großen Vorteil, daß diie Gummihohlfeder in ihrer Federcharakteristik so ausgelegt werden kann, daß in allen Stellungen ein entsprechender Anpreßdruck vorhanden ist, ohne daß in der Anfangstellung die Federkraft zu gering und in der Endstellung unnötig groß wird, so daß dadurch eine zu hohe Lagerbelastung hervorgerufen wird.
• Zweckmäßigerweise wird die Federcharakteristik so gestaltet, daß sie dem Verlauf der Drehmomentencharakteristik des Motors entspricht. Es ist jedoch ohne weiteres auch möglich, die Charakteristik der Gummihohlfeder anfänglich steil, dann flacher und schließlich abfallend auzubilden, ähnlich dem Verlauf der Drehmomentenkurve eines Verbrennungsmotors oder auch Elektrornotors.
• Die Gummihohlfeder dämpft die kleinen durch das Übertragungsspiel auftretenden Verschiebebewegungen des Antriebsrades auf der Welle und gleicht die Anlaufstöße und Belastungsspitzen aus. Außerdem schützt die Gummihohlfeder die Gleitfläche der Antriebswelle vor Eindringen von Staub und äußeren Einflüssen und kapselt die Welle ab, so daß das Schmiermittel für die Gleitfläche nicht weggeschleudert werden kann-Nachstehend werden die Einzelheiten und die Wirkungsweise eines nach der Erfindung ausgebildeten Reibräderwechselgetriebes an Hand der Zeichnung, die ein Ausführungsbeispiel darstellt, näher erläutert.
• Auf der Antriebswelle 1 ist das Kegelrad 2 längs verschiebbar, jedoch undrehbar angeordnet. Gegen den Bund 3 einerseits und das Kegelrad 2 andererseits stützen sich die Endflächen der Gummihohlfeder 4 ab. Auf Grund der Federkraft der Hohlfeder 4 preßt sich das Kegelrad 2 gegen das Abtriebskegelrad 5 mit einem Reibbelag 6 auf der Abtriebswelle 7. Die Abtriebswelle 7 trägt einen Kulissenstein 8; der sich in einem schraubenförmigen Steilgewinde 9 der Nabe des Abtriebsrades 5 führt.
• Beim Anfahren wird die Antriebswelle 1 in Drehung versetzt. Die Gummifeder 4 preßt das verschiebbare Kegelrad 2 gegen den Reibbelag 6 des Kegelrades 5. Hierbei versucht das Kegelrad 5 mittels des schraubenförmigen Steilgewindes den Kulissenstein 8 mitzunehmen und die Abtriebswelle 7 in Drehung zu versetzen. Entsprechend dem vorhandenen Drehmoment an der Abtriebswelle schraubt sich das Rad 5 in eine solche Stellung, daß ein Gleichgewicht hergestellt ist. Steigt z. B. das Drehmoment, so wandert das Abtriebsrad 5 nach außen, fällt das Drehmoment, so schiebt sich das Abtriebsrad 5 weiter nach innen.
• Das Ausführungsbeispiel nach Fig. 1 ermöglicht eine lastabhängige stufenlose Regelung durch ein einfaches Getriebe, das nur sehr geringen Platz beansprucht, aus einfachen leicht zu wartenden Teilen besteht, sehr ruhig läuft, wobei durch die Gummihohlfeder eine gute Kapselung der mechanisch beanspruchten Teile besteht. Bei einer anderen Ausführungsform wird beispielsweise auf der Abtriebswelle 7, gegen das Abtriebsrad 5 arbeitend, ebenfalls eine Feder, vorzugsweise Gummihohlfeder, angeordnet, wodurch die Anpreßkraft der Gummihohlfeder 4 auf der Antriebswelle 1, die ein Anpressen des Antriebsrades 2 gegen den Reibbelag 6 des Abtriebsrades 5 bewirkt, begrenzt wird.

Claims (4)

1. PATENTANSPRÜCHE: 1. Reibräderwechselgetriebe mit Kegelrädern, deren Achsen senkrecht oder schräg zueinander stehen und die unter Federwirkung längs ihrer Achsen verschiebbar sind, dadurch gekennzeichnet, daß nach Patent 1009 863 das eine verschiebbare Kegelrad (2) unter der Wirkung einer die Getriebewelle (1) umfassenden, im wesentlichen hohlzylindrischen, in Richtung ihrer Längsachse auf Druck beanspruchten Gummifeder (4) steht, deren mittlere Wandstärke mehrfach kleiner ist als der mittlere Federdurchmesser und die zwischen der äußeren Stirnfläche des verschiebbaren Kegelrades (2) und einer achsnormalen Stützfläche (3) eines Stützlagers eingespannt ist.
2. 2. Getriebe nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß eines der beiden Reibräder (5) mit einem Reibbelag (6) versehen ist.
3. 3. Getriebe nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß an dem Gegenrad (5) eine gleichartige Gummifeder wie bei dem ersten Kegelrad (2) angeordnet ist.
4. 4. Getriebe nach Anspruch 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß an dem hohlzylindrischen Ansatz des Gegenrades (5) eine schraubenförmige Nut (9) vorgesehen ist, in der ein auf der Gegenwelle (7) befestigter Kulissenstein (8) gleitet. In Betracht gezogene Druckschriften: Deutsche Patentschrift Nr. 1009 863; französische Patentschriften Nr. 319447, 427523, 509 274; USA.-Patentschriften Nr. 1609 439, 1767 053.