DE1036595B

DE1036595B - Friction gear

Info

Publication number: DE1036595B
Application number: DEM29604A
Authority: DE
Inventors: Dipl-Ing Reinhold Szonn
Original assignee: Mueller Wilhelm H & Co KG
Current assignee: Mueller Wilhelm H & Co KG
Priority date: 1956-02-09
Filing date: 1956-02-09
Publication date: 1958-08-14

Description

Reibradgetriebe Die Erfindung bezieht sich auf ein Reibradgetriebe, bei dem das mit einem elastischen Reibbelag versehene Zwischenrad an einem zweiarmigen Lenker angeordnet ist und mit einem den zu übertragenden Kräften proportionalen Anpreßdruck in Richtung der zwischen den Tangenten an den jeweiligen Berührungspunkten des Zwischenrades mit dem treibenden und dem getriebenen Rad gedachten Winkelhalbierenden gegen diese Räder angedrückt wird.Friction gear The invention relates to a friction gear, in which the intermediate gear provided with an elastic friction lining on a two-armed Handlebar is arranged and with a proportional to the forces to be transmitted Contact pressure in the direction of between the tangents at the respective contact points of the intermediate gear with the driving and the driven gear imaginary bisector is pressed against these wheels.

Reibradgetriebe dieser bekannten Ausführung, bei denen dass durch Gewichtsbelastung oder durch Federkraft gegen das treibende und gegen das getriebene Rad angedrückte Zwischenrad an einem zweiarmigen Lenker sitzt, bieten außer den für Reibradgetriebe allgemein geltend zu machenden Vorzügen der platz-und materialsparenden einfachen Bauart, der leichten Einbaumöglichkeit und des Fortfalles der Wartung den besonderen Vorteil einer selbsttätigen Regelung der Anpreßkraft entsprechend der Größe der zu übertragenden Umfangskraft. Das Reibrad wird je nach Größe der Umfangskraft mehr oder weniger stark zwischen das treibende und das getriebene Rad keilartig eingezogen und in jeder Stellung gegen beide Räder gleichmäßig fest angedrückt, so daß stets eine einwandfreie Leistungsübertragung gewährleistet ist. Das ist vor allem deshalb wichtig, weil die meisten Maschinen mit wechselnder oder stoßweiser Belastung arbeiten.Friction gear of this known design, in which that through Weight load or by spring force against the driving and against the driven Wheel pressed intermediate wheel sits on a two-armed handlebar, offer besides the for friction gears generally to be asserted advantages of the space and material saving simple design, easy installation and no maintenance the particular advantage of an automatic control of the contact pressure accordingly the size of the circumferential force to be transmitted. The friction wheel is depending on the size of the Circumferential force more or less strong between the driving and the driven wheel drawn in like a wedge and pressed evenly against both wheels in every position, so that a flawless power transmission is always guaranteed. This is before especially important because most machines with alternating or intermittent Work load.

Den Vorteilen des Reibradgetriebes mit proportionalem Anpreßdruck steht aber der auf der freien Verschwenkbarkeit des Zwischenrades beruhende erhebliche Nachteil gegenüber, daß beim Umlauf des Getriebes Zitterschwingungen und Rattererscheinungen auftreten können, die einen unruhigen, geräuschvollen Lauf verursachen und einen großen Reibungsverschleiß zur Folge haben, durch welchen die Lebensdauer des Reibradgetriebes erheblich vermindert wird. Diese Unzulänglichkeiten sind der Grund dafür, daß Reibradgetriebe mit proportionalem Anpreßdruck des Zwischenrades bislang nur in beschränktem Umfang und in vielen Fällen überhaupt nicht angewendet werden konnten.The advantages of the friction gear with proportional contact pressure but there is the considerable one based on the free pivotability of the intermediate gear Disadvantage compared to the fact that trembling vibrations and chattering phenomena when rotating the gear can occur, which cause an uneven, noisy run and a result in large frictional wear, through which the service life of the friction gear is significantly reduced. These shortcomings are the reason that friction gears with proportional contact pressure of the intermediate gear so far only to a limited extent and in many cases could not be used at all.

Nach der Erfindung sind die vorgeschilderten Mängel dadurch behoben, daß die Gelenkstelle zwischen den beiden Lenkerarmen, deren äußerer am freien Ende das Zwischenrad trägt, aus mindestens einer als vorgespannte Torsionsfeder wirkenden und zugleich schwingungsdämpfenden Gummibuchse gebildet ist, deren Andrückkraft - gegebenenfalls zuzüglich oder abzüglich der durch das Eigengewicht des zweiarmigen Lenkers und des Zwischenrades ausgeübten Kraft - kleiner ist als eine auf den inneren Lenkerarm einwirkende Gegenkraft.According to the invention, the deficiencies described above are eliminated by that the hinge point between the two link arms, the outer one at the free end the intermediate wheel carries, consisting of at least one acting as a pretensioned torsion spring and at the same time vibration-damping rubber bushing is formed whose pressing force - possibly plus or minus the weight of the two-armed The force exerted on the handlebar and the idler wheel - is less than one on the inner one Counterforce acting on the handlebar.

Die bisher unvermeidbaren Zitterschwingungen und Rattererscheinungen werden von der zugleich als Torsionsfeder dienenden Gummilagerbuchse, die in die Gelenkstelle zwischen den beiden Lenkerarmen eingesetzt ist, absorbiert. Die Arbeitsweise des Reibradgetriebes wird hierdurch insofern erheblich verbessert, als ein ruhiger, verschleißfreier Lauf ohne übermäßig starke Laufgeräusche erreicht und eine lange Lebensdauer des Getriebes sichergestellt ist. Die Gummilagerbuchse erfüllt die doppelte Funktion des schwingungsdämpfenden Elementes und des elastisch federnden Andrückelementes. Sie kann mit einer für den gewünschten Andrückeffekt besonders günstigen Federcharakteristik ausgeführt werden und macht die Anwendung von metallischen Federungselementen entbehrlich, die deshalb wenig günstig sind, weil sie im allgemeinen nur als frei liegende, der Verschmutzung ausgesetzte Zug- oder Druckfedern angeordnet werden können. Das erfordert einen entsprechend großen Platz für den Einbau des Reibradgetriehes, ein Nachteil, der bei Reibradgetrieben mit durch Gewichtsbelastung angedrücktem Zwischenrad noch mehr in Erscheinung tritt.The previously unavoidable tremors and chattering phenomena are of the also serving as a torsion spring rubber bushing, which is in the Articulation point is used between the two link arms, absorbed. The way of working the friction gear is considerably improved as a result, as a quiet, Wear-free running without excessively loud running noises and a long one Service life of the gearbox is ensured. The rubber bearing bush fulfills the double Function of the vibration-damping element and the elastically resilient pressure element. It can have a spring characteristic that is particularly favorable for the desired pressure effect and makes the use of metallic suspension elements unnecessary, which are therefore not very favorable because they are generally only as exposed, the Tension or compression springs exposed to pollution can be arranged. That requires a correspondingly large space for the installation of the friction gear, a disadvantage, that in friction gears with an intermediate gear pressed on by the weight load appears more.

Zur Herbeiführung des Reibungsschlusses zwischen dem durch die vorgespannte Gummitorsionsfeder angedrückten Zwischenreibrad und dem treibenden und getriebenen Rad muß dafür gesorgt werden, daß auf den inneren Lenkerarm eine Stützkraft einwirkt, die ein Ausweichen des inneren Lenkerarmes ausschließt. Dies läßt sich beispielsweise so verwirklichen, daß der innere Lenkerarm mit starkem Klemmreibungswiderstand an der den ortsfesten Schwenkpunkt des zweiarmigen Lenkers bildenden Lagerstelle angebracht oder die Lagerstelle als einstellbares Klemmgelenk ausgebildet wird, welches nach dem Anlegen des Zwischenrades an das treib(:ide und an das getriebene Rad feststellbar ist.To bring about the frictional connection between the pretensioned by the Rubber torsion spring pressed intermediate friction wheel and the driving and driven Wheel must be ensured that a supporting force acts on the inner link arm, which excludes an evasion of the inner link arm. This can be done, for example so realize that the inner link arm with strong clamping friction resistance attached to the fixed pivot point of the two-armed link forming the bearing or the bearing is designed as an adjustable clamping joint, which according to the application of the intermediate wheel to the driving (: ide and the driven wheel is.

Um eine Umkehr des Dre innes des Reibra.dgetriebes zu ermöglichen, können .)rteilhaft zwei um einen gemeinsamen Schwenkpunkt bewegliche zweiarmige Lenker vorgesehen sein, deren Zwischenräder in bekannter Weise von entgegengesetzten Seiten her gegen das treibende und das getriebene Rad federnd angedrückt werden. Bei einem bekannten Reibradgetriebe sind an den beiden Schenkeln einer gemeinsamen hufeisenförmigen Feder zwei Zwischenräder gelagert und frei schwebend zwischen dem treibenden und dem getriebenen Rad angeordnet. Eine hufeisenförmige Feder ist nicht geeignet, das Problem der Vermeidung von Zitterschwingungen und Rattererscheinungen zu lösen.To enable a reversal of the Dre innes of the Reibra.dgetriebes, can.) judge two for one common pivot point movable two-armed handlebars may be provided, the intermediate gears of which are opposite in a known manner Sides are pressed against the driving and the driven wheel resiliently. In a known friction gear are on the two legs of a common horseshoe-shaped spring mounted two intermediate gears and floating freely between the arranged driving and driven wheel. A horseshoe shaped spring is not suitable to the problem of avoiding trembling vibrations and chatter phenomena to solve.

In manchen Fällen, namentlich wenn wenig Platz zur Unterbringung des Reibradgetriebes zur Verfügung steht, ist es zweckmäßig, das bzw. bei Anordnung von zwei Zwischenrädern beide Zwischenräder als Innenreibräder zum getriebenen Rad oder zum treibenden Rad auszubilden. Eine platzsparende Anordnung und konstruktive Vereinfachung läßt sich auch dadurch erreichen, daß der Schwenkpunkt des inneren Lenkerarmes bzw. der gemeinsame Schwenkpunkt der inneren Lenkerarme zweier doppelarmiger Lenker gleichachsig zur Lagerachse des getriebenen Rades oder des treibenden Rades angeordnet wird.In some cases, especially when there is little space to accommodate the Friction gear is available, it is expedient that or with arrangement from two intermediate gears both intermediate gears as internal friction gears to the driven gear or to train as a driving wheel. A space-saving arrangement and constructive Simplification can also be achieved in that the pivot point of the inner Link arm or the common pivot point of the inner link arms of two double-armed Handlebars on the same axis as the bearing axis of the driven wheel or the driving wheel is arranged.

Nach einem weiteren Vorschlag der Erfindung kann die Gelenkstelle zwischen dem inneren und dem äußeren Lenkerarm des doppelarmigen Lenkers statt mit einer einzelnen schwingungsdämpfenden Gummitorsionsfeder auch mit zwei solchen Federn ausgerüstet werden, indem einer der beiden Lenkerarme an der Gelenkverbindungsstelle gabelförmig ausgebildet und in der Lagerbohrung beider Gabelschenkel je eine Torsionsfeder aus Gummi angebracht wird. Bei dieser Anordnung ist die bei einer einzelnen Gummilagerbuchse auftretende einseitige Druckbeanspruchung vermieden.According to a further proposal of the invention, the hinge point between the inner and outer link arms of the double-armed link instead of with a single vibration damping rubber torsion spring with two such springs be equipped by placing one of the two link arms at the joint connection point fork-shaped and a torsion spring in the bearing bore of both fork legs made of rubber. In this arrangement, that is with a single rubber bushing occurring one-sided compressive stress avoided.

In den Zeichnungen ist die Erfindung in mehreren Ausführungsbeispielen veranschaulicht.In the drawings, the invention is in several exemplary embodiments illustrated.

1 bezeichnet das an der Außenmantelfläche in bekannter Weise mit einem elastischen Reibbelag 8 aus elastischem Material, wie z. B. Gummi oder Kunststoff, versehene Zwischenreibrad. 2 ist das treibende und 3 das getriebene Rad, gegen die das Zwischenrad 1 angepreßt wird. Das Reibrad 1 ist am freien Ende des äußeren Lenkerarmes 9" eines aus den beiden Lenkerarmen 9', 9" bestehenden zweiarmigen Lenkers um den Achsbolzen 7 drehbar gelagert. Das den ortsfesten Schwenkpunkt des zweiarmigen Lenkers 9 bildende Lager 10 ist mit einem Kupplungsgriff oder einer geeigneten Schalteinrichtung ausgerüstet, welcher bzw. welche es gestattet, das Zwischenrad 1 für das Einschalten des Reibradgetriebes gegen die Räder 2, 3 zur Anlage zu bringen und in der Kupplungsstellung des Zwischenrades den inneren Lenkerarm 9' festzustellen.1 denotes that on the outer circumferential surface in a known manner with a elastic friction lining 8 made of elastic material, such as. B. rubber or plastic, provided intermediate friction wheel. 2 is the driving and 3 the driven wheel against which the intermediate gear 1 is pressed on. The friction wheel 1 is at the free end of the outer link arm 9 "one of the two link arms 9 ', 9" existing two-armed link around the Axle pin 7 rotatably mounted. That is the fixed pivot point of the two-armed handlebar 9 forming bearing 10 is with a clutch handle or a suitable switching device equipped, which or which allows the intermediate gear 1 for switching on of the friction gear against the wheels 2, 3 to the plant and in the clutch position of the intermediate wheel to determine the inner link arm 9 '.

Von dem treibenden Rad 2 wird das Zwischenrad 1 keilartig in eine mittlere Stellung zwischen dem treibenden und dem getriebenen Rad 2 bzw. 3 hineingepreßt und mit dem elastischen Belag 8 entsprechend der Größe der zu übertragenden Umfangskraft gleichmäßig fest gegen beide Räder angedrückt, so daß eine schlupffreie Leistungsübertragung vom treibenden zum getriebenen Rad erfolgt.Of the driving wheel 2, the intermediate wheel 1 is wedge-like in a middle position between the driving and the driven wheel 2 and 3 pressed in and with the elastic covering 8 according to the size of the circumferential force to be transmitted evenly pressed firmly against both wheels, so that a slip-free power transmission from the driving to the driven wheel.

Die Gelenkstelle zwischen den beiden Lenkerarmen 9', 9" ist erfindungsgemäß aus einer Gummibuchse 11 gebildet, welche in der Lagerbohrung des einen, bei dem in Fig. 1 dargestellten Beispiel des äußeren Lenkerarmes 9" und auf dem Verbindungsbolzen 6 des inneren Lenkerarmes 9' beiderseitig aufvulkanisiert ist. Beim Einschalten des Zwischenradgetrieben wird das Reibrad 1 so fest gegen die Räder 2, 3 angelegt, daß die Gummibuchse 11 eine Torsionsverformung erfährt, wodurch das Zwischenrad 1, 8 federnd gegen die Räder 2, 3 ständig angedrückt wird. Durch die Gummibuchse 11 werden Gelenkreibungen vermieden und die Zitterschwingungen gedämpft, welche durch die kleinen Walkarbeiten, durch Materialunterschiede und durch das herstellungsmäßig bedingte Spiel in der Gelenk- und in der Lagerstelle beim Umlauf des Reibradgetriebes entstehen. Die Gummigelenkstelle kann, wie in Fig. 2 im Querschnitt dargestellt ist, zweckmäßig so ausgebildet sein, daß der eine Lagerarm, beispielsweise der äußere Lagerarm 9", an der Gelenkverbindungsstelle gabelförmig gestaltet und in die gleichachsig liegenden Bohrungen beider Gabelschenkel je eine Gummihülse 11 eingesetzt wird, die sowohl auf den beiderseits des Gelenkarmes 9' liegenden Abschnitten des Gelenkbolzens 6 wie auch in den beiden Bohrungen der Gabelschenkel des äußeren Lenkers 9" durch Rufpressen oder Aufvulkanisieren befestigt sind.The articulation point between the two link arms 9 ', 9 "is according to the invention formed from a rubber bushing 11, which in the bearing bore of the one in which In Fig. 1 shown example of the outer link arm 9 "and on the connecting bolt 6 of the inner link arm 9 'is vulcanized on both sides. When switching of the intermediate gear, the friction wheel 1 is placed so firmly against the wheels 2, 3, that the rubber bush 11 undergoes torsional deformation, whereby the intermediate wheel 1, 8 is constantly pressed against the wheels 2, 3 resiliently. Through the rubber bushing 11 joint friction is avoided and the trembling vibrations are dampened, which through the small flexing work, through material differences and through the manufacturing process Conditional play in the joint and in the bearing point when the friction gear rotates develop. The rubber articulation can, as shown in Fig. 2 in cross section is, expediently designed so that one bearing arm, for example the outer one Bearing arm 9 ", designed fork-shaped at the joint connection point and coaxially into the lying bores of both fork legs each a rubber sleeve 11 is used, the sections of the hinge pin lying on both sides of the hinge arm 9 ' 6 as well as in the two bores of the fork legs of the outer link 9 ″ Call pressing or vulcanizing are attached.

Fig. 3 zeigt ein Reibradgetriebe mit zwei Zwischenrädern 1, B. Bei dieser Anordnung ist eine einseitige bzw. exzentrische Belastung der Lager vermieden und wird durch die auf vier Punkte verteilte Anpreßkraft eine außerordentlich gleichmäßige Kraftübertragung erreicht. Die Gelenkstelle der die Zwischenreibräder 1 tragenden zweiarmigen Lenker sind auch hier mit Gummibuchsen in der beim Ausführungsbeispiel der Fig. 1 und 2 erläuterten Weise ausgeführt. Die doppelte Anordnung von Zwischenrädern, die von entgegengesetzten Seiten her gegen das treibende und das getriebene Rad 2 bzw. 3 anliegen, gestattet zugleich einen umkehrbaren Umlauf des Reibradgetriebes, ohne daß der Kraftschluß bei der Umkehr der Drehsinnrichtung verlorengeht.Fig. 3 shows a friction gear with two intermediate gears 1, B. In this arrangement avoids one-sided or eccentric loading of the bearings and is extraordinarily uniform due to the contact pressure distributed over four points Power transmission achieved. The articulation point of the intermediate friction wheels 1 supporting two-armed handlebars are also here with rubber bushings in the embodiment 1 and 2 explained manner carried out. The double arrangement of intermediate gears, those from opposite sides against the driving and driven wheel 2 or 3 are applied, at the same time allows a reversible rotation of the friction gear, without the frictional connection being lost when the direction of rotation is reversed.

Die strichpunktierte Darstellung in Fig. 3 stellt eine Anordnung mit zentralem Drehpunkt dar, bei der der Schwenkpunkt, um den die Zwischenreibräder beweglich angeordnet sind, mit der Lagerachse des angetriebenen Rades 3 zusammenfällt.The dash-dotted representation in Fig. 3 represents an arrangement with central pivot point at which the pivot point around which the intermediate friction wheels are movably arranged, coincides with the bearing axis of the driven wheel 3.

Fig. 4 zeigt eine Ausführung, bei der das Zwischenreibrad als Innenrad zum angetriebenen Rad .3 angeordnet ist. In Fig. 5 schließlich ist eine Ausbildung mit Doppelanordnung der Innenzwischenräder gezeigt, bei welcher eine Umkehr der Drehsinnrichtung ohne Unterbrechung des Kraftschlusses für den proportionalen Anpreßdruck eintritt.Fig. 4 shows an embodiment in which the intermediate friction wheel as an inner wheel to the driven wheel .3 is arranged. In Fig. 5, finally, is a training shown with double arrangement of the inner intermediate gears, in which a reversal of the Direction of rotation without interruption of the frictional connection for the proportional contact pressure entry.

Reibradgetriebe mit Innenzwischenreibrädern gemäß den Ausführungen der Fig.4 und 5 zeichnen sich, wenn die Gelenkverbindungsstellen der doppelarmigen Lenker im Sinne der Erfindung mit Gummilagerbuchsen 11 ausgeführt werden, durch hohe Laufgüte, besonders geringen Raumbedarf und leichte Montage-und Demontagemöglichkeit aus.Friction gear with internal intermediate friction wheels according to the explanations 4 and 5 stand out when the joint joints of the double-armed Handlebars in the sense of the invention with rubber bushings 11 are carried out by high running quality, particularly small space requirements and easy assembly and disassembly options the end.

Claims

PATENT CLAIMS: 1. Friction gear, in which the intermediate gear provided with an elastic friction lining is arranged on a two-armed link and with a contact pressure proportional to the forces to be transmitted in the direction of the imaginary between the tangents at the respective contact points of the intermediate gear with the driving and driven gear Angle bisector is pressed against these wheels, characterized in that the hinge point (11) between the two control arms (9 ', 9 "), the outer (9") of which carries the intermediate wheel (1, 8) at the free end, consists of at least one as A pretensioned torsion spring acting and at the same time vibration-damping rubber bushing (11) is formed, the pressure force of which, plus or minus the force exerted by the dead weight of the two-armed link and the intermediate wheel, is less than the counterforce acting on the inner link arm (9 ').

2. friction gear according to claim 1, characterized in that two Two-armed control arms (9 ', 9 ") movable about a common pivot point (10) are provided are, the intermediate gears (1, 8) in a known manner from opposite sides be pressed against the driving and the driven wheel (2 or 3) resiliently.

3. friction gear according to claim 1 and optionally claim 2, characterized in that that the intermediate wheel or wheels (1, 8) as internal friction wheels for the driven wheel (3) or to the driving wheel (2).

4. Friction gear according to an or several of the preceding claims, characterized in that the pivot point (10) of the inner link arm (9 ') or the common pivot point (10) of the inner Link arms (9 ') of two double-armed links (9', 9 ") coaxially to the bearing axis the driven wheel (3) or the driving wheel (2) is arranged.

5. Friction gear according to claim 1, characterized in that one of the two link arms (9 ', 9 ") formed fork-shaped at the joint connection point with the other link arm and a torsion spring (11) made of rubber in the bearing bore of both fork legs is arranged. Considered publications: German Patent Specifications No. 373 816, 825 623, 866 287; Gear sheets AWF 615, »Friction gear«, Beuth-Vertrieb, Berlin 1939, picture 12.