DE2805699C3

DE2805699C3 - Getriebe mit einem stufenlos verstellbaren Übersetzungsverhältnis

Info

Publication number: DE2805699C3
Application number: DE19782805699
Authority: DE
Inventors: Ewald 8021 Neuried Wodarka
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1978-02-10
Filing date: 1978-02-10
Publication date: 1981-10-01
Also published as: DE2805699A1; DE2805699B2

Description

a) Jeder de/ mindestens vier verzahnten Sektoren (3,4) ist mit halbkreisförmigen Zahnprofilnuten versehen, die parallel zu den Winkelhalbierenden der Sektoren im Abstand der Teilkreisteilung voneinander verlaufen,

b) das Ritzel (16) weist kugelabschnittförmige Zähne (17) auf.

2. Getriebe nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Ritzel (16) auf gegenüberliegenden Seiten von mehreren Paaren von Kegelrädern eingefaßt ist ^]nd die Kegelräder auf ihren Mänteln eine entsprechende Anzahl von verzahnten und unverzahnten Sektoren aufweisen.

3. Getriebe nach Ansprach 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Ritzel* ;Ile (18) mit ihrem einen Ende in dem das Kegelrad (24) tragenden Ende der mit dieser fluchtenden Welle (21) gelagert ist.

4. Getriebe mit Umlaufrädern nach einem der ^4Q Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß das Ritzel aus einem Zahnring (39) mit Innenverzahnung besteht und in der Ebene der Zahnring- und Kegelradwellen die äußeren Mittellinien (34,35) der Kegelräder (36, 37) parallel zu der Zahnringachse verlaufen(Fig. 5).

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Die Erfindung betrifft ein Getriebe mit einem stufenlos verstellbaren Übersetzungsverhältnis mit einem auf einer Ritzelwelle axial verichieblichen Ritzel, das zwischen einander gegenüberliegenden Kegelrädern angeordnet ist, deren Mäntel mit gleich großen und geradzahligen Sektoren versehen sind, die über den Umfang abwechselnd verzahnt und unverzahnt sind, und das bei Ablauf von dem verzahnten Sektor eines Kegelrades in den verzahnten Sektor des anderen einläuft, wobei die dem Ritzel zugewandten Mantellinien der Kegelräder in der Ebene der Ritzel- und Kegelradwellen parallel zur Ritzelweile verlaufen, wobei die Ritzelwelle und eine der Kegelradwellen öder eine mit diesen im Zahneingriff siehende Welle die Ein- und Ausgänge bilden,

Bei einem aus der DE-PS 4 09 062 bekannten Getriebe dieser Art ist das axial verscihiebliche Ritzel mit im Querschnitt im wesentlichen rechteckigen

65 Zähnen versehen, die in den äußeren Zahnprofilnuten der verzahnten Sektoren in eine derartige Schräglage geraten würden, daß sie in diese Zahnprofilnuten nicht mehr eingreifen können und das Getriebe daher blockieren müßte. Die Zahnteilungsfehler treten bei dem bekannten Getriebe zusätzlich dadurch verstärkt in Erscheinung, daß deren Kegelräder nur mit einem verzahnten und einem unverzahnten Sektor versehen sind.

Aufgabe der Erfindung ist es daher, ein Getrieoe der eingangs angegebenen Art zu schaffen, bei dem die Zahnteilungsfehler einen einwandfreien Lauf nicht zu beeinträchtigen vermögen.

Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe durch die Kombination folgender Merkmale gelöst:

a) Jeder der mindestens vier verzahnten Sektoren ist mit halbkreisförmigen Zahnprofilnuten versehen, die parallel zu den Winkelhalbierenden der Sektoren im Abstand der Teilkreisteilung voneinander verlaufen,

b) das Ritzel weist kugelabschnittförmige Zähne auf.

Da bei dem erfindungsgemäßen Getriebe jedes Kegelrad mit mindestens zwei verzahnten Sektoren versehen ist, kann der Zahnteilungsfehler relativ klein gehalten werden, so daß sich mit einem Ritzel, das kugelabschnittförmige Zähne aufweist, ein guter Lauf des Getriebes erreiiaen läßt Je schlanker bei dem erfindungsgemäßen Getriebe die Kegelräder ausgebildet sind, desto kleiner wird der Zahnteüungsfehler.

Das Markmal a) der Merkmalskombination nach dem Patentanspruch 1 ist aus der FR-PS 6 96 477 bei einem Getriebe anderer Art an sich bekannt.

Das Merkmal b) des Patentanspruchs 1 ist aus der DE-AS 25 59 552 bei einem Getriebe mit einem stufenlos verstellbaren Obersetzungsverhältnis anderer Art ebenfalls bekannt.

Vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen 2 bis 4 beschrieben worden.

Ein Ausführungsbeispiel der Erfia''^!Jng wird nachstehend anhand der Zeichnung näher erläutert. In dieser zeigt

Fig. 1 einen Schnitt durch das stufenlos verstellbare Kegelradgetriebe,

Fig. 2 einen Schnitt durch das Getriebe längs der Linie TI-II in Fig. I

Fig. 3 eine Seitenansicht eines abwechselnd mit verzahnten Sektoren versehenen Kegelrades,

F i g. 4 eine Vorderansicht des Kegelrades nach F i g. 3 und

Fig. 5 einen Schnitt durch eine andere Ausführungsform des stufenlos verstellbaren Kegelradgetriebes mit einem mit den Kegelrädern kämmenden, innenverzahnten Ring.

Rci dem in Fig. I dargestellten Getriebe sind die Kegelradwellen 7,8 einstückig mit den Kegelrädern 1,2 ausgebildet. Die Mantel der Kegelräder 1,2 sind, wie aus den F i g. 3 und 4 ersichtlich ist, in vier gleich große Sektoren unterteilt, von denen die einander gegenüberliegenden Sektoren 3, 4 mit parallel verlaufenden Zahnprofilnuten versehen und die zwischen diesen liegenden Sektoren 5< 6 Unverzahnt sind.

Die zwischen sich Zahnstege aufweisenden Zahnprofilnuten Verlaufen auf der Winkelhalbierenden der Sektoren 3, 4 und parallel zu dieser. Sie sind im Querschnitt halbkreisförmig ausgebildet Und entspre^ chen damit iti ihrer Querschnittsform der Form der kugelabschnitlförmigen Zähne 17 des Ritzels 16.

Die Enden der Kegelradwellen 7, 8 sind über Kugellager 11,12 und 13,14 in den Endteilen 15,15' des Gehäuses gelagert. Die Kegelradwellen 7, 8 liegen mit der Ritzelwelle 18 in einer Ebene. Die in dieser Ebene liegenden, dem Ritzel 16 zugewandten Mantellinien der Kegelräder 1,2 verlaufen parallel zu der Ritzelwelle 18, so daß die Kegelradwellen 7, 8 und deren Lagerungen um einen entsprechenden, sich aus dem Kegelwinkel ergebenden Winkel zu der Ritzelwelle 18 geneigt sind.

Auf die Ender <$, 10 der Kegelradwellen 7, 8 sind mit üblichen Evolventenverzahnungen versehene Kegelräder 22, 23 aufgekeilt, die mit einem gemeinsamen zentralem Kegelrad 24 kämmen. Die Welle 21 des Kegelrades 24 ist über das Kugellager 25 in dem Gehäuseendteil 15' gelagert Die Ritzelwelle 18 ist mit ihrem einen Ende in dem Gehäusedeckel 15 durch das Kugellager 19 und mit ihrem anderen Ende über das Kugellager 20 in der Welle 21 des Kegelrades 24 gelagert Durch diese Bauweise ist gewährleistet, daß die Eingangs- und Ausgangswellen 18, 21 miteinander fluchten.

Das Ritzel 16 greift mit Keilen in Nuten der Ritzelwelle 18 und ist somit unter AufrechterhaJ>ung der Antriebsverbindung auf der Ritzelwelle 18 zur Veränderung des Obersetzungsverhältnisses axial verschieblich. Das Ritzel 16 ist über Kugellager 26, 27 in einem Verschieberahmen 28 gelagert, der einerseits auf einer Führungsstange 29 verkantungsfrei geführt ist und andererseits über die Spindel 30 verstellt werden kann. Die in den Gehäuseendteilen drehbar gelagerte Spindel 30 ist mit einem Kegelradtrieb 32,33 versehen, über den sie durch das Handrad 31 gedreht werden kann.

Im dargestellten Ausfühmngsbeispiel sind die Kegelräder 1, 2 entsprechend ihrer Anzahl mit jeweils zwei verzahnten und zwei unverzahnten Sektoren versehen. Die halbrunden Zahnprofilausnehmungen der Sektoren 3, 4 verlaufen parallel längs der Mittelachse der Kegelwellen und vermindern sich aufgrund der Konizität vom großen zum kleinen Durchmesser der Kegelräder in ihrer AnzahL Um die Verschiebung des Ritzels 16 in den Zahnprofilnuten der Kegelräder zu ermöglichen, sind die Sektoren 5 und 6 in der Weise verzahnungsfrei ausgeführt, daß sie von den Zähnen 17

ίο nicht berührt werden. Würden die Kegelräder in allen ihren Sektoren mit Zahnprofilnuten versehen sein, würden diese unter einem spitzen Winkel zusammenlaufen und dadurch eine stufenlose Verstellung des Ritzels blockieren.

Würde das Getriebe zur Erhöhung seiner Leistungsfähigkeit mit drei Kegelrädern versehen werden, müßten diese dementsprechend abwechselnd mit drei verzahnten und drei unverzahnten Sektoren versehen werden.

Das stufenlos verstellbare Kegelradgetriebe kann auch in der aus F i g. 5 ersichtlichen Weise aufgebaut sein. Bei dieser Ausführungsform des ii^triebes ist statt eines Ritzels ein mit einer Innenverzahnung versehenes Zahnrad 39 vorgesehen, das mit den Kegelrädern 36,37 kämmt Um eine Verschiebung des Zahnringes zur Änderung des Übersetzungsverhältnisses zu ermöglichen, vt-rlaufen in der Ebene der Zahnring- und Kegelradwellen die äußeren Mantellinien 34, 35 der Kegelräder 36, 37 parallel zu der Mittellinie der

JO Zahnringachse. Der Zahnring 39 ist mit einer Einrichtung zu seiner Axialverschiebung versehen.

Es können wiederum mehrere Kegelradpaare vorgesehen werden, deren Wellen in Ebenen liegen, in denen auch die Mittellinie des Zahnringes verläuft.

Hierzu 3 Blatt Zeichnungen

Claims

Patentansprüche:

1. Getriebe mit einem stufenlos verstellbaren Oberseizungsverhältnis mit einem auf einer Ritzelwelle axial verschieblichen Ritzel, das zwischen einander gegenüberliegenden Kegelrädern angeordnet ist, deren Mantel mit gleich großen und geradzahligen Sektoren versehen sind, die über den Umfang abwechselnd verzahnt und unverzahnt sind, und das bei Ablauf von dem verzahnten Sektor eines Kegelrades in den verzahnten Sektor des anderen einläuft, wobei die dem Ritzel zugewandten Mantellinien der Kegelräder in der Ebene der Ritzel- und Kegelradwellen parallel zur Ritzelwelle '⁵ verlaufen, wobei die Ritzelwelle und eine der Kegelradwellen oder eine mit diesen im Zahneingriff stehende Welle die Ein- und Ausgänge bilden, gekennzeichnet durch die Kombination folgender Merkmale: