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Stufenlos regelbares Übersetzungsgetriebe
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und Verfahren zur Herstellung desselben Die Erfindung betrifft ein
stufenlos regelbares Übersetzungsgetriebe mit einem verzahnten Großrad und zwei
mit diesem formschlüssig arbeitenden, längs den Zähnen des Großrades unter Veränderung
ihres jeweils gleichen radialen Abstandes zur Großradachse synchron verschiebbaren
Ritzeln, die getriehlich miteinander verbunden sind und abwechselnd unter periodischem
Wechsel des Kraftflusses mit dem Großrad in Kämmeingriff stehen. Die Erfindung bezieht
sich auch auf ein Verfahren zur Herstellung dieses Getriebes.
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Grundsätzlich können bei gleicher Baugröße bei formschlüssig arbeitenden
Getrieben wesentlich größere Kräfte und damit Leistungen übertragen werden als bei
reibschlüssig arbeitenden Getrieben. Letztere wiederum lassen sich ohne größere
Schwierigkeiten stufenlos regeln, beispielsweise durch Verschieben eines Rades in
bezug auf die Drehachse einer Scheibe, die mit den Rad in Reibkontakt steht, so
daß die wirksamen Durchmesserverhältnisse und damit das Übersetzungsverhåltnis geänder-t
werden.
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Bei dem eingangs genannten formschlüssig arbeitenden Übersetzungsgetriebe,
das aus der DE-OS 26 34 386 bekanntgeworden ist, ist gleichfalls eine stufenlose
Regelung der übersetzung möglich. Dieses bekannte Getriebe weist ein als Planrad
ausgebildetes Großrad auf, das abwechselnd mit verzahnten und unverzahnten Sektoren
ausgestattet ist, wobei einem verzahnten Sektor diametral immer ein unverzahnter
Sektor gegenübersteht. Die Zähne jedes verzahnten Sektors verlaufen parallel zueinander
und parallel zum mittleren radial gerichteten Zahn. Die Ritzel sind kardanisch gelagert,
so daß sie sich schiefstellen können.
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Die diametral gegenüberliegenden Ritzel treten abwechseln in Kämmeingriff
mit den verzahnten Sektoren; dabei führt jedes Ritzel vom Eintritt bis zum Austritt
in den bzw. aus dem verzahnten Sektor eine Taumelbewegung aus. Damit ist die Drehzahl,
die dieses bekannte Getriebe erreichen kann, sehr begrenzt. Auch erfolgt der Eintritt
der Ritzel in die verzahnten Abschnitte nicht stoßfrei, was ebenfalls von Nachteil
ist.
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Weiterhin ist in der DE-PS 409 o62 ein Geschwindigkeitswechselgetriebe
beschrieben, bei dem ein axial verschiebbares Stirnrad mit zwei zu beiden Seiten
angeordneten Kegelrädern kämmt, die getrieblich gekoppelt sind. Die Kegelräder sind
jeweils nur über die Hälfte ihres Umfangs verzahnt und treten abwechselnd mit dem
Stirnrad in Kämmeingriff.
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Es mag dahingestellt bleiben, ob dieses bekannte Getriebe überhaupt
brauchbar ist. Tatsache ist jedoch, daß die-Verzahnung der Kegelräder nur schwer
herstellbar ist und herfür besondere Vorrichtungen notwendig sind, die das bekannte
Getriebe entsprechend verteuern.
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Ausgehend von diesem Stand der Technik besteht die Aufgabe der
Erfindung
darin, das Übersetzungsgetriebe der im Oberbegriff des Anspruches 1 angegebenen
Art insoweit zu verbessern, daß auch hohe Drehzahlen möglich sind, ohne daß es zu
periodischen Stößen oder Taumelbewegungen der Getriebeteile kommt, wobei sichergestellt
sein soll, daß dieses Getriebe hinsichtlich der Verzahnung des Großrades leicht
herstellbar sein soll.
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Die stufenlose Regelung der Übersetzung soll leicht durchführbar sein;
insbesondere soll die Regelung auch im Betrieb, also während des Umlaufs des Getriebes,
ohne Schwierigkeiten möglich sein.
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Zur Lösung dieser Aufgabe sind bei der Erfindung die im kepnzeichnenden
Teil des Anspruches 1 angegebenen Gestaltungsmerkmale vorgesehen, wobei noch in
den weiteren Ansprüchen für die Aufgabenlösung vorteilhafte und förderliche Weiterbildungen
beansprucht sind. Der Lösung der gestellten Aufgabe dient auch der ein Verfahren
zur Herstellung des Getriebes beinhaltende Anspruch.
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Bei der Erfindung weist also das Großrad, das als Planrad oder als
Kegelrad ausgebildet sein kann, eine bestimmte Verzahnung auf, die leicht herstellbar
ist. Gleichzeitig sind die mit dem Großrad kämmenden Ritzel jeweils zweiteilig ausgebildet,
d.h. sie bestehen aus zwei teilverzahnten Segmenten, die innerhalb des Regelbereichs,
also während der Verlagerung der Ritzel, gegeneinander verdrehbar sind. Die relative
Verdrehung der beiden Segmente eines Ritzels erfolgt während der Verschiebung zwangsläufig
über in die die Ritzel tragende Welle eingefräste Steuerkurven. Die Ritzel sind
jeweils nur etwa iiber die Hälfte ihres Umfanges verzahnt und gegeneinander in Umfanqsrichtung
um etwa 180° versetzt, so daß sie wechselseitig mit dem Großrad kämmen. Die Übersetzung
läßt sich auch während des Betriebs leicht ändern. Das Getriebe ist vielseitig einsetzbar,
beispielsweise im Werkzeugmaschinenbau, als Kraftfahrzeuggetrie be und überall dort,
wo ein leicht regelbarer An- bzw. Abtrieb
mit der Möglichkeit der
Übertragung auch größerer Kräfte erforderlich ist.
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Die Erfindung wird nun anhand von Ausführungsbeispielen im Zusammenhang
mit der Zeichnung näher erläutert. Es zeigen: Fig. 1 eine seitliche Ansicht des
Übersetzungsgetriebes in schematischer Darstellung, Fig. 2 eine Draufsicht auf das
Übersetzungsgetriebe, Fig. 3 eine Ansicht des Getriebes gemäß Pfeil III in Fig.
1, Fig. 4 ein verschieblich auf der Welle angeordnetes zweiteiliges Ritzel in abgebrochener
Darstellung, Fig. 5 verschiedene Relativstellungen der beiden ein Ritzel bildenden
Segmente sowie verschiedene Relativstellungen der beiden Ritzel zueinander in schematischer
Darstellungf Fig. 6 eine vergrößerte Ansicht des als Planrad ausgebildeten Großrades,
abgebrochen gezeigt, und zwar im rechten Teil in der Draufsicht und im linken Teil
als Schnitt in der Teilkreisebenes
Fig. 7 eine perspektivische
Darstellung der Zähne des Großrades, abgebrochen gezeigt, Fig. 8 eine andere Ausführungsform
des Ubersetzungsgetriebes in einer seitlichen Ansicht, Fig. 9 eine Draufsicht auf
das Übersetzungsgetriebe gemäß Fig. 8, Fig. lo eine weitere Variante des Übersetzungsgetriebes,
bei dem das Großrad als Kegelrad ausgebildet ist, Fig. 11 eine weitere Ausführungsform
des Getriebes mit beidseitig verzahntem als Planrad ausgebildetem Großrad, Fig.
12 eine weitere Variante des Übersetzungsgetriebes mit achsversetzten Ritzeln) Fig.
13 die schematische Darstellung zweier miteinander gekoppelter Getriebe mit jeweils
unabhängig voneinander verschiebbaren Ritzeln, bei denen das Großrad als Kegelrad
ausgebildet ist,
Fig. 14 ebenfalls zwei miteinander in Verbindung
stehende Getriebe in der in Fig. 13 gezeigten Art mit zwangsläufig verschiebbaren
Ritzeln, Fig. 15 ein Getriebe mit Planrad und zwei unabhängig voneinander innerhalb
des Regelbereichs verschiebbaren Ritzelpaaren, schematisch dargestellt, Fig. 16
ein Getriebe der in Fig. 15 gezeigten Art, bei dem die Ritzelpaare miteinander gekoppelt
sind, Fig. 17 die Draufsicht auf eine weitere Ausführungsform des Getriebes mit
vier im rechten Winkel zueinander versetzten, mit dem Planrad kämmenden teilverzahnten
Segmenten und Fig. 18 eine seitliche Ansicht des Getriebes gemäß Fig. 17.
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in den Fig. 1 bis 3 ist eine Ausführungsform des stufenlos regelbaren
Übersetzungsgetriebes dargestellt. 1 bezeichnet das Großrad, das hier als Planrad
ausgebildet ist. Das Großrad 1 ist fliegend gelagert (Lager 2), der nach außen tretende
Wellenstumpf 3 stellt den Antrieb dar. Das Großrad 1 weist eine Verzahnung 4 auf,
die im wesentlichen aus zwei Sätzen oder Kränzen
5, 6 von Zähnen
7, 8 besteht, wobei der Kranz 5 den inneren Zahnkranz und der Kranz 6 den äußeren
Zahnkranz bildet. Auf die Verzahnung 4 des Großrades 1 wird weiter unten noch näher
eingegangen. In senkrechter Ausrichtung zur Achse des Großrades 1 sind zwei Wellen
9 und 1o angeordnet, die über das Winkelgetriebe (Kegelradgetriebe) 11 getrieblich
miteinander verbunden sind. Der vom Kegelradgetriebe 11 weg austretende Wellen stumpf
12 mit Lagerung bei 13 stellt den Abtrieb dar. Jede Welle 9 und 1o trägt ein Ritzel
14 bzw. 14', die drehfest, aber in Achsrichtung verschiebbar auf den Wellen 9, 1o
angeordnet sind. Die Ritzel 14, 14' sind jeweils nur etwa über die Hälfte ihres
Umfangs verzahnt und bestehen aus zwei Segmenten 15 und 16 (siehe auch Fig. 4),
die in Abhängigkeit von der axialen erlagerung der Ritzel relativ zueinander verdreht
werden, und zwar innerhalb des Regelbereichs bis zu einer Teilkreisteilung, d.h.
von einer Stellung, bei der sich sämtliche bzw. ein Tnil der Zähne der beiden Segmente
überdecken bis zu einer um die Zahnteilung verdrehten Stellung, bei der wiederum
eine Überdeckung gegeben ist. Auf diese relative Stellung der beiden jeweils ein
Ritzel 14 bzw. t4' bildenden Segmente 15 und 16 wird weiter unten im Zusammenhang
mit Fig. 5 näher eingegangen.
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Die beiden Ritzel 14, 14', di, wie bereits ausgeführt, lediglich etwa
über die Hälfte des Umfangs verzahnt sind, sind zueinander um 180° verdreht auf
den Wellen 9 und lo angeordnet, so daß sie wechselseitig mit dem Großrad 1 kämmen.
In der in Fig. 3 bzw.
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Fig. 2 gezeigten Stellung kämmt das Ritzel 14 mit der Verzahnung 4
des Großrades 1, während das Ritzel 14' außer Eingriff ist. Da jedoch die die Ritzel
14, 14' tragenden Wellen 9, 1o und damit die Ritzel 14, 14' selbst getrieblich miteinander
verbunden sind, wird auch das sich außer Eingriff mit dem Großrad 1 befindliche
Ritzel 14' weitergedreht und gelangt mit der Verzahnung 4 des Großrades 1 in dem
Moment in Eingriff, wenn des Ritzel 14 außer Eingriff kommt. Der Kraftfluß bzw.
Leistungsfluß wechselt also während des Betriebs. Wenn, wie in Fig. 2 gezeigt, der
Antrieb (Wellenstumpf 3) gemäß Pfeil A dreht, so
drehen die Wellen
9, lo, wie durch die Pfeile B und B' angegeben, also zueinander gegenläufig, und
treiben über das Kegelgetriebe 11 den Abtrieb (Welle 12) gemäß Pfeil C. Selbstverständlich
können An- und Abtrieb auch umgekehrt liegen.
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Die beiden Ritzel 14, 14' werden innerhalb des Regelbereichs, der
vorliegend zu einer Änderung des Übersetzungsverhältnisses wie 1:2 führt, synchron
derart verschoben, daß ihr radialer Abstand zur Achse des Großrades 1 immer derselbe
ist. Die Verschiebung der beiden Ritzel 14, 14' erfolgt über Schaltklauen 17 und
18, die auf einer Spindel 19 gelagert sind, wobei diese Spindel 19 zueinander gegenläufige
Gewinde 20 und 21 aufweist.
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Die Spindel 19 ist mit einem Handrad bzw. einer Handkurbel 22 versehen.
Wird die Spindel 19 gedreht, so werden die beiden Ritzel 14, 14' aufgrund der beiden
gegenläufigen Gewinde 20, 21 synchron aufeinander zu oder voneinander weg bewegt;
ihr radialer Abstand zur Achse des Großrades 1 bleibt konstant untereinander. Auf
den Wellen 9 und 1o sind weiterhin Steuerkurven 23 und 24 bzw. 23' und 24' angeordnet.
Bei diesen Steuerkurven 23, 24 bzw. 23', 24' handelt es sich um rechts- und linksgängige
Schraubennuten, wobei das eine Segment 15 in die Nut 24 oder 24' und das andere
Segment 16 in die Nut 23 oder 23' formschlüssig eingreift. Beim Verschieben der
Ritzel 14, 14' über die Schaltklauen 17 und 18 werden somit die Segmente 15 und
16 der beiden Ritzel 14, 14' zwangsläufig gegeneinander verdreht. Beim Ausführungsbeispiel
sind pro Ritzel eine linksgängige und eine rechtsgängige Steuernut gezeigt; selbstverständlich
können auch mehrere links- und rechtsgängige Nuten angeordnet sein.
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In Fig. 5 sind schematisch einige Relativstellungen der Segmente eines
Ritzels sowie der Ritzel zueinander gezeigt. Dabei bezeichnet "X" die eine und "Z"
die andere Endstellung, während "Y" eine Zwischenstellung angibt. In den Endstellunqen
X und Z überdecken sich die Zähne der beiden Segmente jedes Ritzels, während in
der Zwischenstellung Y die Zähne der beiden Segmente mehr oder weniger gegeneinander
versetzt sind.
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In Fig. 5 ist rechts eine schematische Draufsicht auf ein aus den
beiden Segmenten bestehendes Ritzel in den drei genannten Stellungen zu sehen, während
darüber seitliche Ansichten zu erkennen sind. Oben links sind die synchron erreichten
Stellungen des anderen Ritzels gezeigt. Schließlich zeigen die mittleren Teile der
Fig. 5 die sich hieraus ergebenden Überdeckungen der beiden jeweils etwa über die
Hälfte ihres Umfanges verzahnten Ritzel0 Dabei sind zusammengehörige Stellungen
durch Verbindungslinien miteinander verbunden; die beim Verschieben der Ritzel von
radial innen nach radial außen fortschreitende Relativverdrehung der beiden Teile
bzw. Segmente eines Ritzels ist durch die Pfeile in Fig. 5 angedeutet.
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Wie bereits weiter oben ausgeführt, besteht die rundumlaufende Verzahnung
des Großrades aus einem radial inneren Satz oder Kranz 5 von Zähnen 7 und einem
radial äußeren Kranz 6 von Zähnen 8, wie auch deutlich aus Fig. 6 hervorgeht. Bei
den gezeigten Ausführungsformen des Übersetzungsgetriebes, bei denen eine stufenlose
Änderung des Übersetzungsverhältnisses von 1:2 möglich ist, weist der äußere Zahnkranz
6 doppelt soviele Zähne 8 auf wie der innere Zahnkranz 5 dessen Zähne 7 in jede
zweite Zahnlücke 25 des äußeren Zahnkranzes 6 einlaufen. Diese Zahnlücken 25 nehmen
von radial innen nach radial außen kontinuierlich ab, und zwar bis zu einem Wert,
der der Breite der dazwischenliegenden Zahnlücken 26 entspricht, wobei die. Breite
der Zahnlücken 26 über die gesamte Länge konstant bleibt. Die Flankennlinien der
die Zahn lücken 26 bildenden und begrenzenden Flanken 27 und 27' laufen also parallel
zueinander. Gleichzeitig verlaufen auch die Flankenlinien der einander zugekehrten
Flanken 28 der beiden benachbarten Zähne 8 parallel zu den Flankenlinien der Flanken
27, 27', wie auch die Flankenlinien der Flanken 29 und 29' der in die Zahnlücken
25 einlaufenden Zähne 7 parallel zu den Flankenlinien der Flanken 27, 27' verlaufen.
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Im übrigen sind die Zähne 7 und 8, wie insbesondere auch aus Fig.
7 hervorgeht, im Übergangsbereich zwischen dem äußeren
Kranz 6
und dem inneren Kranz 5 so ausgebildet, daß ihre Höhe im Aufeinanderzulaufen der
Zähne 7 und 8 kontinuierlich abnimmt. Die Zähne 7 und 8 sind. zudem, wie sich deutlich
aus den Fig. 6 und 7 ergibt, etwa keilförmig gestaltet.
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Die Herstellung der Verzahnung des Großrades 1 ist denkbar einfach,
und zwar werden die Zähne 7 und 8, wie in Fig. 8 gezeigt, durch jeweils drei parallel
zueinander über den Durchmesser verlaufende Einfräsungen 30 erzeugt. Die mittlere
Einfräsung 30 ist radial gerichtet. Die benachbarten Einfräsungen 30' (in Fig. 8
gestrichelt dargestellt) verlaufen um den Tpilungswinkel des inneren Zahnkranzes
5 geneigt zu den Einfräsungen 30 usw. bzw. sind um diesen Tilungswinkel, der sich
aus der Zahl der erforderlichen Zähne 7 des inneren Kranzes 5 ergibt, gegeneinander
versetzt. Durch diesen Fräsvorgang ergibt sich also das weiter oben beschriebene
Verzahnungsbild.
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Das in Fig. 8 und 9 dargestellte Übersetzungsgetriebe ist eine Abwandlung
des in Fig. 1 bis 3 beschriebenen Getriebes. Beim Übersetzungsgetriebe gemäß Fig.
8 und 9 sind zwei als Planräder ausgebildete Großräder 1 koaxial zueinander angeordnet
und durch ein Kegelradgetriebe 31 getrieblich miteinander verbunden, dessen Zwischenkegelrad
32 drehfest mit der den Abtrieb bildenden Welle 33 verbunden ist. Die beiden Großräder
1, deren Verzahnung der oben beschriebenen entspricht, sind mit Abstand zueinander
angeordnet, so daß sich ein Zwischenraum 34 ergibt, in den eine Welle 35, die den
Antrieb darstellt, eingreift.
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Diese Welle 35 trägt ein drehfest mit ihr verbundenes Ritzel 14, das
in der oben beschriebenen Weise aus zwei Teilen oder Segmenten 15 und 16 besteht.
Das Ritzel 14 ist insgesamt lediglich über die Hälfte seines Umfanges verzahnt und
über den Regelbereich axial verschiebbar. Zu diesem Zweck greift am Ritzel 14 eine
Schaltklaue 17 an, die über das bei 36 schwenkbar gelagerte und am mit der Schaltklaue
17 fest verbundenen Zapfen 37 gelenkig angelenkte Schaltgestänge 38 verlagert werden
kann.
Die dabei erfolgende gegenseitige Verdrehung der beiden Segmente 15, 16 wird durch
die Steuerkurven 23, 24 bewirkt. Im Betrieb kämmt das Ritzel abwechselnd mit dem
einen und dem anderen Großrad.
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Fig. 1o zeigt ein stufenlos regelbares Übersetzungsgetriebe, bei dem
das Großrad 1 als-Cegelrad ausgebildet ist. Zu beiden Seiten des Großrades 1 sind
parallel zum Kegelmantel verlausende Wellen 39 und 40 angeordnet, die über die Stirnräder
41, 42 und 43 getrieblich miteinander verbunden sind und gleichsinnig drehen. Auf
den beiden Wellen 39 und 40 ist jeweils ein Ritzel 14 und 14' drehfest, jedoch axial
verschiebbar angeordnet, die ebenfalls aus zwei Teilen bzw. Segmenten bestehen,
die über in Fig. 1o nicht weiter dargestellte Steuerlcurven in den Wellen 39 und
40 gegeneinander beim axialen verschieben der Ritzel 14, 14, das synchron erfolgt,
in Umfangs richtung verdreht werden. Die Verzahnung des Kegelrades 1 ist sinngemäß
wie oben beschrieben ausgebildet und erzeugt. Dabei liegen jeweils die mittleren
der drei zusamrnFngehörigen Einfräsungen in einer Achsebene; die Einfräsungen erstrecken
sich über die gesamte axiale Länge des Kegel rades 1. Aufgrund dieser großen Länge
der erzeugten Zähne können die Zähne des Ritzels 14, 14t bzw. der Segmente breiter
gehalten werden, wodurch größere Leistungen übertragbar sind. Es sei noch darauf
hingewiesen, daß auch bei der Ausbildung des Großrades als Kegelrad zwei Zahnkränze
mit ineinanderlaufenden Zähnen vorgesehen sind, wobei der radial innere Zahnkranz
auf dem kleineren Durchmesser und der radial äußere Zahnkranz auf dem größeren Durchmesser
des Kegelrades liegt.
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Eine weitere Ausführungsform des Getriebes ist in Fig. 11 schematisch
dargestellt. Hierbei ist das als Planrad ausgebilelete Großrad 1 beidseitig verzahnt
(Verzahnungen 4 und 4'), die parallel zueinander verlaufenden Wellen 9, lo sind
zu beiden Seiten des Großrades 1 angeordnet und getrieblich über die
beiden
jeweils fest mit den Wellen 9, lo verbundenen Stirnräder 44 und 45 gekoppelt, so
daß sich im Betrieb eine gegensinnige Drehung der beiden Wellen 9, 1o zueinander
ergibt.
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Auf den Wellen 9, 1o sind die zweiteilig ausgebildeten Ritzel 14,
14' angeordnet, die synchron auf den Wellen 9, lo innerhalb des Regelbereichs verschiebbar
sind. In Fig. 11 sind die Ritzel 14, 14' etwa in der radial äußeren Endstellung
mit der größten Übersetzung gezeigt.
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Weiter oben wurde das Herstellungsverfahren beschrieben, wobei drei
parallel zueinander verlaufende Einfräsungen 30 sich über den Durchmesser (im Falle
des Planrads) bzw. über die Länge (im Falle des Kegelrads) erstrecken. Die benachbarten
drei ebenfalls zueinander parallel verlaufenden Einfräsungen 30' sind gegenüber
den Einfräsungen 30 um den Teilungswinkel versetzt. Um eine höhere Zähnezahl am
Zahnsegment zu erreichen, wodurch sich eine größere Überdeckung und damit eine größere
Belastbarkeit ergibt, müssen auf dem Großrad eine größere Anzahl von Zahnlücken
und damit mehr Zähne erzeugt werden. Um dies zu verwirklichen, wird die Zahl der
parallel zueinander verlaufenden Einfräsungen entsprechend erhöht. So können statt,
wie beschrieben, drei Einfräsungen 30 auch vier, fünf oder mehr Einfräsungen 30
vorgesehen sein. ei einer ungeraden Anzahl von Einfräsungen verläuft die mittlere
Einfräsung radial, bei einer geraden Anzahl von Einfräsungen laufen die beiden mittleren
Einfräsungen jeweils äquidistant zur Großradachse, d.h. liegen mit demselben Abstand
zur Großradachse auf der einen und der anderen Seite. Die benachbarten Einfräsungen
30' sind dann wiederum um den TeilungswinkeUgegenüber den Einfräsungen 30 versetzt.
Das jeweilige Verzahnungsbild wird also durch Einsetzen eines Fräsers mit drei,
vier, fünf usw. Fräserzähnen erzielt.
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In Fig. 12 ist ein Übersetzungsgetriebe dargestellt, bei dem die beiden
die Ritzel 14 und 14r tragenden Wellen 9 und lo auf der einen Seite des einseitig
verzahnten Planrades 1 angeordnet
sind, parallel zueinander verlaufen
und gegeneinander achsversetzt sind. Die beiden Wellen 9, 1o sind über ein Stirnradgetriebe
46 getrieblich miteinander verbunden, das zu einer gegensinnigen Drehung der beiden
Wellen 9, lo und damit der Ritzel 14, 14 führt. Auch hier treten die Ritzel 14 und
14' abwechselnd in Kämmeingriff mit der Verzahnung des Planrades, d.h. wenn das
eine Ritzel außer Kämmeingriff mit dem Großrad tritt, beginnt das andere Ritzel
mit dem Großrad zu kämmen.
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Eine Vergrößerung des Übersetzungsverhältnisses kann durch weitere
Zahnkränze, die sich an die beschriebenen Kränze an schließen, erreichbar sein.
Eine Vergrößerung des Übersetzungsverhältnisses ist aber auch durch die Hintereinanderschaltunq
mehrerer Getriebe möglich. Dies ist beispielsweise in den Fig.
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13 bis 16 gezeigt. In den Fig. 13 und 14 sind zwei Getriebe der zuvor
beschriebenen Art miteinander qekoppelt, deren Großrad 1 bzw. 1t als Kegelrad ausgebildet
ist. Mit den Kegelrad dern 1 und 1' kämmen die Ritzel 14 und 14'. Jedes Ritzelpaar
14, 14' wird innerhalb des Regelbereichs synchron verschoben.
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Während in Fig. 13 die Ritzelpaare 14, 14' unabhängig voneinander
verschoben werden, d.h. beispielsweise zunächst das am Kegelrad 1 angreifende Ritzelpaar
14, 14' und sodann das am Kegelrad 1' angreifende Ritzelpaar 14, 14', erfolgt die
Verschiebung der beiden Ritzelpaare 14, 14' in Fig. 14 zwanqsläufig miteinander.
Zu diesem Zweck ist beim Getriebe gemäß Fig.
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14 ein Führungsrahmen 47 vorgesehen, der fest mit den Ritzeln 14,
14t bzw. dessen - in Fig. 14 nicht weiter gezeigten - Schaltklauen verbunden ist.
Der Führungsrahmen 47 ist an Stangen 48 und 49 geführt. Die beiden Kegelräder sind
jeweils über die Welle 63 drehfest miteinander verbunden.
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In den Fig. 15 und 16 sind Getriebe mit unabhtinqiqer und zwangsläufiger
Verschiabung der Ritzel 14, 14' qezeiqt, bei denen das Großrad 1 als Planrad gestaltet
ist. Dabei stellt beispielsweise das auf der rechten Seite des Planrades 1 angeordnete
Ritzelpaar
14, 14' den Antrieb und das auf der anderen Seite angeordnete
Ritzelpaar 14, 14' den Abtrieb odemgelcehrt dar. In Fig. 15 läßt sich jedes Ritzelpaar
14, 14' unabhängig voneinander verschieben, d.h. es wird beispielsweise erst das
auf der Antriebsseite liegende Ritzelpaar und sodann das auf der Abtriebsseite liegende
Ritzelpaar innerhalb des Regelbereichs verschoben. Das in Fig. 16 dargestellte Getriebe
weist zwanqsläufig verschiebbare Ritzel 14, 14' auf. Dabei sind außenliegende Gewindespindeln
50 und 51 angeordnet, die über Schaltklauen 52 (für das eine Ritzelpaar 14, 14')
und Schaltklauen 53 (für das andere Ritzelpaar 14, 14') eine zwangsläufige Verschiebung
der Ritzelpaare 14, 14' innerhalb des Regelbereichs ermöglichen. Die Ritzelpaare
14, 14' sind im übrigen, wie bereits im Zusammenhang mit den früheren Ausführungsformen
beschrieben, jeweils getrieblich miteinander gekoppelt. Es läßt sich somit bei der
Hintereinanderschaltung zweier Einzelgetriebe, die jeweils ein Übersetzungsverhältnis
von 1:2 aufweisen, eine Gesamtübersetzung von 1:4 erreichen.
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Schließlich ist in den Fig. 17 und 18 eine weitere Variante des Übersetzungsgetriebes
gezeigt. Bei diesem Getriebe ist das Großrad 1 als Planrad ausgebildet und es sind
insgesamt vier Wellen 54, 55, 56 und 57 vorgesehen, die jeweils im rechten Winkel
zueinander stehen und jeweils ein teilverzahntes Segment 15 drehfest tragen. Die
vier Wellen 54 bis 57 stehen über ein Kegelradgetriebe 58 miteinander in Verbindung,
d.h.
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an wieder Welle ist ein Kegelrad 59 angeordnet, das mit dem Großkegelrad
60 kämmt. Die vier Segmente 15 sind synchron innerhalb des Regelbereichs verstellbar
und gelangen nacheinander in Kämmeingriff mit dem Großrad 1. Dabei sind die Segmente
15 jeweils etwa über ein Viertel ihres Außenumfanqs verzahnt und die Verzahnung
gegenüber der Verzahnung des benachbarten Segments um einen rechten Winkel in Umfangsrichtung
versetzt. Die mit dem Großkegelrad 60 verbundene Welle stellt dabei die Antriebswelle
und die mit dem Großrad 1 verbundene Welle die Abtriebswelle dar. Die Antriebswelle
sei dabei mit
61 und die Abtriebswelle mit 62 bezeichnet. Antrieb
und Abtrieb können natürlich auch umgekehrt liegen.
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Das erfindungsgemäße Getriebe läßt sich also in den verschiedensten
Ausführungsformen verwirklichen und ermöglicht über einen weiten Bereich eine kontinuierliche
Veränderung des Übersetzungsverhältnisses, so daß es vielseitig einsetzbar ist und
aufgrund der formschlüssigen Kraftübertragung in der Lage ist, auch größere Leistungen
zu übertragen.
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