Stufenloses Getriebe mit selbsttätiger Drehzahlregelung Die Erfindung
bezieht sich auf stufenlose Getriebe mit rechtwinklig oder geneigt zueinander angeordneten
Friktionskörpern, bei denen der Anpreßdruck durch schräg verzahnte Stirnräder oder
durch die Schnecke eines Schneckengetriebes erzeugt und abhängig von der Belastung
des Getriebes beeinflußt wird.Continuously variable transmission with automatic speed control The invention
refers to continuously variable transmissions arranged at right angles or inclined to each other
Friction bodies where the contact pressure is provided by helical gears or
generated by the worm of a worm gear and depending on the load
of the transmission is affected.
Der Anwendungsbereich bekannter Getriebe dieser Art ist, bedingt durch
den verhältnismäßig komplizierten Bewegungsmechanismus zur Verschiebung der Friktionskörper
zueinander, begrenzt. Eine selbsttätige Drehzahlregelung in Abhängigkeit von der
abgenommenen Leistung läßt sich bei bekannten Getrieben nur mit erheblichen zusätzlichen
Einrich,-tungen erreichen, so daß schon aus .diesem Grunde bei vielen maschinellen
Einrichtungen auf den großen Vorteil der selbsttätigen Drehzahlregelung verzichtet
werden muß.The area of application of known transmissions of this type is due to
the relatively complicated movement mechanism for moving the friction body
to each other, limited. An automatic speed control depending on the
Decreased power can only be achieved in known transmissions with considerable additional
Achieve facilities, so that for this reason, with many machine
Facilities dispensed with the great advantage of automatic speed control
must become.
Erfindungsgemäß wird die getriebene Friktionsscheibe auf einer schräg
verzahnten Ritzelwelle angebracht, die in ihrer Längsrichtung verschiebbar gelagert
ist und mit dem auf der Abtriehswelle befestigten schräg verzahnten Zahnrad im Eingriff
steht, wobei die getriebene Friktionsscheibe mit dem durch die Schrägverzahnung
erzeugten Axialdruck der Ritzelwelle auf eine treibende Friktionsrolle gepreßt wird,
die auf einer schwenkbaren Achse oder auf der Welle eines schwenkbar angeordneten
Motors angebracht ist. Beide Friktionskörper, wovon mindestens einer mit einer Balligen
Laufbahn
versehen. sein müß; sind in ihrer Grundform kegelig gehalten,
um auf kleinstem Raum eine möglichst große Drehzahländerung zu erzielen. Die sich
hieraus ergebende Abweichung -.von der theoretisch günstigsten Form der Friktionskörper
wird in Anbetracht der dadurch möglichen einfachen Gestaltung des Getriebes in Kauf
genommen. Zweckmäßig wird die getriebene Friktionsscheibe glockenförmig ausgebildet
mit einer nach innen verlaufenden, kegeligen Laufbahn, auf der sich die auf ,der
Achse,des schwenkbaren Motors befestigte, hallige Friktionsrolle in ihrer Längsrichtung
abwälzt und damit die Drehzahländerung bewirkt.According to the invention, the driven friction disk is inclined on a
toothed pinion shaft attached, which is mounted displaceably in its longitudinal direction
and meshes with the helical gear mounted on the take-off shaft
stands, with the driven friction disc with the helical gearing
generated axial pressure of the pinion shaft is pressed onto a driving friction roller,
those arranged on a pivotable axis or on the shaft of a pivotable
Motor is attached. Both friction bodies, at least one of which has a crown
career
Mistake. must be; are tapered in their basic shape,
in order to achieve the greatest possible speed change in the smallest of spaces. Which
Deviation resulting from this - from the theoretically most favorable form of the friction body
is accepted in view of the simple design of the transmission that is possible as a result
taken. The driven friction disk is expediently designed in the shape of a bell
with an inwardly running, tapered track on which the on, the
Axis of the swiveling motor attached, reverberant friction roller in its longitudinal direction
rolls off and thus causes the speed change.
Diese einfache Einrichtung .gibt außerdem die Möglichkeit, die Drehzahl
der Abtriebswelle in Abhängigkeit von der Belastung .des Getriebes selbsttätig zu
regeln, und zwar,dadurch, daß das Schwenkmoment des Motors und der Anpreßdruck der
getriebenen Friktionsscheibe gemeinsam zur Selbstregelung benutzt werden. Bezogen
auf den Schwenkpunkt .des Motors stellt die ballige Friktionsrolle während ihrer
Abwälzbewegung auf der Laufbahn der getriebenen Friktionsscheibe einen Hebelarm
von veränderlicher Länge,dar. Bei Veränderung der Drehzahl und gegebenem Schwenkmoment
des-Motors ändert sich somit auch der Anpreßdruck der treibenden Friktionsrolle,
und zwar nimmt er zu mit sinkender Drehzahl und fällt mit zunehmender Drehzahl der
getriebenen Friktionsscheibe. In gleichem Sinne wirkt aber auch der von der getriebenen
Friktionsscheibe ausgeübte Anpreßdruck, der vom Drehmoment der Abtriebswelle und
dem Zahnwinkel derSchrägverzahnung abhängig ist. Während des Betriebes spielen sich
diese beiden entgegengesetzt wirkenden Drücke auf einen bestimmten Berührungspunkt
der treibenden Friktionsrolle ein, so daß die Drehzahl der Abtriebswelle bei wachsender
Belastung des Getriebes automatisch abnimmt und bei Verringerung-der Belastung zunimmt,
wobei die Motorleistung in jedem Fall voll ausgenutzt werden kann. Durch entsprechende
Wahl des Zahnwinkels und der Lage des Schwerpunktes kann jede gewünschte Belastungs-
und Drehzahlcharakteristik erzielt werden. Erforderlichenfalls kann auch das Schwenkmoment
des Motors durch Gewichte oder Federn beeinflußt werden.This simple device also gives the option of adjusting the speed
the output shaft automatically closes depending on the load on the gearbox
regulate, namely, in that the pivoting torque of the motor and the contact pressure of the
driven friction disc can be used together for self-regulation. Based
On the pivot point of the motor, the spherical friction roller is placed during its
Rolling movement on the raceway of the driven friction disc a lever arm
of variable length. When changing the speed and given swivel torque
des motor changes the contact pressure of the driving friction roller,
namely it increases with decreasing speed and falls with increasing speed of the
driven friction disc. In the same sense, however, the one driven by the one acts
Contact pressure exerted by the torque of the output shaft and
depends on the tooth angle of the helical toothing. Play each other during operation
these two opposing pressures on a certain point of contact
the driving friction roller, so that the speed of the output shaft increases with increasing
The load on the gearbox automatically decreases and increases when the load is reduced,
the engine power can be fully utilized in each case. Through appropriate
Choice of the tooth angle and the position of the center of gravity can produce any desired load
and speed characteristics can be achieved. If necessary, the swivel torque
of the motor can be influenced by weights or springs.
Ein in .der Zeichnung dargestelltes Ausführungsbeispiel .der Erfindung
zeigt ein Gehäuse i mit den Ansätzen 2; in deren Schwenkzapfen 3 ein Antriebsmotor
q. schwenkbar aufgehängt ist. Die auf dem Wellenstumpf des Antriebsmotors q. befestigte
Friktionsrolle 5 steht in Berührung mit der auf der schräg verzahnten Kitzelwelle
6 befestigten Friktionsscheibe 7, die zur Geräuschdämpfung mit einem Friktionsbelag
8 versehen und zweckmäßig so schwer gehalten wird, daß der durch ihr Gewicht hervorgerufene
Anpreß-druck zur Einleitung der Friktion während des Anlaufes ausreicht. Für die
Lagerung der gehärteten Kitzelwelle 6 sind im Ge-
häuse i Rollenlager g mit
Außenborden, jedoch ohne Innenringe, vorgesehen, die eine spielend leichte Längsverschiebung
der Kitzelwelle 6 gestatten und damit eine . feinfühlige Selbstregulierung des Getriebes-
während der Belastungsänderungen begünstigen. Die Durchmesser der Lager sind so
abgestuft, daß die Ritzelwelle 6 mit der Friktionsscheibe 7 ohne weiteres aus dem
Gehäuse i herausgezogen -,verden kann. Das mit der Schrägverzahnung .der Ritzelwelle
6 im Eingriff stehende Zahnrad io ist auf der im Gehäuse i gelagerten Abtriebswelle
i i befestigt, welche zur Aufnahme des Axialdruckes mit einem Drucklager i2 versehen
ist. Eine aus Handhebel 13, Achse 1q., Kurvenscheibe 15
und federbelasteter
Arretierscheibe 16 bestehende Handverstellung dient zur Begrenzung der Abtriebsdrehzahl
nach oben. Wird die Drehzahl, bezogen auf die abgenommene Leistung, zu hoch eingestellt,
so pendelt sie automatisch auf den Wert zurück, der durch die festgelegte Charakteristik
des Getriebes gegeben ist. Zur Dämpfung der Stöße, die der infolge Belastungsschwankungen
pendelnde Motor q. auf die Handverstellung ausüben kann, ist eine als Stoßdämpfer
wirkende Blattfeder i7 zwischen Motor q. und Kurvenscheibe 15 angebracht.An embodiment shown in the drawing .The invention shows a housing i with the lugs 2; in the pivot pin 3 a drive motor q. is pivoted. On the stub shaft of the drive motor q. The attached friction roller 5 is in contact with the friction disc 7 attached to the helically toothed tickle shaft 6, which is provided with a friction lining 8 to dampen noise and is appropriately held so heavy that the contact pressure caused by its weight is sufficient to initiate the friction during start-up . For the storage of the cured tickle shaft 6 casing i roller bearings are in the overall g with outboards, but without inner rings, provided that permit convenient and easy longitudinal displacement of the tickle shaft 6 and therefore a. Favor sensitive self-regulation of the gearbox during load changes. The diameters of the bearings are graduated so that the pinion shaft 6 with the friction disk 7 can be pulled out of the housing i without further ado. The gear wheel io, which meshes with the helical toothing of the pinion shaft 6, is attached to the output shaft ii mounted in the housing i, which is provided with a thrust bearing i2 to absorb the axial pressure. A manual adjustment consisting of hand lever 1 3, axis 1q., Cam disk 1 5 and spring-loaded locking disk 16 is used to limit the output speed upwards. If the speed is set too high in relation to the consumed power, it automatically oscillates back to the value given by the specified characteristics of the gearbox. To dampen the shocks caused by the oscillating motor q. can exercise on the manual adjustment is a leaf spring i7 acting as a shock absorber between motor q. and cam 15 attached.
Das Prinzip der selbsttätigen, stufenlosen Drehzahlregelung entsprechend
der vorliegenden Erfindung eignet sich besonders für den Antrieb von kleineren Maschinen,
Vorschubeinriohtungen u. dgl., bei denen es auf geringe Herstellungskosten . ankommt.
Da in den. meisten Fällen ohnehin ein Antriebsmotor und ein Übersetzungsgetriebe
erforderlich sind, können-diese Teile konstruktiv so gestaltet und angeordnet werden,
daß sie bereits einen Bestandteil der erfindungsgemäßen Einrichtung bil-'den; hierbei
ist auch möglich, die Abtriebswelle rechtwinklig oder geneigt zur Ritzelwelle anzuordnen
und .den in einem Schneckengetriebe wirksamen Axialschub der Schnecke für die Selbstregelung
auszunutzen.The principle of the automatic, stepless speed control accordingly
of the present invention is particularly suitable for driving smaller machines,
Feed units and the like, in which there is a low manufacturing cost. arrives.
Since in the. In most cases, a drive motor and a transmission gear anyway
are required, these parts can be designed and arranged structurally so that
that they are already part of the device according to the invention; here
it is also possible to arrange the output shaft at right angles or inclined to the pinion shaft
and .the axial thrust of the worm which is effective in a worm gear for self-regulation
to take advantage of.