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ReibungswechseJgetriebe.
Die Erfindung bezieht sich auf ein Treibringweehselgetriebe mit einem oder mehreren Paaren von auf einer Welle zwecks Veränderung der Übersetzung gegen einander verschiebbar gelagerten Kegelscheiben, auf denen ein starrer Treibring reibend abrollt, der die Scheibenwelle umfängt.
Die Vorrichtung besteht im wesentlichen aus zwei oder mehreren auf der Welle starr zentrisch gelagerten und gegen und von einander verschiebbaren und mit schrägen Arbeitsflächen versehenen
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körper sind senkrecht zur Welle der Scheiben verschiebbar, welche Welle also durch den ringförmigen Übersetzungskörper hindurchgeht. Die Drehbewegung des durch die Drehung der Scheiben auf den Scheibenoberflächen abrollenden starren ringförmigen Körpers wird unmittelbar oder mittelbar auf eine oder mehrere angetriebene Wellen übertragen, wobei die Veränderung der übertragenen Geschwindigkeit durch radiale Verschiebung des Ringes auf den Scheibenoberflächen erfolgt.
Der ringförmige starre Übersetzungskörper wird somit von den Scheiben derart gefasst, dass er zwischen ihnen eingeklemmt ist, u. zw. nur an einer radialen Umfangseite, und dass er bei Drehung der Scheiben in eine zu deren Bewegungsrichtung gleich gerichtete Abrollbewegung versetzt wird.
Die Bsrührung zwischen den Seheibenoberfläehen und dem starren Ringkörper erfolgt an schmalen, kreisringförmigen Laufflächen, die an den axialen Seiten des Ringkörpers ausgebildet sind und das für die rationelle Arbeitsleistung erforderliche Verhältnis zwischen der Auswirkung der rollenden Reibung und der gleitenden Reibung bestimmen.
Das Anpressen der Scheiben an diese schmalen Arbeitsflächen des Ringes erfolgt durch Federn oder andere mechanische Mittel oder durch elektromagnetische, hydraulische oder pneumatische Mittel oder vermittels der Zentrifugalkraft oder durch Kombination mehrerer dieser Mittel miteinander. Selbstverständlich auch durch Verschraubung oder Servomotor.
In den beiliegenden Zeichnungen ist der Erfindungsgegenstand in verschiedenen Ausführungformen schematisch dargestellt.
Fig. 1 ist ein Axialschnitt, Fig. 2 ein Axialschnitt mit anderer Stellung des starren ringförmigen Übersetzungskörpers bzw. Reibungselements. Fig. 3 ist ein Schnitt quer zur Achse der Fig. 1. Fig. 4 veranschaulicht eine Kombination mehrerer aneinandergereihter Getriebe, Fig. 5 ist ein Schnitt quer zur Achse der Fig. 4 und zeigt die Kraftübertragung bei Fig. 4 vermittels eingezeichneten Riemens. Fig. 6 ist eine Einzelheit der Fig. 4 mit veränderter Treibringstellung. Fig. 7-11 veranschaulichen verschiedene Profile und Arbeitsflächen des Ringes. Fig. 12 ist eine Ausführungsform, bei welcher der Treibring mit
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Kombination mehrerer Getriebe nach Fig. 12. Fig. 15 zeigt ein Getriebe im Längsschnitt zur Achse, bei welchem die Arbeitsflächen der Scheiben voneinander abgewendet sind.
Das Getriebe gemäss Fig. 1-3 besteht aus zwei Scheiben 3, 3', deren Arbeitsflächen kegelförmig ausgebildet sind. Diese Arbeitsflächen können auch nach andern Rotationsflächen ausgebildet sein, z. B. ballig oder kalottenförmig, und können auch verschiedene Winkel zur Scheibenwelle j !-J' bilden.
Die Scheiben 3-3'sind auf einer Antriebswelle 1-1'derart aufgesetzt, dass sie bei Drehung der Welle mitgedreht werden, sich aber gegeneinander oder voneinander axial verschieben können. Zwischen den
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Reibungsflächen 21 auf den Oberflächen der Kegelscheiben 3-3'arbeitend und abrollend, wobei sein
Umfang zum Aufnehmen z. B. eines Ringes 5 ausgebildet ist oder zur Zusammenarbeit mit Seilen. Ketten,
Zahnradketten oder mit Zähnen eingerichtet ist. Die beiden Seheiben.) -3' werden z. B. durch Federn 4-4' oder durch andere Mittel gegen die schmalen kreisringförmigen Reibungsflächen 21 des Ringkörpers angepresst.
Bei der Stellung des Ringes gemäss Fig. l fällt die Ringaehse mit der Achse der Antriebswellen zusammen, und der Ring 2 steht auf dem ganzen Umfangskreis seiner schmalen kreisringförmigen
Reibungsflächen 21 mit den beiden Scheiben 3-3'in Berührung, so dass der Ring mit der Geschwindigkeit der antreibenden Welle gedreht wird, wobei aber keine Abrollung des Ringes auf den Seheibenoberflächen erfolgt.
Wird aber der Ring gegenüber den Scheiben derart verstellt, Fig. 2, dass seine Achse nicht mit der Achse der Antriebswelle bzw. der Scheibenwelle 1-1' zusammenfällt, dann findet eine Abwälzung des Ringes : 2 bzw. seiner schmalen kreisringförmigen Reibungsflächen 21 an ihren Berührungsstellen mit den Scheiben statt, und die Drehgeschwindigkeit des Ringes wird geringer, je mehr sieh die Berührungsstelle der Seheibenwelle nähert. Diese Verstellung des Ringes gegenüber den Scheiben kann sowohl durch Verstellung des Ringes als auch durch Verstellung der Antriebswelle samt Scheiben erfolgen, entweder durch Verschiebung derselben z.
B. in Schlitten oder durch Schwenkung vermittels Schwenkrahmen, welche die Scheibenwelle tragen oder durch Schwenkung um ein Zahnrad oder ähnliches, welches vom Antriebe aus betrieben wird und die Kraft auf die Seheibenwelle überträgt. Durch den Riemen 3 z. B. wird die Kraft auf eine angetriebene Welle übertragen. Da der Ring von beiden Seiten mit gleichen Druckkräften belastet wird, entsteht keine einseitige axiale Belastung, und die nützliche Reibung auf den beiden Berührungsstellen wird auf beide Scheiben gleichmässig übertragen.
Das Profil des Ringes 2 kann, wie in den Fig. 7-11 dargestellt ist, verschieden gestaltet werden, z. B. mit konisehen erhabenen (Fig. 7) oder nur abgekanteten Reibungsflächen 21 oder mit runden Oberflächen und runden Reibungsfläehen (Fig. 8 und 9). In Fig. 7 ist das Profil des Ringes gemäss Fig. 1 in ver-
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mit den Scheiben 3-3'in BerÜhrung. Der Riemen läuft dabei auf dem Ringumfang 2 und wird durch die Seitenflanschen : ? 3 vor dem Abgleiten geschützt, aber auch der Ring wird dadurch am Treibriemen geführt.
Die Seitenflansehen ? können mit ihren Umfangkränzen als Ansehlag gegen die Scheiben 3-3'dienen und auch als Angriffstelle für andere Führungseinriehtungen dienen, vermittels welcher der fliegend angeordnete Ring gegen seitliches Schwenken gestützt wird, z.
B. vermittels Rollen oder Scheiben oder auch nur Anschlägen, welche mit dem jeweiligen exzentrischen Teile dieser Umfangskränze gegenüber der Scheibenwelle in Berührung stehen.
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die Adhäsionen des Ringes an den Berührungsstellen zu erhöhen, kann der Ringkörper 26 bzw. 27 mit Leisten 28 bzw. 29, Fig. 10 und 11, versehen sein, welche aus einem geeigneten adhärenten Material bestehen und auch verschiedene Oberflächenformen bilden können und so als die schmalen kreisringförmigen Reibungsflächen 2j ! des Ringes dienen.
Eine Kombination mehrerer Getriebe ist in Fig. 4 dargestellt. Aus der Achse J-J sind mehrere
Scheiben 33 angeordnet, zwischen deren Arbeitsflächen Ringe 22 an ihren schmalen kreisringförmig-en Reibungsflächen 21 eingeklemut sind. Durch die Feder auf der Welle l'wird die erforderliche Aupressung erzielt. Solche Federn können sieh selbstverständlich auch zwischen je zwei solchen voneinander abgewendeten Scheiben 33 angeordnet befinden. Die Ringe 22 tragen z. B. an ihrem Umfange Arme 7, deren Kränze 6 mit einer dieselben umgebenden Trommel verbunden sind, an dieser axial verschiebbar oder auch unverschiebbar sind, so dass sie bei ihrer eigenen Drehung die Trommel mitdrehen. Von der Trommel kann die Kraft abgenommen werden, z.
B. vermittels Treibriemens, welche die Trommel umfängt oder vermittels aller anderen Kraftübertragungsorgane und Arten, welche für den Treibring selbst in Betracht kommen. Statt der Trommel können solche axial nebeneinanderbefindliche Treibringe selbstvertändlich auch durch Verbindung ihrer Seitenflanschen 23 des einen Ringes mit den Seitenflanschen des ändern Ringes zu gemeinsamer Arbeit verbunden sein. Dabei kann die Kraft auch am Umfang eines jeden der einzelnen Ringe abgenommen werden.
In Fig. 5 und 6 ist ein Element aus der Fig. 4 dargestellt, wobei der Ring weiter nach unten in exzentrische Lage verschoben ist.
Um die Grenzen, in welchen das Verhältnis der Geschwindigkeit der treibenden und getriebenen Welle geändert werden kann, noch zu vergrössern, kann sowohl die treibende als auch die getriebene Welle mit kegelförmigen Scheibenpaaren 3-3' verschen werden, wobei die auf parallelen Wellen sitzenden Seheibenpaare mit einem gemeinsamen Treibring 2 zusammenarbeiten können, Fig. 12 und 13. dessen schmale kreisringförmigen Reibungsflächen 21 dann aber das Verhältnis des giessen Unterschiedes in den miteinander arbeitenden Radien berücksichtigen müssen und dementsprechend schmal und schräg angeordnet sein müssen und nur einen kleinen Teil der Ringkorperseiten bilden dürfen.
Die Verstellung des Ringes kann entweder durch Veränderung des Abstandes der beiden Wellen.' ? und 31 erfolgen oder durch Veränderung des ein Scheibenpaar belastenden Druekes.
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