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Reibräderübersetzungsgetriebe mit stetig veränderlichem Übersetzungsverhältnis.
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Laufbahn mit dem Radius K laufen (nur eines gezeichnet), während sie an der Stelle des kleinsten Radius k mit den scheibenförmig ausgebildeten beiden Rädern 3 und 3'zusammenarbeiten. Die Ringe 1 und l'sind durch je drei Zapfen 6 in je drei schraubenförmigen Schlitzen 7 (nur 1 Paar gezeichnet) in der Trommel 8 verstellbar gelagert. Falls durch die Schlitze 7 ein entsprechend dem Reibungskoeffizienten nicht genügend flacher Schraubengang erzielt werden kann, kann an Stelle der Schlitze die Trommel 8 auch mit einem Innengewinde versehen werden, in welchem die entsprechend der Ganghöhe versetzten Zapfen 6 gelagert sind.
In beiden Fällen tragen die Zapfen 6 Rollenlager, damit der Axialbewegung der Ringe 1 und T kein zu grosser Widerstand entgegengesetzt wird. Die Trommel 8 ist mit der treibenden Welle 9 starr gekuppelt. Die Doppelkegel 2 sind mit ihrem Endzapfen 11 in radialen Schlitzen 12 zweier Scheiben 13, 13'gelagert, die durch zwischen den Doppelkegeln gelegene drei Bolzen 14 (nur einer gezeichnet) miteinander starr verbunden sind und durch eine Klauen- kupplung 32, 33 mit der angetriebenen Welle 16 verbunden werden können. Die scheibenförmigen Reibräder 3 und 3'sind durch steile, gegenläufige Schraubengewinde 18, 18'auf der Mittelwelle 19 festgehalten.
Die Mittelwelle 19 ist durch das Zahnradgetriebe 20, 21, 21'und 22 mit einer Hohlwelle 2. 3, die eine Bremsscheibe 24 trägt, so gekuppelt, dass sie bei Abbremsung der Scheibe 24 in der Ruhelage festgehalten ist. Die Mittelwelle 19 kann jedoch auch über die Zahnräder 27 und 28, mit der Hohlwelle 29 und der darauf befestigten Bremsscheibe 30 gekuppelt werden, u. zw. wird dadurch infolge des geänderten Übersetzungsverhältnisses, bei Festhalten der Scheibe 30, die Welle 19 im entgegengesetzten Sinn gedreht wie die Welle 9. Die beiden Bremsscheiben 24 und. 30 können nie gleichzeitig durch die zugeordnete Bremsvorrichtung 31 abgebremst werden, sondern immer nur eine davon.
Das mit dem Klauenkupplungsglied 15 zusammenwirkende Kupplungsglied. 32 kann wahlweise auch mit dem Kupplungsglied 33 verbunden werden, das an der Scheibe 1. 3 festsitzt, wodurch die
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der Trommel 8 ausser Berührung stehen.
Die Wirkungsweise des Getriebes ist folgende :
Zur Inbetriebsetzung wird die angetriebene Welle 16 durch die Klauenkupplung. 32,. 33 mit den Scheiben 13, l'und damit mit den Doppelkegelrädern 2 verbunden und die beiden Bremsen 24 und 30 werden geöffnet. Wird nun vom Motor aus die treibende Welle 9 im Sinne des Pfeiles 40 abgetrieben, so dreht sich die Trommel 8 mit und die Ringe 1, l'werden durch ihre Massenträgheit, gleichgültig wo sie sich gerade befinden, in die gezeichnete Lage gedrückt, in der sie knapp vor den inneren Enden der Schlitze 7 stehen. Sie werden dabei durch das zu überwindende, im entgegengesetzten Sinn drehende Lastmoment (vorerst nur das Reibungsmoment) an die Doppelkegel 2 angedrückt und können niemals das Ende der Schlitze 7 völlig erreichen.
Die Doppelkegel 2 werden dadurch gleichzeitig an die Scheiben 3 und. 3' angepresst, da sie diese in der Gegenrichtung zum Pfeil 40 mitzunehmen versuchen, was zufolge der Gewinde 18 eine Bewegung der Ringe 3, 3'gegen die Mitte bedingt. Solange beide Bremsen 24 und 30 geöffnet sind, drehen sich die Scheiben und samt den Teilen 19, 20, 21,
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starke Anpressen der Scheiben 1, l'und 3, 3'an die Oberfläche des Kegelrades 2, dieses beginnt selbst die Umlaufbewegung im Sinne des Pfeiles 40 und nimmt die getriebene Welle 16 über die eingerückte Kupplung 32, 33 mit, wobei sieh, wenn die Grössenverhältnisse nach Fig. 1 gewählt sind, die treibende Welle viermal so rasch dreht wie die angetriebene Welle.
Soll nun die angetriebene Welle rascher gedreht, d. h. das Übersetzungsverhältnis gegen 1 gebracht werden, so wird der Antriebsmotor rasch gedrosselt und damit seine Drehzahl verringert. Durch die Massenträgheit der drehenden Teile und die Fliehkraft der umlaufenden Doppelkegel werden dabei die Ringe 1, l'in den Schlitzen 7 auseinander bewegt, wobei gleichzeitig die Scheiben 3, 3'durch die Schraubengänge. 18 gegen die Wellenmitte geführt werden. Diese Lagenänderung der Teile kann in jeder Mittelstellung durch Beenden der Motordrosselung beendet werden. Die äusserste erreichbare Stellung ist die gestrichelt dargestellte, bei der die Ringe 1, l'ganz aussen und die Ringe 3,3'ganz in der Mitte stehen und sich berühren. Diese der Fig. 2 entsprechende Stellung ergibt das Übersetzungs- verhältnis-/ia.
Soll das Übersetzungsverhältnis auf 1 gebracht werden, so wird abermals der Motor kurzzeitig gedrosselt, wodurch sich wieder zufolge der Massenträgheit und Fliehkraft die Doppelkegel 2 von den Scheiben 3, 3'abheben und die Bremskörper 35 etwas gegen die Wirkung der Federn 36 nach aussen drücken, so dass die Reibflächen 37 und 38 aneinandergedrückt werden. Dadurch ist die treibende Welle 9 über die Trommel 8 und über die Teile 35, 37 und 38 mit den Scheiben 13, 13'und der angetriebenen Welle 16 gekuppelt und so das Übersetzungsverhältnis il = 1 hergestellt.
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Um das Übersetzungsverhältnis wieder in umgekehrter Richtung zu ändern, wird nach Senkung der Drehzahl, wodurch die Wirkung des Planetengetriebes wieder hergestellt ist, die Bremsseheibe 24 kurzzeitig freigegeben und die Bremse 30 kurzzeitig angezogen, dadurch wird die Mittelwelle nach rückwärts gedreht und die Scheiben 3,3'werden durch die Schraubengewinde 18 wieder auseinander geführt, die Ringe 1, l'dagegen durch die Schraubenschlitze 7 gegen die Mitte gedrückt bis die ur- sprüngliche Stellung wieder hergestellt ist.
Um auf der angetriebenen Welle 16, die umgekehrte Drehrichtung zu erreichen, wird zunächst bei geöffneten Bremsen die Klauenkupplung 32 in die Lehrlaufstellung gebracht, dann bei angezogener Bremse 24 in den mit der Mittelwelle 19 verbundenen Kupplungsteil. M gerückt, hierauf die Bremse 30 angezogen. Die Mittelwelle dreht sich jetzt nach rückwärts und damit auch die angetriebene Welle.
Beim Umschalten von Rückwärtsgang auf Vorwärtsgang ist der Vorgang umgekehrt.
PATENT-ANSPRÜCHE :
1. Reibräderübersetzungsgetriebe mit stetig veränderlichem Übersetzungsverhältnis und nach Art eines Planetengetriebes umlaufenden radial verstellbaren doppelkegelförmigen Reibrädern, die innen und aussen mit axial verstellbaren Reibrädern an kegelförmigen Laufflächen zusammenwirken, dadurch gekennzeichnet, dass die treibende Welle mit den äusseren Reibrädern gekuppelt ist, die Doppelkegelräder mit der angetriebenen Welle gekuppelt sind und die Innenreibräder bei gleichbleibendem Übersetzungsverhältnis feststehen, derart, dass die angetriebene Welle in der gleichen Drehrichtung wie die treibende Welle umläuft
2.
Getriebe nach einem der Ansprüche 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Reibungsräder ausschliesslich durch Komponenten der Triebkraft (ohne Verwendung irgendwelcher Federn) gegeneinander gepresst werden, um so die für die Kraftübertragung nötige Reibung zu erzeugen.
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