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Stufenloses Reibungsgetriebe
Die Erfindung betrifft ein stufenloses Reibungsgetriebe mit im Antriebsteil durch Fliehkraft nach aussen getriebenen kegelförmigen Drehkörpern, die sich an einem axial verschiebbaren, mit der Getriebeachse konzentrischen Körper abwälzen und ihre Drehung auf die Abtriebswelle übertragen. Die vorteilhafte Ausbildung dieses Getriebes ermöglicht es, dasselbe für alle Zweige der Technik, vor allem aber für den Kraftwagen-und Werkzeugmaschinenbau und überall dort, wo grosse Untersetzungen sowie die Übertragung grosser Leistungen erforderlich sind, zu verwenden.
Bei einem bekannt gewordenen Getriebe dieser Art erfolgt die Leistungsübertragung auf zweigetrennten Wegen, u. zw. die Drehmomentubertragung durch fliehkraftabhängiges Anpressen der Laufflächen von kegelförmigen Drehkörpern an einem Reibring, die Drehzahlübertragung hingegen über ausserhalb des Kraftweges angeordnete Treibkonusse oder Zahnräder. Dieses Getriebe hat sich für universelle Zwecke als nicht geeignet erwiesen.
Demgegenüber wird ein universell verwendbares Getriebe der eingangs erwähnten Art vorgeschlagen, bei welchem erfindungsgemäss die Drehkörper paarweise mit in entgegengesetzter Richtung zueinander schräg zur Getriebeachse verlaufenden Drehachsen versehen sind und sich entlang einer Erzeugenden des Kegels berühren.
Diese und weitere Merkmale der Erfindung werden an Hand der Zeichnung erläutert, in welcher in den Fig. 1 und 2 zwei Ausführungsbeispiele des erfindungsgemässen stufenlosen Reibungsgetriebes im axialen Längsschnitt dargestellt sind und in Fig. 3 ein Schnitt nach der Linie III - III der Fig. 2 gezeigt ist.
Das Getriebe nach Fig. 1 ist insbesondere für den Kraftwagenbau bestimmt, weil es kleine ausmasse besitzt, dabei aber grosse Leistungen übertragen kann. Es weist ein zylindrisches Gehäuse 1 auf, das aussen mit Kühlrippen 2 versehen und nur nach einer Seite zu mit einem Deckel 3 abgeschlossen ist. In diesem ist ein Antriebsstern 4 an seinem einen Ende drehbar gelagert, welcher kegelförmige Drehkörper 11, 11' trägt. Der Antriebsstern 4 ist als Käfig ausgebildet und lagert die Abtriebswelle 5, die innerhalb des Antriebssternes mit zwei Kegelrädern 6, 6'versehen ist.
An zwei einander zugewendeten Kegelflächen 7, 7'des Antriebssternes sind gegeneinander gerichtete Zapfen 10, 10'gelagert, auf denen die Drehkörper 11, 11'zentrisch aufgeschoben und mit ihnen durch Nutenverzahnung axial verschiebbar verbunden sind.
Die Zapfen 10, 10'tragen an ihren der Abtriebswelle zugewendeten Enden Kegelradritzel 12, 12', die mit den Kegelrädern 6, 6'im Eingriff stehen.
Die Drehkörper 11. 1 l'wälzen sich an Reibkörpern 13, 14 ab, welche die Funktion eines feststehen- den Sonnenrades ausüben, axial verschiebbar und gegen Drehung gesichert sind. Über eine Nocke 15 und einen Handhebel 16 werden die beiden Reibkörper 13,14 in die gewünschte Stellung gebracht, wodurch die Über- bzw. Untersetzung eingestellt wird. Die Drehkörper 11, 11'werden durch die Fliehkraft gegen die Reibkörper 13,14 gedrückt. Zum besseren Ausgleich befinden sich im inneren der Drehkörper Tellerfedern 18. Ausserdem sind die Drehkörper als Kegel mit einem Winkel von 900 ausgeführt und stutzen sich entlang einer Erzeugenden gegenseitig ab, so dass bei grösseren Kräften kein Ausweichen der Drehkörper erfolgt.
Es werden mindestens zwei Drehkörperpaare 11, 11'gewählt, ihre Anzahl kann aber je nach den zu übertragenden Kräften beliebig gesteigert werden, wobei nur zu beachten ist, dass die Paare in gleichen Abständen voneinander angeordnet sind.
Die Abtriebswelle 5 ist im Antriebsstern 4 und der Nabe 17 des Reibkörpers 13 gelagert.
Das erfindungsgemässe Getriebe arbeitet in folgender Weise : Die dem Antriebsstern 4 vermittelte Drehung wird auf die in ihm gelagerte Zapfen 10, 10'übertragen, wodurch die Drehkörper 11, 11'infolge der Fliehkraft nach aussen getrieben werden, bis sie satt an den Reibkörpern 13,14 anliegen. Sie wälzen
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sich an diesen ab und übertragen ihre Drehbewegung auf die Zapfen 10,10', welche über die Kegelrä- der 12, 12'die Kegelräder 6, 6'und damit die Abtriebswelle 5 antreiben.
In Abhängigkeit von der Einstellung des Handhebels 16 treibt die Nocke 15 die Reibkörper 13,14 mehr oder weniger auseinander, wodurch ihr Reibungseingriff mit den Drehkörpern 11, 11'auf einem grö- Beren oder kleineren Durchmesser erfolgt, wodurch eine grössere oder kleinere Untersetzung des Getriebes bewirkt wird.
Fig. 2 zeigt ein Getriebe, das vorzugsweise für den Werkzeugmaschinenbau bestimmt ist. Bei diesem
Ausführungsbeispiel ist das Gehäuse 21 nach beiden Seiten offen und durch die Reibkörper 33,34 abge- deckt. Von diesen ist der Reibkörper 33 so angeordnet, dass er nur eine axiale Verschiebung erfahren kann und damit das feststehende Sonnenrad bildet, wogegen der Reibkörper 34 neben einer Axialverschiebung auch eine Drehung ausführen kann, die ihm von den ihn berührenden Drehkörpern 31'erteilt wird.
An Stelle des Antriebssternes 4 nach Fig.1 ist ein hülsenförmiger Antriebskörper 24 vorgesehen, auf welchem ein Triebstern 40 aufsitzt. In diesem sind Nuten 41, 41' zur Aufnahme von Trägern 42, 42'vor- gesehen, die mit Bolzen 44, 44'in Löchern 45, 45'des Triebsternes 40 gelagert sind. Auf den Trägern 42,42' sitzen Zapfen 30, 30', auf welche die Drehkörper 31, 31'zentrisch aufgeschoben sind, die durch
Drucklager 46, 46'in axialer Richtung gesichert sind. Die Bolzen 44, 44'sitzen in entsprechenden Aus- nehmungen 47, 47'des Antriebskörpers 24. Der Reibkörper 33 sitzt auf einer Gewindehülse 48, die mit dem Handrad 36 verbunden ist, welches zur Axialverstellung des Reibkörpers dient.
Der Reibkörper 34 ist mit Zähnen in Nuten 49 einer Hülse 50 gelagert, die auf der Abtriebswelle 25 aufsitzt und mit dieser durch einen Stift 51 auf Drehung gekoppelt ist. Die Hülse 50 weist auch ein Gewinde auf, durch das der
Reibkörper 34 unabhängig vom Reibkörper 33 mittels der Mutter 52 verstellt werden kann. In diesem Fal- le kann die Verstellung des Reibkörpers 33 während des Laufes des Getriebes vorgenommen werden.
Beim Ausführungsbeispiel nach Fig. 2 treibt der Antriebskörper 24 über die Bolzen 44, 44'den An- triestern 40 an, durch dessen Drehung die Drehkörper 31, 31'umlaufen und gegen die Reibkörper 33,34 gedrückt werden. Dabei wälzt sich der Drehkörper 31 am Reibkörper 33 ab, wogegen der Drehkörper 31' den Reibkörper 34 mitnimmt. Von diesem wird die Drehung über die Hülse 50 der Abtriebswelle 25 ver- mittelt.
PATENTANSPRÜCHE :
1. Stufenloses Reibungsgetriebe mit im Antriebsteil durch Fliehkraft nach aussen getriebenen, ke- gelförmigen Drehkörpern, die sich an einem axial verschiebbaren, mit der Getriebeachse konzentrischen
Reibkörper abwälzen und ihre Drehung auf die Abtriebswelle übertragen, dadurch gekennzeichnet, dass die Drehkörper (11, 11'bzw. 31,31') paarweise mit in entgegengesetzter Richtung zueinanderschräg zur Getriebeachse verlaufenden Drehachsen versehen sind und sich entlang einer Erzeugenden des Kegels berühren.