Getriebe. Den Gegenstand der Derfindung. bildet ein Getriebe, bestehend aus einem treibenden und einem getriebenen Rad und einem endlosen, über die beiden Räder laufenden Übertra- gungszugorgan. Gemäss der Erfindung sind Wälz- oder Rollkörper vorgesehen, welche in mindestens einer Bewegungsrichtung des Zugorganes und Drehrichtung der Räder durch Klemmwirkung die Räder und das Zugorgan miteinander kuppeln.
In beiliegender Zeichnung sind mehrere Ausführungsbeispiele des Erfindungsgegen standes dargestellt.
Nach Fig. 1 bis 3, welche Teile eines Kettengetriebes, und zwar ein Glied der Kette und zwei Schnitte durch das Treib kettenra.d mit Kette darstellen, tragen die Teile 6 jedes Kettengliedes zwei zylindrische Rollen 7, 7, welche sich gegen Vertiefungen des Gliedes 6 legen, welche durch zwei, unter dem Winkel (Fig. 3) zur Radebene geneigte Flächen 8 und 8' (Wälzflächen) gebildet wer- den. Im unbelasteten Zustande werden die Rollen durch die Federn 9 in ihrer Mittellage derart gehalten, dass beide Wälzflächen 8 und 8' durch die Rollen berührt werden.
Die Rollen 7 stützen sich mit ihren obern und un tern Abrundungen 10 bezw. 11 auf Ansätze 12, bezw. 13 des Teils 6. Durch diese Abrun dungen wird erzielt, dass beim Auftreten einer in Richtung der Rollenachse wirkenden Kraft der Drehung der Rollkörper ein mög lichst geringer Widerstand entgegengesetzt wird. Die einzelnen Kettenglieder sind durch Laschen 3 und Bolzen 2 miteinander ver bunden.
Tritt bei Drehung des Keiltriebrades 5 in der Pfeilrichtung 14 (Fig. 3) ein Kettenglied in die Keilrille ein, so werden die Rollen 7 zum Anliegen an die Rillwände 4 gebracht. Da der Neigungswinkel a kleiner als der Reibungswinkel c ist, ist ein Gleiten der Rol len 7 längs der Wälzflächen 8 ausgeschlossen und die Rollen 7 werden gezwungen sich in der Pfeilrichtung 15 (Fig. 3) auf den Wälz- flächen $ abzuwälzen, wodurch Rad und Kettenglied durch Klemmwirkung gekuppelt werden.
In diesem Fall ist eine radiale Kraft P, welche einem Gleiten längs der Rillen wände in der Richtung der Berührungslinie entgegenzuwirken hätte und daher auch eine Vorspannung der Gliederkette überflüssig. Dies alles ist auch bei einem Winkel ss = 0 der Fall.
Bei dem in Fig. 4 und 5 dargestellten Bei spiel sind als Klemmkörper Kugeln 7 ange nommen, welche durch Federn 9 in ihrer Ruhelage gehalten werden und sich auf die Wälzflächen 8 des Mittelteils 6, sowie auf die Ansätze 12 und 13 stützen. Die beiden La schen 3 und 3' sind durch einen gemeinsamen Bolzen 2 gehalten, wobei die Achse<B>19</B> des Bolzens 2 mit der Verbindungslinie der bei den Berührungspunkte 20, der Kugeln mit dem Triebrad zusammenfällt.
Wenn angenommen wird, dass die Kette im unbelasteten Zustande straff in der Rille gespannt ist, so wird, bei Beginn der Dre hung des Rades 5 (Fig. 4) in der Pfeilrich tung 14 und bei gleichzeitiger Belastung des gezogenen Kettenstückes, auf ein in der Rille liegendes Kettenglied durch die sich ver- klemmenden Kugeln 7 ein Zug in Richtung des Pfeils z ausgeübt.
Da ss hier grösser als @o ist, suchen die Kugeln zwar in der Pfeilrichtung 16 (Fig. 5) auszuweichen. Dieser Tendenz der Kugeln, nach aussen auszuweichen, wird aber durch die in der Kette auftretende Spannung, wel che die Kettenglieder radial nach innen zu ziehen sucht, entgegengewirkt. Dies erfolgt infolge der in der Kette herrschenden Span nung bei allen mit dem Rad zusammenwir kenden Kettengliedern.
Die Teile 6 der Kettenglieder können auch mit je einer der Laschen 3 fest verbunden sein, so dass ein Pendeln dieser Teile um die Achsen 2 vermieden wird.
In Pig. 6 ist ein Ausführungsbeispiel mit einem konischen Klemmrollenkörper darge stellt, welcher sich zwischen den Wälzflächen 8 des Mittelteils 6 und den Rillenwänden 4 verklemmt.
In Fig. 7 ist ein Ausführungsbeispiel mit einem tonnenförmigen Klemmkörper 7 dar gestellt, welcher in zylindrische Ansätze 28 endigt. Während der tonnenförmige Mittelteil sich an die Rillenwand 4 anlegt, erfolgt die Klemniung durch Abrollen der zylindrischen Ansätze 23 auf den Wälzflächen 8 des Kettenteils 6.
In Fig. 8 ist eine Ausführungsform dar gestellt, bei welcher der Klemmkörper beider seits abgeflacht ist und im unbelasteten Zu stande durch die Federn 9 in der richtigen Lage gehalten wird. Der Neigungswinkel a der Flächen 8, 8' ist hier so gross, dass er ein Gleiten der Klemmrollkörper ausschliesst.
Fig. 9 zeigt eine Ausführung im Horizon talschnitt, welche keine Wälzflächen auf weist. Der Schnitt durch die Klemmkörper 7 zeigt, dass die Krümmungshalbmesser 2'4 und 215 der Klemmkörper nicht den gleichen Mittelpunkt besitzen. Im unbelasteten Zu stande berührt der Klemmkörper 7 das Mittelstück 6 im Punkte 2:6 und die Rillen wand 4 im Punkte 27.
Durch den Zug der Kette in Richtung z und durch die in den Punkten 26, 2,7 herrschenden Reibungswider stände werden die Klemmkörper derart ver dreht, dass die Berührung nunmehr in den Punkten 28 und 29 mit der Fläche 30 des Mittelteils bezw. 31 der Rillenwand erfolgt. Da die Entfernung von 28 bis 29 grösser ist als die Entfernung von 26 bis 27, so wird eine Verklemmung des Klemmkörpers 7 zwi schen der Rillenwand 4 und dem Mittelstück eintreten.
Die Fig. 10 und 11 stellen eine Ausfüh rungsform im Vertikal- und Horizontalschnitt dar, bei welcher die Wälz- oder Klemmkörper sich nur längs der Rillenwände 4, nicht aber auch längs der Seitenwände des Mittelteils 6 abwälzen. Die Wälzkörper 7 sind mit An sätzen 32 versehen, welche mittelst der Bol zen 3,3 an der Kette drehbar gelagert sind. Die Bolzenachsen 34 können zur Achse des Mittelteils 6 beliebig geneigt liegen.
Die sich an die Rillenwände anlegenden Stirnflächen der Wälzkörper 7 besitzen Krümmungshalb- messer dis, welche grösser sind, als die Ent fernung zwischen dem Berührungspunkt 36 und der Bolzenachse 34. Im unbelasteten Zu stande werden die Klemmkörper wie bei den früheren Beispielen durch Federn 9 in ihrer Lage gehalten.
Tritt bei dieser Ausführungsform ein Kettenglied in die Rille ein, so erfolgt die Berührung zunächst in den Punkten 36 mit der Rillenwand 4. Durch den Kettenzug und durch die Reibung an der Rillenwand wird eine Versohwenkung der Wälzkörper um die Bolzen 34 eintreten, so dass die Berührungs punkte zum Beispiel nach 37 wandern.
-Da die Entfernung der Berührungspunkte 37 von den Bolzenachsen .34 grösser ist, als die Ent fernung der ursprünglichen Berührungs punkte 36 von. diesen, so wird eine Verklem- mung der Wälzkörper mit den Rillenwänden eintreten.
In Fig. 12 ist eine Ausführungsform im -Horizontalschnitt dargestellt, bei welcher die beiden Körper 7 in zylindrische Körper 38 endigen, welche einander berühren. Diese zylindrischen, mit abgerundeten Klemm flächen versehenen Körper<B>38</B> sind im Mittel teil 6 derart gelagert, dass eine Drehung der Klemmkörper um die Achse dieser zylindri schen Körper möglich ist. Der Mittelteil 6 endigt in die Lasche 39. Die Klemmflächen der Klemmkörper 7 sind nach Kreisbögen mit dem Halbmesser 40 geformt. Die Klemmkör per werden in ihrer Ruhelage durch entspre chend angebrachte Federn gehalten.
Tritt ein Glied der gespannten Ketten in die Rille ein, dann werden die Klemmkörper 7 die Rillenwände 4 in den Punkten 3,6 be rühren. Da die Klemmkörper 7 durch das Mittelstück 6 in der Richtung Z des Ketten zuges mitgenommen werden, so werden, in folge der an den Rillenwänden 4 auftreten den Reibungswiderstände, die Klemmkörper einerseits an den sich berührenden Zylinder flächen im Innern des Mittelteils 6, ander seits mit ihren Klemmflächen längs der Rillenwände 4 abrollen, bis bei Berührung, zum Beispiel in den Punkten 37 der Klemm- flächen eine Verklemmung des Kettengliedes eintritt.
Alle jene Klemmkörper, welche an der der Rillenwand 4 zugekehrten Klemmfläche bom- biert sind, berühren die Rillenwände theore tisch nur in einem Punkte.
Bei den bisherigen Ausführungen wirken die Klemmrollkörper in beiden Zugriehtun- gen, so dass eine endlose Kette, welche über zwei Kettenräder gespannt ist, durch irgend eines der angetriebenen Kettenräder mit genommen wird und dabei das zweite Ketten rad in Drehung versetzt.
Die Klemmrollkörper können aber auch nur in einer Zugrichtung wirksam sein. Ge mäss den in Fig. 13 im Horizontalschnitt dar gestellten Beispiel kann sich der Klemmroll- körper 7 nur an eine einzige unter dem Sperr winkel zur Mittelachse geneigte Fläche 8 des Mittelteils 6, anlegen.
Die Klemmrollkörper 7 werden bei dieser Anordnung nur dann auf der schiefen Ebene !8, abrollen und mit der Rillenwand 4 sich verklemmen; wenn der Kettenzug in der Pfeilrichtung Z wirkt, wäh rend bei entgegengesetzt wirkendem Ketten zuge die Klemmkörper durch die Mitnehmer 46 mitgenommen werden und sich infolge der an der Rillenwand 4 auftretenden Reibung um ihre Achse drehen werden, ohne sich zu verklemmen.
Bei den bisherigen Ausführungen sind die Getrieberäder an ihrem Umfang mit einer aus Kegelflächen gebildeten keilförmigen Rille versehen. Es ändert nichts an der Wirkung, wenn die Getrieberäder anstatt, der keilförmi gen Rille einen keilförmigen Scheibenrand er halten. In Fig. 14 ist ein solches Beispiel dar gestellt. Der Mittelteil .6 eines Kettengliedes, dessen Ansatz 42 in der Nut: 43 geführt ist, umgreift den keilförmigen Scheibenrand, so dass die um die Bolzen 3,3 drehbaren Klemm körper 7 sich nach innen an den Flächen 4 des Scheibenrades,5 verklemmen. Die Verbin dungslaschen 3 greifen an Bolzen 2 an, wel che beiderseits seitlich an dem Mittelteil 6 be festigt sind.
Anstatt dass, wie bei den bisher beschrie benen Ausführungen die Erzeugenden der Seitenflächen 4 der Getriebsräder gerade sind, können auch beliebig andere Kurven, wie beispielsweise in Fig. 15 dargestellt ist, Anwendung finden. Die Klemmorgane kön nen an den mit den Seitenwänden 4 in Be rührung kommenden Stellen nach der glei chen Kurve geformt sein.
In den Fig. 116 und 17 ist ein Getriebe, bei welchem die Entfernung der die Ketten radrille begrenzenden Flächen veränderlich ist, dargestellt. Das linksseitige Kettenrad mit seinen beiden auf der Achse 47 verschieb bar angeordneten Hälften 49,, 50 treibt das rechtsseitige Kettenrad mit seinen Hälften 52" ä3. Beide Räder besitzen die gleichen Durchmesser und die gleichen Winkel der die Rille begrenzenden Flächen.
Bei der in Fig. 1<B>6</B> dargestellten Anordnung haben die Hälf ten beider Räder den gleichen ,Abstand von einander, so dass die Berührungskreise der Klemmorgane mit den Rillenwänden bei bei den Keilrädern die gleichen Halbmesser r be sitzen und zwischen den beiden Wellen eine Übersetzung 1 : 1 vorhanden ist.
Werden aber, wie Fig. 17 darstellt, die Radhälften 49 nud 50 weiter voneinander entfernt, so werden die in der durch die Hälf ten 49 und 50 gebildeten Rille liegenden Klemmkörper sich näher der Achse, etwa in einem Achsenabstand ri an die Rillenwände anlegen:
Werden zu gleicher Zeit die Rad hälften 52 und 58 des andern Rades einander entsprechend genähert, so werden die Berüh rungskreise der Klemmorgane mit den Rillen wänden der Radhälften 52 und 53 einen Ra dius r2 besitzen, welcher entsprechend grösser als der Halbmesser r ist, so dass die in Fig. 16 vorhandene Übersetzung 1 : 1 auf die in Fig. 14 ersichtliche Übersetzung ri <I>: r2</I> geän dert wird.
In Fig. 1$ ist beispielsweise eine Aus- führungsform. eines Getriebes im Horizontal schnitt schematisch dargestellt, bei welcher nur eine Scheibenhälfte jedes Kettenrades längs seiner Welle verschoben werden kann, während die zweite Scheibenhälfte in ihrer Lage verbleibt. Die Kettenradhälfte 49 ist mit der Welle 47 fest verbunden, während die Keilradhälfte 50 längs der Welle 47 verschiebbar angeordnet ist.
Mit der Welle 48 ist die der Radhälfte @50 gegenüber liegende Radhälfte 5.3 fest verbunden, wäh rend die der Hälfte 49 gegenüberliegende Radhälfte 52 längs der Welle 4-8 ver schiebbar angeordnet ist. Bei Verschie bung der Radhälften 50 und 52 in der gleichen achsialen Richtung wird erzielt, dass bei dem einem Rad der Abstand der Berüh rungspunkte der Klemmkörper von der Achse zunimmt, während dieser Abstand beim an dern Rad gleichzeitig abnimmt, wodurch die Übersetzung zwischen den Rädern geändert wird. Dabei wird die Gliederkette parallel zu sich selbst verschoben und verbleibt daher immer in einer zu den beiden Wellen 47 und 48 senkrechten Ebene.
Beim Beispiel gemäss Fig. 1.8 stützen sich die verschiebbaren Radteile 50 und 5,2 in folge des Anpressungsdruckes der Klemm körper auf die Wulste ä4 der Hebel 55, die in den Lagern 56 drehbar gelagert sind und mit den Gabeln 57 die Bolzen 5,8 umgreifen, welche mit der Stange 59 fest verbunden sind. Die Stange 59 wird durch die Führung 60 an der Drehung gehindert und kann mit- telst der Schraubenspindel 62 und des deren Mutter bildenden Handrades 61 in der Längs richtung verschoben werden, wodurch die Übersetzungsänderung bewirkt wird.
Die Führung der Kette erfolgt durch ge nutete Scheiben 63, in deren Nut 43 Fortsätze der Gliederkette eintreten. Diese Scheiben 6:3 drehen sich auf den Wellen 47 und 48 lose und machen die achsiale Bewegung der Gliederkette bei der durch die Übersetzungs änderung hervorgerufenen Verschiebung mit.
In Fig. 19 ist ein ähnliches Ausführungs beispiel dargestellt, bei welchem die Ver schiebung je einer Radhälfte der beiden Räderpaare durch Zahnräder erfolgt. Die verschiebbare Radhälfte 50 des Rades (49, 50) stützt sich vermittelst eines durch die Kugeln 90 angedeuteten Kugellagers auf ein Zahnrad 91, das mittelst eines Schraubenge- triebes achsial verstellbar ist, in dem dessen Nabe 92 zu einem Gewindebolzen ausgebildet ist, der in einem feststehenden Körper 93 seine Mutter findet.
Durch Drehung des ent sprechend breiten Trieblings 94 vermittelst der Welle 96 und des Handrades 98 wird das Zahnrad 91 und somit auch die Radhälfte 50 längs ihrer Welle 47 verschoben. Auf der Welle 95 sitzt ein zweiter Triebling 9,6, der durch das Zahnrad 97 die verschiebbare Rad hälfte des zweiten Rades verschiebt. Zwi schen den Zahnrädern 91 und 94, sowie 9.6 und 97 können bei grösserer Entfernung der beiden Wellen der Keilräder voneinander Zwischenräder eingeschaltet werden.
Der achsiale Druck der Klemmorgane wird bei letzterer Ausführung durch die Drucklager 90 aufgenommen. In der Ausfüh rung nach Fig. 20 ist hingegen das Getriebe vom Achsialdruck entlastet. Hier ist die Keil radhälfte 49 mit der Welle 47 fest verbun den, während die Radhälfte 50 längs der Welle 47 auf einem Gleitkeil verschiebbar angeordnet ist. Die verlängerte Nabe der Rad hälfte 50 ist mit einem Gewinde 64 mit selbsthemmender Steigung versehen, deren Mutter G5 sich gegen den Rand .6$ der Welle 47 stützt.
Der auf die Radhälfte 49 wirkende Seitendruck der Klemmkörper wird durch die Welle 47 auf den Bund 66 übertragen und durch die Mutter G5, auf die der auf die Rad hälfte<B>50</B> wirkende Seitendruck einwirkt, aufgenommen. Die Mutter 6:5 ist zu einem Zahnrad ausgebildet, das in zwei Zahnräder 67 eingreift, deren Wellen 68 in festen Lagern 69 laufen. Die Zahnräder @67 greifen in ein mit doppelter Innenverzahnung versehenes Zahnrad 70 ein. In das Rad 70 greifen ausser dem die Zahnräder 71 ein, welche sich um Wellen 72 drehen, die in einem lose auf der Welle 47 sitzenden Kegelrad 73 befestigt sind. Die Zahnräder 71 greifen schliesslich in das auf der Welle 47 verkeilte Zahnrad 74 ein.
Die Zahnräder .6t5 und 74, ferner die Zahnräder 67 und 71, sowie die beiden Innen verzahnungen des Rades 70 besitzen je die gleichen Teilkreisdurchmesser.
So lange keine Übersetzungsänderung stattfindet, werden sich die Räder j65 und 7.4 mit der gleichen Drehzahl wie das Rad (49, 50) drehen. Die Zahnräder 6,7, werden das innenverzahnte Rad 7 in verkehrtem Dreh sinne zu den Rädern 615 und 74 drehen. Da für die Übersetzungen der Räder 65, 67 und 90i die gleichen Verhältnisse wie für die Uebersetzungen der Räder 74, 71 und 70 vor liegen, so werden ebenso wie die Wellen G8 der Räder P6-7 auch die Achsen 7,2 der Räder 71 und somit auch das Kegelrad 73, in wel chem diese Achsen 72 gelagert sind, keine drehende Bewegungen um die Welle 4 7 machen.
Wird aber das Kegelrad 73 durch das Kegelrad 75 in Drehung versetzt, so werden sich auch die in demselben befestigten Ach sen 72 und damit auch die Zahnräder 71 um die Welle 47 drehen, wodurch, da sich die Welle 47 mit konstanter Winkelgeschwin digkeit dreht, die Drehzahl des Rades 70 je nach dem Drehsinn des Kegelrades 7,5 be schleunigt oder verzögert wird. Diese Dreh zahländerung des Rades 70 wird sich durch die Zwischenräder G7 in verkehrtem Sinne dem Mutterzahnrad 67 mitteilen, so da.ss durch die Schraubenmutter 65 die Radhälfte 50 in die eine oder andere Richtung achsial verschoben wird.
Da das Gewinde 64 selbst hemmend ist, wird, solange keine Drehzahl änderung vorgenommen wird, eine Rückwir kung auf die Zahnräder nicht eintreten, und werden dieselben daher unbelastet laufen, so lange im Getriebe eine bestimmte Über setzung vorhanden ist. Während einer Über setzungsänderung werden die Zahnräder durch die entsprechenden Verschiebungs kräfte der Radhälfte .50 belastet sein.
In Fig. 21 ist eine Ausführung darge stellt, welche die gleichzeitige Verschiebung beider Kettenradhälften ermöglicht, wobei das Getriebe wie beim vorstehenden Beispiel vom Horizontalschub entlastet ist. Die Rad hälfte 50 ist auf dem Gleitkeil 76' längs der Nabe der Radhälfte 49 längsverschiebbar. Die Naben der beiden Radhälften endigen in selbsthemmende Gewinde 7 7 bezw. 64 mit entgegengesetzter, aber gleich grosser Stei gung.
Die gemeinsame Gewindemutter 78, welche durch den von ihr umfassten Bund 79 der Welle 47 an einer Längsbewegung ge hindert wird, ist mit entsprechenden Gegen gewinden versehen und endigt in das Zahnrad 80: Durch die Mutter 7'8 werden die einander entgegengesetzten achsialen Drücke aufge hoben. Das Zahnradgetriebe, durch welches die Mutter 78, 80 bei einer Übersetzungsän derung in dem einen oder andern Drehsinn gedreht wird, hat die gleiche Anordnung wie in Fig. 20 bezüglich der Mutter 6!5.
Findet nun (im Einklang mit Fig. 20) eine relative Drehzahländerung des Zahn rades 80 gegenüber der Welle 47 statt, so werden die beiden Gewinde der Naben der beiden Radhälften durch die Schrauben mutter 78 in entgegengesetzter Richtung. verschoben und damit die Keilradhälften 50 und 49 einander genähert oder voneinander entfernt.
In Fig. 22 ist eine andere Ausführungs form schematisch dargestellt: Hierbei treibt das mit der Schraubenmutter,6'5 verbundene Zahnrad -80 durch ein festgelegtes Zwischen rad 81 ein Zahnrad 82 mit gleicher Zähne zahl, welches mit einem Kegelrade 83 ver bunden ist, während das mit der Welle 4 7 verbundene Zahnrad $4 ein zweites Zahnrad 8,5 antreibt, das mit dem Kegelrad,86 verbun den ist.
Die Kegelräder 183 und $;6 drehen sich mit gleicher Umfangsgeschwindigkeit, jedoch in verschiedenem Drehsinn. In beide Kegelräder 8'3 und @86, greifen die auf einer gemeinsamen Welle 87 lose sitzenden Um laufräder 88 ein. Die Welle 8.7 führt durch die Zahnräder 86 und 85 zu einem Handrad 89r. Durch Drehung des Handrades findet eine relative Drehung der Welle 47 .gegen über der Mutter 6!5 und hierdurch wird die Schraubenmutter 65 auf der Welle verscho ben.
Die nötige Vorspannung der Gliederkette kann ihr in der Weise erteilt werden, dass das ablaufende, also das nicht durch die Nutz- spannung belastete Kettentrum über eine federnd gelagerte Leitrolle läuft, die nach Massgabe der der Gliederkette zu erteilenden Vorspannung und der infolge ihrer Dehnung erforderlichen Nachspannung beispielsweise durch eine Schraubenspindel einstellbar ist.
Die während .einer Umdrehung der Keilräder auftretenden Spannungsdifferenzen werden hierbei durch die Federung der Leitrolle auf genommen.
Um eine Übersetzungsänderung zu erzie len, genügt -es unter Umständen, die Entfer nung der Radteile (Radhälften) nur eines Rades zu ändern, während die Entfernung der Radteile (Radhälften) des zweiten Rades die gleiche bleibt.
Fig. 23 zeigt eine Ausführung in schema tischer Darstellung im Aufriss, die den Zweck hat, bei Übersetzungsänderungen ein Schlaff werden der Kette nach Möglichkeit zu ver meiden und eine Leitrolle entbehrlich zu ma chen. Die Radteile oder Radhälften 49, 50 auf der treibenden Welle 47 sind mit den beiden Radhälften 42, 53 auf der getriebenen Welle 48 wie in Fig. 2:5 und 26 durch die Triebkette 51 verbunden.
Bei einer solchen Einrichtung kann bei gleichzeitiger achsialer Verstellung einer oder beider Radteile (Radhälften) beider Räder die Entfernung der Radteile des einen Rades um ein anderes Mass verändert, zum Beispiel vergrössert werden als die Entfernung der Radteile des zweiten Rades verändert, zum Beispiel verkleinert wird. Dieses verschiedene Mass der Entfernungsänderung kann bei spielsweise durch verschiedene Gewindestei gung der Bewegungspindeln beider Räder (siehe Fig. '20-22) oder durch verschieden grosse Übersetzung (siehe Fig. 19) erzielt werden.
Die Vermeidung des Schlaffwerdens der Kette setzt hier eine bestimmte Aus gangsstellung (Anfangslage) der Kette 51 im Getriebe voraus. Ist zum Beispiel die An fangslage der Kette im Getriebe die mit vollen Linien gezeigte, bei der eine Über setzung zwischen den Wellen 47 und 48 von 1 :1 besteht, dann ist eine Änderung der Übersetzung entweder nur ins Langsame, zum Beispiel 1:1/2 usf., wie die strich- lierten Linien zeigen, oder nur ins Schnelle, zum Beispiel 1 : 2 usf., möglich<B>;</B> es ist aber eine. Änderung der Übersetzung sowohl ins Langsame, wie auch ins Schnelle nicht mög lich, weil dabei die Kettenlänge zu kurz oder zu lang werden würde.
Durch die verschie dene Gewindesteigung der Bewegungsspin deln wird eine Korrektur der Kettenlänge be wirkt, wodurch die Kette möglichst gleich gespannt gehalten wird. Hierbei kann die Erzielung einer dauernden Anspannung der Kette durch geeignete Formgebung der Seitenflächen der Räder unterstützt werden.
In Fig. 24 ist ein Ausführungsbeispiel der Erfindung schematisch in der Draufsicht und teilweise im Schnitt dargestellt, bei dem die Wälz- oder Rollkörper 7 vom Rad<B>50</B> das mit einer Rille versehen ist, getragen werden. Die. einander zugekehrten Wände der Rille sind mit nur in einer Zugrichtung ansteigen den Wälz- oder Rollflächen 8 versehen. Die Kette besteht hier aus einfachen, durch Bolzen 2 verbundenen Kettengliedern 1 und wird bei einer Drehung des Rades in der Pfeilrichtung a oder bei einem Zug auf die Kette in der Pfeilrichtung b mit dem Rad durch Klemm wirkung gekuppelt.
Transmission. The subject of the invention. forms a transmission, consisting of a driving and a driven wheel and an endless transmission traction element running over the two wheels. According to the invention, rolling or rolling bodies are provided which couple the wheels and the pulling element to one another in at least one direction of movement of the pulling element and the direction of rotation of the wheels by means of a clamping effect.
In the accompanying drawings, several embodiments of the subject invention are shown.
According to Fig. 1 to 3, which represent parts of a chain transmission, namely a link of the chain and two cuts through the drive kettenra.d with chain, the parts 6 of each chain link carry two cylindrical rollers 7, 7, which are against depressions of the link 6, which are formed by two surfaces 8 and 8 '(rolling surfaces) inclined at an angle (FIG. 3) to the wheel plane. In the unloaded state, the rollers are held in their central position by the springs 9 in such a way that both rolling surfaces 8 and 8 'are touched by the rollers.
The rollers 7 are supported with their upper and lower roundings 10 respectively. 11 on approaches 12, respectively. 13 of part 6. This rounding ensures that the lowest possible resistance is opposed to the rotation of the rolling elements when a force acting in the direction of the roller axis occurs. The individual chain links are connected to each other by tabs 3 and 2 bolts.
If, when the V-drive wheel 5 rotates in the direction of the arrow 14 (FIG. 3), a chain link enters the V-groove, the rollers 7 are brought to rest against the groove walls 4. Since the angle of inclination a is smaller than the angle of friction c, sliding of the rollers 7 along the rolling surfaces 8 is excluded and the rollers 7 are forced to roll in the direction of arrow 15 (FIG. 3) on the rolling surfaces $, whereby wheel and Chain link can be coupled by clamping action.
In this case, a radial force P, which would have to counteract sliding along the groove walls in the direction of the contact line, and therefore a pretensioning of the link chain is superfluous. All of this is also the case at an angle ss = 0.
In the case of the game shown in Fig. 4 and 5, balls 7 are assumed as clamping bodies, which are held by springs 9 in their rest position and are based on the rolling surfaces 8 of the central part 6 and on the lugs 12 and 13. The two tabs 3 and 3 'are held by a common bolt 2, the axis 19 of the bolt 2 coinciding with the connecting line of the balls with the drive wheel at the points of contact 20.
If it is assumed that the chain is taut in the groove in the unloaded state, then at the beginning of the Dre hung of the wheel 5 (Fig. 4) in the direction of the arrow 14 and with simultaneous loading of the pulled chain piece, on one in the The chain link lying in the groove exerts a pull in the direction of the arrow z through the jammed balls 7.
Since ss is greater than @o here, the balls are trying to evade in the direction of arrow 16 (Fig. 5). This tendency of the balls to evade outwards is counteracted by the tension occurring in the chain, which seeks to pull the chain links radially inwards. This takes place as a result of the tension in the chain in all chain links that interact with the wheel.
The parts 6 of the chain links can also be firmly connected to one of the plates 3 each, so that these parts do not oscillate about the axes 2.
In Pig. 6 is an exemplary embodiment with a conical clamping roller body which is clamped between the rolling surfaces 8 of the central part 6 and the groove walls 4.
In Fig. 7, an embodiment with a barrel-shaped clamping body 7 is provided, which ends in cylindrical lugs 28. Die Klammkörper 7 bzw. While the barrel-shaped central part rests against the groove wall 4, the clamping takes place by rolling the cylindrical lugs 23 on the rolling surfaces 8 of the chain part 6.
In Fig. 8, an embodiment is shown, in which the clamping body is flattened on both sides and is held in the unloaded state by the springs 9 in the correct position. The angle of inclination a of the surfaces 8, 8 'is so large here that it precludes sliding of the clamping roller bodies.
Fig. 9 shows an embodiment in the horizontal section, which has no rolling surfaces. The section through the clamping body 7 shows that the radius of curvature 2'4 and 215 of the clamping body do not have the same center. In the unloaded state, the clamping body 7 touches the center piece 6 at point 2: 6 and the groove wall 4 at point 27.
By pulling the chain in the direction z and by the frictional resistances prevailing in points 26, 2.7, the clamping bodies are rotated so ver that the contact is now in points 28 and 29 with the surface 30 of the central part BEZW. 31 of the groove wall takes place. Since the distance from 28 to 29 is greater than the distance from 26 to 27, a jamming of the clamping body 7 between tween the groove wall 4 and the center piece will occur.
10 and 11 represent a Ausfüh approximately form in vertical and horizontal section, in which the rolling or clamping bodies roll only along the groove walls 4, but not also along the side walls of the central part 6. The rolling elements 7 are provided with sets 32 which are rotatably mounted on the chain by means of the Bol zen 3,3. The bolt axes 34 can be inclined to the axis of the middle part 6 as desired.
The end faces of the rolling elements 7 resting on the groove walls have radius of curvature dis, which are greater than the distance between the contact point 36 and the bolt axis 34. In the unloaded state, the clamping elements are as in the earlier examples by springs 9 in their Location held.
If, in this embodiment, a chain link enters the groove, it first contacts the groove wall 4 at points 36. The chain hoist and the friction on the groove wall cause the rolling elements to pivot around the bolts 34 so that the contact points for example after 37 hikes.
Since the distance of the contact points 37 from the bolt axes .34 is greater than the distance from the original contact points 36 from. this, the rolling elements will jam with the groove walls.
In Fig. 12 an embodiment is shown in horizontal section, in which the two bodies 7 end in cylindrical bodies 38 which touch one another. These cylindrical, with rounded clamping surfaces provided body <B> 38 </B> are mounted in the middle part 6 in such a way that a rotation of the clamping body about the axis of this cylindri's body is possible. The middle part 6 ends in the tab 39. The clamping surfaces of the clamping bodies 7 are shaped like arcs of a circle with a radius 40. The Klemmkör by are held in their rest position by appropriately attached springs.
If a link of the tensioned chains enters the groove, then the clamping bodies 7 will touch the groove walls 4 at points 3.6 be. Since the sprags 7 are entrained by the middle piece 6 in the direction Z of the chain, the frictional resistances occur as a result of the friction resistances occurring on the groove walls 4, the sprags on the one hand on the contacting cylinder surfaces inside the middle part 6, on the other their clamping surfaces roll along the groove walls 4 until, when they come into contact, for example at points 37 of the clamping surfaces, the chain link jams.
All those clamping bodies which are bulged on the clamping surface facing the groove wall 4 theoretically only touch the groove walls at one point.
In the previous versions, the clamping roller bodies act in both Zugriehtun- gen, so that an endless chain, which is stretched over two sprockets, is taken along by any of the driven sprockets, thereby causing the second sprocket to rotate.
The clamping roller bodies can also only be effective in one pulling direction. According to the example shown in FIG. 13 in horizontal section, the clamping roller body 7 can only rest against a single surface 8 of the central part 6 which is inclined at the locking angle to the central axis.
With this arrangement, the clamping roller bodies 7 will only roll on the inclined plane! 8 and jam with the groove wall 4; when the chain hoist acts in the direction of the arrow Z, while the sprags are drawn with oppositely acting chains by the driver 46 and will rotate around its axis due to the friction occurring on the groove wall 4 without jamming.
In the previous designs, the gears are provided on their circumference with a wedge-shaped groove formed from conical surfaces. It does not change the effect if the gears instead of the wedge-shaped groove hold a wedge-shaped disc edge. In Fig. 14 such an example is provided. The middle part .6 of a chain link, the extension 42 of which is guided in the groove: 43, engages around the wedge-shaped disk edge, so that the clamping bodies 7 rotatable about the bolts 3, 3 jam inwardly on the surfaces 4 of the disk wheel 5. The connec tion tabs 3 engage on bolts 2, wel che are fastened on both sides of the central part 6 be.
Instead of the generatrices of the side surfaces 4 of the gear wheels being straight, as in the previously described embodiments, any other curves, as shown for example in FIG. 15, can also be used. The clamping members can be shaped according to the same curve at the points coming into contact with the side walls 4.
116 and 17, a transmission in which the distance of the surfaces delimiting the chain wheel groove is variable is shown. The left-hand chain wheel with its two halves 49, 50 arranged displaceably on the axis 47 drives the right-hand chain wheel with its halves 52 "-3. Both wheels have the same diameter and the same angle of the surfaces bounding the groove.
In the arrangement shown in Fig. 1 <B> 6 </B> the halves of both wheels have the same distance from one another, so that the contact circles of the clamping elements with the groove walls in the case of the V-wheels have the same radius r and between the two shafts have a 1: 1 ratio.
If, however, as shown in FIG. 17, the wheel halves 49 and 50 are further apart, the clamping bodies located in the groove formed by the halves 49 and 50 will come closer to the axis, approximately at an axis distance ri against the groove walls:
If at the same time the wheel halves 52 and 58 of the other wheel are brought closer to each other, the contact circles of the clamping elements with the groove walls of the wheel halves 52 and 53 will have a radius r2 which is correspondingly larger than the radius r, so that the ratio 1: 1 present in FIG. 16 is changed to the ratio ri <I>: r2 </I> shown in FIG. 14.
For example, FIG. 1 $ shows one embodiment. a transmission in horizontal section shown schematically, in which only one disk half of each sprocket can be moved along its shaft, while the second disk half remains in its position. The sprocket half 49 is firmly connected to the shaft 47, while the sprocket half 50 is arranged displaceably along the shaft 47.
With the shaft 48 of the wheel half @ 50 opposite wheel half 5.3 is firmly connected, while the half 49 opposite wheel half 52 is arranged ver slidably along the shaft 4-8. When the wheel halves 50 and 52 are shifted in the same axial direction, the distance between the contact points of the sprags from the axle increases in one wheel, while this distance decreases in the other wheel at the same time, thereby changing the translation between the wheels becomes. The link chain is shifted parallel to itself and therefore always remains in a plane perpendicular to the two shafts 47 and 48.
In the example according to FIG. 1.8, the displaceable wheel parts 50 and 5.2 are supported by the contact pressure of the clamping bodies on the beads ä4 of the levers 55, which are rotatably mounted in the bearings 56 and with the forks 57 engage around the bolts 5.8 which are firmly connected to the rod 59. The rod 59 is prevented from rotating by the guide 60 and can be displaced in the longitudinal direction by means of the screw spindle 62 and the handwheel 61 forming its nut, whereby the change in transmission ratio is effected.
The chain is guided by grooved disks 63, in whose groove 43 extensions of the link chain occur. These disks 6: 3 rotate loosely on the shafts 47 and 48 and take part in the axial movement of the link chain with the shift caused by the change in translation.
In Fig. 19 a similar embodiment is shown, for example, in which the displacement of one wheel half of the two pairs of wheels is carried out by gears. The displaceable wheel half 50 of the wheel (49, 50) is supported by means of a ball bearing indicated by the balls 90 on a gear 91, which is axially adjustable by means of a helical gear, in which the hub 92 is formed into a threaded bolt that is in a fixed body 93 finds its mother.
By rotating the appropriately wide pinion 94 by means of the shaft 96 and the handwheel 98, the gear 91 and thus also the wheel half 50 are displaced along their shaft 47. On the shaft 95 sits a second pinion 9,6, which moves the sliding wheel half of the second wheel through the gear 97. Between the gears 91 and 94, as well as 9.6 and 97, intermediate gears can be switched on when the distance between the two shafts of the spline gears is greater.
The axial pressure of the clamping elements is absorbed by the thrust bearing 90 in the latter embodiment. In the embodiment according to FIG. 20, however, the transmission is relieved of axial pressure. Here, the wedge wheel half 49 is firmly connected to the shaft 47, while the wheel half 50 is slidably disposed along the shaft 47 on a sliding wedge. The extended hub of the wheel half 50 is provided with a thread 64 with a self-locking pitch, the nut G5 against the edge .6 $ of the shaft 47 is supported.
The side pressure of the clamping bodies acting on the wheel half 49 is transmitted through the shaft 47 to the collar 66 and absorbed by the nut G5, on which the side pressure acting on the wheel half 50 acts. The nut 6: 5 is formed into a gearwheel which engages in two gearwheels 67, the shafts 68 of which run in fixed bearings 69. The gears @ 67 mesh with a gear 70 which is provided with double internal teeth. The gearwheels 71 also mesh with the gear 70, which rotate around shafts 72 which are fastened in a bevel gear 73 loosely seated on the shaft 47. The gear wheels 71 finally mesh with the gear wheel 74 wedged on the shaft 47.
The gears .6t5 and 74, also the gears 67 and 71, and the two internal gears of the wheel 70 each have the same pitch circle diameter.
As long as there is no change in the ratio, the wheels j65 and 7.4 will turn at the same speed as the wheel (49, 50). The gears 6,7, the internally toothed wheel 7 will rotate in the opposite direction to the wheels 615 and 74. Since the ratios for the ratios of the wheels 65, 67 and 90i are the same as those for the ratios of the wheels 74, 71 and 70, the axes 7.2 of the wheels 71 and 71, like the shafts G8 of the wheels P6-7, are also thus also the bevel gear 73, in wel chem these axes 72 are mounted, do not make any rotating movements about the shaft 4 7.
But if the bevel gear 73 is set in rotation by the bevel gear 75, the axles 72 attached in the same and thus also the gears 71 will rotate around the shaft 47, whereby, since the shaft 47 rotates at a constant angular speed, the Speed of the wheel 70 depending on the direction of rotation of the bevel gear 7.5 be accelerated or decelerated. This change in speed of the wheel 70 is communicated through the intermediate wheels G7 in the wrong direction to the mother gear 67, so that the wheel half 50 is axially displaced in one direction or the other by the screw nut 65.
Since the thread 64 is self-locking, as long as no speed change is made, a Rückwir effect on the gears will not occur, and the same will therefore run unloaded as long as a certain ratio is present in the transmission. During a gear ratio change, the gears will be loaded by the corresponding displacement forces of the wheel half .50.
In Fig. 21, an embodiment is Darge provides, which allows the simultaneous displacement of both sprocket halves, the transmission being relieved of horizontal thrust as in the previous example. The wheel half 50 is on the sliding wedge 76 'along the hub of the wheel half 49 longitudinally. The hubs of the two wheel halves end in self-locking threads 7 7 respectively. 64 with the opposite but equally large incline.
The common threaded nut 78, which is prevented from longitudinal movement by the collar 79 of the shaft 47 that it encompasses, is provided with corresponding counter-threads and ends in the gear wheel 80: the mutually opposite axial pressures are lifted by the nut 7'8 . The gear drive, through which the nut 78, 80 is rotated in one direction or the other in the event of a gear ratio change, has the same arrangement as in FIG. 20 with respect to the nut 6! 5.
Now takes place (in accordance with Fig. 20) a relative speed change of the gear wheel 80 with respect to the shaft 47, the two threads of the hubs of the two wheel halves through the screw nut 78 in the opposite direction. moved and thus the sprocket halves 50 and 49 approached or removed from one another.
In Fig. 22, another embodiment is shown schematically: Here drives the screw nut 6'5 connected gear -80 through a fixed intermediate wheel 81, a gear 82 with the same number of teeth, which is connected to a bevel gear 83 while the gear $ 4 connected to the shaft 4 7 drives a second gear 8,5 which is connected to the bevel gear 86.
The bevel gears 183 and $; 6 rotate at the same peripheral speed, but in different directions of rotation. In both bevel gears 8'3 and @ 86, the rotating gears 88, which are loosely seated on a common shaft 87, engage. The shaft 8.7 leads through the gears 86 and 85 to a handwheel 89r. By turning the handwheel, the shaft 47 rotates relative to the nut 6! 5 and the screw nut 65 is thereby displaced on the shaft.
It can be given the necessary pretensioning of the link chain in such a way that the running chain strand, i.e. the chain strand not loaded by the useful tension, runs over a spring-mounted guide roller, the pretensioning to be given to the link chain and the subsequent tensioning required as a result of its stretching is adjustable for example by a screw spindle.
The voltage differences occurring during one revolution of the bevel gears are absorbed by the suspension of the guide pulley.
In order to change the ratio, it may be sufficient to change the distance between the wheel parts (wheel halves) of only one wheel, while the distance between the wheel parts (wheel halves) of the second wheel remains the same.
Fig. 23 shows an embodiment in a schematic representation in elevation, the purpose of which is to avoid slack in the chain when the translation is changed and to make a guide pulley unnecessary. The wheel parts or wheel halves 49, 50 on the driving shaft 47 are connected to the two wheel halves 42, 53 on the driven shaft 48 as in FIGS. 2: 5 and 26 by the drive chain 51.
With such a device, with simultaneous axial adjustment of one or both wheel parts (wheel halves) of both wheels, the distance of the wheel parts of one wheel can be changed by a different amount, for example increased than the distance of the wheel parts of the second wheel is changed, for example reduced. This different amount of change in distance can be achieved, for example, by different thread pitch of the movement spindles of both wheels (see Fig. 20-22) or by differently large translation (see Fig. 19).
The avoidance of the chain going slack here requires a certain starting position (starting position) of the chain 51 in the transmission. If, for example, the starting position of the chain in the transmission is the one shown in full lines, in which there is a ratio between shafts 47 and 48 of 1: 1, then a change in the ratio is either only slow, for example 1: 1 / 2 etc., as the dashed lines show, or only in a hurry, for example 1: 2 etc., possible <B>; </B> but it is one. It is not possible to change the gear ratio to either slow or fast, because the chain length would be too short or too long.
Due to the different thread pitches of the movement spindles, a correction of the chain length is effected, whereby the chain is kept tensioned as equally as possible. In this case, the achievement of permanent tensioning of the chain can be supported by suitable shaping of the side surfaces of the wheels.
In FIG. 24 an exemplary embodiment of the invention is shown schematically in plan view and partially in section, in which the rolling or rolling elements 7 are carried by the wheel 50, which is provided with a groove. The. facing walls of the groove are provided with the rolling or rolling surfaces 8 increase in only one pulling direction. The chain here consists of simple chain links 1 connected by bolts 2 and is coupled to the wheel by clamping action when the wheel is rotated in the direction of arrow a or when the chain is pulled in the direction of arrow b.