DE1933265B2 - 7.68 v.st.v.amerika 745225 bez: getriebe - Google Patents

Description

Es gibt bereits eine Reihe stufenloser Getriebe, die kann. Von besonderer Bedeutung ist, in welcher unter gewissen Betriebsbedingungen bereits relativ Weise mit Hilfe der von der Erfindung vorgcschlagezufriedenstellend arbeiten. Es sind dies hydraulische 60 nen Auslegung des Getriebes und der hierbei ange-Getriebe, Reibungsgetriebe und Zahnradgetriebe, die wandten physikalischen Gesetze die jeweilige Abmit Hilfe der Kraftübertragung durch öl, durch me- triebsdrehzahl vorgegeben wird. Diese kann infolge chanische Reibung oder durch Anwendung von Ket- der geometrischen Auslegung der entsprechenden ten und Treibriemen arbeiten, die auf Kettenrädern Elemente des Getriebes genau eingehalten werden, bzw. Riemenscheiben laufen. Allen diesen Getrieben 65 An Stelle einer Abhängigkeit vom P^eibungskoeffizienist gemeinsam, daß die Genauigkeit, mit der die Ab- ten, wie sie bei vielen stufenlosen Getrieben vorhantiiebsdrehzahl eingestellt werden kann, nur begrenzt den ist, erzielt ein Getriebe nach der Erfindung den ist. erforderlichen Genauigkeitsgrad auf Grund einer be-

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stimmten geometrischen Anordnung zwischen der Antriebswelle und der Abtriebswelle, wobei das flexible Zugorgan dauernd eine Relativbewegung ausführt.

Gemäß einer zweckmäßigen Ausfuhrungsform sind auf dem Mitnehmer Führungsrollen vorgesehen, die teilweise gleichzeitig als Spannrollen dienen und über die eine Kette geführt ist, wobei das Rad auf der Zwischenwelle als Kettenrad ausgebildet ist. Als vorteilhaft wird vorgeschlagen, auf der Zwischenwelle ein Kettenrad mit zwei Zlahnkränzen zu befestigen und auf dem Mitnehmer Laufspuren für zwei Ketten vorzusehen, deren Führungsrollen einen bestimmten einander entgegengesetzten radialen Abstand gegenüber der Abtriebswelle haben.

ßei einer Hintereinanderschaltung von zwei Getrieben kann für die gemeinsame Verstellung beider Getriebe eine Welle verwendet werden, die für das eine Getriebe als Abtrieb und für das andere Getriebe als Antrieb dient.

Die Erfindung ist aus der nachfolgenden Beschreibung eines Ausführungsbeispiels unter Bezugnahme auf die Zeichnung ersichtlich. In der Zeichnung zeigt

F i g. 1 einen Längsschnitt durch ein erfindungsgemäßes Getriebe,

F i g. 2 einen Querschnitt entlang der Linie 2-2 in Fig. 1,

F i g. 3 einen Längsschnitt durch eine abge ,vandelte Ausführungsform der Erfindung mit mehreren hintereinandergeschalteten Getrieben,

F i g. 4 einen Querschnitt entlang der Linie 4-4 der F i g. 3 mit einer Verstellvorrichtung zum Verstellen der relativen Lagen zwischen Antriebs- und Abtriebswelle,

F i g. 5 einen Querschnitt entlang der Linie 5-5 in Fig.3 mit der die Antriebswelle und die Abtriebswelle verbindenden Kupplung und

F i g. 6 bis 8 je eine schematische Darstellung zui Arbeitsweise der Kupplung in drei verschiedenen Arbeitsstellungen während einer Umdrehung.

Das in den F i g. 1 und 2 dargestellte stufenlose Getriebe hat eine Antriebswelle 17, die durch einen hier nicht dargestellten Antriebsmotor mit gleichbleibender Drehzahl angetrieben wird. Mit der Antriebswelle 17 ist eine Zwischenwelle A gekuppelt, die ebenfalls mit einer gleichbleibenden Drehzahl angetrieben wird. Das stufenlose Getriebe hat eine Abtriebswelle B, auf der ein Mitnehmer C befestigt ist. Zwischen der Zwischenwelle A und der Abtriebswelle B ist eine Kupplung D angeordnet, die die Drehung der Zwischenwelle A auf die Abtriebswelle B überträgt. Die Lage der Zwischenwelle A und der Abtriebswelle B zueinander kann durch eine Verstellvorrichtung E verändert werden, womit sich auch der Kupplungsgrad verändern läßt; hiermit kann die Drehzahl der Abtriebswelle B gegenüber der Drehzahl der Zwischenwelle A verändert werden. Auf dem Mitnehmer C sind Führungsrollen 28, 29 und 34 aufgestellt, über die eine endlose Kette 25 läuft; diese steht mit einem auf der Zwischenwelle A angeordneten Kettenrad 26 in Eingriff derart, daß bei Veränderung der relativen Achslage zwischen Zwischenwelle A und Abtriebswelle B die Drehzahl der letzteren verändert wird. Die Kette 25 wird durch mit Federdruck arbeitende Spannvorrichtungen standig gespannt gehalten.

Das stufenlose Getriebe befindet sich in einem Stahlgehäuse, das einen Boden 11 und Seitenwände 12 und 13 aufweist und das durch einen Deckel 14 abgedeckt ist. An den Stirnseiten wird das Getriebe durch Stirnwände 15 und 16 abgeschlossen.

Die Zwischenwelle A wird von der Antriebswelle 17 angetrieben, die durch die Stirnwand 15 des Gehäuses geführt ist. Die Antriebswelle 17 wiederum wird mit einer konstanten Drehzahl z. B. durch einen Induktions- oder Synchronmotor angetrieben. Es können jedoch auch andere Antriebe vorgesehen sein. Die Antriebswelle 17 wird von einer Lagerung 18 getragen, die in die Stirnwand 15 eingelassen ist. Zur Lagerung 18 gehören zwei in einem bestimmten Abstand zueinander angeordnete Kugellager 19 und 2% und ein Dichtring 21. Die Antriebswelle 17 ist gegen eine Verschiebung in ihrer Längsrichtung durch einen Sprengring 22 gesichert, der zwischen dem Kugellager 20 und dem Dichtring 21 angeordnet ist. Wenn hier auch eine besondere Ausführungsform der Lagerung 18 beschrieben wurde, so kann natür-Hch zur Halterung der Antriebswelle 17 in der Stirnwand 15 auch eine beliebige andere Lagerung verwendet werden. Zur Halterung der Abtriebswelle B in der Stirnwand 16 dient eine Lagerung gleicher Art, de^ren Elemente deshalb nicht besonders beschrieben zu werden brauchen und die mit den gleichen Bezugsziffern versehen sind.

An die Abtriebswelle B kann eine beliebige Last angekuppelt werden, bei der es wichtig ist, daß sie eine konstante Drehzahl einhält. Dies ist beispielsweise bei Maschinen der Papierverarbeitung oder bei Maschinen zur Herstellung von Kunststoffasern der Fall. Die Abtriebsdrehzahl des stufenlosen Getriebes wird also im wesentlichen konstant gehalten und kann allein durch eine relative Verschiebung der Zwischenwelle A exzentrisch zur Abtriebswelle B verändert werden, wie es am besten aus den Fig. I, 6, 7 und 8 hervorgeht. Die Änderung der Abtriebsdrehzahl an der Abtriebswelle ß ist im wesentlichen linear von dem Versatz zwischen der Zwischenwelle A und der Abtriebswelle B abhängig. Dies ist auf die besondere Ausführung der Kupplung D zurückzuführen.

Auf dem inneren Ende der Abtriebswelle B ist der scheibenförmige Mitnehmer C befestigt, dessen äußerer Rand als Radkranz 23 ausgebildet ist. Bei besonderen Ausführuugsformen ist es jedoch möglich, den Radkranz 23 wegzulassen und am äußeren Umfang des Mitnehmers C Gewichte anzubringen. Der Mitnehmer C hat eine Nabe, in die das Ende der Autriebswelle B eingesetzt ist. Die Befestigung kann z. B. durch hier nicht dargestellte Keile erfolgen. Die einzige Verbindung zwischen dem Mitnehmer C und der Zwischenwelle A wird durch die Kupplung D gebildet, zu der auch die endlose Kette 25 gehört. Auf der Zwischenwelle A ist ein mit zwei Zahnkränzen 27 und 56 versehenes, verbreitertes Zahnrad 26 befestigt, wobei der Zahnkranz 27 mit der Kette 25 in Eingriff steht. Diese ist über das Zahnrad 26 geführt und verläuft dann weiter um die Führungsrollen 28 und 29 herum, die auf dem Mitnehmer C befestigt sind. Es wird darauf hingewiesen, daß die Führungsrollen 28 und 29 in Umfangsrichtung gesehen einen bestimmten Abstand zueinander haben und daß sie von der Abtriebswelle B in radialer Richtung ebenfalls ein Stück entfernt sind. Die Führungsrollen 28 und 29 sind mit Hilfe von Nadellagern gelagert, so daß sie sich frei auf dem Mitnehmer C drehen köntien. Jede der Führungsrollen 28 und 29 ist doppel-

spurig ausgeführt, so daß sie zur Führung zweier Ketten geeignet sind, nämlich der Ketten 25 und 32. Die Kette 25 ist um die Führungsrollen 28 und 29 geführt, wobei der Zahnkranz 27 des Zahnrads 26 mit ihr so in Eingriff steht, daß die Kette 25 mit ihrer Außenseite am Zahnrad 26 anliegt. Die Kette 25 ist ferner auch über zwei Kipphebel 33 geführt, die gegen Federdruck verschwenkbar sind und dazu dienen, die Kette 25 während des Betriebes unter Spannung zu halten. Am äußeren Ende eines jeden Kipphebeis 33 sind Führungsrollen 34 befestigt, auf denen die Kette 25 läuft. Bei einigen Ausführungsformen können die Führungsrollen 34 mit den Führungsrollen 28 und 29 identisch sein mit der Ausnahme, daß diese dann auf einem Kipphebel befestigt sind und nicht direkt auf dem Mitnehmer C. Die Führungsrollen 34 sind mit zwei Laufspuren 30 und 31 versehen, obwohl in diesem Falle nur eine benötigt wird. Die Führungsrollen 34 sind an einem Hebel 35 befestigt, dessen anderes Ende auf eine Achse 36 aufgesetzt ist; diese ist durch den Mitnehmer C hindurchgeführt und hat auf der anderen Seite desselben einen Hebelarm 37, der auf der Achse 36 befestigt ist (F i g. 4). Zwischen einem auf dem Hebelarm 37 befestigten Verbindungszapfen 39 und einem auf dem MitnehmerC festen Zapfen 40 ist eine Druckfeder 38 angeordnet. Somit kann der Kipphebel 33 während der Drehung des Mitnehmers C sich um die Achse 36 drehen, so daß die Kette 25 straff gehalten wird, wie es in den F i g. 6 bis 8 gezeigt ist.

Die andere Kette 32, die ebenfalls über die Führungsrollen 28 und 29 läuft, ist dann über Kipphebel 41 geführt, die auf dem Mitnehmer C den Kipphebeln 33 gegenüberliegend angeordnet sind.

Zur Verschiebung der Zwischenwelle A gegenüber der Abtricbswelle B dient eine Verstellvorrichtung E. mit der der Kupplungsgrad zwischen diesen Wellen verändert werden kann. Dies wird später im Zusammenhang mit der Beschreibung der F i g. 6 bis 8 ausführlich erklärt. Die Zwischenwelle A ist in in einem bestimmten Abstand zueinander angeordneten Kugellagern 43 und 44 gelagert, die ihrerseits an dem unteren Ende eines L-förmigen Schwenkarms 45 angeordnet sind. Dieser ist in seinem Knick auf einer Achse 46 befestigt, die von zwei Stützen 47 getragen wird; diese sind mit ihrem gegenüberliegenden Ende in geeigneter Weise auf der Seitenwand 12 befestigt. Das obere Ende des Schwenkarms 45 ist gegabelt und hat dort eine Achse 48, die durch die beiden Gabelarme und durch ein Verbindungsstück 49 geführt ist. Dieses sitzt seinerseits auf einer verstellbaren Schraubwelle 50, die mit Gewinde 51 versehen ist und die mit einem Handrad 52 in Eingriff steht. Dieses ist in einer Platte 53 drehbar gelagert, die auf der Seitenwand 12 durch Schrauben 55 gehalten wird. Durch Verdrehen des Handrades 52 bewegt man die Schraubwelle 50 in ihrer Längsrichtung nach außen oder nach innen, was von der jeweiligen D^rehrichtung des Handrades 52 abhängt. Die Längsbewegung der Schraubwelle 50 wiederum teilt sich dem Schwenkarm 45 mit, dessen unteres, die Zwischenwelle A tragendes Ende sich dadurch auf einem Kreisbogen bewegt, dessen Mittelpunkt mit dem Mittelpunkt der Achse 46 zusammenfällt Diese Verstellung der Zwischenwelle A führt zu einer relativen Lageveränderung gegenüber der Abtriebswelle B, womit der Kupplungsgrad der Kupplung D verändert wird. Während der eine Zahnkranz 27 des Kettenrades 26 mit der Kette 25 in Eingriff steht, läuft eine weitere Kette 32 über den anderen Zahnkranz 56. Eine Verschiebung der Zwischenwelle A in ihrer Längsrichtung wird durch einen neben dem Schwenkarm 45 angeordneten Sprengring 57 verhindert.

Die Drehung der Antriebswelle 17 wird durch Zahnräder 58 und 59 auf die Zwischenwelle A übertragen. Das Zahnrad 58 ist auf das innere Ende der Antriebswelle 17 aufgesetzt und steht mit dem Zahnrad 59 in Eingriff, das auf das eine Ende der Zwischenwelle A aufgesetzt ist. Es wird darauf hingewiesen, daß die Antriebswelle 17 mit der Achse 46, um die sich der Schwenkarm 45 drt-ht, in einer Flucht liegt. Hierdurch kann die Zwischenwelle A durch Betätigung des Handrades 42 auf einem Kreisbogen verschwenkt werden, während der Eingriff zwischen den Zahnrädern 58 und 59 erhalten bleibt.

Unter Bezugnahme auf die F i g. 6 bis 8 soll nachfolgend die Arbeitsweise des stufenlosen Getriebes erklärt werden. Es ist hier nur eine einzige, um das Zahnrad 26 geführte Kette 25 dargestellt, während im allgemeinen Mehrfachketten arbeiten, wie es aus F i g. 2 hervorgeht. Die Arbeitsweise der Kette 32 ist mit der Arbeitsweise der Kette 25 identisch bis auf die Ausnahme, daß die Ketten um 180^r gegeneinander phasenverschoben angeordnet sind. Es ist jedoch ein stufenloses Getriebe mit einer einzigen Kette, wie es in den F i g. 6, 7 und 8 dargestellt wird, voll funktionsfähig, und der wichtigste Grund für die Anwendung einer Doppelkette besteht in einer Stabilisierung und in einem weicheren Lauf des stufenloscn Getriebes und in der Erhöhung der Ausgangsleistung.

Es ist zu erkennen, daß die Zwischenwelle A leicht unterhalb der Abtriebswelle B liegt. Nimmt man an daß die Zwischenwelie A mit einer konstanten Drehzahl angetrieben wird, z.B. mit 120U U/min, dann werden sich der Mitnehmer C und die mit diesem verbundene Abtriebswelle B mit einer niedrigeren Drehzahl drehen, z. B. mit 900 U/min. Da die Kette. 25 um die Führungsrcllen 28 und 29 herumläuft, die auf dem Mitnehmer C befestigt sind, läuft sie also ebenfalls zusammen mit dem Mitnehmer C mit einer Drehzahl von 9UU U/min um. Die Kette 25 läuft ferner um die Führungsrollen 28 und 29 in der durch den Pfeil 60 angegebenen Richtung in einer linearen Geschwindigkeit, die der Differenz zwischen der Drehzahl der Zwischenwelle A und der Drehzahl der Abtriebswelle B gleich ist. Wenn sich die Zwischenwelle A mit der Abtriebswelle B deckt, d. h. in einer Flucht zu ihr liegt, dann dreht sich die Abtriebswelle B mit derselben Drehzahl wie die Zwischenwelle A. Wird die Zwischenwelle A in seitlicher Richtung bzw. exzentrisch gegenüber der Antriebswelle B verschoben, dann ändert sich die Drehzahl der Abtriebswelle B im wesentlichen linear in Abhängigkeit von dieser seitlichen Verschiebung. Hat z.B. das Kettenrad 26 einen Durchmesser von 10 cm und wird die Zwischenwelle A gegenüber der Abtriebswelle B um 5 cm verschoben, dann ist die Abtriebsdrehzahl etwa halb so groß wie die Drehzahl der Zwischenwelle A. Der Mitnehmer C wird dabei durch die Kette 25 in Drehung versetzt, die um die an ihm befestigte Führungsrolle 29 herumläuft. Das hierbei angewendete Prinzip kann verglichen werden mit dem Herumziehen eines Seiles um eine Seilrolle, die in dem Block eines Flaschenzuges läuft, während eine Last mit diesem angehoben wird. Die Ausgangs-

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drehzahl des Mitnehmers C entsteht, wenn der das dreht. Da die Abtriebszahl durch den Versatz zwi-

Drehmoment bildende Hebelarm T am größten ist. sehen der Zwischenwelle A und der Abtriebswelle B

Es ist ersichtlich, daß dies dann der Fall ist, wenn festgelegt wird, bleibt die Abtriebsdrehzahl durch

der Hebelarm T sich in der in F i g. 6 gezeigten Lage den Einfluß der Trägheit des Mitnehmers C und

befindet und dann mit der Annäherung der Fun- 5 durch den Einfluß der an der Ablricbswelle B ange-

rungsrolle 29 an die Spitze des Kreises kürzer wird, kuppelten Last etwa konstant,

wie es in den F i g. 7 und 8 eingetragen ist. Würden diese beiden Einflüsse nicht bestehen.

Um das Verständnis der Arbeitsweise des Getrie- dann würde innerhalb einer bestimmten Umdrehung bes zu erleichtern, soll zuerst angenommen werden, mit der Annäherung des Umfangs des Zahnkranzes daß die Kette 25 gegenüber den Führungsrollen 29 io 27 an die Mitte der Abtriebswelle B eine Beschleunifest ist und sich gegenüber diesen nicht mit der Dre- gung entstehen. Wie zuvor erwähnt, wird der Anstieg hung des Mitnehmers C drehen kann. Es ist ersieht- der Geschwindigkeit dadurch kompensiert und unlerlich, daß, wenn das Kettenrad 26 sich um 180 drückt, daß die Kette 25 in entgegengesetzter Richdreht, wobei die Führungsrolle 29 unter der gedach- tung zu dem sich im Uhrzeigersinn drehenden Zahnten Linie 61 liegt, sich der Mitnehmer C um weniger 15 kranz 27 um die Führungsrollen 28 und 29 läuft. Mit als 180 dreht, da sich der Umfang des Zahnkranzes anderen Worten: Wenn sich die Zwischenwelle A mit 27 mit seiner geringsten Geschwindigkeit gegenüber 1200 U/min und die Abtriebswelle B mit 900 U/min dem Mittelpunkt der Abtriebswelle B dreht. Da sich beide im Uhrzeigersinn drehen, was bei dieser Ander Mitnehmer Γ um weniger als 180° dreht, wenn Ordnung ja der Fall ist, dann muß die Kette 25 im die Führungsrolle 29 unterhalb der gedachten Linie so Gegenuhrzeigersinn um die Führungsrollen 28 und 61 liegt und sich die Zwischenwelle A entsprechend 29 laufen, und zwar mit einer linearen Geschwindigum 180 gedreht hat, müßte sich der Mitnehmer C keit, die dem Drehzahlunterschied zwischen der Zwidann um mehr als 180° oberhalb der gedachten Li- schenwelle A und der Abtriebswelle B entspricht,
nie 61 drehen, um dann insgesamt 360° entspre- Während sich der Mitnehmer C dreht, halten die chend einer 360 -Umdrehung des Zahnkranzes 27 ag Kipphebel 33 durch ihre Schwenkbewegung die zu erreichen. Dies ist jedoch nur der Fall, wenn die Kette 25 gespannt. Durch die Befestigung des Hebels Kette 25 an der Führungsrolle 29 festgehalten wird. 35 an der Achse 36 wird der Hebelarm 37 auf der Da jedoch die Kette 25 gegenüber der Führungsrolle anderen Seite des Mitnehmers mit der Einwärtsbewe-29 nicht fest ist, wird der Mitnehmer C nicht be- gung der Führungsrolle 34 gegen die Druckfeder 38 schleunigt, wenn sich die Führungsrolle 29 von der 30 bewegt, die entsprechend zusammengedrückt wird, untersten, in F i g. 6 dargestellten Lage zu ihrer hoch- Wenn die Spannung der Kette 25 nachläßt, schiebt sten Lage hin bewegt, sondern die Kette 25 läuft frei die Druckfeder 38 den Kipphebel 33 nach außen, um um die Führungsrollen 28 und 29 in der durch den die Spannung der Kette wieder herzustellen. Wie in Pfeil 60 angezeigten Richtung herum. Die federnd F i g. 2 gezeigt, sind zwei sich gegenüberliegende Ke'-aneeordneten Kipphebel 33 verkürzen oder verlän- 35 ten 25 und 32 auf dem Mitnehmer C angeordnet, die gern mit der Drehung des Mitnehmers C die Kette in ihrem Verlauf einen bestimmten Abstand vonein-25. wie es in den Fig.6 bis8 dargestellt ist. Die ander haben; hierdurch wird ein größeres Ausgangs-Kipphebel 33 halten die Kette 25 zu jeder Zeit straff moment erzielt, wobei gleichzeitig eine bessere Gegespannt, so daß die größtmögliche Zugkraft von der wichtsverteilung auf dem Mitnehmer C erzielt wird. Kette 25 auf die Führungsrolle 29 übertragen werden 40 Die Kette 32 läuit ebenfalls über die Führungsrollen kann. 28 und 29 und außerdem über zwei Kipphebel 41.

Wenn sich die Führungsrolle 29 aus ihrer obersten Während die gewünschte Ausgangsdrehzahl Laee heraus im Uhrzeigersinn zur rechten Seite des durch Betätigung des Handrades 52 eingestellt wird. Kreises nach unten in ihre tiefste Lage bewegt, ist kann die Zwischenwelle A durch Betätigung eines der Mitnehmer C bestrebt, seine Geschwindigkeit zu 45 Handrades 63 in ihrer Lage verriegelt werden; hierverringern, aber veranlaßt durch die Bewegung der durch kann das auf der Innenseite des Gehäuses lie-Kette 25 um die Führungsrollen 28 und 29 läuft er gende Ende einer Gewindewelle 64 zur Auflage auf mit einer konstanten Geschwindigkeit weiter. dem unteren Ende des Schwenkarmes 45 gebracht

Die Kette 25 bewegt sich mit dem Mitnehmer C werden. Die Gewindewelle 64 steht mit dem Ge-

um die Achse der Abtriebswelle B herum, wie es 50 winde einer Buchse 65 in Eingriff, die in geeigneter

durch den Pfeil 62 angezeigt ist, wobei sie gleichzei- Weise in die Seitenwand 13 eingesetzt ist und durch

tig in der durch den Pfeil 60 angedeuteten Richtung Schrauben 66 gehalten wird.

um die Führungsrollen 28 und 29 mit einer linearen Es ist wichtig, die Kette 25 stets unter Spannung Geschwindigkeit umläuft, die dem Drehzahlunter- zu halten, da die auf die Abtriebswelle B übertragschied zwischen der Zwischenwelle A und der Ab- 55 bare Leistung hiervon direkt abhängt. So ist beitriebswelle B entspricht. spielsweise eine Zugkraft von 100 bis 200 kg zur

Die wichtigste Ursache dafür, daß sich die Ge- Spannung der Kette erforderlich, wenn eine Leistung

schwindigkeit der Abtriebswelle B während einer be- von 20 PS an der Abtriebsstelle zur Verfügung ste-

stimmten Umdrehung nicht ändert, ist 1. auf die hen soll.

Trägheit des Mitnehmers C und 2. auf die an der Ab- 60 Wenn auch hier die Kupplung D mit einer Kette

triebswelleß angekuppelte Last zurückzuführen. Mit ausgeführt ist, so können doch auch andere, endlos

dem vorliegenden Getriebe kann die Drehzahl der umlaufende Antriebsmittel wie z. B. Treibriemen ver-

Abtriebswelle B gegenüber derjenigen der Zwischen- wendet werden. Bei der Anwendung eines Treibrie-

welle A herabgesetzt werden, wenn diese beiden WeI- mens wird dann an Stelle des Kettenrades 26 eine

len zueinander exzentrisch liegen. Dies ist deshalb 65 Riemenscheibe verwendet.

möglich, weil sich der Umfang des Zahnkranzes 27 Wenn die Drehzahl an der Abtriebswelle B in

um die Achse der Abtriebswelle B während eines einem größeren Bereich veränderbar sein soll, kön-

Teiles einer bestimmten Umdrehung langsamer nen mehrere der in F i g. 1 dargestellten Getriebe in

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Reihe hintereinandergeschaltet werden, wie es in stellbare Gewindewelle 74 befestigt. Mit dieser steht

F i g. 3 gezeigt ist. Die Darstellungen nach den ein Handrad 76 über ein Gewinde in Eingriff, so daß

F i g. 3 bis 5 enthalten für sich entsprechende oder eine Drehung des Handrades 76 den Hebelarm 69

identische Teile dieselben Bezugszeichen, wie sie bei um die Achse 72 verschwenkt, womit die kombi-

der Beschreibung der F i g. 1 und 2 verwendet wur- 5 nierte Antriebs- und Abtriebswelle 68 in seitlicher

den. Richtung verschoben wird. Auch hier ist eine Gewin-

Bei der in F i g. 3 gezeigten Ausführung des Ge- dewelle 64 zur Verriegelung des Hebelarms 69 in der

triebes sind zwei Getriebestufen hintereinanderge- gewünschten Lage vorgesehen. Die Gewindewelle 64

schaltet. Die Zwischenwelle A der ersten Stufe wird arbeitet in derselben Art wie sie im Zusammenhang

durch eine Lagerung 18 getragen, die in die Stirn- io mit dem in F i g. 2 dargestellten Getriebe beschrieben

wand 15 eingesetzt ist. Ein auf der Zwischenwelle A wurde und liegt dabei an eine geneigte Stirnfläche

sitzender Sprengring 67 verhindert eine Verschie- des Hebelarms 69 auf.

bung derselben in Längsrichtung. Die Abtriebswelle Durch seitliche Verschiebung der Welle 68 gegen-68 der rechten Getriebestufe ist gleichzeitig die An- über der Zwischenwelle A nach rechts und gegenüber triebswelle für die in der Zeichnung nach F i g. 3 15 der Abtriebswelle B nach links können die Drehzahlinke Getriebestufe. Wie erkennbar ist, sitzt der 1 en stufenweise herabgesetzt werden. Wenn z.B. die rechte Mitnehmer C auf einem Ende der Welle 68, Antriebsdrehzahl der Zwischenwelle A 1200 U/min während das Kettenrad 26 der linken Getriebestufe beträgt, soll die Welle 68 eine Drehzahl von 900 auf das andere Ende der Welle 68 aufgesetzt ist. Um U/min haben, was durch die Untersetzung der rechjetzt die exzentrische Verschiebung zwischen An- 20 ten Getriebestufe erreicht wird; demnach beträgt die triebs- und Abtriebswelle der beiden Getriebestufen Antriebsdrehzahl der linken Getriebestufe ebenfalls zu erhalten, ist es notwendig, die kombinierte An- 900 U/min. Die Ausgangsdrehzahl der Antriebsweltriebs- und Abtriebswelle 68 seitlich zu verschieben, le B kann dann infolge der Untersetzung der linken wodurch der rechte Mitnehmer C gegenüber der Zwi- Getriebestufe 600 U/min betragen. Diese bestimmten schenwelle/4 verschoben wird. Hierdurch wird aber 25 Drehzahlwerte erleichtern das Verständnis der Argleichzeitig die Antriebswelle 68 für die linke Getrie- beitsweise dieses Getriebes, wobei natürlich die wirkbestufe gegenüber der Abtriebswelle B verschoben. liehe Untersetzung von der physikalischen Auslegung Die Art der Verschiebung der kombinierten An- desselben abhängt, ebenfalls von der seitlichen Vertriebs- und Abtriebswelle 68 ist in Fig.4 gezeigt, Schiebung der Welle 68. Das größte Untersetzungsund hierzu dient ein L-förmiger Hebelarm 69, in dem 30 verhältnis einer Getriebestufe dürfte etwa bei 2:1 die Welle 68 mittels der Kugellager 70 und 71 gela- liegen.

gert ist. Durch die Knickstelle des Hebelarms 69 Bei einer besonderen Ausführungsform des Getrie-

fuhrt eine Achse 72, die auf zwei Stützen 73 ruht; bes hat der Mitnehmer C einen Durchmesser von 40 cm

diese sind ihrerseits in geeigneter Weise an der Sei- und ein Gewicht von etwa 60 kg, während das

tenwand 13 des Gehäuses befestigt, z.B. durch 35 Kettenrad 26 einen Durchmesser von 10 cm hat. Als

Schraub- oder Schweißverbindung. Am oberen Ende Druckfeder 38 kann eine Feder verwendet werden,

des Hebelarms 69 ist an einem Zapfen 75 eine ein- die beispielsweise eine Länge von 10 cm hat.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims (4)

1 'S1 Stufenlose Getriebe werden insbesondere für Indu- Patentansprüche: strieanlagen benötigt, bei denen die angekuppelte Last relativ konstant ist, und es ist dann wichtig, eine

1. Getriebe zur stufenlos veränderlichen Über- genaue Abtriebsdrehzahl zu erhalten.

tragung der Drehbewegung einer Antriebswelle 5 Es ist weiter ein Getriebe der eingangs genannten auf eine Abtriebswelle, auf derem antriebsseiti- Art bekannt (USA.-Patentschrift 2 464 635), das jegen Ende ein scheibenförmiger Mitnehmer befe- doch mit einer zwangläufigen Kraftübertragung verstigt ist, der frei drehbare Führungsrollen trägt, sehen ist, bei der Eingangs- und Ausgangswelle in um die ein endloses flexibles Zugorgan geführt einer Linie sind. Durch die zwangsweise Verbindung ist, welches über ein Rad mit der Antriebswelle io der Antriebswelle und der Abtriebswelle dieses Gein Verbindung steht, dadurch gekenn- triebes miteinander ist eine Relativbewegung der einzeichnet, daß, wie an sich bekannt, zwischen zelnen Teile zueinander nicht gegeben,
der Antriebswelle (17) und der Abtriebswelle (B) Es ist weiter ein stufenlos regelbares Schaltwerkseine die Antriebskraft aufnehmende Zwischen- getriebe bekannt, bei dem durch eine verstellbare, welle (A) zwischen einer gegenüber der Abtriebs- 15 zentrisch zur Antriebswelle angeordnete Führungswelle koaxialen Lage und einer exzentrischen bahn eine radiale Bewegung einer Zahnstange erLage stufenlos verstellbar angeordnet ist, wobei zeugt und eine Phase dieser Radialbewegung auf die die Drehzahländerung der Abtriebswelle von dem Abtriebswelle übertragen wird. Hierbei ist die AbGrad der Exzentrizität der Zwischenwelle abhän- triebsdrehzahl proportional der einstellbaren Exzengig ist, daß die Zwischen welle das Rad (26) an 20 trizität der Führungsbahn. Wesentlich unterscheidet ihrem abtriebsseitigen Ende trägt und daß das mit sich dieses Getriebe von den vorbeschriebenen dadem Mitnehmer (C) umlaufende Zugorgan (25) durch, daß es ein Schaltwerksgetriebe ist und eine zusätzlich dauernd eine Relativbewegung aus- stufenlos veränderliche Übertragung der Drehbeweführt. gung einer Antriebswelle über eine Kupplung auf

2. Getriebe nach Anspruch 1, dadurch gekenn- 25 eine Abtriebswelle nicht ermöglicht. Auch ist bei diezeichnet, daß auf dem Mitnehmer (C) Führungs- sem Getriebe ein Zwanglauf gegeben und es werden rollen (28, 29, 34) vorgesehen sind, die teilweise keine flexiblen Zugorgane benutzt, die sich auf der gleichzeitig als Spannrollen dienen und über die Kupplung mit einer Differenzgeschwindigkeit zu den eine Kette (25) geführt ist, und daß das Rad auf einzelnen Kupplungsteilen bewegen (deutsche Pader Zwischenwelle (A) als Kettenrad (26) ausge- 30 tentschrift 1 056 447).

bildet ist. Schließlich ist aus der belgischen Patentschrift

3. Getriebe nach Anspruch 1 und 2, dadurch 627 715 eine Exzenter-Betätigungseinrichtung j: rundgekennzeichnet, daß auf der Zwischenwelle (A) sätzlich bekannt.

ein Kettenrad (26) mit zwei Zahnkränzen (27, Demgegenüber liegt der Erfindung die Aufgabe

56) befestigt ist und daß auf dem Mitnehmer (C) 35 zugrunde, ein Getriebe zur stufenlos veränderlichen

Laufspuren für zwei Ketten (25, 32) vorgesehen Übertragung der Drehbewegung einer Antriebswelle

sind, deren Führungsrollen (28, 29, 34) einen be- auf eine Abtriebswelle zu schaffen, dessen Abtriel>-

stimmten einander entgegengesetzten radialen drehzahl mit einer besonders großen Genauigkeit

Abstand gegenüber der Abtriebswelle (B) haben. eingestellt werden kann, das einfach im Aufbau und

4. Getriebe nach Anspruch 1 bis 3, dadurch ge- 40 betriebssicher ist. Das Getriebe soll für die Übertrakennzeichnet, daß bei einer Hintereinanderschal- gung beliebiger Leistungen ausgelegt werden können, tung von zwei Getrieben für die gemeinsame Ver- Die Aufgabe ist erfindungsgemäß dadurch gelöst, stellung beider Getriebe eine Welle verwendet daß, wie an sich bekannt, zwischen der Antriebswelle wird, die für das eine Getriebe als Antrieb und und der Abtriebswelle eine die Antriebskraft aufnehfür das andere Getriebe als Abtrieb dient. 45 mende Zwischenwelle zwischen einer gegenüber der

Abtriebswelle koaxialen Lage und einer exzentri-

sehen Lage stufenlos verstellbar angeordnet ist, wobei die Drehzahländerung der Abtriebswelle von dem Grad der Exzentrizität der Zwischenwelle abhängig

Die Erfindung betrifft ein Getriebe zur stufenlos 50 ist, daß die Zwischenwelle das Rad an ihrem abveränderlichen Übertragung der Drehbewegung einer triebsseitigen Ende trägt und daß das mit dem Mit-Antriebswelle auf eine Abtriebswelle, auf deren an- nehmer umlaufende Zugorgan zusätzlich dauernd triebsseitigen Ende ein scheibenförmiger Mitnehmer eine Relativbewegung ausführt,
befestigt ist, der frei drehbare Führungsrollen trägt, Das stufenlose Getriebe nach der Erfindung er-

um die ein endloses flexibles Zugorgan geführt ist, 55 möglicht eine sehr genaue Einstellung der Abtriebsweiches über ein Rad mit der Antriebswelle in Ver- drehzahl, wobei diese zwischen einem oberen und bindung steht. einem unteren Wert stufenlos verändert werden