DE2336767A1 - FRICTION GEAR - Google Patents
FRICTION GEARInfo
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- F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
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Description
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Wahli FrSres S.A., Bevilard (Schweiz) Wahli FrSres SA, Bevilard (Switzerland)
ReibradgetriebeFriction gear
Die Erfindung betrifft ein Reibradgetriebe, mit zwei gleichachsig, im Abstand zueinander angeordneten Reibrädern, von denen das eine drehfest mit einer Antriebswelle und das andere zur Drehmomentübertragung über Sperrglieder mit einer Abtriebswelle verbunden ist, mit einem über Reibköpfe in Wirkverbindung mit den beiden Reibrädern stehenden Uebertragungsorgan, dessen Rotationsachse in einer durch die geometrische Achse der Reibräder gehenden Ebene schwenkbar ist, und mit Steuermitteln an einer Vorrichtung zum Verschwenken der Rotationsachse des üebertragungsorganes, wobei die Achse des Uebertragungsorgans in einer Mittellage des Verstellbereichs desselben parallel zu der gemeinsamen geometrischen Achse der beiden Reibräder liegt.The invention relates to a friction gear, with two coaxial, Friction wheels arranged at a distance from one another, one of which is rotationally fixed to a drive shaft and the other for torque transmission Is connected to an output shaft via locking members, with a via friction heads in operative connection with the two friction wheels standing transmission member, whose axis of rotation in a going through the geometric axis of the friction wheels Plane is pivotable, and with control means on a device for pivoting the axis of rotation of the transmission member, the axis of the transmission element in a central position of the adjustment range of the same parallel to the common geometric one Axis of the two friction wheels lies.
Es sind Reibradgetriebe bekannt, die An- und Abtriebswellen mit halbkugelförmigen Hohlrädern aufweisen. Zwischen den beiden genannten Hohlrädern ist eine Doppelreibrolle mit zwischengeschalteten Sperrgliedern angeordnet. Diese Doppelreibrolle ist mit konvexer Reibfläche versehen und in einem Rollenträger gelagert, welcher um eine zur Getriebeachse senkrechte Schwenkachse verschwenkt werden kann. Bei all diesen Getrieben ist eine Verstellung im Stillstand sowie ein grosser Regulierbereich gewährleistet. Keines von ihren kann jedoch bis zur Drehzahl Null und darüber hinaus in den Gegendrehsinn geregelt werden, da das Ansteuern von Drehzahl Null ein absolutes Blockieren und Zerstören der vorgenannten Getriebe zur Folge hätte. Zudem sind sie mit dem Nachteil behaftet,Friction gears are known which have input and output shafts with hemispherical ring gears. Between the two called ring gears, a double friction roller with interposed locking members is arranged. This double friction roller is convex with Provided friction surface and stored in a roller carrier, which pivots about a pivot axis perpendicular to the gear axis can be. With all of these gears, adjustment at standstill and a large regulation range are guaranteed. None of theirs, however, can be controlled down to zero speed and beyond in the opposite direction, since the control of speed Zero absolute blocking and destruction of the aforementioned gear would result. They also have the disadvantage
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dass zur Verschwenkung der Reibrollen, der Reibrollenträger in einer exzentrischen Büchse gelagert sein muss. Diese exzentrische Büchse verteuert die Herstellung wesentlich. Auch können bei hohen Drehzahlen nur verhältnismässig kleine Leistungen übertragen werden.that in order to pivot the friction rollers, the friction roller carrier must be mounted in an eccentric sleeve. This eccentric Büchse makes production much more expensive. Even at high speeds, only relatively small powers can be achieved be transmitted.
Es sind Vorschläge veröffentlicht worden, nach welchen die Uebertragungsorgane aus nur einem kugelkalottenförmigen Reibkopf bestehen. Die Drehachse jedes der beiden uebertragungsorgane steht in einer bestimmten Lage des Verstellbereiches im rechten Winkel zur gemeinsamen geometrischen Achse der beiden Reibräder. Deshalb ergeben sich ungünstige Reibungsverhältnisse und starker Verschleiss. Aus der Anordnung geht weiter hervor, dass das Uebertragungsorgan einen verhältnismässig sehr kleinen Radius besitzt. Demzufolge wird der für die Leistungsübertragung massgebende Krümmungsradius ebenfalls ungünstig klein. Die grossen Lastkomponenten aus den Anpresskräften haben eine kurze Lebensdauer der Lager zur Folge.Proposals have been published according to which the Transmission organs consist of only one spherical cap-shaped reaming head. The axis of rotation of each of the two transmission organs stands in a certain position of the adjustment range in right angle to the common geometric axis of the two friction wheels. Therefore, there are unfavorable friction conditions and heavy wear. The arrangement also shows that the transmission organ is a comparatively very small one Owns radius. As a result, the radius of curvature, which is decisive for the power transmission, is also unfavorably small. The big ones Load components from the contact forces result in a short bearing life.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, das Reibradgetriebe der erwähnten Bauarten derart zu verbessern, dass die Herstellungskosten gesenkt werden und die übertragbare Leistung sowie der Regelbereich erheblich vergrössert werden, so dass bei kontinuierlich treibendem Reibrad das getriebene Reibrad aus dem Vorwärtslauf über den Stillstand bis zum Rückwärtslauf gebracht werden kann.The invention is based on the object of the friction gear to improve the types of construction mentioned in such a way that the production costs are reduced and the transferable power as well the control range can be increased considerably, so that when the friction wheel is continuously driving, the driven friction wheel is removed from the Forward running can be brought from standstill to reverse running.
Diese Aufgabe ist erfindungsgemäss derart gelöst, dass das Uebertragungsorgan an seinen beiden Achsenden je einen kugelhaubenförmigen Reibkopf besitzt, dessen Aussenfläche als Uebertragungsfläche dient, wobei die Rotationsachse des Uebertragungsorgans bis mindestens zur Reibstelle eines Reibrades radial ausschwenkbar ist, und wobei ein verstellbarer Lagerkörper des üebertragungsorgans und die zur Verstellung desselben dienenden Steuermittel zwischen den zur Achse des Üebertragungsorgans rechtwinklig stehenden Tangentialebenen der beiden kugelhaubenförmigen Reibköpfe angeordnet sind.This object is achieved according to the invention in such a way that the Transmission organ at each of its two axis ends a spherical dome-shaped Has a reaming head, the outer surface of which serves as a transmission surface, the axis of rotation of the transmission member can be swiveled out radially at least to the friction point of a friction wheel, and an adjustable bearing body of the transmission organ and the control means serving to adjust the same between the axis of the transmission organ at right angles tangential planes of the two spherical hood-shaped reaming heads are arranged.
In der Zeichnung sind zwei Ausführungsbeispiele des Erfindungsgegenstandes dargestellt. Es zeigen:The drawing shows two exemplary embodiments of the subject matter of the invention shown. Show it:
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Fig. 1 einen Längsschnitt durch ein Reibradgetriebe mit Sperrgliedern bei einer Schwenklage des Uebertragungsorgans für ein Uebersetzungsverhältnis 1:1.Fig. 1 shows a longitudinal section through a friction gear Locking members in a pivoted position of the transmission element for a transmission ratio of 1: 1.
Fig, 2 einen Querschnitt nach der Linie II-II der Fig. 1.FIG. 2 shows a cross section along the line II-II in FIG. 1.
Fig. 3 einen Längsschnitt durch ein Reibradgetriebe ohne Sperrglieder.3 shows a longitudinal section through a friction gear without locking elements.
Fig. 4 einen Querschnitt nach der Linie IV-IV der Fig. 3.FIG. 4 shows a cross section along the line IV-IV in FIG. 3.
Das Reibradgetriebe (Fig. 1) ist mit zwei gleichachsig im Abstand zueinander angeordneten Reibrädern 11, 12 versehen. Das eine (11) ist drehfest mit einer Antriebswelle 4 verbunden. Das andere (12) ist zur Drehmomentübertragung über Sperrglieder 13 mit einer Abtriebswelle 6 verbunden. Ein Uebertragungsorgan 19 ist zwischen den beiden Reibrädern 11 und 12 angeordnet und mit diesen in Wirkverbindung über die Reibköpfe 20, 21. Diese sind an den beiden Achsenden des Uebertragungsorgans 19 vorgesehen und kugelhaubenförmig ausgebildet. Die Aussenflache dieser Reibköpfe 20, 21 dient als Uebertragungsfläche. Die Rotationsachse des Uebertragungsorgans 19 ist in einer durch die geometrische Achse der beiden Reibräder 11, 12 gehenden Ebene bis über die Reibstelle 12a des Reibrades 12 hinaus radial ausschwenkbar. The friction gear (Fig. 1) is provided with two coaxially spaced friction wheels 11, 12. That one (11) is non-rotatably connected to a drive shaft 4. That the other (12) is connected to an output shaft 6 via locking members 13 for torque transmission. A transmission organ 19 is arranged between the two friction wheels 11 and 12 and in operative connection with them via the friction heads 20, 21. These are provided at the two axis ends of the transmission element 19 and designed in the shape of a spherical hood. The outer surface of this Friction heads 20, 21 serve as a transmission surface. The axis of rotation of the transmission element 19 is in a plane extending through the geometric axis of the two friction wheels 11, 12 to Can be pivoted out radially beyond the friction point 12a of the friction wheel 12.
Beim Schwenken der Rotationsachse des Uebertragungsorgans aus seiner zur Achse der Reibräder 11, 12 parallelen Mittellage bis zur Reibstelle 12a ist der Drehsinn der Abtriebswelle 6 gleich wie derjenige der Antriebswelle 4. Die Drehzahl der Abtriebswelle 6 nimmt jedoch bei konstanter Drehzahl der Antriebswelle 4 auf Null ab. Beim Schwenken der Rotationsachse über die Reibstelle 12a hinaus wechselt der Drehsinn der Abtriebswelle und die Drehzahl derselben nimmt wieder zu. Die Sperrglieder bewirken über ihre schiefliegenden Auflageflächen eine der Drehmomentübertragung entsprechende achsiale Anpressung der Reibräder 11, 12 gegen das Uebertragungsorgan 19. Zudem drückt auch eine Feder 22 das Reibrad 12 gegen das Uebertragungsorgan 19.When pivoting the axis of rotation of the transmission organ The direction of rotation of the output shaft 6 is from its central position, parallel to the axis of the friction wheels 11, 12, up to the friction point 12a same as that of the drive shaft 4. However, the speed of the output shaft 6 increases at a constant speed of the drive shaft 4 down to zero. When the axis of rotation is pivoted beyond the friction point 12a, the direction of rotation of the output shaft changes and the speed of the same increases again. The locking members cause the torque to be transmitted via their inclined contact surfaces corresponding axial contact pressure of the friction wheels 11, 12 against the transmission element 19. In addition, there is also pressure a spring 22 pushes the friction wheel 12 against the transmission element 19.
Die die Reibstellen 11a, 12ajaufweisenden Kegelflächen der Reibräder 11, 12 erweitern sich gegen eine auf der Achse zwischen denselben rechtwinklig stehende Radialebene.The conical surfaces of the Friction wheels 11, 12 widen towards a radial plane standing at right angles on the axis between them.
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Die beiden kugelhaubenförmigen Aussenf lachen der Reibköpfe 20, 21 des üebertragungscrgans 19 können verschieden grosse Radien R bzv/. r aufweisen. Vorteilhafterweise wird der an die Reibstelle 12a drückende Reibkopf 21 mit derr grössern Radius R vorgesehen. Dementsprechend kann auch die Reibstelle 12a des Reibrades 12 zur Achse desselben einen grössern Radius aufweisen als die Reibstelle lla.The two spherical dome-shaped outer faces of the reaming heads 20, 21 of the transmission unit 19 can have radii of different sizes R bzv /. have r. Advantageously, the reaming head 21 pressing against the friction point 12a with the larger radius R intended. Correspondingly, the friction point 12a of the friction wheel 12 can also have a larger radius to the axis of the same than the friction point lla.
Das Uebertragungsorgan 19 ist durch das Nadellager 17 im Lagerkörper 16 achsial geführt, das zurr. Verschwenken des üeber-tragungsorgans 19 dient. Der Lagerkörper 16 ist an seinen Zapfen 38, 39 im Getriebegehäuse 1 auf Gleitlagern 40, 41 drehbar gelagert (Fig. 2).The transmission element 19 is through the needle bearing 17 in Bearing body 16 axially guided, the zurr. Swiveling the transmission organ 19 serves. The bearing body 16 is rotatably mounted on its journals 38, 39 in the gear housing 1 on slide bearings 40, 41 (Fig. 2).
Zur Verstellung der Schwenkachse des Uebertragungsorgans 19 zwecks Aenderung des Uebersetzungsverhältnisses dient ein Betätigungsknopf 43, mittels welchem, der Lagerkörper .16· geschwenkt werden kann. Eine Scheibe 42 dient zur Lagebestimmung des Uebertragungsorgans 19 und gleichzeitig zur Verstellbereichsbegrenzung in Richtung der Schwenkachse. Mit Hilfe einer Griffschraube 44 kann der Betätigungsknopf 43 am Gleitlager 41 arretiert und das eingestellte Uebersetzungsverhältnis beibehalten werden. Der verstellbare Lagerkörper 16 des Uebertragungsorgans 19 und die zur Verstellung desselben dienenden Steuermittel 42-44 sind zwischen den zur Achse des Uebertragungsorgans 19 rechtwinklig stehenden Tangentialebenen der beiden kugelhaubenförmigen Reibköpfe 20, 21 angeordnet.An actuating button is used to adjust the pivot axis of the transmission element 19 in order to change the transmission ratio 43, by means of which the bearing body 16 · can be pivoted. A disk 42 is used to determine the position of the transmission organ 19 and at the same time to limit the adjustment range in the direction of the pivot axis. With the help of a handle screw 44 the actuating button 43 can be locked on the slide bearing 41 and the set transmission ratio can be maintained. Of the adjustable bearing body 16 of the transmission member 19 and the control means 42-44 used to adjust the same are between the tangential planes of the two spherical hood-shaped reaming heads, which are at right angles to the axis of the transmission element 19 20, 21 arranged.
Bei der Aus führung=forn nach Fig. 3, 4 sind die Sperrglieder 13 weggelassen. Die achsial wirkende Feder 22 hingegen wurde belassen. Sind die Umfangskräfte aus Aktion und Peaktion am Uebertragungsorgan 19 gleich gross, so bewirkt die Feder 22 allein die'achsialen £npressungskräfte auf das erstere. Sind jedoch die Umfangskräfte an den Peibstellen lla und 12a infolge eines Uebersetzungsverhältnisses verschieden gross, so wird der Lagerkörper 16 in Richtung seiner Schwenkachse uir einen Betrag -^- aus der Mitte verschoben, wobei die Feder 22 zusätzlich gespannt wird, so dass sich die achsialen Kräfte auf das Uebertragungsorgan 19 vergrösserr..In the execution = forn according to Fig. 3, 4 are the locking members 13 omitted. The axially acting spring 22, however, was left. Are the peripheral forces from action and peaction on the transmission organ 19 of the same size, the spring 22 alone effects the axial pressing forces on the former. However, they are Circumferential forces at the Peibstellen lla and 12a as a result of a transmission ratio of different sizes, the bearing body 16 becomes in the direction of its pivot axis uir an amount - ^ - shifted the center, the spring 22 is additionally tensioned, so that the axial forces on the transmission organ 19 enlarged.
U 0 <? tO ?/ S Ϋ S BAD ORIGINAL U 0 <? tO? / S Ϋ S BAD ORIGINAL
Das Uebertragungsorgan 19 kann in seiner Mitte geteilt sein, wobei die Sperrglieder 13 zwischen den beiden Teilen des Uebertragungsorgans 19 angebracht wären.The transmission organ 19 can be divided in its middle be, the locking members 13 between the two parts of the transmission member 19 would be attached.
Die Verstellung des Üebersetzungsverhältnisses kann durch Betätigung von Hand wie auch automatisch durch elektrische, hydraulische, pneumatische oder mechanische Fernsteuerung erfolgen. The adjustment of the transmission ratio can be done by Actuation by hand as well as automatically by electrical, hydraulic, pneumatic or mechanical remote control.
Claims (1)
(11, 12) zur Achse derselben verschieden grosse Radien aufweisen. -Ι Α. Friction gear according to Claim 2, characterized in that the friction points (11a, 12a) of the two friction wheels
(11, 12) have radii of different sizes to the axis of the same.
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