DE2805699B2

DE2805699B2 - Getriebe mit einem stufenlos verstellbaren Übersetzungsverhältnis

Info

Publication number: DE2805699B2
Application number: DE19782805699
Authority: DE
Inventors: Ewald 8021 Neuried Wodarka
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1978-02-10
Filing date: 1978-02-10
Publication date: 1980-12-11
Also published as: DE2805699C3; DE2805699A1

Description

Die Erfindung betrifft ein Getriebe mit einem stufenlos verstellbaren Übersetzungsverhältnis mit einem auf einer Ritzelwelle axial verschieblichen Ritzel, das zwischen einander gegenüberliegenden Kegelrädern angeordnet ist, deren Mäntel mit gleich großen und geradzahligen Sektoren versehen sind, die über den Umfang abwechselnd verzahnt und unverzahnt sind, und das bei Ablauf von dem verzahnten Sektor eines Kegelrades in den verzahnten Sektor des anderen einläuft, wobei die dem Ritzel zugewandten Mantellinien der Kegelräder in der Ebene der Ritzel- und Kegelradwellen parallel zur Ritzelwelie verlaufen, wobei die Ritzelwelle und eine der Kegelradwellen oder eine mit diesen im Zahneingriff stehende Welle die Einuncl Ausgänge bilden.

Bei einem aus der DE-PS 4 09 062 bekannten Getriebe dieser Art ist das axial verschiebliche Ritzel mit im Querschnitt im wesentlichen rechteckigen Zähnen versehen, die in den äußeren Zahnprofilnuten der verzahnten Sektoren in eine derartige Schräglage geraten würden, daß sie in diese Zahnprofilnuten nicht mehr eingreifen können und das Getriebe daher blockieren müßte. Die Zahnteilungsfehler treten bei dem bekannten Getriebe zusätzlich dadurch verstärkt in Erscheinung, daß deren Kegelräder nur mit einem verzahnten und einem unverzahnten Sektor versehen sind.

ίο Aufgabe der Erfindung ist es daher, ein Getriebe der eingangs angegebenen Art zu schaffen, bei dem die

Zahnteilungsfehler einen einwandfreien Lauf nicht zu

beeinträchtigen vermögen.

Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe durch die K ombination folgender Merkmale gelöst:

a) Jeder der mindestens vier verzahnten Sektoren ist mit halbkreisförmigen Zahnprofilnuten versehen, die parallel zu den Winkelhalbierenden der Sektoren im Abstand der Teilkreisteilung vonein-

ander verlaufen,

b) das Ritzel weist kugdabschnitliörmige Zähne auf.

Da bei dem erfindungsgemäßen Getriebe jedes Kegelrad mit mindestens zwei verzahnten Sektoren versehen ist, kann der Zahnteilungsfehler relativ klein gehalten werden, so daß sich mit einem Ritzel, das kugelabschnittförmigj Zähne aufweist, ein guter Lauf des Getriebes erreichen läßt Je schlanker bei dem erfindungsgemäßen Getriebe die Kegelräder ausgebil det sind, desto kleiner wird der Zahnteilungsfehler.

Das Markmal a) uer Merkmalskombination nach dem Patentanspruch 1 ist aus der FR-PS 6 96 477 bei einem Getriebe anderer Art an sich bekannt Das Merkmal b) des Patentanspruchs 1 ist aus der DE-AS 25 59 552 bei einem Getriebe mit einem stufenlos verstellbaren Übersetzungsverhältnis anderer Art ebenfalls bekannt

Vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen 2 bis 4 beschrieben worden.

■to Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung wird nachstehend anhand der Zeichnung näher erläutert In dieser zeigt

F i g. 1 einen Schnitt durch das stufenlos verstellbare Kegelradgetriebe,

F i g. 2 einen Schnitt durch das Getriebe längs der Liniell II in Fig. 1,

Fig.3 eine Seitenansicht einei abwechselnd mit verzahnten Sektoren versehenen Kegelrades,

Fig.4 eine Vorderansicht des Kegelrades nach

so Fig.3und

F i g. 5 einen Schnitt durch eine andere Ausführungsform des stufenlos verstellbaren Kegelradgetriebes mit einem mit den Kegelrädern kämmenden, innenverzahnten Ring.

Bei dem in F i g. 1 dargestellten Getriebe sind die Kegelradwellen 7,8 einstückig mit den Kegelrädern 1,2 ausgebildet. Die Mäntel der Kegelräder 1,2 sind, wie aus den Fig.3 und 4 ersichtlich ist, in vier gleich große Sektoren unterteilt, von denen die einander gegenüber- Hegenden Sektoren 3, 4 mit parallel verlaufenden Zahnprofilnuten versehen und die zwischen diesen liegenden Sektoren 5,6 unverzahnt sind.

Die zwischen sich Zahnstege aufweisenden Zahnprofilnuten verlaufen auf der Winkelhalbierenden der

^fi5 Sektoren 3, 4 und parallel zu dieser. Sie sind im Querschnitt halbkreisförmig ausgebildet und entsprechen damit in ihrer Querschnittsform der Form der kugelabschnittförmigen Zähne 17 des Ritzels 16.

Die Enden der Kegelredwellen 7. 8 sind über Kugellager 11,12 und 13,14 in den Endteilen 15,15' des Gehäuses gelagert Die Kegelradwellen 7, 8 liegen mit der Ritzelwelle 18 in einer Ebene. Die in dieser Ebene liegenden, dem Ritzel 16 zugewandten Mantellinien der Kegelräder 1,2 verlaufen parallel zu der Ritzelwelle 18, so daß die Kegelradwellen 7, 8 und deren Lagerungen um einen entsprechenden, sich aus dem Kegelwinkel ergebenden Winkel zu der Ritzel welle 18 geneigt sind.

Auf die Enden 9,10 der Kegelradwellen 7,8 sind mit üblichen Evolventenverzahnungen versehene Kegelräder 22, 23 aufgekeilt, die mit einem gemeinsamen zentralen Kegelrad 24 kämmen. Die Welle 21 des Kegelrades 24 ist Ober das Kugellager 25 in dem Gehäuseendteil 15' gelagert Die Ritzelwelle 18 ist mit η ihrem einen Ende in dem Gehäusedeckel 15 durch das Kugellager 19 und mit ihrem anderen Ende über das Kugellager 20 in der Welle 21 des Kegelrades 24 gelagert Durch diese Bauweise ist gewährleistet, daß die Eingangs- und Ausgangswellen 18, 21 miteinander fluchten.

Das Ritzel 16 greift mit Keilen in Nuten der Ritzelwelle 18 und ist somit unter Aufrechterhaltung der Antriebsverbindung auf der Ritzelwelle 18 zur Veränderung des Obersetzungsverhältnisses axial verschieblich. Das Ritzel 16 ist über Kugellager 26, 27 in einem Verschieberahmen 28 gelagert, der einerseits auf einer Führungsstange 29 verkantungsfrei geführt ist und andererseits über die Spindel 30 verstellt werden kann. Die in den Gehäuseendteilen drehbar gelagerte Spindel 30 ist mit einem Kegelradtrieb 32,33 versehen, über den sie durch das Handrad 31 gedreht werden kann.

Im dargestellten Ausführungsbeispiel sind die Kegelräder 1, 2 entsprechend ihrer Anzahl mit jeweils zwei verzahnten und zwei unverzahnten Sektoren versehen. Die halbrunden Zahnprofilausnehmungen der Sektoren 3, 4 verlaufen parallel längs der Mittelachse de; Kegelwellen und vermindern sich aufgrund der Konizität vom großen zum kleinen Durchmesser der Kegelräder in ihrer Anzahl. Um die Verschiebung des Ritzels 16 in den Zahnprofilnute.i der Kegelräder zu ermöglichen, sind die Sektoren 5 und 6 in der Weise verzahnungsfrei ausgeführt daß sie von den Zähnen 17 nicht berührt werden. Wurden die Kegelräder in allen ihren Sektoren mit Zahnprofilnuten versehen sein, würden diese unter einem spitzen Winkel zusammenlaufen und dadurch eine stufer.iose Verstellung des Ritzels blockieren.

Würde das Getriebe zur Erhöhung seiner Leistungsfähigkeit mit drei Kegelrädern versehen werden, müßten diese dementsprechend abwechselnd mit drei verzahnten und drei unverzahnten Sektoren versehen werden.

Das stufenlos verstellbare Kegelradgetriebe kann auch in der aus F i g. 5 ersichtlich«* Weise aufgebaut sein. Bei dieser Ausführungsform des Geuiebes ist statt eines Ritzels ein mit einer Innenverzahnung versehenes Zahnrad 39 vorgesehen, das mit den Kegelrädern 36,37 kämmt Um eine Verschiebung des Zahnringes zur Änderung des Obersetzungsverhältnisses zu ermöglichen, verlaufen in der Ebene der Zahnring- und Kegelradwellen die äußeren Mantellinien 34, 35 der Kegelräder 36, 37 parallel zu der Mittellinie der Zahnringachse. Der Zahnring 39 ist mit einer Einrichtung zu seiner Axialverschiebung versehen.

Es können wiederum mehrere Kegelradpaare vorgesehen werden, deren Wellen in Ebenen liegen, in denen auch die Mittellinie des Zahnringes verläuft

Hierzu 3 Blatt Zeichnungen

Claims

Patentansprüche:

1. Getriebe mit einem stufenlos verstellbaren Obersetzungsverhältnis mit einem auf einer Ritzelwelle axial verschieblichen Ritzel, das zwischen einander gegenüberliegenden Kegelrädern angeordnet ist, deren Mantel mit gleich großen und geradzahligen Sektoren versehen sind, die über den Umfang abwechselnd verzahnt und unverzahnt sind, und das bei Ablauf von dem verzahnten Sektor eines Kegelrades in den verzahnten Sektor des anderen einläuft, wobei die dem Ritzel zugewandten Mantellinien der Kegelräder in der Ebene der Ritzel- und Kegelradwellen parallel zur Ritzelwelle verlaufen, wobei die Ritzelwelle und eine der Kegelradwellen oder eine mit diesen im Zahneingriff stehende Welle die Ein- und Ausgänge bilden, gekennzeichnet durch die Kombination folgender Merkmale:

a) Jeder der mindestens vier verzahnten Sektoren (3,4) ist mit halbkreisförmigen Zahnprofilnuten versehen, die parallel zu den Winkelhalbierenden der Sektoren im Abstand der Teilkreisteilung voneinander verlaufen,

b) das Ritzel (16) weist Irugelabschnittförmige Zähne (17) auf.

2. Getriebe nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Ritzel (16) auf gegenüberliegenden Seiten von mehreren Paaren von Kegelrädern eingefaßt ist und die Kegelräder auf ihren Mänteln eine entsprechende Anzahl ,on verzahnten und unverzahnten Sektoren tufweisen.

3. Getriebe nach Anspruch ' oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Ritzelwelle (18) mit ihrem einen Ende in dem das Kegelrad (24) tragenden Ende der mit dieser fluchtenden Welle (21) gelagert ist

4. Getriebe mit Umlaufrädern nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß das Ritzel aus einem Zahnring (39) mit Innenverzahnung besteht und in der Ebene der Zahnring- uno Kegelradwellen die äußeren Mittellinien (34,35) der Kegelräder (36, 37) parallel zu der Zahnringachse verlaufen (F i g. 5).