DE507854C - Reibrollengetriebe - Google Patents

Description

Die Erfindung bezieht sich auf Reibrollengetriebe mit einer äußeren und einer inneren Rollbahn und mit mindestens einer dazwischen umlaufenden Reibrolle. Bei Getrieben dieser Art kommt es darauf an, daß zwischen der Reibrolle und den Rollbahnen ein sicherer Reibungsschluß entsteht. Bisher hat man zu diesem Zweck sowohl bei der Reibrolle als auch bei den Rollbahnen die Mantelflächen als Drehflächen mit gekrümmter Meridianlinie, also als doppelt gekrümmte Flächen, ausgeführt und hierbei die Verhältnisse so gewählt, daß der Winkel, den die Tangente in den Berührungspunkten der Reibrolle und der Rollbahnen mit'der Drehachse der Reibrolle bildet, kleiner als der Reibungswinkel ist. Eine solche Ausfü'hrungsform ist jedoch sehr kostspielig, da sowohl die Reibrolle als auch die Rollbahnen mit doppelt gekrümmten Laufflächen versehen werden müssen. Dieser Nachteil ist der Erfindung gemäß dadurch vermieden, daß die in kraftübertragender Berührung miteinander stehenden Flächenpaare der Rollbahnen und der

as Reibrolle einerseits durch zwei Zylinderflächen und andererseits durch zwei verjüngte Drehflächen gebildet werden, von denen die eine eine Kegelfläche und die andere eine Fläche mit gekrümmter Meridianlinie ist. Bei dem den Gegenstand der Erfindung bildenden Getriebe kommt man also, ohne daß die Zuverlässigkeit des Reibungsschlusses beeinträchtigt wird, mit einer einzigen doppelt gekrümmten Lauffläche aus, und die übrigen Laufflächen können als einfach und billig herstellbare Regelflächen (Zylinder- oder Kegelflächen) ausgebildet werden. Der Kegelwinkel ist hierbei so gewählt, daß er etwas kleiner als oder höchstens gleich dem Reibungswinkel für die Metalle ist, aus denen die mit den verjüngten Drehflächen versehenen Teile bestehen. Die Anordnung kann entweder so getroffen sein, daß die eine Rollbahn gegen Umlaufen gesichert, die andere Rollbahn an einer Welle angeordnet ist und die Reibrollen an einem Tragkörper gelagert sind, der zusammen mit einer zweiten Welle umläuft, oder es kann der Tragkörper für die Reibrollen feststehend angeordnet sein und jede der beiden Rollbahnen mit einer der beiden Wellen umlaufen.

Auf der Zeichnung sind mehrere Ausführungsformen des Erfindungsgegenstandes beispielsweise an einer Anordnung der ersten Art veranschaulicht, und zwar zeigt

Abb. ι einen Längsschnitt der ersten Ausführungsform und

Abb. 2 die Ansicht eines Einzelteiles, in derselben Richtung wie Abb. 1 gesehen;

Abb. 3 und 4 zeigen in vereinfachter, im übrigen der Abb. 1 entsprechender Darstellung zwei weitere Ausführungsbeispiele.

Es soll zunächst das erste Ausführungsbeispiel (Abb. ι und 2) beschrieben werden. Die verhältnismäßig langsam laufende, treibende Welle 6 erhält ihren Antrieb beispielsweise von einer Dampfmaschine und überträgt die Bewegung mit einer Übersetzung ins Schnelle auf eine gleichachsig zu ihr angeordnete Welle 16, die mit einer Dynamomaschine gekuppelt ist. Die Welle 6 ist mit einer flanschartigen Stirnplatte 7 versehen, die zusammen mit einem Käfigteil 8 und einer auf diesen befestigten Stirnplatte 10 den Lager körper für drei Reibrollen 9 bildet. Die Welle 6 und der Lagerkörper 7, 8, 10 sind mit Kugellagern 11 im Gehäuse des Getriebes gelagert. Die Stirnplatten 7 und 10 sind mit je drei Bohrungen versehen, die in gleichen Winkelabständen auf den Umfang verteilt sind und in denen gegen Drehung gesicherte Bolzen 12 befestigt sind. Die Bolzen 12 können auch so angeordnet werden, daß sie sich um einen geringen Betrag in radialer Richtung nach der Mitte des Lagerkörpers hin bewegen können. Die Reibrollen 9 sind hohl ausgeführt und mit Wälzkörpern, die aus Schraubenfedern 13 bestehen, auf den Bolzen 12 gelagert. Die Reibrollen 9 sind somit federnd auf den Bolzen 12 gelagert und können sich unter der Wirkung der im Getriebe auftretenden Kräfte in radialer Richtung einstellen. An ihren Enden sind die Reibrollen 9 mit je einer zylindrischen Lauffläche 14 und zwischen diesen mit zwei einander zugekehrten verjüngten Laufflächen 15 versehen, die kegelförmig gestaltet sind. Die getriebene Welle 16 ist an den Stirnplatten 7 und 10 in Kugellagern 17 gelagert und zwischen diesen mit einem zylindrischen Teil 18 versehen, der die innere Rollbahn des Reibrollengetriebes bildet und mit den zylindrischen Laufflächen 14 der Reibrollen 9 in kraftübertragender Berührung steht. Die äußere Rollbahn des Getriebes wird durch zwei Ringe 19 und 19° gebildet. Diese sind innen mit je einer Lauffläche 20 versehen, die eine Drehfläche mit gekrümmter Meridianlinie bildet und derart gewölbt ist, daß sie die zugehörigen Kegelflächen 15 der Reibrollen 9 in nur einem Punkte berührt. Der Winkel, den die mit einer Mantellinie der Kegelfläche 15 zusammenfallende Tangente im Berührungspunkte mit der Kegelachse bildet, ist so bemessen, daß er kleiner ist als der Reibungswinkel für die Metalle, aus denen die Rollbahn 19, 19« und die Reibrollen 9 bestehen. Der Ring 19 ist mit dem Getriebegehäuse durch eine Nut- und Federführung 22, 21 verbunden, die ihn an einer Drehung gegenüber dem Getriebegehäuse hindert, eine Verschiebung in der Längsrichtung dagegen zuläßt. Wie Abb. 2 zeigt, sind die Ringe 19 und 19« an ihren einander zugekehrten Stirnseiten mit Schrägflächen 23 versehen, die dem Ringe 19" eine geringe Verdrehung gegenüber dem Ringe 19 unter gleichzeitiger Vergrößerung des gegenwärtigen Abstandes der Ringe gestatten. Der Ring 19° ist mit einer Anzahl in der Umfangsrichtung aufeinanderfolgender Bohrungen versehen, in denen unter der Wirkung von Druckfedern 24 stehende Druckstifte angeordnet sind, die sich gegen den Ring 19 legen. Hierdurch werden die Flächen 20 mit einem bestimmten Anfangsdruck gegen die Flächen 15 gepreßt, so daß beim Ingangsetzen des Getriebes ein Gleiten der sich berührenden Teile verhütet ist.

Die Wirkungsweise des Getriebes ist folfolgende: Die treibende Welle 6 nimmt bei ihrer Drehung den Lagerkörper 7, 8, 10 mit den Reibrollen 9 mit, die hierbei auf der gegen Umlaufen gesicherten Rollbahn 19, 19" abrollen. Die diese Rollbahn bildenden Ringe 19 und 19° liegen von Anfang an ,unter der Wirkung der Federn 24 an den Reibrollen 9 an und verdrehen sich unter der Wirkung der an den Flächen 20 und 15 übertragenen Triebkräfte an den Schrägflächen 23 schraubenförmig gegeneinander, wodurch sie unter gleichzeitiger Vergrößerung der an den Flächen 15 und 20 übertragenen Kräfte weiter auseinandergedrängt werden. Die Rollen 9 werden hierbei ein wenig nach innen gedrückt, was dadurch ermöglicht ist, daß die Wälzkörper 13 federnd ausgebildet sind. Die gleiche Wirkung könnte auch dadurch erreicht werden, daß die Bolzen 12 so gelagert sind, daß sie in radialer Richtung ein wenig beweglich sind, oder durch beide Mittel zugleich. Die zylindrischen Teile der Rollen 9 kommen somit fest zur Anlage an den die innere Rollbahn bildenden zylindrischen Teil 18 der Welle 16, die so ihren Antrieb erhält. Die Geschwindigkeit dieser Welle ist, wie leicht einzusehen, viel größer als die der treibenden Welle 6, wobei das Übersetzungsverhältnis durch den Durchmesser des Teiles 18 und den wirksamen Durchmesser der gewölbten Laufflächen 20 der Ringe 19 und 19° bestimmt ist. Von dem ersten Ausführungsbeispiel (Abb. 1 und 2) unterscheidet sich das zweite (Abb. 3) dadurch, daß die Laufflächen mit gekrümmter Meridianlinie, die hier mit 25 bezeichnet sind, an den Rollen 9 und die Kegelflächen, hier mit 26 bezeichnet, an den Ringen 19 und I9^a vorgesehen sind. Im übrigen besteht kein LTnterschied, insbesondere stehen auch hier die zylindrischen Laufflächen 14 der Reibrollen mit dem die innere Rollbahn bildenden ;y.lindrischen Teil 18 der getriebenen Welle in Berührung.

Beim dritten Ausführungsbeispiel (Abb. 4) ist die äußere Rollbahn mit einer zylindrischen Lauffläche 27 versehen, die mit den

zylindrischen Teilen 14 der Rollen 9 in kraftübertragender Berührung steht. Die verjüngten Laufflächen 25 der Reibrollen 9 sind ebenso wie beim zweiten Ausführungsbeispiel (Abb. 3) ausgebildet und stehen mit Kegelringen 28 in Berührung, die auf der getriebenen Welle 16 angeordnet sind. Die Ringe 28, die die innere Rollbahn darstellen, können mit Nut und Feder so auf der Welle 16 befestigt sein, daß sie sich in der Längsrichtung auf der Welle verschieben können; es können ferner den Federn 24 des ersten Ausführungsbeispieles entsprechende Federn und den Schrägflächen 2$ des ersten Ausführungsbeispieles entsprechende Schrägflächen vorgesehen werden; auch könnte nur ein Ring 28 mit einem Federkeil 29 verschiebbar auf der Welle 16 befestigt sein, wie dies aus Abb. 4 ersichtlich ist. Die Laufflächen mit gekrümmter Meridianlinie und die entsprechenden Kegelflächen könnten auch miteinander vertauscht werden, so daß die Rollen 9 kegelförmige Laufflächen und die Ringe 28 Laufflächen mit gekrümmter Meridianl'inie erhalten.

Unter Umständen können auch die Reibrollen aus zwei in der Längsrichtung gegeneinander verschiebbaren Teilen bestehen und mit einer Einrichtung versehen sein, die beim Betrieb eine selbsttätige Anpressung dieser Teile an die innere oder äußere Rollbahn bewirkt. Die Rollbahnen sind in diesem Falle in der Regel unverschiebbar angeordnet, sie könnten aber unter Umständen ebenfalls verschiebbar sein. Die Mittel, mit denen für die geteilten Reibrallen und die zugehörigen Rollbahnen der Anfangsanlagedruck erzeugt wird, können von beliebiger Art sein. Auch in diesem Falle ermöglicht die selbsttätige Einstellbarkeit der Reibrollen in radialer Richtung o-fr die Erzeugung des für den Betrieb notwendigen Anpressungsdruckes für die zylindrischen Laufflächen.

Es ist nicht notwendig, daß die Reibrollen oder die eine Rollbahn, wie im vorstehenden beschrieben, nur mit je einem Paar verjüngter Laufflächen versehen sind, sondern es kann eine beliebige Anzahl solcher Flächenpaare vorgesehen sein.

Claims (3)

1. 50 Patentansprüche:

   i. Reibrollengetriebe mit einer äußeren und einer inneren Rollbahn und mindestens einer dazwischen umlaufenden Reibrolle, dadurch gekennzeichnet, daß die in kraftübertragender Berührung miteinander stehenden Flächenpaare der Rollbahnen (19, 19« und 18) und der Reibrolle (9) einerseits durch zwei Zylinderflächen (14) und anderseits durch zwei verjüngte Drehflächen gebildet werden, von denen die eine eine Kegelfläche (15) und die andere eine Fläche mit gekrümmter Meridianlinie (20) ist.
2. 2. Reibrollengetriebe nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Reibrolle (9) in radialer Richtung federnd beweglich ist.
3. 3. Reibrollengetriebe nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Reibrolle (9) mit zwei einander zugekehrten verjüngten Laufflächen (15 oder 25) versehen ist.

   Hierzu 1 Blatt Zeichnungen