DE528203C

DE528203C - Friction gear transmission

Info

Publication number: DE528203C
Application number: DEV25874D
Authority: DE
Original assignee: Arbed SA
Current assignee: Arcelor Luxembourg SA
Priority date: 1928-10-22
Filing date: 1929-10-22
Publication date: 1931-06-29

Description

Zur Übertragung der Drehbewegung einer treibenden Welle auf eine höhere oder niedrigere Umdrehungszahl einer getriebenen Welle sind schon Reibrädergetriebe gebaut worden, bei denen die zwangläufige Verbindung der beiden Wellen durch eine rollende Reibung von Kugeln (im folgenden auch Übertragungskugeln genannt) bewirkt wird. In diesen Getrieben berühren die Kugeln drei verschiedene Arten von Laufflächen. Die Lauffläche der ersten Art ist in Verbindung mit der treibenden Welle, die der zweiten Art befindet sich auf einem feststehenden Ring oder einer Scheibe und die der dritten Art befindet sich auf einer Scheibe, die ihrerseits fest mit der getriebenen Welle verbunden ist. Die Kugeln bewegen sich in dem durch diese drei Arten von Laufflächen gebildeten ringförmigen Räume. IhreTo transfer the rotary motion of a driving shaft to a higher or Friction gear transmissions are already built for a lower number of revolutions of a driven shaft in which the inevitable connection of the two shafts by a rolling friction of balls (in the following also called transfer balls). The balls are in contact in these gears three different types of treads. The tread of the first type is in communication with the driving wave, which of the second kind is on a stationary one Ring or a disc and that of the third type is located on a disc, which in turn is fixed to the driven Shaft is connected. The balls move through these three types of running surfaces formed annular spaces. Her

so Bewegung ist doppelter Art: Erstens drehen sich die Kugeln um ihre eigene Achse, und zweitens wandern sie um die Achse der treibenden Welle, so daß die Kugeln im ganzen eine planetare Doppelbewegung ausführen.so movement is twofold: first, the balls rotate on their own axis, and second, they travel around the axis of the driving shaft, so that the balls as a whole perform a double planetary motion.

Bei dieser planetaren Bewegung sind die Übertragungskugeln durch nichts voneinander getrennt, und da ihre Durchmesser nie theoretisch genau gleich sind, haben einzelne Kugeln das Bestreben, etwas schneller herumzurollen als die andern. Sie stoßen bei diesem Bestreben an die vorderen und berühren sich an einem Punkte, an welchem sich die eine Kugelfläche nach oben, die andere Kugelfläche nach unten dreht, d. h. an welchem die Kugeln gegeneinander rollen. Es entstehen dadurch an den Berührungsflächen starke Reibung, starke Erwärmung und Verschleiß. Die Kugeln beschädigen gegenseitig ihre für den Gang des Getriebes erforderliche Kugelform ; das Getriebe wird unbrauchbar. Würde man in diese Getriebe Kugelkäfige einbauen, die, wie bei den Kugellagern, den Abstand der Kugeln sichern sollten, so würden, bei den großen Abmessungen der Kugeln, starke Reibungen gegen die Kugelkäfige stattfinden, und der Mißstand wäre derselbe.In this planetary motion, the transmission spheres are in no way from each other separately, and since their diameters are never theoretically exactly the same, individual ones have Balls trying to roll around a little faster than the others. You come across at this Strive to the front and touch at a point where the one Spherical surface upwards, the other spherical surface rotates downwards, d. H. at which the Roll balls against each other. This creates strong ones on the contact surfaces Friction, excessive heating and wear. The balls damage each other for theirs the required spherical shape of the gearbox; the transmission becomes unusable. Would you install ball cages in this gearbox, which, as with the ball bearings, the distance If the balls were to secure, then, given the large dimensions of the balls, they would be strong There would be friction against the ball cages, and the maladjustment would be the same.

Anlaß zu diesem Übelstande gibt die planetare Bewegung der Kugeln.The reason for this problem is the planetary movement of the spheres.

Vorliegende Erfindung hat zum Gegenstand ein Kugelgetriebe, in welchem die Kugeln nur eine einfache Drehung, aber keine planetare Bewegung ausführen. Dadurch wird das Gegeneinanderrollen und die gegenseitige Beschädigung der tibertragungskugeln verhindert. The present invention has the object of a ball drive in which the Spheres only rotate easily, but do not make any planetary motion. This will prevents the transfer balls from rolling against each other and damaging each other.

Das neue Reibrädergetriebe weicht von den bisherigen dadurch ab, daß nur noch zwei Arten von Laufflächen (eine auf der treibenden Welle und eine auf der getriebenen Welle) vorhanden sind, und daß die Über-The new friction gear transmission differs from the previous one in that only two Types of running surfaces (one on the driving shaft and one on the driven shaft Wave) are present, and that the excess

tragungskugeln örtlich festgehalten werden, so daß sie nur noch eine einfache Umdrehung an Ort und Stelle, nicht, aber eine planetare Wanderung ausführen.
Die Abb. ι und 2 zeigen die schematische Anordnung, α ist die schnellaufende Welle mit kegelstumpfförmiger Lauffläche O₁, die gehärtet und geschliffen ist, und einem Stirnzapfen a₂. b ist die langsamlaufende Welle, die sich an einem Ende glockenförmig zu b_x aufweitet und das Wellenende O₁ überspannt. Der Innenrand der Glocke ist als kegelstumpfförmige Fläche o-p ausgestaltet. Die Kegel o-p haben gleiche, aber entgegengerichtete Neigungswinkel, c sind gehärtete und geschliffene Stahlkugeln, welche in gleichmäßigen Abständen zwischen die beiden Kegelflächen o-p und q-s eingedrückt werden. In den Abb. 1 und 2 sind mit Rücksicht auf den durchzuführenden Querschnitt F-G und zum leichteren Verständnis vier Kugeln dargestellt. Es können aber auch 2, 3, 5 und mehr Kugeln angewendet werden. Am vorteilhaftesten ist die Anordnung mit drei symmetrisch verteilten Kugeln, d sind Kugellagerkränze, auf welchen die Kugeln c frei sitzen, sich aber nur um ihre Achse drehen können, e ist der Gehäusedeckel, mit welchem die Kugellagerkränze d fest verbunden sind. / ist das Gehäuse, g- eine Lagerbüchse, h eine Druckschraube, welche die Anpressung der Kugeln besorgt, i ist ein Drucklager, / ein Drucklager zwischen den Wellen α und b, k ein Führungslager der Welle a, und r sind Druckfedern.bearing balls are held in place so that they only carry out a simple rotation in place, not but a planetary migration.
Fig. Ι and 2 show the schematic arrangement, α is the high-speed shaft with a frustoconical running surface O ₁ , which is hardened and ground, and an end pin a ₂ . b is the slow-moving wave, which widens in a bell shape at one end to b _x and spans the shaft end O _1. The inner edge of the bell is designed as a frustoconical surface op . The cones op have the same but opposite angles of inclination, c are hardened and ground steel balls, which are pressed in at regular intervals between the two conical surfaces op and qs. In Figs. 1 and 2 four balls are shown with regard to the cross-section FG to be carried out and for easier understanding. However, 2, 3, 5 and more balls can also be used. The most advantageous arrangement is with three symmetrically distributed balls, d are ball bearing rims on which the balls c sit freely but can only rotate about their axis, e is the housing cover to which the ball bearing rims d are firmly connected. / is the housing, g- a bearing bushing, h is a pressure screw that presses the balls, i is a thrust bearing, / a thrust bearing between shafts α and b, k is a guide bearing of shaft a, and r is compression springs.

Die Arbeitsweise ist folgende: Durch gegenseitige Anpressung der Welle O₁, der Kugeln c und der Glocke b_t (s. Abb. 1) wird die erforderliche Adhäsion an den Berührungspunkten hervorgerufen. Dreht sich die Welle a_x in der Richtung des Pfeiles F₁, so übertragen die Kugeln c die Drehbewegung in umgekehrter Richtung auf die Glocke &_a (s. Pfeil F₂), weil die Kugeln an ihrem Lagerplatz festgehalten werden und sich nur an Ort und Stelle um ihre eigene Achse drehen können. Diese Kugeln drehen sich rollend auf ihren Kugelkränzen. Dabei bleiben die Abstände der einzelnen Übertragungskugeln unverändert, so daß die Kugeln c sich nicht gegenseitig beschädigen und dadurch den Gang des Getriebes beeinträchtigen können.The method of operation is as follows: By pressing the shaft O ₁ , the balls c and the bell b _t against each other (see Fig. 1), the necessary adhesion is produced at the points of contact. If the shaft a _x rotates in the direction of the arrow F ₁ , the balls c transmit the rotary motion in the opposite direction to the bell & _a (see arrow F ₂ ), because the balls are held in their storage place and are only in place and can rotate around their own axis. These balls spin rolling on their ball rings. The distances between the individual transmission balls remain unchanged, so that the balls c do not damage each other and thereby impair the speed of the transmission.

Nach den Abb. 1 und 2 dreht sich die Welle b in umgekehrter Richtung wie die Welle a. According to Figs. 1 and 2, the shaft b rotates in the opposite direction as the shaft a.

Das Übersetzungsverhältnis des Getriebes ergibt sich aus dem Verhältnis der DurchThe transmission ratio of the transmission results from the ratio of the through

messer jz 1 m^l knife jz 1 m ^l

in Abb. 2.in Fig. 2.

Claims

Claim:

Friction gear transmission, in which a ball ring is arranged between the coaxially arranged driving and driven shaft, characterized in that the balls (c) are held freely rotatable about their own axis by symmetrically distributed ball rings (d) and are held in place by a pressure device (ζ. B. pressure screw K) are pressed between two conical running surfaces of the driving and the driven shaft of opposite inclination, so that when one shaft rotates, the other rotates in the opposite direction and can be set at a different rotational speed.

1 sheet of drawings

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