<Desc/Clms Page number 1>
Getriebe, insbesondere Hebelgetriebe, mit selbsttätigem Übersetzungswechsel.
Die Erfindung betrifft ein Getriebe, insbesondere ein Hebelgetriebe, dessen Übersetzung beim Einsetzen oder Ändern des Arbeitsdrucks durch Lösen einer nachgiebigen Verbindung zwischen Über. setzungsgliedern selbsttätig wechselt, wobei die Übersetzungsglieder zuerst gekuppelt, dann getrennt sind. Bei bekannten Getrieben dieser Art, wie beispielsweise dem nach Patent Nr. 94060, hat die nachgiebige Verbindung eine durch Gewichts-oder Federbelastung hervorgebracht Vorspannung. Zu ihrem Lösen ist also eine gewisse Spannung im Getriebe erforderlich, unter der das Verbindungsglied seine Form ändert. Diese einem Zusammenknicken, Abreissen oder Zusammenbrechen gleichkommende Form- änderung geht ruckweise vor sich und kann wegen der hiebei im Getriebe vorhandenen Kräfte von stossartigen Erschütterungen begleitet sein.
Zum Unterschiede davon ist nach der Erfindung die beim Übersetzungswechsel nachgebende Verbindung zwischen den Übersetzungsgliedern von solcher Beschaffenheit, dass sie im wesentlichen beim Richtungswechsel der darauf einwirkenden Kraft, also bei deren Nullwerden, nachgibt. Die Verbindung ist beim Lösen im Gegensatze zu bekannten Anordnungen im wesentlichen spannungslos und der Übersetzungswechsel im Getriebe vollzieht sich praktisch stossfrei. Dieser Umstand ist besonders günstig, wenn das Getriebe eine stetig veränderliche Kraft übertragen soll, z. B. wenn es für eine regelbare Bremse dient.
Mit den bekannten Einrichtungen kann man entweder nur im Bereich der einen Übersetzung regeln (wobei die zweite Übersetzung etwa nur zur Sicherheitsbremsung dient und nur in besonderen Fällen ausgelöst wird), oder man hat beim Übersetzungswechsel einen Sprung in Regelvorgang, eine plötzliche Kraftänderung, in Kauf zu nehmen. Bei der Einrichtung nach der Erfindung dagegen kann der Regelvorgang lückenlos von einem Übersetzungsbereich in den andern erstreckt werden, was bei den bekannten Einrichtungen, auch bei jener nach Patent Nr. 94060, nicht möglich ist.
Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in der Zeichnung vereinfacht wiedergegeben. Als Übersetzungsgetriebe dient ein Hebelgetriebe, das hier die von einem Fallgewicht 2 ausgeübte Kraft auf eine Bremse 4 zu übertragen hat. Damit der Leergang der Bremse mit grösserer Geschwindigkeit vor sich geht, ist für diesen eine kleine Übersetzung von ungefähr 1 : 1 vorgesehen, wobei sich das ganze Getriebe um den im Raume feststehenden Drehpunkt 8 bewegt. Nach dem Anlegen der Bremsbacke soll die kleine Übersetzung durch eine grosse ersetzt werden.
Hierzu wird die vor dem Übersetzungswechsel aufrechte Verbindung zwischen den beiden das Getriebe bildenden Hebeln 3 und 7 gelöst und der Hebel 7 durch einen untergeschobenen Keil 11 festgestellt, während sich der Hebel 3 um einen neuen Drehpunkt 10 mit grosser Übersetzung weiterdreht, bis die dem vollen Bremsdrucke entsprechende elastische Formänderung des Bremswerkes erreicht ist. Die Einrichtung entspricht so, wie sie bisher beschrieben wurde, jener nach dem Patent Nr. 94060. Dort ist als nachgiebige Verbindung zwischen den Hebeln 3 und 7 ein Knickgelenk 5,6 eingeschaltet, das zu seiner Formänderung eine gewisse Kraft erfordert, deren Betrag durch das Belastungsgewicht 9 bestimmt ist. Es hat sich nun gezeigt, dass durch eine an geeigneter Stelle angreifende Hilfskraft 17 das Knickgelenk entlastet werden und auf kleinere Auslösekräfte eingestellt werden kann.
Nach der Erfindung kann das Knickgelenk als solches ganz entfallen und durch einen einfachen, nur einseitig wirkenden Anschlag ersetzt werden. Es ist daher in der Zeichnung nur gestrichelt dargestellt. Die nachgiebige Verbindung besteht somit bei dem Ausführungsbeispiel nicht aus dem Kniegelenk, sondern aus einer Zugstange 18, die mittels einer Nase 19 an einem Zapfen 20
<Desc/Clms Page number 2>
EMI2.1
Anschlag 19 miteinander gekuppelt. Die Hilfskraft wird durch eine Feder 17 hervorgebracht, die an dem freien Ende des Hebels 7 angreift. Jeder der beiden Hebel hat somit einen besonderen Antrieb.
Die Wirkungsweise der beschriebenen Einrichtung ist folgende : Beim Auslösen des Fallgewichtes 2 durch Freigabe des Hubkolbens 21 wird das Hebelgetriebe zunächst zur Drehung um den Punkt 8 frei- gegeben. Die Hebel 3 und 7 bleiben bis zum Übersetzungswechsel miteinander gekuppelt, da die Feder 17 so bemessen ist, dass der von ihr beschleunigte Hebel 7 dem vom Gewicht 2 angetriebenen Hebel 3 vor- zueilen trachtet und die Zugstange 18 unter Spannung erhält. Setzt nach vollendetem Leergang des
Getriebes der Arbeitsdruck an der Bremsfläche ein, so hindert die im Gelenk 10 entstehende Reaktion die Weiterbewegung des Hebels 7. Dieser stützt sich nunmehr auf den mittels des Gestänges 13, 14, 15 nachgeführten Keil 11 und scheidet aus dem weiteren Bewegungsvorgang aus.
Es bewegt sich hierauf der Hebel 3 unter dem Einfluss des Gewichtes 2 allein weiter. Der Anschlag 19 steht dieser Bewegung nicht entgegen und die Verbindung zwischen beiden Hebeln wird selbsttätig und ohne Stoss gelöst.
Der Zugstange 18 mit den Anschlägen 19, 20 ist in bezug auf die beschriebene Wirkung äquivalent ein mit den Enden an den Stellen 8 und 20 befestigtes Seil oder eine ebensolche Kette.
An Stelle der Zugstange 18 kann auch eine druckfeste Verbindung treten, wenn die Lage der
Hebel 3 und 7 gegeneinander umgekehrt wird, so dass sich der letztere oberhalb des Hebels 3 befindet.
In beiden Fällen handelt es sich nur darum, die gegenseitige Lage der Übersetzungsglieder 3 und 7 vor dem Übersetzungswechsel durch die äusseren Kräfte 2 und 17 im Verein mit den Trägheitskräften im
Getriebe aufrechtzuerhalten, so dass die Verbindung 18, 19, 20 unter Spannung steht. Da man als
Antrieb für die grosse Übersetzung eine Gewichtskraft bevorzugt, wird man für den Hilfsantrieb 17 am besten eine Kraft wählen, die grössere Beschleunigungen als die Schwerebeschleunigung hervorzubringen vermag, also nicht eine Massenkraft wie das Gewicht 2, sondern etwa eine Federkraft oder die Kraft eines Druekflüssigkeitsantriebes oder elektrischen Antriebes.
Grundsätzlich lässt sich allerdings auch mit einem entsprechend grossen Gewicht an Stelle der Feder 17 die erforderliche Drehbeschleunigung in bezug auf den Punkt 8 erreichen, doch wird die Einrichtung dadurch schwer.
Ein wichtiger Bestandteil der beschriebenen Einrichtung ist die Feststellvorrichtung 11 für den
Hebel 7 und den von ihm getragenen Drehpunkt 10 für die grosse Übersetzung. Der während des Leer- ganges vorgeschobene Keil 11 soll während des Öffnens der Bremse 4 wieder zurückgezogen werden.
Nun eignet sich für die Steuerung der Vorschubbewegung sehr gut der Punkt 10. Dieser bleibt aber, wenn die Bremse mittels des Hubkolbens 21 gelüftet wird, in Ruhe ; der Keil 11 ist durch den Reibung- schluss unter dem Hebel 7 festgeklemmt, es kann also unter ungünstigen Verhältnissen das Zurückziehen des Keils nicht ohne weiteres erfolgen. Es wird daher die Rüekbewegung von einem andern Punkte abgeleitet, u. zw. nach dem Ausführungsbeispiel von dem Endpunkt 23 des-Hebels 3. Die Druckstange 22 umgreift den Zapfen 23 mit einem Langloch und wird während der Schlussbewegung nicht beeinflusst.
Beim Öffnen dagegen wird die Bewegung des Zapfens 23 durch sie auf das Gestänge 14, 15 übertragen, wodurch der Keil 11 rasch aus seiner Sperrlage gezogen wird. Das hiedurch frei gewordene Getriebe wird durch-den Kolben 21 in seine Ausgangsstellung bewegt. Der Anschlag 19 wird durch den aufwärts bewegten Zapfen 20 erfasst und die Verbindung des Hebels 3 mit dem Drehpunkt 8 wieder hergestellt.
Beide Hebel drehen sich-nun um diesen Punkt, wobei die Feder 17 für den nächsten Arbeitsgang gespannt wird. Trotz der anscheinenden-Gelenkigkeit ist in dem beschriebenen Getriebe jede Bewegung genau bestimmt, da die Drehpunkte jeweils eindeutig festliegen. Es wirkt keiner der Hebel als Differentialhebel, sondern stets als einfacher zweiarmiger Hebel mit bestimmtem Drehpunkt. Das Getriebe muss übrigens nicht als Hebelgetriebe ausgeführt sein, sondern kann auch die Form eines mechanisch gleichwertigen
Umlaufgetriebes haben.
- PATENT-ANSPRÜCHE :
1. Getriebe, insbesondere Hebelgetriebe, mit selbsttätigem Übersetzungswechsel bei Einsetzen oder Ändern des Arbeitsdruckes unter Lösen der Verbindung-zwischen zuerst gekuppelten, dann getrennten Übersetzungsgliedem, dadurch gekennzeichnet, dass die Verbindung zwischen diesen Übersetzungsgliedern von solcher Beschaffenheit ist, dass sie im wesentlichen beim Richtungswechsel (also bei Nullwerden) der darauf einwirkenden Kraft nachgibt, indem sie z. B. aus einem nur einseitig wirkenden (nur druck- festen oder nur zugfesten) Kraftübertragungsorgan besteht, so dass sich der Übersetzungsweehsel im
Getriebe praktisch stossfrei vollzieht.
<Desc / Clms Page number 1>
Gear, especially lever gear, with automatic gear change.
The invention relates to a transmission, in particular a lever mechanism, whose translation when inserting or changing the working pressure by releasing a flexible connection between over. settlement links changes automatically, the translation links are first coupled, then separated. In known transmissions of this type, such as that according to patent no. 94060, the flexible connection has a pretension produced by weight or spring loading. To loosen them, a certain tension is required in the transmission, under which the connecting link changes its shape. This change in shape, which is equivalent to buckling, tearing or collapsing, takes place in jerks and can be accompanied by jolting vibrations because of the forces present in the gear.
In contrast to this, according to the invention, the connection between the transmission members which yields when the ratio is changed is of such a nature that it essentially yields when the force acting on it changes direction, i.e. when it becomes zero. In contrast to known arrangements, the connection is essentially tension-free when loosened and the gear ratio change in the transmission takes place practically without impact. This fact is particularly beneficial when the transmission is to transmit a continuously variable force, e.g. B. when it is used for a controllable brake.
With the known devices one can either regulate only in the area of one translation (whereby the second translation is only used for safety braking and is only triggered in special cases), or one has to accept a jump in the control process, a sudden change in force, when changing the translation to take. In the device according to the invention, on the other hand, the control process can be extended seamlessly from one gear ratio range to the other, which is not possible with the known devices, including those according to patent no. 94060.
An embodiment of the invention is shown in simplified form in the drawing. A lever mechanism serves as a transmission gear, which here has to transmit the force exerted by a falling weight 2 to a brake 4. To ensure that the brake is idling at a higher speed, a small gear ratio of approximately 1: 1 is provided for it, with the entire transmission moving around the pivot point 8 which is fixed in space. After applying the brake shoe, the small translation should be replaced by a large one.
For this purpose, the connection between the two levers 3 and 7 forming the transmission is released and the lever 7 is fixed by a wedge 11 pushed underneath, while the lever 3 continues to rotate around a new fulcrum 10 with a high gear ratio until the brake pressure is full corresponding elastic deformation of the braking mechanism is achieved. The device corresponds, as it has been described so far, that according to patent no. 94060. There, an articulated joint 5, 6 is switched on as a resilient connection between the levers 3 and 7, which requires a certain force to change its shape, the amount of which is determined by the Load weight 9 is determined. It has now been shown that an auxiliary force 17 acting at a suitable point relieves the pressure on the articulated joint and can be adjusted to lower triggering forces.
According to the invention, the articulation joint as such can be omitted entirely and replaced by a simple stop which only acts on one side. It is therefore only shown in dashed lines in the drawing. In the exemplary embodiment, the flexible connection therefore does not consist of the knee joint, but of a pull rod 18 which is attached to a pin 20 by means of a nose 19
<Desc / Clms Page number 2>
EMI2.1
Stop 19 coupled together. The auxiliary force is produced by a spring 17 which acts on the free end of the lever 7. Each of the two levers therefore has a special drive.
The method of operation of the device described is as follows: When the falling weight 2 is released by releasing the reciprocating piston 21, the lever mechanism is first released for rotation about point 8. The levers 3 and 7 remain coupled to one another until the gear ratio change, since the spring 17 is dimensioned so that the lever 7 accelerated by it tries to hurry ahead of the lever 3 driven by the weight 2 and keeps the pull rod 18 under tension. After the
If the working pressure on the braking surface is applied to the transmission, the reaction occurring in the joint 10 prevents the lever 7 from moving further. This is now supported by the wedge 11, which is tracked by means of the linkage 13, 14, 15, and is eliminated from the further movement process.
The lever 3 then moves on under the influence of the weight 2 alone. The stop 19 does not oppose this movement and the connection between the two levers is released automatically and without impact.
The pull rod 18 with the stops 19, 20 is, with regard to the described effect, equivalent to a rope or chain fastened with the ends at the points 8 and 20.
Instead of the pull rod 18, a pressure-resistant connection can occur if the position of the
Lever 3 and 7 are reversed with respect to one another, so that the latter is located above lever 3.
In both cases it is only a matter of the mutual position of the translation members 3 and 7 before the translation change by the external forces 2 and 17 in conjunction with the inertial forces in the
Maintain transmission, so that the connection 18, 19, 20 is under tension. Since you are
If a weight force is preferred for the drive for the large gear ratio, it is best to choose a force for the auxiliary drive 17 that is able to produce greater accelerations than the acceleration due to gravity, i.e. not a mass force such as weight 2, but rather a spring force or the force of a pressure fluid drive or an electrical one Drive.
In principle, however, the required rotational acceleration in relation to point 8 can also be achieved with a correspondingly large weight instead of the spring 17, but this makes the device difficult.
An important part of the device described is the locking device 11 for the
Lever 7 and the pivot point 10 carried by it for the large translation. The wedge 11, which is advanced during the idle gear, is intended to be pulled back again while the brake 4 is being released.
Point 10 is now very well suited for controlling the feed movement. However, this remains at rest when the brake is released by means of the lifting piston 21; the wedge 11 is clamped firmly under the lever 7 by the frictional connection, so the wedge cannot be withdrawn easily under unfavorable conditions. The backward movement is therefore derived from another point, u. According to the exemplary embodiment, from the end point 23 of the lever 3. The push rod 22 surrounds the pin 23 with an elongated hole and is not influenced during the final movement.
When opening, however, the movement of the pin 23 is transmitted through them to the linkage 14, 15, whereby the wedge 11 is quickly pulled out of its blocking position. The gear that has become free is moved by the piston 21 into its starting position. The stop 19 is detected by the upwardly moved pin 20 and the connection of the lever 3 to the pivot point 8 is restored.
Both levers now rotate around this point, the spring 17 being tensioned for the next operation. In spite of the apparent flexibility, every movement in the described gear is precisely defined, since the pivot points are clearly fixed. None of the levers acts as a differential lever, but always as a simple two-armed lever with a specific pivot point. Incidentally, the gear does not have to be designed as a lever gear, but can also be in the form of a mechanically equivalent one
Have epicyclic gear.
- PATENT CLAIMS:
1.Gear, in particular lever gear, with automatic gear change when the working pressure is applied or changed while the connection between first coupled, then separated transmission elements is loosened, characterized in that the connection between these transmission elements is of such a nature that it is essentially when changing direction ( i.e. when it becomes zero) the force acting on it gives way by z. B. consists of a one-sided acting (only pressure-resistant or only tension-resistant) force transmission element, so that the translation change in the
Transmission is practically bumpless.