<Desc/Clms Page number 1>
Getriebe.
EMI1.1
insbesondere auf solchen Zwecken dienende Getriebe. Zweck der Erfindung ist, eine selbsttätige Einstellvorrichtung zu schaffen, die derart ausgebildet ist, dass sie die Relativbewegung zweier oder mehrerer Kraftübertragungselemente gestattet, wenn die Resultierende der durch diese Elemente übertragenen Kräfte eine innerhalb bestimmter Richtungsgrenzen wirkende Einzelkraft oder ein eine Drehung bewirkendes Kräftepaar ist.
EMI1.2
bewegt wird.
Gemäss der Erfindung ist bei einem Getriebe zur Kraft-bzw. Bewegungsübertragung ein bewegliches Glied angeordnet, das in einer festen Bahn gegenüber einem festen Glied, mit dem es in Reibungsschluss bewegt werden kann, und eine Anzahl von mit dem beweglichen Glied zusammenwirkenden Kraft- übertragungselementen vorgesehen, die einzeln oder gemeinsam zur Wirkung gelangen, derart, dass im letzteren Fall eine Relativbewegung des beweglichen Gliedes gegenüber dem festen und eine Relativ-
EMI1.3
übertragungselemente das feste mit dem beweglichen Glied zum Reibungsschluss gelangt und eine Relativbewegung des letzteren verhindert.
In der Zeichnung sind nur relativ wenige der zahlreichen Ausführungsformen schematisch dargestellt.
Jede Erfindungsverkörperung zeigt drei Elemente, die sich bei allen Ausführungen finden, nämlich einFührungsgIied, das ortsfest oderbeweglieh sein kann, mehrere damit zusammenwirkende Kraftausübungselemente und ein bewegliches Glied, auf das die letzterwähnten Elemente wirken oder durch das diese
EMI1.4
nur bewegt, wenn die Resultierende der ausgeübten Kräfte in einer bestimmten Richtung liegt. In der Zeichnung ist Exponent "a" jedem Bezugszeichen verliehen, das einem Glied entsprechend dem oben erwähnten Fübrungsgliede entspricht, der Exponent"b"entspricht stets den Kraftausübungselementen und der Exponent c"dem beweglichen Gliede.
In dem Diagramm der Fig. 1 ist an einer senkrechten Stange 10 a ein Keilblock 10 c verschiebbar.
Auf diesen können Elemente lOb entgegengesetzt gerichtete Kräfte an seinen Schrägflächen ausüben und sind mit reibungsmindernden Rollen versehen. Eine Feder lOd widersetzt sich einer Senke ng des Keils.
EMI1.5
die Mittelstange 10a hin ausgeübt werden, so ergeben sich Komponenten dieser Kräfte in Gestalt der Vektoren H und H' senkrecht zur Stange 10 a. Ferner sei angenommen, dass P' nie grösser als P ist. Per Winkel zwischen H und P (und H1 und P1) sei @.
Dann gilt H = P cos x, und HI = pI cos x.
Der unausgeglichene Druck gegen die Stange 10a senkrecht zu ihrer Achse beträgt H-H'.
Der Reibungswiderstand gegen Gleitung ist, wenn f den Reibungskoeffizienten des Keils an der Stange darstellt, gleich f (H-H1).
<Desc/Clms Page number 2>
EMI2.1
EMI2.2
Ausgleichung vermindert die nötigen Kräfte für die Bewirkung einer Einstellung, so dass für gewisse Zwecke solch eine annähernde Anwendung des Erfindungsplinzips ausreichend sein kann.
Die Feder ist auf dem Punkte, eine Aufwärtsbewegung des Keils zu bewirken, wenn S = (H + H1) tang (x) + / -E. Sind die beiden Seitenkräfte gleich, so verschwindet letzterer Ausdruck und
EMI2.3
Die mathematische Entwicklung ist für diese Form der Erfindung so ausführlieh gegeben worden, weil ihre Grundzüge mit selbstverständlichen Abänderungen für alle Typen gelten. Bei den verwickelteren Typen wäre eine mathematische Behandlung recht verwickelt und von nur geringem Nutzen, da die gewünschten Verhältnisse leieht durch Versuch zu bestimmen sind. Zwecks einfacher Beschreibung
EMI2.4
Seite allein nicht eintritt, und die Wirkung des Federdruekes beim Verhindern einer Bewegung ist, sofern eine Feder verwendet wird, nicht besonders erwähnt.
Man ersieht somit, da. B der Keil Me an der Stange lOa abwärts gleitet, wenn die durch die Ele- mente 10b, 10b ausgeübten Kräfte wesentlich gleich sind, während keine Bewegung des Keils eintritt, wenn die sich entgegenwirkenden Kräfte unausgeglichen sind. Der Keil bildet daher ein festes Wider- lager, wenn nur eines der Elemente lOb wirksam ist, so dass die Kraft dieses Elementes auf die Führung übertragen bzw. die nach abwärts wirkende Komponente durch Reibung an der Stange aufgehoben wird.
Da der Druck einer Rolle gegen eine Ebene stets senkrecht zu dieser ist, so ist offenbar belanglos, wie die Rollen geführt werden, oder in welcher Richtung die Kräfte durch die Kraftübertragungselemente ausgeübt werden. Es ist auch möglich, die Feder auf verschiedene Weise anzubringen, sie muss nur dem
Keil eine Bewegung parallel zur Stütze erteilen. Auch kann man eine Feder durch Verwendung anderer
Mittel zur Zurückbewegung des Keils vermeiden. Z. B. kann der Keil umgekehrt stehen, so dass er durch
Schwerkraft nach Verstellung zurückkehrt, oder er kann in Reibberührung mit einem äusseren bewegten : Teil stehen. Aueh durch andere Mittel kann die Feder ersetzt werden.
An Stelle den Keil auf einer Führungsstange verschiebbar anzuordnen, kann man den Keil auch fest auf der Stange anordnen und diese in gleichachsigen Führungen gleitbeweglich lagern.
In manchen Fällen soll der Keil sich nur bewegen, wenn die sich entgegenwirkenden Kräfte nahezu gleich sind und dies kann bewirkt werden durch Ausbildung des Keils mit nur schwach geneigten Flächen.
Bei dem Keil 1c nach Fig. 7 sind die Schrägflächen nur schwach geneigt. Je kleiner ihr Winkel zur Achse der Führungsstange ist, um so empfindlicher ist die Vorrichtung, d. h. um so mehr müssen die
Kräfte nahezu gleich sein, bevor Verschiebung eintritt.
<Desc/Clms Page number 3>
EMI3.1
Bewegung eintritt. Gleichläufiger Druck beider Elemente 15b vermindert die Reibung des Keils am Segment und bewirkt, dass es sich um seine Achse entgegen dem Uhrzeiger gegen die Kraft der Feder J 5d dreht.
Bei dem dreiseitigen Keil-Me nach Fig. 4 ist die Wirkung nicht von Fig. 1 verschieden, nur dass alle drei Rollen gleichläufig wirken, um den Keil zu verschieben.
EMI3.2
Wirkung eines Gliedes 19b allein in der einen oder andern Richtung kann den Keil nicht bewegen.
Die Ausbildung nach Fig. ss entspricht grundsätzlich der nach Fig. 1. Die Kraftübertragungs-
EMI3.3
Kräfte und dem Reibungskoeffizienten. Soll Verschiebung durch Wirkung nur eines Gliedes 20b allein verhindert werden, so muss der Winkel x zwischen diesem Gliede und einer Senkrechten zur Stange 20a
EMI3.4
die Feder 20d eine Druekfeder sein, wenn die Elemente 20b auf Druck wirken, oder eine Zugfeder (oder eine von der andern Seite wirkende Druckfeder), wenn die Elemente 20b auf Zug wirken. Bei Doppelwirkung kann die Feder fehlen.
Bei der Ausführung nach Fig. 7 und 8 ist das bewegliche Glied 21 c eine Kreisscheibe, die in einer Pfanne 21 a drehbar ist. Eine Spiralfeder bzw. Uhrfeder 21d wirkt als Rüekdrehfeder und dreht das Glied 2. ! p im Uhrzeigersinne nach einer Verstellung. Kraftübertragungselemente 21b sind exzentrisch in gleichem Abstande von der Scheibenmitte an die Scheibe angelenkt. Wird Kraft durch eines der Elemente 21b ausgeübt, so sucht dieses die Scheibe in der Pfanne 21a zu drehen, aber vergeblich, wenn die Reibung zwischen der Scheibe und der Pfanne nicht durch das von der einwirkenden Kraft ausgeübte Drehmoment überwunden werden kann.
Diese Reibung kann man leicht gross genug machen, um Drehung zu verhindern, indem man die Glieder 21b dicht genug an der Mitte der
EMI3.5
des Gliedes 21 c gegen die Wände der Pfanne 21a ganz oder teilweise ausgeglichen oder aufgehoben, und das Produkt dieser Kräfte und des Reibkoeffizienten des Gliedes 21 c an den Rändern der Pfanne
EMI3.6
den Federdruck, während ein Nachlassen des Zuges in diesen Gliedern der Feder erlaubt, das Glied entgegen dem Uhrzeiger zu drehen. In diesem Falle dreht sich das Glied 21 c, wenn entweder gleichzeitige Drücke oder Zugkräfte durch die Elemente 21b wirken, weicht aber weder einem Druck noch einem Zug nur eines der Glieder oder einem Druck des einen und einem gleichzeitigen Zug des andern.
Man kann daher hier von einer Doppelwirkung sprechen, und bei solcher Verwendung kann die Feder fehlen.
Nach Fig. 9 wirken die Kraftübertragungselemente 22b nicht an einem Keil oder einer Scheibe, sondern an einem Glied 22e, das sich um einen Zapfen 22a dreht und am Umfange zwei Evolventenkurven verkörpert. Eine Feder 22 d sucht das Glied 22 f im Uhrzeigersinne zu drehen.
Eine Eigenschaft der Evolvente ist, dass die Normale stets tangential zu ihrem Erzeugerkreise ist, der hier konzentrisch mit dem Zapfen 22a ist, und sich demgemäss stets um das gleiche Stück von seiner Mitte entfernt, gleichviel,
EMI3.7
Gliedes 22e am Gliede 22a, und wenn das Zapfenglied genügend grossen Durchmesser relativ zum Erzeugerkreise hat, so genügt die Reibung, um die Drehung des Gliedes 22 c unter dem aufgewendeten Druck
EMI3.8
und die Tangentialkräfte bewirken eine Drehung des Gliedes 22 e entgegen dem Uhrzeiger.
Ein Getriebe nach Fig. 9 kann doppelwirkend gemacht werden, indem man das Drehglied 23e mit evolventischen Nuten versieht, in denen die Rollen der Glieder liegen. Die Einwirkung eines Elementes allein bewirkt keine Drehung des Gliedes 23c um den Zapfen, wohl aber gleichzeitige Wirkung beider Elemente gegen oder voneinander.
Man kann auch das Drehglied 22c mit drei statt mit zwei Evolventenkanten versehen. Durch richtige Ausbildung der letzteren relativ zum Festzapfen kann man für jeden Reibkoeffizienten zwischen diesen zwei Teilen das Glied 22 c unnachgiebig gegen jedes Paar von Kraftübertragungselementen machen
EMI3.9
<Desc/Clms Page number 4>
bilden, dass es unnachgiebig gegen jedes der Elemente allein, aber nachgiebig gegen je zwei oder alle drei Elemente bei gleichläufiger Wirkung ist.
EMI4.1
Abwandlung der Kraftilbertragungselemente aber kann man bei Wahl eines drehbaren beweglichen Gliedes eine unbegrenzte Bewegung des letzteren erreichen (Fig. 10).
Hier ist eine Scheibe ?,-le in einer Zylinderpfanne im Führungsglied 24a drehbar und ist gleichachsig fest verbunden mit einem Ritzel 2lei, das mit einer Zahnstange 24b und'einem Zahnrade 24 & kämmt. Wie bei Fig. 7,8 dreht die Scheibe 24e sieh nur, wenn Zahnstange und Zahnrad in entgegengesetzten Richtungen am Ritzel wirken. Die Vorrichtung ist doppelwirkend, und wenn man die Zahnstange durch ein zweites Zahnrad ersetzt, so kann das Drehglied beiderseits sich unbegrenzt bewegen.
Bei der Ausführung nach Fig. 11, 1. 2 ist das bewegliche Glied 13e zylindrisch und nur teilweise in eine Zylinderpfanne 31a eingesenkt, die eine feste Drehführung bildet. Bei Wirkung nur eines der Kraft- übertragungsglieder 31b wird eine Drehung des Gliedes 31c allein verhindert, nicht bloss durch Reibung wie nach Fig. 7,8, sondern auch durch Kippung dieses Gliedes und entsprechende Klemmung an den
EMI4.2
mit in der Führung vorgesehene Muttergewinde zusammenwirkt.
(Fig. 13.)
Natürlich kann man die Reibung auch um einen geringen Betrag steigern, indem man die Kanten der drehbaren Scheibe abschrägt. Bei Ausbildung der Vorrichtung ähnlich der in Fig. 1 dargestellten Ausführungsform kann die Reibung zwischen dem Keil und dem Träger dadurch vergrössert werden.
EMI4.3
oder indem man ihn kreisförmig mit seitlich ausgearbeiteten ebenen Flächen ausbildet. In letzterem Falle verhindert der Reibungsschluss ein Gleiten des. Keiles an der Stange, wenn nur eines der Kraft- übertragungsorgane zur Wirkung gelangt.
Der Reibungsschluss tritt in diesem Fall an den Kanten der angearbeiteten ebenen Flächen auf und ist natürlich wesentlich grösser als wenn die Stange runden Querschnitt ohne angearbeitete ebene Flächen besitzen würde. Wenn die Stange rhombischen Querschnitt aufweist, so besitzt auch die entsprechende Ausnehmung im Keil dieselbe Umrisslinie. Wenn jedoch starrer Reibungsschluss erzielt werden soll, kann die Ausnehmung im Keil auch rund ausgeführt werden, obwohl die Stange ebene Flächen angearbeitet hat.
Die Getriebe nach den Fig. 11 bis 13 können einfach oder doppelwirkend sein. In ersterem Falle sollten sie eine Rückführfeder haben.
Nach Fig. 14 ist ein rechteckiges Bewegungsglied 38c zwischen Führungen 38a durch Kniehebel 38b verschiebbar, die bei angelenkt sind Wirkt nur einer dieser Hebel allein, so klemmt sich das Be-
EMI4.4
gegen die Feder 38d niederbewegt.
Bei den bisher beschriebenen Ausführungen wird eine Bewegung des beweglichen Gliedes durch
EMI4.5
nicht gleich sind, sondern in bestimmtem Verhältnis stehen. Eine Vorrichtung dieser Alt zeigen Fig. 51, 52.
Hier gleitet ein Keil 4c auf einer einseitig abgeflachten Stange 41a Sonst ist alles wie nach Fig. 1. Dabei kann ein starker Druck des Kraftübertragungselementes 41b1 durch einen relativ schwachen Druck des Gegenelementes 41b ausgeglichen werden, um den Keil zu verschieben, während die Ausübung einer starken Kraft durch Element 41b die Aufwendung einer entsprechend starken Kraft durch Glied 41b1 erfordert, bevor Bewegung eintritt. Dasselbe erreicht man, wenn man den Keil an einer Seite mit die Reibung verringernden Rollen versieht.
Bei der Ausführung nach Fig 16 hat der Keil eine zur Führungsstange 45a parallele und eine zu ihr geneigte Fläche. Der Druck eines Gliedes 45b oder J allein verschiebt den Keil 45c nicht, wohl aber gleichzeitiger Druck beider Glieder. Diese Verschiebung wird aber nicht so wie in den vorher erörterten Fällen erzeugt, da während der Bewegung des Keils nur Glied 45b sich einwärts bewegt. Hier ist keine Unsymmetrie der wirkenden Kräfte, sondern Unsymmetrie der Bewegung der Kraftübertragungsglieder vorhanden.
Gleiches gilt nach Fig. 17. Hier hat das Drehglied 47c eine Kreisbogenkante 47c1 und eine Kurven-
EMI4.6
Druck eines Elementes allein verursacht nur Reibung des Gliedes 47c gegen den Zapfen 47a und keine Bewegung. Wird Druck durch beide Elemente gleichzeitig ausgeübt, so wird diese Reibung aufgehoben und eine Drehung des Gliedes 47c bewirkt, dank der durch den Druck des Gliedes 47bl gegen die Evolventenfläche erzeugten Tangentialkraft. Bei dieser Bewegung bewegt sich aber nur das Element 47bl.
Wenn die Kraftübertragungselemente mit der beweglichen Scheibe verbunden sind (ähnlich wie in Fig. 7 und 8) können dieselben Ergebnisse dadurch erzielt werden, dass man eines der Elemente genau im Mittelpunkt der Scheibe anlenkt.
<Desc/Clms Page number 5>
EMI5.1