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GetriebemitallmählichveränderbaremÜbersetzungsverhältnis.
Die Erfindung betrifft ein Getriebe mit allmählich veränderbarem Übersetzungsverhältnis ; bei welchem eine Drehbewegung mittels Kurbel-, Exzenter-oder ähnlichem Getriebe in mehrere gegen- einander phasenversetzte hin und her gehende Bewegungen umewandelt wird, aus welchen die resul- tierende Drehbewegung gewonnen wird. Hiebei entsteht die resultierende Drehbewegung durch Überlagerung der einzelnen Phasen der hin u, ! d her gehenden Bewegung und ihre Winkelgeschwindigkeit kann durch Änderung der Exzentrizität des Kurbeltriebes beliebig verändert werden.
Gemäss der Erfindung wird auf einfache Weise eine resultierende Drehbewegung von vollkommener Gleichförmigkeit erzielt, wobei bloss zwei um 90 phasenversetzte hin und her gehende Systeme erforderlich sind. Zu diesem Zweeke wird der antreibenden Welle eine regelmässig schwankende Winkelgeschwindig- keit erteilt, u. zw. erfolgt innerhalb des Winkels, um den die Phasen versetzt sind, eine Schwankung dieser Winkelgeschwindigkeit. Bei zwei um 90 versetzten Phasen führt somit die treibende Welle innerhalb einer Umdrehung vier Schwankungen ihrer Winkelgeschwindigkeit aus.
Eine derartige Bewegung kann in einfacher Weise dadurch erzielt werden, dass die treibende Welle, von der die hin und her gehenden Bewegungen abgeleitet werden, von einer Vorgelegewelle mit einer Übersetzung von 1 : 4 angetrieben wird, wobei die Vorgelegewelle innerhalb einer Umdrehung eine einzige Schwankung ihrer Winkelgeschwindigkeit ausfÜhrt.
Ein weiteres Erfindungsmerkmal besteht darin, dass als jedes hin und her gehendes System eine Zahnstange dient, mit welcher je zwei Zahnräder kämmen, die mittels Freiläufen auf zwei miteinander zu gegenläufiger Bewegung verbundene Wellen wirken. Hiedurch wird in einfacher Weise erzielt, dass die absatzweisen Bewegungen wechselnder Richtung der Zahnstangen bzw. der mit ihnen kämmenden Zahnräder nur in einer Richtung auf die angetriebene Welle übertragen werden.
Die Erfindung betrifft ferner eine Vorrichtung, mittels welcher das Übersetzungsverhältnis des Getriebes bzw. die Exzentrizität des Kurbel-od. dgl. Triebes in einfacher Weise, u. zw. auch während des Laufes geändert werden kann. Zu diesem Zwecke greifen die radial verstellbaren Kurbelzapfen in Plangewinde von mit der treibenden Welle gleichachsigen Scheiben ein, wobei eine Verstellung der Kurbelzapfen durch eine Relativverdrehung dieser Scheiben gegenüber der treibenden Welle erfolgt. Eine solche Relativverdrehung kann beispielsweise durch ein Planetengetriebe oder vermittels der weiter unten beschriebenen Vorrichtung bewirkt werden.
In der, Zeichnung ist eine Ausführungsform der Erfindung beispielsweise dargestellt. Fig. 1 und 2 zeigen das Getriebe in Ansicht und Draufsicht bzw. teilweise im Schnitt. Fig. 3 und 4 zeigen eine abge- änderte Ausführungsform der Antriebsvorriehtung in Ansieht und Schnitt und Fig. 5 veranschaulicht durch Diagramme die Geschwindigkeitsverhältnisse des Getriebes.
Auf der Motorwelle 1 ist eine Scheibe : 2 aufgrkdlt, die einen Kurbelzapfen-3 trägt. Exzentrisch zur Motorwelle 1 ist eine Vorgelegewelle 4 angeordnet, auf der eine Scheibe i aufgekeilt ist, in deren radialen Schlitz 6 der Kurbelzapfen J eingreift.
Auf der im Lagerbock 7 gelagerten treibenden Welle 8 sitzt das Zahnrad 9 fest, welches von dem
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die an ihren Innenseiten mit spiralförmigen Plangewinden 35 und an ihrem Umfang mit Zahnkränze ' ? versehen sind, mit denen zwei auf gemeinsamer Welle 37 sitzende Ritzel : 38 in Eingriff stehen. so dass beide Scheiben zu synchroner Bewegung verbunden sind. Auf den verlängerten Kurbelzapfen 14 sind Scheiben. 39, 40 aufgesteckt, die mit in die Plangewinde eingreifenden Zahnsegmenten 41 versehen sind.
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Zur Erläuterung der Wirkungsweise sei vorerst angenommen, dass die treibende Welle 8 eine konstanteWinkelgeschwindigkeitaufweist.
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befindlichen Teile den Zahnstangenhüben in Richtung y1 entsprechen mögen. Diese Kurve stellt gleichzeitig auch den Gesehwindigkeitsverlauf der Zahnräder 2J, 28 dar. Da das Zahnrad 28 die Welle 22 nur
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würden, wenn nur'dieses System vorhanden wäre, Bewegungen mit Geschwindigkeiten nach den Kurven II, 11', jedoch um 90 phasenverschoben, auführen. Da nun in Wirklichkeit beide Systeme gleichzeitig wirken, so entsteht für die Wellen 21, 22 eine resultierende Geschwindigkeit, die dem stark abgezogenen Wellenzug der Fig. 5b entspricht.
Dass tatsächlich nur die oberen Kurventile für die resultierende Geschwindigkeit in Betracht kommen, geht daraus hervor, dass beispielsweise beim Schnittpunkt. 1 der Kurven I und 11 der bisher treibende Freilauf 32 vom Freilauf 31 abgelöst wird, da das Zahnrad. / eine höhere Geschwindigkeit erhält als das Zahnrad 21. Der weitere Teil der Kurve L nach dem Punkte. 1 entspricht somit einem Leerlauf des Zahnrades 28 und hat auf die Geschwindigkeiten des getriebenen Systems keinen Einfluss. Dasselbe gilt für die übrigen Kurvenschnittpunkte.
Der resultierende Kurvenzug der Fig. 5b zeigt noch eine beträchtliche Ungleichförmigkeit, die
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Horizontale geneigt sind, und am e@einsten, wenn die Kurbelradien Winkel von 90 bzw. 0- mit dpr Horizontalen einschliessen. Es ist klar, dass hiedureh die Wellen des resultierenden Kurvenzuges der Fig. ob beliebig flach gestaltet werden können. Bei geeigneter Exzentrizität zwischen Motorwelle j ! und Vorgelegewelle 4 geht diese Kurve angenähert in eine Gerade g nach Fig. 5c über.
Der theoretisch geradlinige Verlauf der resultierenden Gesehwindigkeitskurve kann unter Umständen dadurch erreicht werden. dass der radiale Schlitz 6 der Scheibe 5 nicht geradlinig, sondern nach einer Kurve geformt ist, wodurch einbestimmterVerlaufderschwankendenWirbelgeschwindigkeitdestreibendenSystemserzieltwerdenkann.
Die Änderung des Übersetzungsverhältnisses des Getriebes erfolgt in einfacher Weise durch Längs- verschiebung der Mutter 4S, welche auch während des Laufes vorgenommen werden kann. Hiebei werden die Scheiben-' ?,- ? gegenüber der Welle 8 verdreht und durch radiale Verstellung der Kurbelzapfen 14
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verringert werden. Hiebei wird eine Antriebsvorrichtung nach Fig. 3,4 verwendet. Die auf der Motorwelle 1' sitzende Scheibe 2' trägt zwei diametral gegenüberliegende Kurbelzapfen 51, 52. Auf der Vor-
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Freiläufen 55, 56 angeordnet. Der Kurbelzapfen 52 greift in einen Schlitz 57 der Scheibe 53, der Kurbelzapfen 51 in einen Senlitz 56 der Scheibe. 54 ein.
Die Drehbewegung der-Motorwelle l'wird abwechselnd im Bereiche einer halben Umdrehung durch einen der beiden Freiläufe 55, 56 übertragen. Die Vorgelegewelle erhält somit zwei Schwankungen der Winkelgeschwindigkeit innerhalb einer Umdrehung. Dementsprechend beträgt das Übersetzungsverhältnis zwischen Vorgelegewelle 4'und treibender Welle 8 1 : 2. Die Kurbelzapfen. 52, 5. z sowie der Kurbelzapfen 3 (Fig. 1. 2) werden zur Vermeidung von Reibung in den Schlitzen vorteilhaft als Rollen ausgebildet.
PATENT-ANSPRÜCHE :
1. Getriebe mit allmählich veränderbarem Übersetzungsverhältnis, bei welchem eine Drehbewegung in mehrere gegeneinander phasenversetzte hin und her gehende Bewegungen umgewandelt, wird, dadurch gekennzeichnet, dass der treibenden Welle (8) eine reglemässig schwankende Winkelgeschwindigkeit erteilt wird, derart, dass die aus den hin und her gehenden Bewegungen abgeleitete resultierende Drehbewegung eine konstante oder nahezu konstante Winkelgeschwindigkeit aufweist.