AT123277B - Geschwindigkeitswechselgetriebe. - Google Patents

Description

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  Geschwindigkeitswechselgetriebe. 



   Den Gegenstand der vorliegenden Erfindung bildet ein   Geschwindigkeitswechselgetriebe für gleich-     achsige Wellen jener Art, bei wek-hem   mit Hilfe eines schräg zur Wellenachse liegenden und von einer der
Wellen angetriebenen Treiborganes. das als Ring. Platte od. dgl. in ähnlicher Weise ausgebildet werden kann, sowie mit Hilfe von von diesem Treiborgan getragenen vorragenden Rollen od. dgl. und mit der   angetriebenen Welle verbundenen Nulungen   die Antriebskraft auf die anzutreibene Welle übertragen wird. 



   Nach der Erfindung wird das erwähnte schrägliegende Treiborgan in seiner Neigung zur Wellenachse verstellbar und unter Hintanhaltung jeglicher Drehung in seiner   Umlaufrichtung   ausschliesslich um den Schnittpunkt seiner zentralen Achse mit jener der Wellen kipp- oder schwingbar angeordnet, so dass alle seine Punkte, welche in einer zur zentralen Achse senkrechten, durch den vorerwähnten Achsenschnittpunkt hindurchgehenden Ebene und im gleichen Abstand von diesem Schnittpunkt liegen, die
Gestalt gleicher Lemniskaten beschreiben und mit Hilfe von Rollen od. dgl. und Nuten den Antrieb der anzutreibenden   Weite bewirken.   



   In der Zeichnung ist Fig. 1 ein Schnitt durch ein Ausführungsbeispiel des Geschwindigkeitswechselgetriebes nach der   Erfindung.     Fig. l   a zeigt in Ansicht den mit Schlitzen oder Nuten versehenen
Kopf der angetriebenen Welle. Fig. 2 ist ein Schnitt durch einen Teil des Getriebes und stellt die Einrichtungen zum Kippen oder Schwingen   des Treibringes und zur Veränderung   der Winkelstellung desselben in bezug auf die Achse der angetriebenen Welle dar. Fig. 3 ist eine schematische Vorderansicht des Getriebes nach Fig. 2 bei abgenommenem Gehäuse. Fig. 3 a ist eine Stirnansicht der Einrichtung nach Fig. 1 zur Hervorbringung relativer Drehbewegungen zwischen dem Treibring und einem im Innern desselben angeordneten Käfigs.

   Fig. 4 ist ein   Schnitt dnrch dPl1 Trribring   und den Kugelkopf der angetriebenen Welle. Fig. 5 ist eine Ansicht im rechten Winkel zu jener nach Fig. 4 und veranschaulicht in ihrer oberen Hälfte den Treibring in Ansieht. in ihrer unteren Hälfte dagegen im Schnitt den Kugelkopf und den Treibring. Die Fig. 6 und 7 zeigen in zwei zueinander senkrechten Ansichten einen der vier Freilaufkupplungsring. Die   Fig. 8. 9.   10 und 11 sind Schnitte durch jene Teile der Freilaufkupplungsringe, 
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 nach der Linie B-B und in ihrer   rechten Hälfte   einen Schnitt nach dei Linie C-C der Fig. 12. 



   In dem veranschaulichten Beispiel besteht das Getriebe aus einer treibenden Welle   1,   welche sieh in der Verlängerung zu einem angetriebenen Element 2 befindet und welche an ihrem inneren Ende einen 
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 Schlitze oder Nuten 4 besitzt. die zur Längsachse der treibenden Welle ungefähr unter einem Winkel von   45  geneigt   sind. Das innere Ende 1 a der treibenden Welle 1 liegt im hohlen Teil dieses Kopfes 3 und ist gleichfalls als Kugel ausgebildet und dient als   Drehpunkt   für einen Treibring   5,   welcher den Kugelkopf 3 umfasst, mit diesem aber nicht in   unmittelbarem   Kontakt steht.

   Innerhalb des Treibringes 5 sind vier Freilaufkupplungsringe 6,   6 a, 6 bund 6 c (Fig. 4)   angeordnet, von welchen jeder. wie später beschrieben werden wird, wechselweise mit dem Treibring in und ausser Kupplung gebracht werden kann und von 
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 vollkommen gleichen ; wenn man jedoch den Schwingungswinkel vergrössert oder verkleinert, dann vergrössert oder verkleinert sich die verzeichnete Ziffer, 8 in ihrer Grösse proportional hiezu, Wenn man den 
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 wurden. Das Schwingen des Treibringes   5   wird durch Drehen des halbkugelförmigen Endes 8b der Spindel 8 
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 Aussenende einer Spindel 14 (Fig. 2) sitzt, die drehbar in der Scheibe 9 gelagert ist.

   Ein Zahnrad 15 von kleinerem Durchmesser als die Zahnräder 12 und   13   ist am Innenende dieser Spindel 14 aufgekeilt und steht mit einem Zahnrad 16 von gleichem Durchmesser im Eingriff, das seinerseits am Aussenende des 
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 einen schraubenförmigen Schlitz 20a der Welle 20 eingreift, so dass eine Bewegung dieses Zapfens entlang der Schlitze eine Relativdrehung der Welle 20 und des damit verbundenen Zahnrades 19 zum antreibenden Glied 2 hervorbringt und ferner auch durch den Zahnquadranten   18 den damit   starr verbundenen Arm 17 um die   Spindel 14   dreht, wodurch die den Treibring 5 tragenden Spindel 8 um das kugelförmige Ende   1 a   der angetriebenen Welle 1 gedreht wird, so dass der Winkel dieses Treibringes in bezug auf die Längsachse der angetriebenen Welle geändert wird.

   Angenommen, es wären die Teile in der in den Fig. 1 und 2 veranschaulichten Lage : die auf der konkaven Scheibe 9 sitzenden Teile, die Welle 20 und das Zahnrad 19 drehen sich zusammen mit dem antreibenden Glied 2 als Einheit und bewirken vermittels des Armes 17 ein Schwingen des Treibringes 5. Das Sonnen-und das Planetrad bilden ein Steuer- 
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 wobei der   Schwingungswinkel   konstant bleibt. Der Treibring 5 dreht sich um seine Achse nur dann. wenn der Schwingungswinkel eingestellt wird und dann nur in begrenztem   Masse,   welches gerade ausreicht, den Schwingungswinkel von Null zum Maximum zu ändern, wie dies nachfolgend beschrieben werden wird.

   Während der vorerwähnten Drehung der Teile läuft das Planetrad   18   um das feststehende Sonnen- 
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Gestalt, dass, wenn der Zapfen 21 an einem Ende dieses Schlitzes ist, die angetriebene Welle 1 in einer Richtung, beispielsweise im Sinne des Uhrzeigers mit maximaler Geschwindigkeit gedreht wird und dass, wenn dieser Zapfen gegen die Mitte der Schlitze zu verschoben und dadurch der Neigungswinkel des Treibringes. 5 zur Achse der angetriebenen Welle geändert wird, die Geschwindigkeit dieser Welle proportional und solange kleiner wird, bis dieser Zapfen genau in die Mitte der Schlitze gelangt, wobei der Treibring 5 senkrecht zur Achse der Welle steht und das Umlaufen derselben aufhört.

   Die fortgesetzte Bewegung des Zapfens   : 21   in der gleichen Richtung entlang der Schlitze   2a   und   20a ruft   eine   allmähliche   Schrägstellung des Treibringes in entgegengesetzter Richtung hervor, sowie auch ein Umlaufen der angetriebenen Welle 1 mit allmählich zunehmender Geschwindigkeit in der entgegengesetzten Richtung, d. h. entgegen der Uhrzeigerbewegung so lange, bis der Zapfen zum anderen Ende der Schlitze gelangt ist, wobei dann der Treibring die grösste Neigung in der entgegengesetzten Richtung aufweist und die angetriebene Welle mit maximaler Geschwindigkeit entgegengesetzt einem Uhrzeiger zum Umlaufen gebracht wird.

   Zur Verschiebung des Zapfens 21 in den Schlitzen 2a und 20a kann jede beliebige Einrichtung dienen, beispielsweise ein Läufer oder Schieber 22 mit Flanschen, der am antreibenden Glied verschiebbar und rotierbar sitzt und durch welchen der Zapfen 21 hindurchragt. Zwischen den Flanschen dieses Läufers oder Schiebers 22 ist ein Ring 2. 3 lose eingelegt, der mit einer Gabel 24 verbunden ist, die auf einer Spindel 26 des Getriebsgehäuses 11 drehbar gelagert und mit einem Steuerhebel 27 versehen ist, mit dessen Hilfe der Läufer oder Schieber nach Wunsch verschoben werden kann. 



   Bei der beschriebenen Anordnung kippt oder schwingt der Ring 5 kontinuierlich, läuft aber unter normalen Gangverhältnissen nicht um, sondern dreht sich nur etwas um den Kugelkopf 3 der angetriebenen Welle   1,   wenn die Grösse des Kippens oder Schwingens geändert wird. Innerhalb des Treibringes. 5 ist ein Käfig 29 angeordnet, welcher unter Federdruek stehende Walzen. 30 trägt, die sich normal mit dem Treibring bewegen. Ferner ist auch eine Einrichtung vorgesehen, mit deren Hilfe der Käfig in bezug auf den Treibring etwas verdreht werden kann, um eine Umsteuerung der Umlaufrichtung der angetriebenen Welle 1 hervorzubringen, sobald der Zapfen 21 nach der einen oder anderen Seite aus seiner Mittelstellung in den Schlitzen   2 a und 20 a   bewegt wird. 



   Der Treibring 5 ist, wie besonder aus Fig. 4 ersichtlich, mit einer nach innen vorspringenden Ring-   flansche. 5b ausgestattet.   auf welche abnehmbar eine Stirnplatte   üc   mit nach innen reichender Flansche aufgesetzt ist, in welcher eine Öffnung 5d ausgepart ist, durch welche der Kugelkopf 3 der angetriebenen Welle 1 durchtritt. Dieser geflanschte Teil des Treibringes und die geflanscht Stirnplatte bilden zwischen sich eine Kammer, die als Gehäuse für die Freilaufkupplungsringe 6,   ssa,   6b und 6c dient und einen Lagerring   28,   sowie einen Käfig 29 mit den Walzen 30 enthält. Dieser Käfig liegt zwischen dem Lagerring und der   äusseren Umfläche   der Kupplungsring. 



   Letztere liegen   im Treibring ,   wie aus Fig. 4 ersichtlich, nebeneinander und jede derselben ist mit einem Queransatz 6d versehen, welcher sich über die ganze Breite des zwischen den einander gegeniiberliegenden Wandungen   des Treibringes befindlichen Raumes erstreckt.   Ein solcher Kupplungring 6 a ist in den Fig. 6 und 7 in zwei zueinander senkrechten Ansichten dargestellt und der Ansatz jedes 
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 der Erfindung verschiedene Abänderungen vorgenommen werden können.

   Beispielsweise kann man an Stelle einer Gruppe von vier Schlitzen oder Nuten des Kugelkopfes der angetriebenen Welle und statt 
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 jedoch versetzt zu dem ersterwähnten   Schlitzsatz angeordnet sein,   so dass im Betrieb ein Satz den Antrieb durch den anderen Satz übergreift und demzufolge zwei Rollen gleichzeitig zur Drehung des Kopfes wirksam   sind. Man könnte auch   die schrägen Schlitze oder Nuten im Treibring und die damit in Eingriif stehenden Rollen, die Kupplungsringe und die   zugehörigen   Teile auf der angetriebenen Welle anordnen. 



    Auch   könnte man das Getriebe mit zwei sphärisehen Köpfen versehen, die mit der abgetriebenen Welle und mit Treibringen in für den Antrieb der Köpfe geeigneter Weise verbunden sind. 



     PATENT-ANSPRÜCHE   :
1. Geschwindigkeitswechselgetriebe für gleichachsige Wellen mit einem schräg zur Wellenachse liegenden und von einer der Wellen angetriebenen Treiborgan, Ring, Platte od. dgL welches mittels vorragenden Rollen od. dgl. und Nuten die Antriebskraft auf die anzutreibende Welle überträgt, dadurch gekennzeichnet, dass das schrägliegende Treiborgan in seiner Neigung zur Wellenachse verstellbar und unter Hintanhaltung jeglicher Drehung in seiner   Umfangsriehtung     ausschliesslich   um den Schnittpunkt seiner zentralen Achse mit jener der Wellen   kipp-oder schwingbar ist,   so dass alle seine Punkte, welche in einer zur zentralen Achse senkrechten, durch den vorerwähnten Aehsenschnittpunkt hindurchgehenden Ebene und im gleichen Abstand von diesem Schnittpunkt liegen,

   die Gestalt gleicher Lemniskaten beschreiben und mit Hilfe von Rollen od. dgl. und Nuten den Antrieb der anzutreibenden Welle bewirken.

Claims (1)

1. 2. Geschwindigkeitswechselgetriebe nach Anspruch l. dadurch gekennzeichnet, dass das Treiborgan und die angetriebene Welle mit komplimentären, sphäriseh gewölbten, einander gegenüberliegenden Flächen ausgestattet sind, von welchen die eine zu den Wellenachsen geneigte Schlitze oder Nuten enthält, in welche Rollen od. dgl. von Freilaufkupplungen eine der Wellen eingreifen und dass bei dem durch die treibende Welle hervorgebrachten Schwingen des Treiborganes infolge Zusammenarbeit der Rollen und der Schlitze oder Nuten, die anzutreibende Welle mit einer vom veränderlichen Mass der Schwingbewegung abhängigen, von Null bis zu einem Maximum reichenden Geschwindigkeit in Umdrehung versetzt werden kann und umgekehrt.

   3. Geschwindigkeitsweehselgetriebe nach Anspruch l oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die EMI5.2 folgend während des Schwingens oder Kippens des Treiborganes jeder Kupplungsring wechselweise in und ausser feste Verbindung mit diesem Treiborgan gebracht wird, wobei bei fester Verbindung sich seine zugehörige Rolle (7) in dem schrägen zugeordneten Schlitz (4) des Kugelkopfes (3) bewegt und diesem eine Teildrehung erteilt, so dass bei kontinuierlichem Schwingen des Treiborganes eine Umdrehung der angetriebenen Welle mit einer zu jener der treibenden Welle verringerten Geschwindigkeit hervorge- bracht wird.

   4. Geschwindigkeitsweehselgetriebe nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Schwingbewegung des Treiborganes (5) von der treibenden Welle vermittels einer Spindel (8) hervorgebracht wird, auf welcher das Treiborgan sitzt und welche mit einem ihrer Enden (S vermittels eines Kugel- EMI5.3 triebenen Welle gelagert ist und mit ihrem anderen Ende (8b) vermittels eines Kugelgelenkes das Aussenende (17a) eines Armes (17) anfasst, welcher auf einer mit der treibenden Welle drehbaren Konkavscheibe (9) sitzt und sich mit dieser dreht.

   5. Geschwindigkeitswechselgetriebe nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Lage des Aiissenendes (17 (1,) des von der Tragspindel (8) des Treiborganes (5) angefassten Armes (17) zur Wellenachse veränderbar ist, wodurch das Mass der Schwingbewegung des Treiborganes nach Blieben geändert werden kann.

   6. Geschwindigkeitswechselgetriebe nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Konkavscheibe (9) einen Zapfen (9 trägt, um welchen das einen Zahnquadranten (18) tragende Innenende des die Tragspindel (8) des Treiborganes anfassenden Armes (17) drehbar ist und dass innerhalb eines rohrartigen Teiles der treibenden Welle eine mit dieser drehbare Welle (20) samt Zahnrad (19) angeordnet ist, welches mit dem Zahnquadranten (18) in Eingriff steht, wobei diese Welle (10) in bezug auf die treibende Welle etwas verdrehbar ist, wodurch der Arm (17) um seinen Drehzapfen (9 a) verschwenkt und dabei sein Aussenende näher an die Drehachse der treibenden Welle (2)

   heran oder von dieser weiter weg gebracht wird.

   7. Geschwindigkeitswechselgetriebe nach Anspruch 5, gekennzeichnet durch ein Sonnen-oder EMI5.4 <Desc/Clms Page number 6> in bezug auf die treibende Welle (2) und zur Hintanhaltung einer relativen Bewegung zwischen diesem Arm (17) und der treibenden Welle (2), sobald diese samt der Welle (20) umläuft und also das ganze Getriebe zwischen treibender Welle und Treiborgan (6) als Ganzes mit der treibenden Welle rotiert.

   8. Geschwindigkeitsweehselgetriebe nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass zur Teildrehung der Welle (20) in bezug auf den sie umschliessenden rohrartigen Teil der treibenden Welle (2) ein auf dieser verschiebbarer und mit dieser umlaufender Schieber oder Läufer (22) mit einem Zapfen (21) dient, der durch einen Längsschlitz (2a) des rohrartigen Treibwellenteiles hindurch und in eine Schraubennut (20 a) der darin befindlichen Welle (20) reicht.

   9. Geschwindigkeitswechselgetriebe nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass das schwing- EMI6.1 Federdruck (31) stehende Walzensätze (30) angeordnet sind.

   10. Gesehwindigkeitswechselgetriebe nach Anspruch 8 und 9, dadurch gekennzeichnet, dass an den Seiten des Walzenkäfigs (29) Ansätze (29d) vorragen, welche in Schlitzen (' 5/) der anliegenden Treiborganwandungen (5e) spielen und dass der Käfig in bezug auf das Treiborgan verstellbar ist, um die Umlaufrichtung der getriebenen Welle umzusteuern.