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Treibseheibengetriebe.
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Die Erfindung betrifft ferner die Verbindung des Treibscheibengetriebes mit einem Umlaufrädergetriebe und sieht eine solche Lagerung der nicht ortsfesten, d. h. der verstellbaren Scheibe des Getriebes vor, dass ein Antrieb dieser Scheibe durch Zahnräder ermöglicht wird. Zu diesem Zwecke wird die Antriebswelle der nicht ortsfesten Scheibe. des Getriebes auf der Antriebswelle des Umlauf- rädergetriebes so gelagert, dass sie und damit auch die Scheibe um diese Welle geschwenkt werden kann.
In der Zeichnung zeigen : Fig. 1 eine Aufsieht auf die Scheibe mit den Führungsnuten, die zugehörige Scheibe mit der Ringnut ist punktiert dargestellt, Fig. 2 einen Querschnitt durch das Getriebe bei achsengleicher Stellung der Scheiben, Fig. 3 die zwichnerische Ermittlung der Fiihrungs-
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und 4 befestigt. Jede Welle kann als antreibende oder als getriebene Welle benutzt werden.
In der Ringnut J der Scheibe 1 sind die Freilaufgesperre angeordnet, die aus segmentförmigen Stücken 6 bestehen, in denen Walzen 7 gelagert sind. An den segmentförmigen Stücken 6 sind Zapfen 8 mit Rollen 9 für die Kupplung der beiden Scheiben angebracht. Die radialen Führungsnuten der Scheibe 2 sind mit 10 bezeichnet. Der Drehsinn des Getriebes ist durch die Richtung der Steigung der schrägen Ebenen in segmentförmigen Stücken 6 festgelegt. Das in Fig. 1 dargestellte Getriebe kann nur im Uhrzeigersinne angetrieben werden. weil nur in dieser Drehrichtung die Walzen 7 sieh festklemmen können.
In Fig. 1 stehen beide Scheiben exzentrisch, die Scheibe 1 ist in der Waagrechten gegen die Scheibe 2 verschoben. Treibt die Scheibe-) die Scheibe 1, so erteilt das rechts von den Wellen : ; und 4 liegende Gesperre der Scheibe 1 die grösste Winkelgeschwindigkeit, d. h. die Kraftübertragung erfolgt durch dieses Gesperre. Treibt dagegen die Scheibe 1 die Scheibe *, so erteilt das links von der Welle 4 liegende Gesperre der Scheibe 2 die grösste Winkelgeschwindigkeit, d. h. die Kraftübertragung erfolgt durch dieses Gesperre.
Während der Kraftübertragung bleibt das betreffende Gesperre fest mit der Ringnutseheibe gekuppelt, d. h. seine Geschwindigkeit ist gleich der der Scheibe 1.
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des Gesperres von der Achse der Scheibe 2 bedingten Geschwindigkeitsänderungen ausgeglichen werden und eine gleichbleibende Geschwindigkeit der angetriebenen Seheibe erreicht wird. Die hiefür erforder- liehe Formgebung der Führungsnuten wird an Hand der Fig. 3 erläutert.
Wenn beide Scheiben 1 und : 2 konzentrisch stehen, so ändert sieh der radiale Abstand der Ge-
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der äussere Teil der Führungsnuten so ausgebildet werden, dass das rechts von der Welle. liegende Gesperre der Scheibe 1 eine gleichbleibende Winkelgeschwindigkeit erteilt. Treibt dagegen die Scheibe 1 die Scheibe.' ?, so muss von der Mittelstellung aus der nach innen gerichtete Teil der Führungsnuten so
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braucht man jedoch von diesen verschiedenen Kurven nur verhältnismässig kleine Teile je nach der Grösse des Arbeitsweges eines Gesperres in Winkelgraden ausgedrückt, und je nach der Zahl der Gesperre, die gleichzeitig im Eingriff sein sollen.
Zur Festlegung der Form der Führungsnuten genügt es, die Kurvenform für einige Exzentrizitäten festzulegen und die so gefundenen Kurvenstücke durch eine sie tangierende Kurve zu ersetzen, d. h. die einzelnen Kurvenstücke miteinander zu verbinden.
In Fig. 3 wird die Form für einen Teil der Kurve für den Fall bestimmt, dass die Seheibe 2 die Scheibe 1 treibt und die Exzentrizität den Wert a besitzt. In der Zeichnung ist angenommen, dass der Mittelpunkt M der Scheibe 2 mit den Führungsnuten um die Strecke a gegen den Mittelpunkt 0 der Ringnut 5 versetzt ist. Die Strecke a soll gleichzeitig die grösstmögliche Verstellung darstellen.
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errechnete Winkel M'zwischen den Radien 18--19, sondern ein kleiner Winkel innerhalb der Radien 11' bis 18. Teilt man ferner den Winkel 11'z. B. in sieben Teile entsprechend den Radien H-.
M, so sieht man ferner, dass zu verschiedenen Teilen des Winkels ? verschiedene Teilwinkel des durch die Radien 77' bis 18 begrenzten Winkels gehören entsprechend den Radien 12'17'. Die Änderung der zugehörigen Teilwinkel zeigt, dass die Geschwindigkeit der getriebenen Scheibe anfangs mit der der treibenden Scheibe unter Berücksichtigung des Übersetzungsverhältnisses übereinstimmt, dass dann aber die Geschwindigkeit der getriebenen Scheibe abnimmt.
Will man eine gleichbleibende Unifangsgeschwindigkeit der getriebenen Scheibe 1 erreichen, so muss der Kupplungszapfen nach einer Drehung um den Winkel w sich um den Winkel w'gedreht haben, d. h. an der mit 19 bezeichneten Stelle stehen. Ferner müssen zu gleichen Teilwinkeln von M'
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je ein Siebentel des Winkels w muss der Kupplungszapfen nacheinander die Lage der mit 20#26 bezeichneten Punkte einnehmen, wobei der Punkt ? 6 der Ausgangslage entspricht. Diese Lagen des Kupplungszapfens erhält man, wenn man der Kurve die Form gibt, wie sie durch die Punkte 19, 27#33 festgelegt ist.
Diese Punkte ergeben sieh, wenn man durch die Punkte 19#26 Kreisbögen schlägt und die Abstände dieser Punkte von dem jeweils im Uhrzeigersinn folgenden Radius 11#18 von den Kreisbögen von dem Radius M 77 aus abträgt. Unter Abstand wird hiebei die Länge des Kreisbogens zwischen dem betreffenden Punkt und dem zugehörigen Radius verstanden.
Wie man aus der Fig. 3 sieht, bewirkt die durch die Punkte 19, 27#33 gegebene Schrägstellung und Krümmung der Führungsnut, dass der Kupplungszapfen jeweils um das erforderliche Stück weiter verschoben wird, wodurch gleichzeitig die Geschwindigkeit der getriebenen Scheibe in der gewünschten Weise erhöht wird.
In Fig. 5 ist schematisch die Scheibe mit den Radialnuten dargestellt, u. zw. für acht Nuten.
Die eingezeichneten geraden Linien teilen die Scheibe in gleiche Teile. Sie stellen gleichzeitig die Mittellinien der Nuten dar, wenn diese genau radial verlaufen würden. Es ist nun jeweils für sechs verschiedene Werte der Exzentrizität der Kurvenverlauf ermittelt worden, wie er sein muss, wenn eine gleichförmige Geschwindigkeit erzielt werden soll. Die einzelnen Teilkurven sind mit al-a6 bzw. mit bl-b6 bezeichnet worden. Die Teilkurven al-a6 kommen in Betracht, wenn die Scheibe mit den Radialnuten die treibende ist, die Teilkurven bc b6, wenn die Ringnutseheibr die treibende ist. Diese Teilkurven können nun durch eine gemeinsame Kurve annäherungsweise ersetzt werden. Diese Näherungskurve ist in der Darstellung mit c bezeichnet.
Wie ein Vergleich der Teilkurven und der Näherungskurve c zeigt, sind noch geringe Abweichungen vorhanden, weil die einzelnen Teilkurven sieh überschneiden. Eine wesentliche Verbesserung lässt sich dadurch erreichen, dass nach Fig. 4 die Achse des Zapfens 8 um einen geringen Betrag von der Mittellinie der Ringnut aus nach aussen versetzt wird. Durch diese Versetzung wird erreicht, dass die einzelnen Teilkurven mehr die Form gerader Linien annehmen, wie dies ebenfalls in Fig. 5 dargestellt
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deckt sich hiebei praktisch mit den Teilkurven.
Das Mass, um das die Achse des Zapfens 8 nach aussen versetzt werden muss, hängt von den Abmessungen des Antriebes ab und ist ebenfalls am einfachsten auf zeichnerische Weise zu bestimmen. Eijie zu rosse Versetzung bewirkt, dass die Teilkurven ent-
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gegengesetzt gekrümmt sind wie die Kurven ar-a, bzw. b1-b6, so dass dann ein Vorteil nicht mehr erreicht wird.
Bei dem Getriebe nach Fig. 6 und 7 sind die Treibseheiben wie zuvor mit 1 und 2 bezeichnet.
1 ist die Scheibe mit der ringförmigen Nut und 2 die Scheibe mit den radial verlaufenden Nuten. Die Gesperre bestehen aus segmentförmigen Teilen 6 mit keilförmigen Ausschnitten, die zur Aufnahme der Walzen 7 dienen. An den segmentförmigen Teilen 6 sitzen Zapfen 8 mit Rollen 9. Diese Rollen greifen in die radialen Nuten. 70 der Scheibe 2 ein.
Die Scheibe 1 sitzt auf einer Welle 40. Diese Welle ist drehbar an einem einstellbaren Hebelarm 41 gelagert. Der Hebel J1 sitzt wiederum drehbar auf der Antriebswelle 42. Er trägt an seinem oberen Ende ein Segment 4 : J, das durch eine Schnecke 44 angetrieben werden kann. Auf diese Weise kann die Scheibe 1- um die Welle 42 geschwenkt werden.
Die Welle 40 wird durch ein Zahnradpaar 4. 5, 46 angetrieben. Die Welle 42 wird im vorliegenden Fall nicht unmittelbar angetrieben, sondern wiederum über ein Zahnrad 49, das auf einer Welle 48 sitzt. Das'Zahnrad 49 steht ebenfalls in Eingriff mit dem Zahnrad 46.
Verbunden mit der Scheibe 2 ist ein Differentialgetriebe. Die Scheibe 2 sitzt auf einem Wellen-
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getriebes sitzt ebenfalls auf dem Wellenstück oxo und das Planetenrad 55 ist drehbar an einem Zahnrad JJ gelagert, das wiederum in Eingriff mit einem Zahnrad 54 auf der Welle 42 steht. Das austreibende Rad 56 des Getriebes sitzt auf einer Welle 57.
Das Übersetzungsverhältnis der Räder 45, 46 einerseits und der Reader-54 anderseits kann so gewählt werden, dass die Geschwindigkeit der austreibenden Welle 57 Null ist, wenn die Scheiben 1 und 2 gleichachsig zueinanderstehen. Bei einer Verstellung der Scheibe 1 und 2 durch Verschwenken des Hebels 41 kann die Geschwindigkeit der getriebenen Welle 57 bis zu einem bestimmten maximalen Wert geändert werden.
PATENT-ANSPRÜCHE :
1. Treibseheibengetriebe, bestehend aus einer Ringnutseheibe und aus einer Radialnutseheibe, die durch Freilaufgesperre miteinander gekuppelt sind, dadurch gekennzeichnet, dass die Radialnut-
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achsigen Kreis, annähernd tangential ansetzend, sich radialer Richtung zukehrend, derart gekrümmt verlaufen, dass die in der Ringnut (5) laufenden Gesperre (6) in der Zeit, in der sie an der Kraftübertragung beteiligt sind, eine zusätzliche Geschwindigkeit in der Umfangsrichtung von solchem Ausmass erhalten, dass die Winkelgeschwindigkeit jedes Gesperres während der Eingriffsdauer gleichbleibt und dass gleichzeitig mehrere Gesperre an der Kraftübertragung beteiligt sind (Fig. 1, 2, 3).