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Vorliegende Erfindung betrifft eine Vorrichtung zur Übertragung von Kraft von einer treibenden auf eine getriebene Wolle und zur Veränderung der Geschwindigkeit der letzteren.
Die Vorrichtung besteht aus einer doppelten Riemscheibo, die mit auf der treibenden bezw. getriebenen Welle sitzenden Riemscheiben durch. Riemen verbunden ist. Jede der beiden Stufen der doppelten Riemscheibo ist aus einem Satz von radial einstellbaren Kraczstückcn gebildet, von denen alle zu dem einen Satz gehörigen nach innen oder aussen bewegt werden können, während gleichzeitig alle zu dem anderen Satz gehörigen Kranzstücke nach aussen oder innen verschoben worden, so dass die eine Scheibe im Durchmesser kleiner, die andere grösser wird. Die Welle der doppelten Riemscheibo wird von beweglichen Lagern, die zweckmässig als schwingbare Arme ausgebildet sind, getragen, so dass Änderungen in den Riemenllingen ausgeglichen werden.
In den Zeichnungen ist der Ernudungsgegenstand in mehreren Ausfuhrungsformon dargestellt, und zwar zeigt Fig. 1 eine Seitenansicht, Fig. eine Vorderansicht und Fig. 3 eine Draufsicht, zum Teil im Schnitt, der Vorrichtung. Fig. 4 stellt einen Querschnitt nach Linie IV-r in Fig. 3 dar, wobei ein Teil weggebrochen gedacht ist. Fig. 5 zeigt eine Einzelheit im Schnitt, Fig. 6 ein Kranzstück in schaubildlicher Darstellung. Fig. 7 gibt
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zeigt einen Längsschnitt bezw. eine Vorderansicht der Vorrichtung in einer dritten Ausführungsform und Fig. 9 einen Querschnitt nach Linie 7. Y-IA" in Fig. 8.
Fig. 10 ver- anschaulicht eine Draufsicht einer Vorrichtung mit dreifacher Riemscheibe für den Fall, dass die Vorrichtung gleichzeitig als Wendegetriebe dienen soll ; Fig. 11 eine Seitenansicht von zwei hintereinander geschalteten Vorrichtungen zur Erhöhung der Übersetzung.
Bei der in den Fig. 1 bis 6 dargestellten Ausführungsform ist die treibende Riemscheibe 1 und die getriebene Riemscheibe 2 mit den beiden Stufen der übertragenden Riemscheibe durch Riemen 3 bezw. 4 verbunden. Die doppelte Riemscheibe 5 wird von einer Welle 6 getragen, die in schwingbaren Armen 7 gelagert ist. Diese Arme sind auf einer in Lagern 63, 63'drehbaren Achse S befestigt. Die doppelte Riemscheibe besteht
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und auf der Welle ss mit Keilen 12 befestigt sind. Die Scheiben 9, 10 nehmen zwischen sich den einen und die Scheiben 10, 11 den anderen Satz der Kranzstücke auf. Die Schreiben 9, 10 sind an ihren einander zugekehrten Seiten mit parallelen, spiralförmigen Nuten 13 versehen.
Die Nuten in den Scheiben 9, 11 verlaufen vom Mittelpunkt nach
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auf beiden Seiten der Scheibe 10 verlaufen dagegen von der Mitte nach dem Umfang im Sinne des Uhrzeigers oder rechts herum.
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befestigten Flanschen 15', 16' versehen. Die Platte 17 besitzt an ihrem Umfang eine Flansche 17', die an einer entsprechenden Flansche 18'einer auf der Aussenseite der Scheibe 11 angeordneten Platte 18 befestigt ist. Die Plat, leu sind an den Enden
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drehbar ist. Jede der Platten 14, 15, 16, 17 besitzt eine Reihe radial gerichteter und gleiche Winkel einschliessender Schlitze 22, welche zur Aufnahme und Führung der Enden der Kranzstt1cke 23 dienen.
Mit Flanschen versehene Ringe 19', 20', die radial gerichtete und mit den Führunssschlitzen 22 Übereinstimmende Einschnitte besitzen, sind zweckmässig an den entsprechenden Hülsen 19, 20 und an den Führungsplatten befestigt.
Jedes von den in Fig. 6 besonders dargestellten Kranzstücken besteht aus einer glatten Stange 24, die an jedem Ende den Spiralnuten 13 angepasste Zähne 25 besitzt. Der zur Aufnahme des Riemens dienende Teil eines jeden Kranzstückes wird von einer Platte 26 mit Flanschen 26' gebildet, die zwischen sich die Stange 24 aufnehmen und an dieser mit einer Niete 27 befestigt sind. Die Kranzstücke sind so beschaffen, dass die Tragflächen der Kranzstücke eines jeden Satzes gleichen Abstand von der Drehachse haben, trotzdem jedes Kranz stück sich an einer Stelle der Spiral nut befindet, die einen etwas grösseren Abstand von der Drehachse hat, als die Stelle, an welcher sich das vorhergehende Kranzstück befindet.
Die konzentrische Stellung der Kranzstücke kann entweder dadurch erreicht werden, dass die Zähne 25 an jedem Kranzstück emes Satzes in verschiedenen Höhen angeordnet werden oder dadurch, dss dlo Tragfächen 26 eines jeden Satzes in Einschnitten von verschiedener Tiefe in den Kranzstücken 24 befestigt werden.
Es ist ersichtlich, dass die fünf Platten 14, 15, 16, 17, 18 durch die Hülse 19, die
Flanschen 15', 16', die Hülse 20 und die Flanschen 17', 18'fest miteinander verbunden sind, so dass nie Drehung der Platte 18 durch die Scheibe 21 jede der Führungsplatten der Welle 6 und den auf dieser befestigten Nutenscheiben gegenüber in Drehung versetzt.
Die Zähne der Kranz stücke werden durch diese Drehung in den Nuten 13 spiralförmig und in den Führungsschlitzen 22 radial verschoben. Dadurch worden die einen Kranz bildenden Kranzstücke unter Verkleinerung des Scheibendurchmessers nach innen und die
Kranzstücke des anderen Satzes unter Vergrösserung des Scheibendurchmessers nach aussen bewegt.
Durch einen Mechanismus, der an dem rechten Ende der Welle 6 in den Fig. 2,3 und 5 dargestellt ist, werden die Führungsplatten den Nutenschoiben gegenüber gedreht oder, wenn die Kranzstücko eingestellt sind, mit der Welle 6 gekuppelt, Die Scheibe 21, welche die Platte 18 trägt, ist mit einem Zahnkranz 29 und Kupplungszähnen 30 ver- sehen. Ein Kupplungsstück 31, das verschiebbar an der Welle 6 angeordnet, aber mit dieser durch einen Gleitkeil 32 verbunden ist, besitzt Kupplungszähne 33, die mit den Kupplungszähnen 30 der Scheibe 21 in Eingriff treten können. Ausserdem ist das Kupplung". stück 31 als Kegelrad 34 ausgebildet, durch welches die Kupplung ausgerückt wird.
An der anderen Seite des Kupplungsstückes 3 ist auf der Welle 6 mit einem Keil 36 ein Doppelzahnrad 35 befestigt. Die Zahnkränze 37, 38 dieses Zahnrades haben verschiedene Zähnezahl, aber gleiche Teilung ; so kann z. B. der Zahnkranz 37 18 Zähne und der Zahnkranz 38 16 Zähne haben. Das Doppelzahnrad 35 nimmt in einer Ausdrehung 39 eine Schraubenfeder 40 auf, welche normal das Kupplungsstück 31 mit der Scheibe o 21 in Eingriff hält und dadurch die Führungsplatten mit der Welle 6 durch den Gleitkeil 32 kuppelt. Ein Hebel 41 (Fig, 2) zum Ändern der Geschwindigkeit ist auf der Achse 8 gelagert und durch einen Ring 42 in seiner Stellung erhalten. Das obere Ende des Hebels 41, welches mit einem Handgrifr 44 versehen ist, bildet eine Verbreiterung 43 zur Aufnahme der Welle 6.
An jedem Ende dieser Verbreiterung sind Zapfen 45, 46 (Fig, 3) befestigt.
Der Zapfen 45 trägt einen Teil 47, der ein Kegelrad 48 zum Eingriff mit dem Kegelrad 34 des Kupplungsstückes 31, einen Zahnkranz 49 zum Eingriff mit dem Zahnkranz 37 des Doppelzahnrades 35 und einen Zahnkranz 50 zum Eingriff mit dem Zahnkranz 29 der Scheibe 21 besitzt. Der Zapfen 46 trägt dagegen einen Teil 51, der ein Kegelrad 52 hum Eingriff mit dem Kegelrad 34 des Kupplungsstückes 31, einen Zahnkranz 53 zum Eingriff mit dem Zahnkranz 38 des I) oppelzahnkranzes 35 und einen Zahnkranz 54 zum Eingriff mit dem Zahnkranz 29 der Scheibe 21 besitzt.
Die Zahnkränze 29,50, 54 haben zweckmässig gleiche Zähnezahl ; so kann z. B. jeder Zahnkranz 17 Zähne haben. Die Zahnkränze 49,53 haben verschiedene Zähnezahl, aber gleiche Teilung ; so kann z. B. der Znhnkranz 49 16 Zähne und der Zahnkranz 53
18 Zähne haben. Die Zahnräder können durch Reibungsräder von entsprechenden Durch- messern ersetzt werden.
Sind die Kranzstücke, wie in den Fig. 1, 2, 3 gezeigt, eingestellt, so läuft die an- getriebene Riemscheibe 2 mit der kleinsten Geschwindigkeit. Soll diese erhöht werden, so wird der Hebel 41 nach der Riemscheibe 2 zu umgelegt. Dadurch wird das Kegelrad 52 gegen das Kegelrad 34 gedrückt und das Kupplungsstück von der Scheibe J entfernt, so
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gebracht.
Da nun beispielsweise der Zahnkranz 88 16 Zähne und der Zahnkranz 53 18 Zähne hat, während die Zahnkränze 54, 29 gleiche Zähnezahl haben, so wird der Teil 51 entgegengesetzt zu der Welle 6 und mit acht Neunte ! von deren Geschwindigkeit
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acht volle Umdrehungen im Sinne des Uhrzeigers, wenn die Welle 6 deren neun macht.
Dadurch werden die Scheibe 21 und die Führungsplatten in langsame entgegengesetzte Umdrehung gegenüber der Bewegung der Welle 6 und der Nutenscheiben versetzt, so dass die Kranzstücke der rechten Stufe nach innen und die der linken Stufe nach aussen verschoben werden.
Die entsprechende Änderung in der Länge der Riemen 3, 4 wird selbsttätig durch die Bewegung der Welle 6 und der Arme 7 ausgeglichen. Ist die Geschwindigkeit der getriebenen Welle auf diese Weise um den gewünschten Betrag gesteigert, so wird der Hebel 41 wieder in eine mittlere Lage zur Welle 6 umgelegt, dadurch die Zähne ausser Eingriff und die Zähne 33 des Kupplungsstiickes 31 in Eingriff mit den Zähnen 30 der Scheibe 21 gebracht. Die Geschwindigkeit der getriebenen Welle wird in ähnlicher Weise durch Entfernen des Hebels von der getriebenen Welle vermindert, und zwar aus dem Grunde, weil dann bei dem gewählten Beispiel nur 16 Zähne des Zahnkranzes 49 mit 18 Zähnen des Zahnkranzes 37 in Eingriff treten, während wie vorher 17 Zähne des Zahnkranzes 50 mit 17 Zähnen des Zahnkranzes 29 in Eingriff kommen.
Um den Ilebel 41 normal in einer unwirksamen Stellung zu erhalten, ist derselbe mit einem Ansatz 55 versehen, in welchem sich ein an seinem oberen Ende 57 keilförmig ausgebildeter Bolzen 56 verschieben kann. Dieser wird normal durch eine Schraubenfeder 58 mit seinem keilförmigen Ende 57 zwischen zwei Zacken 59, 60 eines an dem Arme 7 sitzenden Vorsprunges gedrückt. Wenn der Hebel 41 der getriebenen Welle genähert oder von derselben entfernt wird, so gleitet das keilförmige Ende 57 über die Zacken 59 bezw. 60 hinweg und wenn die Geschwindigkeit in der gewünschten Weise eingestellt und der lIebel 41 zurückgebracht worden ist, so wird das keilförmige Ende 57 wieder zwischen den Zacken 59, 60 gehalten. Um das keilförmige Ende 57 ausser Eingriff mit den Zacken 59, 60 halten zu können, ist in dem Ansatz 55 eine Stellschraube 62 vorgesehen.
Um zur Vermeidung von Verletzungen der Vorrichtung den lIebel 41 in eine mittlere oder unwirksame Stellung bringen zu können, wenn die Kranzstücke in ihre äusserste Stellung an einem der beiden Enden der Spiralnuten verschoben sind, sind in Armen 64, 65, die an jeder Seite des Lagers 63 hervorragen, verstellbare Anschläge 66, 67, die in den Fig. 1 und 2 als Stellschrauben dargestellt sind, angeordnet. Der Hebel 41 ist mit zwei Ansätzen 68, 69 versehen, die auf den Anschlag 66 bezw. 67 zu liegen kommen, wenn der Hebel in seine äusserste Links-oder Rechtsstellung gebracht worden ist, und zwar durch Drehen der Arme 7 wegen der Veränderung in der Länge der Riemen infolge der selbsttätigen Wirkung des Rädermechanismus, wenn dieser in Eingriff gebracht ist, um die Geschwindigkeit der getriebenen Welle zu vergrössern oder zu verkleinern.
Beim Auftreffen auf den entsprechenden Ansatz 68 bezw. 69 bringt der Anschlag 66 oder 67 den Hebel 41 in beine unwirksame, mittlere Stellung, wobei das keilförmige Ende 57 über den Zacken 59 oder 60 hinweggleitet und. wischen beide Zacken eintritt.
Die in Fig. 7 dargestellte Ausführungsform weicht von der bisher beschriebenen insofern ab, als die radial geschlitzten, die Kranzstüclie führenden Platten 70, 71, 72 auf die Wolle aufgekeilt sind, während die Einstellscheibon 73, 74, 75, 76 auf Hülsen 77, 78 befestigt sind, die sich auf der Welle 6 drehen konnon. Jede der Einstellscheibon besitzt gleichfalls spiralförmige Schlitze 79, durch welche die Enden 80 der Kranzstücke 23 in die Radialschlitze der Führungsplatten ragen. Da die Einstellscheiben durch Spiralschlitze von geringer Steigung gleich der der weiter oben beschriebenen Spiralnuten 13 übermässig geschwächt wurden, so ist es zweckmässig, mehrere kurze Spiral schlitze von grösserer Steigung in jeder Scheibe anzuordnen, wobei jeder Schlitz ein oder mehrere Kranzstücko aufnimmt.
Die Scheiben 74, 75 sind durch Flanschen fest miteinander und die Scheibe 76 in ähnlicher Werse mit einer Scheibe 81 verbunden, die wie bei der vorher beschriebenen Ausführungsform von der Scheibe 21 getragen wird. Auf diese Weise können die Einstellscheiben durch den bereits beschriebenen Rädermechanismus den Führungsplatten gegen- über gedreht werden.
Bei der in den Fig. 8 und 9 dargestellten Ausführungsform sind die Einstell-
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sind. Eine Platte 86, die an der Aussenseite der Einstellscheibe 9 durch einen Keil 87 auf der Welle 6 befestigt ist, ist mit einer Flansche 86' mit der Flansche 14' der Führungsplatte 14 fest verbunden. Da die Führungsplatten 14, 15, 16, 17 durch die Hülsen 19 und die Flanschen 15', 16'fest miteinander verbunden sind, so sind sie gezwungen, sich mit der Welle 6 zu drehen, während die durch das Rohr 85 gleichfalls fest miteinander verbundenen Einstellscheiben sich frei auf der Welle 6 drehen können.
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Fig. 3 dargestellten Mechanismus erzielt.
Der Zahnkranz 29 und die Kupplungszähne 30 sind in diesem Falle in der Nabe der Einstellscheibe 11 angeordnet.
Bei der in Fig. 10 dargestellten Ausführungsform gelangt eine dreifache Riomscheibe 5a zur Anwendung, deren beide äussere Stufen sich gemeinschaftlich und entgegengesetzt zur mittleren Stufe, welche den von der treibenden Riemscheibe 1 kommenden Riemen 3 aufnimmt, ausdehnen und zusammenziehen. Über eine der äusseren Stufen der dreifachen Riomscheibe läuft der offene Riemen 4a der getriebenen Riemscheibe 2. und tiber die andere der gekreuzte Riemen 4b der getriebenen Riemscheibe 2b. Um eine von den getriebenen Riemscheiben 2a, 2b die zu treibende Welle mitnehmen zu lassen, ist auf derselben eine Kupplung vorgesehen.
Bei der in Fig. 11 dargestellten Ausführungsform sind zwei doppelte Riemscheiben 5',5"
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zwischen der treibenden Riemscheibe 1 und der getriebenen Riomscheibo 2 durch einen Riemen miteinander verbunden sind. Die die Verstellung dieser beiden doppelten Riemscheiben bewirkenden Hebel 41 sind durch eine hin und her gehende Stange R2 miteinander verbunden, deren eines Ende an einem Hebel 83 angelenkt ist. Als Puffer dienede
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Hebels 41 ! eingeschaltet.
PATENT-ANSPRÜCHE :
1. Riemscheiben-Wechselgetriebe, gekennzeichnet durch eine Riemscheibe mit zwei Stufen, von denen die eine mit einer treibenden Riemscheibo und die andere mit einer zu treibenden Riemscheibe durch einen Riemen verbunden ist und welche Stufen aus Kranzstücken zusammengesetzt sind, von denen die die eine Stufe bildenden Kranzstücko zusammen geschoben werden, wenn die die andere Stufe bildenden Kranzstücke auseinander geschoben werden, zum Zwecke, die Durchmesser der Stufen und damit die Übersetzung zu ändern.