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Getriebe mit veränderlicher Übersetzung
Die Erfindung bezieht sich auf Getriebe mit veränderlicher Übersetzung, insbesondere für die Verwendung als Korrekturgetriebe zur Berücksichtigung veränderlicher Einflussgrössen bei einem Messgerät, Steuergerät od. dgl. mit einer von diesem Gerät betätigten Übertragungskupplung, deren abtriebsseitiger
Teil mit einer Rückdrehsicherung versehen ist.
Ein Nachteil dieser bisher bekannten Getriebe ist ihr erheblicher Verbrauch an Verstellenergie, der tut viele praktische Anwendungsfälle, insbesondere auf dem Gebiete der Mess- und Regeltechnik, zu gross ist und dadurch zu einer Fehlerquelle wird. Ein weiterer Nachteil ist der grosse Platzbedarf dieser Getriebe, aus dem sich unerwünscht grosse Abmessungen der rait ihnen ausgestatteten Geräte ergeben.
Durch die Erfindung wird ein Getriebe mit veränderlicher Übersetzung geschaffen, bei dem die benötigte Verstellenergie minimal ist, das daher für Fälle, in denen nur geringe Verstellkräfte zur Verfügung stehen, besonders gut geeignet ist, und das sich auch durch seinen geringen Platzbedarf auszeichnet.
Die Erfindung besteht im wesentlichen darin, dass als antreibende und angetriebene Teile des Getriebes zwei mit festem Drehachsenabstand angeordnete Hebel dienen, von denen der antreibende Hebel eine, durch einen Geber in Abhängigkeit von einer veränderlichen EmtlussgioPe eingestellte, veränderliche wirk- same Länge besitzt und durch die zu korrigierende Grösse in Umdrehung versetzt wird, während der angetriebene Hebel, der eine feststehende Länge besitzt, unter der Wirkung einer Rückholkraft steht und jeweils aus einer durch einen Anschlag bestimmten Anfangsstellung um einen, das korrigierte Übersetzungsverhältnis darstellenden, über die Übertragungskupplung weiterzuleitenden Winkelbetrag mitgenommen wird.
Zur näheren Erläuterung der Erfindung sei die Zeichnung herangezogen, in der die Fig. 1 das Grundsätzliche und die Fig. 2 ein Ausführungsbeispiel der Erfindung in schematischer und schaubildlicher Darstellung zeigt.
In Fig. 1 sind zwei Hebel mit a und b bezeichnet, deren Drehachsen einen festen Abstand c besitzen. Der Hebel a ist der antreibende. Er besitzt eine veränderliche wirksame Länge, deren Einstellung durch einen (nicht gezeichneten) Geber in Abhängigkeit von einer veränderlichen Einflussgrösse erfolgt und wird durch die zu korrigierende Grösse über eine Welle l, z. B. über die Zählwerksantriebswelle einer Mengen-oder Drehzahlmessvorrichtung in Umdrehung versetzt.
Als Korrekturgrössengeber kann jedes Mess-, Anzeige- oder Steuergerät dienen, das eine der veränderlichen Einflussgrösse proportionale Verstellgrösse liefert, also z. B. ein sogenanntes Kraftthermometer (Temperatur-oder Temperaturdifferenz-Geber), ein Druck- oder Differenzdruck-Geber, ein Drucksummen- (z. B. Absolutdruck-) Geber, ein Geber für einen Volumenreduktions-Faktor, z. B. ein Vergleichsgasgefäss, ein Quotientenbilder od. dgl., um hier mit den Gebieten der Gasmengenmessung mit Zustands- berücksichtigung, der Wärmemengenerfassung usw. nur einige hervortretende Positionen der praktischen Verwendbarkeit der Erfindung aufzuzeigen.
Der Hebel b ist der angetriebene. Er ist um die Achse 2 drehbar und besitzt eine feststehende
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undEs lässt sich mathematisch nachweisen, dass das Verhältnis zwischen der Längenänderung A a und der sich aus ihr-ergebenden Winkeländerung A a eine über einen weiten Bereich mit ausreichender Annäherung linear bleibende Charakteristik besitzt. Und da dieser Bereich weitgehend mit jenem übereinstimmt, innerhalb dessen bei den in Betracht zu ziehenden Fällen eine solche Charakteristik gefordert. wird, stehen der Erfindung entsprechend weitgehende Anwendungsmöglichkeiten offen.
Bei dem in Fig. 2 gezeigten Ausführungsbeispiel sind auch die oben erwähnten baulichen Einzelheiten dargestellt.
Der Hebel a erhält seinen Antrieb von einer Welle 1, die über ein Räderpaar 4, 5 auch ein Zähl- oder Anzeigewerk 6 für die unkorrigiert Mess- oder Steuergrösse antreibt. Er ist quer zur Achsrichtung in einem auf dieser Welle sitzenden. und mit ihr drehbaren Rahmen 7 od. dgl. gelagert und in diesem längsverschiebbar angeordnet. Der diese Verschiebung bewirkende Korrekturwertgeber kann beispielsweise als Wellrohrkörper, wie er bei Korrekturgetrieben an sich gebräuchlichist. ausgebildetseinund über seinen beweglichen Boden am Hebel a angreifen.
In der Bewegungsebene der beiden Hebel a und b und zusammen mit dem antreibenden Hebel a drehbar ist ein Kurvenglied 8 angeordnet, das schon vor dem Auftreffen des Hebels a auf den Hebel b mit diesem in Wirkverbindung kommt und ihn langsam anhebt. Durch dieses Kurvenglied, das beim gezeichneten Ausführungsbeispiel am Rahmen 7 sitzt, wird der Gefahr einer zu hohen Anfangsbeschleunigung des Hebels b beim Auftreffen des Hebels a vorgebeugt und damit ein schlagfreier Start und ein allmähliches Anheben des Hebels b bis zum Endpunktseiner Mitnahme gewährleistet. Das freie Ende der Kurvenschiene 8 liegt innerhalb eines Kreises, dessen Radius durch die kleinste praktisch vorkommende wirksame Länge des Hebels a bestimmt ist.
Ferner trägt der Rahmen 7, u. zw. in Tangentialanordnung zu dessen kreisender Bewegung ein an seinen beiden Enden gekrümmtes Steuerglied 9, das über den oberen Rand des Rahmens herausragt und mit einem Schalthebel 10 einer auf der Achse 2 gelagerten und der Übertragung des Drehwinkels des Hebels b dienenden Kupplung 11,12 zusammenwirkt. Der Schalthebel 10 trägt, wie mit gestrichelten Linien angedeutet ist, an seinem freien Ende eine Rolle, mit der er beim Vorbeikreisen des Rahmens 7 über eine Krümmung auf das Steuerglied 9 aufläuft, um über die andere Krümmung wieder von ihm abzurollen, wobei er jeweils eine entsprechende Schwenkung um seinen Drehpunkt erfährt.
Diese Verschwenkung dient dazu, jeweils kurz vor Beginn der Mitnahme des Hebels b durch den Hebel a den Schalthebel 10, u. zw. gegen die Wirkung einer Feder 13, im einkuppelnden Sinne zu betätigen, um kurz nach beendeter Verstellung des Hebels b diesen Schalthebel 10 und mit ihm die
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