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Getriebe zur Kraftübertragung mittels Kreisels.
Vorliegende Erfindung betrift. ein Wechselgetriebe zur regelbaren Kraftübertragung unter Verwendung der Kreiselbewegung. Durch diese wird die Cbertragung der Kraft von der Trieb-
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welle vollständig angehalten werden kann, ohne dass die Antriebswelle in ihrer Bewegung eine Änderung erfährt. Die Antriebsvorrichtung besitzt daher ein grosses Anpassungsvermögen für
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und die sich den jeweiligen Verhältnissen schwer anzupassen vermögen. z B. für Verbrennungskraftmaschinen oder Elektromotoren mit konstanter Geschwindigkeit
Eine beispielsweise Ausführung der Erfindung besteht darin. dass der Kreise) in einem Gestell angeordnet wird. das Hut der Arbeitswelle durch ein Gelenk und mit der Antriebswelle durch Drehzapfen und Kurbel verbunden ist.
Die Übertragung findet in diesem Falle durch die bei der Drehung der Antriebswelle hervorgerufene verschiedene Achslage und die hiedurch hervor-
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der W eilen geändert werden. Es lässt sich hiedurch in sehr einfacher Weise eine weitgehende Regelung erzielen.
In den Zeichnungen sind Fig. 1 und 2 zwei Ausführungsbeispiele des Getriebes. Die Fig. 3
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eine der der Arbeitswelle zu erteilenden entgegengesetzte Bewegung anzunehmen, unabhängig von dem Drehsinn der Antriebswelle. Diese Zwischenwelle, die durch eine starke Bremse 10 sofort stillgesetzt werden kann. um die Ausrückung zu erzeugen, verbindet die angetriebene Welle 11 mittleseineszweitenGesperres12vongleicherArtwiedaserstere.
Bei der Anordnung nach Fig. 2 sind der Kreisel 7J und sein Gestell 14 auf einem Träger 15 mittels Drehzapfens kardanisch so gelagert. dass während der Schwingungen des Systems der Schwerpunkt des Kreisels unbeweglich bleibt. Das Gestell ist durch einen Drehzapfen mit der
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auf der Antriebswelle 17 festsitzenden Kurbel 16 verbunden. Andererseits steht es mit der Zwischen- welle. M durch eine Welle 19 und zwei kardanische Gelenke 20 und 21 in Verbindung. Der Träger 22 sowie die Gesperre 23 und 24 dienen dem gleichen Zwecke, wie der Träger 8 und die Gesperre 9 und 12 der Anordnung nach Fig. 1.
Die Drehbewegung des Kreisels kann entweder durch einen Elektromotor oder durch ein mechanisches Mittel eingeleitet werden ; ein solches ist z. B. in Fig. 4 dargestellt. Hiebei wälzt sich eine Reibrolle 25. deren Achse durch den Drehzapfen des Gestelles hindurchgeführt ist und durch Zahngetriebe oder Kegelräder 28 die Drehung des Schwungrades oder Kreisels 27 bewirkt, auf einer Kreisbahn 26 ab.
Es ist zu erkennen, dass sich bei den beschriebenen Ausführungen unter Drehung der Antriebswelle die Achslage des Kreisels im Raum im Verlauf je einer Umdrehung in jedem Augenblick ändert. Die hiedurch infolge der Kreiselwirkung entstehenden Drehmomente werden für die Kraft- übertragung benutzt. Die so erzeugte Wirkung lässt sich leicht aus der schematischen Darstellung nach den Fig. 9 und 10 erkennen. Ein Bild von der Wirkung des Kreisels lässt sich leicht erhalten, wenn der Kreisel 1 und sein Gestell 2 ersetzt werden durch eine Kurbelwelle a und eine elastische Pleuelstange b, wobei die Welle wie das Gestell einerseits mit der angetriebenen Welle 6 durch ein Universalgelenk 7 und andererseits mit der Kurbel 4 durch einen Zapfen. 3 verbunden ist.
Die elastische Pleuelstange würde alsdann mit einem festen Punkt der Antriebswelle 5 zu verbinden sein.
Bei dieser Anordnung ist leicht zu erkennen, dass bei einer Umdrehung der Antriebswelle 5 in bezug auf die Welle 6 das auf diese wirkende, durch den veränderlichen Zug der Feder hervorgerufen Drehmoment zweimal seinen Sinn wechseln wird, und dass vermöge der Gesperre die Bewegung der Welle 6 in dem einen oder anderen Sinne erzielt werden kann.
Es ist ausserdem zu erkennen, wie die unmittelbare Übertragung erzeugt wird. wenn das Widerstandsdrehmoment geringer ist als das grösste Drehmoment, das bei dem Vergleichsaystern durch die Kurbelwelle a und die Spannung der Feder b und bei dem wirklichen System durch das Gestell 2 und die Wirkung des Kreisels 1 erzeugt wird.
Die Wirkung des Drehmomentes während einer Umdrehung ist aus Fig. 10 zu erkennen.
Ist die Geschwindigkeit der Antriebsmaschine eine völlig gleichmässige, so kann eine Änderung der zu übertragenden Kraft in einfacher Weise durch Änderung der Drehgp'8chwindigkeit des Kreisels erzeugt werden. Dies lässt sich bei elektrischem Antrieb des Kreisels leicht durch Strom- änderung und bei mechanischem Antrieb durch Änderung der mechanischen Übertragung t'rrejchen.
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die ihrerseits an eine Muffe 31 der Antribswelle angelenkt ist.
Die Muffe 31 wird von der Antriebswelle bei der Drehbewegung mitgenommen und kann mit Hilfe einer Gabel J2 verschoben werden
Falls die Erzielung einer Vor-und Rückwärtsbewegung gewiinscht wird. sind zw ei in entgegen-
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drehenden Masse festgelegt. Letztere Ausführungsform hat jedoch gegenüber ersterer den Vorteil. dass sie einen besseren Nutzeffekt ergibt, dass sie weniger Raum beansprucht und dass die ganze
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stück eines Universalgelenkes bildet, dessen Gabel 3a mit der anzutreibenden Welle Ja ein Stück bildet, wogegen die andere Gabel. 5a von der Triebwelle 60. durch den Schildzapfen 70. der auf der Triebwelle aufgekeilten Kurbel, Sa eine schwingende Bewegung erhält.
Die Welle Ja kann mit der angetriebenen Achse aus einem Stücke hergestellt werden, wenn letztere dieselbe Drehungsgeschwindigkeit wie die Treibwelle unter der Wirkung eines einzigen Antriebes der Kreiselvorrichtung erhalten soll. In entgegengesetztem Falle jedoch, d. h. wenn die in Bewegung zu setzende Masse ein gewisses Gewicht besitzt, ist es notwendig ein Gesperre, wie es vorstehend beschrieben ist, oder ein ähnliches zur Anwendung zu bringen.
Fig. 6 zeigt eine beispielsweise Ausführungsform der Vereinigung eines Differentialgetriebes mit einem Gesperre, das die Verbindung der die Gabel des Universalgelenkes tragenden Zwischenwelle mit der anzutreibenden Welle sichert, indem alle von ersterer in dem einen oder anderen
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Zwei Kegelräder 9, 1 und 10a sind jedes je auf einem der benachbarten Enden der Zwischenwelle 11a und der anzutreibenden Welle 12a aufgekeilt. Diese Räder sind durch ein oder mehrere
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erteilt werden soll. vollführe. Ein zweites Gesperre 15a verhindert die Wirkung der Planetenräder als Getriebe, sobald der Antrieb in dem gewünschten Sinne erfolgt.
Wie ersichtlich, erhält durch diese Verbindung die angetriebene Welle durch die Zwischenwelle alle gegebenen Antriebe in demselben Minne. und zwar sowohl nach der einen als auch nach der anderen Richtung.
Fis. 7 veranschaulicht eine Anordnung, die es ermöglicht, ohne Anwendung eines Gesperres oder Getriebes eine umkehrbare Bewegung zu erhalten, indem bestimmte Organe der Maschine betätigt werden Die anzutreibende Welle 16a, die mit der Gabel des Universalgelenkes fest verbunden ist, ist writers noch mit einer Kurbel 17a fest verbunden. Diese Welle kann sich unter der Einwirkung entgegengesetzter Antriebe der Drehung der Triebwelle in der einen oder anderen
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angedeuteten Mittel ändern, um bei jeder Drehung der Triebwelle eine Veränderung des auf den Kolben der Pumpe ausgeübten Stosses zu erzielen.
Ein praktisches Mittel zur Veränderung der Kraftübertragung durch Veränderung der Drehunggeschwindigkeit des Kreisels ist in der Anwendung der in Fig. 8 veranschaulichten Anordnung gelegen. Diese Anordnung ist übrigens nur eine Abänderung jener nach Fig. 4. bei
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ersetzt sind : der Zahnkranz befindet sich auf einer Scheibe, die lose auf der Triebwelle sitzt und deren Drehungsgeschwindigkeit, die jene der Welle zu erreichen trachtet, durch eine Bremse 23a mehr oder weniger verändert werden kann.
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