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Vorgelege.
Die Erfindung betrifft ein Vorgelege zur Kraftübertragung zwischen gleichachsigen Getriebewellen. insbesondere für grosse Übersetzungsverhältnisse.
Dieses Vorgelege zeichnet sich'im wesentlichen dadurch aus, dass der eine Teil desselben aus einer schwingenden Scheibe mit einer Anzahl radialer Vorsprünge, und sein anderer Teil aus einer Trommel od. dgl. besteht, an deren Umfang eine oder mehrere mit den Vorsprüngen der Scheibe zusammenarbeitende geschlossene Kurvennuten mit mehreren Wellen oder auch Teile einer oder mehrerer solchen Kurvennuten vorgesehen sind.
In den Zeichnungen sind drei Ausführungsformen der Erfindung dargestellt. Fig.@ ist eine teilweise im Schnitt dargestellte Seitenansicht des Vorgeleges gemäss der ersten Ausfühfl ngs- form, Fig. 2 eine Endansicht dieses Vorgeleges, wobei eine Stirnwand der Trommel abgenommen ist. Fig. 3 eine schematische Abwicklung der inneren Mantelwand der Trommel, um die Lage der treibenden Vorsprünge gegenüber der Kurvennut der Trommel zu veranschaulichen. Fig. 4
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form. Fig. 6 ist ein Längsschnitt und Fig. 7 ein Querschnitt eines Vorgeleges nach einer dritten Ausführungsform.
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befestigt, der ein doppelreihiges Kugeldrucklager 3 mit zur Achse 1 schräg verlegter Achse trägt.
Das Lager 3 trägt seinerseits eine ringförmige Scheibe 4, die an ihrem Umfang sechs
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tragen. 5U ist eine in der Achsenrichtung verlaufende, feststehende Führung, in die einer der Vorsprünge 5 eingreift, so dass sich die Scheibe 4 nicht mit dem Körper 2 drehen kann. Der angetriebene Teil des Vorgeleges besteht aus einem die Scheibe 5 umschliessenden,
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Weise drehbar gelagert und auf der in der Verlängerung der Antriebswelle 1 liegenden Welle 8 festgekeilt ist.
Die innere Mantelfläche des Gehäuses 7 ist ringsum mit nebeneinander ange, ordneten Vorsprüngen 9 versehen. die als axiale Keile mit abwechselnd in der einen und der anderen Richtung gerichteten Schneiden ausgebildet sind, so dass zwischen den Vorsprüngen Nuten 10 entstehen, die abwechselnd in der einen und der anderen Richtung geneigt angeordnet sind und deren Breite dem Durchmesser der Rollen 6 entspricht.
Bei der dargestellten Ausführungsform besitzt die Trommel 7 vierzehn solche Vorsprünge 9.
Es sind deshalb vierzehn Nuten 10 auf der inneren Umfangsfläche der Trommel vorhanden.
Die Wirkungsweise des beschriebenen Vorgeleges ist folgende : Wenn die Welle 1 gedreht wird, so vollzieht die Scheibe 4 eine derartige schwingende Bewegung, dass sich die Vorsprünge 5 während jeder Umdrehung der Welle 1 nacheinander je einmal axial hin und her bewegen, wobei der Hub dieser Bewegung auf die Schrägstellung des Lagers 3 gegenüber der Welle 1 beruht. Jede Rolle 6 geht während ihrer Bewegung in der einen Richtung durch eine Nut 10 hindurch und dreht die Trommel um einen der Neigung der Nut entsprechenden Winkel in einer gewissen Richtung. Während ihres Rückganges geht die Rolle durch die nächstfolgende, in der entgegengesetzten Richtung geneigte Nut 10 hindurch und bewegt hierdurch die Trommel wieder in derselben Richtung'wie vorher.
Durch Verwendung mehrerer Vorsprünge auf der Scheibe 4 mit in die Nuten eingreifenden Rollen 6 braucht jeder Vorsprung nur im mittleren Teil seines Hubes, während dessen die Geschwindigkeit des Vorsprunges am grössten und beinahe gleichmässig ist. auf die Trommel treibend zu wirken. Die Länge der Nuten ist derart
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Rolle eine Nut verlässt. Hierdurch wird die Trommel 7 in ununterbrochene Drehung versetzt. Da jede Rolle 6 während jeder Umdrehung der Welle 1 durch zwei Nuten hindurchgeht und vierzehn Nuten am Umfang der Trommel vorhanden sind. so hat die Rolle sämtliche Nuten passiert, wenn die Welle 1 sieben Umdrehungen gemacht hat. Das Übersetzungsverhältnis zwischen der Welle 1 und der Trommel 7 wird demnach = 7 : i. d. h. gleich der halben Anzahl der Nuten der Trommel.
Das Übersetzungsverhältnis kann somit durch Änderung der Anzahl der Nuten verändert werden.
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Fig. 3 dient zur Veranschaulichung der gegenseitigen Bewegung der schwingenden Scheibe und der Trommel. 7 ist die innere Umfangsfläche der Trommel, in eine Ebene ausgebreitet.
9 sind die Vorsprünge dieser Umfangsfläche und 10 die Nuten zwischen den Vorsprüngen 9.
Die Rollen 6 der Scheibe 4 sind als auf dem Mantel der Trommel bei einer gewissen Stellung der Scheibe 4 projiziert dargestellt. Die Pfeile bei den Rollen geben die jeweilige Bewegungs- richtung der Rollen beim Treiben der Trommel 7 in der Richtung des Pfeiles 11 an. Die Kurve 12 stellt die Bewegung der Rollen 6 mit Bezug auf die Treibwelle dar, wogegen die Kurve 13 die
Bewegung der Rollen gegenüber der Trommel 7 veranschaulicht. Da die auf der einen Hälfte des Umfanges der Trommel befindlichen Rollen 6 sich in der entgegengesetzten Richtung wie die auf der anderen Hälfte befindlichen Rollen 6 bewegen, so müssen sich die erstgenannten
Rollen auf in der einen Richtung geneigten Teilen der Kurve 13 befinden, wenn sich die letzteren Rollen auf in der anderen Richtung geneigten Teilen derselben Kurve befinden, weil das Vorgelege sonst nicht wirken kann.
Da die Kurve 12 jede zwischen ihren Maximal-und Minimalpunkten liegende Welle der
Kurve 13 in zwei Punkten schneidet, so sind also zwei die Lage der Rollen 6 bestimmende
Reihen verschiedener Schnitt-bzw. Berührungspunkte zwischen den Kurven 12 und 13 vorfanden, und zwar einerseits sechs unter dem gleichen gegenseitigen Winkelabstand liegende Punkte 14, andrerseits acht ebenfalls unter dem gleichen gegenseitigen Winkelabstand liegende Punkte 15. Mit der gewählten Anzahl von Kurbelwellen kann die Scheibe 4 somit entweder, wie in der Zeichnung dargestellt ist, sechs gleichmässig verteilte Vorsprünge 5 oder auch acht ebenfalls gleichmässig verteilte Vorsprünge besitzen.
Die verwendbare Anzahl der Vorsprünge der Scheibe wird also um eins grösser oder geringer als die halbe Anzahl der Nuten der Trommel, mit anderen Worten, für ein gegebenes Übersetzungsverhältnis wird die verwendbare Anzahl der Vorsprünge der schwingenden Scheibe entweder um eins grösser oder geringer als der Zahlenwert des Übersetzungsverhältnisses.
Von den so bestimmten Vorsprüngen können aber einige ; oder mehrere weggelassen werden, ohne dass die Wirkung des Vorgeleges hierdurch beeinträchtigt wird, vorausgesetzt, dass die Nuten solche Länge haben, dass ein Vorsprung der Scheibe 4 nicht eine Nut verlässt, ehe der benachbarte Vorsprung mit einer Nut der Trommel in Eingriff geraten ist.
Theoretisch sollen die Nuten nach einer Kurve verlaufen, da aber die Vorsprünge 5 eine gleichbleibende oder im wesentlichen gleichbleibende Geschwindigkeit während jenes Teiles ihrer Bewegung haben, bei dem sie auf die Trommel treibend wirken, können die Nuten ohne nennenswerten Nachteil mit geraden Seiten ausgeführt werden, wie in der Zeichnung dar- gestellt Ist. Natürlich können die Nuten als eine einzige zusammenhängende Nut ausgeführt werden, und zwar nach der Kurve 13, die die Bewegung der Rollen in bezug auf die innere Mantelfläche der Trommel repräsentiert.
Das beschriebene Vorgelege lässt sich für beide Drehungsrichtungen verwenden. Soll es aber bloss für die eine Drehungsrichtung benutzt werden, dann braucht nur die eine Seite der Nuten vorhanden sein. Für die in Fig. 3 angegebene Drehrichtung braucht deshalb nur die rechte Seite jeder Nut vorhanden zu sein. Statt der dargestellten Vorsprünge 9 können somit Vorsprünge vorgesehen werden, die nur die in Betracht kommende Seite repräsentieren.
Bei dem beschriebenen Vorgelege werden zufolge des Vorhandenseins der axialen Führung 50 der in diese Führung eingreifende Vorsprung 5 sowie der diametral gegenüberstehende Vorsprung gezwungen, sich in einer axialen Ebene zu bewegen, wogegen sich die übrigen
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beschreiben. Demzufolge bewegen sich die verschiedenen Vorsprünge nicht genau gleichförmig in bezug auf die Trommel, so dass Brüche auftreten können, wenn die verschiedenen Vorsprünge in ein und dieselbe Kurvennut der Trommel eingreifen.
Dieser Nachteil wird durch die Ausführungen nach Fig. 4 und 5 bzw. Fig,. 6 und 7 vollkommen beseitigt.
Bei der in den Fig. 4 und 5 dargestellten Ausführungsform ist 1 die Treibwelle, 2 der auf der Welle I befestigte Tragkörper des doppelreihigen Druckkugellagers 3, und 4 die durch das Lager 3 getragene, schwingende Scheibe. Die Scheibe a besitzt bei dieser Ausführungsform
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Paar mit 5, das andere Paar mit 51 bezeichnet ist. Die Vorsprünge bestehen in dieser Ausführungsform aus Zapfen, die mittels Kugellager gelagert sind und Köpfe 6 bzw. 61 besitzen.
Die Scheibe 4 trägt ferner einen zwischen zwei Vorsprüngen 5, 51 verlegten, zweckmässig mit einer Reibungsrolle versehenen, radialen Vorsprung : 20, der in eine am feststehenden Gestelle des Vorgeleges befestigte Führung 50 eingreift.
Die in dem festen Gestelle des Vorgeleges gelagerte Trommel 7 ist auf der angetriebenen Welle 8 festgekeilt. Zwischen den auf der inneren Mantelfläche der Trommel 7 befindlichen Vor- sprüngen 9 sind zwei Kurvennuten 21, 22 vorgesehen. In die erstere dieser Nuten greifen die
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Mittelpunkt der Trommel verlegt. Die Länge der Vorsprünge i und 51 ist entsprechend verschieden gewählt.
Die Wirkungsweise dieses Vorgeleges stimmt mit derjenigen des in Fig. i und 2 dar-
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Die Fig. 6 und 7 stellen eine Abänderung der in Fig. 4 und 5 dargestellten Ausführungform dar, indem die Trommel 7 feststehend und die Führung J mit der angetriebenen Welle 8 verbunden ist.
Dieses Vorgelege wirkt wie folgt : Bei der Umdrehung der Welle 1 wird die Scheibe 4 in
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selben vorgenommen werden. Beispielsweise kann die zylinderförmige Trommel durch eine kugelförmige ersetzt werden, in welchem Falle die Trommel der Bewegung der Vorsprünge der Scheibe 4 näher angepasst ist, weil sich die Rollen 6 (Fig. i bis 3) bzw. die Köpfe 6, 61 (Fig. 4 bis 7) dieser Vorsprünge in der Tat nach einer kugeligen Fläche bewegen.
Das Vorgelege kann ferner zur Umwandlung einer niedrigeren Geschwindigkeit in eine höhere benutzt werden, in welchem Falle die Welle 8 die Antriebswelle und die Welle 1 die angetriebene Welle ist.
PATEXT-ANSPR ÜCHK : i. Vorgelege zur Kraftübertragung zwischen gleichachsigen Getriebewellen, dadurch
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radialer Vorsprünge und dessen anderer Teil aus einer Trommel o. dgl. besteht. auf deren Umfang eine mit den genannten Vorsprüngen zusammenwirkende Kurvennut mit me@reren Wellen bzw. Teilen einer solchen Nut vorgesehen ist.