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Getriebe.
Die Erfindung betrifft eine Einrichtung, um zwei oder mehrere Kräfte oder Drehmomente derart auf einen gemeinsamen Angriffspunkt bzw. eine gemeinsame Achse zu übertragen, dass der Betrag der übertragenen resultierenden Kraft (das resultierende Moment) von der Anzahl der jeweils wirksamen Kräfte (Momente) unabhängig bleibt, dass also z. B. eine einzige der zu übertragenden Kräfte auf deren gemeinsamen Angriffspunkt dieselbe Wirkung ausübt, wie alle Kräfte zusammen.
Eine derartige Einrichtung wird z. B. von Bremsen an Fahrzeugen, Hebezeugen oder Fördermaschinen verlangt. Bei diesen unterliegt die Bremse im gewöhnlichen Betrieb einer Steuerkraft und im Gefahrfalle ausserdem einer oder mehreren Sicherheitsbremskräften, die unter verschiedenen Einflüssen ausgelöst werden. Fallen mehrere solche Einflüsse zeitlich zusammen, so werden jene Kräfte gleichzeitig einsetzen und meist unzulässig hohe Verzögerungen hervorrufen. Diese beanspruchen die ganze Einrichtung oft bis zur Bruchgrenze.
Die Erfindung bezweckt eine solche Anordnung des Getriebes, dass auch bei gleichzeitigem Einsetzen aller vorgesehenen Betätigungskräfte deren Resultierende keinen grösseren Betrag annimmt, als der von einer einzigen Kraft hervorzubringende Betrag ausmacht.
Erfindungsgemäss werden die Kräfte durch ein Differentialgetriebe von veränderlicher Zahl von Freiheitsgraden summiert, wobei diese Zahl der Anzahl der jeweils wirksamen Kräfte entspricht. Es werden also von den Bewegungsmöglichkeiten des Getriebes jeweils so viele freigegeben, als gerade wirksame Kräfte vorhanden sind. Die Fbersetzungen des GeTriebes sind so gewählt, dass es unter der Einwirkung sämtlicher Kräfte in allen seinen Teilen im Gleichgewicht steht, wenn der gemeinsame Angriffspunkt,
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Das Differentialgetriebe kann von beliebiger Art sein, z. B. ein Hebel-oder Rollengetriebe. Zahnradoder Planetengetriebe, ein Sehraubengetriebe oder ein hydraulisches Getriebe usw.
Als einfachstes Ausführungsbeispiel ist in Fig. 1 ein Hebelgetriebe dargestellt. Auf den gemeinsamen Angriffspunkt a sollen zwei Kräfte P und Q übertragen werden, u. zw. so, dass jede Kraft für sich
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erstens in der Kraftrichtung, im Sinne der Kraftpfeile, eine Schiebung, und zweitens (um den Punkt a) eine Drehung ausführen. Die Länge der Hebelarme b und c ist so bemessen. dass der Hebel bei festgehaltenem Punkte a unter der gleichzeitigen Wirkung der Kräfte P und Q im Gleichgewicht steht. Es müssen sich also die Armlängen umgekehrt wie die Kräfte verhalten : b : ('= Q : P. In dem hier angenommenen Falle
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entweder von Hand aus oder durch selbsttätige Nachstellvorrichtungen.
In Fig. 3 ist beispielsweise eine Anordnung für drei Kräfte wiedergegeben, die im Verhältnis P : Q :,' {= 1 : 2 :. 3 stehen. Die Hebelarme haben die Verhältnisse b : e = (Q + S) : P = 5 : 1 und
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vorgesehen.
Fig. 4 zeigt ein Beispiel eines hydraulischen Getriebes dieser Art für zwei Kräfte P und Q. Diese
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auch, wie gezeichnet, zwei gesteuerte Ventile p und q treten. Diese sind mit den die Kräfte P, Q liefernden Antrieben oder deren Auslösungen so verbunden, dass jedes nur während der Wirksamkeit der zugehörigen Kraft offen, sonst aber geschlossen ist. Da jede der Kräfte für sieh allein ausreicht. den gewünschten Druck in der Flüssigkeit zu erzeugen, wird 1m abhängig von der Anzahl der jeweils wirksamen Kräfte am Kolben (j stets die gleiche resultierende Kraft auftreten.
Die gerade drucklosen Kolben sind durch die ihnen vorneschalteten geschlossenen Ventile gegen ein Zurückdrängen geschützt. Die Zahl der Freiheitsgrade dieses hydraulischen Differentialgetriebes entspricht der Anzahl der jeweils arbeitsfähigen Druckzylinder. Mit der Absperrung einzelner Druckzylinder verringert sich die Zahl der arbeitsfähigen Zylinder und damit die der Freiheitsgrade.
Bei allen Ausführungsformen können einzelne Kräfte regelbar sein und erst nach einer besonderen Auslösung auf jenen Wert eingestellt werden, der dem ihnen zugeordneten Übersetzungsverhältnisse am Differentialgetriebe entspricht. Diese Anordnung empfiehlt sich z. B. für vereinigte Steuer-und Sieherheitsbremsen.
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Drehbewegung aber durch die Sperrklinken y, s gehemmt. Diese Klinken entsprechen den Widerlagern/. y.
Wirkt nur die Kraft Q, so steht das Rad v, durch seine Klinke y gestützt, fest und das Rad x wälzt sich auf ihm ab. Das am Rad wirkende Drehmoment MI wird also mit dem Übersetzungsverhältnisse 1 : 2 auf die Achse u übertragen. Das resultierende Moment ist also, wie gefordert wurde. gleich 2 M1.
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