Schaltgetriebe zur Bewegungsübertragung zwischen zwei Wellen. Die Erfindung betrifft ein zur Bewe gungsübertragung zwischen zwei Wellen dienendes Schaltgetriebe mit zwei drehbar ineinander gelagerten Scheiben und zwi schen diesen angeordneten, verschiebend auf zahnförmige Vorsprünge der einen, die Bewegung verlangsamt weiterleitenden Scheibe einwirkenden Schaltkörpern, und sie besteht darin, dass die Schaltkörper in einer andern Anzahl als die zahnförmigen Vor- sprülige der langsam anzutreibenden Scheibe vorbanden sind, wobei von der Grösse dieses Unterschiedes die Grösse der Geschwindigkeitsverminderung abhängig ist.
In der beiliegenden Zeichnung sind ver schiedene beispielsweise Ausführungsformen eines solchen Schaltgetriebes dargestellt.
Bei der durch Fig. 1 und 2 in zwei recht winklig zueinander genommenen Vertikal schnitten dargestellten Ausführungsform ist A die Welle des Krafterzeugers, B die Welle der anzutreibenden Maschine. Auf der Welle A sitzt fest die Scheibe b. Dieselbe läuft in einem feststellenden Gehäuse a und besitzt an ihrem Umfang eine Ringnut i von etwa rechteckigem Querschnitt, sowie einen dar über vorstehenden Kranz C. Auf der Innen seite dieses Kranzes C laufen Gleitrollen f, die an den Enden von in dem feststehenden Gehäuse a längsverschiebbar gelagerten, die Schaltkörper bildenden Stäben oder Schie nen e sitzen. An denselben sind ausser den Rollen f noch weitere Gleitrollen g ange bracht, die in der Ringnut i der Scheibe b aufsitzen. Die Stäbe e sind radial zu der Welle B der angetriebenen Maschine ange ordnet. Auf dieser ist die zweite Scheibe c befestigt.
Diese ist auf ihrem kreisrunden Umfang mit spitzbogenförmigen, in glei chen Abständen auseinanderliegenden Zäh nen h besetzt. Dem kreisrunden Umfang der Scheibe c gegenüber besitzen die Lauf flächen für die Bollen f und g eine ellip tische bezw. nicht kreisrunde Form, so dass dort, wo diese Laufflächen dem Umfang der Scheibe r sich nähern, die Wirkungszone gebildet wird. In derselben werden bei Dre- hung der Scheibe b die Stäbe e nach ein wärts gegen die Zähne h der Scheibe c ge drückt. Ausserhalb der Wirkungszone wer den die Stäbe durch die Lauffläche der Ringnut i wieder zurückgezogen. Bewegen sieh die Stäbe nach einwärts, so wirken sie gegen die Zähne h, wobei ihre Wirkung all mählich von der Zahnspitze bis zur Zahn wurzel fortschreitet.
Die Zahl der Stäbe e ist etwas grösser als die Zahl der Zähne h der Scheibe c; ausser dem ist die Anordnung so getroffen, dass stets etwa ein Viertel der Gesamtzahl der Stäbe e mit den Zähnen h in Eingriff stehen. Letzteres erfolgt so, dass innerhalb der Wir kungszone ein Stab e auf dem Grund der Lücke zwischen zwei Zähnen steht, während alle andern in der Wirkungszone stehenden Stäbe fortschreitend immer etwas höher an den zugehörigen Zähnen h angreifen.
Die Drehung der Scheibe b bewirkt so mit ein abwechselndes Einwärtsdrücken und Auswärtsschieben der Stäbe c. Durch das Einwärtsdrücken eines Stabes wird dabei jedesmal die Seheibe c um ein kleines Stück gedreht. Da die Bewegung der Stäbe c kon tinuierlich ist und stets mehrere Stäbe gleichzeitig an den Zähnen h angreifen, er gibt sich ein gleichmässiger stossfreier An trieb. Da ferner jeder Stab e nur einen kleinen Teil der Drehung der Scheibe c zu bewirken und ausserdem nur einen Teil der Energie auf die anzutreibende Welle zu übertragen hat, so unterliegen die Stäbe, so wie die Zähne h auch nur einer geringen Abnützung.
Je nach dem Verhältnis der Stabzahl zu der Zähnezahl ist die Umdrehungsgeschwin digkeit der Scheibe c und der mit ihr ver bundenen Welle B eine verschiedene. Sind beispielsweise 38 Stäbe e vorhanden, die auf 35 Zähne der Scheibe c einwirken, dann wird die letztere im Laufe einer Umdrehung der Scheibe b um 38-35 gleich 3 Zähne verschoben. Die Geschwindigkeit des Zahnrades c nimmt um so mehr ab. d. h. das Überset- zungsverhältnis von grosser auf niedrige Ge schwindigkeit wird um so grösser, je mehr sich die Zahl der Stäbe c der Zahl der Zähne der Scheibe c nähert.
In Fig. 2 ist beispielsweise die Anord nung gezeigt, bei der die Scheibe b nach links umläuft, während die Scheibe c durch die Stäbe e im Sinne des Pfeiles nach rechts gedreht wird. Durch Umsetzung der Stäbe mit entsprechender Ausbildung der zuge hörigen Teile kann erreicht werden, dass die Stäbe auf die andere Seite der Zähne drückend einwirken, so dass die Scheibe c im gleichen Sinne wie die Scheibe b um läuft.
Die Fig. 3 bis 7 zeigen eine zweite Aus führungsform des Erfindungsgegenstandes, die insbesondere für Kupplung besonders rasch laufender Kraftmaschinen mit sehr niedrigtourigen Arbeitsmaschinen geeignet ist. Hier sind die die Drehung der Scheibe c bewirkenden Schaltkörper durch Walzen e gebildet.
A ist wieder die Welle der Kraftmaschine, B die anzutreibende Welle. Auf der Welle A sitzt die mit langer Nabe versehene Scheibe b. Diese ist etwas exzentrisch innerhalb eines vorspringenden Kranzes f der andern Scheibe c gelagert. Diese sitzt wieder fest auf der Welle B. Auf der Scheibe b läuft ein Kugelring d. der aus mehreren Reihen von in gegenseitigem Abstand gehal tenen Kugeln und dem als Rahmen dienen den Ringkranz besteht. In der Fig. 3 sind beispielsweise vier derartige Reihen von Kugeln angenommen. Auf den Kugeln läuft ein Ring d1, der nachfolgend mit Druckring bezeichnet ist. Der Aussenumfang dieses Druckringes steht in Berührung mit den Oberflächen der als Schaltkörper dienenden Gleitwalzen e. Die Drehachsen dieser Gleit- walzen sind parallel zu der Antriebswelle gerichtet.
Ferner sind die Walzen e radial zur Antriebswelle in Führungsschlitzen die auch die Innehaltung des Abstandes sichern, etwas verschieblich gelagert. Der Kranz f der Scheibe c ist auf seiner Innen seite mit zahnförmigen, flach kurvenförmig profilierten Vorsprüngen h versehen. Die Zahl dieser Vorsprünge h ist etwas grösser als die Zahl der Gleitwalzen e. Die erstere beträgt beispielsweise 15 (Fig. 4), die Zahl der Walzen dagegen nur 14. Während da her eine oder einige der Walzen e ganz oder nahezu auf dem höchsten Punkt der Vor sprünge h aufliegen, berühren die andern Walzen mehr oder weniger die Vertiefun gen zwischen den Vorsprüngen h.
Die Wirkungsweise ist folgende: Dreht sich die Welle A der Kraftmaschine und damit die mit ihr verbundene Scheibe b. beispielsweise in Richtung des Pfeiles (Fig. 4), dann wird der Kugelring d in der Laufrichtung der Scheibe b, wie der Pfeil andeutet, mitgenommen. Die Kugeln des Kugelringes d drehen sich hingegen in ent gegengesetzter Richtung. Dies bewirkt, dass der Druckring d1 erheblich langsamer in entgegengesetzter Richtung wie der Kugel ring d umläuft. Die Aussenfläche des Druck ringes d1 berührt die Oberflächen der Gleit- walzen c und setzt sie gleichfalls in Um drehung.
Da jedoch die Scheibe b und da mit der Kugelring d und der Druckring d1 exzentrisch auf der Welle A sitzen, wäh rend die Gleitrollen in der Ruhelage mit ihren Drehachsen konzentrisch zur Welle A angeordnet sind, so werden im Laufe einer Umdrehung der Scheibe b sämtliche Gleitwalzen c in der Wirkungszone einmal nach aussen gedrückt. Der dabei auf die je weils dem am meisten von der Welle entfern ten Peripherieteil des Druckringes d1 gegen überstehenden Gleitwalzen ausgeübte Druck wird auf die gezahnte Innenseite des Kranzes f der Scheibe c übertragen.
Da die Gleit- walzen nur achsial in bezug auf die Welle A, jedoch nicht peripherisch dazu verschieb- lich sind, wird der Druck an den schrägen Seiten der Vorsprünge h in eine riadial und eine tangential gerichtete Komponente zer legt. Letztere bewirkt, dass sich die Scheibe c mit ihrem Kranz f in Umdrehung versetzt. und zwar in entgegengesetzter Richtung wie der Druckring. Die vertikale Druck komponente wird je nach den Reibungs- verlusten in den Lagern der Walzen e grö sser oder kleiner sein, so dass man es durch sorg@ällige reibungsfreie Lagerung in der Hand hat, die kinetische Energie mit mög lichst geringen Verlusten auf die Welle B und die anzutreibende Maschine zu über tragen.
Die Fig. 5 zeigt einen Teilschnitt des oberen Gehäuses mit den Führungsschlit zen @ für die Gleitwalzen e. Fig. 6 zeigt eine beispielsweise Kurvenform eines der zahnförmigen Vorsprünge h des Kranzes f.
Fig. 7 gibt die Ansicht einer Variante des Druckringes d1. Letzterer besteht in die sem Falle aus zwei konzentrischen Krän zen. die miteinander durch kräftige Federn. zweckmässig radial angeordnete Spiral federn, verbunden sind. Der Zweck dieser Anordnung besteht darin, einen vollkom men leichten, stossfreien und möglichst ge räuschlosen Gang selbst bei den höchsten überhaupt in Frage kommenden Umlauf zahlen der Antriebsmaschine zu erzielen.
Die durch Fig. 3 bis 7 dargestellte Aus führungsform lässt sich weiter noch so aus bau@n, dass das Schaltgetriebe ausschaltbar wird.
Um dies zu erreichen, können die wal zenförmigen Schaltkörper an einem ring- oder scheibenförmigen drehbaren Träger gelagert und dieser mit einer ein- und aus schaltbaren Hemmvorrichtung versehen sein welche zur Einschaltung des Wechsel getriebes den drehbaren Träger der Schalt körper gegen Drehung festhalten und zum Ausschalten des Schaltgetriebes freigeben lässt. Diese Hemmvorrichtung kann zum Beispiel aus den genannten drehbaren Trä ger scherenförmig umgreifenden Klemm backen oder auch einem anziehbaren Brems band bestehen.
Durch die damit erzielte Ausschaltbarkeit wird das Verwendungsgebiet solcher Schalt getriebe wesentlich erweitert, indem das ausschaltbare Schaltgetriebe zum Beispiel auch auf Fahrzeugen anwendbar ist. Um mit verschiedenen Geschwindigkei ten arbeiten zu können, kann man auf der antreibenden, rasch rotierenden Motorwelle mehrere Schaltgetriebe mit unterschied licher Geschwindigkeitsverringerung hinter einander anordnen und von diesen das je weils benötigte einschalten.
Durch die Fig. 8 bis 10 ist ein derartiges Doppelschaltgetriebe dargestellt. wobei das selbe überdies noch statt mit nur einem mit zwei Schaltkörperlaufkränzen versehen ist. von denen jeder Kranz einem auf der an treibenden Welle A befestigten Exzenter untersteht. Dabei ist Fig. 8 ein Vertikal schnitt. Fig. 9 eine Innenansicht bei abge nommenem Schaltkörperträger a und Fig. 10 eine Stirnansicht von der schnellrotierenden Antriebswelle A aus.
Bei dieser Ausführungsform sind auf der mit dem schnellaufenden Motor verbun denen Antriebswelle A zwei um 180 ver setzt zueinander angeordnete Exzenter b vorgesehen. Beide Exzenter laufen je in einem Walzenring, der sich aus den Wal zen d und den beiden ringförmigen Seiten wangen i zusammensetzt, in welchen die Walzen d mittelst der Bolzen oder Zapfen k drehbar gelagert sind. Um die beiden Walzenringe ist je ein Druckring d1 gelegt, der an seinem inneren Umfange eine Ring nut besitzt, in welcher die Walzen d gegen seitliche Verschiebung gesichert laufen. Die Druckringe d1 drehen sich wieder mit ver minderter Geschwindigkeit entgegengesetzt der Drehungsrichtung der Antriebswelle A und übertragen ihre Bewegung auf die rol len- oder walzenförmigen Schaltkörper e.
Diese sind um jeden Druckring d1 in Schlitzen eines Führungsringes g gelagert und laufen an dem gezahnten inneren Um fang des von der Welle A her langsam an zutreibenden Kranzes f. Die zahnförmigen Vorsprünge h dieses Kranzes f sind für die vorhandenen Schaltkörperkränze, deren An zahl mit derjenigen der vorhandenen Ex zenter b übereinstimmt gemeinsam: es könnte aber auch der Kranz f für jeden Schaltkörperkranz eine gesonderte Innen- zahnung besitzen. Die Führungsringe g der beiden Schaltkörperkränze sind zwangsläu fig miteinander verbunden, so dass sie sich nicht gegeneinander verdrehen können. Sie sind ferner mit ihren Schlitzen für die Schaltkörper e versetzt zueinander ange ordnet.
Diese Versetzung beträgt bei dem dargestellten Beispiel, wo die beiden Exzen ter b um 180 zueinander versetzt sind, die halbe Länge der gegenseitigen Entfernung der zahnförmigen Vorsprünge h, so dass, wenn ein Schaltkörper des einen Schalt körperkranzes voll in einer Zahnmulde liegt, auch der diametral gegenüberliegende, unter dem andern Exzenter b in die entgegenge setzte äusserste Stellung gedrängte Schalt körper voll in eine Zahnmulde des Kranzes f zu liegen kommt.
Gegebenenfalls kann die gegenseitige Versetzung der Exzenter b auch so gewählt werden, dass die Führungsringe g mit ihren Schlitzen für die Schaltkörper so versetzt zueinander angeordnet werden können, dass, wenn ein Schaltkörper des einen Schaltkörperkranzes voll in einer Zahnmulde liegt, der sonst diametral gegen überliegende Schaltkörper des andern Schaltkörperkranzes diese Stellung noch nicht erreicht oder schon derart überschrit ten hat dass er zum Beispiel einer Zahn schneide gegenübersteht.
Die Schaltkörper e drehen sich von den Druckringen d1, veranlasst in der Drehungs richtung der antreibenden Welle A, und nehmen wieder in der gleichen Drehungs richtung den Kranz f mit stark verlang samter Drehgeschwindigkeit mit.
Der Kranz f sitzt an einer Scheibe c und überträgt mittelst dieser die Bewegung wie der auf die langsam anzutreibende Welle B. Diese ist zusammen mit der Nabe der Scheibe c in einem Kugellager v gelagert. Die zwangsläufig miteinander verbun denen Führungsringe g sind gegen die an treibende Welle A zu mit einer mittelst eines Kugellagers n lose auf der Welle A gelager ten Tragscheibe oder Tragring a und gegen die anzutreibende Welle B zu mit einer Deckscheibe m verbunden, derart, dass sie auch mit der Welle B in keiner festen Ver bindung stehen und sich sonach auch in entgegengesetzter Richtung zu der Welle A drehen können.
Um den Tragring oder die Tragscheibe a ist weiters ein Hemmkörper in Form einer Klemmzange o gelegt, der den Tragring oder die Tragscheibe a und damit die Führungsringe g der Schaltkörper e gegen Drehung gesichert festhalten lässt. Geschieht dies, so findet in bekannter Weise eine stark verlangsamte Bewegungsübertra gung der Welle A auf den Kranz f und da mit auf die anzutreibende Welle B statt.
Wird dagegen die Tragscheibe oder der Tragring a von dem Hemmkörper o freige geben, so findet keine Bewegungsübertra gung statt, indem alsdann unter dem auf der anzutreibenden Welle B lastenden Be wegungswiderstand die von den Exzentern b aus betätigten Schaltkörper e bei jeder Umdrehung der Welle A ein Zurückweichen der Führungsringe g und damit des Trag ringes oder der Tragscheibe a um das gleiche Mass bewirken, um das bei festge haltenem Tragring oder festgehaltener Tragscheibe der Kranz f fortgeschaltet wird. Zur Betätigung der Klemmzange o ist deren einer Schenkel bei p fest angeordnet und deren anderer Schenkel mit einer bei y angelenkten Ein- und Ausrückstange r verbunden (Fig. 10).
Diese ist mit einem Federdruckgesperre u zusammengebaut, welches einerseits die Ein- und Ausrück stange r in der ihr gegebenen Stellung selbsttätig festhält und anderseits durch den erzeugten elastischen Anpressungsdruck der Zangenbacken einer Überlastung des Ge triebes vorbeugt. Die Ein- und Ausrück stange r wird durch eine Blattfeder t, die sich gegen eine Fläche s stützt, in Eingriff mit dem Gesperre u gehalten.
Um die hohe tourenvermindernde Wir kung des beschriebenen Schaltgetriebes noch weiterhin zu erhöhen, können die in den Schaltkörperkränzen laufenden und diese zur Wirkung bringenden Exzenter je durch einen in gleicher Weise auf seinem inneren Umfang mit zahnförmigen Vor sprüngen versehenen Exzenterring gebildet sein, der von einem in ihm laufenden Ex zenter unter Vermittlung eines inneren Schaltkörperkranzes weiterbewegt wird, dessen Schaltkörperzahl hierzu wieder ver schieden von der Anzahl der zahnförmigen Vorsprünge ist, auf die sie verschiebend ein wirken.
Auf diese Weise sind alsdann zwei ineinandergelagerte Schaltwerke vorhanden, von denen das innere die abzunehmende hohe Geschwindigkeit bereits stark verlang samt auf das äussere Schaltwerk überträgt, das seinerseits die erhaltene verminderte Geschwindigkeit weiterhin stark verlang samt auf die anzutreibende Welle über trägt.
Ein solches doppelt wirkendes Schaltge triebe ist beispielsweise durch Fig. 11 in Vertikallängsschnitt und durch Fig. 12 in einer Innenansicht bei abgenommenen Schaltkörperträgern a und a1 dargestellt.
Bei dieser Ausführungsform sind auf der mit dem schnellaufenden Motor verbun denen Antriebswelle A wieder zwei um 180 versetzt zueinander angeordnete Exzenter b angeordnet, die je in einem Walzenring laufen, dessen Walzen d mittelst Bolzen oder Zapfen k in ringförmigen Seitenwan gen i drehbar gelagert sind. Um jeden der beiden Walzenringe ist, wie bei der vorbe schriebenen Ausführungsform, ein Druck ring d1 gelegt, der sich mit verminderter Geschwindigkeit entgegengesetzt der Dreh richtung der Exzenter b bewegt und seine Bewegung in bekannter Weise auf rollen- oder walzenförmige Schaltkörper e über trägt.
Diese sind um jeden Druckring d1 in den Schlitzen eines Führungsringes g ge lagert und laufen in sonst bekannter Weise an der für beide Schaltkörperkränze ge meinsamen Innenzahnung h des Kranzes f, der auf diese Weise von der Welle A her langsam angetrieben wird und deren Bewe gung verlangsamt auf die anzutreibende Welle B weiterleitet. Hierzu ist der Kranz f mit der anzutreibenden Welle B durch eine mit Anschlussnabe versehene Scheibe c ver bunden. Diese läuft wieder in einem Kugel lager v. Die Exzenter b sind hier je durch einen Ring gebildet, der auf seinem inneren Umfange gleich dem Kranz f mit zahn- förmigen Vorsprüngen h1 versehen ist und gleich diesem durch walzenförmige Schalt körper e1 fortbewegt wird.
Diese laufen gleich den Schaltkörpern e in Form zweier Schaltkörperkränze auf je einem Druckring d3. Diese Druckringe d3 werden gleich den Druckringen d1 unter Vermittlung von Wal zen d2 von zwei auf der Antriebswelle A sitzenden und um 180 zueinander versetzt angeordneten Exzentern b1 verlangsamt in Umdrehung versetzt. Ferner sind die Schalt körper e1 der beiden inneren Schaltkörper kränze gleich den Schaltkörpern e in Schlit zen je eines Führungsringes g1 gelagert. Diese beiden Führungsringe g1 sind gleich den beiden Führungsringen g der beiden äusseren Schaltkörperkränze zwangsläufig miteinander verbunden und gegen die an treibende, schnellaufende Welle A zu an je einer Tragscheibe oder einem Tragring a bezw. a1 befestigt.
Von diesen läuft der äussere Tragring a mittelst eines Kugellagers n auf dem inneren Tragring a1 und dieser gleichfalls unter Zwischenschaltung eines Kugellagers n1 auf der Welle A. Um jeden der beiden Tragringe a und a1 ist ein Hemm körper in Form einer Klemmzange o bezw. o1 gelegt, der den Tragring oder die Trag scheibe a bezw. a1 und damit die Führungs ringe g1 der Schaltkörper e1 gegen Drehung gesichert festhalten lässt.
Geschieht dies zu nächst nur bei der inneren Tragscheibe a1, so findet nur eine stark verlangsamte Über tragung der Bewegung der Welle A auf die beiden Exzenterringe b statt, indem diese von den in anderer Anzahl als die Innen- zahnungen h1 vorhandenen, von den Druck ringen d3 in Umdrehung versetzten und von den Exzentern b1 beherrschten Schaltkör pern e1 langsam weiter geschoben und da mit verlangsamt in Umdrehung versetzt werden.
Der äussere, mit der anzutreibenden Welle B verbundene Ring f bleibt, solange nicht auch der Hemmkörper o1 in Wirkung gesetzt wird, vorerst noch in Ruhe, da unter dem auf der anzutreibenden Welle B lasten den Bewegungswiderstand die von den Ex zenterringen b aus betätigten Schaltkörper e bei jeder Umdrehung der Welle A ein Zu rückweichen der Führungsringe g und da mit des Tragringes oder der Tragscheibe a bewirken.
Wird dagegen durch den Hemm körper o auch noch der Tragring oder die Tragscheibe a gegen Drehung gesichert fest gehalten, so wird die in bezug auf die Ge schwindigkeit der Welle A verlangsamte Bewegung der Exzenterringe b in gleicher Weise wie die Bewegung der Exzenter b1 auf die Exzenter b weiterhin verlangsamt auf den gezahnten Kranz f und damit die Umdrehungsgeschwindigkeit der Welle A in hohem Masse verlangsamt auf die anzu treibende Welle B übertragen.
Auf diese Weise lässt sich durch ein auf einanderfolgendes Einschalten der Hemm körper o und o1 ein langsames, schonendes Einschalten des Schaltgetriebes und damit der angeschlossenen, anzutreibenden Welle B erzielen.
Ist nur der Hemmkörper o1 eingeschaltet, so dass der Tragring a rotiert, während der Kranz f stillstehen bleibt, so kann diese Be wegung des Tragringes a, deren Richtung entgegengesetzt der Bewegungsrichtung des Kranzes f ist, dadurch zu Triebzwecken ausgenützt werden, dass der Tragring a mit einem Zahnräderkranz z versehen wird.
Werden beide Hemmkörper o und o1 ausser Wirkung gesetzt, so bleiben bei ent sprechenden Reibungsverhältnissen auch die Exzenterringe b stehen, so dass die Trag ringe a1 in entgegengesetzter Richtung ro tieren. Das gleiche ist der Fall, wenn nur der Hemmkörper o1 gelöst wird.
Gearbox for the transmission of motion between two shafts. The invention relates to a transmission for moving movement between two shafts serving with two rotatably nested disks and between these arranged, shifting on tooth-shaped projections of the one, the movement slowed forwarding disk acting switching bodies, and it consists in that the switching body in another Number than the tooth-shaped pre-splashes of the slowly driven disk are in front, the size of this difference being dependent on the size of the speed reduction.
In the accompanying drawings, various example embodiments of such a manual transmission are shown.
In the embodiment illustrated by Fig. 1 and 2 in two vertical sections taken at right angles to each other, A is the shaft of the power generator, B is the shaft of the machine to be driven. The disk b sits firmly on the shaft A. The same runs in a locking housing a and has on its circumference an annular groove i of approximately rectangular cross-section, as well as a ring above it protruding C. On the inside of this ring C run rollers f, which are longitudinally displaceable at the ends of in the fixed housing a mounted rods or rails forming the switch body sit. In addition to the rollers f, other sliding rollers g are attached to the same, which sit in the annular groove i of the disk b. The rods e are arranged radially to the shaft B of the driven machine. The second disc c is attached to this.
This is on its circular circumference with ogival, spaced apart teeth nen h occupied in equal chen. The circular circumference of the disc c opposite the running surfaces for the balls f and g have an ellip tables respectively. not circular shape, so that where these running surfaces approach the circumference of the disk r, the zone of action is formed. In the same, when the disk b rotates, the rods e are pressed inwards against the teeth h of the disk c. Outside the zone of action, the rods are pulled back through the running surface of the annular groove i. If you see the rods moving inwards, they work against the teeth h, their action progressing gradually from the tip of the tooth to the root of the tooth.
The number of bars e is slightly larger than the number of teeth h of the disk c; In addition, the arrangement is such that about a quarter of the total number of rods e is always in engagement with the teeth h. The latter takes place in such a way that within the zone of action there is a rod e on the bottom of the gap between two teeth, while all other rods in the zone of action always attack the associated teeth h a little higher.
The rotation of the disk b causes the rods c to be pushed in and out alternately. Each time a stick is pushed in, the disk c is turned a little bit. Since the movement of the rods c is continuous and several rods always attack the teeth h at the same time, it gives itself a uniform, shock-free drive. Furthermore, since each rod e only has to bring about a small part of the rotation of the disk c and also only has to transfer part of the energy to the shaft to be driven, the rods, like the teeth h, are subject to little wear.
Depending on the ratio of the number of rods to the number of teeth, the speed of rotation of the disc c and the shaft B connected to it is different. For example, if there are 38 rods e that act on 35 teeth of the disk c, then the latter is shifted by 38-35 equal to 3 teeth in the course of one revolution of the disk b. The speed of the gear c decreases all the more. d. H. the gear ratio from high to low speed becomes greater the closer the number of bars c approaches the number of teeth on disk c.
In Fig. 2, for example, the Anord voltage is shown in which the disc b rotates to the left, while the disc c is rotated by the rods e in the direction of the arrow to the right. By implementing the rods with the appropriate design of the associated parts, it can be achieved that the rods have a pressing effect on the other side of the teeth, so that the disk c rotates in the same way as the disk b.
3 to 7 show a second embodiment of the subject invention, which is particularly suitable for coupling particularly fast-running engines with very low-speed machines. Here the switching bodies causing the rotation of the disk c are formed by rollers e.
A is again the shaft of the prime mover, B the shaft to be driven. The long hub disk b sits on the shaft A. This is mounted somewhat eccentrically within a projecting ring f of the other disk c. This sits firmly on the shaft B. A ball ring d runs on the disk b. which consists of several rows of mutually spaced balls and which serve as a frame the ring rim. In FIG. 3, for example, four such rows of balls are assumed. A ring d1 runs on the balls, which is referred to below as the pressure ring. The outer circumference of this pressure ring is in contact with the surfaces of the sliding rollers e serving as switching bodies. The axes of rotation of these slide rollers are directed parallel to the drive shaft.
Furthermore, the rollers e are mounted somewhat displaceably radially to the drive shaft in guide slots which also ensure that the distance is maintained. The ring f of the disk c is provided on its inside with tooth-shaped, flat curve-shaped profiled projections h. The number of these projections h is slightly larger than the number of slide rollers e. The former is, for example, 15 (Fig. 4), while the number of rollers is only 14. While one or some of the rollers e therefore rest entirely or almost at the highest point of the jumps h, the other rollers more or less touch the depression gen between the projections h.
The mode of operation is as follows: If the shaft A of the prime mover rotates and thus the disk b connected to it. for example in the direction of the arrow (Fig. 4), then the ball ring d is carried along in the running direction of the disk b, as the arrow indicates. The balls of the ball ring d, however, rotate in opposite directions. This causes the pressure ring d1 to rotate much more slowly in the opposite direction as the ball ring d. The outer surface of the pressure ring d1 touches the surfaces of the slide rollers c and also sets them in rotation.
However, since the disc b and there with the ball ring d and the pressure ring d1 sit eccentrically on the shaft A, while the rollers are arranged in the rest position with their axes of rotation concentric to the shaft A, so all slide rollers are in the course of one revolution of the disc b c pushed outwards once in the effective zone. The pressure exerted on each of the peripheral part of the pressure ring d1 which is most distant from the shaft against protruding slide rollers is transmitted to the toothed inside of the ring f of the disk c.
Since the slide rollers can only be displaced axially with respect to the shaft A, but not peripherally thereto, the pressure on the inclined sides of the projections h is divided into a riadial and a tangential component. The latter causes the disk c to rotate with its ring f. in the opposite direction as the pressure ring. The vertical pressure component will be larger or smaller depending on the friction losses in the bearings of the rollers e, so that by careful, friction-free mounting, you can transfer the kinetic energy to the shaft B with the lowest possible losses and to carry the machine to be driven.
5 shows a partial section of the upper housing with the guide slots zen @ for the slide rollers e. Fig. 6 shows an example curve shape of one of the tooth-shaped projections h of the ring f.
Fig. 7 shows a variant of the pressure ring d1. In this case, the latter consists of two concentric wreaths. which are interconnected by powerful springs. feathers expediently arranged radially spiral are connected. The purpose of this arrangement is to achieve a completely light, jolt-free and, as far as possible, noiseless gear even with the highest possible number of revolutions of the drive machine.
The embodiment represented by FIGS. 3 to 7 can be further developed in such a way that the gearbox can be switched off.
To achieve this, the wal zen-shaped switch body mounted on an annular or disc-shaped rotatable carrier and this be provided with an on and off switchable locking device which hold the rotatable carrier of the switch body against rotation to turn on the change gear and to turn off the Can release manual transmission. This inhibiting device can, for example, jaws from said rotatable Trä ger scissors-shaped encompassing clamping or an attractable brake band.
Due to the disengagement achieved in this way, the field of use of such manual transmissions is significantly expanded in that the disengageable manual transmission is also applicable to vehicles, for example. In order to be able to work with different Geschwindigkei th, one can arrange several gearboxes with different speed reductions on the driving, rapidly rotating motor shaft one behind the other and switch on the required one from them.
Such a double gearbox is shown by FIGS. the same is also provided with two switch body rims instead of just one. Each ring is subordinate to an eccentric attached to the driving shaft A. 8 is a vertical section. Fig. 9 is an interior view with removed switch body carrier a and Fig. 10 is an end view of the rapidly rotating drive shaft A from.
In this embodiment, on the verbun with the high-speed motor which drive shaft A are provided two by 180 ver sets to each other arranged eccentric b. Both eccentrics each run in a roller ring, which is composed of the rollers d and the two annular sides cheeks i, in which the rollers d are rotatably mounted by means of the bolts or pins k. A pressure ring d1 is placed around each of the two roller rings, which has a ring groove on its inner circumference, in which the rollers d run secured against lateral displacement. The pressure rings d1 rotate again at reduced speed in the opposite direction to the direction of rotation of the drive shaft A and transmit their movement to the roller-shaped or roller-shaped switching body e.
These are mounted around each pressure ring d1 in slots of a guide ring g and run on the toothed inner order of the ring f, which is slowly being driven from the shaft A. The tooth-shaped projections h of this ring f are common to the existing switch body rings, the number of which corresponds to that of the existing eccentrics b: however, the ring f could also have a separate internal toothing for each switch body ring. The guide rings g of the two switch body rings are inevitably connected to each other so that they cannot twist against each other. They are also arranged with their slots for the switch body e offset from one another.
This offset is in the example shown, where the two eccentric b are offset by 180 to each other, half the length of the mutual distance of the tooth-shaped projections h, so that when a switching body of a switching body rim is fully in a tooth recess, also the diametrical opposite, under the other eccentric b in the opposite set outermost position pushed switching body comes to lie fully in a tooth recess of the ring f.
If necessary, the mutual offset of the eccentrics b can also be selected so that the guide rings g with their slots for the switch bodies can be offset from one another in such a way that when one switch body of the one switch body ring is fully in a tooth recess, the otherwise diametrically opposite switch body of the other switch body ring has not yet reached this position or has already exceeded it in such a way that it is facing a tooth cutting edge, for example.
The switching bodies e rotate from the pressure rings d1, caused in the direction of rotation of the driving shaft A, and again in the same direction of rotation take the ring f along at a very slow rate of rotation.
The ring f sits on a disk c and, by means of this, transmits the movement like that to the slowly driven shaft B. This is mounted in a ball bearing v together with the hub of the disk c. The guide rings g that are inevitably connected to each other are connected to the driving shaft A with a support disk or support ring a loosely mounted on the shaft A by means of a ball bearing n and against the shaft B to be driven with a cover disk m, so that they also are in no fixed connection with the shaft B and can therefore rotate in the opposite direction to the shaft A.
Around the support ring or the support disk a there is also a restraining body in the form of clamping pliers o, which allows the support ring or the support disk a and thus the guide rings g of the switch bodies e to be secured against rotation. If this happens, then in a known manner there is a greatly slowed down movement of the wave A to the ring f and there with the shaft B to be driven.
If, on the other hand, the support disk or support ring a is released from the retarding body o, no movement transmission takes place, in that the switching body e actuated by the eccentrics b from each revolution of the shaft A is then under the load on the driven shaft B. The retraction of the guide rings g and thus the support ring or the support disk a by the same amount cause the wreath f to be advanced with the support ring held firmly or the support disk held in place. To operate the clamping pliers o, one leg is fixedly arranged at p and the other leg is connected to an engaging and disengaging rod r articulated at y (FIG. 10).
This is assembled with a Federdruckgesperre u, which on the one hand holds the engagement and disengagement rod r automatically in the given position and on the other hand prevents overloading the Ge gearbox by the generated elastic contact pressure of the jaws. The engagement and disengagement rod r is held in engagement with the locking mechanism u by a leaf spring t, which is supported against a surface s.
In order to further increase the high tour reducing we effect of the gearbox described, the current in the switching body rings and these bringing into effect eccentrics can be formed by an eccentric ring provided in the same way on its inner circumference with tooth-shaped jumps before, which is formed by a in it current eccentric is moved further with the mediation of an inner switch body ring, the switch body number for this is again different from the number of tooth-shaped projections on which they act a sliding.
In this way, there are then two nested switching mechanisms, of which the inner one transfers the high speed to be decreased considerably, including to the outer switching mechanism, which in turn transfers the reduced speed obtained, including the reduced speed, to the shaft to be driven.
Such a double-acting Schaltge transmission is shown for example by Fig. 11 in vertical longitudinal section and by Fig. 12 in an interior view with the switch body supports a and a1 removed.
In this embodiment, on the drive shaft A connected to the high-speed motor, two eccentrics b are again arranged offset by 180 to one another and each run in a roller ring, the rollers d of which are rotatably mounted in annular Seitenwan gene i by means of bolts or pins k. To each of the two roller rings is, as in the embodiment described vorbe, a pressure ring d1 placed, which moves at reduced speed opposite to the direction of rotation of the eccentric b and carries its movement in a known manner on roller or roller-shaped switching body e.
These are stored around each pressure ring d1 in the slots of a guide ring g and run in an otherwise known manner on the internal teeth h of the ring f, which is common for both switch body rings, which is slowly driven in this way by the shaft A and slows its movement to the shaft B to be driven. For this purpose, the ring f is connected to the shaft B to be driven by a disk c provided with a connecting hub. This runs again in a ball bearing v. The eccentrics b are each formed here by a ring which, like the ring f, is provided with tooth-shaped projections h1 on its inner circumference and is moved like this by roller-shaped switch bodies e1.
These run like the switch bodies e in the form of two switch body rings each on a pressure ring d3. These pressure rings d3, like the pressure rings d1, are set in rotation in a slowed manner by means of two eccentrics b1 sitting on the drive shaft A and offset by 180 to one another. Furthermore, the switch bodies e1 of the two inner switch bodies are wreaths, like the switch bodies e, in slots each of a guide ring g1. These two guide rings g1 are the same as the two guide rings g of the two outer switch body rings inevitably connected to each other and against the driving, high-speed shaft A respectively to a support disk or a support ring a. a1 attached.
Of these, the outer support ring a runs by means of a ball bearing n on the inner support ring a1 and this also with the interposition of a ball bearing n1 on the shaft A. To each of the two support rings a and a1 is a blocking body in the form of a clamp o or. o1 placed, the support ring or the support disc a respectively. a1 and thus the guide rings g1 can hold the switch body e1 secured against rotation.
If this initially only happens with the inner support disk a1, the transfer of the movement of the shaft A to the two eccentric rings b is only greatly slowed down, as they wrestle with the pressure from the other number than the internal teeth h1 d3 set in rotation and controlled by the eccentrics b1 Schaltkör pern e1 slowly pushed further and there are slowed down in rotation.
The outer ring f, which is connected to the shaft B to be driven, remains at rest for the time being, as long as the inhibitor o1 is not also activated, since the switching body e actuated by the eccentric rings b weighs down under the movement resistance on the shaft B to be driven With each revolution of the shaft A, the guide rings g and cause a retreat with the support ring or the support disk a.
If, on the other hand, the support ring or the support plate a is held firmly secured against rotation by the inhibiting body o, the slowed movement of the eccentric rings b in relation to the speed of the shaft A is in the same way as the movement of the eccentric b1 on the eccentric b continues to be slowed down on the toothed ring f and thus the speed of rotation of shaft A slowed down to a large extent on the shaft B to be driven.
In this way, by successively switching on the inhibiting bodies o and o1, a slow, gentle switching on of the gearbox and thus the connected shaft B to be driven can be achieved.
If only the inhibitor o1 is switched on, so that the supporting ring a rotates while the ring f remains stationary, this movement of the supporting ring a, the direction of which is opposite to the direction of movement of the ring f, can be used for driving purposes because the supporting ring a is provided with a ring gear z.
If both inhibitors o and o1 are put out of action, the eccentric rings b also stop when the friction conditions are appropriate, so that the support rings a1 rotate in the opposite direction. The same is the case if only the inhibitor o1 is released.