DE1171225B

DE1171225B - Gearbox

Info

Publication number: DE1171225B
Application number: DEG23609A
Authority: DE
Inventors: Benno Gassner
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1957-12-23
Filing date: 1957-12-23
Publication date: 1964-05-27
Also published as: CH368034A; BE574115A

Description

Schaltwerkgetriebe Zusatz zum Patent: 938 939 Die Erfindung betrifft ein Schaltwerkgetriebe mit zwei durch eine Kurvenscheibe in entgegengesetzter Pendelbewegung gehaltenen gleichachsig angeordneten Schwingen, welche im ständigen Wechsel über je eine an diesen angebrachte Klinke und je ein zentrisch zur Schwingenachse sitzenden Trommel eine gleichsinnige Drehbewegung verleihen, wobei die Schwingungsweite der Schwingen, gemessen am Teilkreis des Schaltrades, größer ist als dessen Zahnteilung, nach Patent 938 939.Manual transmission Addendum to patent: 938 939 The invention relates to a gearbox with two pendulum movements in opposite directions through a cam held coaxially arranged wings, which in constant change over one pawl attached to each of these and one centered to the pivot axis Give the drum a rotational movement in the same direction, with the oscillation amplitude of the Swing, measured on the pitch circle of the ratchet wheel, is greater than its tooth pitch, according to patent 938 939.

Derartige Getriebe kommen vor allem für Winden, Hubwerke u. dgl. in Frage. Ein solches Getriebe kann dazu dienen, über eine Trommel auf einen flexiblen Zugstrang oder, wenn nur kurze Strecken zu überwinden sind, auf eine Kurbel zu wirken. Ferner läßt es sich zum Antrieb von Zahnradvorgelegen oder Riementrieben verwenden.. Als Anwendungsgebiet sind namentlich Arbeitsfahrzeuge, wie Schlepper mit anzuhebenden landwirtschaftlichen Anbaugeräten, Lastwagen mit Aufzugswinden, aber auch stationäre oder vorübergehend stationäre Anlagen, wie Hub-oder Zugvorrichtungen auf Bahnhöfen, Körnhubwerken oder sonstige Seiltriebe, in Betracht zu ziehen.Such gears are mainly used for winches, hoists and the like Question. Such a transmission can be used to transfer a drum to a flexible one Pull cord or, if only short distances have to be overcome, act on a crank. It can also be used to drive gears or belt drives. Work vehicles such as tractors also have to be lifted as an area of application agricultural attachments, trucks with elevator winches, but also stationary ones or temporarily stationary systems, such as lifting or pulling devices at train stations, Grain hoists or other rope drives to be considered.

Da die Schwingungsweite der Schwingungen zur Erzielung eines sicheren Eingriffs der Klinken in die Verzahnung der Schalträder größer ist als der Teilkreis der Schalträder, muß vor dom wirksamen Arbeitshub einer Klinke, d. h. vor dem Anliegen der Klinke an dem entsprechenden Zahn des Schaltrades, der Abstand zwischen der Klinke und der zugeordneten Zahnflanke überwunden werden. Bei der Ausführungsform nach dem Hauptpatent ist die als Laufbahn für die an den Schwingen befestigten Rollen dienende Steuerkurve der Kurvenscheibe derart ausgebildet, daß sie in ihrer ganzen Länge in einer einzigen schräg zur Kurvenscheibendrehachse liegenden Ebene verläuft. Es weist also der das Spiel des Getriebes und diesen genannten Abstand aufholende, mit anderen Worten der unwirksame Laufbahnabschnitt genau die gleiche Steigung auf, wie der den wirksamen Arbeitshub erzeugende Laufbahnabschnitt. Die Folge davon ist, daß die für den neuen Arbeitshub bereits in die Zahnteilung des Schaltrades eingefallene Klinke so lange im Abstand hinter der zugeordneten Zahnflanke hereilt, bis die gerade den Arbeitshub ausführende Klinke außer Eingriff kommt. Nun muß die andere Klinke erst den Abstand zur Zahnflanke überwinden, bevor sie selbst ihre Bewegung auf das ihr zugeordnete Schaltrad überträgt. Diese Ausführungsform arbeitet also intermittierend.Because the amplitude of the vibrations to achieve a safe Engagement of the pawls in the toothing of the ratchet wheels is greater than the pitch circle the ratchet wheels, must before the effective working stroke of a pawl, d. H. before the concern the pawl on the corresponding tooth of the ratchet wheel, the distance between the The pawl and the associated tooth flank are overcome. In the embodiment According to the main patent, it is used as a track for the rollers attached to the rocker arms Serving control cam of the cam is designed in such a way that it is in its entirety Length runs in a single plane inclined to the cam axis of rotation. So the one who catches up the play of the gear and this mentioned distance, in other words the ineffective career segment has exactly the same slope, like the running track section generating the effective working stroke. The consequence of this is that the for the new working stroke already collapsed in the tooth pitch of the ratchet wheel The pawl rises at a distance behind the assigned tooth flank until it is straight the pawl executing the working stroke comes out of engagement. Now the other handle has to be used only overcome the distance to the tooth flank before they move onto the their assigned ratchet transmits. This embodiment thus operates intermittently.

Diesen Nachteil hat man bereits bei einem Rollengesperre erkannt, bei welchem zwei Schubstangen mit je einem Rollengesperre auf der gemeinsamen Abtriebswelle zusammenarbeiten. Bei einem Rollengesperre ist nämlich beim Übergang von der Leerlaufstellung zur Antriebsstellung ebenfalls ein gewisser Leerhub zu überwinden, und zwar eine Relativbewegung zwischen Welle und dem von der Schubstange angetriebenen Rollenkäfig, damit die Rollen in ihre Klemmstellung laufen, in der sie eine radiale Anpreßkraft auf die Welle ausüben und die Welle dadurch mitnehmen. Es sind also in dieser Hinsicht die Verhältnisse beim Klinkengesperre und beim Rollengesperre durchaus zu vergleichen; der Unterschied besteht lediglich darin, daß beim Klinkengesperre diese Relativbewegung zwischen Klinke und Schaltrad stattfindet, damit die Differenz zwischen Klinkenhub und Zahnteilung aufgeholt werden kann.This disadvantage has already been recognized with a roller lock, in which two push rods each with a roller lock on the common output shaft work together. In the case of a roller lock, this is the transition from the idle position to overcome a certain idle stroke also to drive position, namely a Relative movement between the shaft and the roller cage driven by the push rod, so that the rollers run into their clamping position in which they exert a radial pressure exert on the shaft and thereby take the shaft with you. So it is in that regard to compare the ratios of the ratchet lock and the roller lock; the only difference is that the ratchet ratchet has this relative movement takes place between pawl and ratchet wheel so that the difference between the ratchet stroke and tooth pitch can be caught up.

Die bei einem Rollengesperre zur Vermeidung des ruckartigen Antriebes vorgeschlagene Lösung ist jedoch nur eine Scheinlösung, die ungeeignet ist, den ruckartigen Antrieb in einen gleichförmigen oder auch nur annähernd gleichföhnigen Antrieb zu verbessern. Da die Schalthübe sich über mehr als 180° der Kurvenscheibendrehung erstrecken und sich zeitlich überdecken sollen, wird die Steuerkurve der Steuerscheiben so ausgebildet, daß in der Abwicklung einem steilen Laufbahnabschnitt für den Rückwärtshub ein flacher Laufbahnabschnitt entgegengesetzter Steigung für den Vorwärtshub angeschlossen ist, der sich über einen entsprechend längeren Winkelbereich der Kurvenscheibe erstreckt. Damit ist aber nichts gewonnen, denn die zum wirksamen Angriff des zweiten Gesperres notwendige Relativbewegung zwischen angetriebener Welle und Rollenkäfig kann nach wie vor erst dann stattfinden, wenn das erste Gesperre seinen Vorwärtshub beendet hat, da während des Vorwärtshubes beide Rollenkäfige mit derselben Winkelgeschwindigkeit angetrieben werden und diese Winkelgeschwindigkeit durch eines der beiden Gesperre auch auf die anzutreibende Welle übertragen wird, so daß eine Relativbewegung zwischen dem Rollenkäfig und der anzutreibenden Welle, die ja Voraussetzung dafür wäre, daß das zweite Gesperre kraftschlüssig mit dieser Welle in Verbindung kommt, gar nicht stattfinden kann.With a roller lock to avoid the jerky drive However, the proposed solution is only a sham solution that is unsuitable for the jerky drive into a uniform or even approximately uniform Improve drive. Because the switching strokes extend over more than 180 ° of the cam disk rotation should extend and overlap in time, the control curve of the control disks designed so that in the development a steep track section for the backward stroke a flat track section of opposite slope connected for the forward stroke is, which extends over a correspondingly longer angular range of the cam. But nothing is gained with that, because the effective attack of second locking mechanism necessary relative movement between the driven shaft and roller cage can still only take place when the first ratchet has its forward stroke has ended, since both roller cages with the same angular velocity during the forward stroke are driven and this angular speed by one of the two locking mechanisms is also transmitted to the shaft to be driven, so that a relative movement between the roller cage and the shaft to be driven, which would be a prerequisite for that the second locking mechanism comes into contact with this shaft in a non-positive manner, not at all can take place.

Dieselben Verhältnisse müssen auch bei einem Klinkengesperre vorhanden sein, bei dem der dem Vorwärtshub zugeordnete Laufbahnabschnitt mehr als 180° einnimmt, solange dieser Laufbahnabschnitt eine gleichmäßige Steigung einnimmt.The same conditions must also exist with a ratchet lock in which the track section assigned to the forward stroke takes up more than 180 °, as long as this track section assumes a uniform slope.

Nun ist bereits ein Schaltwerkgetriebe bekannt, das eine gleichförmige, also nicht stoßweise Drehbewegung erzeugt. Bei dieser Bauart erfolgt der Antrieb der getriebenen Welle durch Vermittlung von schrittweise gedrehten Zwischenwellen, deren Bewegung von der treibenden Welle durch biegsame Zugglieder erzeugt wird, die um mit den Zwischenwellen ein- und auskuppelbare Scheiben herumgelegt sind, wobei zur Übertragung des Zuges auf die Zugglieder ein von der treibenden Welle angetriebener Exzenter mit einstellbarer Exzentrizität dient. Diese Bauart erfordert ferner ein Differentialgetriebe, ein Planeten- ; getriebe, ein Schneckengetriebe sowie Kegelradgetriebe, ist also außerordentlich kompliziert sowie vielteilig und daher auch sehr kostspielig und störanfällig.Now a manual transmission is already known that has a uniform, thus not generated intermittent rotary motion. In this design, the drive takes place the driven shaft by means of intermediate shafts rotated step by step, the movement of which is generated by the driving shaft through flexible tension members, which are placed around disks that can be engaged and disengaged with the intermediate shafts, whereby for the transmission of the train to the tension members one of the driving shaft Driven eccentric with adjustable eccentricity is used. This type of construction requires also a differential gear, a planetary; gear, a worm gear as well as bevel gears, is so extremely complicated and multi-part and therefore also very expensive and prone to failure.

Die Erfindung befaßt sich ebenfalls mit der Aufgabe, ein schrittweise arbeitendes Schaltgetriebe zu schaffen, das abtriebsseitig eine gleichförmige Drehbewegung gewährleistet, aber einen einfachen Aufbau aufweist und mit einfachen Mitteln hergestellt werden kann. Auch das Gewicht und der Raumbedarf sollen wesentlich gesenkt werden.The invention is also concerned with the task of a step-by-step To create working gearbox, the output side a uniform rotary movement guaranteed, but has a simple structure and produced with simple means can be. The weight and space requirements should also be reduced significantly.

Das erfindungsgemäße Getriebe beruht auf denn Prinzip des Gegenstandes des Hauptpatentes. Es unterscheidet sich jedoch von diesem und von den anderen bekannten Ausführungsformen dadurch, daß der den Vorwärtshub erzeugende Laufbahnabschnitt der Kurvenscheibe in einen steiler ansteigenden Anfangsabschnitt und einen flacher ansteigenden, den wirksamen Arbeitshub erzeugenden Laufbahnabschnitt unterteilt ist, wobei der flachere Laufbahnabschnitt sich mindestens über 180° erstreckt.The transmission according to the invention is based on the principle of the object of the main patent. However, it is different from this one and from the other known ones Embodiments characterized in that the track section generating the forward stroke of the cam into a steeply rising initial section and a flatter one rising, the effective working stroke generating track section divided is, wherein the flatter track section extends at least over 180 °.

Nach einer vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung wählt man den den wirksamen Arbeitshub jeder Schwinge bestimmenden Laufbahnabschnitt der Kurvenscheibe größer als 180°. Dann setzt nämlich der wirksame Arbeitshub der einen Schwinge schon ein, bevor der wirksame Arbeitshub der anderen Schwinge endet. Die durch die Schwingen abwechselnd erzeugten Vorschubbewegungen überdecken sich in diesem Fall zeitlich, so daß mit Sicherheit eine gleichförmige Drehbewegung der Trommel erzielt wird.According to an advantageous embodiment of the invention, one chooses the the effective working stroke of each rocker determining the track section of the cam greater than 180 °. Then the effective working stroke of one rocker already starts before the effective working stroke of the other rocker ends. The one through the wings alternately generated feed movements overlap in time in this case, so that a uniform rotation of the drum is achieved with certainty.

In der Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel der Erfindung dargestellt. Es zeigt F i g. 1 die Seitenansicht des Getriebes, F i g. 2 die Ansicht in Richtung des Pfeiles A des in F i g. 1 dargestellten Getriebes, teilweise im Schnitt, F i g. 3 die Abwicklung der Laufbahnflanken einer Kurvenscheibe.An exemplary embodiment of the invention is shown in the drawing. It shows F i g. 1 shows the side view of the transmission, FIG. 2 the view in the direction of the arrow A of the in FIG. 1 shown transmission, partly in section, F i G. 3 the development of the raceway flanks of a cam.

Auf der z. B. motorisch angetriebenen Triebwelle 1 sitzt eine Kurvenscheibe 2, in deren Laufbahn zwischen den einander im Abstand gegenüberliegenden, parallel zueinander verlaufenden Laufbahnflanken 3 Laufrollen 4 liegen, die an dem freien Ende von Schwingungen 5 befestigt sind. Bezogen auf die Laufbahn der Kurvenscheibe 2 sind die Schwingen 5, also auch die Rollen 4, um 180° gegeneinander versetzt. Beide Schwingen 5 sitzen lose drehbar auf einer Welle 6. Gegen die Welle 6 hin weist jede Schwinge 5 eine Klinke 7 auf, die mit der Verzahnung eines ihr zugeordneten innenverzahnten Schaltrades 8 zusammenwirkt. Die Schalträder 8 sind an der Innenseite einer Trommel 9 befestigt, die ihrerseits fest auf der Welle 6 sitzt.On the z. B. motor-driven drive shaft 1 sits a cam plate 2, in the track between the mutually opposite, parallel track flanks 3 running rollers 4 , which are attached to the free end of vibrations 5. In relation to the track of the cam disk 2, the rockers 5, that is to say also the rollers 4, are offset from one another by 180 °. Both rockers 5 sit loosely rotatably on a shaft 6. Against the shaft 6, each rocker 5 has a pawl 7 which cooperates with the toothing of an internally toothed ratchet 8 assigned to it. The ratchet wheels 8 are fastened to the inside of a drum 9, which in turn is firmly seated on the shaft 6.

Die einander gegenüberliegenden Laufbahnflanken 3 der Kurvenscheiben 2 sind in F i g. 3 abgewickelt dargestellt. Zwischen ihnen sind die um 180° gegeneinander versetzten Laufrollen 4 der beiden Schwingen 5 eingezeichnet. Die Laufbahn weist Abschnitte a und b auf. Der Abschnitt b ist wiederum in Unterabschnitte c und d unterteilt.The opposing raceway flanks 3 of the cam disks 2 are shown in FIG. 3 shown unwound. The rollers 4 of the two rockers 5, which are offset from one another by 180 °, are shown between them. The track has sections a and b . Section b is in turn subdivided into subsections c and d.

Der Laufbahnabschnitt a, der z. B. 105° betragen kann, dient zur Erzeugung des Rückhubes (Leerhub) der Schwingen 5, wobei die jeweilige Klinke 7 so weit zurückgezogen wird, bis sie wieder in den nächstfolgenden Zahn des zugehörigen Schaltrades 8 eingreift. Die Rolle 4 benötigt dazu den Weg e.The track section a, the z. B. 105 ° is used to generate the return stroke (idle stroke) of the rocker 5, the respective pawl 7 is pulled back until it engages the next tooth of the associated ratchet 8 again. The role 4 needs the way e.

Der Abschnitt b erzeugt den Vorwärtshub der Schwingen 5, bei dem die betreffende Rolle 4 den Weg f zurücklegt.The section b generates the forward stroke of the rocker 5, in which the relevant role 4 covers the path f.

Auf diesem Weg durchläuft die Rolle 4 zunächst den Anfangsabschnitt c, wobei das Spiel zwischen ihr und der einen Laufbahnflanke 3 sowie zwischen Klinke und Schaltradzahn aufgeholt wird. Die Rolle 4 legt in dieser Phase den Weg g zurück. Der Abschnitt c kann z. B. 70° betragen. Damit das Aufholen des Spieles rasch erfolgt, steigt die Laufbahn im Abschnitt c stärker an als im Abschnitt d. Sobald das Spiel aufgeholt ist, setzt der wirksame Arbeitshub ein, der im Abschnitt d stattfindet und dem Rollenweg h entspricht. Die Länge des Abschnittes d beträgt zweckmäßig etwas mehr als 180°, im dargestellten Beispiel 185°. Dadurch wird erreicht, daß der Arbeitshub der einen Schwinge 5 schon einsetzt, bevor die andere Schwinge 5 ihn beendet, so daß eine ununterbrochen fortlaufende, praktisch fast gleichförmige Drehung der Trommel 9 erfolgt.In this way, the roller 4 first runs through the initial section c, the play between it and the one track flank 3 and between the pawl and ratchet wheel tooth is made up. In this phase, the roller 4 covers the path g. The section c can, for. B. be 70 °. In order for the game to catch up quickly, the career path rises more in section c than in section d. As soon as the game has caught up, the effective working stroke begins, which takes place in section d and corresponds to the roller path h. The length of the section d is expediently slightly more than 180 °, in the example shown 185 °. This ensures that the working stroke of one rocker 5 begins before the other rocker 5 ends it, so that an uninterrupted, practically almost uniform rotation of the drum 9 takes place.

Um eine besonders große Untersetzung zu erhalten, ist die Anordnung so getroffen, daß die Zähne des einen Schaltrades 8 gegen die Zähne des anderen Schaltrades um einen halben Zahnabstand versetzt sind und daß der Vorschub jeder Schwinge 5 je Schwingung nur einen halben Zahnabstand beträgt.In order to obtain a particularly large reduction, the arrangement is taken so that the teeth of a ratchet 8 against the teeth of the other Ratchet wheel are offset by half a tooth spacing and that the feed each Swing arm 5 per oscillation is only half a tooth spacing.

Claims

Claims: 1. Gearbox with two by a cam equiaxed oscillations held in opposite pendulum motion, which in constant change via one latch and one each attached to them Toothed ratchet wheel lying centrically to the swing arm axis one on the swing arm axis give the seated drum a rotational movement in the same direction, with the oscillation side the swing, measured on the pitch circle of the ratchet wheel, is bigger as its tooth pitch, according to patent 938939, characterized in that the Forward stroke generating track section (b) of the cam disc (2) in a steeper rising starting section (c) and a flatter rising section, the effective one Working stroke (h) generating track section (d) is divided, the flatter Track section (d) extends at least over 180 °.

2. Manual transmission according to claim 1, characterized in that the effective working stroke (h) each Rocker (5) determining the track section (d) of the cam (2) larger than Is 180 °. Publications considered: German Patent Specifications No. 272 010, 384 920, 385 005, 857 146, 938 939, 950 248; Office Patent No. 17 509 for inventions and patents in the Soviet zone of occupation in Germany; Swiss Patent No. 149 781; AWF and VDMA transmission sheets, AFW 610 B / T, image 10; 2nd revised edition, October 1928.