DE137263C - - Google Patents

Description

KAISERLICHES

PATENTAMT.

Gegenstand vorliegender Erfindung ist ein elektrisch gesteuertes Wechselgetriebe, durch welches von einer gleichmäfsig arbeitenden Kraftquelle aus eine oder mehrere Wellen mit beliebig veränderlicher Geschwindigkeit angetrieben werden können. Dieses wird dadurch erreicht, dafs der Drehpunkt eines zur Uebertragung der Kraftbewegung dienenden zweiarmigen Hebels auf einer als Schraubenspindel ausgebildeten gemeinsamen Welle zweier Elektromotoren verstellbar angeordnet ist. Diese beiden Elektromotoren, von denen der eine im vorliegenden Falle eine gröfsere Leistungsfähigkeit als der andere besitzt, sind so geschaltet, dais sie eine entgegengesetzte Umdrehiungsrichtung besitzen und an eine gemeinsame Stromleitung angeschlossen sind. Die Anordnung bietet den Vortheil, dafs beliebig viele Getriebe an dasselbe Stromnetz angeschlossen werden können wie die beiden Elektromotoren, parallel zu einander geschaltet sind und von einem Schaltbrett aus gleichzeitig in Thätigkeit gesetzt werden können.

In beiliegender Zeichnung ist

Fig. ι das Getriebe, mittels dessen die von einer Kraftquelle hergeleitete gleichmäfsige Geschwindigkeit in eine veränderliche Geschwindigkeit umgesetzt werden kann,

Fig. 2 ein Schaltungsschema des Stromnetzes, vermittelst dessen man von einem Schalter aus verschiedene Wechselgetriebe gleichzeitig auf verschiedene Uebersetzungen einstellen kann.

Die Anker zweier Elektromotoren 17 und 18 sind auf einer gemeinsamen Welle 15, welche zwischen den Lagern 16 als Schraubenspindel ausgebildet ist, befestigt. Auf dieser Spindel ist eine Schraubenmutter 3, welche nach beiden Seiten mit Zapfen 2 versehen ist, verst€llbar angeordnet. Die Zapfen 2 bilden die Drehachse für einen mit Führungsschlitzen versehenen Hebel 1, in denen sich die Drehachse verschieben kann. An den Enden 4 und 5 des Hebels 1 sind zwei Treibstangen 6 und 7 angelenkt, von denen die erstere mit der Kraftquelle in Verbindung steht und die erhaltene Kraft durch den Hebel 1 auf die andere Treibstange 7, die mit der anzutreibenden Welle verbunden ist, überträgt. Es sei an der Kraftquelle beispielsweise eine Kurbel angebracht, an welcher die Treibstange 6 befestigt ist. Hierdurch wird eine auf- und abgehende Bewegung herbeigeführt, welche sich der Treibstange 7 mittheilt. Der Ausschlag, mit welchem der Arm des Hebels 1 von der Achse 2 bis zum Drehpunkt 5 schwingt, hängt jeweils von der Stellung der Mutter 3 ab. Je mehr man die Mutter 3 dem Drehpunkte 5 nähert, desto kleiner wird der Ausschlag, und umgekehrt, je mehr man die Mutter dem Drehpunkt 4 nähert, desto gröfser wird der Ausschlag des Hebelarmes.

Um durch das Auf- und Niedergehen des Hebels 7 die Welle 10, von der mehrere Maschinen ihren Antrieb erhalten, in Umdrehung zu versetzen, wird ein hierzu geeignetes Klemmschaltwerk 8, 9 verwendet. Wenn die Treibstange' 7 sich aufwärts bewegt, werden die Klemmrollen das Sperrrad mitnehmen, während bei der Rückwärtsbewegung die Welle entkuppelt ist. Wenn sich nun dieser Vorgang unausgesetzt wiederholt, so entsteht dadurch eine gleichmäisige Bewegung der Welle 10. Wie schon erwähnt, sind auf der als

Schraubenspindel ausgebildeten Welle die Anker der beiden Elektromotoren 17 und 18 befestigt, von denen der Motor 17 eine gröfsere Leistung besitzt als der Motor 18. Da nun der Motor 17 sich so dreht, dais er die Mutter 3 von rechts nach links und der Motor 18 von links nach rechts bewegt (vergl. die Pfeile in Fig. 2), so ist es klar, dais, wenn beide Motoren eingeschaltet sind, der schwächere Motor 18 vom Motor 17 mitgenommen wird, infolge dessen die Mutter 3 von rechts nach links bewegt wird. Die Drehungsrichtung des Motors 18 dagegen kommt dann in Betracht, wenn der Strom, der durch den Motor 17 geht, unterbrochen ist, in welchem Falle die Mutter 3 von links nach rechts bewegt wird.

Das in Fig. 2 dargestellte Stromleitungsschema zeigt die Anordnung dreier Wechselgetriebe für drei Kraftquellen, welche gleichzeitig von einer gemeinsamen Schaltstelle aus gesteuert werden sollen. An die beiden Hauptleitungen 38 und 39 sind für jedes Getriebe zwei Elektromotoren in folgender Weise angeschlossen:

Von der Hauptleitung 39 geht über eine Sicherung 40 eine Leitung zu den beiden Motoren 17 und 18. Von dem Motor 18 aus führt ein unmittelbarer Anschlufs zur Rückleitung 38, während die Rückleitung des Motors 17 zu einem Stromschluisstück 20 führt, neben welchem eine gewisse Anzahl von Stromschlufsstücken 21, 22, 23, 24 und 25, den Abstufungen der Geschwindigkeit entsprechend, angeordnet sind. Diese sind mit den Leitungen 37, 36, 35, 34 und 33 verbunden, die zu den Stromschlufsstücken 28,29,30,31 und 32 eines Hauptschalters 26 führen, der stets mit dem unmittelbar an die Rückleituug 38 angeschlossenen Stromschluisstück 27 in leitender Verbindung steht. Auf der Mutter 3 ist eine mit dem Stromschluisstück 20 stets verbundene Leitungsschiene 19 befestigt, die. mittels der Schraubenmutter verschoben wird und auf diese Weise mit den einzelnen Stromschluisstücken 21, 22, 23, 24 und 25 nach einander in leitende Verbindung treten kann.

Wie aus Fig. 2 ersichtlich, können die Leitungen 33, 34, 35, 36 und 37 mit den Klemmen beliebig vieler derartiger Wechselgetriebe verbunden sein, während sie nur einmal mit den Klemmen des Schalters 26 verbunden zu sein brauchen.

Die Wirkungsweise des Wechselgetriebes ist folgende:

Nach Fig. 2 ist der Schalter 26, der von Hand bedient wird, mit den Stromschlufsstücken 28, 29 und 30 verbunden. Der Strom geht hierbei von der Leitung 39 über die Sicherung 40 in die Motoren 18 und 17. Der Rücklauf strom des Motors 18 geht unmittelbar in die Rückleitung 38, während der Rücklaufstrom des Motors 17 zur Klemme 20 geht, von hier durch die Leitungsschiene 19 zum Stromschluisstück 23 (die beiden Stromschluisstücke 21 und 22, die mit den Stromschlufsstücken 31 und 32 verbunden sind, werden frei, weil die Leitungsschiene 26 die Stromschluisstückc 31 und 32 nicht berührt), das mit dem . Stromschluisstück 30 verbunden ist, und von hier aus über den Schalter 26 zum Stromschluisstück 27 in die Rückleitung 38. Der Stromkreis des Motors 17 ist also geschlossen, und er wird durch seine Drehung die Mutter 3 und somit auch die Leitungsschiene 19 nach links bewegen, und zwar so lange die Schiene 19 das Stromschluisstück 23 berührt. Hat die Schiene 19 das Stromschluisstück 23 verlassen, so ist der Stromkreis des Motors 17 unterbrochen und der Motor 18 kommt zur Wirkung, um die Mutter 3 wieder zurück zu bewegen. Sobald nun eine leitende Verbindung mit dem Stromschluisstück 23 wieder hergestellt ist, ist der Stromkreis des Motors 17 wieder geschlossen, und der letztere gewinnt die Oberhand, um die Mutter.mit der Leitungsschiene wieder nach links zu bewegen. So wiederholt sich dieses Spiel unausgesetzt, währenddessen die Mutter 3 eine Verschiebung von verschwindend kleinem Ausschlag erfährt, was für den Hebel 1 fast gar nicht in Betracht kommt.

Schiebt man nun den Schalter 26 ganz nach rechts, dais er das Stromschluisstück 32 berührt, so ist der Stromkreis des Motors 17 geschlossen, und derselbe wird die Leitungsschiene 19 nach links bewegen. Sobald die Leitungsschiene das Stromschluisstück 23 verlassen hat, ist der Strom des Motors noch nicht unterbrochen, da er von der Schiene 19 über das Stromschluisstück 22 zum Stromschluisstück 31 und von hier aus durch den Schalter 26 und die Klemme 27 zur Rückleitung 38 gehen kann. Es wird also der Motor die Leitungsschiene 19 noch weiter nach" links bewegen. Hat nun die Leitungsschiene 19 das Stromschluisstück 22 verlassen, so ist der Stromkreis immer noch geschlossen, da der Strom durch das Stromschluisstück 21 zum Stromschluisstück 32 geht. Sobald aber jetzt die Schiene 19 das Stromschluisstück 21 verläfst, wird der Stromkreis unterbrochen, und der Motor 18 beginnt die Mutter 3 und somit auch die Schiene 19 zurückzubewegen, bis sie wieder mit dem Stromschluisstück 21 Verbindung hat. Sofort tritt der Motor 17 wieder in Bewegung, und so wiederholt sich jetzt dieser Vorgang unausgesetzt, gerade so, wie schon vorhin erwähnt, bei dem Stromschlufsstück 23.

Nimmt man jetzt den entgegengesetzten Fall an, indem man den Schalter 26 ganz

nach links schiebt, so dais er nur mit dem Stromschlufsstück 28 Verbindung hat, so ist der Stromkreis des Motors 17 unterbrochen. Infolge dessen wird der Motor 18 ai'beiten und die Mutter mit der Schiene nach rechts verschieben. Sobald die Schiene 19 das Stromschlufsstück 25 berührt, ist der Stromkreis des Motors 17 geschlossen, und dieser beginnt die Mutter mit der Schiene wieder nach links zu bewegen, bis der Strom unterbrochen ist, alsdann beginnt der Motor 18 zu arbeiten, und so wiederholt sich dieser Vorgang ununterbrochen.

Man kann auf diese Weise von dem Schalter 26· aus mehrere Schraubenmuttern 3 mit Leitungsschienen 19 gleichzeitig verschieben und dadurch das jeweilige Verhältnis der Hebelarme des zweiarmigen Hebels 1, mithin das Uebersetzungsverhältnifs ändern. Befindet sich die die Drehachse tragende Mutter in der Mitte des Hebels 1, so dais der Hebel 1 gleicharmig wird, so wird die Welle 10 die gleiche Kraft und Geschwindigkeit besitzen wie die Kraftquelle. Ist. dagegen die Achse 2 dem Drehpunkt 5 mehr genähert, so wird die Welle 10 eine kleinere Geschwindigkeit und eine dementsprechend gröfsere Leistungsfähigkeit besitzen als die Kraftquelle. Im umgekehrten Falle, wenn sich die Achse 2 dem Drehpunkt 4 mehr nähert (siehe Fig. 1), wird die Welle 10 mit einer gröfseren Geschwindigkeit, jedoch einer entsprechend geringeren Kraft als die Kraftquelle angetrieben.

Claims (1)

1. Patent-Anspruch :
   Elektrisch gesteuertes Schaltgetriebe für verschiedene Geschwindigkeiten, bei dem die Kraft durch einen zweiarmigen Hebel übertragen wird, an dessen Enden einerseits die mit der Kraftquelle verbundene Treibstange 6, andererseits die mit dem Schaltwerk und der getriebenen Welle verbundene Treibstange 7 angelenkt ist, und dessen Drehpunkt nach Belieben verändert werden kann, dadurch gekennzeichnet, dafs die als Schraubenmutter 3 ausgebildete Drehachse 2 mittels einer Schraubenspindel 15 dadurch in ihrer Lage verändert wird, dafs die verlängerte Welle der Schraubenspindel mit zwei parallel zu einander geschalteten Elektromotoren 17 und 18, von denen der erstere eine gröfsere Leistungsfähigkeit als der letztere hat, verbunden ist, wobei die durch den Motor 18 hindurchgehende Stromleitung unmittelbar zur Rückleitung 38 führt, während die Rückleitung des Motors 17 zu einem Stromschlufsstück 20 geht, das durch den Schalter 19 mit den Stromschlufsstücken 21, 22, 23, 24 und 25 in Verbindung gebracht werden kann, die ihrerseits mit den Stromschlufsstücken 32, 31, 30, 29 und 28 eines den sämmtlichen Vorrichtungen gemeinsamen Hauptschalters 26 verbunden sind, zum Zwecke, je nach Stellung dieses Schalters die Lage der Schraubenmutter 3 mit dem Schalter 19 und somit auch das jeweilige Hebelverhältniis und die Uebersetzung beliebig ändern zu können.

   Hierzu 1 Blatt Zeichnungen.

   Beruh, gebruckt in der reichsdruckerei.