DE146522C

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Publication number: DE146522C
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Description

KAISERLICHESIMPERIAL

PATENTAMT.PATENT OFFICE.

Vorliegende Erfindung betrifft ein Getriebe, daß die Übertragung gewisser Bewegungen eines treibenden Elementes auf ein zweites Element in der Weise bewirkt, daß ersteres in gewissen Lagen letzteres verschließen, dabei selbst jedoch noch gewisse Bewegungen ausführen kann. Das neue Getriebe unterscheidet sich nun von ähnlichen vorbekannten dadurch, daß es bei geeigneterThe present invention relates to a transmission that the transmission of certain movements a driving element on a second element in such a way that the former close the latter in certain positions, however, it can still perform certain movements. The new gearbox is now different from similar ones previously known in that it is suitable for

ίο Wahl der Einteilung unbegrenzte Bewegungen beider Teile ermöglicht und überdies in allen Bewegungsphasen eine gleichförmige Bewegungsübertragung mit gleichbleibenden Übersetzungsverhältnissen gestattet.ίο choice of division unlimited movements enables both parts and, moreover, a uniform movement in all phases of movement Motion transmission permitted with constant transmission ratios.

Das neue Getriebe ist auf beiliegenden Zeichnungen durch die Fig. 1 bis 7 in einer Aus f uhr ungs form für elektrisch betriebene Weichenstellvorrichtungen dargestellt.The new transmission is on the accompanying drawings by FIGS. 1 to 7 in one An embodiment for electrically operated point machines is shown.

Das Getriebe besteht aus dem sich um Welle O ^J (Fig. 1) drehenden Zahnsegmente A und dem sich um Welle O² drehenden Zahnrade R. Die Bewegung des Zahnsegmentes A erfolgt zwischen den beiden festen Anschlägen W¹ W'². Das Zahnrad R ist das treibende, kann beispielsweise durch einen Elektromotor bewegt werden und dreht das Zahnsegment A. Das • Zahnrad R sowohl als auch das Zahnsegment A besitzen drei nebeneinander liegende Verzahnungssysteme, wie dies aus der Dar-The gear consists of the toothed segment A rotating around shaft O ^J (Fig. 1) and the toothed wheel R rotating around shaft O ^2. The movement of toothed segment A takes place between the two fixed stops W ¹ W ' ² . The gear R is the driving force, can be moved, for example, by an electric motor and rotates the toothed segment A. The • toothed wheel R as well as the toothed segment A have three tooth systems lying next to one another, as shown in the diagram.

3.0 stellung des Zahnsegmentes A ersichtlich ist (Fig. 6). Dieselben sind mit a^l bis α^1β, π¹ π² und Α^Λ A² bezeichnet. Die entsprechenden Verzahnungssysteme des Rades R sind mit r¹ bis r¹², p^l p'² und R¹R² bezeichnet, wobei die nur einseitig ausgebildeten, scheibenförmig ineinander übergehenden Zähne R¹ R² als drittes System angesehen werden sollen.3.0 position of the toothed segment A can be seen (Fig. 6). These are denoted by a ^l to α ^1β , π ¹ π ² and Α ^Λ A ^2. The corresponding tooth systems of the wheel R are denoted by r ¹ to r ¹² , p ^l p ' ² and R ¹ R ² , whereby the disc-shaped teeth R ¹ R ^{2 which} merge into one another on one side are to be regarded as the third system.

Aus der in Fig. 1 dargestellten einen Grenzlage geht das Segment A in die andere Grenzlage.From the one limit position shown in FIG. 1, segment A goes into the other limit position.

istis

Die Wirkungsweise des Zahngetriebes
nun folgende.How the gear train works
now the following.

In der Ruhelage wird das Zahnsegment A (Fig. 1) einerseits durch den festen Anschlag W¹, andrerseits durch seinen Zahn A¹ gehalten, -der sich an den scheibenförmigen Teil des Rades R lehnt. Das Zahnrad R kann demnach in Richtung des Uhrzeigers so weit gedreht werden, bis sein Zahn ρ'² gegen den unteren Teil des Zahnes n^l trifft, ohne daß hierdurch das Segment A gedreht wird.In the rest position, the toothed segment A (FIG. 1) is held on the one hand by the fixed stop W ¹ and on the other hand by its tooth A ¹ , which leans against the disk-shaped part of the wheel R. The gear R can accordingly be rotated in the clockwise direction until its tooth ρ ' ² hits the lower part of the tooth n ^l without the segment A being rotated as a result.

Dies ist der Leerlaufweg für das Treibrad R (den Motor), wobei der Segmentzahn A¹, wenn er gegen den Umfang des scheibenförmigen Teiles des Rades R gepreßt wird, zur Bremsung dienen kann.This is the idling path for the drive wheel R (the motor), the segment tooth A ¹ , when it is pressed against the circumference of the disc-shaped part of the wheel R , can serve for braking.

Wird aber das Treibrad R im umgekehrten Sinne, wie vorher angegeben, gedreht, so wird zunächst keine Wirkung entstehen, sondern der Segmentzahn A¹ würde auf dem Umfange des scheibenförmigen Teiles von R gleiten, gleichzeitig nähert sich aber Zahn p^l dem Zahn n^l und treibt ihn an, sobald er auf ihn trifft (Fig. 3).If, however, the drive wheel R is rotated in the opposite direction, as previously stated, there will initially be no effect, but the segment tooth A ¹ would slide on the circumference of the disk-shaped part of R , but at the same time tooth p ^l approaches tooth n ^l and drives him as soon as he meets him (Fig. 3).

Durch das Zusammenwirken dieser ZähneThrough the interaction of these teeth

wird das Segment A zwangweise so weit verdreht, daß sein erster Zahn α¹ in die Zahnlücke zwischen den Zähnen r¹ r² eingreift, wodurch auch der Eingriff der Zähne a² a³ usw. in die Zähne r² r³ . . . . gesichert ist.the segment A is forcibly rotated so far that its first tooth α ¹ engages in the tooth gap between the teeth r ¹ r ² , whereby the engagement of the teeth a ² a ³ etc. in the teeth r ² r ³ . . . . is secured.

Bei fortgesetzter Drehung des Rades R If the wheel R continues to rotate

kommt zuerst p^l des Segmentes A außer Eingriff mit n^l. Da R¹ und A¹ mit demfirst p ^l of segment A comes out of engagement with n ^l . Since R ¹ and A ¹ with the

ίο gleichen Übersetzungsverhältnisse arbeiten wie «',ρ¹ und r¹. . . ., a^l . . . ., so weicht auch der Zahn R¹ dem nacheilenden Gegenzahne A¹ gleichmäßig aus, bis er schließlich gänzlich aus der Bewegungsbahn desselben gelangt (Fig. 7), während andrerseits der Zahn A¹ die Bewegungsbahn des Zahnes R² verläßt, bevor der letztere ihn einholen kann.ίο the same gear ratios work as «', ρ ¹ and r ¹ . . . ., a ^l . . . ., so also the tooth R ¹ evades the trailing opposing tooth A ¹ evenly until it finally gets completely out of its trajectory (Fig. 7), while on the other hand the tooth A ¹ leaves the trajectory of the tooth R ² before the latter leaves it can catch up.

Die durch die Verzahnungssysteme η Α und ρ R eingeleitete Verdrehung des Segmentes A wird nun durch das System a und r fortgesetzt.The rotation of segment A initiated by the gear systems η Α and ρ R is now continued by the system a and r.

Die Zähnezahl a^l bis a^la und r¹ bis r¹² ist hier so bemessen, daß, wenn das Rad R sich aus der Lage nach Fig. 3 um 450° verdreht, die Zähne r⁴ und r⁵ (Fig. 1) den letzten Zahn λ¹⁰ in gleicher Weise umgreifen, wie bei der Lage nach Fig. 3 die Zähne r¹ r² den Zahn α¹, so daß also dann der Zahn a^]t} die Stelle des Zahnes a¹ einnimmt.The number of teeth a ^l to a ^la and r ¹ to r ¹² is dimensioned here so that when the wheel R rotates from the position of FIG. 3 by 450 °, the teeth r ⁴ and r ⁵ (FIG. 1) the last tooth λ ¹⁰ in the same way as in the situation according to FIG. 3 the teeth r ¹ r ² the tooth α ¹ , so that then the tooth a ^{] t} takes} the place of the tooth a ¹ .

Da^.¹ und A² sowie auch m¹ und ;z² symmetrisch auf dem Segmente A angeordnet sind, so muß alsdann p² mit 7z² und R- mit A² in Eingriff kommen. R² treibt dann A² bis in die Grenzlage, wobei a¹⁶ außer Eingriff gebracht wird und die Scheibe R den Zahn A² am Zurückgehen hindert. In ähnlicher Weise wird durch die Rückbewegung des Rades R eine Rückdrehung des Segmentes A in die Lage nach Fig. 1 veranlaßt.Da ^. ¹ and A ² as well as m ¹ and; z ² are arranged symmetrically on the segment A , then p ² must then come into engagement with 7z ² and R- with A ^2. R ² then drives A ² to the limit position, disengaging a ¹⁶ and the disk R preventing tooth A ² from retreating. In a similar manner, the return movement of the wheel R causes the segment A to rotate back into the position shown in FIG.

Macht man nun den Radius des den Verriegelungs- oder Bremsbogen bildenden scheibenförmigen Teiles des Rades R etwas kleiner als den Radius des Zahnkopfkreises von jR¹ R² und sind die Anschläge W¹ und W² nachgiebig, so muß der Motor, um das Segment A aus der Ruhestellung (Fig. 1) zu bewegen, dieses zuerst ein wenig zurückdrehen und dadurch eine Anschlagfeder zusammendrücken. If you now make the radius of the disk-shaped part of the wheel R forming the locking or braking arc slightly smaller than the radius of the tooth tip circle of jR ¹ R ² and if the stops W ¹ and W ^{2 are} flexible, the motor must turn off segment A. the rest position (Fig. 1) to move, this first turn back a little and thereby compress a stop spring.

Diese Feder sowie die Abschrägung der Übergangsflächen R^R⁵ vom Zahnkopfe R¹ bezw. R² nach dem den Verriegelungsbogen bildenden scheibenförmigen Teil des Rades R können nun so gewählt werden, daß der Motor, statt bei der "Entriegelung leer zu laufen, eine bedeutende Kraft aufwenden muß. Hierdurch wird ein unbeabsichtigtes Anlaufen des Motors, etwa durch Isolationsfehler oder dergl., und die damit verbundene gefahrbringende Entriegelung verhindert. Man könnte auch, wenn man die Entriegelung noch von der Mitwirkung irgend eines anderen Hilfsmittels abhängig machen wollte, die Flächen i?⁴ R⁵ radial anordnen, so daß der Zahn A^] z. B. eine Verdrehung des Rades R nur so weit gestatten würde, bis Rⁱ an den Zahnkopf A¹ anschlägt.This spring and the bevel of the transition surfaces R ^ R ⁵ respectively from the tooth head ^{R 1.} R ² after the disk-shaped part of the wheel R that forms the locking arc can now be selected so that the motor, instead of idling during the "unlocking", has to exert a significant amount of force ., and the associated hazardous unlocking prevented. one could also, if one wanted to make the release more of the involvement of any other auxiliary dependent, i the surfaces? ⁴ R ⁵ arranged radially, so that the tooth ^a] z. B. a rotation of the wheel R would only allow until R ⁱ strikes the tooth tip A ^1.

Wenn man auf die zwangläufige Einleitung der Bewegung verzichtet, kann das Zahnsystem n¹ n²p^lp'² auch weggelassen und dessen Wirkung durch die Anschlagfedern ersetzt werden, welche das Segment A aus der Verriegelungslage zu bringen trachten.If the inevitable initiation of the movement is dispensed with, the tooth system n ¹ n ² p ^l p ' ^{2 can} also be omitted and its effect replaced by the stop springs which tend to bring segment A out of the locked position.

Soll die Vorrichtung nicht zum Antriebe einer Weiche, eines einfachen Signales oder überhaupt eines nur zwischen zwei bestimmten Grenzlagen beweglichen Hebelsystemes, sondern zum Antriebe eines Gegenstandes verwendet werden, welcher in mehr als zwei verschiedenen Lagen verriegelt sein muß, etwa einer Drehscheibe oder .einer Signalstellvorrichtung, so wird die Verzahnung des getriebenen Rades A über die Verbindungslinie der beiden Wellen O¹ O² hinaus derart fortgesetzt,, daß der Anfang dieser neuen Verzahnung zu den ersten Zähnen symmetrisch liegt (Fig. 4), bezogen auf die Gerade O¹ O² als Symmetrieachse.Should the device not be used to drive a switch, a simple signal or even a lever system that can only be moved between two specific limit positions, but rather to drive an object which must be locked in more than two different positions, such as a turntable or a signal setting device, the toothing of the driven wheel A is continued beyond the connecting line of the two shafts O ¹ O ^{2 in} such a way that the beginning of this new toothing is symmetrical to the first teeth (FIG. 4), based on the straight line O ¹ O ² as Axis of symmetry.

Bei entsprechender Einteilung kann nun das Zahnrad A vollständige Umdrehungen ausführen und in bestimmten Stellungen verriegelt werden. Es ist klar, daß auch eines der Zahnräder durch eine Zahnstange ersetzt werden kann.With an appropriate division, the gear A can now perform complete revolutions and be locked in certain positions. It is clear that one of the gears can also be replaced by a rack.

Die Hauptvorteile dieser Verzahnungsart sind:The main advantages of this type of gearing are:

a) der Wegfall besonderer Bremsvorrichtungen, a) the elimination of special braking devices,

b) die Erzielung einer Bewegungsübertragung und Verriegelung des getriebenen Teiles ohne Zuhilfenahme besonderer beweglicher Verriegelungselemente undb) the achievement of a transmission of motion and locking of the driven Part without the aid of special movable locking elements and

c) die Ermöglichung eines gewissen Leerlaufs des Motors ohne Anwendung besonderer, abermals bewegliche Teile erfordernder lösbarer Kupplung zwischen Motor und Getriebe. «,c) allowing the engine to idle to a certain extent without applying special, once again moving parts require a detachable coupling between engine and gearbox. «,

Wenn das vorliegende Getriebe zum Antriebe einer Weiche benutzt werden soll, so kann z. B. das Segment A mittels einer bekannten, aufschneidbaren nachgiebigen Kupplung Df¹/² B¹ mit einem um O¹ drehbaren Hebel B (Fig. 1 und 7) verbunden sein, welcher seinerseits seine Bewegung mittels einer Zugstange Z auf einen Weichenzungenver-Schluß, etwa nach Fig. 5, überträgt, während letzterer erst mittels zweier Riegelstangen / und K (Fig. 5) die Zungen der Weiche bewegt bezw. verriegelt. Mit Hilfe einer von A und D beeinflußten Steuerungsvorrichtung können nun auch die Umschalter für den Antriebsmotor entsprechend gesteuert werden.If the present transmission is to be used to drive a switch, then z. B. The segment A by a known, aufschneidbaren flexible coupler Df / ² B ¹ may be connected to a swiveling O ¹ lever B (Fig. 1 and 7) ^1, which in turn its motion, by means of a pull rod Z to a switch wetting receptacle Final for example according to FIG. 5, while the latter only moves the tongues of the switch by means of two locking bars / and K (FIG. 5) respectively. locked. With the help of a control device influenced by A and D , the changeover switches for the drive motor can now also be controlled accordingly.

Claims

Patent Claims:
ι. A drive and locking device for turnouts and signal interlockings for the compulsory achievement of limited or in certain positions interrupted movements of the driven part, the driving part still executing movements while the former is at a standstill and the

ίο driven, possibly also itself, can lock within certain limits, characterized by the use of three gear systems (A r, η ρ, α r), which work together in different spatial zones in such a way that the first system (AR) is in the rest position causes a locking, while the second (np) forcibly establishes the tooth engagement of the first system (AR ) at the beginning of movement and, after a certain further movement, the engagement of the third, the actual transmission tooth system (ar) , whereupon the third system automatically continues the movement transmission and disengages the first two systems until the teeth of the first two systems meet again at a certain point, whereas the third, conversely, now forcibly secures the engagement of the two first systems, but is disengaged itself through their interaction and at the same time the driven part ( A) is locked by the tooth system (AR).

2. A drive and locking device according to claim 1, characterized in that the gear systems of the driven part (A), which can also be in the form of a rack, are attached either only once or several times in succession to the circumference of the part (A) to achieve movements limited to two end positions or interrupted in certain positions.

3. A drive and locking device according to claim 1, characterized in that the head surfaces of two drive teeth (R ¹ R ² ) of the first gear system on the driving wheel R are combined to form a common cylindrical locking surface (R) .

4. A drive and locking device according to claim I, characterized in that the second tooth system (np, Fig. 1) is supported or completely replaced by flexible stops for the driven part (A) , which in the locked position of the driven part (A) whose locking tooth (A ¹ or A ² ) press against the locking surface of the driving element and on the one hand can initiate the engagement of the third system (ar) in conjunction with the first (AR) , on the other hand a braking effect on the driving element (R) during this Exercise empty motion.

1 sheet of drawings.