DE154238C - - Google Patents

Description

KAISERLICHES

PATENTAMT.

Vorliegende Erfindung bezieht sich auf Getriebe, bei denen die Arbeit in unabhängig voneinander angetriebenen Schwungrädern aufgespeichert und abwechselnd von den Schwungradwellen an eine einzige Arbeitswelle abgegeben wird und wobei die Schwungradwellen selbsttätig nacheinander mit dieser gemeinsamen Arbeitswelle gekuppelt und entkuppelt werden. Ein derartiges Getriebe ist

ίο beispielsweise in der amerikanischen Patentschrift 600446 beschrieben. Letzteres eignet sich indessen nur für die Benutzung zweier Schwungräder. Um sie auch für eine beliebige Anzahl voneinander unabhängiger Schwungräder praktisch brauchbar zu machen, muß die selbsttätige Kupplung und Entkupplung der Schwungräder eine Verbesserung erfahren, welche den Gegenstand vorliegender Erfindung bildet. Bei der Einrichtung nach der amerikanischen Patentschrift wird die selbsttätige Ein- und Ausschaltung der Schwungräder durch Exzenter veranlaßt, welche auf einer von der Arbeitswelle aus angetriebenen Steuerwelle sitzen. Wenn nun hierbei der nicht seltene Fall eintritt, daß eines von mehreren unabhängigen Schwungrädern eine im Verhältnis zur durchschnittlichen Geschwindigkeit der Arbeitswelle übermäßig hohe Geschwindigkeit annimmt, bevor es durch die Steuerwelle mit der Arbeitswelle gekuppelt wird, so würden dadurch die ganze Maschine gefährdende Stöße entstehen. Das wird nach vorliegender Erfindung dadurch vermieden, daß die Steuerwelle nicht durch die gemeinsame Arbeitswelle, sondern durch die verschiedenen voneinander unabhängigen Wellen der Schwungräder derart angetrieben wird, daß immer diejenige Welle die Steuerwelle antreibt, welche jeweils am schnellsten läuft. Hierdurch wird bewirkt, daß, wenn ein Schwungrad einmal die Durchschnittsgeschwindigkeit überschreitet, auch die Steuerwelle entsprechend schneller gedreht wird, so daß das betreffende Schwungrad entsprechend früher mit der Arbeitswelle gekuppelt wird, bevor es noch eine gefährliche Geschwindigkeit angenommen hat.

Ferner ist es bei Anordnung mehrerer voneinander unabhängiger Schwungräder von besonderer Wichtigkeit, daß die Kupplung der Schwungräder mit der Arbeitswelle eine möglichst sanfte und derart ist, daß, wenn gleichzeitig zwei Schwungräder mit der Arbeitswelle gekuppelt sind, d. h. wenn z. B., wie es für einen sicheren Gang vorteilhaft ist, ein Schwungrad etwas früher angekuppelt wird, bevor das vorige losgekuppelt wird, daß dann stets das jeweils schneller laufende Schwungrad das treibende ist; es darf also überhaupt nicht vorkommen, daß etwa ein bei der Kupplung zu langsam laufendes Schwungrad eine Hemmung der Arbeitswelle statt einer Beschleunigung bewirkt. Der genannte Zweck wird durch eine Kupplungsvorrichtung erreicht, welche darin besteht, daß jede Schwungradwelle ein lose auf der Arbeitswelle sitzendes Rad antreibt, in dessen Radscheibe ein mit einer losen Bremsscheibe und einer einseitig wirkenden Sperrvorrichtung versehenes kleineres Zahnrad gelagert ist, welches in ein größeres, auf der Arbeitswelle fest aufgekeiltes Zahnrad eingreift.

Wird das Bremsband der Bremsscheibe selbsttätig vermittels der oben genannten Steuerwelle angezogen, so wird das kleinere Zahnrad an der Drehung in einer Richtung verhindert und treibt infolgedessen in dieser Richtung das größere Zahnrad an, anstatt ■wie vorher sich auf ihm abzuwälzen. Ist nun die Geschwindigkeit der Arbeitswelle größer als die der treibenden Schwungradwelle, so wird der ersteren wegen der einseitig wirkenden Kupplung ein Voreilen gegen die Treibwelle ermöglicht. Es wird also bei sanftester Kupplung sowohl die Hemmung der Arbeitswelle bei Kupplung ungewöhnlich langsam laufender Schwungräder als auch die Stoßwirkung ungewöhnlich schnell laufender Schwungräder abgeschwächt. Letztgenannte Wirkung bildet den Zweck der vorliegenden Anordnung.

In Fig. I der beiliegenden Zeichnung ist ein derartig eingerichtetes Getriebe mit vier Schwungradwellen in Seitenansicht dargestellt. Fig. 2 zeigt dasselbe teilweise in Aufsicht. Fig. 3 zeigt eine Aufsicht auf das ganze Getriebe in kleinerem Maßstabe. Fig. 4 ist eine Vorderansicht zu Fig. 3. Fig. 5 und 6 zeigen Einzelheiten der Kupplungsvorrichtung.

Wie am besten aus Fig. 1 und 2 zu ersehen ist, ist jedes Schwungrad A auf einer besonderen Welle B festgekeilt, die in Lagern H ruht. Jede Welle wird durch eine besondere Kraftmaschine P, die von beliebiger Art (Dampfmaschine, Explosionsmaschine, Elektromotor usw.) sein kann und deren Geschwindigkeit innerhalb gewisser Grenzen durch den Regler q geregelt wird, mittels Kurbeln G angetrieben. Parallel zu den Schwungradwellen B ist die durchgehende Arbeitswelle -S in Lagern T gelagert und gibt ihre Energie durch die Riemscheibe T⁷ (Fig. 3 und 4) an die Arbeitsmaschine usw. ab. Auf der Welle S sitzt .je ein loses Zahnrad R und ■ ein festes Zahnrad 11 für jedes, der vier Schwungräder. In jedes der losen Zahnräder R greift ein auf der entsprechenden Schwungradwelle B festgekeiltes kleineres Zahnrad C ein. Im Körper jedes Zahnrades R ist eine Welle i?⁴ gelagert (Fig. 1, 5 und 6), an welcher auf der einen Seite des Rades R ein Zahnrad R^s befestigt ist, das in das Zahnrad u eingreift, während auf der anderen Seite des Rades R eine Bremsscheibe R⁷ lose auf der Welle Rⁱ sitzt. Am Ende der Welle Rⁱ ist noch ein Sperrad i?⁵ befestigt, in welches eine an der losen Bremsscheibe R⁷ drehbar befestigte Klinke R^e eingreift. Um die Bremsscheibe R⁷ ist ein Bremsband F¹ (Fig. 6) gelegt, dessen eines Ende V am Zahnrade R und dessen anderes Ende V^s am Hebel F² befestigt ist, welcher durch den Hebel F⁵ mittels der auf Welle S verschiebbaren, aber sich mit derselben drehenden Hülse F⁰ verstellt wird, so daß das Bremsband angezogen oder gelöst wird. Diese Verschiebung der Hülsen F° erfolgt durch Gabeln V^s der Hebei F⁹, welche um feste Punkte drehbar sind und an deren, Enden die Stangen F¹⁴ angreifen. Diese Stangen werden zeitweilig durch Exzenterscheiben F²⁰ (Fig. 3 und 4) in Bewegung versetzt, die auf einer gemeinsamen Steuerwelle F²¹ sitzen. Der Antrieb der Steuerwelle erfolgt durch das Kegelräderpaar F²² F*³. Das Kegelrad F²³ sitzt fest auf einer zur Arbeitswelle 5 parallelen Welle G⁴, auf welcher lose den vier Schwungrädern entsprechend vier weitere Kegelräder G⁸ sitzen. An der Stirnseite jedes Kegelrades G⁸ ist eine Sperrklinke drehbar befestigt, welche in ein auf der Welle G* befestigtes Sperrad G⁵ eingreift, wie Fig. I am besten zeigt. Von jeder Schwungradwelle B führt zu der Welle G* eine schräg gelagerte Übertragungswelle F⁸, an deren einem Ende ein Kegelrad Fⁱ in ein entsprechendes Kegelrad F¹ der Schwungradwelle und an deren anderem Ende ein Kegelrad i⁷¹² in das entsprechende Kegelrad G⁸ der Welle G⁴ eingreift.

Die Wirkungsweise des Getriebes ist die folgende: Durch jede der Kraftmaschinen P wird eine der Wellen B mit dem zugehörigen Schwungrad A in immer schneller werdende Umdrehung versetzt. Alle Wellen B wirken bei ihrer Umdrehung vermittels der Kegelräder F^[ i⁷⁴ F¹² auf je ein loses Kegelrad G⁸ drehend ein. Aber nur dasjenige Kegelrad G⁸, das der jeweils am schnellsten laufenden Welle B entspricht, wird durch seine Sperrklinke das zugehörige Sperrad G⁵ und damit die Welle G⁴ treiben, während die Sperrklinken der übrigen langsamer laufenden losen Kegelräder G⁸ über ihre mit der schneller drehenden Welle G⁴ mitlaufenden Sperräder G⁵ hinwegratschen. Die Steuerwelle F²¹ wird also stets mit der dem schnellsten Schwungrad entsprechenden Geschwindigkeit vermittels des Kegelräderpaares F²³ F²² gedreht. Durch die Daumen- oder Exzenterscheiben F²⁰ werden vermittels der Gestänge F¹⁴ F⁹ die mit. der Arbeitswelle 5 sich drehenden Hülsen F⁶ nacheinander, und zwar in Ab- no ständen von mindestens einer Wellenumdrehung, seitlich gegen die zugehörigen losen Zahnräder R geschoben und nach mindestens drei Wellenumdrehungen wieder zurückgeschoben. Durch das Heranschieben einer Hülse an das zugehörige Zahnrad R, wie bei der zweiten Flülse von rechts in Fig. 3 dargestellt ist, wird das Bremsband F¹ angezogen und dadurch das zugehörige Zahnrad R⁸ an der Drehung um die eigene Achse entgegen der Sperrklinke jR° verhindert. Da '' sich das lose Zahnrad R andauernd dreht, so

wirkt das Zahnrad J?⁸ jetzt wie ein fester Zahn des Rades J? aui das mit ihm in Eingriff stehende, auf der Arbeitswelle S festgekeilte Zahnrad u ein, so daß die Energie des betreffenden Schwungrades auf die Arbeitswelle übertragen wird. In diesem Augenblick ist auch noch ein zweites Schwungrad mit der Welle 5 gekuppelt; dies wird aber bald darauf, je nach der Gestalt der Exzenterscheiben, früher oder später losgekuppelt, indem die betreffende Hülse zurückgeschoben und das betreffende Bremsband gelöst wird. Solange beide Schwungräder gekuppelt sind, wirkt infolge der nur nach einer Richtung wirkenden Klinkengesperre i?⁵ i?⁶ nur das jeweils schneller laufende Schwungrad beschleunigend auf die Arbeitswelle ein, ohne dabei einen Teil seiner Energie auf die Beschleunigung der langsamer laufenden Schwungräder zu verwenden.

Claims (1)

1. Patent-Anspruch :

   Getriebe, bei dem die Arbeitswelle durch

   eine Anzahl von Kraftmaschinen unter Vermittlung von Schwungrädern angetrieben wird, von denen eines nach dem anderen selbsttätig mit der Arbeitswelle gekuppelt und dann wieder entkuppelt' wird, dadurch gekennzeichnet, daß die Regelung der die selbsttätige Kupplung und Entkupplung herbeiführenden Vorrichtung durch die voneinander unabhängigen Schwungradwellen geschieht, indem diese ihre Bewegung auf die Steuerwelle (V²¹J, die durch Exzenterscheiben (V'²⁰) ο. dgl. die Kupplungen einrückt, übertragen, und zwar unter Vermittlung einer zu den Schwungradwellen (B) parallelen Welle (G*), auf der so viel lose Kegelräder (G⁸) sitzen, als Schwungradwellen vorhanden sind und ebensoviel feste Sperräder (G⁵), wobei jede Schwungradwelle das zugehörige lose Kegelrad (G^s) durch ein Getriebe (F¹ F* F^s F¹'²) antreibt und jedes lose Kegelrad durch eine Klinke auf das zugehörige feste Sperrad und damit auf die Steuerwelle (V'¹¹) einwirkt, zu dem Zwecke, die Stoßwirkung beim Einrücken des jeweils am schnellsten laufenden Schwungrades abzuschwächen.

   Hierzu 1 Blatt Zeichnungen.