DE1550737C - Schaltbares Umlaufradgetriebe mit Exzenter - Google Patents

Description

Die Erfindung bezieht sich auf ein schaltbares Umlaufradgetriebe, insbesondere für Waschmaschinen, mit einem Slirnradsatz, dessen eines Rad exzentrisch im anderen Rad umläuft, wobei das als Schaltglicd dienende Kuppluhgsantriebsteil für eine Schaltstufe mit einer Kupplungsfläche an das exzentrisch umlaufende Zahnrad bzw. für die andere Schaltstufe mit einer anderen Kupplungsfläche an das Gehäuse so .ankuppelbar ist, daß es die Exzenterbswcgung ohne Drehung mitmacht. .

Bei einer Reihe von /Anwendungsfällen, insbesqiw dere bei Waschmaschinen, werden zwei stark unterschiedliche Arbeitsgeschwindigkeiten benötigt, die schnell ohne Stoß umschaltbar sein sollen. · Eine bekannte Möglichkeit, diese Umschaltbarkeit zu erreichen, ist die Verwendung polumschaltbar Elektromotoren als Antriebsmaschinen. Die Verwendung von derartigen Elektromotoren ist jedoch sehr aufwendig in bezug auf Platz und Gewicht und macht bei.weiteren Antriebsstellen, z.B. der Laugenpumpe bei· Waschmaschinen, die Verwendung eines weiteren , Motors notwendig. .

Eine weitere bekannte Möglichkeit besteht in der Verwendung umschaltbarer Antriebe, z. B. Zahnradgetriebe, Wechselriementriebe od. dgl., jedoch sind diese Vorrichtungen sehr teuer und. haben, in der Regel einen noch größeren Platz-\ind Gewichts-;, bedarf als polumschaltbare Elektromotoren.

Es sind iimschaltbare Umlaufrädergetriebe bekannt (deutsche Patentschrift 143 846), die an sich relativ billig und platzsparend sind, jedoch erfolgt bei derartigen Getrieben der eingangs erwähnten Art die Umschaltung. durch axiale Verschiebung eines Kupplungsteils, wobei der Kupplungsdruck sich gegen die Achsen abstützt und dadurch einen erheblichen Axial-Druck erzeugt, der kostspielige und störungsanfällige Drucklager notwendig macht.

So ist die der Erfindung zugrunde liegende Aufgabe, ein schaltbares Umlaufradgetriebe der eingangs .erwähnten-Art-zu schaffen, welches nicht nur robust, billig und platzsparend ist, sondern, auch keine kost-. spiciige Axial-Lagefung erforderlich macht;

Dieses wird gemäß der Erfindung dadurch erreicht, daß in an sich bekannter Weise der an seiner. Innen-- und Außenseite mir konischen Kupplungsflächen versehene Kupplungsring über eine: Feder axial fliegend sich gegen das Kupplungsantriebsteil abstützt und daß die .Laufbüchse für das exzentrisch umlaufende Zahnrad mit Fingern mit · einem der Ex--. ■'-zenter-Bewegung des Umlaufrades entsprechenden Spiel in Ausnehmungen des Kupplungsringes eingreift. __:: _ -_:..._ ~;, _:' _■ '■■.:. ν.; ;...; S:.:J.L:-y..::'Hr:.Δ

Es ist bei einem Ümlaufradgctriebe bekannt, einen Kupplungsring mit konischen Kupplungsflächen zinn Umschalten zu verwenden (deutsche .■ ,Patentschrift 903 174), jedoch stützt sich dabei die Kupplüiigsfecier , gegen die Welle ab:und erzeugt dadurch einen Axial-, ■Schub zwischen Antriebs^ und'Äbtriebswellev wenn die auf der Antriebswelle drehfest liegende Kupp-.... lung mit dem auf der Abtriebswclle sitzenden Zahiiring des Umlaufrädergetriebes angekuppelt ist. ·

Es ist ferner bekannt, bei derartigen Getrieben mit exzentrisch umlaufendem Rad die Exzenter-Bewegung air-Mitnehmerfingern-dadurch auszugleichen, daß diese Finger mit einem der Exzenter-Bewegung entsprechenden Spiel, in Ausnehmungen sitzen. Bei den bekannten Anordnungen (z.B. deutsche Auslegeschrilt 1 J6X 198), diente diese Anordnung jedoch nicht zur Verbindung des Kupplungsteils selbst mit dem entsprechenden Teil des Getriebes.

Die Erfindung wird im folgenden an Hand der

Zeichnungen an einem Ausführun'gsbeispiel näher

erläutert. Es zeigt ^:

F i g. 1 eine Stirnansicht des Getriebes,
F ig. 2 einen Axial-Schnitt durch das Getriebe,
Fig. 3 einen Schnitt entlang der Linie 3-3 in

F ig. 2 und

Fig. 4 einen Schnitt entlang der Linie 4-4 in

F ig. 2. -.... η- ' ■.-.·■

Der in den Figuren dargestellte, für eine Waschmaschine bestimmte Antrieb 1 enthält einen Elektromotor! mit konstanter Drehzahl, eine Wasserpumpe und ein Getriebe 4. , ;

An einer Stirnplatte 21 ist eine Lagermuffe 26 mit Gleitlager für eine Motorwelle 23 vorgesehen. Die Stirnplatte 21 hat fernefeine konzentrisch zur Motorwelle 23 verlaufende ringförmige ebene Fläche 93 und radial einwärts dieser Fläche eine nach außen gerichtete Ringrippe 24. .

Mit Schrauben. 43 ist an die Stirnplatte 21 ein Getriebegehäuse 41 befestigt, dessen ebene Fläche 94 an der Ringfläche 93 dicht anliegt.

Das Getriebegehäuse 41 hat einen Verstellscheibenabschnitt 42, einen .Kupplungsabschnitt 44,; einen Getriebeabschnitt 46 und einen Antriebsabschnitt 45. Der Verstellsüheibenabschnitt 42 hat eine zylindrische Innenfläche. Der Kupplungsabschnitt 44 hat eine Innenfläche 25, die sich auf den Verstellscheibenabschnitt 42 zu konisch erweitert. Der Getriebeabschnitt 46 hat eine zylindrische Innenfläche, deren Radius kleiner ist als die Innenflächen des Verstellscheibenabschnitts und des Kupplungsabschnitts, und der Antriebsabschnitt 45 hat eine zylindrische Bohrung, in der sich eine Gleitlagerbüchse 47 befindet.

In dem Gleitlager 47 ist eine Getriebewelle 48 gelagert, die mit beiden Enden aus dem Antriebsabschnitt 45 herausragt; An. dem freien Ende ist auf der Welle 48 eine Nabe 49 für eine Keilriemenscheibe 50/51 befestigt. , .;, \//,·,' ^

Die Welle 48 ist an ihrem'inneren Ende mittels eines Steges 84. mit einem innenverzahnten Zahnring 85 verbunden, vyelcher konzentrisch zu den Drehachsen der fluchtenden" Getriebewelle 48 der Motorwelle 23 und in Abstand von. der Innenfläche im Getriebeabschnitt 46 des Gehäuses 41 liegt.

Das getriebeseitige Ende der Motorwelle 23 ist gegen ihre Drehachse versetzt und bildet einen Kurbelzapfen 70. Zwischen dem Kurbelzapfen 70 und der Lagermuffe 2-5 ist in Führungen auf einem Kupplungsscheibenabsehnitt 71 eine Kupplungsscheibe 30 axial begrenzt verschiebbar, aber drehfest gelagert.
:: An der; Kupplungsscheibe 30 jst eine. Axialhülse 31 vorgesehen, die die Lagermuffe 26 mit Spiel übergreift. Die Axialhüise31 hat; eine Schulter 32, in welcher eine Ringnut 33t für einen Sprengring 34 zum Festlegen einer.Verstellscheibe37 eingesetzt ist. Die Kupplungsscheibe 30 hat mehrere auf dem Umfang verteilte konisch verlaufende Kupplungsflächen 35,' die durch Unterbrechungen der Außenfläche der Kupplungsscheibe gebildet sind. Eine Verstellscheibe 37, die einen in Axialrichtung zum Getriebe gerichteten, auf der Schulter 32 sitzenden Fuß hat, ist auf der Axialhülse 31 drehbar gelagert.

Eine Kegelfeder 9ft liegt mit ihrem im Durchmesser kleineren Ende am Fuß der Verstellscheibe 37. und mit ihrem irrt Durchmesser größeren Ende gegen

Claims (3)

1. 3 4

   einen Kupplungsring 52 an, der im axialen Quer- ander liegen. In diesem Zustand wird der Kupplungsschnitt kegelförmig ist (Fig. 2), wobei die Innen- ring52 von der Motorwelle 23 gedreht. Der Kupp- und Außenfläche 58 bzw. 86 in Axialrichtung auf lungsring 52 dreht wiederum die Getriebescheibe 75 das Getriebe zu konvergieren. Die Außenfläche des über die Zapfen 78, so. daß. sich das Zahnrad 80 Ringes 52 ist unterbrochen und bildet eine Reihe von 5 dreht, welches drehfest gegen idic Getriebescheibe 75 Ringkupplungsflächen 86, die mit der konischen ist. Da das Zahnrad 80 gegen eine Relativdrehung in Kupplungsgehäuseflächc 25 zusammenwirken. Die bezug auf die Motorwelle 23 und den Kurbelzapfen Innenfläche 58 des Ringes 52 wirkt mit der Kupp- 70 verriegelt ist und da das Zahnrad 80 mit dem lungsfläche 35 auf der Kupplungsscheibe 30 zusam- Ringzahnrad 85 (Fig. 3) in Eingriff steht, werden men. In der dargestellten Ausführung durchsetzen io das Ringzahnrad 85 und damit auch die Weile 43 acht Axialbohrungen 55 den Kupplungsring 52 in mit der gleichen Drehzahl gedreht wie das Zahnrad gleichem Abstand voneinander. Die dem Getriebe 80, d. h. mit der Drehzahl der Motorwelle 23. abgewendete Stirnseite des Kupplungsringes 52 ist Wird jetzt der Stellhebel 97 so verschoben, daß gestuft und bildet ein Auflager für.die Feder 90 die Zugstangen 61 in Axialrichtung nach links in (Fig. 2). 15 Fig. 2 bewegt werden, dann bewegen die Stellgabeln

   Eine. Antriebsscheibe 75, die auf dem Kurbelzap- 64 die Verstellscheibe 37 und damit auch die Kuppfen 70 mittels einer mit der Scheibe aus einem Stück lungsscheibe 30, die" Feder 90 und den Ring 52 nach bestehenden Lagerhülse 76 gelagert ist, hat acht links. Wird diese Bewegung· weiter fortgesetzt, legen Antriebszapfen 78, die axial nach innen in die Boh- sich die Kupplungsflächen 86 an die Gehäusekupprungen 55 im Ring 52 ragen. Die Antriebszapfen 78 20 I ungsfläche 25, und dann— und zwar im wesenthaben in Umfangs- und in Radialrichtung den gle.i- liehen gleichzeitig —; heben sich die Kiipplungschen Abstand wie die Bohrungen 55 und liegen auf Scheibenflächen 35 von den inneren Ringkuppliingseinem zum Kurbelzapfen 70 konzentrisch verlaufen- flächen 58 ab. In diesem Zustand ist der Ring 52 den Kreis, der exzentrisch zur Drehachse der Motor- gegen Drehung festgelegt, während die Kupplungswelle 23 und damit zum Kreis, auf dem sich die Boh- 25 scheibe 30 sich frei drehen kann. Die Getriebescheibc rungen55 befinden, liegt (Fig. 2.und 4). . 75 ist jetzt gegen Drehung verriegelt. Die Zapfen 78

   Auf der Außenfläche der Lagerhülse 76 ist ein beschreiben aber Kreisbahnen, in den Bohrungen 55,

   Zahnrad 80 verkeilt. die der Exzentrizität des Kurbelzapfens 70 cntsprc-

   Das Zahnrad 80 läuft exzentrisch innerhalb des chen. Hierdurch wird das Zahnrad 80 gegen Drehung

   Zahnringes 85 ab und hat einen Zahn weniger 30 gehalten, jedoch wird durch die exzentrische Be-

   (Fig. 3). In jeder Stellung des Zahnrades80 greift wegung des Zahnrades 80 der Zahnring 85 um einen

   einer seiner Zähne vollständig in die Verzahnung des Zahnabstand bei jeder Umdrehung der Motorwelle

   Zahnringes ein. Der diametral entgegengesetzte Zahn 23 gedreht, so daß eine dem Zahnverhältnis ent-

   des Zahnrades 80 ist dagegen vollständig außer.Ein- sprechende Untersetzung vorhanden ist.

   griff aus der Gegenverzahnung. 35 Bei dem Zustand, bei dem ein unmittelbarer An-

   Das Gehäuse 41 ist an seinem Außenumfang mit trieb von der Motorwelle 23 zur Getriebcwelle 48

   einer oder mehreren Zugstangenangüssen 60 ver- erfolgt, drehen sich die Kupplungsscheibe 30, der

   sehen, die je'eine Bohrung 62 für eine gegen die Kupplungsring 52, die Feder 90 und die Verstell-

   Bohrung abgedichtete Zugstange 61 aufweisen. scheibe 37 gemeinsam, so daß keine Relativbewegung

   Am Aiißenende hat jede Zugstange 61 eine Quer- 40 zwischen diesen Teilen erfolgt. Befindet sich das Gebohrung, in der ein Schwenkzapfen 63 liegt. Auf dem triebe in dem zweiterwähnten Zustand, bei welchem entgegengesetzten Ende ist an der Zugstange eine eine Untersetzung zwischen der Motorwelle 23 und Stellgabel 64 befestigt, die radial nach innen hinter der Getriebewelle 48 vorhanden ist, dann erfolgt eine die Verstellscheibe 31 ragt und die einen Anschlag Relativbewegung zwischen der Kupplungsscheibe 30 65 hat. ■■·.-■·■ 45 und dem Ring 52. Da jedoch die Kupplungsscheibe

   Am Schwenkzapfen 63 ist ein Stellbügel 95 ge- 30 frei drehbar ist und gegen axiale Bewegung nach lagert, von welchem ein Stellhebel 96 ausgeht, der links durch den Fuß der Verstellscheibe 37 gehalten an seinem Äußenende einen Gabelkopf 97 trägt. Der wird, sonst aber kein Axialdruck auf die Kupplungs-Bügel 95 ist urn einen Drehpunkt (nicht dargestellt) "' scheibe 20 ausgeübt wird, kann sich die Hülse 31 frei verschwenkbar, so daß bei der Bewegung des Stell- 50 in dem durch den Fuß 32 der Verstellscheibe 37 ge-. hebeis 96 die Zugstangen 61 verschoben werden. Der bildeten Lager drehen, und die Verstellscheibe. 37 Gabelkopf 97 ist mit einer beliebigen Äntriebsvor- und die Feder 90 können bewegungslos bleiben, richtung, z. B. einem Elektromagnet- oder einem . Da die von der Feder 90 ausgeübten Arbeitsdrücke Druckmittelantrieb (nicht dargestellt), verbunden. tatsächlich nur zwischen dem Ring 52 und der Ver-

   Das Getriebe arbeitet in folgender Weise: Wenn 55 Stellscheibe 37 zur Wirkung kommen, wird kein

   sich das Getriebe in dem in F i g. 2 dargestellten Zu- Axialdruck auf die Mctorwelle 23, den Kurbelzapfen

   stand· befindet, .nimmt die Zugstange 61 ihre axial 70 oder die Getriebewelle48 übertragen, am weitesten nach rechts gelegene Stellung ein, bei

   der ein Abstand zwischen der Stellscheibe 37 und der Patentansprüche: Stellgabel 64 vorhanden ist. Die an dem Küpplungs- 60 ' ring 52 anliegende Feder 90 drückt den Ring 52 an 1. Schaltbares Umläufradgetriebe, insbesondie Kuppluhgsflächen 35 der Kupplungsscheibe 30. dere für Waschmaschinen, mit einem Stirnrad-Pa die Kupplungsscheibe30 in bezug auf die Ver- satz, dessen eines Rad exzentrisch in anderen stellseheibe37 feststeht, wird der Kupplungsring 52 Rad umläuft, wobei das als Schaltglied dienende von der Feder 9ft nicht in Eingriff mit der Kupp- 65 Kupplungsantriebsteil für eine Schaitstuie mit lungsfläche 25 des. Kupplungsgehäuseabschnittes 44 einer Kupplungsfläche an das exzentrisch umgedrückt, weil die innere Fläche des Ringes 52 und laufende Zahnrad bzw. für die andere Schaltdie äußere Fläche der Kupplungsscheibe 3Θ anein- stufe mit einer anderen Kupplungsflachc an das

   Gehäuse so ankuppclbar ist, daß es die Exzcntcrbewegung ohne !Drehung mitmacht, dadurch gekennzeichnet, daß der an seiner Innen- und Außenseite mit konischen Kupplungsflächen (35. 85) versehene Kupplungsring über eine Feder (90) axial !liegend sich gegen das Kupplungsanlriebstcil (30) abslützl und daß die Laufbuchse (76) für das exzentrisch umlaufende Zahnrad (80) mit Fingern (78) mit einem der Exzenter-Bewegung des Umlaufradcs (80) entsprechenden Spiel in Ausnehmungen (55) des Kupplungsringcs (52) eingreift.
2. 2. Unilaufradgctiiebc nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Kupplungsantricbsteil (30) axial verschiebbar, aber drehfest auf der Antriebswelle (23) sitzt und an seinem der Kupplungsfiäche (35) gegenüberliegenden Ende eine Verstellscheibe (37) trägt, gegen welche sich die Feder (90) abstützt und an welcher das Stellglied (61. 63 bis 65) angreift.
3. Hierzu 1 Blatt Zeichnungen