DE172920C

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Publication number: DE172920C
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Description

KAISERLICHES

PATENTAMT.

PATENTSCHRIFT

- JVH72920 KLASSE ArIh. GRUPPE

DIXON BROTHERS & HUTCHINSON, LTD. in WOOLSTAN, Engl.

Wendegetriebe mit Planetenräderwerk. Patentiert im Deutschen Reiche vom 1. März 1905 ab.

Gegenstand dieser Erfindung ist ein Wendegetriebe mit Planetenräderwerk zur Kraftübertragung zwischen gleichachsigen Wellen oder anderen umlaufenden Maschinenteilen, bei dem die Triebwelle sich stets im gleichen Sinne dreht und die getriebene Welle durch Verschieben eines Kupplungsstückes entweder ohne Übersetzung, mitgenommen oder im entgegengesetzten Sinne gedreht wird.

ίο An Stelle der bei derartigen Getrieben bisher benutzten einfachen Reibungskupplungen werden nach dieser Erfindung doppelte Kupplungen in der Weise angewendet, daß nach dem Einrücken der Reibungskupplungen beim weiteren Vorschieben des Kupplungsstückes Klauenkupplungen in Wirkung treten.

In dem Ausführungsbeispiel der Zeichnung ist ein Wendegetriebe für Motorboote dargestellt, durch welches also die Drehrichtung· einer Schraubenwelle umgekehrt und letztere mit der sich nur in einem Sinne drehenden Motorwelle ein- und ausgekuppelt werden kann.

Es ist

Fig. ι in ihrer oberen Hälfte ein senkrechter Längsschnitt durch das Getriebe und in ihrer unteren Hälfte eine Ansicht,

Fig. 2 ein Querschnitt durch Fig. 1 von rechts nach links gesehen, und zwar in dem oberen linken Quadranten nach Linie 2^δ, in dem oberen rechten Quadranten nach Linie 2^C und in der unteren Hälfte nach Linie 2^a der Fig. i.

Fig. 3 ist eine Seitenansicht des Kupplungsstückes e, in Fig. 1 von links nach rechts gesehen.

Es ist α die Motorwelle, b eine Hohlwelle, welche auf dem Ende .der Welle α aufruht und über den Enden der Welle α hinaus mit der getriebenen Welle gekuppelt ist. Das Ganze ist in einem festen Gehäuse c, das aus zwei Teilen besteht, eingeschlossen. Dieses Gehäuse besitzt zwei Lager c¹ c² für die Wellen α und b.

Auf der Welle α sitzt fest ein Flansch a¹, an welchem durch Nieten a² eine Trommel a^s befestigt ist, deren innere Flächen das eine Element der Reibungskupplung darstellen, während das andere Element aus einem Paar federnder Spreizringe α* α⁴ besteht, deren Bauart und Arbeitsweise später beschrieben wird. Die Trommel a? trägt an dem einen Ende ein Kegelrad a⁵ und steht mit jedem der zwei oder mehr Kegelräder d¹ im Eingriff, welche auf Zapfen d², die auf einem Zylinder d^s befestigt sind, sitzen. Das Ende des Zylinders ist zu einer Nabe d^l ausgebildet, die auf der Welle α auf ruht, wobei das Endstück des Zylinders Öffnungen besitzt, in welchen die Kegelräder d¹ sich zu drehen vermögen. An der Nabe, ebenso wie an der

Außenseite des Zylinders sind Buckel d^a bezw. d^G vorgesehen zur sicheren . Befestigung der Zapfen d².

Die Hohlwelle b, die mit der getriebenen Welle gekuppelt ist, besitzt einen Flansch b¹, an dem durch Nieten b² ein Kegelrad b^s befestigt ist, das mit den Rädern d¹ im Eingriff ist.

Wenn also die Trommel a^s durch geeignete

ίο Mittel gemeinschaftlich mit dem Zylinder d" gedreht wird, dann wird das Kegelrad b³ ebenfalls in derselben Richtung und mit derselben Geschwindigkeit sich drehen.

Unter diesen Umständen ist die getriebene Welle unmittelbar mit der Motorwelle gekuppelt, wobei die Kegelräder, ohne eine Eigenbewegung um ihre Achse auszuführen, umlaufen.

Wenn nun der Zylinder d³ von dieser Verbindung mit der Trommel σ⁸ gelöst ist, so kann die Motorwelle sich drehen und die getriebene Welle in Ruhe bleiben. Während dieser Zeit wird der Zylinder d^s mit der halben Motorgeschwindigkeit laufen.

Wenn umgekehrt der Zylinder d^s durch geeignete Mittel festgehalten wird, dann wird die getriebene Welle in einer zu der Motor- \velle entgegengesetzten Richtung sich drehen, und zwar mit gleicher Geschwindigkeit, wobei die Triebkraft durch das Kegelrad übertragen wird.

Die Kupplung des Zylinders d³ mit der Trommel a³, oder, umgekehrt die Lösung des Zylinders, so daß er unabhängig sich dreht, oder als weitere Möglichkeit die Festhaltung des Zylinders durch seine Befestigung an dem festen Gehäuse c, kann, jedes für sich, vermittels eines Kupplungsstückes e herbeigeführt werden, welches frei auf der Welle a gleiten und sich drehen kann. Das Kupplungsstück e ist so mit dem Zylinder d^s verbunden, daß es wohl gleiten, aber sich nicht gegen ihn verdrehen kann. Diese Verbindung wird durch ein Verlängerungsstück d⁷ erzielt, welches an dem Zylinder d³ durch eine Reihe von Bolzen d^s befestigt ist. Das Verlängerungsstück d¹ ist mit einer Nabe d⁰ ausgerüstet, womit es auf der Welle α gleichachsig sitzt. Es hat an seiner inneren Fläche nach innen hervorragende Längsrippen d^w, die in entsprechende Nuten c¹ auf der Außenfläche des Kupplungsstückes e passen. Ferner sind am Umfange der A^erbindungsplatte d¹², welche die Nabe d° mit dem zylindrischen Teil d⁷ verbindet, Öffnungen d¹¹ vorgesehen, die zwischen den Rippen d¹⁰ liegen und gestatten, die Enden der hervorragenden Platten e² des Kupplungsstückes e, welche zwischen den Nuten ^¹ liegen, durch die Aferbindungsplatte d¹² hindurchzuschieben und die Zähne e^s, welche an der einen Seite abgeschrägt vtiid an dem Ende von e~ vorgesehen sind, in Eingriff mit den entsprechenden Zähnen a° zu bringen, welche an dem linken Ende der Trommel a³ . ausgebildet sind.

An der Scheibe d¹² sind Zapfen d^ls für ein Paar im Durchmesser gegenüberliegender Hebel / befestigt, deren Aufgabe es ist, die Spreizringe α⁴ zu erweitern, und durch die Bewegung des Kupplungsstückes e nach rechts eine reibende Berührung zwischen der Trommel e und dem Zylinder α³ herbeiführen. Die Nabe e* des Kupplungsstückes e ist kegelförmig und bildet einen Hub für die Enden des Hebels f, welcher an den Enden Rundkopfschrauben f¹ und in der Mitte einen runden Wulst f² trägt, der in eine Öffnung in dem Blocke g paßt. Der Block g kann in radialer Richtung zwischen der Verbindungsplatte d¹² und einer Halteplatte d¹¹ gleiten, welch letztere an dem Ansatz angebracht ist, der die Zapfen d^ls des Hebels / trägt. Der Block g trägt an einer Seite ein keilförmiges Stück g¹ (Fig. 2), welches in den Spalt des Spreizringes α⁴ eingefügt ist; das entsprechende Stück eines zweiten Blockes g auf der gegenüberliegenden Seite ist in den Spalt des zweiten Ringes α⁴ eingesetzt, der dem des ersten Ringes gegenüber liegt. Wenn das Kupplungsstück nach rechts bewegt wird, gleiten die Köpfe der Schraube f¹ auf der geneigten Oberfläche der Nabe e^l, die Blöcke g g werden nach auswärts getrieben und bringen durch Bewegung der Spreizringe a^l diese in reibende Berührung mit der Innenseite der Trommel a³, wobei die Trommel, die Spreizringe und das Kupplungsstück e gezwungen werden, sich mit derselben Geschwindigkeit zu drehen.

Die Fortsetzung der Bewegung des Kupplungsstückes e nach rechts bringt die Klaue e³ in Eingriff mit der Klaue ß⁶ der Trommel a?. Der Kopf der Schraube f¹ wird gleichzeitig auf der zylindrischen Oberfläche e⁵ der Nabe des Kupplungsstückes e aufruhen. .

Die gleitende Bewegung des Kupplungsstückes wird vermittels einer Scheibe h hergestellt, die zwischen zwei Kugellagern ruht, die durch das Kupplungsstück getragen werden, und ein Paar Gelenkstangen h*, die durch Muttern befestigt sind, wobei die Augen hclurch Öffnungen herausragen, die in dem Gehäuse c vorgesehen und mit den Teilen zur Einrückung des Kupplungsstückes verbunden sind; diese Teile sind nicht zur Darstellung gebracht, da sie beliebig ausgeführt sein können.

In der unteren Hälfte von Fig. 1 ist in gestrichelten Linien eine von den beiden oder mehreren Federn i in Spannung zu sehen,

welche die Abschlußplatte rf¹⁴ und die Scheibe e° des Kupplungsstückes e zusammenzubringen sucht und die Notwendigkeit vermeidet, den Druck durch die Gelenke h¹ aufrecht zu erhalten, um dadurch die Klauen für das Vorwärtstreiben der Getriebewelle in Eingriff zu belassen.

In Fig. ι ist die Feder i zur besseren Übersicht aim einen rechten Winkel versetzt gezeichnet; ihre richtige Stellung ist aus Fig. 3 ersichtlich.

Wenn man die Drehrichtung der getriebenen Welle umkehren will, werden die Gelenke h¹ und damit die Platte h nach links gezogen und das Kupplungsstück wird aus dem Eingriff mit der Trommel α³ herausgezogen, wobei die Spannung der Federn i für diesen Zweck überwtinden wird. Wenn das Kupplungsstück genügend nach links bewegt ist, wird die Trommel (P von der Motorwelle gelöst, während die Kegelräder a⁵ d¹ Ψ im Eingriff bleiben, weshalb, wenn die getriebene Welle und das Kegelrad b^s zur Ruhe gekommen sind, die Kegelräder d¹ und die Trommel d^s nur mit der halben Geschwindigkeit der Motorwelle laufen werden.

Wenn man das Kupplungsstück noch weiter nach links bewegt, wird die äußere. kegelige Oberfläche e¹ mit einer inneren Kegelfläche des Ringes / in Berührung gelangen, welcher an dem Gehäuse c gleiten kann, aber an einer Drehung durch eine Anzahl Schrauben p verhindert wird, welche in Bohrungen in dem Gehäuse gleiten, wobei jede Schraube eine Schraubenfeder j² trägt, die zwischen dem Ring / und dem Ende des Gehäuses c eingesetzt ist.

Zieht man das Kupplungsstück noch weiter nach links, so werden die Federn j² noch mehr zusammengepreßt und die Reibung zwischen den beiden Kegeln wird genügend anwachsen, um beinahe oder vollständig die· Bewegung' des Zylinders 'd³ aufzuhalten, worauf die weitere Bewegung des Kupplungsstückes nach links den Eingriff der Kronzahnräder e^s, die an der linken Kante des Kupplungsstückes vorgesehen sind, mit den entsprechenden Zähnen c⁸ herbeiführen wird, die an einem Ring des festen Gehäuses angebracht sind.

Während der Feststellung der Trommel α³ wird die Drehrichtung der getriebenen Welle umgekehrt und wenn der vollständige Eingriff des Kupplungsstückes mit dem Gehäuse hergestellt ist, mit der gleichen Geschwindigkeit . rückwärts, wie die Motorwelle vorwärts läuft, umlaufen.

Während der Umkehrbewegung ist es erforderlich, das Kupplungsstück kräftig nach links zu halten, nämlich durch Ausübung eines Zuges gegen die Platte h durch die Gelenkstange h¹, der genügt, den Zug der Federn i und auch den Widerstand der Federn j² zu überwinden. Dementsprechend wird während der Umsteuerung einige Reibung zwischen der Platte h und dem Kugellager auf seiner linken Seite ausgeübt, aber in Anbetracht des Umstandes, daß eine Bootsschraube beispielsweise nur für eine kurze Zeit für die Umkehrbewegung benutzt wird, wird der Nachteil infolge dieser Reibung von geringer Tragweite sein im Vergleich zu dem Vorteil, der aus der vollständigen Abwesenheit der Reibung, wenn die Kupplung vermittels der Federn i während der Vorwärtsbewegung eingerückt ist, entsteht.

Solche Federn wurden vorzugsweise bisher nur in Verbindung mit Reibungskupplungen verwendet, in welchem Fall sie genügend angespannt werden müssen, um die nötige Reibung für das Kuppeln zu entwickeln. Bei der vorliegenden Erfindung ist es jedoch ihre Aufgabe, die Kupplungsteile im Eingriff zu erhalten und, da keine Kräfte vorhanden sind, die sie trennen wollen, wird für diesen Fall nur eine weit geringere Kraft erforderlich sein.

Die Reibung zwischen der Trommel und dem Spreizring, welche den Zylinder d^s veranlaßt, die Geschwindigkeit der Motorwelle anzunehmen, kann durch den Druck der Gelenkstange h¹ gegen die Platte h unterstützt werden. Während der Zeit der Einrückung der Kupplung für Vorwärtsbewegung besteht eine Reibung zwischen der Platte h und dem Kugellager, aber wenn die Schraube f¹ auf dem zylindrischen Teil e⁵ der Nabe e^l aufliegt und die Zähne der Kupplung in vollständigen Eingriff getreten sind, ist es unnötig, den Druck gegen die Platte h noch weiter aufrecht zu erhalten.

Wenn die Kupplungsklauen in Eingriff gekommen sind, bevor beide Sätze auf dieselbe Geschwindigkeit gebracht sind, wird ein gegenseitiger, sich in Stößen äußernder Kräfteaustausch stattfinden, deren schädliche Wirkung aber durch die vorher eingerückte Reibungskupplung sehr stark gemildert wird.

Claims

Patent-An Spruch:

Wendegetriebe mit Planetenräderwerk zur Kraftübertragung zwischen gleichachsigen Wellen, bei dem die getriebene Welle durch Verschieben eines Kupplungsstückes entweder ohne Übersetzung mit- genommen oder im entgegengesetzten Sinne gedreht wird, dadurch gekennzeichnet, .daß das mit dem Planetenradträger undrehbar verbundene Kupplungsstück e beim Verschieben nach der einen Seite,

d. i. zur Erzielung einer unmittelbaren Mitnahme der getriebenen Welle, zunächst eine Reibungskupplung g α⁴ a^s einrückt, wodurch es mit der Antriebwelle gekuppelt wird, und beim weiteren Verschieben eine Klauenkupplung zum Eingrifif bringt, wohingegen es beim Verschieben nach der entgegengesetzten Seite, d. i. zur Erzielung der Umkehrbewegung, eine Reibungskupplung e¹ j entgegen dem Druck von Fe- xo dem j'¹ und beim weiteren Verschieben den Kupplungsteil e^s einer Klauenkupplung in einen entsprechenden Kupplungsteil c³ des festen Gehäuses c einrückt, wodurch der Planetenradträger mit dem festen Gehäuse gekuppelt wird.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen.