DE227060C

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Publication number: DE227060C
Application number: DENDAT227060D
Authority: DE

Description

KAISERLICHES

PATENTAMT.

Der Gegenstand der vorliegenden Erfindung besteht in der Erkenntnis, daß nicht jede nach Patent 210296 in der Schwerpunktslage aufgehängte Schwungkörperform der diesem Patent zugrunde liegenden Wirkungsweise vollkommen Rechnung trägt. Die Gestalt des Schwungkörpers hat vielmehr einen ganz bestimmten Einfluß, der sich in dem Getriebe geltend macht. Es kann hierdurch der Wirkungsgrad des Getriebes beträchtlich verschlechtert und unter Umständen gleich Null werden, auch kann der Übertragüngssinn sich ändern.

Um die Grundlagen dieser Erkenntnis verständlich zu machen, sind auf der Zeichnung in den Fig. 1 bzw. 2 von der Schwungkugel, vgl. die Fig.-2 bzw. 3 der Patentschrift 210296, zwei Ringe Y₁ und r₂ zurückbehalten gedacht, deren Verhalten im übrigen dann alle weggedachten Kugelteile entsprechen.

Für die auf den Ring Y₁ entfallenden Masseteilchen kann bezüglich der Erklärung der Wirkung im Getriebe ohne weiteres auf die Patentschrift 210296 verwiesen werden. Dieser Ring setzt also der Drehung auf der Achse e einen Widerstand entgegen, sofern, wie in dem vorgenannten Patent, zugleich auch eine Richtungsänderung der Achse e damit verbunden ist.

Der Ring r₂, von gleichen Abmessungen wie der Ring Y₁, kreist nun beispielsweise bei einem Übersetzungsverhältnis zwischen den Getrieberädern von 1 : 1 genau so schnell um seine Momentanachse i, i wie der Ring Y₁ um seine Achse e, erfährt dort aber auch eine gleich schnelle Änderung seiner Achsenneigung. Es ist daher erklärlich, daß an dem Ring Y₂ genau die gleichen Erscheinungen auftreten, die für den Ring Y₁ galten. Auch hier tritt also unter den gleichen Voraussetzungen der Drehung des Ringes ein Widerstand entgegen, dessen Überwindung dann ganz nutzlos der treibenden Welle zufällt. Der Wirkungsgrad des Getriebes wird so bei Innehaltung der oben bezeichneten Verhältnisse genau gleich 50 Prozent.

Es ist unschwer zu erkennen, daß mit der Beseitigung des Ringes r₂ auch der Wirkungsgrad eine entsprechende Verbesserung erfährt, d. h. nahezu gleich 100 Prozent wird. Man darf daher die Schwungmasse zur Erzielung solcher Wirkungsgrade nur in einer durch den

*·) Früheres Zusatzpatent Nr. 210717.

Schwerpunkt gehenden Ebene anbringen und ist dann von selbst gezwungen, die Schwungmasse etwa in Scheibenform auf der kardanisch aufgehängten Achse β anzuordnen. Die Erreichung eines Wirkungsgrades gleich Eins dürfte nun jedoch ausgeschlossen sein, da die theoretisch günstigste Ebene masselos wäre. Man muß sich daher mit dem Zusammendrängen der Masse zur Scheiben- oder Ringform begnügen und den dadurch bedingten • schlechteren Wirkungsgrad in Kauf nehmen.

Der bedingt ungünstigere Wirkungsgrad läßt

sich nun trotz Beibehaltung der gewählten Schwungform noch günstiger gestalten, wenn

der Übersetzungsgrad der Getrieberäder so eingerichtet wird, daß die Schwungmassen weit schneller um ihre eigene Achse umlaufen, als sie sich um die Achse der Aufhängung bzw. um die treibende Achse drehen. Man braucht nur auf die anfängliche Begründung zurückzugreifen, um zu erkennen, daß selbst bei Beibehaltung der Kugelform durch solche Maßnahmen der Wirkungsgrad beträchtlich zu erhöhen wäre. Mit einem Übersetzungsgrade 5:1 würde dort der Wirkungsgrad auf 80 Prozent steigen, was sich, leicht aus dem fünfmal schnelleren Umlauf des nützlichen Ringes τ_λ gegenüber dem schädlichen Ringe r₂ bzw. an deren entsprechenden Anteil an dem gesamten Übertragungsvermögen ableiten läßt. Hat man von Anfang an schon eine weit günstigere Schwungform, so rückt der Wirkungsgrad mit der Übersetzungsvergrößerung dem wirtschaftlich günstigsten noch weit näher.

Fig. 3 der Zeichnung veranschaulicht ein Getriebe, das den im vorstehenden niedergelegten Erkenntnissen Rechnung trägt. An Stelle der früheren Kugel, vgl. Patentschrift 210296, ist die Schwungscheibe α symmetrisch

auf der Welle β befestigt. Auch das Übersetzverhältnis der Zahnräder läßt die für den Wirkungsgrad günstigere Antriebsweise erkennen. Es soll hier noch erwähnt sein, daß die symmetrische Anordnung bzw. die Aufhängung genau im Schwerpunkte nicht wörtlich aufzufassen ist. Geringe Abweichungen von. der gekennzeichneten Aufhängungsweise würden nur verminderte Wirkungsgrade zur Folge haben.

In Fig. 4 der Zeichnung ist eine solche Äusführungsart des Getriebes wiedergegeben, die sich theoretisch nur dadurch von der nach Fig. 3 unterscheidet, daß sie unter gleichen Verhältnissen schlechtere Wirkungsgrade Hefert. Auf der Kardanachse sitzen hier zwei aus den bekannten Gründen dicht aneinander gerückte Schwungscheiben a, a, die dann getrennt mit dem getriebenen Rade η in Eingriff gebracht sind. Es überträgt nunmehr jede Scheibe α die Hälfte der von der treibenden Welle e zugeführten Energie auf die getriebene Welle o.

Bei dieser Bauart läßt sich der Wirkungsgrad noch verbessern, wenn die Schwungscheiben mit ihren Hauptmassen zur gegenseitigen Umfassung gebracht werden, wie es beispielsweise Fig. 5 im Schnitt zeigt. Es bietet sich so die Möglichkeit, fast gleich gute Wirkungsgrade wie nach Fig. 3 zu erreichen.

Der im früheren erläuterte Einfluß ungünstiger Massenyerteilungen macht sich bei der umsteuerbaren Ausführung nach dem ersten Zusatzpatent 210717 nun ganz besonders fühlbar. Die Schwungmassen sind dort an einem frei beweglichen kardanischen Ring b (Fig. 6) gelagert, auf den sich dann auch das hemmende Moment der schädlichen Massen überträgt. Es bildet sich dort also unter diesem Einfluß eine relativ starre Achse, die bei einem Überwiegen der schädlichen Massen schließlich das Getriebe, wie leicht zu erklären ist, rückwärts bzw. in einer dem Drehsinne der treibenden Welle entgegengesetzten Richtung übertragen lassen. Die Darstellung des Getriebes in der Patentschrift 210717 entspricht dem eben erwähnten Fall. Die lebendige Kraft der zu dem im früheren schon benutzten Ring r₂ (Fig. 1) gehörigen Teile ist dort in leicht zu erkennender Weise beträchtlicher als die der auf zwei Stellen verteilten Massen, die dann auf den Ring V₁ entfallen würden. Man versteht leicht, daß hier bei Benutzung der Kugelform der Wirkungsgrad gleich Null, d. h. die zugeführte Energie nutzlos verbraucht wurde.

Fig. 6 veranschaulicht das umkehrbare Getriebe mit der zweckmäßigsten Anordnung der Schwungmasse.

Claims

Patent-Ansprüche:

1. Getriebe mit selbsttätiger Regelung der Übersetzung entsprechend der Änderung des Widerstandes nach Patent 210296, dadurch gekennzeichnet, daß die Schwungmassen (a) zur Verminderung nachteiliger Nebenwirkungen möglichst nur in die geometrische Gleichgewichtsebene· ihrer kardanisch aufgehängten Achse (e) gelegt werden. .

2. Getriebe nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Schwungmassen (a) infolge entsprechender Übersetzung der Getrieberäder in ihrer Aufhängung (b) sich weit schneller drehen als die Aufhängung selbst.

3. Getriebe nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Schwungmasse zur Herbeiführung einer günstigeren Ausnutzung

der Getrieberäder geteilt (a, a) und gegeneinander drehbar auf der kardanisch aufgehängten Achse (e) angeordnet und dann jede Schwungmasse (a, a) für sich mit dem getriebenen bzw. treibenden Rade in Eingriff gebracht wird.

4. Getriebe nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Schwungmassen (a, a) zur Verbesserung des Wirkungs-■ grades konzentrisch einander übergreifend (Fig. 5) in der Gleichgewichtsebene aufgehängt werden.

Hierzu ι Blatt Zeichnungen.