DE235979C

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Publication number: DE235979C
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Description

KAISERLICHES

PATENTAMT.

PATENTSCHRIFT

- M 235979 KLASSE 47/*. GRUPPE

JEAN FIEUX in HARFLEUR, Frankr. Getriebe zur Kraftübertragung mittels Kreisels. Patentiert im Deutschen Reiche vom 9. April 1910 ab.

Die vorliegende Erfindung betrifft eine Kraftübertragung durch Verwendung der Kreiselbewegung.

Es ist bekannt, daß ein in Drehung befindlicher Kreisel das Bestreben zeigt, stets eine bestimmte Achslage beizubehalten. Dieses Bestreben wird gemäß der Erfindung für die Kraftübertragung verwendet. Zu diesem Zweck ist der Kreisel derart zwischen der Antriebs- und der Arbeitswelle eingeschaltet, daß die durch Veränderung der Achslage des Kreisels hervorgerufenen Gegenkräfte für die Bewegungsübertragung benutzt werden.

Durch eine derartige Übertragungsvorrichtung läßt sich naturgemäß eine völlig stoßfreie und dem äußeren Widerstand nachgebende Übertragung erreichen. Die Kraftübertragung besitzt daher ein sehr großes Anpassungsvermögen für Kraftmaschinen, welche mit mögliehst gleichbleibender Geschwindigkeit betrieben werden soll.

Eine beispielsweise Ausführung der Erfindung besteht darin, daß der Kreisel in einem Gestell angeordnet wird, welches mit der Arbeitswelle durch ein Gelenk und mit der Antriebswelle durch Drehzapfen und Kurbel verbunden ist. Die Übertragung findet in diesem Falle durch die bei der Drehung der Antriebswelle hervorgerufene verschiedene Achslage und die hierdurch hervorgerufenen Gegenkräfte statt. Die richtige Ausnutzung der in verschiedenem Sinne wirkenden Gegenkräfte kann durch geeignete Anordnung von Sperrrädern geregelt werden.

Eine Änderung der Kraftübertragung läßt sich naturgemäß durch die Änderung der Gegenkräfte erzielen. Dies kann in zweifacher Weise geschehen. Entweder kann die Drehgeschwindigkeit des Kreisels selbst geändert werden, oder es kann die Schräglage der Kreiselachse zu der Achse der Wellen geändert werden. Es läßt sich hierdurch in sehr einfacher Weise eine weitgehende Regelung erzielen.

In der Zeichnung sind in den Fig. 1 und 2 zwei Ausführungsbeispiele des Erfindungsgegen-Standes dargestellt. Fig. 3 und 4 zeigen Einrichtungen zur Geschwindigkeitsänderung. In den Fig. 5 und 6 ist schematisch die Wirkungsweise veranschaulicht.

Bei der Anordnung nach Fig. 1 ist der Kreiseli in einem Gestell 2 gelagert, welches einerseits mittels eines Drehzapfens mit der auf der Antriebswelle 5 befestigten ausgeglichenen Kurbel 4 und anderseits durch ein kardanisches Gelenk 7 mit einer in einem Träger 8 gelagerten Zwischenwelle 6 in Verbindung steht. Ein Zahn- oder Reibungsgesperre 9 hindert die Zwischenwelle 6, eine der der Arbeitswelle zu erteilenden entgegengesetzte Bewegung anzunehmen, unabhängig von dem Drehsinn der Antriebswelle. Diese Zwischenwelle, welche durch eine starke Bremse 10 sofort stillgesetzt werden kann, um die Ausrückung zu erzeugen, verbindet die Antriebswelle 11 mittels eines zweiten Gesperres 12 von gleicher Art wie das erstere.

Bei der Anordnung nach Fig. 2 sind der Kreisel 13 und sein Gestell 14 auf einem Träger 15 mittels Drehzapfen kardanisch so aufgehängt, daß während der Schwingungen, des

Systems der Schwerpunkt des Kreisels unbeweglich bleibt. Das Gestell ist durch einen Drehzapfen mit der auf der Antriebswelle 17 festsitzenden Kurbel 16. verbunden. Anderseits steht es mit der Zwischenwelle 18 durch eine Welle 19 und zwei kardanische Gelenke 20 und 21 in Verbindung. Der Träger 22 sowie die Gesperre 23 und 24 dienen dem gleichen Zweck wie der Träger 8 und die Gesperre 9 und 12 der Anordnung nach Fig. 1. Die Drehbewegung des Kreisels kann entweder durch einen Elektromotor oder durch ein mechanisches Mittel eingeleitet werden, wie solches z. B. in Fig. 4 dargestellt ist. Hierbei wälzt eine Reibrolle 25, deren Achse durch den Drehzapfen des Gestelles hindurchgeführt ist und durch Zahngetriebe oder Kegelräder 28 die Drehung des Schwungrades oder Kreisels 27 bewirkt, sich auf einer Kreisbahn 26 ab.

Es ist zu erkennen, daß bei den beschriebenen Ausführungen sich unter Drehung der Antriebswelle die Achslage des Kreisels im Raum im Verlauf je einer Umdrehung in jedem Augenblick ändert. Die hierdurch infolge der Kreiselwirkung entstehenden Drehmomente werden für die Kraftübertragung benutzt. Die hierdurch erzeugte Wirkung läßt sich leicht aus der schematischen Darstellung nach den Fig. 5 und 6 erkennen. Ein Bild von . der Wirkung des Kreisels läßt sich leicht erhalten, wenn der Kreisel 1 und sein Gestell 2 ersetzt werden durch eine Kurbelwelle α und eine elastische Pleuelstange. b, wobei die Welle wie das Gestell einerseits mit der angetriebenen Welle 6 durch ein Universalgelenk 7 und anderseits mit der Kurbel 4 durch einen Zapfen 3 verbunden ist. Die elastische Pleuelstange würde alsdann mit einem festen Punkt der Antriebswelle 5 zu verbinden sein.

Bei dieser Anordnung ist leicht zu erkennen, daß bei einer Umdrehung der Antriebswelle 5 in bezug auf die Welle 6 das auf diese letztere wirkende, durch den veränderlichen Zug der Feder hervorgerufene Drehmoment zweimal seinen Sinn wechseln wird, und daß vermöge der Gesperre die Bewegung der Welle 6 in dem einen oder anderen Sinne erzielt werden kann. Es ist außerdem zu erkennen, wie die unmittelbare Übertragung erzeugt wird, wenn das Widerstandsdrehmoment geringer ist als das erzeugte größte Drehmoment, bei dem Vergleichsystem durch die Kurbelwelle α und die Spannung der Feder b und bei dem wirklichen System durch das Gestell 2 und die Wirkung des Kreisels 1.

■ Die Wirkung des Drehmoments, welches die Übertragung bewirkt, während einer Umdrehung ist aus Fig. 6 zu erkennen. Ist die Ge-. schwindigkeit der Antriebsmaschine eine völlig gleichmäßige, so kann eine Änderung der zu übertragenden Kraft in einfacher Weise durch Änderung der Drehgeschwindigkeit des Kreisels erzeugt werden. Dies läßt sich bei elektrischem Antrieb des Kreisels leicht durch Stromänderung und bei mechanischem Antrieb durch Änderung der mechanischen Übertragung erreichen. Aber auch durch Änderung der Neigung der Kreiselachse zur Wellenachse läßt sich die Änderung des Drehmoments bzw. der Kraftübertragung erlangen.

Fig. 3 zeigt eine Anordnung, bei welcher die Verbindung des Kreiselgestelles mit den Wellen so getroffen ist, daß der Neigungswinkel des Gestelles und damit auch der Kreiselachse verändert werden kann. Bei dieser Anordnung ist das Zapfenlager 29 mit der Kurbel 30 gelenkig verbunden, welche ihrerseits an eine Muffe 31 der Antriebswelle angelenkt ist. Die Muffe 31 wird von der Antriebswelle bei der Drehbewegung mitgenommen und kann mit Hilfe einer Gabel 32 verschoben werden.

Falls die Erzielung einer Vor- und Rückwärtsbewegung gewünscht wird, sind zwei in entgegengesetztem Sinne wirkende Gesperre an Stelle der gleichartigen Gesperre 9 und 12 (Fig. 1) anzuordnen. Man erreicht alsdann den Bewegungswechsel durch gleichzeitige Anwendung von zwei Gesperren geeigneten Sinnes.

Claims

Patent-Ansprüche:

1. Getriebe zur Kraftübertragung mittels Kreisels, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen Antriebs- und Arbeitswelle ein Kreisel derart eingeschaltet ist, daß die durch Veränderung der Achslage des Kreisels hervorgerufenen Gegenkräfte für die Bewegungsübertragung benutzt werden.

2. Ausführungsform des Getriebes nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Kreisel in einem Gestell angeordnet ist, welches mit der Arbeitswelle gelenkig und mit der Antriebswelle durch Drehzapfen und Kurbel verbunden ist.

3. Getriebe nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Bewegung von der Antriebswelle durch das Kreiselgestell zunächst auf eine bremsbare Zwischenwelle (6) übertragen wird, welche mit Gesperren (9, 12) zur Regelung des Drehsinnes der Übertragung verbunden ist.

4. Getriebe nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Kreisel an einem " Träger kardanisch aufgehängt und mit der Zwischenwelle durch eine Stange mit Kreuzgelenken verbunden ist.

5. Getriebe nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Kreisel derartig angeordnet ist, daß die Neigung seiner Achse zur Kraftwellenachse unabhängig von der verschiedenen Neigung bei der Drehung durch gelenkige Anordnung der Verbindungsteile willkürlich geändert werden .kann.

6. Getriebe nach Anspruch i, dadurch der Antriebswelle verschiebbaren Muffe in

gekennzeichnet, daß das den Kreisel auf- gelenkiger Verbindung steht,
nehmende Gestell einerseits mit der Ar- j

7. Getriebe nach Anspruch 1, dadurch

beitswelle und anderseits mit der Kurbel ! gekennzeichnet, daß der Kreisel durch ein

der Antriebswelle gelenkig verbunden ist, Reibrädergetriebe (25, 26, 28) in Drehung

wobei die Kurbel ihrerseits mit einer auf versetzt wird.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen.

BERLIN. GEDRUCKT IN DER REICHSDRUCKEREI.