DE236138C - - Google Patents

Description

KAISERLICHES

PATENTAMT. .

Den Gegenstand vorliegender Erfindung bildet ein Wechsel- und Wendegetriebe, das sowohl den Antrieb zweier zu kuppelnder Wellen mit gleicher Umdrehungsgeschwindigkeit in gleicher oder entgegengesetzter Richtung, als auch mit ungleicher Umlaufsgeschwindigkeit in wechselnden Richtungen ermöglicht.

Zu diesem Zwecke ist das eine Ende der ίο einen Welle zu einem mit schraubenförmig verlaufenden Rinnen versehenen Zylinder ausgebildet, den ein ebenfalls mit entsprechenden Rinnen innen ausgestatteter Hohlzylinder der ' ' anderen Welle, umgibt, wobei in diesen Rinnen Kugeln sich bewegen können. Der Hohlzylinder der einen Welle ist von einer durch eine Bremse feststellbaren Hülse umgeben, zwischen welcher und dem Hohlzylinder die Kugeln ihren Weg nehmen.
Auf der beiliegenden Zeichnung zeigt

Fig. ι das Getriebe in einer beispielsweisen Ausführungsform im Längsschnitt, und
Fig. 2 in einer Stirnansicht. ■

Fig. 3 zeigt schematisch Abwicklungen der die Kugelrinnen enthaltenden Zylindermäntel. Nach der Erfindung sollen zwei Wellen A und B verbunden werden. Die Welle A ist massiv, die Welle B dagegen zum Teil höhl ;■ ^: in diesen hohlen Teil C D ist die Welle A hineingeschoben. Die Welle A ist mit schraubenlinigen Vertiefungen α versehen. Die Anzahl dieser Vertiefungen (Gänge) sowie ihre Steigung sind nicht vorgeschrieben; in Fig. .1 ^: sind nur zwei Gänge mit willkürlicher Steigung angegeben. Der hohle Teil der Welle B ist parallel der Achse A B mit Längsrillen b versehen, die punktiert in Fig. 1 angedeutet sind. Die Zahl dieser Rillen ist von der Steigung der Schraubenlinien α und der Zahl der Gänge auf der Welle A abhängig.

Der hohle Teil C D der Welle B befindet sich in einer Hülse E. Diese hat auf der inneren Zylinderfläche schraubenartige Vertiefungen c, die punktiert in Fig. 1 angedeutet sind. Die Anzahl dieser Vertiefungen (Gänge), die Steigung und Richtung der Gänge hängen von den Gängen α der Welle A ab, sowie davon, in welcher Richtung die Drehung geschehen und in welchem Maße die Drehge- · schwindigkeit (Umlaufszahl) geändert werden soll. In Fig. 1 ist die Steigung der Schraubenlinien c doppelt so groß wie die der Welle A, und die Anzahl der Gänge beträgt vier. Außerdem besitzt die Hülse E Kanäle d, die mit den schraubenlinigen Vertiefungen c der Hülse E an ihrem Anfang und Ende in Verbindung stehen. Die Anzahl dieser Kanäle hängt von der Anzahl der Vertiefungen (Gänge) c ab. In Fig. 1 sind vier Kanäle d vorhanden. Die linken Enden der Kanäle d sind durch Ringe e (Fig. 1) geschlossen. Diese Ringe e sind beweglich und werden mittels Spiralfeder nach rechts angedrückt. Die rechten Enden der Kanäle d werden durch Pfropfen f, die unbeweglich sind, abgeschlossen. Außerdem befindet sich am rechten Ende der Kanäle d ein Ring ;', der beweglich ist und mittels Federn ebenso wie die Pfropfen e von rechts nach links angedrückt werden kann. Die Hülse E ist mit einer Bremse G versehen ; die Bremse G wird durch den Hebel 7 (Fig. 2) in Tätigkeit gesetzt oder.

freigegeben. Die ganze Vorrichtung ruht in den Lagern k k, die an der Platte K angegossen sind. Die in den schraubenlinigen Vertiefungen sich abrollenden Körper sind in diesem Falle Kugeln, die in bestimmter Anzahl in die Kanäle d der Hülse E eingelegt werden.

Die Welle B sei für einige Zeit durch irgendeine äußere Kraft eingeklemmt und dadurch in unbeweglichem Zustande erhalten, die Bremse G dagegen los. Beginnt man jetzt die Welle A in der Richtung des Uhrzeigers zu drehen und beobachtet man das Getriebe (Fig. i) von links, so tritt folgendes ein:

Sobald die Enden der Kanäle d der Hülse E mit den Rillen b des hohlen Teiles C D der Welle B in Verbindung getreten sind, fallen die Kugeln aus d in die Rillen b, deren Breite in Fig. ι dem Durchmesser der Kugeln gleich ist, um dann in den Anfang der schraubenlinigen Vertiefungen α der Welle A und c der Hülse E zu treten. Das ist möglich, da die Tiefen der Vertiefungen α auf der Welle A, der Rillen b im hohlen Teil C D der Welle B und der Vertiefungen c auf der inneren Fläche der Hülse E zusammen den Durchmesser der Kugel ergeben. Bei weiterem Drehen der Welle A werden die Kugeln infolge des Gesetzes der Zerlegung der Kräfte bei Bewegungen von Körpern in schraubenlinigen Vertiefungen sowohl in den Vertiefungen α wie auch in den Rillen b zu rollen beginnen. Da aber die Rillen unbeweglich sind, so beginnen die Kugeln die Hülse E um ihre Achse zu drehen. Doch geschieht die Drehung der Hülse E in der entgegengesetzten Richtung, wie die Welle A sich dreht, d. h. die Hülse dreht sich in der dem Uhrzeiger entgegengesetzten Richtung, weil die Gänge der Schraubenlinien α und c entgegengesetzte Richtung haben (in Fig. 1 ist die Schraubenlinie α linksgängig, die Schraubenlinie c rechtsgängig).

Die Umlaufszahl der Hülse E unterscheidet sich von der Welle A und hängt von der Steigung der Schraubenlinien ab. In Fig. 1 z. B. ist die Steigung der Schraubenlinie c doppelt so groß wie die der Schraubenlinie a, so daß, wenn die Welle A eine Umdrehung macht, die Hülse E in demselben Zeitraum nur eine halbe Umdrehung in der entgegengesetzten Richtung ausführt.

Wird jetzt die Welle B freigegeben und die Hülse E mit Hilfe der Bremse G festgelegt, und beginnt man die Welle A in der Uhrzeigerrichtung zu drehen, so kommt die Welle B ebenfalls in Drehung, und zwar in gleicher Richtung, wie die Wellet sich dreht, jedoch mit anderer Umdrehungszahl als die WeIIeA (Die Welle B macht gemäß Fig. 1 dreimal

öo weniger Umdrehungen als die WeIIeA)

Die Kugeln rollen während der Drehung der Welle A in den schraubenlinigen Vertiefungen, gelangen an das rechte Ende derselben, werden in die Kanäle d an ihrem rechten Ende hineingestoßen und drücken selbst aus denselben Kanälen d am anderen Ende andere Kugeln heraus, die dieselbe Arbeit auf demselben Wege wie früher verrichten.
■ Wenn jetzt die Öffnungen der Kanäle d an ihrem . rechten Ende geschlossen werden, indem der Ring j nach links angedrückt wird, so können die Kugeln aus der Vertiefung a und der Rille b nicht heraustreten und bilden gewissermaßen einen Keil. Wenn jetzt die Bremse G losgelassen wird und die Welle A in der Richtung des Uhrzeigers gedreht wird, so werden die Kugeln, die eingekeilt sind, die Drehungen der Welle A auf die Welle B über- / tragen; die Welle B macht dann die gleiche Anzahl Umdrehungen, und zwar in derselben Richtung wie die Welle A.

Auf solche AVeise läßt sich die eine Welle mit größerer oder kleinerer Umdrehungsgeschwindigkeit als die andere Welle antreiben. Ferner läßt sich eine Welle bei freier Drehung der anderen stillsetzen oder eine gleiche Umdrehungsgeschwindigkeit beider Wellen erreichen. Es kann auch durch besondere Gestaltung der schraubenlinigen Vertiefungen erreicht werden, daß eine Welle sich in einer go Richtung, die andere in anderer- Richtung" dreht, z. B. wenn den schraubenlinigen Vertiefungen α der Welle A und c der Hülse E ein gleicher Gang nach rechts oder links gegeben wird, während ihre Steigungen verschieden bleiben, die Welle A nach der Uhrzeigerrichtung gedreht und die Hülse E durch die Bremse G festgesetzt wird. In diesem Falle wird die Welle B sich in einer der Bewegung des Uhrzeigers entgegengesetzten Richtung drehen, aber mit einer anderen Umlaufszahl.

Dieselben Wirkungen wie bei den drei Zylinderflächen lassen sich bei drei Ebenen, die nur drei abgerollte Zylinderflächen vorstellen, erzielen. Die eine Ebene A (Fig. 3, linker Teil) ist die abgerollte Zylinderfläche A₁ die libeneß der abgerollte Zylinder B, die Ebene £ die abgerollte Hülse E. Denkt man sich die Ebene £ (linker Teil) festgelegt und bewegt nun die Ebene A nach rechts, .so wird die Ebene B sich in gleicher Richtung, aber nur mit geringerer Geschwindigkeit, bewegen und dies nur, wenn der Winkel e größer als 90⁰, der Winkel α aber kleiner als 90⁰ ist. Sollten beide Winkel α und e kleiner als 90° sein (Fig. 3, rechter Teil), so tritt, wenn die Ebene E festliegt, folgendes ein: Wird die Ebene A nach rechts bewegt, so bewegt sich die Ebene B nach links; liegt die Ebene B fest, so folgt die Ebene E den Bewegungen der Ebene A in gleicher Richtung mit anderer Geschwindigkeit.

Claims (3)

1. Patent-Ansprüche:

   -ι. Wechsel- und Wendegetriebe, bei dem das eine Ende der einen Welle zu einem innen mit Rinnen von Halbkreisquerschnitt ausgestatteten, das Ende der anderen Welle ummantelnden Hohlzylinder ausgebildet ist, dadurch gekennzeichnet, daß das Ende der anderen Welle zu einem mit .schraubenförmig verlaufenden Rinnen von Halbkreisquerschnitt versehenen zylindrischen Kern ausgebildet ist, wobei diese Rinnen verschiedene Steigung besitzen und zur Aufnahme von Kugeln bestimmt sind, welche die Schraubenwindungen durchwandern, so daß die angetriebene Welle mit gleicher oder ungleicher Drehgeschwindigkeit in gleicher oder ! entgegengesetzter Richtung angetrieben

   werden kann. ao
2. 2. Ausführungsform des Getriebes nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß der Hohlzylinder (C D) der einen Welle (B) mit einem drehbaren Gehäuse (E) umgeben ist, das durch Bohrungen mit den schraubenförmigen Kanälen (a,b,c) des Kernes und des Hohlzylinders in Verbindung steht und seitlich durch andrückbare Ringe (e, f, j) geschlossen ist.
3. 3. Ausführungsform des Getriebes nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß durch Bremsung des äußeren Gehäuses mittels eines herumgelegten Bremsringes (G) die Welle (B) sich in gleicher Richtung, aber mit geringerer Drehgeschwindigkeit wie die Welle (A) dreht.

   Hierzu 1 Blatt Zeichnungen.