DE312164C - - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft ein selbstsperrendes Schaltgetriebe, bei--dem mehrere sternförmig um eine Welle angeordnete Arme mit ihren inneren Enden exzentrisch auf der Welle ge^ lagert sind, mit ihrem Mittelteil in Führungen liegen und mit ihren äußeren Enden in einen Zahnkranz eingreifen. Das Neue besteht darin,, daß die Arme als zweiarmige Hebel ausgebildet sind, deren Drehpunkte kreuzkopf-

λο artig geführt sind, und deren innere Enden unabhängig voneinander auf dem antreibenden Exzenter ruhen, so daß die äußeren Enden eine Pleuelbewegung ausführen, dabei aufeinanderfolgend in das Zahnrad eingreifen und dieses in der Drehung der Antriebswelle entgegengesetztem Sinne antreiben.

Es sind wohl bereits Schaltgetriebe bekanntgeworden, bei denen eine Anzahl ■ sternförmig um eine Welle angeordneter, mit ihren inneren Enden mit Exzentern verbundener, mit ihrem Mittelteil in radialen Durchbrechungen eines exzentrischen Ringes liegen-• der und mit ihren äußeren Enden in einem Zahnkranz eingreifender Arme bei Antrieb des genannten exzentrischen Ringes, der von den Armen durchsetzt wird, den Zahnkranz antreiben soll. Dabei hat die exzentrische und verstellbare Lagerung der inneren Enden der SArme den Zweck, durch ihre jeweils ein-' gestellte Lage im Innern · des getriebenen Zahnkranzes den Eingriff, der äußeren Enden der Arme an verschiedenen Stellen des Zahnkranzes Zustandekommen zu lassen, um das Übersetzungsverhältnis je nach der an verschiedenen Stellen im Umkreise verschieden großen Winkelgeschwindigkeit der Arme zu ändern. Diese Arme werden also durch den treibenden Ring einfach um die Welle, auf der sie lose sitzen, im Umkreise herumgedreht, aber mit veränderlicher Winkelgeschwindigkeit, da sie von dem' exzentrisch umlaufenden Treibring auf ihrem Drehweg in verschiedenen Halbmessern angefaßt werden.

'· Durch die exzentrische Lagerung des Arm-Sternes innerhalb des Zahnkranzes wird immer nur eine gewisse. Anzahl von Armen mit dem Zahnkranz in Eingriff stehen können, und wird die exzentrische Lagerung des Armsternes so gestellt, daß die Arme an Stellen geringerer Winkelgeschwindigkeit eingreifen, während die an Stellen größerer Winkelgeschwindigkeit außer Eingriff mit dem Zahnkranz bleiben, so wird der Zahnkranz langsamer angetrieben, als wenn der Armstern so verstellt wird, daß Arme mit größerer Winkelgeschwindigkeit zum Eingriff mit dem Zahnkranz kommen. : Es handelt sich hier also um ein Getriebe ganz anderer Art, bei dem die Arme bei einer einmal ein-

gestellten besonderen Lage des Armsternes eine rein drehende Bewegung ausführen, nicht aber eine Pleuelbewegung, so daß die Arme eigentlich nur Mitnehmer sind, nicht aber als Schalthebel wie beim Gegenstand der vorliegenden Erfindung wirken. Es ist daher auch eine große Anzahl solcher Arme nötig, während bei dem Gegenstand der Erfindung in der Regel vier Arme genügen, und es ist auch ic keine Selbstsperrung vorhanden. Die Selbstsperrung findet man wohl auch bei Planetenradgetrieben und Exzentergetrieben, die sich aber auch schon rein äußerlich von dem Gegenstand der , Erfindung unterscheiden und . denen insbesondere der Vorteil des Gegenstandes der Erfindung abgeht, daß einzelne schadhaft gewordene Teile für sich allein ausgewechselt werden können, während sonst ein großes Zahnrad oder ein Armsystem ausgewechselt werden müßte, abgesehen von dem geringen Gewichte,, das die Bauart nach der Erfindung auch mit Berücksichtigung großer Beanspruchungen ermöglicht.

Der Gegenstand der Erfindung ist in der Zeichnung dargestellt.

Die Fig. 1 zeigt einen Schaltarm in Ansicht, . der das bewegende Exzenter ganz umfaßt. Die Fig. 2 und 3 zeigen eine Ausführungs-,' form des Schaltgetriebes in Ansicht und Querschnitt. Die Fig. 4, 5 und 6 zeigen Einzelteile 'des Schaltgetriebes und die Fig. 7, 8 und 9 einen Flaschenzug, eine Hebe- und eine Bauwinde mit dem neuen Schaltgetriebe.

Der in Fig. 1 dargestellte Schaltarm besteht aus einer von der Antriebswelle 1, auf der ein Exzenter oder eine Kurbel sitzt, angetriebenen Exzenterstange 2, die zu einem zweiarmigen Hebel mit dem kreuzkopfartigen Stütz- und Gleitschutz 3 ausgebildet, ist, so daß die Exzenterstange eine hin und her 'gehende und außerdem eine ■ schwingende (Pleuel-)Bewegung ausführt.' Wird die Antriebswelle ι im Sinne des Pfeiles gedreht, so - wird der um sie drehbar angeordnete Zahnkranz (Zahnrad) 5 durch den Eingriff des zahnförmigen Hebelendes 4 in eine Drehbewegung im entgegengesetzten Sinne des Uhrzeigers, also verkehrt wie die Antriebswelle, gedreht. Selbstverständlich müssen die Exzentrizität, die Hebellängen und die Teilung des Zahnrades derart gewählt werden, daß das Hebelende 4 jeweils in einer Lücke des Zahnrades einzugreifen vermag.

Diese Einrichtung ist bei der Ausführungsform nach den Fig. 2 und 3 zu einem selbst-. sperrenden Schaltgetriebe benutzt. Letzteres besteht aus vier Schaltarmen, wie sie in Fig. 1 gezeigt sind, und zwar sind die vier Schaltarme 6, 7, 8 und 9 sternförmig um die Antriebswelle 10 herum angeordnet. Auf der Welle 10 sitzt das Exzenter 11, auf dem die Exzenterringsektoren 12, 13, 14 und 15 ruhen, deren jeder mit einem der Arme 6, 7, 8 und 9 fest verbunden ist oder aus einem Stück besteht. Dabei ruhen die Exzenterringsektoren '65 12 und 14 unmittelbar auf dem Exzenter 11, die Exzenterringsektoren 13 und 15 aber mit ihren Enden auf denen der Ringsektoren. 12 und 14. Alle Teile werden durch die beiden , über die Ringsektoren 13 und 15 gelegten Ringe 16 zusammengehalten, zwischen denen die Schaltarme liegen. Diese Bauart ermöglicht die unabhängigen Pleuelbewegungen jeder einzelnen Exzenterstange.

Die kreuzkopfartige Führung der Schaltarme ist so ausgeführt, daß die Zapfen 17, 18, 19 und 20 zwischen je zwei Lager schalen 21, 22, 23 und 24 liegen, die zwischen Führungsbacken 25, 26, 27 und 28 eines feststehenden Gehäuses 29 verschiebbar eingesetzt sind. Das Gehäuse 29 ist durch Schrauben 30, 31 an dem Ständer 32 einer Winde befestigt oder sonst irgendwie festgelegt und gegen Drehung gesichert. .

Gleichachsig zur Antriebswelle ist" der Zahnkranz 33 drehbar angeordnet. Bei der in Fig. 2 dargestellten Lage der Schaltarme ist der Arm 6 in vollem Eingriff_v und der Arm 8 außer Eingriff mit dem Zahmkranz 33, während die beiden Arme 7 und 9 mit dem Zahnkranz teilweise in Eingriff stehen. Auch in Zwischenstellungen sind stets zwei oder drei Arme zumindest teihveise Γη Eingriff mit dem Zahnkranz, so daß die .Verbindung zwischen der Antriebswelle und dem Zahnkranz unter allen Umständen sicher aufrechterhalten wird, und auch die Selbstsperrung des "Zahnkranzes nach beiden Drehrichtungen stets gesichert ist. Wird die Antriebswelle im Sinne des Uhrzeigers gedreht, so bewegt sich das Ende des Schaltarmes 6 nach links, wobei es den Zahnkranz nach links dreht und gleichzeitig aus der Zahnlücke herausgezogen wird. Das, Ende des Schaltarmes 7 wird gehoben und gleichzeitig gegen die gegenüberliegende Zahnlücke vorgeschoben, um den Linksantrieb des Zahnkranzes zu unterstützen. Das anfänglich außer Eingriff stehende Ende des Schaltarmes 8 wird nach links bewegt und der linken untersten Zahnlücke genäEert, und das Ende, der Exzenterstange-9 wird aus der Zahnlücke, mit der es teilweise in Eingriff steht, herausgezogen und nach oben bewegt, so daß es beim weiteren Drehen der Antriebswelle schließlich mit der nächstoberen Zahnlücke in Eingriff gelangt und durch Abwärtsbewegung den Antrieb im entgegengesetzten Sinne des Uhrzeigers .fortsetzt, wie denn überhaupt alle ,Schaltarme durch ihre Pleuelbewegung durch aufeinanderfolgende* ganzliches Eingreifen in eine der Lücken den Antrieb des Zahnkreuzes besorgen. Wird die

Antriebswelle im entgegengesetzten Sinne gedreht, so wird der Zahnkranz 33 im Sinne des Uhrzeigers angetrieben.

Die Übersetzung von der Antriebswelle auf das Zahnrad 33 vom Schnellen ins Langsame erfolgt ohne Zwischenräder durch die Wahl der Hebellängen der Schaltarme. Wird, wie in Fig. 2, das Hebelverhältnis von 1 : 2 angenommen, so ergibt sich ein Übersetzungsver-

hältnis von 15:1. ■

Zur Verminderung der Zahnreibung können, wie in Fig. 4 gezeigt, die Enden der Schaltarme mit Rollen 34 oder, wie in Fig. 5 gezeigt, die Zähne 35 des Zahnkranzes als Triebstöcke ausgebildet, gegebenenfalls mit Rollen 36 versehen werden.

Bei der Ausführungsform nach Fig. 6 ist eine andere Art der "Führung gezeigt, wobei der Schaltarm 37 mit einem Schlitz 38 ver-

sehen ist, in den ein um'einen fest gelagerten Bolzen 39 drehbares Gleitstück 40 eingesetzt ist. Bei dieser Ausführungsform ist das Übersetzungsverhältnis des zweiarmigen Hebels während der Bewegung im Gegensatz zu der vorhin geschilderten Ausführung selbstverständlich veränderlich.

Als Anwendungsgebiet für das selbstsperrende Schaltgetriebe gemäß der Erfindung kommen Hebezeuge aller Art, wie z. B.

Flaschenzüge (Fig. 7), Hübwinden (Fig. 8), Bauwinden (Fig. 9), ferner Förder- und Aufzughaspeln, Kranwinden'in Betracht, im allgemeinen also Maschinen mit Übersetzungen vom 'Schnellen ins Langsame und mit Selbstsperrung.

Bei dem Flaschenzug nach Fig. 7 ist die den Zahnkranz 33 tragende Scheibe 41 (Fig. 3), die lose auf der Antriebswelle sitzt, unmittelbar mit einem Kettenrad 42 verbunden, bei der Hubwinde nach Fig. 8 mit dem in die Zahnstange 43 eingreifenden Zahnrade 44 und bei der Bauwinde nach Fig. 9 mit der Ketten- oder Seiltrommel 45. Besonders das Ausführungsbeispiel nach Fig. 9 zeigt, wie einfach eine solche Bauwinde ausgeführt werden kann, bei der eine entsprechende Übersetzung ins Langsame ohne jedes Vorgelege erzielt wird und eine Sperrung oder eine Bremse nicht erforderlich ist.

In baulicher Beziehung läßt- das' Schaltgetriebe selbstverständlich mancherlei Änderungen zu; es kann an Stelle des Exzentergetriebes auch ein Kurbelgetriebe treten, das, wenn der Kurbelarm im Verhältnis genügend kurz ist, die gewünschte Selbstsperrung gewährleistet.

Claims (1)

1. Patent-An Spruch:

   Selbstsperrendes Schaltgetriebe, bei dem . ■ eine Anzahl sternförmig um eine Welle angeordneter Arme mit ihren inneren Enden exzentrisch auf der Welle gelagert sind, mit ihrem Mittelteil in Führungen liegen, und mit ihren äußeren Enden in einen Zahnkranz eingreifen, dadurch gekennzeichnet, daß die Arme (6, 7, 8, 9) als zweiarmige Hebel ausgebildet sind, deren Drehpunkte kreuzkopfartig (21,22,23,24) geführt sind und deren innere Enden (12, 14, 13, 15) unabhängig voneinander auf dem antreibenden Exzenter {11) ruhen, so daß die äußeren Enden eine Pleuelbewegung ausführen, dabei aufeinanderfolgend in das Zahnrad (33) eingreifen und dieses in der Drehung der Anv triebswelle entgegengesetztem Sinne antreiben. '

   Hierzu 1 Blatt Zeichnungen.