-
Mechanisches Getriebe. Die Erfindung bezieht sich auf ein mechanisches
Getriebe, und ihr Hauptzweck besteht darin, einen Mechanismus von sehr einfacher
Konstruktion vorzusehen, welcher mit sehr geringem Kraftaufwand arbeitet.
-
In den Zeichnungen ist Fig. x eine Seitenansicht eines Getriebes,
das die Verbesserungen enthält.
-
Fig. 2 ist ein senkrechter Schnitt nach Linie 2-2 der Fig. i,.
-
Fig. 3 ein Schnitt nach Linie 3-3 der Fig. 2, Fig. q. ist eine Seitenansicht
einer abgeänderten Ausführungsform, Fig. 5 ein Schnitt nach Linie 5-5 der Fig. q.
und Fig. 6 eine Seitenansicht einer weiteren Ausführungsform.
-
In Fig. i bis 3 bedeuten zunächst die Zeichen 2 Lagerböcke mit senkrechten
Gleitführungen 3, in welchen zwei Büchsen q. hin und her gehen können.
-
Eine Welle 5 ist in den Büchsen gelagert und trägt eine Scheibe 6,
welche mittels eines -Riemens 7 mit einer Scheibe 8 auf einem Motor g verbunden
ist.
-
Der Motor ist zweckmäßig so angeordnet, daß seine Drehachse annähernd
in einer wagerechten Ebene mit der- Achse der Welle 5 liegt, so daß die Auf- und
Abbewegung der Büchse geschehen kann, ohne die Zusammenarbeit der Riemenscheibe
und des Riemens zu stören.
-
Federn io und .ioa in den Gleitführungen drücken gegen die Büchsen,
um ihre Bewegungen abzufedern, und Stellschrauben 12 auf den Böcken drücken gegen
Platten 13, um die durch die Federn ausgeübte Spannung zu regeln.
-
Die Welle ist mit zwei Speichen oder Armen 1q. versehen, die Gewichte
15 tragen, welche zweckmäßig aus einer Anzahl von Scheiben zwischen Muttern 16 bestehen.
Die Welle ist frei durch den Kopf einer Stange 17 hindurchgeführt, welche
mit einem -Kolben 18 in dem Zylinder ig einer doppelt wirkenden Pumpe Verbindung
hat.
-
Der Teil der Welle, auf welchem die Arme befestigt sind, und die Pumpe
können in einem luftdichten Gehäuse 2o. eingeschlossen sein, welches mit einer Saugpumpe
verbunden sein kann, um im Innern ein teilweises Vakuum zu erzeugen, das den Widerstand
gegen die Drehbewegung der Gewichte vermindert und dadurch die Wirksamkeit der Einrichtung
vergrößert.
-
Um eine Auf- und Abwärtsbewegung der Welle zu gestatten, besitzt das
Gehäuse an den entgegengesetzten Seitenwänden vertikale Schlitze 21, durch welche
die Welle frei hindurchtritt. Die Schlitze sind gegen den Eintritt von Luft durch
Deckplatten 22 geschlossen, welche gegen die Wandungen des Gehäuses sich -anlegen
und mit. runden Öffnungen. über die Welle greifen.
-
Um das Durchtreten von Luft längs der Welle durch diese Öffnungen
zu verhindern, sind
diese mit Aussparungen versehen, in denen Dichtungsmaterial
untergebracht ist, das mit der Oberfläche der Welle in Berührung steht. Die-Einrichtung
arbeitet wie folgt: Der Welle wird durch den Motor eine Drehbewegung erteilt. Während.
der Aufwärtsbewegung der Arme 1q. bewirkt die Zentrifugalkraft der Gewichte an den
Enden eine Aufwärtsbewegung der Büchsen in ihren Gleitführungen gegen den Druck
der Federn io.
-
Während der darauffolgenden Abwärtsbewegungen der Arme schwingt die
Zentrifugalkraft, vermehrt durch die Schwerkraft der Gewichte, die Büchsen zu einer
Bewegung in entgegengesetzter Richtung, und auf diese Weise erhält die umlaufende
Welle eine Auf-und Abbewegung. Die Platten 22 bewegen sich mit der Welle, und durch
Anschluß des Auslasses 23 des Gehäuses an eine Saugpumpe wird im Innern des Gehäuses
ein teilweises Vakuum erzielt, um den Widerstand zu vermindern.
-
Durch Vergrößerung oder Verminderung der die Gewichte zusammensetzenden
Scheibenzahl und Veränderung der Spannung der Federn io durch Einstellung der Stellschrauben
i2 kann nach Belieben die Größe der Auf- und Abbewegung der Büchsen geregelt werden:
Es ist darauf aufmerksam zu machen, daß, obwohl das Getriebe in der Zeichnung als
Antrieb für eine- Pumpe dargestellt ist, es in gleicher Weise nutzbar gemacht werden
kann, um andere Vorrichtungen in Bewegung zu setzen, deren Arbeitsweise abhängt
von dem Antrieb durch ein hin und her gehendes Element.
-
Die Maschine kann auch so angeordnet werden, daß sie in wagerechter
Richtung liegt, und in diesem Falle wird die Wirkung durch die Zentrifugalkraft
ohne Unterstützung durch die Schwerkraft erzielt.
-
Bei der in Fig. ¢ und 5 dargestellten Konstruktion erstreckt sich
die Welle durch die Gleitführungen des Maschinengestells und ist in Büchsen zq.
an den Enden der Kolbenstange 25 zweier einfach wirkender Pumpen 26 gelagert. Federn
io und ioa federn die Bewegung der Büchsen ab, wie bei der zuerst beschriebenen
Ausführungsform. Bei dieser Konstruktion ist nur ein Gewicht 28 vorgesehen,
welches an dem Kranz eines Rades 29 angebracht ist, das mit einer Nabe auf der Welle
befestigt ist und eine Anzahl von leichten Speichen 30 trägt.
-
Die in Fig. 6 der Zeichnung dargestellte Ausführungsform zeigt die
Möglichkeit, durch die Drehung einer belasteten Welle eine Hin- und Herbewegung
hervorzubringen, die in einer von der senkrechten abweichenden Richtung vor sich
geht.
-
Ein Paar von Ständern 3 x besitzt kreisförmig ausgebohrte Lagerungen
34 für die Büchsen 32, welche durch Klemmschrauben 33 befestigt sind. Die Büchsen
haben längs des Durchmessers liegende Schlitze 35, welche die Aufgabe der Gleitführungen
der Ständer bei der zuerst beschriebenen Ausführungsform erfüllen, indem sie die
Hin- und Herbewegung der Büchsen 24 in Verbindung mit dem Kolben oder den Kolben
einer oder mehrerer Pumpen geeigneter Konstruktion richten.
-
Wenn der Zylinder der Pumpe senkrecht steht, wie bei der gezeichneten
Ausführungsform, sind die Büchsen an den Enden von Kuppelstangen angebracht, die
gelenkig bei 36 mit den .Kolbenstangen verbunden sind. Die Stellung des getriebenen
Elementes gegenüber der Bewegung ist aber willkürlich, und die Bewegung kann angewandt
werden, um hin und her gehende Kolben, Tische oder andere Vorrichtungen anzutreiben,
die außerhalb der senkrecht liegenden Ebene arbeiten.
-
Durch Einstellen der Büchsen 3z kann das in Fig. 6 dargestellte Getriebe
für den Arttrieb verschiedener Vorrichtungen - brauchbar gemacht werden ohne Rücksicht
auf ihre Lage und Konstruktion oder die Ebene, in welcher sie arbeiten.
-
Die- Büchsen 2¢ der zuletzt beschriebenen Konstruktion tragen, wie
zuvor, eine umlaufende Welle 5, welche ein oder mehrere Gewichte 15 in einem gewissen
Abstand von ihrer Umdrehungsachse tragen, während Federn io und ioa die Hin- und
Herbewegung der Büchsen abfedern. Die Anzahl der Arme oder Räder zum Tragen der
Gewichte kann beliebig gewählt werden. Nicht nur Pumpen, sondern auch andere Vorrichtungen
können von der Welle angetrieben werden, und die Zahl der von ein und derselben
Welle gleichzeitig anzutreibenden Vorrichtungen ist nur durch die Leistungsfähigkeit
des Getriebes beschränkt.
-
Bei der in Fig. q. und 5 gezeichneten. Ausführungsform ist eine Handkurbel
37 vorgesehen, um eine Drehbewegung der Welle zu übertragen. Es ist darauf
aufmerksam zu machen, daß bei Benutzung einer Handkurbel der Arbeiter der Auf- und
Abwärtsbewegung der -Welle folgen muß, so daß seine an der Kurbel liegenden Hände
sich in einer ungefähr elliptischen Bahn bewegen.
-
Die Antriebskraft des Getriebes wird bei jeder Ausführungsform der
Erfindung durch seitliche Schwingbewegungen hervorgebracht, welche durch die Wirkung
der Zentrifugalkraft und der Schwerkraft auf exzentrische Gewichte erzeugt werden.
Die zur Drehung der exzentrisch belasteten Welle notwendige Kraft ist umgekehrt
proportional der Geschwindigkeit, und die durch die Drehung erzeugte Kraft in geradem
Verhältnis hierzu, und insofern die Drehbewegung der Welle unabhängig von dem
durch
die Belastung dargebotenen Widerstande ist,. mit Ausnahme der Reibung an den Lagerbüchsen,
ist die zur Bewegung des Getriebes mit normaler Geschwindigkeit erforderliche Kraft
gering im Vergleich zu der dadurch erzeugten Antriebskraft.