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Vorrichtung zur Übertragung der Bewegung eines Antrieborgans auf ein
Widerstandsorgan. Gegenstand der Erfindung ist die Übertragung der Bewegung eines
Antriebsorgans auf ein Widerstandsorgan, wobei der Hebelarm des Treibers je nach
der Widerstandskraft veränderlich ist und das Antriebsmoment selbst beständig dieser
Widerstandskraft proportional ist. Diese Übertragung ist dadurch gekennzeichnet,
daß das Antriebsorgan mit dem Widerstandsorgan durch eine Stange mit konischer Bewegung
verbunden ist, deren durch das Antriebsorgan getragener Kurbelarm veränderlich ist
und deren Gelenk an der Spitze durch eine Sperrvorrichtung o. dgl. mit dem Widerstandsorgan
verbunden ist, so daß die wechselnde Bewegung dieser Stange in eine stetige Bewegung
des Widerstandsorgans umgewandelt wird.
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Die Verschiebung des Fußes der Stange längs des Kurbelarmes kann entweder
mit der Hand oder durch die Fliehkraft einer Masse bewirkt werden, die eine Drehbewegung
ausführt, oder endlich selbsttätig durch eine Vorrichtung, deren Arbeiten von der
Geschwindigkeit des Treibers unabhängig ist.
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Die beiliegenden Zeichnungen stellen beispielsweise verschiedene Formen
der Bewegungsübertragung gemäß der Erfindung dar.
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Fig. i ist eine schematische Ansicht des. Grundgedankens der Einrichtung.
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Fig. 2 ist ein achsialer Längsschnitt der Übertragungsvorrichtung,
bei welcher die Verschiebung der Stange mit der Hand bewirkt wird.
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Fig. 3 ist ein Schnitt nach 3-3 der Fig. 2. Fig. ¢ ist ein achsialer
Längsschnitt der Übertragungsvorrichtung; bei welcher die Verschiebung der Stange
durch Fliehkraft bewirkt wird. Fig. 5 ist eine schematische Ansicht der Gesamtübertragung
bei selbsttätiger Bewirkung der Verschiebung der Stange.
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Fig. 6 ist ein teilweiser Aufriß mit teilweisem Schnitt einer Ausführungsform
der Übertragungsvorrichtung bei der selbsttätigen Bewirkung der Verschiebung der
Stange, und Fig. 7 ist ein entsprechender- Grundriß. Nach deri Fig. i und 2 ist
auf dem äußeren Ende der Welle A: eine Kurbel a in Form eines Gleitstückes
festgekeilt, welche die Verschiebung des äußeren Endes b der Stange
B gestattet von dem Punkte x (Achse der Treiberwelle A) bis zum Punkte y
(Ende des Kurbelgleitstückes a).
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Die Stange B ist an ihrem anderen Ende b1 durch ein Gelenk mit einer
Nebenwelle C und mit einer anderen zur vorigen senkrecht angeordneten Nebenwelle
Cl verbunden, so daß sie einen Kegel beschreiben kann, dessen Spitze sich in dem
Schnittpunkte der beiden Nebenwellen C und Cl befindet und dessen Erzeugungskurve
bestimmt ist durch die Stellung des Endes b der Stange B mit Bezug
auf die Kurbel a. Die Gelenkverbindung ist im einzelnen in Fig. 3 gezeigt.
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Wenn die Stange B einen Umdrehungskegel beschreibt, dessen Winkel
an der Spitze beispielsweise gleich ist, so läßt sie jede der Nebenwellen C und
Cl eine wechselnde Drehbewegung vom gleichen Winkel ausführen. Um diese wechselnde
Drehbewegung in eine stetige Bewegung umzuwandeln, sind die Trieblinge D D der Welle
C und Dl der Welle Cl mit diesen Wellen durch Gesperre d d und dl verbunden;
die Trieblinge D D und Dl stehen in Eingriff -mit
einem
Zahnkranz E, der auf das Ende der Welle F für die Widerstandskraft gekeilt ist.
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Die Bewegung der Welle F wird um so mehr verlangsamt, je geringer,
die Bewegungsweite der Stange B ist, d. h. je näher sein Ende b dem Punkte
x ist, die Bewegung der Welle F wird sogar gleich Null sein, wenn die Stange B sich
in der Verlängerung der Treiberwelle A befindet.
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Die Ausführungsform der Übertragung, die in Fig. 2 dargestellt ist,
enthält neben den vorstehend beschriebenen Teilen außerdem noch eine Vorrichtung,
die es gestattet, die Winkelstellung der Stange B mit der Hand zu verändern. Zu
diesem Zwecke sitzt auf dem Gehäuse a durch ein Gelenk bei feine Gabfl G, die mittels
eines Hebels g gehandhabt wird. Diese Gabel G dient dazu, längs der Welle A eine
Muffe G1 gleiten zu lassen, die durch eine Stange H reit einem der Enden eines Winkelhebels
Hl verbunden ist, der bei h einen Drehpunkt gleichfalls auf der Welle A besitzt.
Das andere Ende des Winkelhebels Hl ist durch eine Stange 1 mit einer Muffe i verbunden,
die auf der $tange B aufgesetzt ist. Durch das Gleiten der Muffe G1, das mittels
der Handhabung des Hebels g erfolgt, kann man die Stange B von der Stellung
x (punktiert angegeben) bis zu der Stellung y des Kurbelgleitstückes a verschieben
und diese Stange in einer beliebigen der Zwischenstellungen stillhalten.
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Bei der Ausführungsform nach Fig. q., in welcher die Verschiebung
der Stange B durch die Verschiebung einer der Fliehkraft unterworfenen Masse stattfindet,
findet man dieselben Teile wieder, wie bei der vorhergehenden Ausführungsform mit
dem einzigen Unterschied, daß die Stange H mit einem Kolben J verbunden
ist, der unter der Wirkung einer Feder steht, die das Bestreben hat, den Kolben
nach oben zu schieben und daß die Stange I sich über die Muffe i hinaus verlängert,
um eine Masse 11 zu empfangen, die gleichzeitig mit der Welle A umläuft.
In der Ruhe ist die Wirkung der Feder j eine solche, daß die Stange B sich in der
Verlängerung der Treiberwelle A befindet; sobald diese in Drehung gerät, entfernt
sich die Masse Il unter der Fliehkraft von dem Punkte x und nimmt die Stange
B
nach dem Punktey hin mit. Verringert sich die Geschwindigkeit der Welle
A aus einem beliebigen Grunde, z. B. infolge der Vergrößerung der Widerstandskraft,
so wird die Wirkung der Feder j vorherrschen und die Stange B nähert sich dem Punkte
x. Man erhält auf diese Weise eine Übertragung der Kraft mit einem Kurbelarm entsprechend
der Umdrehung des Treibers und zu gleicher Zeit auch der Widerstandskraft.
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Man kann ferner noch die selbsttätige Verschiebung der Stange B längs
des Kurbelgleitstücks ca durch eine Vorrichtung erzielen, die unabhängig von der
Geschwindigkeit des Treibers arbeitet. Diese Vorrichtung ist in den Fig. 5 bis 7
veranschaulicht.
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Die durch einen Kugelteil gebildete Kurbel tt enthält ein Gleitstück
von besonderer Gestalt, dessen Hohlfläche in dem Drehungssinne der Treiberwelle
A gerichtet ist. Die Stange B ist unterhalb der Kurbel a verlängert
und steht durch diese Verlängerung mit einem lose auf die Welle A gesetzten Arm
K in Berührung.
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Auf der Kurbel a sitzen in gelenkiger Verbindung zwei Stangen L und
L1, die untereinander durch zwei Achsen 1 und 11 verbunden sind, und zwischen den
beiden Stangen dreht sich eine Achse L2, die an ihrem oberen Ende ein Vierkant besitzt.
Diese Achse dient als Gelenk für das eine Ende einer Stange K1, deren anderes Ende
mit dem Arm K gelenkig verbunden ist. Eine Spiralfeder M, deren eines Ende an der
Achse 1 und das andere an der Achse L2 befestigt ist, bildet eine nachgiebige Verbindung
zwischen der Kurbel a und dem Arm K. Ein Sperrad m, das auf der Achse L2 aufgekeilt
ist, und eine Sperrklinke ml, die auf der Stange Kl aufgesetzt ist, gestatten es,
die Feder M gespannt zu halten und ihre Spannung zu regeln.
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Die beständige Wirkung der Feder, die am Ende eines Hebelarmes von
unveränderlicher Länge ausgeübt wird, kommt der durch die Stange B auf den Arm K
erzeugten Wirkung gleich. Da diese Wirkung veränderlich ist, so ändert sich die
Stellung der Stange in _ der Weise, daß ihr Produkt beständig bleibt; mit anderen
Worten, der Abstand der Stange B von der Welle a ändert sich im umgekehrten Verhältnis
zu der Widerstandskraft. Man erhält so eine selbsttätige Bewirkung der Verschiebung
der Stange längs des Kurbelgleitstücks und hat dadurch einen Kurbelarm entsprechend
der Widerstandskraft. Man kann, wie in Fig. 5 dargestellt, den ganzen Mechanismus,
wie er eben beschrieben worden ist, im Innern eines dichten Gehäuses e einbauen,
das um die gemeinsame Achse der Treiberwelle A und Widerstandswelle F ' umlaufen
kann und außerhalb am Gehäuse e eine Bandbremse N anordnen, die bestimmt ist, das
Gehäuse stillzuhalten. Wenn die Bremse N gelöst ist, während die Treiberwelle A
sich in Bewegung befindet und die Widerstandswelle F festgelegt ist, so dreht sich
das Gehäuse, weil die Trieblinge D D und D1 auf dem Zahnkranz E laufen, wenn
man aber durch Anziehen der Bremse N die Umdrehung des Gehäuses
e
anhält, so wird dann der Zahnkranz E mitgenommen und die Welle F kommt in
Umdrehung.
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Man kann also durch diese Vorrichtung die Kupplung zwischen dem Treiber
und der Welle
für die. Widerstandskraft fortlassen und durch fortschreitendes
Anziehen .ein fortschreitendes Mitnehmen der Widerstandswelle erreichen.
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Diese 'Übertragung, die nicht nur auf Fahrzeuge, sondern auch auf
Werkzeugmaschinen, landwirtschaftliche Maschinen, Hebeapparate usw. anwendbar ist,
hat den Vorzug, wenig Raum zu verlangen und ohne Erhitzung in einem Gehäuse und
infolgedessen mit einer sehr hohen Leistung zu arbeiten.
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Natürlich ist die Erfindung nicht auf die oben beschriebenen Ausführungseinzelheiten
begrenzt. So kann man z. B. das Gelenk an der Spitze der Stange B durch jede geeignete
mechanische Einrichtung bilden, die Anzahl der Trieblinge, die mit dem auf die Widerstandswelle
gekeilten Zahnkranz in@ Eingriff stehen, ändern, von jeder geeigneten Mitnehmervorrichtung
Gebrauch machen und endlich dieser Übertragung jede Vorrichtung zur Bewirkung der
Verschiebungen der Stange B- anpassen.