DE3526924C1 - Kreishebeltrieb mit der Möglichkeit von Drehmomentveränderungen durch variable Hebellängen - Google Patents

Description

• Außerdem kann die Versetzung der Antriebsachse zu der Abtriebsachse eine zusätzliche Hebelwirkung erbringen. Durch das Versetzen der beiden Achsen zueinander (Antriebs- zur Antriebsachse) entsteht nämlich nicht unbedingt eine Hebelverlängerung. In der Praxis erfolgt das Erfassen der Abtriebshebel durch die Antriebshebel nicht immer an einer Stelle, an der sowohl die Antriebshebel als auch die Abtriebshebel die größte Länge haben. Es ist hierbei zu berücksichtigen, daß durch das Versetzen der Achsen die in Aktion befindlichen Hebel durch die nachfolgenden Hebel meist abge- löst werden, bevor diese ihre längste Hebellänge erreicht haben. le mehr die Achsen zueinander versetzt sind, desto negativer wirkt sich dies aus. Der Antriebshebel- bzw. -bolzen erfaßt dann den Abtriebshebel an einer Stelle, die für diesen einen an sich mehr verkürzten Hebelarm ergibt. Dadurch wird der Vorteil des Versetzens beider Achsen zueinander wieder aufgehoben.
• Erfindungsgemäß ist nun vorgesehen, daß der Antriebshebel mit dem Abtriebshebel an einer Stelle des Abtriebshebels zusammentrifft, die so nach der Peripherie des Abtriebshebels zu verschoben ist, daß die Versetzung der Abtriebsachse zu der Antriebsachse ausgeglichen wird.
• Dadurch wird vermieden, daß der Antriebshebel einen verkürzten Abtriebshebel erfaßt.
• Bei nicht versetzten Achsen ergibt sich dies von selbst, da immer sämtliche Hebel der Antriebsachse mit den Hebeln der Abtriebsachse in Kontakt stehen.
• Dies wird dadurch erreicht, daß die Hebel der Antriebsachse abbiegbar geführt werden. Dies kann durch Federscharniere oder aber auch auf andere Weise erfolgen. Durch die Abbiegung wird der Hebel der Antriebsachse (gemessen von seinem Anfang auf dem Antriebsrad bis zu dem Punkt des Zusammentreffens mit dem Abtriebshebel) verlängert und erfaßt den Abtriebshebel an der vorgeschriebenen Stelle.
• Dies kann dadurch erreicht werden, daß die Führung des abschwenkbaren Hebels der Antriebsachse über eine Leitschiene erfolgt, die mit der in ihrer Halterung fest verankerten Antriebsachse unbeweglich verbunden ist.
• Es können die mit Federscharnieren oder dergleichen versehenen Hebel der Antriebsachse z. B. an die Leitschiene gedrückt und somit durch diese bezüglich ihrer Abbiegungen geführt werden.
• Die Leitschiene kann aber z. B. auch im Abstand zu ihrer Peripherie mit Rillen oder dergleichen versehen sein, in die durch den schwenkbar gehaltenen Abtriebshebel auf diesem verschiebbar befestigte Stifte oder dergleichen eingreifen.
• Schließlich können die Hebel der Abtriebsachse in gleichem Abstand zur Abtriebswelle mit im rechten Winkel aufgesetzten Streben versehen sein, die die z. B.
• mit Federscharnieren versehenen Hebel der Antriebswelle erfassen und bei den Drehungen des Getriebes in gewünschter Form abbiegen und in die beabsichtigte Position bringen.
• Diese Position ist auf dem Abtriebshebel die von der Abtriebswelle weitest entfernte Stelle auf dem Abtriebshebel bei dessen Zusammentreffen mit dem Antriebshebel.
• Die Streben müssen so lang sein, daß sie die Hebel der Antriebswelle auch dann in der gleichen Längsstellung gegenüber der Abtriebswelle halten, wenn sich die Hebel (Bolzen) der Antriebswelle von den Hebeln der Abtriebswelle bei den Umdrehungen des Getriebes voneinander entfernen. Diese Streben können auf den Abtriebshebeln verschiebbar und fixierbar angebracht werden.
• Gegebenenfalls kann auch eine Übersteuerung bei dem Zusammentreffen der Hebel der Antriebswelle und der Abtriebswelle dergestalt erfolgen, daß durch die Leitschiene der Abtriebshebel an der Stelle des Zusammentreffens mit dem Abtriebshebel durch Abbiegen noch mehr verlängert wird, als wie dies der vorbeschriebenen Norm entspricht.
• Bei dem Kreishebeltrieb mit Nullverschiebung der Achsen ist der Einbau einer Federung eventuell zweckentsprechend. um die Bolzen und Hebel immer in präzisem Kontakt zu halten.
• Außerdem kann auch hier durch die Zwischenschaltung einer Leitschiene eine Abbiegung der Hebel der Antriebsachse und/oder der Hebel der Abtriebsachse zwecks einer Hebelverlängerung erfolgen.
• Diese Hebelverlängerung erfolgt bevorzugt bei der Schwenkung der Hebel von oben nach unten.
• Damit das Getriebe und insbesondere die Hebel des Getriebes den starken Belastungen bei schnellen Umdrehungen gewachsen sind, können die Antriebsachse und die Abtriebsachse durch eine Hülse drehbar miteinander verbunden werden. Es können aber für die Antriebsachse wie die Abtriebsachse bzw. deren Hebel durch Stabilisationsräder, die eventuell gleichzeitig eine einfach und präzise mechanische Einstellung sämtlicher antreibender Hebel zu den durch diese erfaßten Hebel ermöglichen, Verwendung finden.
• Die einfachste Ausführung besteht darin, daß die Hebel der Antriebsachse und/oder die Hebel der Abtriebsachse durch einen Ring fest miteinander verbunden werden und sich gegenseitig stüzten.
• Es kann aber auch das Stabilisationsrad auf der Antriebs- bzw. Abtriebsachse verschiebbar und fixierbar gelagert werden. Von der Mitte des Stabilisationsrades gehen an einer Scheibe anmontierte Streben mit in Abständen vorgesehenen Einraststellen für die Hebel zu einem Stabilisationsring, der gegebenenfalls einen solchen Durchmesser hat, daß die Hebel, die mit eventuell fixierbaren Scharnieren ausgestattet sind, auch bei flachen Winkelstellungen in die Einraststellen eingefügt werden können. Aus diesem Grund werden die Einraststellen nach der äußeren Peripherie zu eventuell breiter gestaltet, damit die Hebel auch bei flacherer Winkelstellung eingerastet werden können.
• Eine andere Möglichkeit besteht darin, daß die Streben, die die Scheibe mit dem Stabilisationsring verbinden, nach der Achshalterungsstelle zu gebogen sind, so daß die Hebel in jeder Winkelstellung möglichst in einem rechten Winkel in die Einraststellen einrasten. Es kann auch eine Kombination zwischen den beiden Möglichkeiten zur Anwendung kommen.
• Die Fixierung der Hebel in diesen Einraststellen erfolgt in bekannter Weise z. B. dadurch, daß eine zweite schmalere Strebe als Verschlußteil vor der ersten Einraststelle drehbar montiert wird. Diese Strebe hat dieselbe Linienführung wie die Verbindungsstrebe. Sie wird an einer Stelle montiert, die bei den Schwenkungen der Strebe den eingerasteten Hebel in der Einrastung fixiert. Die Verschlußstrebe endet nach der letzten Einraststelle, wo sie ihrerseits z. B. durch einen an ihr angebrachten Haken, der in eine auf der Verbindungsstrebe befestigte Öse oder dergleichen eingreift, fixiert wird.
• Das Stabilisationsrad kann auch z. B. eine andere Ausführungsart erhalten. Die Hauptsache ist, daß es eine Stütze für die Hebel bildet. So kann das Stabilisationsrad u. a. aus zwei Ringen bestehen, die durch Stifte bzw. Schrauben miteinander beweglich verbunden sind.
• Das äußere Rad hat eine stabile Ausführung. Das innere Rad hat an mehreren Stellen eine teleskopartige Ausbildung und kann im Durchmesser etwas verkleinert oder vergrößert werden. Das äußere Rad hat Einraststellen.
• in die die Hebel eingefügt werden. Das innere Rad wird durch Anziehen von Schrauben oder auf anderer Weise an das äußere Rad gedrückt. Dadurch werden die Hebel fixiert.
• Da das Stabilisationsrad den Durchmesser nicht verändern kann, so muß es der jeweiligen Winkelstellung der Hebel durch Heraus- oder Herunterschieben auf der Antriebs- bzw. Abtriebsachse angepaßt werden. Dabei kann die gleichmäßige Winkelstellung auch durch Herauf- oder Herunterschieben für die Hebel erreicht werden.
• Diese vorbeschriebenen Ausbildungen der Stabilisationsräder eignen sich für einen Kreishebeltrieb mit gegenübergestellten Wellen. Um auch die schwenkbar ausgestatteten Hebel zu stützen, wird ein Stabilisationsgrad in vorbeschriebener Weise mit Schlitzen versehen, in denen die Hebel beweglich geführt werden können.
• Anstelle der auf dem Antriebsrad angebrachten Hebel können auch Hebel, die mit dem Antriebsrad in fester Verbindung stehen, auf der Achse eventuell über eine Scheibe drehbar montiert werden.
• Das Stabilisationsrad wird entweder, wie bei den Abtriebshebeln, auf der Abtriebsachse fixiert oder, falls sich das Antriebsrad lose um die Antriebsachse dreht, mit dem Antriebsrad z. B. durch Verbindungsstifte verbunden.
• In den Zeichnungen sind Ausführungsbeispiele des Erfindungsgedankens angeführt. Es zeigt F i g. 1 Gesamtansicht des Kreishebeltriebes mit einer angedeuteten Stellung des Stabilisationsrades sowie eine Einzeichnung der Stabilisationshülse, Fig. 2 den Kreishebeltrieb mit einer Leitschiene, F i g. 3 den Kreishebeltrieb mit an den Abtriebshebeln befestigten rechtwinklig aufgesetzten Streben, Fig. 4 die Ausführung eines Stabilisationsrades, F i g. 5 eine andere Ausführung des Stabilisationsrades.
• F i g 6 ein Stabilisationsrad mit Schlitzen für die Aufnahme und Stütze der schwenkbaren Hebel.
• F i g. 1 zeigt das Antriebsrad 1 mit den Hebeln 2. Die Antriebswelle 3 läuft durch die Halterung 4. Der Antriebswelle 3 gegenüber ist die Abtriebswelle 5 in der Halterung 7 zentrisch gelagert. An ihr werden die schräggestellten Hebel 6 angebracht, die von den gerade oder ebenfalls schräggestellten Hebeln 2 der Antriebswelle 3 erfaßt werden. Sowohl das Antriebsrad 1 mit den Antriebshebeln 2 als auch die Abtriebswelle 5 mit den Hebeln 6 sind auf ihren Achsen verschiebbar und fixierbar gelagert. Eine Stabilisationshülse 10 verbindet die Achse 3 und die Achse 5 lose und drehbar miteinander. Mit Begrenzungsstiften 11 oder dergleichen wird das Antriebsrad i gegebenenfalls mit der Achse 3 drehbar verbunden. Das Stabilisationsrad 12 ist fest mit der Achse 3 oder, falls das Antriebsrad 1 drehbar auf der Achse 3 aufgeschoben ist, mit Stiften oder auf andere Weise mit dem Antriebsrad 1 verbunden. In die Hebel 2 bzw. 6 eingebaute Scharniere 2b bzw. 6b sind fixierbar.
• F i g. 2 zeigt die Leitschiene X mit Rillen E In diese greifen beispielsweise abgewinkelte Stifte 21 ein. An Hülsen 22 sind die Stifte 21 befestigt, die mit den Hebeln 2 gleitbar verbunden werden.
• F i g. 3 zeigt die an den Abtriebshebeln 6 rechtwinklig befestigten Streben 23, die die Winkelstellung der mit Federscharnieren ausgestatteten Hebel 2 bei den Drehungen bestimmen. Die Wellen 3 und 5 sind zueinander versetzt. Durch den Hebel 6Xmit den Streben 23Xwird der Hebel 2X abgebogen. An den verschiebbaren und fixierbaren Hülsen 24 können die Streben 2X befestigt werden.
• F i g. 4 zeigt von oben gesehen das Stabilisationsrad 12. Der äußere Ring 12b ist durch die mit Einraststellen 14 versehenen Streben 13 über die Scheibe 15 mit Achse 3 fest oder drehbar verbunden. Das drehbare Verschlußteil 14b für die Einraststellen 14 ist auf der Strebe 13 schwenkbar angebracht. Bei einer entsprechenden Schwenkung schließt es die Einraststellen, gleichviel, in welchen sich die Hebel 2 oder 6 befinden. Das Verschlußteil wird beispielsweise durch einen Haken mit einer auf der Strebe befestigten Öse oder dergleichen verriegelt. Die Einraststellen 14 können nach der Peripherie zu verbreitert werden, die Streben 13 können nach innen zu gebogen sein, um in beiden Fällen eine präzise und leichte Einrastung der Hebel in den verschiedenen Winkelstellungen zu ermöglichen.
• F i g. 5 zeigt eine weitere Ausführung des Stabilisationsrades. Dieses Stabilisationsrad 12 besteht aus einem festen Ring 16, der mit Einraststellen 16 versehen ist. Durch die anziehbaren Schrauben 20 wird ein zweiter zu diesem Ring parallel geführter Innenring 17 mit dem Außenring 16 verbunden. Der Innenring 17 ist teilweise mit periskopartig ausgearbeiteten Teilstellen 19 versehen, so daß er seinen Durchmesser verändern kann. Beim Anziehen der Schraube 20 wird er an den Außenring 16 gedrückt und fixiert die eingerasteten Hebel 2 bzw. 6. Die Streben 21 verbinden den Außenring 16 eventuell über eine Scheibe 22 mit der Antriebs- oder Abtriebsachse.
• F i g. 6 zeigt das Stabilisationsrad mit einer Schlitzführung 25 für die schwenkbar ausgebildeten Hebel 2.
• Die Abtriebshebel 6 können zum Zweck einer Bremsung mit Schlitzen oder dergleichen versehen werden, in die die Antriebshebel 2 eingreifen. Bei zueinander versetzten Wellen müssen die Schlitze so breit sein, daß sie die Auswirkung der Versetzung der Wellen auf die Veränderlichkeit der Stellung der Hebel 2 zu den Hebeln 6 bei den Drehungen berücksichtigen.

Claims (5)

1. Patentansprüche: 1. Getriebe mit einer gleichen Anzahl schräggestellter Abtriebshebel und gerade- oder schräggestellter Antriebshebel oder umgekehrt an zwei voneinander unabhängigen Wellen mit einer axialen Verschiebbarkeit der Wellen zueinander, wobei Hebelkürzungen oder -verlängerungen durch ein Verschieben der Hebel (2 und 6) auf der Abtriebswelle (5) und/oder Verschieben auf der Antriebswelle (3) erfolgen, dadurch gekennzeichnet, daß zum Vergrößern des Drehmomentes Antriebs- und Abtriebswelle zentrisch zueinander angeordnet sind und das die Hebelkürzungen oder -verlängerungen durch Veränderung der Winkelstellungen der Antriebshebel (2) und/oder der Abtriebshebel (6) erfolgen.
2. 2. Getriebe nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Hebel (6) der Abtriebswelle (5) mit im rechten Winkel aufgesetzten Streben (23) ausgestattet sind, die bei Einführung einer Leitschiene (x) die schwenkbaren und mit Federung versehenen Hebel (2) der Antriebswelle (5) bei den Drehungen erfassen und stellenweise abbiegen, oder daß diese Wirkung durch ein Andrücken der Hebel (2) an die Leitschiene (x) oder durch eine andere Führung der Hebel (2) durch die Leitschiene (x) erfolgt, so daß eine Verlängerung des bevorzugt von oben nach unten schwenkenden Hebels (2) bei seinem Zusammentreffen mit Hebel (6) zustande kommt.
3. 3. Getriebe nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Hebel (2 und/oder 6) durch mindestens ein sie verbindendes Stabilisationsrad (12) gestützt werden.
4. 4. Getriebe nach Anspruch 1 und 3, dadurch gekennzeichnet, daß das Stabilisationsrad (12) aus einem Ring (12b) besteht, der über Streben (13) Einraststellen (14) für die Hebel (2 und 6) aufweist und mit dem Antriebsorgan (1; 3) verbunden ist.
5. 5. Getriebe nach Anspruch 1 und 3, dadurch gekennzeichnet, daß das Stabilisationsrad (12) aus zwei Ringen (16, 17) besteht, von dem der eine Ring (16) stabil ausgeführt ist und Einraststellen (18) für die Hebe1(2,6) hat, während der andere Ring (17) durch eine periskopartige Ausbildung (19) im Durchmesser verändert werden kann und durch Anziehen von Schrauben (20) an den Ring (16) mit den in die Einraststellen (18) eingefügten Hebeln (2, 6) gedrückt wirj 6. Getriebe nach Anspruch 1, 2 und 3, dadurch gekennzeichnet, daß das Stabilisationsrad (12) mit Schlitzen (23) versehen ist, in denen bei Einfügung einer Leitschiene (x) die in ihrer Winkelstellung veränderlichen Antriebshebel (2 und/oder 6) gleitend geführt werden.

   Der Gegenstand der Patentanmeldung betrifft ein Getriebe mit einer gleichen Anzahl schräggestellter Abtriebshebel und gerade oder schräggestellter Antriebshebel oder umgekehrt an zwei voneinander unabhängigen Wellen mit einer axialen Verschiebbarkeit der Wellen zueinander, wobei die Hebelkürzungen oder -Verlängerungen durch Verschieben der Hebel auf der Abtriebswelle und/oder Verschieben auf der Antriebswelle erfolgt. Der Gegenstand der Patentanmeldung ist eine Weiterentwicklung des DE-PS 33 22 903. Zweck der Erfindung ist die Einsparung von Energie durch Hebelkraft.

   Es sind Hebeltriebe und Hebelräder bekannt, bei denen die Hebelkraft dadurch ausgenutzt wird, daß die Abtriebsachse mit schräggestellten Hebeln zu der Antriebsachse mit gerade oder ebenfalls schräggestellten Bolzen versetzt ist (US-PS 42 99 133) oder daß eine unterschiedliche Hebellänge auf Grund der Führung der Hebel mittels einer Leitschiene, deren Mittelpunkt zu dem Mittelpunkt der Hebel ebenfalls versetzt ist (DE-PS 31 45 412), erzielt wird.

   Diese Vorrichtungen sind aber für hohe Umdrehungsgeschwindigkeiten weniger geeignet, und ihr Anwendungsgebiet ist deshalb eingeschränkt.

   Es ist auch eine Bolzenverzahnung bekannt, bei der die Bolzen von den gegenüberliegenden Seiten miteinander in Eingriff kommen (DE-PS 55 785). An beiden Wellen sind die Bolzen geneigt zu den Wellen angeordnet. Es geht aus der Patentschrift auch die Parallelanordnung der Wellen hervor. Alle Bolzen sind hierbei gleich lang, eine Veränderung dieser Längen ist nicht möglich, und eine Drehmomentsveränderung ist nicht vorgesehen. Es ist auch nicht möglich, die Winkelstellung der Bolzen zu ihrer Achse zu verlängern.

   Bei dem Gegenstand nach der Patentanmeldung ist eine Drehmomentsveränderung bei zentrischer Führung sowohl der gegenübergestellten als auch der zueinander versetzten Antriebs- und Abtriebsachsen möglich.

   Die Drehmomentsveränderung geschieht durch Veränderungen der Hebellängen. Es hat sich nämlich herausgestellt, daß die gewünschte Hebelwirkung, die eine Energieeinsparung erbringt, nicht nur bei einer Versetzung der Achse der Abtriebswelle zu der Achse der Antriebshebel oder durch den Einbau einer Leitschiene, die eine stellenweise Hebelverlängerung mit sich bringt, eintritt, sondern schon allein durch die Erfassung der schräggestellten Abtriebshebel durch die gerade oder ebenfalls schräggestellten Antriebshebel erfolgt. Diese überraschende Wirkung ergibt sich dadurch, daß der Weg vom Ansatz der Abtriebshebel zu dem Ansatz der Antriebshebel zu dem Ansatz der Antriebshebel über die schräggestellten Hebel länger ist als eine gerade Verbindung zwischen der Stelle, auf der das Antriebsrad auf der Antriebsachse aufgesetzt ist, zu der Stelle, an der die Antriebshebel mit ihrer Achse verbunden sind.

   Daraus ergibt sich auch die Möglichkeit, das Drehmoment nach Bedarf zu verändern, indem entweder das die Antriebshebel tragende Antriebsrad auf seiner Achse von der Ansatzstelle der schräggestellten Abtriebshebel auf ihrer Abtriebsachse oder umgekehrt entfernt oder angenähert wird und/oder daß die Abtriebshebel- und/ oder die Antriebshebel ihre Winkelstellung verändern, wodurch ebenfalls ein kürzerer oder längerer Hebelweg geschaffen wird.