DE3902C - Riemenwechselgetriebe - Google Patents

Description

1878.

Klasse 47.

W. R. SCHÜRMANN in DÜSSELDORF. Riemenwechselgetriebe.

Patentirt im Deutschen Reiche vom 7. April 1878 ab.

Das" in den Fig. 1 bis 4 dargestellte Riemenwechselgetriebe besteht in der Hauptsache aus der Welle A, einem Lagerstuhle oder Hängeoder Wandlagerbocke B, der Festscheibe C, der durch die Büchse oder Nabe α mit dem Zahnrädchen b fest verbundenen Losscheibe £>, der zwischen D und b auf der Büchse α drehbaren Losscheibe E, dem mit b in Eingriff stehenden Zahnrade c, dem mit diesem durch eine im Lager drehbare Axe fest verbundenen Zahnrädchen d, sowie aus dem hiermit in Eingriff stehenden Zahnrade e, welches . entweder in der in den Fig. 1 bis 3 angegebenen, nachstehend näher beschriebenen Weise mit der Welle A gekuppelt oder direckt auf derselben drehbar und nur durch die in Fig. 4 angewendete bekannte Zahnkupplung damit verbunden ist.

Die in den Fig. 1 bis 3 veranschaulichte Kupplung des Rades e mit der Welle A besteht im folgenden. Auf der Welle A ist eine Nabe / als Sitz des darauf drehbaren und dabei gut aufgepafsten Rades e befestigt, welches an seitlicher Verschiebung sowohl durch einen vorspringenden Rand der Nabe, als auch durch eine gegen diese geschraubte Scheibe^, Fig. 2, gehindert wird. Entweder ist, wie in Fig. 1, die Nabenhöhlung des Rades e oder, wie in Fig. 3, die Peripherie der Nabe / mit einer Anzahl kleiner, axial laufender Aussparungen hh.. versehen, welche die angegebenen Querschnittsformen haben. In diese Aussparungen sind kleine, entweder, aus gehärtetem Stahl oder einem anderen widerstandsfähigen Material bestehende cylindrische Rollen it.. eingepafst, welche sich in Fig. 1 der runden Peripherie der Nabe /, in Fig. 3 aber der cylindrischen Bohrung des Rades e in ihrer ganzen Länge anschmiegen. Dieses Anschmiegen findet in Fig. ι wenigstens mit den zur linken und in Fig. 3 wenigstens mit den zur rechten Seite des Wellenmittels liegenden Rollen selbst dann statt, wenn diese von vorn herein nicht genau schliefsend eingepafst worden sind oder sich im Laufe der Zeit etwas abgenutzt haben sollten. Man ersieht, dafs bei richtig gewählter Form der Aussparungen h h . . durch Drehung des Rades e auf der Nabe / in der Richtung der angegebenen Pfeile die erwähnten Rollen sich zwischen Radhöhlung und Nabe/ festklemmen, hierdurch auch ein festes Anpressen des entgegengesetzten Theiles der Radbohrung gegen die Nabe/ veranlassen und somit in zweifacher Weise diese Nabe sammt Welle A zwingen, an der Drehung des Rades theilzunehmen.

Wird jedoch das Rad e festgehalten und die Welle mit der Nabe/ in der den Pfeilen entgegengesetzten Richtung gedreht, so wälzen sich sofort die festgeklemmten Rollen wieder los, heben gleichzeitig auch die durch ihr Festklemmen zwischen Radbohrung und Nabe / erzeugte Reibung wieder auf und gestatten somit eine ungehinderte Drehung der Welle A in der den Pfeilen entgegengesetzten Richtung.

Die umgekehrten Ergebnisse lassen sich selbstredend durch umgekehrtes Drehen des Rades e oder der Nabe/ oder auch einfach dadurch erzielen, dafs man bei der in Fig. 1 angegebenen Einrichtung das Rad e, hingegen bei der in Fig. 3 angegebenen die Nabe / umgekehrt aufsteckt.

Das mit einer solchen Rollenkupplung versehene Riemenwechselgetriebe, Fig. 1 bis 3, ist also derart eingerichtet, dafs der durch die Rückgabel F verschiebbare Treibriemen, welcher die ihm von irgend einer Trommel aus ertheilte Geschwindigkeit vermittelst des Riemenvorgeleges auf irgend eine Welle oder Maschine, etwa durch das auf A angebrachte Zahnrad G, übertragen soll, auf der Scheibe E keine Bewegung der Welle A hervorruft, aber bei seinem Verschieben auf die Scheibe D diese Welle vermittelst der beiden Rädervorgelege b c de und der in e angebrachten Rollenkupplung langsam treibt (in dem gewählten Beispiele beträgt diese Geschwindigkeit nur ca. '/,„ der Winkelgeschwindigkeit von D, wovon man etwa zum Zweck langsamer Ingangsetzung einer Maschine Gebrauch machen kann), hingegen bei seinem, weiteren Verschieben bis auf die Festscheibe C deren volle Winkelgeschwindigkeit auch auf die Welle überträgt. Bei der Verschiebung von D auf C hört die Wirkung der Kupplung und hiermit auch eine weitere Kraftübertragung durch die Vorgelegsräder in dem Momente auf, wo der Riemen auf der Scheibe C die nöthige Kraft erlangt, die Welle A mit gröfserer Geschwindigkeit zu treiben, weil dadurch die Nabe / im Rade voreilt und ein Lösen der Rollen ti. . . bewirkt, so dafs also auch keine be-

schleunigte Mitnahme der Vorgelegsräder und der hiermit verbundenen Scheibe D zufolge umgekehrter Geschwindigkeitsübertragung stattfinden kann. Hierdurch wird Kraft und unnützer Verschleifs erspart, und auch das bei grofsen Rädergeschwindigkeiten unvermeidliche Geräusch fällt weg. Wird der Riemen von C auf D zurückgeschoben, so wirken die Kupplung und die Vorgelegsräder wieder von dem Moment an, wo der Riemen nicht mehr im Stande ist, durch die Scheibe C der Welle A eine gröfsere Geschwindigkeit zu geben, als es durch die Scheibe D der Fall ist. Bei weiterem Zurückschieben des Riemens bis auf E kommt die Welle A natürlich wieder zum Stillstand.

Während, wie wir gesehen haben, das in den Fig. ι bis 4 dargestellte Riemenvorgelege bei Anwendung der beschriebenen Rollenkupplung sowohl bei sich steigernder, als auch bei abnehmender Winkelgeschwindigkeit der.Welle A ganz selbstthätig und ohne Betriebsstockungen wirkt, mufs man sich bei Anwendung der in Fig. 4 angegebenen Zahnkupplung, weil dabei ein selbstthätiges Ausrücken der Zahnmuffe k beim Verschieben des Riemens von der Scheibe D auf die Festscheibe C stattfindet, auch ein jedesmaliges Wiedereinrücken der Kupplungsmuffe k in die Kupplungszähne des Rades e gefallen lassen, wenn der Riemen von C auf D geschoben wird, wobei aber leicht kleine Betriebsstockungen eintreten können, weil es schwierig ist, dies Wiedereinrücken rechtzeitig zu besorgen.

Ist man veranlafst, der Welle A durch die Vorgelegsräder eine gröfsere Winkelgeschwindigkeit zu ertheilen als bei ihrem directen Antriebe durch die Scheibe C, so wird man behufs Erzielung allmäliger Steigerung oder Verminderung der Geschwindigkeit selbstredend die Losscheibe E auf der den Vorgelegsrädern abgewendeten Seite von C anbringen, so dafs also auch die Büchse α um die Breite von E kürzer sein kann; auch wird man dabei in der Regel das Rad e direct auf der Welle A befestigen und entweder die Rollen- oder die Zahnkupplung bei dem Rade d und dessen Welle anwenden, falls nicht etwa besondere Gründe für die Anwendung der einen oder der anderen Kupplung bei den Rädern c oder b oder auch der Riemscheibe D sprechen sollten.

Der Uebereinstimmung mit dem gewählten Beispiele wegen ist auch bei den in den Fig. 5 bis 10 dargestellten Beispielen von Riemenwechselgetrieben, bei denen es sich um Uebertragung von mehr als zwei bestimmten, aber ebenfalls beliebig zu wählenden Geschwindigkeiten handelt, angenommen worden, dafs der Vorgelegswelle A durch ihre Festscheibe die gröfste der verlangten Geschwindigkeiten ertheilt werden soll. Dabei ist die frühere Bezeichnung für gleichartige Theile beibehalten worden.

Die Fig. 5 bis 8 zeigen zwei verschiedene Anordnungen für ein Riemenwechselgetriebe mit drei verschiedenen Geschwindigkeiten, die sich hier der Reihe nach = ο : '/₈ : y₄ : 1 steigern oder bei umgekehrter Reihenfolge vermindern. Für die beiden Räder e und e^l, Fig. 5 bis 8, ist eine gemeinschaftliche Kupplungsnabe f mit aufgeschobenem Ring zur Trennung der Rollen i i. . angewendet. Bei der Anordnung in Fig. 8 ist für die beiden Räder d d^l ein gemeinschaftliches Rad e auf der Welle A entweder direct befestigt oder mit derselben nur durch die angedeutete Zahnkupplung zu verbinden, während jedes der Räder c c' mit einer Rollenkupplung versehen ist, um wenigstens diese Räder, sowie auch die mit ihnen in Eingriff befindlichen nebst den mit diesen verbundenen Riemscheiben eines beschleunigten leeren Mitlaufs zu entheben. Bei einem vorwiegend durch die Festscheibe C stattfindenden Betriebe wird es sich indefs empfehlen, auch die Räder edd¹ von der beschleunigten leeren Mitnahme auszuschliefsen und deshalb die sich nur beim Verschieben des Riemens von D auf C selbstthätig auslösende Zahnkupplung anzuwenden.

Die Fig. 9 und 10 zeigen eine ähnliche Anordnung wie Fig. 8, jedoch für vier Geschwindigkeitsverhältnisse, nämlich ο : '/, : '/₂ : ³/₄ M, wobei wieder 1 die der Wellet direct durch die Festscheibe C ertheilte Winkelgeschwindigkeit bezeichnet.

Will man eine noch gröfsere Anzahl möglicher Winkelgeschwindigkeiten haben, wie es z.B. beim Betrieb von Papiermaschinen wünschenswerth ist, so empfiehlt es sich, und zwar behufs Vermeidung zu langer Büchsen oder Naben aa¹.. und weil ja ohnehin sowohl die Welle A, als auch die Rückgabel F nach der Seite der Riemscheiben hin einer Lagerung bedürfen, zwei zusammen mit den benöthigten Geschwindigkeitsverhältnissen ausgestattete Riemenwechselgetriebe derart auszuwählen und durch eine gemeinschaftliche Welle A zu verbinden, dafs bei Verschiebung des Riemens nach der einen Seite hin lediglich eine Steigerung^ hingegen nach der anderen hin lediglich eine Verminderung der Wellengeschwindigkeit stattfindet.

Eine Verbindung des in den Fig. 9 und 10 als Beispiel gewählten Riemenwechselgetriebes mit einem ähnlich eingerichteten, bei dem jedoch die Losscheibe E und die Festscheibe C in Wegfall kämen und welches durch seine Vorgelegsräder die Geschwindigkeitsverhältnisse 1 y,, ι '/.₂ und 1³/₄ erzielt, würde der Reihe nach die sieben verschiedenen Geschwindigkeitsverhältnisse ο : % : % : % : ι : ι y₄ : ι % : 1 % ergeben.

Will man die durch die Festscheibe C direct übertragene Winkelgeschwindigkeit auch bei der Verbindung zweier Riemenwechselgetriebe als Maximalgeschwindigkeit beibehalten, so würde zwar wieder eine Festscheibe genügen, zweck-

Claims (1)

1. mäfsigerweise jedoch sowohl nach der einen, als auch nach der anderen Seite hin eine Losscheibe E angebracht werden müssen. Somit würde die Verbindung des in den Fig. 9 bis 10 dargestellten Riemenvorgeleges mit einem ähnlichen, z. B. für die Geschwindigkeitsverhältnisse ο : ³/₈ : ^s/_e : ⁷/₈ : 1 eingerichteten, ein Riemenvorgelege ergeben, mit welchem sich der Reihe nach die acht Geschwindigkeitsverhältnisse ο : */₄ : y₂ : ³/₄ : ι : % : % : ³/₈ : ο erzielen lassen u. s. f.

   Patenτ-Anspruch:

   Das in seiner Construction und Wirkungsweise durch Zeichnung und Beschreibung erläuterte Riemenwechselgetriebe in seiner ganzen wesentlichen Zusammensetzung, insbesondere die dabei vorkommende Verwendung von zwei oder mehr über einander geschobenen Büchsen oder Naben α α^l. ., sowie die von lösbaren oder von selbstthätig wirkenden Verkupplungen für die angegebenen Zwecke.

   Hierzu 2 Blatt Zeichnungen.