DE420475C

DE420475C - Self-regulating speed change gear

Info

Publication number: DE420475C
Application number: DEL59781D
Authority: DE
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1924-03-16
Filing date: 1924-03-16
Publication date: 1925-10-26

Description

Selbstregelndes Geschwindigkeits-WechseIgetriebe. Die Erfindung betrifft selbstregelnde Geschwindigkeits-Wechselgetriebe mit Freilaufschaltwerken, die unter Vermittlung von Zugstangen von einer Taumelscheibe angetrieben. werden, die zur Änderung ihrer Neigung gegen die Antriebswelle, entsprechend dem Arbeitswiders:tand an der anzutreibenden Welle, in Gegenwirkung mit einem elastischen System mittels zweier in einer achsialen bzw. schiefen Nut der Antriebswelle geführter Zapfen auf der Antriebswelle in deren Längsrichtung verschiebbar und schwenkbar angeordnet ist. Bis jetzt hat man angenommen, daß die schiefe Nut in der Antriebswelle Tangente sein müßte an den um den Mittelpunkt der Taumelscheibe beschriebenen Kreis, auf dem die Mittelpunkte der Angriffsgelenke der Zugstangen an der Taumelscheibe gelegen sind. Hieraus ergab sich der Nachteil, daß beim Abkuppeln des Motors die Taumelscheibe sich nicht selbsttätig senkrecht zur Antriebswelle einstellen konnte, so daß man. während des folgenden Wiedereinkuppelns des Motors gegebenenfalls mit der größten Geschwindigkeit anfahren mußte. Hierdurch entstand alsdann eine Bremsung des Motors.Self-regulating speed change gear. The invention relates to self-regulating speed change gearbox with freewheeling mechanisms, which under Placement of tie rods driven by a swash plate. be used for Change of their inclination against the drive shaft, according to the work resistance on the shaft to be driven, in counteraction with an elastic system by means of two pins guided in an axial or inclined groove of the drive shaft the drive shaft is arranged to be displaceable and pivotable in its longitudinal direction is. Until now it has been assumed that the oblique groove in the drive shaft is tangent should be at the circle described around the center of the swash plate which the centers of the engagement joints of the tie rods are located on the swash plate are. This resulted in the disadvantage that the swash plate when uncoupling the motor could not automatically adjust itself perpendicular to the drive shaft, so that one. possibly with the largest during the subsequent reconnection of the motor Had to move up to speed. This then caused the motor to brake.

Gemäß der Erfindung wird, um diesen Nachteil zu beseitigen, der Verlauf der schiefen Nut so gewählt, daß die Taumelscheibe bei Änderung ihrer Neigung gegen die Antriebswelle sich um einen Punkt dreht, der längs einer bei senkrechter Stellung der Taumelscheibe zur Antriebswelle im Mittelpunkt der Taumelscheibe errichteten Senkrechten zur Antriebswelle beweglich ist, und zwar außerhalb des um den Mittelpunkt der Taumelscheibe beschriebenen Kreises, auf dem die Mittelpunkte der Angriffsgelenke der Zugstangen an der Taumelscheibe gelegen sind. Die Taumelscheibe bildet alsdann ein Pendel, dessen Masse bestrebt ist, die Taumel-§cheibe in Gleichgewichtsstellung zu bringen, d. h. senkrecht zur Achse der horizontal gelagert anzunehmenden Antriebswelle zu stellen. Auf der Zeichnung ist der Erfindungsgegenstand in beispielsweiser 'Ausführungsform dargestellt.According to the invention, in order to overcome this disadvantage, the course the oblique groove chosen so that the swash plate when changing its inclination against the drive shaft rotates about a point along a vertical position the swash plate to the drive shaft at the center of the swash plate Is movable perpendicular to the drive shaft, outside of the center the swash plate described circle on which the centers of the attack joints the tie rods are located on the swash plate. The swash plate then forms a pendulum whose mass strives to keep the swash plate in equilibrium to bring, d. H. perpendicular to the axis of the horizontal drive shaft to be assumed to deliver. The subject of the invention is shown in an exemplary embodiment in the drawing shown.

Es zeigen Abb. i das Getriebe im senkrechten Längsschnitt, Abb.2 einen Schnitt durch die senkrecht stehende Taumelscheibe, Abb. 3 eine schematische Zeichnung, welche die Wirkungsweise und Aufzeichnung der in der Antriebswelle angebrachten schiefen Nut erklärt.Fig. I shows the transmission in a vertical longitudinal section, Fig. 2 a Section through the vertical swash plate, Fig. 3 a schematic drawing, which the mode of operation and recording of the attached in the drive shaft crooked groove explained.

Bei der bekannten Ausführung dient als Drehpunkt für die Taumelscheibe T bei, Änderung von deren Neigung gegen die Antriebswelle 3 der Mittelpunkt A1 (Abb. z und 3 ) des Angriffsgelenkes 21 der .oberen Zugstange 2o an der Taumelscheibe. Gemäß der Erfindung wird als Drehpunkt ein Punkt A2 gewählt, der auf der über den Punkt A1 hinausgehenden Verlängerung der den Mittelpunkt O der Taumelscheibe T mit dem Punkt A1 verbindenden Linie gelegen ist. Der Punkt O entspricht der Mitte des ixt der achsialen Nut 6 der Antriebswelle 3 gleitenden Zapfens q. der Taumelscheibe.In the known design, it serves as a pivot point for the swash plate T at, change of its inclination towards the drive shaft 3 the center point A1 (Fig. z and 3) of the engagement joint 21 of the .oberen tie rod 2o on the swash plate. According to the invention, a point A2 is selected as the pivot point, which is on the Point A1 extending beyond the center point O of the swash plate T with the line connecting point A1 is located. The point O corresponds to the middle of the ixt the axial groove 6 of the drive shaft 3 sliding pin q. the swashplate.

Bei dem Schema der Abb. 3 ist angenommen, daß der Punkt A2 in einer Entfernung von dem Punkt A1 liegt, die gleich dem halben Hub des Angriffsgelenkes 21 ist, den dieses für das Neigungsmaximum der Taumelscheibe zurücklegt. Dieser Punkt A2 ist nun auf der Senkrechten S zur Achse X-X1 der Antriebswelle 3 gelegen, welche bei senkrechter Stellung der Taumelscheib.e in denen Mittelpunkt, der dabei die Stellung 01 einnimmt, errichtet ist.In the scheme of Fig. 3 it is assumed that the point A2 in a Distance from point A1 is equal to half the stroke of the attack joint 21 is that this travels for the maximum inclination of the swash plate. This Point A2 is now on the perpendicular S to the axis X-X1 of the drive shaft 3, which when the swashplate is in a vertical position occupies position 01, is established.

Bei Änderung der Neigung der Taumelscheibe gegen die horizonta:,e Achse X-X1 der Antriebswelle 3 ist der Mittelpunkt O der Taumelscheibe gezwungen, sich auf dieser Achse zu verschieben. Dieser Mittelpunkt nimmt die Stellung O ein für das Neigungsmaximum der Taumelscheibe, entsprechend einem Winkel a = 16', gegen die durch O gehende Senkrechte Y-Y1 zur Achse X-X1. R (= 0A1) ist ,der Radius des um den Mittelpunkt O der Taume:scheibe beschriebenen Kreises, auf dem die Mittelpunkte der Angriffsgelenke 21 der Zugstangen 2o an der Taumelscheibe gelegen sind. A-A1 ist der Hub des Mittelpunktes eines derartigen Angriffsgelenkes bei einer Neigung der Taumelscheibe gleich dem Winkel a. Da die Länge 0-A2 konstant sein soll, so gelangt, wenn die Taumelscheibe sich aus der Neigung a aufrichtet, um senkrecht zu stehen, wobei der Mittelpunkt O nach 01 kommt, der Drehpunkt A2 nach A3, indem er auf der Senkrechten S sich ,aufwärts bewegt. Für eine Neigung der Taumelscheibe gleich dem Winkel (3 = 3° 30' ist der Drehpunkt A2 nahe an A3.When the inclination of the swash plate relative to the horizonta:, e axis X-X1 of the drive shaft 3 changes, the center O of the swash plate is forced to shift on this axis. This center point assumes the position O for the maximum inclination of the swash plate, corresponding to an angle a = 16 ', from the perpendicular Y-Y1 to the axis X-X1 passing through O. R (= 0A1) is the radius of the circle described around the center O of the Taume: disk, on which the centers of the engagement joints 21 of the tie rods 2o are located on the swash plate. A-A1 is the stroke of the center point of such an engagement joint when the swash plate is inclined equal to the angle a. Since the length 0-A2 is supposed to be constant, when the swash plate straightens up from the inclination a in order to stand vertically, the center point O coming to 01, the pivot point A2 comes to A3 by being on the perpendicular S, moved upwards. For an inclination of the swash plate equal to the angle (3 = 3 ° 30 ', the pivot point A2 is close to A3.

Um die schiefe Nut 7 in der Welle 3, die diesen Bedingungen entspricht, aufzuzeichnen, verfährt man fo gendermaßen: Ausgehendvon der Stellung 0,42, dem Neigungsmaximum der Taumelscheibe T, erhält man einen ersten Punkt B der Mittellinie der schiefen Nut 7, indem man von dem Punkt O aus, auf :einer Senkrechten X2-X3 zur Linie 0-A2, eine Länge Z, bestimmt durch konstruktive Rücksichten, abträgt. Der Punkt B entspricht der Mitte des in der schiefen Nut 7 gleitenden Zapfens 5 der Taumelscheibe. Man verfährt nun ebenso, indem man diese Länge von 01 aus auf der Achse X-X1, winkrecht zu 01-A2, abträgt, um so den Punkt B1 zu bestimmen. Die Länge B-B1 stellt den. von dem Punkt B durchlaufenden. Weg dar beim vollständigen Aufrichten der Taumelscheibe aus der der größten Neigung a derselben entsprechenden Lage.In order to record the inclined groove 7 in the shaft 3, which corresponds to these conditions, proceed as follows: Starting from the position 0.42, the maximum inclination of the swash plate T, a first point B of the center line of the inclined groove 7 is obtained by from the point O on: a perpendicular X2-X3 to the line 0-A2, a length Z, determined by constructive considerations. The point B corresponds to the center of the pin 5 of the swash plate sliding in the inclined groove 7. Proceed in the same way by plotting this length from 01 on the axis X-X1, at right angles to 01-A2, in order to determine the point B1. The length B-B1 represents the. traversing from point B. Way dar when the swash plate is fully erected from the position corresponding to the greatest inclination a of the same.

Der Punkt B2, welcher der Neigung 02-A2 _ (i .der Taumelscheibe,entspricht, wird erhalten, indem man von 02 aus auf einer Senkrechten zu 02-A2 wieder die Länge 0=-B2=1 abträgt. Die Linie B-B2-B1, die Bahn des Zapfens 5, ist mit anderen Worten die Bewegungsbahn eines Punktes, der auf dem einen Schenkel eines rechten Winkels gelegen ist, der seinerseits mit seiner Spitze und einem auf seinem anderen Schenkel gelegenen Punkt, welcher den Drehpunkt der Taumelscheibe bildet, sich auf zwei zueinander rechtwink_igen Geraden X-Xl und S bewegt.The point B2, which corresponds to the slope 02-A2 _ (i. The swash plate, is obtained by starting from 02 on a perpendicular to 02-A2 again the length 0 = -B2 = 1 removes. In other words, the line B-B2-B1, the path of the pin 5, is the trajectory of a point on one leg of a right angle located is who in turn with his point and one on his point located on the other leg, which forms the pivot point of the swash plate, moves on two straight lines X-Xl and S at right angles to one another.

Diese Einrichtung, welche gestattet, die Taumelscheibe als ein im Punkt A2 aufgehängtes Pendel zu betrachten, das statisch im Gleichgewicht ist, wenn die Taumelscheibe senkrecht zur Antriebswelle steht, ist indessen praktisch nur zu verwirk:ichen, wenn die Resultierende der von seiten der auf der anzutreibenden Welle W angeordneten Schaltwerke 27, deren treibender Teil mit den Zugstangen 2o durch ein Gelenk 22 verbunden ist, auf die Taumelscheibe einwirkenden Kräfte durch den Mittelpunkt der Taumelscheibe geht. Um dieses zu erreichen, stützt sich die Taumelscheibe mit einer kugelförm?gen Schale 8, deren Mittelpunkt mit dem Mittelpunkt der Taumelscheibc zusammenfällt, gegen eine entsprechende kuge:förmige Schale g. Die Schale 9 ist mit ihrer gleichzeitig als Lager für die Antriebswelle 3 dienenden Muffe i o in einer Scheidewand i i des Gehäuses 12 achsial verschiebbar und durch ein Rohrstück 13 mit zwei Gruppen von Federn 14, 15 verbunden, welche zusammen das elastische Ausg:eichssystem bi:den. Das Ganze bildet also. eine kniege:enkartige Verbindung, durch welche die Resultierende der schiefen Kräfte, denen die Taumelscheibe T durch den Widerstand an der anzutreibenden Welle W ausgesetzt ist, in eine achsial gerichtete Kraft umgeformt wird, die in Gegenwirkung mit dem elastischen Ausgleichssystem 14, 15 wirkt. Die Taume:scheibe besteht :aus der mit den Zapfen 4 und 5 versehenen Büchse i und dem auf dieser drehbar gelagerten, mit der Schale 8 versehenen ringförmigen Teil 2, an dem die Zugstangen 20 .mit den Gelenken 21 angreifen. Der Teil 2 ist an den Enden seines horizontalen Durchmessers, der durch den Zapfen 4 geht, mit einem die untere Hälfte der Taumelscheibe umfassenden halbkreisförmigen Joch 16 (Abb.2) gelenkig verbunden. Der mittlere Teil des Joches trägt einen radialen Bolzen 17, :auf den beiderseits zwei Federn ig einwirken, deren Spannungen beliebig geregelt werden können, um so den ringförmigen Teil 2 an einer Drehung um die Welle 3 zu hindern und elastisch die Kraft zu bremsen, welche .sonst eine Drehung des Teiles 2 um die Welle 3 verursachen würde. Der Bolzen 17 ist in einer um ihre Längsachse im Gehäuse 12 drehbar gelagerten Büchse 18 geführt, die auch die Federn i g enthält, deren Spannung mittels der Schrauben r geändert werden kann.This device, which allows the swash plate to be used as an im Consider point A2 suspended pendulum that is statically in equilibrium when the swash plate is perpendicular to the drive shaft is, however, practically only to be realized if the resultant of the on the part of the to be driven Shaft W arranged switching mechanisms 27, the driving part of which with the tie rods 2o is connected by a joint 22, acting on the swash plate forces the center of the swashplate goes. To achieve this, the Swash plate with a spherical shell 8, the center of which coincides with the center the swash plate collapses against a corresponding spherical shell g. The shell 9 is with its serving as a bearing for the drive shaft 3 at the same time Sleeve i o in a partition i i of the housing 12 axially displaceable and through a pipe section 13 with two groups of springs 14, 15 connected, which together the elastic balancing system bi: den. So the whole forms. a knee: grandchildren Connection by which the resultant of the oblique forces to which the swash plate T is exposed to the resistance at the shaft W to be driven, in an axial direction directed force is converted, which counteracts the elastic compensation system 14, 15 acts. The Taume: disk consists of: the one provided with pins 4 and 5 Bush i and the rotatably mounted on this, provided with the shell 8 annular Part 2, on which the tie rods 20 .mit the joints 21 attack. Part 2 is at the ends of its horizontal diameter that goes through the pin 4 with a semicircular yoke 16 encompassing the lower half of the swash plate (Fig.2) articulated. The middle part of the yoke carries a radial bolt 17,: act on both sides of two springs ig, whose tensions are regulated as required can be so as to allow the annular part 2 to rotate about the shaft 3 prevent and elastically brake the force, which otherwise would cause a rotation of the part 2 would cause wave 3. The bolt 17 is in one about its longitudinal axis guided in the housing 12 rotatably mounted sleeve 18, which also contains the springs i g, the tension of which can be changed by means of the screws r.

Claims

PATENT CLAIMS: i. Self-regulating speed change gear with freewheeling derailleurs, which by means of tie rods from a Taume'_scheibe are driven to change their inclination against the drive shaft, accordingly the working resistance on the shaft to be driven, in counteraction with an elastic one System by means of two guided in an axial or inclined groove of the drive shaft Spigot: slidable and pivotable on the drive shaft in its longitudinal direction is arranged, characterized by such a course of the inclined groove (7), that the Taume: disc (T) when changing its inclination against the drive shaft rotates about a point along a vertical position of the swash plate perpendicular to the drive shaft in the center of the swash plate Drive shaft is movable, outside of the center of the Taume: s - he: be described circle on which the centers of the engagement joints of the tie rods are located on the swash plate.

2. Transmission according to claim i, characterized in that that the swash plate (T) with a spherical shell (8), the center of which coincides with the center of the swash plate, against a longitudinal direction the drive shaft displaceable, supported by the elastic system (14, 15) corresponding spherical shell (9) sets.

3. Transmission according to claim i and 2, at to which the Taume: disc from a provided with the pins, on the drive shaft : arranged bushing and a mounted on this, against D, 'rotation around the drive shaft secured ring-shaped part connected to the tie rods, characterized in that däß the annular part (2) of the swash plate at the ends of its horizonta: en Diameter with a hemispherical yoke encompassing its lower half (16) is articulated, which is guided radially in the middle by a Bo'_zen (17) and the action of two opposing forces holding the annular part elastic systems (i 9) is exposed.