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Kraftübersetzungswerk. Es sind Schaltwerke zum Antrieb von Wellen
mit einer um die Welle angeordneten Schraubenfeder bekannt, die abwechselnd festgezogen
wird, wobei die M'elle durch Reibung mitgenommen wird, und sodann wieder gelockert
wird. Die Schraubenfederkupplung derselben arbeitet mit beträchtlichem toten Spiel,
da bloß das eine Federende, und zwar mit einem längeren oder kürzeren Leerlauf bewegt
wird. Das andere Federende schleift an der sein freies Spiel hemmenden Kupplungshälfte,
und die Federwindungen bedürfen eitler gewissen verbleibenden Reibung an der umschlungenen
Welle. Dadurch werden sowohl die zulässige Betriebsgeschwindigkeit wie auch der
Nutzeffekt eingeschränkt.
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Die Erfindung bezweckt, diese Nachteile zu beheben und zwischen weiten
Grenzen anwendbares Kraftübersetzungswerk zu bieten.
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Die Zeichnung zeigt schematisch Ausführungsbeispiele des Erfindungsgegenstandes.
Abb. i ist eine Ansicht eines Kraftübersetzungs« erkes gemäß der Erfindung-. Abb.
2 und 3 sind Querschnittsschernas. Abb.4 ist eine Ansicht eines Kraftübersetzungswerkes
zu zwangläufigem Antrieb. Abb.5 ist ein Ouerschnittsschema eines dreifachen Kraftübersetzungswerkes.
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Abb. 6 und 7 sind Ansichten je eines zweifachen Werkes.
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Nach Abb. i treibt die bei 7 gelagerte Welle 8 den Kurbelzapfen g,
der in der Führung i i der Scheibe io sich verstellen läßt. Die Pleuelstange 1a
ist an der Kurbel 13 der Hilfswelle 16 angelenkt. Die Teile 7 bis 13 sind bekannt,
und ebenso ist es an sich bekannt, daß die anzutreibende Welle ig von der Schraubenfeder-
2o umschlungen wird. Das Neue besteht dein Wesen nach darin, daß die Schraubenfeder
2o an beiden Enden zugleich im entgegengesetzten Sinne derart bewegt wird, daß die
Hinundherbewegungen der Federenden sich abwechselnd zum Ein-und Ausdrehen der Feder
2o zusammensetzen.
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Zu diesem Zwecke sitzt an der hin und her drehbar gelagerten Welle
14. die Kurbel 15 mit verlängertem Zapfen 17, in welchem die Hilfswelle 16 ihre
Lagerung findet. Das eine Federende ist am Zapfen 17 festgemacht, wogegen (las andere
Federende sich ständig gegen die auf die Hilfswelle 16 gekeilte Kurbel 18 stemmt.
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Die Verbindung zwischen den Teilen 17,20
gewährt dem betreffenden
Federende mit Hilfe von etwas weiten bzw#langen Anschlußlöchern o. dgl. den erforderlichen
freien Spielraum. Das lose Anliegen der Teile 18, 2o aneinander läßt seinerseits
dem anderen Federende sowohl in Achsial- wie auch in Radialrichtung einen freien
Spielraum.
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Solange der Kurbelarm des Zapfens g größer ist als die Kurbel 13,
wird die stetig umlaufende treibende Welle 8 die Kurbel 15 und überdies die Kurbel
i 8 auch noch besonders
in Hinundherdrehung versetzen. Somit gerät
die Feder 20 von ihren beiden Enden aus in Bewegung, wobei sie die Welle i9 abwechselnd
ergreift und freigibt. Nach Maßgabe der jeweiligen Kraftübersetzung hat die Bewegung
der Feder den Zwischenspalt zwischen Feder und Welle naturgemäß zu übertreffen.
Die Bewegung des einen Federendes sei ferner größer als die des arideren usw.
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Die Teile 13, 16, 18 bilden eigentlich einen zweiarmigen Hebel, der
die Betriebskraft auf das linksseitige Federende übermittelt, und auf dem der das
rechtsseitige Federende betätigende, hin und her drehbare Zapfen 17 gelagert ist.
Dieser Zusammenhang in der gleichzeitigen, gemeinsamen Betätigung beider Federenden
bringt es mit sich, daß, nachdem man das jeweilige Übersetzungsverhältnis nach Maßgabe
der jeweiligen Bewegung der Feder eingestellt hat, das Haften der Feder 2o an der
Welle ig wie auch der Winkelverdrehungsbetrag derselben, mit anderen Worten die
reibungshervorrufende Spannungsbeanspruchung der Feder sich stets selbsttätig entsprechend
einstellen wird.
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Die Federenden können beliebig angetrieben werden. Abb. 2 zeigt ein
vereinfachtes Schema. Im Sinne der Erfindung ist nur die Feder 2o an ihren beiden
Enden mit Hochfrequenz in Bewegung zu bringen, damit die Welle i9 in der Pfeilrichtung
stets umdrehen soll. Der Zusammenhang ist umkehrbar.
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Nach Abb. 3 wird nur das eine Ende der Feder 20 unmittelbar angetrieben,
während das andere durch eine Schwungmasse 21 belastet ist. Die Trägheit der letzteren
leitet sodann vom ersteren eine verzögerte, sozusagen abgebremste Eigenbewegung
ab.
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Nach Abb. i werden beide Federenden 20 durch dasselbe Antriebswerk
erregt. Nach Abb. a. hat aber jedes Federende ein besonderes Schwingungswerk 22
bzw. 23. Zwei-oder mehrfache Werke können miteinander zwangläufig verbunden sein,
wie z. B. wenn man sich in Abb. d. für die Werke 22, 23 eine gemeinsame durchgehende
Welle denkt. In solchen Fällen wird zwecks Verhütung der schädlichen Wirkungen eventueller
Ungleichmäßigkeiten eine Sicherheitsfeder ?4. in das eine Werk eingeschaltet.
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Nach Abb. 5 schlingen sich in an sich bekannter Weise um eine und
dieselbe Welle i9 drei Federn 201, 202, 2o', die zu der ersteren im gleichen Verhältnis
stehen und nur wegen ?Übersichtlichkeit mit zunehmenden Durchinessern eingezeichnet
wurden. Die Bewegungsphasen der Federn werden zueinander versetzt, falls die durch
die hohe Betriebsgeschwindigkeit erreichbare Schwungkraft der Umdrehungsmasse zu
einer ununterbrochenen Umdrehung nicht ausreichen sollte.
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Nach Abb. 6 sind zwei Federenden 2o1, 2o2 der Wellen i91, 192 in an
sich bekannter Weise an ein gemeinsames Antriebswerk 25 durch Stangen
26, 27, 28 angelenkt.
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Nach Abb. 7 sind wieder zwei Wellen i 91, i92 und zwei primäre Federenden
201, 20' vorhanden, welch letztere durch eine -einem-saure Pleuelstange 29 erregt
werden. Diese Federenden sind miteinander und mit der Stange 29 mit Hilfe eines
gemeinsamen, wagebalkenartigen starren Armes 30 gelenkig verbunden. Die Seite
i91, 201 kann somit im Verhältnis zu der Seite 19', 202 ohne Unterbrechung des gemeinsamen
Antriebes voreilen oder zurückbleiben.
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Die Werke in Abb. 6 und 7 sind sonst ähnlich wie in Abb. i gezeichnet.