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Schaltwerks-Geschwindigkeitswechsel- und -Wendegetriebe Die Erfindung
betrifft ein Schaltiverks-Geschwindigkeitswechsel- und -ZVendegetriebe., bei welchem
auf um die.Achse einer zu treibenden Trommel schwingbaren Exzentern Mitnehmer lose
gelagert sind, derart, daß sie beim Hingang der Exzenter nach außen bewegt und-
dadurch mit der Trommel in Eingriff gebracht werden, während sie beim Exzenterrückgang
sich wieder von der Trommel lösen.
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Der Zweck der Erfindung ist, derartige Getriebe in der Wirktungswerse
und Konstruktion so zu verbessern, daß finit ein und denselben Teilen ein Antrieb,
sowohl ein Vorwärts- als auch ein Rückwärtsgang, erfolgen und das Umschalten hierbei
ohne besondere Kupplungen geschehen kann.
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Erfindungsgemäß wird den Exzentern eine Vorrichtung beigegeben, die
mit den außer Eingriff gebrachten Bitnehmern zusammenwirkt und dieselben beim Rückgang
der Exzenter in die Ausgangsstellung zurückführt.
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Die Erfindung besteht des weiteren darin, daß die Mitnehmer durch
geeignete Vorrichtungen zu den Exzentern so verstellbar sind, daß sie in bezug auf
dein Höchstpunkt der Exzenter in eine Lage gebracht wierden können, durch welche
sie für einen Antrieb in umgekehrter Richtung beim Exzeinterrücikgang .nach außen
bewegt, d. h. mit der Trommel in Einsgriff gebracht werden, so daß letztere in umgekehrter
Richtung gedreht wird.
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Gemäß -einer besonderen Ausführung dieser Ei=findung erfolgt das Zurückführen
der mit der Trommel außer Eingriff gebrachten l#Iitnehm@er in die Anfangsstellung
durch Zapfen eines mit den Exzentern für gewöhnlich gemeinsam beweglichen Teiles.
Die Zapfen dieses Teiles greifen mit allseitigem Spiel in entsprechende Schlitze
der Mitnehmier und werden beim Exzenterrückgang sich gegen das eine oder das andere
Ende des erwähnten Schlitzes legen, um so die Rückbewegung der Mitnehmer in die
Ausgangsstellung zu bewirken. Ein weiteres Kennzeichen der Erfindung besteht darin,
d@aß die Mitnehmer für dien entgegengesetzt gerichteten Antrieb der Trommel durch
dieselbe Vorrichtung zu den Exzentern eingestellt werden, durch welche die Mitnehmer
zurückgeführt werden.
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Jeder Mitnehmer ist erfindungsgemäß mit zwei ArbeirsIlächen versehen,
von denen die eine für den Vorwärtsantrieb und die andere für den Rückwärtsantrieb
bestimmt ist. Die Umsteuerung vom Vorwärtsgang auf den Rückwärtsgang und umgekehrt
erfolgt durch Verstellen der Mitnehmer zu den Exzentern. Wenn beim. Vorwärtsgang
die Wtne:hmer zu den Exzentern so eingestellt sind, daß sie mit der zu treibenden.
Trommel beim Exzentierhingang in Eingriff und dann beim Exzenterrückgang wieder
außer Eingriff gebracht werden, so werden sie zum Rückwärtsgang so eingestellt,
daß sie nicht beim Exzenterlüngang,sondern erst beim .Exzenterrückgang 'mit der
Trommel in Eingriff gelangen und die Trommel in der entgegengesetzten Richtung antreiben.
Eine solche Umsteuerung erfolgt durch eine Verstellung des die erwähnten
Zapfen
tragenden, mit den Exzentern für gewöhnlich gemeinsam beweglichen Teiles, und zwar
durch Verstellung desselben zu den letzteren unter ,gleichzeitiger Verstellung der
Mi:tnehmeT.
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Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung wird auf beiliegenden Zeichnungen
dargestellt. Abb. i stellt ein vollständiges Getriebe im Längsschnitt dar.
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Abb.2 stellt das gleiche Getriebe im Querschnitt nach Linie 2-2 .der
Abb. i dar. Abb.3 stellt im Querschnitt nach Linie 3-3 der Abb. i einen Mitnehmer,
ein Exzenter, die Trommel und die übrigen zum Antrieb der Trommel gehörigen Teile
in einer Stellung dar, die eingenommen wird, kurz bevor der Antrieb der Trommel
in der einten Drehrichtung erfolgt.
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Abb. 4 stellt das gleiche dar, nur mit dem Unterschiede, daß hier
der Mitnehmer mit der Trommel durch radiale Verstellung in Eingriff gebracht ist,
nachdem das Exzenter im Hingang sich um einen an stich verhältnismäßig kleinen Anfangswinkel
A gedreht hat.
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Abb.5 veranschaulicht die Stellung der Teile am Ende des Exzente:rhinganges.
Abb.6 veranschaulicht die Teile in der Stellung im Augenblick der Umkehr bzw. kurz
nach Berginn des Rückganges des Exzenters.
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Abb.7 zeigt die Teile in der Einstellung zum Antrieb der Trommel in
umgekehrter Drehrichtung.
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Abb. 7a zeigt -die Teile in einer Zwischenstellung während der Umsteuerung
vom Vorwärtsgang auf dein Rückwärtsgang.
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Abb.8 stellt das Exzenterngetrielbe schaubildlich und im Schnitt dar.
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Nach Abb, i, die ein besonderes Ausführungsbeispiel der Erfindung
darstellt, erfolgt der Antrieb über eine Welle 2o, in deren, Verlängerung die zu
treibende Welle 70 gelagert ist. Auf der Welle no sitzt ein Zahnrad 24, das
mit einem auf einer Vorgelegewelle 34 sitzenden. Zahnrade 37 kämmt. Die Vorg eleg
ew elle ist versehen mit zwei, um i 8 o° versetzten I,'-urbeln 38, 39 (Abb. 2),
die mit den hurbelstan.gen 40, 4o' auf Schwinghebel 42, 42' wirken. Die Schwinghebel
drehen sich um die festen Punkte 43, 43' und wirken mit den Verbindungsstangen 47,
47' auf die Arme 49, 49' zweier auf der getriebenen Welle 70 lose .drehbar gelagerten
Buchsen, auf denen die Exzenter 93, 94 bzw. 93', 94' befestigt sind. Der Antrieb
durch die Exzenter ist in doppelter Anordnung vorgesehen, und zwar so, daß beim
Hingang der Exzenter 93, 94 die Exzenter 93', 94' zurückgehen, und umgekehrt. Der
Antrieb der den beiden Exzentergruppen 93, 94 und 93', 94' zugehörigen, auf der
Welle 7o festsitzenden Trommeln erfolgt also wechselseitig. Die Größe,des Hinundherganges
der Exzenter ist veränderlich.
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Auf der getriebenen Welle 7o sitzt eine lange Buchse 8o, die als Lager
für zwei zueinander entgegengesetzt gerichtete Buchsen 8 i, 8 i' bestimmt ist. Beide
Buchsen 8 i, e i' sind an einem Ende mit einem steilen Gewinde 83; 84 versehen.
Die anderen Enden der Buchsen besitzen je einen Flansch 85, 86. Dieselben liegen
aneinander und sind reit einem Ring 88 umgeben, der eine gemeinsame Verschiebung
der Buchsen in Längsrichtung der getriebenen Welle 70 ermöglicht. Zu diesem. Zweck
ist der Ring 88 mit einem Hebe189 verbunden, der von außen bewegt werden kann.
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Die weitere Beschreibung kann auf den Antrieb der einen Trommel beschränkt
werden, da der Antrieb der anderen Trommel hierzu symmetrisch ist.
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Der durch die Verbindunigsstange 47 hin und her bewegliche Arm 49
ist auf eine Buchse 9o festgekeilt, die wiederum die Exzenter 93, 94 trägt. Mit
der Buchse 8 i ist die Buchse 9o durch Feder und Nut verbunden; sie bleibt jedoch
.auf ihr längsverschiebbar.
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Die beiden Exzenter 93 und 94 sind auf der Buchsego um i8o° versetzt
angeordnet. Zu jedem Exzenter gehört ein Mitnehmer9i, 92. Zwischen Mitndhmer und
Exzenter werden vorteilhaft Rollen 98, 99 eingelegt. Die Mitnehmer wirken auf die
zylindrische Innenfläche einer Trommel 97, die an dem Flansch 72a einer auf der
getriebenen Welle- 7o sitzenden Nabe 72 befestigt ist. Zum Zwecke, die Trommel und
mit derselben die Welle 70 in der einen oder in der anderen Drehrichtung
anzutreiben, sind die Mitnehmer 9i, 92 je mit zwei sich diametral gegenüberliegenden
Arbeitsflächen io6, 107 Uzw. 104, 105 versehen. Die Größe der Mitnehmen ,gemessen
von ihrer einen Arbeitsfläche bis zur anderen ;gegenüberliegenden Arbeitsfläche,
ist etwas kleiner als das Maß des Innendurchmessers der Trommel. jede Trommel hat
zum Schutz der Triebwerksteile (Exzenter, Mitnehmer usw.) einen Deckel
96.
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Die Steuerung ider Mitnehmer geschieht nun gemäß,der Erfindung mit
Hilfe der Zapfen i02, 103, die an einer auf der Buchse 95a sitzenden Platte 95 befestigt
sind. Die Zapfengreifen mit allseitigem Spiel in besondere Schlitze ioo, toi der
beiden Mitnehmergi, 92.
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Die Wirkungsweise des Schaltwerkes erfolgt nun in der aus Abb. 3 bis
7a @ersichtlichen Weise. In diesen Abbildungen ist nur ein einziger Mitnehmer mit
dem zugehörigen Exzenter 94, der Platte 95 und denn Bolzen 102 dargestellt. Der
Mittelpunkt der Welle ist durch die Achse 70a und der Mittelpunkt
des
Exzenters 94 durch den Punkt 94a dargestellt. Durch 70a und 94a ist die Linie z-z
gelegt; auf ihr senkrecht steht y-y. DieLinie x-x ,geht durch die Mittelpunkte des
Zapfens io2 und der Welle 70'7 und ist je nach der Einstellung der Mitnehmen um
einen kleinen Winkelbetrag von y-y nach der einen oder anderen Seite verschieden.
Der Zapfen 102 greift mit allseitigem Spiel in den Schlitz ioo, so daß der Mitnehmen
zwecks Erzielung eines Eingriffes mit der Trommel radial nach außen bewegt und das
Exzenter bezüglich des Mitnehmers .gedreht werden kann, um das Auflaufen oder Lösen
desselben von der Trommel zu bewirken.
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Der Mitnehmen besitzt eine solche Form, daß seine Arbeitsflächen io4
und io5 konzentrisch mit der Trommel und mit der Welle sind, wenn die Mitnehmerzapifen
sich in der neutralen Stellung zwischen Vorwärts- und Rückwärtsgang befinden, also
die Linien x-x und z-z senkrecht aufeinander stehen, und der Schlitz. ioo eine solche
Lage einnimmt, daß der Zapfern i o2 .sich in der Mitte des Schlitzes befindet, wie
aus Abb.7a ersichtlich ist.
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Wenn der Zapfen io2 von der Liniey-y aus gemäß Abb. 3 entgegengesetzt
zum Uhrzeigersinne umgeschwenkt wird, wird die untere Arbeitsfläche io5 des Mitnehmers
92 der Trommel nahegerückt und ihr Eingriff ermäglicht. In Abb.3 sind die Teile
in der Stellung ,.dargestellt, in welcher der Bolzen i o2 gerade den Mitnehmen während
des unwirksamen Arbeitsganges entgegengesetzt zum Uhrzeigersinne bewegt hat.
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Wenn das Exzenter und mit demselben 'der Zapfen io2 im Uhrzeigersinne
aus der in Abb. 3 :ersichtlichen Stellung in die gemäß Abb. 4 schwingt, wird sich
die Linie z-z um 'die Größe des Winkels A verschieben, ehe der Mitnehmen an der
Drehbewegung teilnimmt; und die Mitnehmerfläche io5 gegen die Trammel drücken. Die
Trommel, der Mitnehmen und das Exzenter verharren in dieser relativen Stellung zueinander,
während die Trom.-mel .mit dem Mitnehmen während des Arbeitsganges aus der Stellung
gemäß Abb. 4 in die nach Abb. 5 überführt wird. Die Platte 95 wird alsdann mit dem
Exzenter aufgehalten und der Mitnehmer infolge seiner Trägheit und der Reibung an
der Trommel weiterbewegt, biss der Zapfen io2 die Vorwärtsbewegung verhindert. Die
Folge davon ist, daß der Mitnehmen von der Trommel gelöst und in die durch Abb.6
veranschaulichte Stellung überführt wird, von wo aus ein neuer Arbeitsgang erfolgen
kann.
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Soll die Drehrichtung der Trommel umbekehrt werden, so wird die Platte
95 und mit ihr der Zapfen io2 im Uhrzeirgersinne zu dem Exzenter aus der Stellung
der Linie x-x, links von der Linie y-y, in die Lage der Linie x'-x', rechts von
der Linie y-y, geschwenkt; was zur Folge hat, -daß die Arbeitsfläche 104 des Mitnehm@ers,
auf das Exzenter aufläuft und dadurch der Trommel genähert wird, während die untere
Arbeitsfläche von der Trommel zurückgezogen wind. Die Schwingung des Exzenters und
des Zapfens verursachen, ;da@ß die obere Arbeitsfläche in dem Zeitpunkt mit der
Trommel in Eingriff gelangt, in welchem vorher die untere Arbeitsfläche sich von
der Trommel :löste und zurückging. jetzt also wird der Rückgang zum Antrieb benutzt
und somit der Antrieb der Trommel im umgekehrten Sinne erfolgen.