-
Wechselgetriebe zum Schalten auf zwei verschiedene Geschwindigkeiten
Bei Arbeitsmaschinen verschiedener Art, z. B. bei Waschmaschinen, kommt es manchmal
vor, .daß größere Massen mit zwei verschiedenen Drehzahlen bei gleicher oder umgekehrter
Drehrichtung wahlweise anzutreiben sind. So ist es z. B. notwendig, die Trommel
einer Waschmaschine mit langsamer, bei Trockenschleudern dagegen mit hoher Drehzahl
umlaufen zu lassen.
-
Es sind Wechselgetriebe bzw. Antriebe bekannt, die zum Schalten auf
zwei verschiedene Geschwindigkeiten mit einem eine Freilaufkupplung enthaltenden
Untersetzungsgetriebe für langsame Geschwindigkeit der anzutreibenden Welle und
mit selbsttätiger Ausschaltung des Untersetzungsgetriebes durch die Freilaufkupplung
beim Schalten auf hohe Geschwindigkeit versehen sind.
-
Das Neue besteht darin, daß das von dem Antriebsmotor bewegte Antriebsrad
des Untersetzungsgetriebes lose auf der anzutreibenden Welle angeordnet ist und
mit dieser durch eine auf der Welle nur in ihrer Längsrichtung bewegbare Muffe gekuppelt
werden kann.
-
Diese Einrichtung ist einfach, indem sie die Verwendung eines besonderen
Anlaßmotors erübrigt.
-
Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in den Abb. i und 2 dargestellt.
Abb. i zeigt ein Gesamtbild der Einrichtung, während in Abb.2 die Freilaufkupplung
selbst in vergrößertem Maßstabe im Grundriß dargestellt ist. i ist die Arbeitswelle
einer Haushaltsmaschine, z. B. einer Waschmaschine, auf der die in Umdrehungen zu-versetzende
Masse :2 befestigt ist. Als Antriebsmaschine dient ein Elektromotor 3. Übertragen
wird das Drehmoment des Motors durch den Riemen q. auf die auf der Welle i drehbar
gelagerte Riemenscheibe 5. An dieser Riemenscheibe sitzt gleichachsig zu ihr das
Zahnrad 6, durch das das Drehmoment über die auf der Vorgelegewelle 7 sitzenden
Zahnräder S und 9 auf das auf der Arbeitswelle sitzende und mit ihr durch eine Freilaufkupplung
verbundene Zahnrad io übertragen wird. Um einen Freilauf des Zahnrades io gegenüber
der Arbeitswelle i zu erzielen, ist es .drehbar auf der auf der Arbeitswelle i sitzenden
Nabe i i angebracht. Auf der inneren Auflagefläche sind ferner mehrere Ausschnitte
12 vorgesehen, die sich entgegen der Drehrichtung des Rades io verjüngen. In diesen
Ausschnitten sitzen Kugeln oder Walzen 13, die durch Federn 14 in die sich verjüngenden
Ausschnitte hineingeidrückt werden. Wird die Welle i von dem langsam laufenden Rade
io angetrieben, so besitzt dieses eine Voreilung gegenüber der Nabe i i, und die
Kugeln bzw. Walzen 13 klemmen sich zwischen das Rad io und die Nabe i i ein und
führen so eine Kupplung zwischen beiden Rädern herbei.
-
Auf der Arbeitswelle i ist ferner ein in der Längsrichtung der Welle
i verschiebbares, aber nicht gegen diese verdrehbares
Reibrad 15
angeordnet. Dieses kann mit Hilfe .des bei 16 gelagerten Hebels 17 an das Zahnrad
5,-6 ängepreßt -und so mit diesem gekuppelt werden. Die Folge davon ist, daß die
Arbeitswelle i die Drehzahl des Zahnrades 5, 6 anzunehmen versucht, welche erheblich
größer ist als die bisherige Geschwindigkeit, mit der sie über das Vorgelege angetrieben
wurde. Durch die Geschwindigkeitszunahme der Arbeitswelle i und somit auch der Nabe
ii gegenüber dem Rade io lösen sich die zwischen diesen beiden Rädern eingeklemmten
Kugeln 13, und es ist so die Kupplung zwischen der Nabe i i und dem Zahnrad io gelöst,
d. h. die Welle i kann mit der Geschwindigkeit des Rades 5 weiterlaufen. Wird die
Kupplung zwischen den Rädern 5 und 15 durch Rückbewegung des Hebels 17 wieder getrennt,
so wird, nachdem die Umdrehungsgeschwindigkeit der Arbeitswelle i geringer geworden
ist als die des Zahnrades io, die Welle i wieder von dem Zahnrade io mitgenommen.
-
Das Wechselgetriebe kann zweckmäßig auch in der Weise angetrieben
sein, daß an der Arbeitswelle ein Fliehgewicht angeordnet ist, das bei langsamer
Drehzahl der Arbeitswelle durch Federkraft mit dem Untersetzungsgetriebe gekuppelt
ist, das dagegen bei Verbindung der Arbeitswelle finit einem schneller laufenden
Antrieb infolge der zunehmenden Fliehkraft entgegen der Wirkung der Feder ausweicht
und die Kupplung zwischen der Arbeitswelle und dem Untersetzungsgetriebe löst. Der
Vorteil dieser Einrichtung ist insbesondere der, daß die Kupplung für wechselnde
Drehrichtung der Arbeitswelle verwendbar ist.
-
Ein Ausführungsbeispiel hierfür ist in der Abb.3 dargestellt. 21 ist
hier die Arbeitswelle, die mit verschiedener Geschwindigkeit und auch wechselnder
Drehrichtung angetrieben werden soll. Auf der Welle 21 sitzen die feste Nabe 22
und das drehbare Zahnrad 23, das über ein Untersetzungsgetriebe mit geringer Geschwindigkeit
angetrieben wird. Um bei diesem langsamen Antrieb die Kupplung zwischen dem Rade
23 und der Nabe 22 und somit auch der Arbeitswelle 21 herzustellen, ist auf der
Nabe bei 24 das Fliehgewicht 25 drehbar gelagert, dessen eines Ende mit Hilfe der
Feder 26 an die Innenbohrung des Rades 23 angepreßt wird. Bei langsamem Antrieb
der Arbeitswelle 21 über das Untersetzungsgetriebe ist so das Zahnrad 23 mit der
Nabe 22 gekuppelt. Die Zugkraft der Feder 26 ist dabei so groß gewählt, daß der
dadurch ausgeübte Anpreßdruck gerade ausreicht, um das Rad 23 mitzunehmen. Wird
nun die Arbeitswelle 2i mit einem Getrieberad von erheblich größerer Drehzahl gekuppelt,
so wird das Fliehgewicht 25 auf der Innenfläche des Rades 23 zunächst zu rutschen
beginnen, dann aber sofort infolge der stark zunehmenden Drehzahl der Arbeitswelle
2i sich entgegen der Wirkung der Feder 26 um den Bolzen 24 drehen und infolgedessen
von der Innenfläche des Rades 23 ablösen. Damit ist also die Kupplung zwischen dem
langsam laufenden Zahnrad 23 und der Arbeitswelle 21 unterbrochen, und diese kann
sich mit der höheren Antriebsgeschwindigkeit ungehindert weiter bewegen. Beim Entkuppeln
der Arbeitswelle 21 von dem schnell laufenden Antriebsrade ,dreht sich die Arbeitswelle
21 so lange von selbst weiter, bis ihre Drehzahl so gering geworden ist, daß die
Feder 26 das Fliehgewicht 25 entgegen der Zentrifugalkraft anzuziehen vermag. Ist
dieser Zustand erreicht, so wird das Fliehgewicht 25 wieder in die Innenbohrung
des Rades 23 angepreßt, und damit ist der ursprüngliche Zustand wiederhergestellt.
-
An Stelle von Zahnrädern können für das Untersetzungs@getriebe auch
andere Übertragungsmittel, wie z. B. Riemen, Schneckenrad und Schnecke, Kegel- oder
Reibräder u. dgl., verwendet werden. An der Erfindung wird hierdurch jedoch nichts
Wesentliches geändert.