DE569894C

DE569894C - Vorrichtung zur Sperrung der Bewegung von Kraftuebertragungsgliedern

Info

Publication number: DE569894C
Application number: DEB129000D
Authority: DE
Original assignee: Bethlehem Steel Corp
Current assignee: Bethlehem Steel Corp
Priority date: 1926-01-07
Filing date: 1927-01-01
Publication date: 1933-02-13
Also published as: GB264144A; FR628317A; NL20638C; US1751646A; NL35537B

Description

DEUTSCHES REICH

AUSGEGEBEN AM 13. FEBRUAR 1933

REICHSPATENTAMT

PATENTSCHRIFT

KLASSF 47 h GRUPPE

Patentiert im Deutschen Reiche vom 1. Januar 1927 ab

ist in Anspruch genommen.

Die Erfindung betrifft «ine Vorrichtung zur Sperrung der Bewegung von Kraftübertragungsgliedern. Es soll eine Vorrichtung von der Art einer selbsttätigen Ein- und Nachstellvorrichtung geschaffen werden., die eine Bewegung von zwei oder mehreren Kraftübertragungsgliedern gegeneinander erlaubt, wenn die Resultierende der von diesen Gliedern auf das Einstellglied ausgeübten Kräfte in eine Richtung fällt,, für die eine Selbstsperrung infolge Reibung nicht erfolgt.

Erfindungsgemäß wird die durch ein Kraftübertragungsglied hervorgerufene Sperrung infolge Reibung oder Klemmung eines Sperrgliedes an seinem Führungsteil durch die Wirkung eines oder mehrerer weiterer Kraftglieder aufgehoben.

Die neue Vorrichtung hat viele Anwendungsarten in den mechanischen Gebieten.

So kann sie zur Beseitigung von Rückschlupf oder Totgang bei Zahnrädern, Vorschubspindeln, Spurlagern, Lagern u. dgl. verwendet werden, also praktisch überall dort, wo ein Spiel zwischen sich bewegenden Gliedern auf-

tritt. Außerdem kann' die neue Vorrichtung Abnutzung ausgleichen und selbsttätig Beanspruchungen infolge engen Sitzes oder durch Wärme veranlaßter Ausdehnung aufheben. Die Vorrichtung arbeitet vollständig selbsttätig, so daß eine Einstellung von Hand nicht erforderlich ist, und braucht nur wenig geschmiert zu werden.

Die Vorteile der Erfindung können an einigen Anwendungsbeispielen deutlicher erkannt werden. Zur Vermeidung des Totganges bei Zahnrädergetrieben ist jetzt häufig ein Zahnrad auf eine Welle gekeilt und ein zweites Zahnrad auf derselben Welle frei drehbar, wobei beide Zahnräder ein drittes Zahnrad in zweierlei Richtung antreiben können. Dabei wird das lose sitzende Zahnrad durch eine Feder in einen kämmenden Eingriff mit dem dritten Zahnrad gedrängt. Erfolgt nun der Antrieb durch das lose sitzende Zahnrad, so ist das Drehmoment vollständig von der Feder abhängig. Die Feder muß also sehr schwer ausgebildet sein, wobei wiederum der klemmende Eingriff mit dem dritten Zahnrad bei Antrieb durch das fest aufgekeilte Zahnrad eine außerordentliche Abnützung und Beanspruchung der Zähne des losen Zahnrades hervorruft. Obige Nachteile werden durch Einschaltung des Erfindungsgegenstandes zwischen die auf derselben Welle sitzenden Zahnräder völlig beseitigt. Außerdem können jetzt diese Art Zahnrädergetriebe zur Übertragung sehr großer Kräfte benutzt werden, was früher

infolge der Anordnung der Feder nur in beschränktem Maße möglich war.

Die neue Vorrichtung kann z. B. auch bei Vorschubspindeln eingebaut werden, damit bei Umschaltung der Spindel für einen Antrieb in entgegengesetzter Richtung kein Totgang auftritt. Die Spindeln werden oft ungleichmäßig abgenutzt, weil ein Teil von ihnen öfters benutzt wird als der andere, ίο Eine feste Einstellung zur Aufnahme des Schlupfes ist nicht möglich, weil die Mutter beim Wandern auf dem nicht abgenützten Teil klemmen und beansprucht werden würde. Der Erfindungsgegenstand nimmt auch den Rückschlupf im abgenutzten Teil auf und läßt trotzdem ein freies Arbeiten auf den abgenützten Teil zu, wobei die Einstellung selbsttätig erfolgt.

Die neue Vorrichtung kann z. B. auch bei Vorschubspindeln eingebaut werden, damit bei Umschaltung der Spindel für einen Antrieb in entgegengesetzter Richtung kein Totgang auftritt. Die Spindeln wurden oft ungleichmäßig abgenutzt, weil ein Teil von ihnen öfters benutzt wird als der andere. Eine feste Einstellung zur Aufnahme des Schlupfes ist nicht möglich, weil die Mutter beim Wandern auf dem nicht abgenützten Teil klemmen und beansprucht werden würde. Der Erfindungsgegenstand nimmt auch den Rückschlupf im abgenutzten Teil auf und läßt trotzdem ein freies Arbeiten auf den unabgenützten Teil zu, wobei die Einstellung selbsttätig erfolgt.

Der Erfindungsgegenstand besitzt also zwei allgemeine Anwendungsgebiete, nämlich dort, wo eine große Genauigkeit der Hauptfaktor ist wie bei gewissen Werkzeugmaschinen, Präzisionsinstrumenten und Feuerkontrollapparaten, und dort, wo die Beseitigung des Rückschlupfes oder Totganges eine bessere Arbeit ergibt und das Leben der Maschinen dadurch verlängert, daß die infolge Lockerung und Klappern der Teile auftretende Abnützung herabgesetzt wird.

Im folgenden ist die Konstruktion und

* Arbeitsmethode einer beträchtlichen " Anzahl verschiedener Ausführungsformen enthalten.

In der Zeichnung sind einige Ausführungsformen schematisch dargestellt.

Jede Erfindungsverkörperung zeigt drei Elemente, die sich bei allen Ausführungen finden, nämlich ein Führungsglied, das ortsfest oder beweglich sein kann, mehrere damit zusammenwirkende Kraftausübungselemente und ein bewegliches Glied, auf das die letzterwähnten Elemente wirken oder durch das diese beeinflußt werden.

Das bewegliche Glied ist so ausgebildet und angeordnet, daß es sich gegenüber der Führung nur bewegt, wenn die Resultierende der ausgeübten Kräfte in einer bestimmten Richtung liegt. In der Zeichnung ist der Exponent α jedem Bezugszeichen verliehen, das einem Glied entsprechend dem obenerwähnten Führungsgliede entspricht, der Exponent b entspricht stets den Kraftausübungselementen und der Exponent c dem beweglichen Güede.

In der Abb. 1 ist an 'einer Stange io^a ein Keil io^c verschiebbar. Auf diesen können Elemente io^fi entgegengesetzt gerichtete Kräfte an seinen Schrägfiächen ausüben und sind mit reibungsmindernden Rollen versehen. Eine Feder ic* widersetzt sich einem Ausweichen des Keiles.

Man hat es in der Hand, die Verhältnisse so auszubilden, daß der Keil io^c auf der Stange io^a gleitet, wenn die durch die Elemente ι o* ausgeübten Kräfte gleich oder wesentlich gleich sind und der Keil keine Bewegung macht, wenn die sich entgegenwirkenden Kräfte unausgeglichen sind. Der Keil bildet daher ein festes Widerlager, wenn nur eines der Elemente io* wirksam ist, so daß die Kraft dieses Elementes übertragen wird. . Eine praktische Anwendung der Erfindung bei einem Lokomotivkreuzkopf ist in Abb. 2 dargestellt. Eine Kolbenstange 11" hat eine Büchse ι i^al nahe ihrem freien Ende als Lager für den Triebstangenzapfen 11^. Die Büchse trägt die entgegengesetzt gerichteten Mitnehmern⁰². Die Schuhen⁶ gleiten an Führungen 1 i^e unter dem Antrieb der Mitnehmer 1i*², die in Pfannen der Schuhe greifen. Jeder Schuh trägt an jedem Ende je eine Rolle. Die gegenüberliegenden Rollen der Rollenpaare legen sich gegen Keile io^c, die an der Kolbenstange verschiebbar sind und durch Federn 1 i^d nach außen gedrückt werden, welche die Schuhe in leichter Gleitberührung mit den Führungen halten.

Eine Abnutzung der Gleitteile wird durch Bewegungen der Keile ausgeglichen, so daß die Kolbenstange zentriert bleibt. Gleichzeitig sind die Keile unnachgiebig gegen den Seitenschub der Pleuelstange 1 is, da dieser stets einseitig und nie von beiden Richtungen gleichzeitig wirkt. Andererseits geben die Spannkeile auf gleichzeitig beiderseitige Drücke, wie es bei einem Engerwerden der Parallelführung auftreten würde, nach. Ein solcher Kreuzkopf ist besonders für Maschinen mit senkrechtem Kolben bestimmt. Bei waagerechter Kolbenlage muß man dem Gewicht der Teile Rechnung tragen, was kleinere Änderungen der Konstruktion, aber keine Abweichung im Prinzip bedingt.

Die Ausführung nach Abb. 3 und 4 entspricht der Abb. 1. Als Nachstellorgan ist ein Keil 12¹-' an einer Führungsstange 12° verschiebbar und wird von Elementen 12^b erfaßt.

Eine Feder 12«' hält ihn in der gezeichneten Lage, erlaubt aber seine Abwärtsbewegung, wenn beide Elemente I2^ft gleichzeitig wirksam werden.

Bei der sehr ähnlichen Ausführung nach Abb. 5 sitzt der Keil I2^e fest auf der Stange I2^fl, die in Bohrungen des Gliedes I2^a verschiebbar ist. Die Kraftübertragungselemente 12* sind bei ii^e angelenkt. Der Keil wirkt genau wie in Abb. 3 und 4.

Die Ausführung nach Abb. 6 wirkt wesentlich so wie die nach Abb. 3, 4, 5. Die Feder iy^! sitzt aber teilweise in einer Vertiefung im Oberteil der Stütze 13« und teil· weise in einer Vertiefung im Unterteil des teleskopisch auf der Stütze verschiebbaren Keiles iy. Die Kraftübertragungselemente 13'' und I3^W sind bei I3^fi2 und 13^s3 angelenkt, und an ihren freien Enden werden Kräfte in Richtung der Pfeile F und F¹ ausgeübt. Die Bewegungsrichtung der Rollen entspricht dabei nicht einer geraden Linie durch ihre Mitten wie nach Abb. 3, 4 und S, sondern einem Bogen. Da der Druck einer Rolle gegen eine Ebene stets senkrecht zu dieser ist, so ist es offenbar belanglos, wie die Rollen geführt werden, oder in welcher Richtung die Kräfte durch die Kraftübertragungselemente ausgeübt werden. Es ist auch möglich, die Feder auf verschiedene Weise anzubringen, sie muß nur dem Keil eine Bewegung parallel zur Stütze erteilen. Auch kann man eine Feder durch Verwendung anderer Mittel zur Zurückbewegung des Keils vermeiden, sowohl bei Ausführungen nach Abb. 6 wie bei den vorherigen Ausführungen. Z. B. kann der Keil umgekehrt stehen, so daß er durch Schwerkraft nach Verstellung zurückkehrt, oder er kann in Reibberührung mit einem äußeren

4.0 bewegten Teil stehen.

Bei dem Keil 14^f nach Abb. 7 sind die Schrägflächen nur schwach geneigt. Je kleiner ihr Winkel zur Achse der Stange 14^Λ ist, um so empfindlicher ist die Vorrichtung,

d. h. um so mehr müssen die Kräfte 14^& nahezu gleich sein, bevor Verschiebung eintritt.

Nach Abb. 8 und 9 ist der Keil 1 y auf

einem Gliede ι ζ^Λ angebracht, das um eine Achse 15'- drehbar ist. Der Keil reibt gegen ein Segment 15¹', das in eine Nut des Keils greift. Ein Druck des einen oder anderen der Kraftübertragungselemente 15* allein bringt den Keil zur Anlage gegen das Segment, ohne daß Bewegung eintritt. Entgegengesetzter Druck beider Elemente 1S⁶ vermindert die Reibung des Keils am Segment und bewirkt, daß er sich um seine Achse 15^c2 entgegen dem Uhrzeiger gegen die Kraft der Feder ι ζ^α dreht.

Bei dem dreiseitigen Keil i8^c nach Abb. 10 und 11 ist die Wirkung dieselbe wie in Abb. 3 und 4, nur daß alle drei Rollen gegeneinander wirken, um den Keil zu verschieben.

Das Getriebe nach Abb. 3 und 4 kann unter Vermeidung einer Feder mittels der Ausbildung nach Abb. 12 doppelt wirkend gemacht werden. Hier hat der KeE Führungen I9^C' für die Rollen der Kraftübertragungselemente 19A Einwärtsbewegung der Elemente 19* verursacht Abwärtsbewegung des Keils. Auswärtsbewegung der Glieder io.⁶ verursacht Aufwärtsgleitung des KeEs. Die Wirkung eines Gliedes 19^s aEein in der einen oder anderen Richtung kann den Keil nicht bewegen. .

Bei der AusbEdung nach Abb. 13 sind die Kraftübertragungselemente 2O⁶ an die Hülse 2O^C angelenkt, die an der Stange 20° verschiebbar ist. Wiederum tritt eine Verschiebung des Gliedes 20^c an der Stange 20° ein oder nicht je nach den Beziehungen der Kräfte und dem Reibungskoeffizienten. Soll Verschiebung durch Wirkung nur eines Gliedes 2o^b allein verhindert werden, so muß der Winkel* zwischen diesem Gliede und einer Senkrechten zur Stange 20^a wiederum kleiner als der den Reibungskoeffizienten darsteEende Gleitwinkel sein. Werden aber Kräfte durch beide Glieder 20* ausgeübt, so wird die Reibung genügend aufgehoben, um Verschiebung zuzulassen. Hier kann die Feder 2o^d eine Druckfeder sein, wenn die Elemente 2o⁶ auf Druck wirken, oder eine Zugfeder (oder eine von der anderen Seite wirkende Druckfeder), wenn die Elemente 20^& auf Zug wirken. Bei Doppel wirkung kann die Feder fehlen.

Bei der Ausführung nach Abb. 14 und 15 ist das bewegliche Glied 2i^c eine Kreisscheibe, die in einer Pfanne 21 ^a drehbar ist. Eine Spiralfeder 21¹^ wirkt als Rückdrehfeder und dreht das Glied 2i^c im Uhrzeigersinne nach einer VersteUung. Die Kraftübertragungselemente 2i^b sind exzentrisch im gleichen Abstande von der Scheibenmitte an die Scheibe angelenkt. Wird Kraft durch eines der Elemente 2i* ausgeübt, so sucht dieses die Scheibe 21 ^c in der Pfanne 2 i^a zu drehen, aber vergeblich, wenn die Reibung zwischen der Scheibe und der Pfanne nicht durch das von der einwirkenden Kraft ausgeübte Drehmoment überwunden werden kann. Diese Reibung kann man leicht groß genug machen, um Drehung zu verhindern, indem man die Glieder 21⁶ dicht genug an der Mitte der Scheibe 2i^c anlenkt. Wirken aber Kräfte gleichläufig durch beide Glieder 2i^b, so wird der Druck des Gliedes 2 i^c gegen die Wände der Pfanne 21" ganz oder teilweise ausgegEchen oder aufgehoben, und das Produkt dieser Kräfte und des Reibkoeffizienten des GEedes2i^<: an den Rändern der Pfanne wird

in einem Maße verringert, das die Drehung des Gliedes 2 i^c erlaubt. Hierbei kann die Feder ihren Druck auch entgegen dem Uhrzeiger ausüben, in welchem Falle die ganze Wirkung umgekehrt wird. Wirken die Elemente 2i^b auf Zug und Druck, so kann die Feder fehlen.

Nach Abb. i6 wirken die Kraftuber tragungselemente 22^& nicht an einem Keil oder to einer Scheibe, sondern an einem Glied 22^C, das sich um einen Zapfen 22° dreht und am Umfange zwei Evolventenkurven verkörpert. Eine Feder 22^d sucht das Glied 22^e im Uhrzeigersinne zu drehen. Eine Eigenschaft der Evolvente ist, daß die Normale stets tangential zu ihrem Erzeugerkreise ist, der hier konzentrisch mit dem Zapfen 22° ist und sich demgemäß stets um das gleiche Stück von seiner Mitte entfernt, gleichviel, wie weit das Glied 22^C aus der gezeichneten Lage gedreht wird. Wenn daher Druck durch eines der Elemente 22^& ausgeübt wird, so greift dieser an der Scheibe 22^C immer gleich weit entfernt von deren Drehachse an. Es besteht aber eine gewisse Reibung des Gliedes 22^C am Gliede 22^a, und wenn das Zapfenglied genügend großen Durchmesser gegenüber dem Erzeugerkreise hat, so genügt die Reibung, um die Drehung des Gliedes 22« unter dem aufgewandten Druck zu verhindern. Wirken aber beide Glieder 22^δ gleichzeitig, so wird der Druck gegenseitig aufgehoben, und die Tangentialkräfte bewirken eine Drehung des Gliedes 2 i^c entgegen'dem Uhrzeiger.

Wird Doppelwirkung bei einem Getriebe nach Abb. 16 gewünscht, so werden wie in Abb. 17 evolvent enförmige Nuten statt einfacher Evolventenkurven verwendet. Hier hat das Drehglied 23^C evolventenförmige Nuten 23^C', in denen die Rollen der Glieder 23^s liegen. Die Einwirkung eines Elementes 23* allein bewirkt keine Drehung der Scheibe 23= um ihren Zapfen 23«, wohl aber gleichzeitige Wirkung beider Elemente 23^ gegen oder voneinander.

Bei den vorigen Ausführungen hat das bewegliche Glied stets nur eine begrenzte Bewegung. Bei Wahl eines drehbaren be-So weglichen Gliedes aber kann man eine unbegrenzte Bewegung desselben erreichen (Abb. 18, 19). Hier ist eine Scheibe 24« in einer Zylinderpfanne im Führungsglied 24° drehbar und ist gleichachsig fest verbunden mit einem Ritzel 24^cl, das mit einer Zahnstange 24^& und einem Zahnrade 24^fil kämmt. Wie bei Abb. 14, 15 dreht die Scheibe 24* sich nur, wenn Zahnstange und Zahnrad in entgegengesetzten Richtungen am Ritzel wirken. Die Vorrichtung ist doppelwirkend, und wenn man die Zahnstange durch ein zweites Zahnrad ersetzt, so kann das Drehglied beiderseits sich unbegrenzt bewegen.

Die Ausführung nach Abb. 20 ähnelt der nach Abb. 16, nur hat das Drehglied 25^s drei statt zwei Evolventenkurven. Durch richtige Ausbildung der letzteren gegenüber dem Festzapfen 2s^a kann' man für jeden Reibkoeffizienten zwischen diesen zwei Teilen das Glied 25^C unnachgiebig gegen jedes Paar von Kraftübertragungselementen machen und leicht nachgiebig für von allen drei Elementen ausgeübten Druck, und man kann Glied 25^C so ausbilden, daß es unnachgiebig gegen jedes der Elemente allein, aber nachgiebig gegen je zwei oder alle drei Elemente bei gleichläufiger Wirkung ist.

Bei der Ausführung nach Abb. 21 und 22, die der nach Abb. 3 und 4 ähnelt, hat die Führung 26^s für den Keil statt runden Querschnittes 'einen rhombusförmigen zwecks Verstärkung der Reibung gegen den Keil 20^C, dessen Seiten somit stärkere Neigung zur Achse der Stange 26^a haben können, ohne daß Gleitung durch eines der Kraftübertragungselemente 2&> allein hervorgerufen wird. Die Ausführung nach Abb. 23, 24 ähnelt der nach Abb. 21, 22, doch hat die Stange 27° runden Querschnitt mit Abflachungen. Klemm- g₀ reibung verhindert eine Verschiebung des Keils an der Stange, wenn nur eines der Kraftübertragungselemente 2"j^b wirkt. Die Klemmung tritt längs der Kanten 27a¹ auf, und diese Reibung ist weit stärker als bei _g5 völlig rundem Stangenquerschnitt.

Der Keil 28« nach Abb. 25 ist senkrecht in einem Lagerglied 28° verschiebbar, und seine Schrägflächen werden von den Kraftübertragungselementen 28* beeinflußt, deren eines allein nur eine Verklemmung des Keils im Lager hervorruft, während beide gleichzeitig den Keil gegen die Feder 2 8^d niederdrücken können.

Bei der ähnlichen Ausführung nach Abb. 26 reitet der Keil 29^C mit einem axialen Rohre auf der Führungsstange 29«, auf der er durch Einzelwirkung je eines der Elemente 29⁶ verklemmt, durch gleichzeitige Wirkung beider Elemente aber gegen Feder 2g^u niedergedrückt wird.

Bei der Ausführung nach Abb. 27, 28 ist das bewegliche Glied 3 i^c zylindrisch und nur teilweise in eine Zylinderpfanne 3 i^a eingesenkt, die 'eine feste Drehführung bildet. Bei Wirkung nur eines der Kraftübertragungsglieder 3i^& wird eine Drehung des Gliedes 3i^c allein verhindert, nicht bloß durch Reibung wie nach Abb. 14, 15, sondern auch durch Kippung dieses Gliedes und entsprechende Klemmung an den Punkten 3 i^fll und 3i^cl. Bei einer Vorrichtung dieser Art können die Kraftübertragungselemente 3 i^b am Dreh-

glied in etwas größerem Abstande von dessen Mitte angelenkt werden als nach Abb. 14, 15. Ist das bewegliche Glied eine Drehscheibe 32'' (Abb. 29, 30), so kann es eine zugeschärfte Kante zur Vergrößerung der Reibung gegen die Führung 32° erhalten.

Bei der durch Abb. 31, 32 dargestellten Abwandlung des Getriebes nach Abb. 14, 15 ist die Führung 33" kein geschlossenes Hüllglied, sondern erfaßt das Drehglied 33^ nur an zwei gegenüberliegenden Seiten. Die von einem Element 33* allein ausgeübte Kraft verursacht nicht bloß einen Reibeingriff der Scheibe mit der Stütze wie nach Abb. 14, 15, sondern auch ein verstärktes Festhalten durch die Anlage des Gliedes ^y gegen die Kanten ^y¹ des Gliedes 33«.

Nach Abb. 33, 34 hat die Scheibe 34^C Schneidkanten, die in entsprechende Unterschneidungen der gegenüberliegenden Teile des Führungsgliedes 340 greifen, was die Reibung verstärkt. Sonst ist alles wie bei Abb. 31, 32.

Bei der ähnlichen Ausführung nach Abb. 35, 36 umhüllt die Führung 35« das Drehglied 3S^ ganz und erfaßt ein Schraubengewinde desselben mit Muttergewinde, wodurch die Reibung stark vergrößert wird.

Die Getriebe nach den Abb. 27 bis 36 können einfach- oder doppelwirkend sein. In ersterem Falle sollten sie eine Rückführfeder haben.

Das Getriebe nach Abb. 37, 38 ist aus den Getrieben nach Abb. 27, 28 und 31, 32 kombiniert und wirkt nicht bloß durch Reibung, sondern auch durch Klemmung. Daher ist es möglich, die Gelenkpunkte der Kraftübertragungsglieder 36* recht entfernt von der Drehachse des Gliedes 36° anzuordnen, ohne Schlupf bei Wirkung nur eines der Glieder 36* befürchten zu müssen.

Abb. 39, 40 zeigen die Ausführung des gleichen Getriebes mit drei statt zwei Kraftübertragungselementen 37^δ am Drehglied 3 J^c. Bei den beiden letzten Erfindungsverkörperungen kann man wieder Rückführfedern verwenden, aber auch ohne diese Doppel wirkung erzielen.

Bei der Ausführung nach Abb. 41 hat der Keil eine zur Führungsstange 45« parallele und eine zu ihr geneigte Fläche. Der Druck eines Gliedes 45^s oder 45M· allein verschiebt den Keil 45^ nicht, wohl aber gleichzeitiger ^eDruck beider Glieder. Diese Verschiebung wird aber nicht so wie in den vorher erörterten Fällen erzeugt, da während der Bewegung des Keils nur Glied 45^s sich einwärts bewegt. Hier ist keine Unsymmetrie der wirkenden Kräfte, sondern Unsymmetrie der Bewegung der Kraftübertragungsglieder vorhanden.

Nach Abb. 42, 43 ist die Drehscheibe φ° in einer Zylinderpfanne des Führungsgliedes 46^s drehbar und wird durch eine Feder äfo^d gewöhnlich in bestimmter Lage gehalten. Ein Kraftübertragungselement 46* ist an die Scheibe genau in ihrer Mitte angelenkt, während das andere Element 46^δ1 exzentrisch an sie angelenkt ist. Zur Drehung der Scheibe müssen Kräfte gleichzeitig von beiden EIementen ausgeübt werden, aber bei der Drehung der Scheibe bewegt sich nur Element 46^s1. Das bedeutet eine Unsymmetrie der Bewegung.

Gleiches gilt nach Abb. 44. Hier hat das Drehglied 47^ einen Kreisbogenrand 47^cl und einen Kurvenrand bzw. Evolventenrand 47^e2. Die Kraftübertragungselemente 47*, 47^M wirken gegen diese Ränder. Der Druck eines Elementes allein verursacht nur Reibung des Gliedes 47^C gegen den Zapfen 47« und keine Bewegung. Wird Druck durch beide Elemente gleichläufig ausgeübt, so wird diese Reibung aufgehoben und eine Drehung des Gliedes 47^C bewirkt durch die durch den Druck des Gliedes 47^M gegen die Evolventenfläche erzeugte Tangentialkraft. Bei dieser Bewegung bewegt sich aber nur das Element 47^δ1.

Abb. 45 zeigt die Anwendung des Getriebes bei einer Gestängesteuerung. Hier sitzt die Führungsstange 48** an einem Gliede 48^s1, das auf ein Ventil wirken oder sonstige Nutzarbeit leisten kann. Der Keil48^c wird an der Stange 48° durch die Feder 48^ gegen zwei Rollen niedergedrückt, die an den in Abstand befindlichen Oberenden von Hebeln 48⁰ sitzen.

Ein Handhebel L ist mit den Hebeln 48* durch Lenker 48^ verbunden. Eine Bewegung des Hebels L in einer Richtung läßt einen der Hebel 48*" auf den Keil wirken, ohne daß dieser dadurch gehoben wird. Tritt aber irgendwann eine solche Klemmung oder Kräftegruppierung im System auf, daß beide Hebel 48* gegen den Keil gleichzeitig drükken, so weicht er nach oben aus. Nehmen andererseits wegen Abnutzung in den Zapfen die Rollen einen größeren Abstand ein, so senkt sich der Keil selbsttätig, um den Totgang aufzuheben. Eine solche Senkung tritt aber nur ein, wenn das Gestänge nicht zur Zeit verstellt wird.

Wenn die Zapfen im ganzen Gestänge sich gleichmäßig abnutzen, so verteilt sich die Nachstellung gleichmäßig zwischen ihnen, und die Beziehung zwischen Hebel L und Glied 48^al bleibt unverändert. Da die Feder 48¹^ nur schwach zu sein braucht, treten keine schweren Zapfendrucke auf, außer wenn jeweils eine starke Kraft übertragen wird. Da zwischen Keil 48^ und Stange 48° nur

geringe Bewegungen auftreten, so ist zwischen beiden keine nennenswerte Abnutzung" zu befürchten.

Die Abb. 46, 47 zeigen ein Getriebe zur Gewährleistung gleichförmiger Belastung einer Plattform unter Benutzung der Ausführung nach Abb. 18, ig. Die Drehscheibe 49'' sitzt in einer Zylinderpfanne der Führung 49« und trägt starr ein gleichartiges Kegelrad 49^cl, das mit je einem Kegelrade 49^s1 jeder der Drehwellen 49* kämmt, die auch Trommeln 49^s2 tragen. Um diese sind Seile 49^s3 gewunden, deren untere Enden an einer Plattform 49^M befestigt sind. Wird auf diese eine Last aufgebracht, so kann sie sich nicht senken, wenn nicht der Zug in den verschiedenen Seilen annähernd gleich ist, d. h. die Kegelräder 49⁰¹- müssen gleichläufig mit wesentlich gleichen Kräften auf das Kegelrad 49^cl wirken, bevor die Wellen 49* sich drehen können, um die Seile ablaufen zu lassen.

Bei der Ausführung nach Abb. 48, 49 ist eine Kraft welle 50 innerhalb der drei Lagerschuhe 50'' drehbar, die durch feste Widerlager 5o^cl gegen Drehung gesichert, aber für Radialbewegung relativ zur Welle frei sind. Jeder Schuh trägt eine Rolle 50⁶¹, die gegen eine Innenkurve eines Ringes 5o^c drückt, der von den Führungen 50° geführt und zur Drehung im Uhrzeigersinne durch Federn 50^ gedrängt wird. Ein Druck einer der Rollen gegen die entsprechende Kurvenfläche des Ringes 50- sucht durch die Schräge der Kurvenfläche den Ring entgegen dem Uhrzeiger zu drehen, aber erfolglos wegen der Klemmung des Ringes gegen das .Führungsglied 50«, das der drückenden Rolle benachbart ist. Druck von irgend zwei Rollen gleichzeitig kann auch keine Drehung bewirken, sondern Klemmung gegen zwei Führungen. Drücken aber alle drei Rollen gleichzeitig mit gleicher oder annähernd gleicher Kraft, so wird die Klemmung zwischen Ring und Führungen ganz oder nahezu aufgehoben, und der Ring dreht sich entgegen dem Uhrzeiger, bis mindestens einer der Drücke nachläßt. Hört andererseits der Druck aller drei Rollen augenblicksweise auf, so verursacht die Feder eine Drehung im Uhrzeigersinne, bis ein oder zwei Schuhe gegen die Welle drücken, worauf der resultierende Druck die Bewegung aufhält. Eine Klemmung, die alle drei Rollen zum Andrücken gegen den Ring gleichzeitig bringen würde, wird so selbständig aufgehoben, und umgekehrt wird Totgang aufgehoben, wenn alle drei Schuhe lose sind und ihre Rollen nicht gegen den Ring drücken. Um ein Zittern in der Wellenführung als Ganzes zu vermeiden, muß der Ring 5o^c in den Führungen 5cc* genaue Passung haben, die aber dann dauernd erhalten bleibt, da zwischen Ring und Führungen nur so wenig Bewegung auftritt, daß die Abnutzung zu vernachlässigen ist.

Die Wirkung des Erfindungsgegenstandes ist stets so, daß ein gesperrtes Glied mit mehreren Kraftelementen zusammenwirkt, wobei das gesperrte Glied zur Kraftübertragung benutzt wird. Eine Bewegung des gesperrten Gliedes erfolgt nur durch eine besonders geartete Resultierende der Kraftelemente. Um Bewegung zu bewirken, muß die Resultierende entweder eine einfache, in bestmimten Riehtungsgrenzen wirkende Kraft sein oder ein Paar von Kräften, das auf Drehung hinstrebt, sie braucht aber nicht ein genaues Kräftepaar zu sein, denn ein Paar von Kräften, die nicht ein genaues Kräftepaar sind, kann man stets in eine Einzelkraft und ein genaues Kräftepaar auflösen. Ob also Bewegung durch Wirkung des Kräftepaares eintritt oder nicht, hängt davon ab, ob das Moment des Kräftepaars das von der Einzelkraft erzeugte Reibmoment überwindet oder nicht.

Claims

Patentansprüche:

i. Vorrichtung zur Sperrung der Bewegung von Kfaftübertragungsgliedern, dadurch gekennzeichnet, daß die durch ein Kraftübertragungsglied hervorgerufene Sperrung infolge Reibung oder Klemmung eines Sperrgliedes an seinem Führungsteil durch die Wirkung eines oder mehrerer weiterer Kraftglieder aufgehoben wird.
2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Kraftglieder auf keil- oder kegelförmige Flächen des Sperrgliedes arbeiten, dessen Achse annähernd senkrecht zur Kraftübertragungsrichtung der Kraftglieder liegt und das axial durch ein elastisches Mittel vorgetrieben wird.
3. Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß das Sperrglied auf einer Führungsstange eckigen Querschnittes verschiebbar ist.
4. Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß das Sperrglied auf einer Führungsstange runden Querschnitts verschiebbar ist.
5. Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß das Sperrglied runde Bohrung und die Führungsstange runden Querschnitt mit einer Abflachung aufweist.
6. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 2 bis 5, dadurch gekennzeichnet,

daß die Flächen des Keils ungleiche Winkel mit seiner Achse bilden.
7. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 2 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß der Keil mit der Führungsstange einseitig durch Rollen in Eingriff steht, so daß er nur bei Überwiegen der einen Kraft als Sperrglied wirkt.
8. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 2 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß das Sperrglied keilförmig verlaufende Führungsnuten für Rollen der Kraftglieder aufweist, wobei das elastische Vortreibmittel fortfallen kann.
9. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Sperrglied ein zylindrischer Körper ist, auf den die Kraftglieder ein Drehmoment ausüben.
10. Vorrichtung nach Anspruch g, dadurch gekennzeichnet, daß die Lagerflächen des zylindrischen Sperrgliedes gegen die Zylinderachse geneigt sind.
11. Vorrichtung nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß die Kraftglieder an einer mit dem zylindrischen Sperrglied verbundenen Evolventenkurve angreifen.

Hierzu 3 Blatt Zeichnungen