DE665915C

DE665915C - Bewegungsuebertragung mit mehreren hintereinandergeschalteten und durch Ritzel miteinander verbundenen Zahnstangen

Info

Publication number: DE665915C
Application number: DEC46004D
Authority: DE
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1931-12-11
Filing date: 1932-02-10
Publication date: 1938-10-07

Description

Die Erfindung betrifft eine mechanische Bewegungsübertragung zur Erzielung von Fernsteuerungen oder von Feinbewegungen. Bisher hat man im allgemeinen hierfür Übertragungen verwendet, die aus auf Scheiben geführten Drähten oder Seilen bestanden. Diese bekannten Übertragungen haben unter anderem den Nachteil, daß sie zur Erzielung eines zwangsläufigen Triebes in beiden entgegengesetzten Richtungen eine doppelte Leitung erfordern und daß sie völlig abgebaut werden müssen, wenn örtliche Änderungen oder Ausbesserungen vorzunehmen sind. Außerdem lassen sich mit derartigen Übertragungen scharfe Ecken nicht überwinden. Der Rollendurchmesser kann eine bestimmte Größe nicht unterschreiten, außerdem besitzen derartige Übertragungen Reibung und eine bestimmte Elastizität.

Die bekannten Bowdenzüge haben vor allem den Nachteil, daß die Reibung auf größere Entfernungen und bei größerer Zahl von Richtungsabweichungen so groß wird, daß eine Bewegungsübertragung nicht mehr durchführbar ist. Außerdem neigen derartige Übertragungen dazu, daß sich das Seil in der Umhüllung wirft, so daß die Übertragung ungenau ist. Schließlich sind Abzweigungen von derartigen Übertragungen nur schwierig durchzuführen.

Die bekannten Winkelhebelübertragungen haben den Nachteil, daß sie zu Spiel Veranlassung geben und daß die Übertragung von Winkeländerungen der Hebel abhängig ist.

Diese Fehler werden durch Zahnstangengetriebe vermieden. Unverkgbar in Maschinen eingebaute Zug- und Druckübertragungen mit mehreren hintereinandergeschalteten Zahnstangen sind bekannt. Hierbei ist auch schon die letzte Zahnstange eines solchen Übertragungszuges mit ihrer Führung um die Ritzelachse schwenkbar angeordnet. Die Feststellbarkeit des vereinigten Ritzel- und Zahnstangenführungsgehäuses erfolgt hier mit Schrauben, die durch segmentförmige Schlitze des Gehäuses greifen.

Für verlegbare Zug- und Druckübertragungen, um die es sich beim Gegenstand der Erfindung handelt, ist diese Vorrichtung für die Richtungsänderung einer Zahnstangenbewegung deshalb schlecht verwendbar, weil der Winkel der Verstellbarkeit wegen der begrenzten Schlitzlänge für die Klemmschraube zu beschränkt ist und weil die Gehäuse durch die seitliche Lage der Fest-Stellvorrichtung einen zu großen Umfang erhalten.

Erfindungsgemäß wird deshalb die Feststellschraube in an sich für andere Bewegungsübertragungen bekannter Weise durch

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die hohle Ritzelwelle geführt. Wenn die Teilung eines solchen Zahnstangenführungsgehäuses dann noch so durchgeführt wird, daljf. symmetrische Gehäuseteile entstehen, danii;·¹ ist für Fernübertragungen ein einfacher Kon-''· struktionsteil geschaffen, der sich leicht ari bestehenden Traggerüsten verlegen läßt.

Weitere Vorteile des Erfindungsgegenstandes bestehen darin, daß sich mit ihm scharf-ίο winklige Ecken ausfüllen lassen, daß sich bei einer größeren Zahl von Übertragungen diese sehr eng zusammenbauen lassen, insbesondere an den Knotenpunkten, daß man sich bewegende Teile unmittelbar an die Knotenpunkte heranführen kann, da die bewegenden Teile der Übertragung durch die Zahnstangenführungen und das Ritzelgehäuse abgeschirmt sind, und daß sich die Übertragung mühelos dicht durch Wände, z. B. Feuerschutzwände u. dgl., hindurchführen läßt.

Da die Übertragung mit Zahnstangen aus voneinander unabhängigen Abschnitten besteht, ist es möglich, einen Teil der Übertragung abzubauen und zu ersetzen, wobei der übrige Teil an seiner Stelle verbleiben kann. Die erfindungsgemäße Übertragung bietet ferner den Vorteil, daß sich in jedem Knotenpunkt eine oder mehrere Abzweigungen, gegebenenfalls unter gleichzeitiger Übersetzung der Bewegung, in einfacher und bequemer Weise anbringen lassen, wodurch es möglich ist, gleichzeitig eine Steuerung an verschiedenen Punkten vorzunehmen.

Auf der Zeichnung sind beispielsweise einige Ausführungsformen von Übertragungen gemäß der Erfindung dargestellt. Es zeigen Abb. ι das Schema einer Übertragung mit zwei Richtungsabweichungen, Abb. 2 das Schema einer geradlinigen Übertragung mit einer Zwischenabzweigung,

Abb. 3 eine Übertragung mit Umkehrung des Bewegungssinnes,

Abb. 4 eine Umlenkstelle der Übertragung in vergrößertem Maßstabe,
Abb. 5 eine Seitenansicht von Abb. 4,

Abb. 6 einen Schnitt nach Linie 6-6 der Abb. 5,

Abb. 7 einen Querschnitt nach Linie ~-j der Abb. 6 und

Abb. 8 einen der Abb. 7 ähnlichen Schnitt einer abgeänderten Ausführungsform.

Bei dem Ausführungsbeispiel nach Abb. 1 ist das Antriebsorgan schematisch durch einen Hebel 1 veranschaulicht, der in einem Festpunkte 2 angelenkt ist. Mit dem Hebel 1 ist bei 3 ein Element 4 der Übertragung gelenkig verbunden. Die Kupplung zwischen dem Hebel 1 oder einem anderen Organ eines beliebigen Antriebs könnte auch, anstatt aus einer Gelenkverbindung zu bestehen, in anderer Weise ausgebildet sein, beispielsweise

als mit dem Hebel 1 fest verbundener Zahnsektor, der mit einem gezahnten Teil des lentes 4 kämmt. Man wird das Element 4

ausbilden, wenn die Bewegung durch :k übertragen werden soll, während das

iement 4 für die Übertragung von Zug biegsam sein kann. In jedem Falle endigt das Element 4, welches durch Vereinigen von mehreren Teilen (Rohren, Drähten usw.) gebildet sein kann, in einer Zahnstange 5, welche mit einem Ritzel 6 kämmt. Das Ritzel 6 ist derart angebracht, daß es sich um einen ortsfesten Zapfen drehen kann. Mit dem Ritzel kämmt eine Zahnstange 7, die zu einem anderen Element S gehört, welches in derselben Weise, wie für das Element 4 angegeben, ausgebildet ist. Das Element S kann mit dem Element 4 einen beliebigen Winkel bilden und weist an einem seiner Enden -eine Zahnstange 9 auf, die mit einem an einem Zapfen angebrachten Ritzel 10 kämmt. Mit diesem Ritzel 10 kämmt eine Zahnstange ι1 eines anderen Elementes 12, welches, beispielsweise vermittels einer anderen Zahnstange 13, auf das schematisch dargestellte Organ 14 einwirkt, auf das die Bewegung zu übertragen ist.

Die. Zahl der Stangen oder der Umlenkstellen kann auch größer sein.

Wenn man die Achsen der Ritzel 6, ι ο usw. in anderer Weise anordnet, kann die Übertragung zur Verbindung des Antriebsorgans 1 mit dem angetriebenen Organ 14 einen beliebigen anderen Verlauf im Raum haben.

In Abb. 2 ist der Fall betrachtet, daß von der einem Organ 14 durch ein Element übertragenen Bewegung aus ein weiterer Abtrieb in einer anderen Richtung abzuleiten ist. -Zu diesem Zweck weist das Element 4 in einem Zwischenpunkt eine Zahnstange 15 auf, die mit einem Ritzel 16 kämmt. Mit diesem Ritzel kämmt eine Zahnstange eines anderen Elementes 17, welches einem anderen Übertragungszweig angehört, der in einem zweiten, synchron mit dem Organ 14 anzutreibenden Organ 18 endigt.

Es können auch mehrere Ableitungen vorhanden sein, und jeder Zw^reig kann jede gewünschte Länge besitzen. up

Bei der Ausführungsform nach Abb. 3 wird die Bewegungsrichtung in den Umlenkstellen umgekehrt. Hierbei liegen die zu den Elementen 4, 8 und 8, 12 gehörigen Zahnstangen 5, 7 und 9, 11 an gegenüberliegenden Seiten der Drehachse der Ritzel 6 und 1 o. Auf diese Weise bewirkt eine im Sinne des Pfeiles auf das Element 4 ausgeübte Kraft eine Verschiebung des Elementes 8 in entgegengesetztem Sinne. Das Element 8 bewirkt seinerseits eine Bewegung des Elementes 12 in gleichem Sinne, wie es das Element 4

ausführt. Dadurch wird ermöglicht, beispielsweise das Element 8' als biegsames Zugorgan auszubilden, was in bestimmten Fällen zweckmäßig ist.

S Die beschriebenen Einrichtungen können auch miteinander kombiniert werden, um die gewünschten Verhältnisse zu schaffen.

Jede Umlenkstelle kann nach den in den Abb. 4 bis ~ angegebenen Arten ausgebildet sein. Eine solche Winkelübertragung trägt einen Fuß 19, mit dem sie an dem Traggerüst befestigt wird, und weist einen Zapfen 20 auf. Auf dem Zapfen 20 ist, beispielsweise unter Vermittlung von Rollen 21, ein

X5 einziges Ritzel oder eine Gruppe von miteinander fest verbundenen Ritzeln 22, 23 gelagert, mit welchem zu den zusammentreffenden Elementen gehörende Zahnstangen 24 und 25 kämmen. Diese Zahnstangen 24,25 sind beweglich in geradlinigen Führungen 26 und 27 angeordnet, die mit Hilfe von ringförmigen Ansätzen 28, 29 die Ritzel 22 und 23 umgeben. Die Führungen 26, 27 bilden zusammen mit den Ansätzen 28 und 29 ein Gehäuse, welches an seinen Enden durch Scheiben 30 abgeschlossen ist. Der ,aus einem Bolzen mit einer Mutter 31 bestehende Zapfen 20 ermöglicht, nach dem Lösen der Mutter, den Winkel, den die beiden Führungen miteinander bilden, zu verändern. Durch Anziehen der Mutter kann man die gewünschte Stellung festhalten, da das Anziehen die gegebenenfalls mit Zähnen versehenen, nebeneinanderliegenden Seitenflächen in Verbindung miteinander bringt.

Wenn die beiden in einer Umlenkstelle zusammentreffenden Übertragungselemente einen Winkel bilden, so kann man zwei Ritzel oder ein breites Ritzel verwenden. Die hierin eingreifenden Zahnstangen sind, wie bei der in Abb. 2 dargestellten Bauart, in Führungen angeordnet, die in Richtung der Ritzelachse hintereinanderliegen.

Es ist ohne weiteres ersichtlich, daß jeder Knotenpunkt, anstatt zwei Zahnstangen, wie es hier vorausgesetzt ist, auch mehrere Zahnstangen enthalten kann. Eine solche Ausführung würde lediglich erforderlich machen, mehrere durch einen Zapfen 20 verbundene Gehäuseelemente miteinander zu vereinigen. _go Diese Ausführung ermöglicht, von dieser Umlenkstelle aus ebensoviel Übertragungszweige abzuzweigen.

Die Ringe 28. 29 oder die äußersten Ringe einer aus einer größeren Zahl von Ringen bestehenden Übertragungsstelle könnten auch die Form von geschlossenen Halbgehäusen haben. Die Verwendung der dargestellten Ausführungsform, bei welcher die Ringe sämtlich gleich und an den beiden Seitenflächen S₀ offen sind, ist jedoch vorzuziehen, da auf diese Weise jedes Gehäuseelement zum angrenzenden Element umgekehrt werden kann, um andere Übertragungsbedingungen zu erzielen.

Schließlich kann auch eine Umlenkstelle Ritzel enthalten, die verschiedene Durchmesser haben, wie es bei den Ritzeln 22' und 23' der Abb. 8 dargestellt ist. Dies ermöglicht das Verhältnis zwischen den verschiedenen Teilen eines Zweiges der Übertragung oder zwischen verschiedenen Zweigen der Übertragung nach Belieben zu ändern.

Claims

Patentansprüche:

1. Bewegungsübertragung mit mehreren hintereinandergeschalteten und durch Ritzel miteinander verbundenen Zahnstangen, deren Winkelstellung zueinander durch Schwenkung einer Zahnstangenführung, die mit dem Gehäuse des zugehörigen Ritzels verbunden ist, um die Ritzclachse einstellbar ist und festgestellt werden kann, dadurch gekennzeichnet, daß die Feststellung der Führungen zweier im Getriebezuge aufeinanderfolgender Zahnstangen durch den Drehzapfen des die Zahnstangen verbindenden Ritzels erfolgt.

2. Übertragung nach Anspruch 1, da- g₀ durch gekennzeichnet, daß die Zahnstangenführungen mit den Gehäuseteilen zueinander symmetrisch sind.

3. Übertragung nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß jedes Ritzel aus einem Zahnring besteht, welcher mittels Wälzkörpern auf dem die Gehäuseteile verbindenden Zapfen gelagert ist.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen