Steuerung für regelbare Zahnradschaltgetriebe Die Erfindung betrifft
eine Verbesserung der Steuerung für regelbare Zahnradschaltgetriebe nach dem Patent
673 8 11. Bei einfachen Schaltgetrieben, deren einer Getriebeteil aus verstellbaren
Segmenten, die die Zähne darstellen, besteht, sind Steuerungen bekanntgeworden,
die gleichzeitig mit der Verstellung der Segmente des einen Getriebeteiles das entsprechende
Gegenrad steuern. Dies geschieht hier mit dem sog. Bowdenzug (Seil oder Kette) in
Verbindung mit einem Hebelsystem oder einer Vereinigung von Zahnrädern mit kleinen
Zahnstangen, Hebeln usw. als Steuerorganen. Es wird hier gleichzeitig die Verstellung
der Zähne in dem Futterteil und die Einstellung des von diesen Zähnen getriebenen
Rades bezüglich zu dem Futterteil durch eine gemeinsame Steuerwelle bewirkt. Einmal
gestattet es diese Einrichtung nur, daß im Stillstand auf eine andere Drehzahl geschaltet
werden kann, während allerdings selbst bei genauester mechanischer Fertigung der
zur Anwendung gelangenden Mittel ein einwandfreies Arbeiten nicht gegeben ist. So
muß z. B. zwischen dem Verstellen der Zähne im Futterteil das eine Mal und dem Verstellen
der Radteile zueinander das andere Mal ein vollkommener Gleichlauf bestehen, wenn
die miteinander arbeitenden Radkreise genau im Eingriff bleiben sollen. So sind
beim Drehen von Hebeln die projiziert zu sehenden Endpunkte in ihren Geschwindigkeiten
ungleichmäßig, und die von solchen Hebelenden bewegten Seil- und Kettenzüge, die
ihrerseits wieder auf die Verstellung von Zähnen einwirken, übertragen mit nicht
gleichförmiger Bewegung das Steuern der Zähne, die sich deshalb nicht in einem Gleichlauf
mit dem Verstellen des Gegenrades befinden. Auch müssen die Zähne
beidseitig
gesteuert werden können, so daß bei Verwendung von Zugorganen usw. die Mechanik
sehr kompliziert wird. Abgesehen von dem Nachteil des Längens von Zugorganen. Alle
diese Anordnungen haben ihre offensichtlichen -Mängel, da der unbedingt notwendige
volle Kraftschluß der miteinander arbeitenden Teile nicht gewährleistet ist. Der
Erfindungsgegenstand weist dahingegen eine Vereinigung zwangsläufig miteinander
arbeitender Maschinenteile auf, die unbedingt sicher arbeiten, so daß auch die Bedingung
erfüllt ist, daß die Steuerung während des Laufens der Maschinenteile auf die Verstellung
dieser einwirken kann. Durch die zur Anwendung gelangenden Mittel ist ein vollkommener
Gleichlauf der Getriebeteile beim Schalten gegeben, wobei in kinematischer Hinsicht
zwischen den Steuerorganen bei einfachstem Aufbau derselben ein absoluter Zwangslauf
und hohe Betriebssicherheit gegeben ist. Es werden zwei Getriebe, die von einer
gemeinsamen Steuerwelle aus bedient werden, in ein zwangsläufiges Verhältnis gebracht.
Das eine Getriebe bewegt die Stellung des innenverzahnten Rades zum Futterteil,
dessen verschiebbare Segmente, die die Zähne halten, in bekannter Weise wie bei
einem Werkzeugspannfutter von einem Plangewinde oder einzelnen Spindeln gesteuert
werden. Das Verstellen der Segmente im Futterteil geschieht durch Bewegen des Plangewindes
bzw. der Spindeln. Deshalb stehen diese Organe über ein eigenes Umlaufräder-Betriebe
in zwangsläufiger Verbindung. Durch Verwenden eines Umlaufrädergetriebes als Steuertriebwerk
für die Segmente kann im Stillstand wie in der Bewegung das regelbare Getriebe gesteuert
werden, so daß auch während des Betriebes auf eine andere gewünschte Drehzahl der
Abtriebswelle geschaltet werden kann.
Der eigentliche Kraftverlauf geht von der Antriebswelle W2 direkt
in den Futterteil Ft. in dem die Backen B. . . verschiebbar angeordnet sind. Mit
dem Futter Ft drehen die Backen B. . . , die die Schiebezähne S, S. . . tragen.
Die Kraft wird von den Schiebezähnen S, S. . . auf das Innenrad Zi geleitet. das
mit dem Rad R1 fest auf der Welle W3 sitzt. Die Teile 2i, W3 und R1 sind in dem
Schwenkarm 21 drehbar gelagert. Der Schwenkarm A ist drehbar um die Welle W1, auf
der das Rad R2 fest aufsitzt. Rad R2 wird von Rad R1 getrieben. Bei dieser so getroffenen
Anordnung bleibt beim Schwenkarm des Teiles A um die Welle W1 stets ein Zahn-:ingriff
der Räder R, und R2 gewahrt. Der Schwenkarm A weist eine Zahnung auf, in l die das
Ritze! R, das fest auf der Steuerwelle IV, sitzt, treibt. Je nach Bauart kann zwischen
den Teilen R und A ein eigenes Getriebe (Rädertrieb usw.) eingebaut «-erden. Der
Ritterteil Ft ist von einem Lagerdeckel !< gehalten und gelagert. Das
Plangewinde Archimedische Spirale) Sp steht im Eingriff mit den Segmenten B...,
die von diesem gesteuert werden. Damit nun de Segmente B. . . in dem Teil
Ft bewegt werden, muß der Teil Sp eine relative Änderung seiner Lage zum
Teil Ft einnehmen können. Gleichermaßen, wie sich Teil Zi mehr oder weniger
exzentrisch zur Mitte des Teiles !t verstellt, müssen die Segmente B. . . mehr nach
außen bzw. innen gesteuert werden. Dieserhalb stehen die Teile Ft und Sp über ein
Umlaufrädergetriebe mit der Steuerwelle W4 in getriebhcher Verbindung. Mit dem Teil
Ft .st das Rad Z3 und mit dem Teil S)) das Rad Z, fest verbunden. Rad Z, treibt
auf Rad Z2, das fest mit dem Zentralrad Z8 verbunden ist. Rad Z3 treibt auf Rad
7,t, das mit dem ZentralradZ6 eine Einheit bildet. Die Zentralräder Z,; und Z8 haben
einen Eingriff mit den Umlaufrädern Z5 und Z;, die für sich eine Einheit sind und
um die Welle i%';, frei beweglich angeordnet sind. Die Welle IV.,
sitzt fest
im Steg St, der wiederum fest mit der Welle W4 verbunden ist. Sobald nun die Welle
W4 gesteuert wird, wird einmal der Teil A geschwenkt und zugleich der Teil St bewegt,
wobei die Räder Z5 und Z; um die Zentralräder Z6 und Z8 herumlaufen und zwischen
diesen Rädern eine Bewegungsdilerenz hervorrufen, die über die Räder Z4, Z3 bzw.
Z2, Z1 auf die Teile Sp und Ft übertragen wird, so daß auf diese Weise die
Baken B. . . gesteuert werden. Das Umlaufrädergetriebe i muß der Natur nach ein
einfaches rückkehrendes Getriebe sein, das mit den dazu gehörenden Zwischenrädern
Z!, Z2, Z3 und Z, zu den gesteuerten Teilen Sp und Fi einen bestimmten Übersetzungswert
aufweisen muß. i Dieser Übersetzungswert muß immer so bemessen sein, daß bei stillstehendem
U mläufer St die Räder Z1 und Z3 gleiche Drehzahlen machen müssen, so daß einer
Übersetzung ins Langsame eine solche ins Schnelle bzw. umgekehrt folgen muß. Erst
beim Drehen des Umläufers St tritt eitre Bewegungsdifferenz zwischen den Rädern
Z6 und Zr auf, die über die Räderpaare Z2, Z1 und 7_-1, Z3 eine relative Änderung
der Lage zwi- i schen den Teilen Sp und Ft erzeugt. Es soll noch erwähnt werden,
daß statt des Teiles S1) ein Zahnkranz treten kann, der über einzelne Spindeln für
je ein Segment B. . . diese im TeilFt steuern kann. Je nach Bauart i. kann der Teil
St als Rad ausgebildet sein, in das ein Ritze!, das fest auf der Steuerwelle
W4
sitzt, treibt. Zweckmäßig wird der Teil Zi in etwa Zahnkopfhöhe von dem Deckel D
abgedeckt. So bleibt das eingespritzte Schmieröl in den Zahnlücken des Teiles Zi
vermöge der Fliehkraft beim Drehen erhalten. Die Welle W3 kann eine Bohrung aufweisen,
durch die neues Öl hineingespritzt wird.