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Getriebe zur übertragung einer Drehbewegung. bei gleichzeitiger Änderung
der Umdrehungsgeschwindigkeit Es sind Geräte bekannt; bei denen die Drehbewegung
einer Welle in eine Drehbewegung einer Gruppe von Zahnrädern, Reibrädern o. dgl.
mit verschiedenem Umfang und diese wieder in eine Drehbewegung einer Antriebswelle
umgewandelt wird. Derartige Geräte weisen aber verschiedene Nachteile auf. Wird
beispielsweise Gleichsinnigkeit der Drehrichtungen von An- und Abtriebswelle verlangt,
so ist noch ein besonderes Umkehrgetrieberad erforderlich. Sind An- und Abtriebswelle
gegeneinander geneigt, so mußten bisher Kegelräder mit Innenverzahnung verwendet
werden, die nur sehr schwer herstellbar sind. Wird stoß- und geräuschfreier Gang
des Übersetzungsgetriebes verlangt, so ist bei der Herstellung der Zahnräder Präzisionsarbeit
notwendig, die` einen erheblichen Aufwand an Arbeitszeit erfordert. Soll beispielsweise
ein Zahuradübersetzungsgetriebe zur Übertragung von Winkelwerten verwendet werden,
so treten bei Änderung der Drehrichtung Fehler auf, die durch den Totgang zwischen
den einzelnen Zahnrädern bedingt sind. Dieser Totgang bedingt gleichzeitig noch
Kraftverlust und starken Verschleiß der Räder. Einige dieser Nachteile treten auch
bei den Kardankreisgetrieben auf.
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Bei einer anderen Art von Übersetzungsgetrieben wird die Drehbewegung
einer Welle in eine Pendelbewegung eines Steuerkörpers und diese Pendelbewegung
wieder in eine Drehbewegung eines Führungskörpers und einer mit diesem gekuppelten
Welle umgewandelt. Der Nachteil dieser Geräte besteht darin, daß der Führungskörper
und der
Steuerkörper, die beide eine beachtliche Masse darstellen,
mit bewegt werden müssen. Ein weiterer Nachteil besteht darin, daß die Drehbewegung
der Antriebswelle selbst nicht an der Vervielfachung der Umdrehungsgeschwindigkeit
beteiligt ist.
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Alle diese Nachteile sind bei einem Getriebe nach der Erfindung vermieden.
Das Kennzeichen eines solchen erfindungsgemäßen Getriebes zur Übertragung einer
Drehbewegung mit gleichzeitiger Änderung der Umdrehungsgeschwindigkeit besteht darin,
daß der von einer Antriebswelle auf eine Zwischenwelle übertragenen Drehbewegung
eine durch diese ausgelöste und durch einen Führungskörper erzwungene Pendelbewegung
überlagert und die resultierende Taumelbewegung der Zwischenwelle in bekannter Weise
in eine Drehbewegung einer Antriebswelle umgesetzt wird.
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Der Erfindungsgegenstand besteht im wesentlichen aus einer Welle,
deren eines Ende beispielsweise über Gabeln mit einer dem Antrieb dienenden Hohlwelle
und gleichzeitig senkrecht zur gedachten Verbindungslinie der Kupplungszapfen der
beiden Gabeln mit einem zwischen den . Gabeln liegenden Führungskörper gekuppelt
ist. Der Führungskörper ist auf einer zur Antriebswelle konzentrisch liegenden,
nicht drehbaren Welle befestigt. Der Führungskörper, der die Welle bei Drehung der
Antriebswelle zu zusätzlicher Pendelbewegung veranlaßt, besitzt beispielsweise die
Form einer Kugel, auf der eine in sich geschlossene, zickzackförmige, tiefe und
nach dem Kugelmittelpunkt gerich-. tete Führungsnut vorgesehen ist. Die Nulllinie
dieser Führungsnut stellt einen größten Kreis dar, der senkrecht zur Antriebswelle
steht und dessen Mittelpunkt in der Verlängerung der Antriebswelle liegt.
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Das andere Ende der Welle ist über einen als Führungsschiene-ausgebildeten
einarmigen Hebel rhit einer dem Abtrieb dienenden Welle gekuppelt. Statt des einarmigen
Hebels kann auch eine Geradführung vorgesehen sein, die beispielsweise aus zwei
Kniegelenken mit zweckmäßig gleich langen Schenkeln besteht. Diese beiden Kniegelenke
sind derart angeordnet, daß ihre Bewegungen je eine Ebene festlegen, die einen von
o° verschiedenen Winkel miteinander bilden. Die beiden Kniegelenke sind in zwei
in beiden Bewegungsebenen liegenden Punkten mittels Wellen, von denen jede parallel
zur Drehwelle des zugehörigen Kniegelenks verläuft, miteinander gekuppelt. Die eine
dieser Kupplungsstellen ist mit der Zwischenwelle, die andere Kupplungsstelle mit
der Abtriebswelle des Getriebes nach der Erfindung verbunden.
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Eine derartige Geradführung ist bereits vorgeschlagen worden, so daß
im Rahmen der vorliegenden Erfindung für diese Geradführung an sich kein Schutz
beansprucht wird.
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Erfolgt die Ankupplung der Welle an den Führungskörper an zwei einander
gegenüber-,, liegenden Stellen, so ist es erforderlich, daß die Führungsnut aus
einer geradzahligen Anzahl von Zickzackgängen besteht. Das Geschwindigkeitsübersetzungsverhältnis
ist in diesem Falle stets ganzzahlig. Erfolgt die Ankupplung der Welle an den Führungskörper
nur an einer Stelle, so können beliebig viele Zickzackführungen vorgesehen sein.
In diesem Falle ist auch ein gebrochenes Geschwindigkeitsübersetzungsverhältnis
möglich. Für ein gewünschtes Übersetzungsverhältnis i : za muß die Führungsnut des
Führungskörpers iz - i vollständige Zickzackgänge aufweisen.
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Eine andere Ausführungform des Erfindungsgegenstandes, insbesondere
für ein Übersetzungsverhältnis 1 :2, besteht darin, daß der Führungskörper eine
Kreisscheibe ist. Der Mittelpunkt dieser Scheibe liegt in der Verlängerung der Achse
der Antriebswelle. Die Scheibe selbst ist gegen diese Achse bezüglich einer Horizontalebene
um einen zwischen o° und 9o° liegenden @,#'inkel geneigt. Auf dem Umfang dieser
Scheibe läuft ein Radkranz, der mit der Welle gekuppelt ist. Dieser Radkranz ist
auf Drehelementen gelagert und durch Flansche vor dem Abgleiten geschützt. Es ist
besonders zweckmäßig, diese Führungsscheibe bezüglich einer Horizontalebene um d.5°
gegen die Antriebswelle zu neigen. Es ist auch zweckmäßig, die Abtriebswelle dieses
Übersetzungsgetriebes in der Horizontalebene derart gegen die Antriebswelle zu neigen,
daß die Verlängerung ihrer Achse die Höhenlinie des von der mittleren Welle beschriebenen
Bewegungskegels bildet.
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Die Antriebs- und @Abtriebswelle dieser Getriebe tragen Kupplungsglieder,
so daß auch mehrere dieser Einrichtungen zur Vervielfachung der Übersetzung miteinander
gekuppelt werden können.
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In der Abbildung ist ein Getriebe nach der Erfindung mit einem Übersetzungsverhältnis
1 :2 beispielsweise dargestellt. Es ist i eine Hohlwelle, die etwa dem Antrieb dient
und die in den Lagern 3 und .I auf Drehelementen gelagert ist. Auf dieser Welle
i sitzt ein Kupplungsrad 5. Die Welle i trägt an einem ihrer Enden die Gabel 6,
die mittels drehbarer Zapfen 7 und 7' an die Gabel 8 einer Welle 9 gekuppelt ist.
Die Enden der Gabel 8 sind durch einen Kreisring io miteinander verbunden. Die Welle
9 greift in die Führung eines als Führungsschiene ausgebil-
Beten
einarmigen *Hebels i i, der an einem Ende der dem Abtrieb dienenden Welle 12 angebracht
ist. Die Welle 12 ist auf Drehelementen im Lager 2 gelagert. Zwischen den Gabeln
6 und 8 liegt der Führungskörper 13, der fest auf einer nicht drehbaren Welle i.1
befestigt ist. Die Welle i ¢ liegt konzentrisch zu der Hohlwelle i und ist im Lager
15 befestigt. Auf dem als Kreisscheibe ausgebildeten Führungskörper 13, der bezüglich
einer Horizontalebene um q.5° gegen die Antriebswelle geneigt ist, läuft auf Drehelementen
ein Radkranz 16, der durch Flansche vor dem Ab-0 CI eiten vom Führungskörper geschützt
wird. Der Kreisring io trägt um 9o° gegen die Gabelzapfen versetzt zwei einander
gegenüberliegende Zapfen 17 und 17', die eine Starre Verbindung des Kreisringes
io mit dem Radkranz 16 des Führungskörpers 13 darstellen.
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Statt des Radkranzes 16 und der Kreisscheibe als Führungskörper kann
auch eine Kugel vorgesehen sein, auf der eine tiefe und nach dem Kugelmittelpunkt
gerichtete Führungsnut vorgesehen ist, in der die Führungszapfen der mittleren Welle
laufen. Diese Führungsnut bildet auf der Kugel einen größten Kreis, der bezüglich
einer Horizontalebene um q.5° gegen die" Antriebswelle geneigt ist.
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Die Übersetzungsgetriebe nach der Erfindung sind beispielsweise besonders
als Kupplungsgetriebe zwischen Horchgeräten und den Gebern von Fernübertragungsanlagen
oder zwischen deren Empfängern und den angeschlossenen Scheinwerfern oder Geschützen
geeignet. Bei der Fernübertragung derartiger akustisch oder auch optisch ermittelter
Meßwerte wird bekanntlich eine größe übertragungsgenauigkeit verlangt, die durch
Zwischenübersetzung erreicht wird.
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Es ist auch ohne weiteres ersichtlich, daß die mit dem Horchgerät
gekuppelten, starken mechanischen Beanspruchungen ausgesetzten Getriebe möglichst
geräuschlos laufen müssen und jeder Bewegung oder Bewegungsveränderung des Horchgerätes
ohne Verzögerung folgen müssen.
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Die Übersetzungsgetriebe nach der Erfindung werden zweckmäßig überall
dort angewandt, wo für Zahnradgetriebe besondere Verschmutzungsgefahr besteht. Bei
den Getrieben nach der Erfindung ist der wichtigste Teil, nämlich der Führungskörper,
weitgehend geschützt, so daß also keine besonderen Schutzeinrichtungen erforderlich
sind.