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Getriebe für zweiseitige, mehrfache Verdrehung zweier Antriebswellen
. Die Erfindung bezieht sich auf Getriebe für zweiseitige, mehrfache Verdrehung
zweier Antriebswellen gegeneinander, d. h. mit der Möglichkeit, Drehbewegungen,
die von der einen Welle auf die andere übertragen werden sollen, zu speichern. Solche
Speichergetriebe finden beispielsweise Anwendung zum Ausgleich von Geschwindigkeitsdifferenzen
zwischen zwei Wellen, vorzugsweise bei Verstellantrieben, mit dem Zweck, andere
Getriebeteile, z. B. einen zwischengeschalteten Drehmomentverstärker, zu schonen.
Überschreitet dabei z. B. infolge von Belastungsstößen an der Abtriebswelle die
gegenseitige Verdrehung beider Wellen ein vorbestimmtes Maß, so erfolgt die Mitnahme
der Abtriebswelle durch Anschlag o. dgl. (Grenze der Umlaufspeicherung). Verschwindet
die störende Beschleunigung, so werden die gespeicherten Umläufe unter der Einwirkung
der Federn nachträglich auf den Abtrieb übertragen, bis die Gleichlage beider Wellen
wieder erreicht ist.
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Es ist schon eine Antriebseinrichtung bekannt, die mit zwei federnd
miteinander verbundenen Wellen arbeitet und so eine gewisse Speicherung ermöglicht.
Die Mitnahme erfolgt dabei nach Zurücklegen eines Drehweges durch einen Anschlag.
Die Speichermöglichkeit ist bei dieser bekannten Einrichtung auf eine halbe Umdrehung
beschränkt. Auch die Verwendung sogenannter Omegafedern in derartigen Getrieben
erlaubt höchstens eine gegenseitige Verdrehung beider Wellen bis zu zwei Umdrehungen.
Dies reicht jedoch für manche Anwendungen nicht aus. Zur Drehwegbegrenzung sind
ferner bei Antrieben ähnlicher Art Maltesergesperre verwendet worden.' Diese haben
den Nachteil, daß das Maltesergesperre auf _ das Vorhandensein
zweier
paralleler Wellen angewiesen ist, und daß aus diesem Grunde die Gesamtkonstruktion
eine große Ausdehnung senkrecht zur Wellenrichtung aufweist.
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Die Erfindung beschreibt ein verbessertes Speichergetriebe, welches
nicht nur die Speicherung mehrerer Umdrehungen sowohl nach rechts als auch nach
links gestattet, sondern auch die ganze Konstruktion einschließlich des Gesperres
in einer einzigen Achsrichtung aufzubauen erlaubt, und zwar mit geringen Durchmessern.
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Die Erfindung benutzt ebenfalls zwei 'in beiden Drehrichtungen federnd
miteinander verbundene Wellen zur Speicherung, die nach einem vorgegebenen Drehweg
durch einen festen Anschlag eine gegenseitige Mitnahme bewirken. Zur Speicherung
werden in den Drehkraftzug eingeschaltete Wickelfedern verwendet, wie sie an sich
auch in anderem Zusammenhang schon angegeben worden sind. Erfindungsgemäß ist zwischen
Antriebs- und Abtriebswelle eine gegenüber beiden Wellen drehbar gelagerte gleichachsige
Zwischenwelle vorgesehen, die z. B. mittels einer Tragscheibe ein Kuppelstück trägt,
etwa eine parallel zur Achse und um dieselbe drehbare Kuppelschiene, welche mit
der Antriebs- und Abtriebswelle durch je eine mit gleichem Wickelsinn angeordnete
Wickelfeder verbunden .ist. Ferner siecht die Erfindung sowohl auf der Antriebswelle
als auch auf der Abtriebswelle die symmetrische Anordnung je einer mit der Welle
fest gekuppelten Scheibe und mehrerer zwischen dieser festen Scheibe und dem Kuppelstück
auf der Welle lose drehbarer Scheiben vor, die an ihrem Umfang je einen Anschlag
tragen. Die Zahl der losen Scheiben beträgt n-I, wenn n. die gewünschte Anzahl voller
Speicherumdrehungen nach jeder Seite sein soll. Die letzte lose drehbare Scheibe
kann mit einem Anschlag des Kuppelstücks in Eingriff gebracht werden. je nach dem
Sinn der eingeleiteten Verdrehung zwischen Antriebs- und Abtriebswelle stellt erfindungsgemäß
die eine oder die andere Gruppe von Anschlagscheiben eine starre Kupplung zwischen
der betreffenden Welle und dem Kuppelstück dar, während die andere Gruppe unter
Spannung der zugehörigen Wickelfeder n Umdrehungen zwischen dem Kuppelstück und
der zugehörigen Welle zuläßt; dabei «erden von je zwei benachbarten Scheiben der
letzteren Gruppe einschließlich des Kuppelstücks jeweils die getriebene von der
treibenden erst dann mittels des Anschlags mitgenommen, wenn die treibende Scheibe
gegenüber der getriebenen eine volle Umdrehung vollführt hat.
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Die Arbeitsweise der den Erfindungsgedanken verkörpernden Anordnung
sei an dem in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispiel erläutert.
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An dem Zahnrad i soll eine Kraft in der Pfeilrichtung wirken. Mit
dem Rad i bzw. der Welle 7 ist die Scheibe i i, die den Anschlag :2i trägt, fest
verbunden.
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Auf der Welle 7 sind die Scheiben 12, 13, 14. und 15 mit den zugehörigen
Anschlägen 22, 23. ?:I und 25 drehbar gelagert. An der Schiene 5, die fest mit einer
Scheibe 6 verbunden ist, befindet sich auf der einen Seite der Anschlag 26, an den
die Anschläge 22, 23, 24. und 25 in der in der Zeichnung gezeigten Stellung anliegen.
Auf der anderen Seite der Schiene 5 befindet sich der Anschlag 36, an den die Anschläge
35, 3-h 33 und 32 der zugehörigen auf Welle io beweglich angebrachten Scheiben .45,
44, 4.3 und .I2 in gleicher Abstufung anliegen. Der Anschlag 32 liegt an dem Anschlag
31 der fest mit der Welle io verbundenen Scheibe an. Die Scheibe 6 ist mit der Welle
S fest verbunden, die drehbar in den Wellen 7 und io gelagert ist. Zur Verbindung
der drei gegenseitig beweglichen Wellen 7, S und io sind zwei Winkelfedern 3 und
d. vorgesehen. Die Feder 3 ist mit ihrem äußeren Ende an der Schiene 5 und mit ihrem
inneren Ende auf der Welle 7 befestigt. Bie Feder .I ist mit gleichem Windungssinn
ebenfalls mit ihrem äußeren Ende an der Schienen und mit dem inneren Ende auf der
Welle io befestigt.
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Es sei zunächst eine Linksdrehung des Rades i verfolgt, während das
Abtriebsrad 2 beispielshalber festgestellt sein möge. Eine Drehung des Rades i in
der Pfeilrichtung dreht die Scheibe i i mit deren Anschlag 21, an dem der Anschlag
22 der Scheibe 12 anliegt, mit, und damit werden auch die Scheiben 13, 14 und 15
durch ihre Anschläge 23, 24 und 25 mitgenommen. Durch den Anschlag 26 wird die Schiene
5, die sich mit der Welle S des Rades 6 drehen läßt, ebenfalls in der Pfeilrichtung
mitgenommen. Die Feder wird clahei durch Zusammenwickeln gespannt. Der Anschlag
36 bewegt sich in der Pfeilrichtung um eine volle Drehung über den Rand der Scheibe
4.5, bis er auf den Anschlag 35 trifft, dessen Scheibe 45 er nun bei weiterer Drehung
ebenfalls in der Pfeilrichtung mitführt. Eine dritte, vierte und fünfte Umdrehung
zwingt nacheinander auch die Scheiben .L4, 43 und 4.2 durch ihre Anschläge 34.,
33 und 3-2 zur Drehung in gleichem Sinne, bis nach der fünften Umdrehung der Anschlag
32 am Anschlag 31 der mit dem Abtrieb 2 fest verbundenen Scheibe :I1 anstößt und
eine weitere Bewegung hemmt. In der Feder 4. sind nunmehr fünf volle Umdrehungen
gespeichert, so daß beim Loslassen des Rades i eine entsprechende Rückstellung erfolgt.
In
gleicher Weise kann auch das Rad .2 in der Richtung des gestrichelten Pfeils gedreht
werden, wobei das Rad i festgehalten wird. Es spielt sich dann der gleiche Vorgang
ab, wie obern beschrieben.
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Umgekehrt kann auch die entgegengesetzte Verdrehung der beiden Wellen
7 und Io hervorgerufen werden, z. B. dadurch, daß das Rad i in der dem Pfeil entgegengesetzten
Richtung gedreht wird, während Rad :2 wieder festgehalten sein soll. Es dreht sich
dann die Scheibe i i mit ihrem Anschlag ebenfalls in dieser Richtung, führt die
Scheiben 12, 13, 14 und 15 durch ihre Anschläge 22, 23, 2:1 und 25 nach j e einer
vollen Umdrehung nacheinander mit, bis der Anschlag 25 nach fünf Umdrehungen an
den Anschlag 26 der Schiene 5 anstößt. Die Schiene 5 ist andererseits mit dem Rad
2 über die Anschläge 31, 32, 33, 34, 35 und 36 für diese Drehrichtung starr gekuppelt.
Durch die fünfmalige Umdrehung der Welle 7 ist nunmehr die Feder 3 gespannt worden
und stellt das Getriebe beim Loslassen in die in der Zeichnung dargestellte Nullage
zurück.
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Die in der Zeichnung gewählte auseinandergezogene Darstellung ist
mit Rücksicht auf eine bessere Übersichtlichkeit gewählt. Für die praktische Ausführung
läßt sich das den Erfindungsgedanken verkörpernde Getriebe sehr raumsparend, insbesondere
hinsichtlich der Achslänge zwischen Antrieb und Abtrieb herstellen. Das Getriebe
kann durch entsprechende Wahl der Scheibenzahl für beliebige Speicherumdrehungen
bemessen sein.