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Getriebe zur Ableitung ungleichförmiger Drehbewegungen Es ist bekannt,
von einem gleichförmigen Antrieb ungleichförmige Abtriebsbewegungen abzuleiten,
z. B. mittels elliptischer Zahnräder o. dgl. Vorliegende Erfindung löst die Aufgabe
der Schaffung eines ungleichförmigen Abtriebes von einem gleichförmigen Antrieb
her unter Verwendung einfachster, allgemein üblicher Getriebeelemente, wie z. B.
Stirnzahnräder oder Kettenräder und Kette.
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Das Getriebe gemäß Erfindung besteht aus mindestens drei ständig mittelbar
oder unmittelbar miteinander in kraftschlüssigem Eingriff stehenden Scheiben, deren
Drehwellen durch gelenkig miteinander gekuppelte Lenker verbunden sind, wobei das
An- und/oder Abtriebsrad eine von der An- und/oder Abtriebsachse abweichende Drehachse
besitzen.
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Bekannt ist ein sog. Räderknie, bei dem drei Stirnzahnräder paarweise
miteinander im Eingriff stehen und wobei die Drehachsen der drei Räder paarweise
untereinander durch gelenkig gekuppelte Lenker verbunden sind. Die Räder sind hierbei
zentrisch gelagert. Ein solches Räderknie dient zur Überbrückung der veränderlichen
Abstände zwischen einer Antriebsachse und einer Abtriebsachse.
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Die Erfindung besteht in einer Abänderung eines solchen bekannten
Räderknies derart, daß die zentrische Lagerung des mit der An- bzw.- Abtriebsachse
verbundenen Rades in eine exzentrische Lage übergeführt werden kann.
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In der Zeichnung ist eine Ausführungsform der Erfindung beispielsweise
dargestellt, und zwar zeigt Fig. i eine Aufsicht auf ein aus drei Stirnrädern bestehendes
Räderknie gemäß Erfindung, Fig. 2 eine Seitenansicht der Fig. i, zum Teil im Schnitt,
Fig. 3 einen senkrechten Teilschnitt durch Fig. 2,
Fig. 4 einen
waagerechten Schnitt ungefähr nach Linie a-b durch Fig. 2.
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Das Räderknie besteht aus einem Antriebsrad i, einem Mittelrad 2 und
einem Abtrielisrad 3. Die Drehachsen der Räder i und ä sind durch einen Lenker 4,
die der Räder 2 und 3 durch einen Lenker 5 miteinander verbunden.
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Die Drehachsen 6 und 7 der Räder i und 3 sind auf Armen 8, 9 gelagert,
die ihrerseits wieder um Zapfen i o, ii schwenkbar sind.
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Diese Zapfen sind in Gehäusen 12, 13 gelagert, und die Zapfen io und
i i können um sich selbst gedreht werden, so daß die Drehachsen 6 und 7 der Räder
i und 3 sich auf einem Kreisbogen bewegen. Bei der Darstellung der Fig. 2 ist der
Arm 8, welcher die Drehachse 6 des Antriebsrades i trägt, so gedreht, daß die Drehachse
6 des Rades i mit der Mittelachse des Gehäuses 12 zusammenfällt. Der Arm 9 ist so
gedreht, daß die Drehachse 7 des Rades 3 ihren größten Abstand von der Mittelächse
des Gehäuses 13 besitzt. Die Anordnung kann so getroffen sein, daß der Abstand zwischen
der Mittelachse des Zapfens i i von der Mittelachse der Welle 7 gleich dem Abstand
der Mittelachse des Zapfens i i von der Mittelachse des Gehäuses 13 ist, so daß
die Exzentrizität des Rades 3 gegenüber dem Gehäuse 13 von Null bis zu dem Größtwert
veränderbar ist.
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Wird das Gehäuse 12 von der Welle 14 her durch die Zahnräder 15 und
16 in Umdrehung versetzt, so dreht sich das Antriebsrad i, welches seinerseits das
Mittelrad 2 dreht. Dieses Mittelrad 2 dreht das Abtriebsrad 3, und der Mittelpunkt
dieses Rades bewegt sich auf einem Kreise, dessen Halbmesser gleich der Exzentrizität
A ist (vgl. Fig. i). Dadurch ändert sich periodisch der Abstand der Drehachse 7
des Rades 3 von der Drehachse 6 des Rades i, und dieser wechselnde Abstand wird
ständig durch das Räderknie überbrückt, von dem in Fig. i mit gestrichelter Linie
die Lage angedeutet ist, die die Räder 2 und 3 sowie die Lenker 4 und 5 einnehmen,
wenn der Mittelpunkt des Rades 3 um i8o° aus der mit voller Linie gezeichneten Stellung
verschwenkt ist.
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Durch verschiedene Bemessung der Exzentrizität A kann der Ungleichförmigkeitsgrad
zwischen An- und Abtrieb verändert werden.
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Darüber hinaus kann auch das Antriebsrad i gegenüber der Mittelachse
des Gehäuses 12 exzentrisch gelagert werden, so daß mit geringen, von aen baulichen
Dimensionen abhängigen Abweichungen zwei Sinusschwingungen als Darstellungsform
des durch die beiden Räder erzeugten Ungleichförmigkeitsgrades sich mit einer beliebigen
Phasenverschiebung überlagern, deren Größe von der gegenseitigen Einstellung der
Exzentrizitäten abhängig ist. Der Durchmesser des Zwischenrades spielt hierbei keine
Rolle. Verschiedene Durchmesser der Räder i und 3 führen zur Überlagerung von zwei
Schwingungen, welche nicht nur eine verschiedene Phase und eine verschiedene Amplitude,
sondern auch eine verschiedene Wellenlänge besitzen, so daß auf diese Weise auch
Schwebungen erzeugt werden können. Für die Einstellung der Exzentrizität bei stehendem
Getriebe können verschiedene einfache Lösungen benutzt werden, die nicht weiter
erläutert zu werden brauchen. Für die Einstellung der Exzentrizität bei laufendem
Getriebe kann folgende Einrichtung gewählt werden.
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Auf den Drehzapfen io, i i für die Arme 8 und 9 können, wie in Fig.
3 und ,4 dargestellt, Scheiben 1 7 aufgekeilt sein, welche als Schneckenräder ausgebildet
sein können. In diese Schneckenräder greift eine Schnecke 18 ein, die in einem Lager
i9 sitzt und ein Antriebskegelrad 20 trägt.
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Die Achse 21 der Schnecke 18 wird von einer Achse 22 gekreuzt, welche
zwei Kegelräder 23, 24 trägt. Zwecks Verstellung der Exzentrizität der Drehachse
7 in der einen Richtung wird die Achse 22 in Richtung des Pfeiles B heruntergezogen,
bis das Kegelrad 23 in Eingriff mit dem Kegelrad 20 kommt. Die Welle 22 steht still,
und durch Abwälzen des Kegelrades 20, welches sich ja mit dem Gehäuse 13 dreht,
an dem Rad 23 wird die Schnecke 18 gedreht, welche damit das Schneckenrad 17 und
den Drehzapfen i i in Umdrehung versetzt und so die Exzentrizität der Drehachse
7 des Rades 3 verändert. Ist die Exzentrizität in der gewünschten Weise verändert,
so wird das Kegelrad 23 durch Verschieben der Welle 22 in entgegengesetzter Richtung
außer Eingriff mit dem Kegelrad 20 gebracht. Der Abstand zwischen den Kegelrädern
23 und 24 ist so bemessen, daß in der Mittelstellung keines dieser beiden Räder
im Eingriff mit dem Kegelrad 20 steht. Soll die Exzentrizität in entgegengesetztem
Sinne beeinflußt werden, so wird die Welle 22 umgekehrt zur Richtung des Pfeiles
B weiter gehoben, bis das Kegelrad 24 in Eingriff mit dem Kegelrad 2o kommt und
dieses sowie die Schnecke 18, das Schneckenrad 17, den Zapfen i i und die Drehachse
7 in entgegengesetzter Richtung dreht bzw. verschwenkt.
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Zwecks Hebung oder Senkung der Welle 22 kann an einem Zapfen 25 ein
mit Handgriff versehener Hebel 27 angeordnet sein, welcher mit einem Zapfen 28 in
einen Ausschnitt 29 der Welle 22 eingreift.
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Vorstehend ist das Getriebe als aus ineinandergreifenden Stirnzahnrädern
bestehend beschrieben. In sinngemäß der gleichen Art und Weise können die Räder
auch als Kettenräder mit dazugehörigen Ketten ausgebildet sein. Ebenso können auch
z. B. Riemenscheiben und Riementrieb Verwendung finden, insbesondere zur Vermeidung
des Schlupfes Keilriemenräder mit Keilriemen.