DE8414853U1 - Reversierbares getriebe - Google Patents

Description

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Siemens Aktiengesellschaft Unser Zeichen
Berlin und München VPA 84 P 2 9 1 3 DE

Reverslerbares Getriebe

Die Erfindung bezieht sich auf ein reversierbares Getriebe nach dem Oberbegriff des PetewtJ^nspruches 1.

Reversierbare Getriebe zum Umsetzen von Drehbewegungen in lineare Bewegungen werden z. B. im Eisenbahnwesen zur Weichen- und Schrankenbaumsteuerung benötigt. Diese Getriebe sind üblicherweise als Zahnstangentriebe in Verbindung
mit Räder- und Schneckengetrieben, als Spindel-, Gewindespindel- oder Kugelgewindetriebe «der auch Hydraulik-

und Pneumatiksysteme mit Pumpe bzw. Verdichter und Hubzylinder ausgebildet. Diese Getriebe sind allesamt relativ aufwendig, weil sie zur Erzielung eines hohen Übersetzungsverhältnisses entweder mit mehreren Getriebestufen

arbeiten oder aber spezielle aufwendig hergestellte Bauelemente benötigen und weil sie mindestens zum Teil auch einen schlechten Wirkungsgrad aufweisen und eine regelmäßige Wartung erfordern.

Aufgabe der Erfindung ist es, ein Getriebe nach dem Oberbegriff des Ptffcefftlaispruches 1 zu schaffen, das bei hoher Übersetzung mit nur einer einzigen Getriebestufe auskommt und sich durch einen übersichtlichen, unkomplizierten
Aufbau aus bewährten handelsüblichen Maschinenelementen

und durch einen guten Wirkungsgrad auszeichnet und mit
einem Minimum an Wartung auskommt.

Die Erfindung löst diese Aufgabe durch die kennzeichnenden Merkmale des ΓΆ LoTit&nspruches 1. Wird dabei eine
Drehbewegung in eine lineare Bewegung umgesetzt, so rich-

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tet sich die Vorrückgeschwindigkeit des linear angetriebenen Getriebeelementes nach der Differenzgeschwindigkeit zwischen den beiden Trumen des Treibriemens und diese Differenzgeschwindigkeit läßt sich für den jeweiligen Anwendungsfall außerordentlich feinstufig vorgeben. Erfolgt der Antrieb des Getriebes über das linear bewegbare Element, so lassen sich damit abtriebsseitig Drehbewegungen hoher Drehzahl ableiten. Das erfindungsgemäße Getriebe arbeitet mit hohem Wirkungsgrad.

Vorteilhafte Ausbildungen des erfindungsgemäßen Getriebes sind in den Unteransprüchen angegeben.

Die Erfindung ist nachstehend anhand von in der Zeichnung schematisch dargestellten Ausführungsbeispielen näher erläutert. Diese Ausführungsbeispiele beziehen sich auf ein Getriebe zum Umsetzen von Drehbewegungen in lineare Bewegungen; sie unterscheiden sich durch unterschiedliche Ausgestaltungen auf ihrer Antriebsseite.

Angetrieben werden die Getriebe durch nicht dargestellte Elektromotoren, die über ein Vorgelege 1 auf zwei Antriebsscheiben 2 und 3 wirken. Das Vorgelege ist dabei vorzugsweise als Zahnriementrieb ausgebildet. Die Antriebsscheiben dienen zum Antrieb eines Treibriemens 4, über den ein Schieber 5 abhängig von der Drehrichtung des Antriebs nach oben oder nach unten zu bewegen ist. Der Treibriemen k ist dabei über ortsfeste Umlenkrollen 6 in einem Träger 7 für die Aufnahme des Vorgeleges und die Führung des Schiebers und über Umlenkrollen 8 am Schieber 5 geführt; er ist ebenfalls vorzugsweise als Zahnriemen ausgebildet.

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Bex dem in Figur 1 dargestellten Ausführungsbeispiel sind gleichgroße Antriebsscheiben 2 und 3 vorgesehen, das
heißt, beide Scheiben sind mit einer gleichgroßen Anzahl von Zähnen versehen. Durch das zugehörige Vorgelege werden die beiden Antriebsscheiben mit unterschiedlicher Geschwindigkeit angetrieben; dabei ergibt sich für die Antriebsscheibe 2 eine höhere Fördergeschwindigkeit als für die Antriebsscheibe 3. Die Folge davon ist, daß das in der Zeichnung links des Schiebers 5 verlaufende Trum des Treibriemens 4 schneller läuft als das rechtslaufende
Trum. Dabei werden über das auf der rechten Seite des
Schiebers vom Vorgelege zur unteren Umlenkrolle laufende Trum Zugkräfte auf den Schieber ausgeübt. Dies führt dazu, daß der Schieber 5 in Pfeilrichtung bewegt wird und zwar mit der halben Differenzgeschwindigkeit, mit der
sich die beiden Trume gegenläufig bewegen.

Die hin- und herlaufenden Trume des Treibriemens 4 sind über die Umlenkrollen 6 so geführt, daß sie jeweils parallel zum Schieber 5 laufen. Für den ordnungsgerechten Betrieb cles Getriebes ist es erforderlich, daß der umlaufende Treibriemen stets gespannt ist. Hierzu können, sofern erforderlich, in der Zeichnung nicht dargestellte Spannräder oder ähnliches verwendet werden. Für die Montage des Getriebes ist es von Vorteil, mindestens eine der Umlenkrollen einstellbar festzulegen; dies kann beispielsweise mittels eines Exzenters geschehen. Die Festlegung dieser Umlenkrolle erfolgt nach dem Auflegen des Treibriemens auf die Umlenkrollen und dem Spannen des

Treibriemens bzw. beim Spannen des Treibriemens.

Für die Unterbringung des Getriebes auf möglichst engem Raum kann es von Vorteil sein, wenn man das die Antriebs-

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scheiben antreibende Vorgelege auf der einen und die Antriebsscheiben selbst zusammen mit den Umlenkrollen und dem Treibriemen auf der anderen Seite des Trägers 7 für den Antrieb und den Abtrieb anordnet. Man kommt so zu einer raumsparenden Ausführung des Getriebes mit zentral angeordnetem Antriebsmotor, wie es für viele Anwendungszwecke wünschenswert ist.

Das in Figur 2 dargestellte Getriebe unterscheidet sich von dem Getriebe in Figur 1 dadurch, daß die Antriebsscheiben 2 und 3 unterschiedliche Durchmesser haben. Sie werden über ein Vorgelege 1 mit gleicher Drehzahl betrieben, wodurch die Umfangsgeschwindigkeit an der Antriebsscheibe 2 größer wird als die Umfangsgeschwindigkeit an der Antriebsscheibe 3. Die Folge hiervon ist wiederum, daß sich der Schieber 5 in Pfeilrichtung bewegt.

Die Abschaltung des Antriebs kann beispielsweise über Endschalter erfolgen, die in der Zeichnung nicht dargestellt sind. Zum Reversieren des Antriebs ist die Drehrichtung des treibenden Elektromotors umzuschalten. Der Schieber 5 bewegt sich dann entgegen der angedeutete'* Pfeilrichtung.

Das in Figur 3 dargestellte Ausführungsbeispiel unterscheidet sich von dem Ausführungsbeispiel der Figur 2 lediglich dadurch, daß der Antrieb des Getriebes über eine gesonderte Antriebsscheibe 9 mit ortsfester Antriebswelle erfolgt. Diese Anordnung hat den besonderen Vorteil, daß der Antriebsmotor im oder am Träger dort angeordnet werden kann, wo genügend Platz vorhanden ist. Da der Umschlingungswinkel des Zahnriemens für das Vorgelege bei dieser Anordnung kleiner ist als bei den Ausführungen

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nach Figur 1 und 2, kann es von Vorteil sein, die beiden Vorgelegescheiben über einen zusätzlichen Zahnriemen 10 miteinander zu koppeln. Diese Ausbildung gestattet eine gute Kraftübertragung vom Antrieb auf die beiden Antriebsscheiben 2 und 3.

Bei den dargestellten Ausführungsbeispielen ist angenommen, daß die Antriebsscheiben entweder gleichgroß und mit unterschiedlichen Drehzahlen angetrieben werden oder daß sie mit gleicher Drehzahl angetrieben werden, aber unterschiedlich groß sind. Die Anordnung kann jedoch auch so getroffen werden, daß die beiden Antriebsscheiben unterschiedlich groß und mit unterschiedlicher Geschwindigkeit angetrieben werden. Wichtig ist, daß sie mit unterschiedliehen Umfangsgeschwindigkeiten auf den Treibriemen wirken. Der Schieber selbst kann von beliebiger Gestalt sein. Er kann beispielsweise auf einer oder auf beiden Seiten mit Auslegern versehen sein, über die der Treibriemen geführt ist. Der Schieber kann auch als verschiebbarer Zylinder ausgebildet sein, der das Getriebe nach außen hin abdeckt.

Anstelle eines Zahnriemens für den Antrieb des Vorgeleges können auch andere vorzugsweise zwangsgeführte Antriebsmittel verwendet sein. So kann der Antrieb z. B. über ein mit den Vorgelegescheiben in Verbindung stehendes Zahnrad erfolgen, das auf eine Antriebswelle aufgesetzt ist bzw. zwischen die Vorgelegescheiben geschaltet ist.

Ein besonderer Vorteil des erfindungsgemäßen Getriebes ist darin zu sehen, daß es sich außerhalb der eigentlichen Beanspruehungszeiten selbsttätig entlastet, das heißt, in einen nahezu lastfreien Zustand übergeht, ohne

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daß es hierzu einer gesonderten Kupplung o. ä. bedarf. Ist nämlich beispielsweise der Schieber unter Last in eine Endstellung gelangt, in der ein von ihm gesteuertes Element, z. B. ein Schrankenbaum, verriegelt wurde, so reversiert das Getriebe beim Abschalten des Antriebes selbsttätig und der unter Last stehende Schieber wirkt solange auf die Antriebsscheiben, bis sich ein Gleichgewicht zwischen Treibriemenzugkraft und Festhaltekraft der Antriebsscheiben eingestellt hat.

10 f»e£e»tfcnsprüche
3 Figuren

Claims (10)

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1. Reversierbares Getriebe zum Umsetzen von Drehbewegungen in lineare Bewegungen und umgekehrt, unter Verwendung eines Treibriemens zwischen Antrieb und Abtrieb, dadurch gekennzeichnet, daß ein in einem Träger (7) zur Aufnahme des Getriebes geführter Schieber (5) mit zu beiden Seiten der Führungen angebrachten drehbeweglichen Umlenkrollen (8) vorgesehen ist, über die der Treibriemen (4) im Hin- und Rücklauf geführt ist und daß das Getriebe zwei jeweils am vor- bzw. zurücklaufenden Trum des Treibriemens (4) unter Spannung angreifende gemeinsam angetriebene Antriebsscheiben (2, 3) aufweist, die mit unterschiedlichen Umfangsgeschwindigxceiten und in unterschiedlicher Richtung auf die zur gleichen Umlenkrolle (8) laufenden beiden Trume wirken.

2. Getriebe nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet , daß am bzw. im Träger (7) mit den Umlenkrollen (8) des Schiebers (5) zusammenwirkende Umlenkrollen (6) vorgesehen sind, über die die Trume des Treibriemens (4) jeweils parallel zum Schieber (5) umlaufen.

3. Getriebe nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet , daß die beiden Antriebsscheiben (2 und 3 in Figur 1) gleichgroß ausgeführt sind und daß zu ihrem Antrieb ein Vorgelege (1) mit einem übersetzungsverhältnis ^ 1 vorgesehen ist.

4. Getriebe nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet , daß die beiden Antriebsscheiben (2 und 3 in Figur 2) verschiedengroß ausgeführt sind

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und daß zu ihrem Antrieb ein Vorgelege (1) mit einem Übersetzungsverhältnis vorgesehen ist, daß verschieden ist vom Verhältnis der Durchmesser der beiden Antriebsscheiben zueinander.
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5. Getriebe nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet , daß das Vorgelege das Übersetzungsverhältnis 1 aufweist.

6. Getriebe nach den Ansprüchen 2, 3 oder 4, dadurch gekennzeichnet, daß das Vorgelege als Zahnradantrieb ausgebildet ist.

7. Getriebe nach den Ansprüchen 2, 3 oder 4, d a -

durch gekennzeichnet, daß das Vorgelege als Zahnriementrieb ausgebildet ist.

8. Getriebe nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet , daß der Treibriemen (4) als Zahnriemen ausgebildet ist.

9. Getriebe nach Anspruch 1 und 7, dadurch gekennzeichnet , daß mindestens eine der Umlenkrollen (6, 8) zum Spannen des Zahnriemens (4) einstellbar festzulegen ist.

10. Getriebe nach mindestens einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß das Vorgelege (1) auf der einen und die Antriebsscheiben (2,

3) zusammen mit den Umlenkrollen (6, 8) und dem Treibriemen (4) auf der anderen Seite des Trägers (7) angeordnet sind.