DE856020C - Drehrichtungswechselgetriebe - Google Patents

Description

• Drehrichtungswechselgetriebe Die Erfindung betrifft ein Drehrichtungswechseltriebe, also ein Getriebe, das unter Beibehaltung des gleichen Drehsinnes am Antriebsteil am Abtrieb eine mit dem Antrieb gleichsinnige und eine dazu gegensinnige Drehbewegung erzeugt. Derartige Getriebe werden für die verschiedensten Zwecke benötigt. Mit besonderem Vorteil lassen sie sich beispielsweise zum Antrieb von Stufenregeleinrichtungen für Regeltransformatoren verwenden, deren auf einer Kreisbahn angeordnete Stufenkontakte zweimal, aber in entgegengesetzter Richtung durchlaufen werden müssen.
• Aufgabe der Erfindung ist es, an Stelle der bisher bekannten Getriebe zur Drehrichtungsumkehr, die stets kompliziert im _lufl>au und demgemäß teuer waren und außerdem viel Platz insbesondere nach der Seite hin erforderten, ein raumsparendes und aus nur einfachen Bauteilen herstellbares Drehrichtungswechselgetriebe anzugeben, das wegen seines geringen Platzbedarfes und seines günstigen Aufbaues vorzugsweise für den Antrieb von Stufenregeleinrichtungen besonders geeignet ist, deren Stufenkontakte im Kreis angeordnet sind und die ähnlich wie die Kontakte bei den sogenannten Schubstufenwählereinrichtungen nacheinander zweimal, davon einmal in entgegengesetzter Richtung durchlaufen werden.
• Erfindungsgemäß enthält das Getriebe Mittel, die Teile des Getriebes selbsttätig über je die Dauer etwa einer Umdrehung des Abtriebs abwechselnd

  blockieren bzw. antreiben, und zwar derart, daß bei

  gleichsinniger Drehrichtung am .Antrieb über etwa

  zwei Umdrehungen des Abtriebs die eine Abtriel)s-

  umdrehung im Uhrzeigersinn und die andere im

  Gegenuhrzeigersinn erfolgt. Zu diesem Zweck sind

  zwei über Kupplungsglieder miteinander verbundene

  Einzelgetriebe vorgesehen, von denen das mit dem

  Antrieb verbundene und etwa über zwei Um-

  drehungen des Abtriebsteils in der gleichen Dreh-

  richtung angetriebene erste Getriebe, über etwa eine

  Umdrehung des Abtriebs das zweite mit dem Ab-

  triebsteil verbundene Getriebe blockiert, es als

  Ganzes mitnimmt und den Abtrieb im Drehsinne des

  ersten Getriebes bewegt, während am Ende der ersten

  Umdrehung des Abtriebsteils die Blockierung des

  zweiten Getriebes vermittels der Kupplungsglieder

  selbsttätig aufgehoben wird und dadurch auch dieses

  Getriebe in Bewegung gesetzt wird und den Ab-

  triebsteil in gegenüber vorher entgegengesetzter

  Richtung bewegt. Bei Drehrichtungsumkehr am

  Antrieb spielt sich sinngemäß der umgekehrte Vor-

  gang ab. Als erstes Getriebe ist erfindungsgemäß ein

  sogenanntes Roll- bzw. Gleitkörpersperrgetriebe

  vorgesehen und als zweites Getriebe ein Zahnrad-

  getriebe. Beide Getriebe sind sowohl zueinander als

  auch zum An- und Abtriebsteil koaxial angeordnet,

  so claß sie besonders raumsparend, insbesondere

  nach der Seite hin, bauen. Während als Zahnrad-

  getriebe ein Planetengetriebe benutzt ist, dessen mit

  einem Zahnkranz des Antriebsrades kämmendes

  Planetenrad auf einem an der Abtriebswelle dreh-

  bar gelagerten Hebel gelagert ist und mit einem auf

  der Abtriebswelle fest sitzenden Stirnracl kämmt,

  weist das Roll- bzw. Gleitkörpersperrgetriebe einen

  zwischen dem Antriebsteil und einem feststehenden

  Teil frei bleibenden Ringkanal auf, in dem Nischen

  vorgesehen sind, in die ein eingesetzter Rollkörper,

  z. 13. eine Walze, ausweichen kann. An dem (las Pla-

  netenrad tragenden Hebel ist ein als Kupplungsglied

  dienender Ansatz, z. B. Mitnehmer, vorgesehen, der

  in dem Ringkanal, also in die Bewegungsbahn des

  Rollkörpers, eingreift und dort bei der Bewegung des

  Antriebsteils in der einen Drehrichtung von dem

  Rollkörper mitgenommen wird. Während dieser

  Bewegung ist dann das Planetenradgetriebe blok-

  kiert, und zwar so lange, bis der Mitnehmer auf

  einen festen Anschlag aufläuft und dadurch der das

  Planetenradgetriebe tragende Hebel zum Stehen

  kommt. Von hier ab setzt sich das Planetenra(1-

  getriebe in Bewegung und treibt den Abtriebsteil,

  nämlich die Abtriebswelle, in gegenüber vorher ent-

  gegengesetzter Drehrichtung an.

  An Rand der Zeichnung, die ein Ausführungs-

  beispiel des erfindungsgemäßen Drehrichtungs-

  wechselgetriebes zeigt, soll die Erfindung näher er-

  läutert Nverden.

  Fig. i zeigt das Getriebe im Schnitt nach Linie

  1-I der Fig.2, die eine Draufsicht des Getriebes

  wiedergibt. Mit i ist das Antriebsrad des Dreh-

  richtungswechselgetriebes bezeichnet, das bei Stu-

  femvählerantrieben in bekannter Weise ein Mai-

  teserrad sein kann. 2 ist der Abtriebsteil, nämlich

  die Stufenwählerwelle, die,in bekannter, aber weiter

  w. die beweglichen

  nicht dargestellter Weise den b7

  Stufenwälilerkontakte trägt. Das Antriebsrad i ist

  auf der Welle 2 bei 3 gelagert. Mit 4 ist ein fest-

  stehender Teil, beispielsweise ein Gehäuseteil des

  Getriebes, angedeutet. 5 ist ein auf der Welle 2 dreh-

  bar gelagerter Drehhebel, der auch als Scheibe aus-

  geführt sein kann. Auf diesem ist bei 6 ein Zahir ad?

  gelagert, das auf der den Drehhebel 5 durchsetzen-

  den Welle 8 auf der anderen Seite des Hebels ein

  "Zahnrad 9 trägt. Dieses kiiinnit mit einem Zahnrad

  io, das auf der Abtriebswelle 2 starr befestigt ist-.

  Das Zahnrad 7 kämmt mit einem auf dem Antriebs-

  rad i angebrachten Zahnkranz i i. Zwischen denn

  feststehenden, einen Zylinderteil bildenden Teil 4

  und dem den Zahnkranz tragenden Zylinderansatz

  12 des Antriebsrades i ist ein Ringkanal 13 frei

  gelassen. An den einander gegenüberliegenden Flan-

  ken der Ringkanalteile 4 und 12 sind je eine Nisch;#,

  z. B. etwa halbrunde Aussparungen 14 und 15, an-

  gebracht. 16 ist ein Rollkörper, z. B. eine Zylinder-

  walze. Diese wird in eine der Nischen 14 oder 15 ein-

  gesetzt. Ihr .Durchmesser ist so bemessen, daß sie

  die Nische, z. B. i4, und den Ringkanal auf seiner

  Breite ausfüllt, d.li. wenn die Walze in eine der

  Nischen eingesetzt ist, kann sich der Teil 12 gegen-

  über dem feststehenden Teil 4 verdrehen, wobei die

  Walze 16 im Ringkanal 13 gleitet. In den Ringkanal

  13 ragt ein am Teil 5 vorgesehener Mitnehmer r-,7.

  Auch dieser bewegt sich beim Verdrehen des Teils 5

  gegenüber dem feststehenden :Feil 4 in dem Ring-

  karial 13. An der einen Teil des Ringkanals bilden-

  den Flanke 18 des Teils 12 ist eine in den Ring-

  kanal vorspringende Nase i9 angebracht. Diese ist

  von der im Teil 12 vorgesehenen Nische 15 genau

  im Abstand der Breite a des Mitnelimers 17 an-

  gebracht. Im gleichen Abstand a von der Nische i.1

  entfernt ist am feststehenden Teil 4 ein über den

  Ringkanal 13 ragender '\üscl112tg 20 vorgesehen. Die

  Nase i9 und der Anschlag 20 sind so ausgeführt, daß

  sie übereinander hinweggleiten köilnen.

  Das Drehrichtungswechselgetriebe arbeitet f oi-

  gendermaßen: Angenommen, (las Getriebe steht in i

  der auf der Fig. 2 oben durch Strichpunktierung an-

  gedeuteten Stellung, und es bewegt sich das Antriebs-

  rad i in der Pfeilrichtung P im Gegenuhrzeigersinn,

  dann befindet sich der ;Mitnehiner 17 zwischen der

  Nase i9 und der in der Nut 15 eingesetzten Walze i

  16. Bei dieser Bewegung wird über den Mitnehmer

  17 der Drehhebel 5 während der Drehbewegung des

  Antriebsrades i mitgeschleppt. Da der Drehhebel 5

  gegenüber dem Antriebsrad i also keine eigene Be-

  wegung ausführt, bleibt das Planetenrad 7 und da- i

  mit (las mit dem Rad io kämmende Ritzel9 starr

  gekuppelt, so daß die Drehbewegung des Antrie);s-

  rades i unmittelbar auf die Abtriebswelle 2 über-

  tragen wird. Diese Bewegungsart bleibt erhalten,

  bis schließlich der l@Iitnehmer 17 auf seiner Kreis- i

  bewegung auf den feststehenden Anschlag 2o auf-

  läuft. Hierbei bleibt der Mitnehmer 17 stehen

  (s. Fig. 2). Wenn nun das Antriebsrad i sich in der

  Pfeilrichtung P weiterdreht, drückt die Walze 16

  auf den Mitnehmer 17 und weicht dabei in die gegen- i;

  überliegende Nische 14 aus. Nun kann sich der

  Teil 12 des Antriebsrades i an der Walze 15 vorbei

  weiterdrehen, während die Walze 16 den Mitnehmer

  i7 zwischen sich und dein Anschlag 20 festhält. Eiei

  dieser Bewegung fängt das Planetenrad 7, da der

  Drehhebel 5 nunmehr festgehalten wird, an, sich irt

  der Pfeilrichtung P, zu drehen. Diese Drehbewegung

  überträgt sich auf (las Ritzel 9 und damit über das

  damit k<imineii<ie Rad io auf die -\litriebswelle 2, die

  nunmehr im Gegenuhrzeigersinn sich zu drehen be-

  ginnt. Diese Bewegung der Abtriebswelle dauert beim

  Ausführungsbeispiel fast eine volle Umdrehung

  des Antriebsrades, d. h. so lange, bis die Nase i9

  auf die in der Nische 14 festgesetzte Walze auftrifft.

  In dieser Stellung wird das ganze Getriebe blockiert.

  Wird hierauf folgend das Antriebsrad i im Uhr-

  zeigersinn :nigetrieben, dann spielt sich sinngemäß

  der umgekehrte Vorgang wie vorbeschrieben ab. Das

  erfindungsgemäße Drehrichtungswechselgetriebe ge-

  stattet also bei zweimaligem Umlauf des Antriebs-

  rades i ini gleichen Sinne eine zweimalige hni-

  drehung der :\1)irleliswelle 2 zu erzielen, doch Etat

  hierbei jeweils die zweite Umdrehung eineentgegen-

  gesetzte Drehrichtung zur ersten Umdrehung.

  Das erlindtingsgeniiiße Drehrichtungswechsel-

  getriebe Eiei Sttifenwälileraritrieben von Regeltrans-

  formatoren ist besonders vorteilhaft, weil nunmehr

  unter Beibehaltung ein- und derselben Drehrichtung

  des :Antriebs der- Stufenwähler zweimal, davon ein-

  mal in entgegengesetzter Richtung durchlaufen wer-

  den kann. 1)a das Getriebe nach zwei Umdrehungen

  selbsttätig blockiert wird, wird ein Überlaufen der

  Endstellung finit Sicherheit verhütet. Da das ver-

  wendete Sperrgetriebe und das weiter erforderliche

  Planetengetriebe aus einfachen Teilen besteht, ist

  <las ganze Getriebe billig in der Herstellung und

  einfach im @\tifbau, trotzdem alter sehr robust. Das

  Getriebe liißt sich in allen Einbaulagen verwenden,

  insbesondere dann, wenn mau den Drehhebel 5 z. B.

  als Scheibe ausbildet, der den Ringkanal 13 über-

  deckt, so wie (lies die Fig. i und 2 zeigen. Ein ganz

  besonderer Vorteil des erfindungsgemäßen Getriebes

  ist schließlich ini koaxialen Zusammenbau von .An-

  und Alttrieb, sowie Sperr- und Planetengetriebe zu

  sehen. Diese besondere Konstruktion ermöglicht es,

  das Getriebe in bisher nicht erreichter Gedrängtheit

  in radialer Richtung zu bauen. Dies bedeutet aber,

  claß das Getriefte selbst unter räumlich schlechten

  Verli:iltnissen gtit verwendbar ist.

  `'Weiter vorteilhaft ist, daß das Umkehren der

  Drehrichtung der Stufemvä hlerwelle praktisch ohne

  Totgang erfolgt, da sich der beim Ausweichen des

  Rollenkörpers aus der Aussparung 15 auftretende

  Totgang beim Einrucken in die Aussparung i4

  wieder aufhebt. Dieser Vorgang geschieht in der

  Mitte eines Schaltschrittes und hat daher keine Be-

  deutung. Zur :\ufrechterhaltung der gleichen Dreh-

  winkel nach dem Umkehrvorgang braucht lediglich

  das Übersetzungsverhältnis des Planetengetrieftes

  gleich groß, z. B. 2 X 1 : 3, gewählt werden.

Claims (1)

1. PATENTANSPRÜCHE: i. Drehrichtungswechselgetriebe, insbesondere zum Antrieb von Stufenwählern für Regeltrans- forinatoren, deren auf einer Kreisbahn angeord- nete Stufenkontakte zweimal, davon einmal in entgegengesetzter Richtung durchlaufen werden, dadurch gekennzeichnet, daß es Mittel enthält, die selbsttätig Teile des Getriebes über je die Dauer einer Umdrehung des Abtriebs abwech- selnd blockieren bzw. antreiben, und zwar derart, daß bei gleichsinniger Drehrichtung am Antrieb über etwa zwei Umdrehungen des Abtriebs die eine Abtriebsumdrehung im Uhrzeigersinn und die andere im Gegenuhrzeigersinn bzw. um- gekehrt erfolgt. 2. Getriebe nach Anspruch i, dadurch gekenn- zeichnet, daß zwei über Kupplungsglieder mit- einander verbundene Einzelgetriebe vorgesehen sind. von denen das mit dem Antrieb verbundene utid etwa über zwei Umdrehungen des Abtriebs- teils in der gleichen Drehrichtung angetriebene erste Getriebe über etwa eine Umdrehung des Abtriebs das zweite Getriebe vermittels der Kupplungsglieder blockiert, dieses Getriebe als Ganzes mitnimmt und den Abtrieb im Drehsinn des ersten Getriebes bewegt, während am Ende der ersten Umdrehung des Abtriebs die Blok- kierung des zweiten Getriebes mittels der Kupp- lungsglieder selbsttätig aufgehoben wird, wo- durch auch dieses sich bewegt und dadurch den Abtrieb im gegenüber vorher entgegengesetztem Sinne bewegt und sinngemäß umgekehrt bei Drehrichtungswechsel des Antriebs. 3. Getriebe nach :Anspruch i und 2, dadurch gekennzeichnet, claß das erste Getriebe ein so- genanntes Roll- bzw. Gleitkörpersperrgetriebe und das zweite Getriebe ein Zahnrad- getriebe ist. 4. Getriebe nach Anspruch i bis 3, dadurch gekennzeichnet, claß die beiden Getriebe koaxial zueinander und zur Abtriebs- bzw. Antriebs- welle angeordnet sind. 5. Getriebe nach Anspruch i bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß das zweite Getriebe ein Planetengetriebe ist, dessen mit einem Zahn- kranz (ii) des Antriebsrades (i) kämmendes Planetenrad (7) auf einem an der Abtriebsweale (2) drehbar gelagerten Drehhebel (5) gelagert ist und mit einem auf der Abtriebswelle (2) fest- sitzenden Stirnrad (io) kämmt, gegebenenfalls vermittels eines mit dem Planetenrad verbunde- nen Ritzels (9). 6. Getriebe nach Anspruch i und 2, dadurch gekennzeichnet, daß das als erstes Getriebe dienende Gleitkörpersperrgetriebe einen zwi- schen dem Antriebsteil (i) und einem fest- stehenden Teil (4) gebildeten Ringkanal (i3) aufweist, in dem ein in darin vorgesehenen Nischen 14 bzw. 15 ausweichbarer Rollkörper, z. B. Walze (16), eingesetzt ist, und daß der das Planetenrad (7) tragende Drehhebel (5) einen in die Rollkörperbewegungsbahn (13) reichen- den Mitnehmer (17) besitzt, der bei Bewegung des Antriebsteils in der einen Drehrichtung (P) von dem als Kupplungsteil dienenden Roll- körper (16) bei gleichzeitiger Blockierung des, Planetengetriebes (11, 7, g, 1o) mitgeschleppt wird, bis er auf einen in die Rollkörperbewegungsbahn ragenden Anschlag (2o) des feststehenden Rollkörpergetriebeteils (4) trifft, dadurch zum Stillstand kommt und bei Weiterbewegung des Antriebsteils (i) in der gleichen Drehrichtung (Pfeilrichtung P) das Planetengetriebe in Gang setzt, wodurch der Abtriebsteil (Welle 2) in gegenüber vorher entgegengesetzte Drehung versetzt wird.