DE906877C

DE906877C - Getriebe zur periodischen AEnderung der Winkelgeschwindigkeit

Info

Publication number: DE906877C
Application number: DEV4885A
Authority: DE
Inventors: Karl Gabriel
Original assignee: JM Voith GmbH
Current assignee: JM Voith GmbH
Priority date: 1952-08-23
Filing date: 1952-08-23
Publication date: 1954-03-18

Description

Getriebe zur periodischen Änderung der Winkelgeschwindigkeit Zur Erzielung periodischer Änderungen der Winkelgeschwindigkeit umlaufender Organe werden verschiedene Getriebe benutzt, von denen das bekannteste das Malteserkreuz ist.
Dieses Getriebe verändert die Winkelgeschwindigkeit des getriebenen Teiles, also des Kreuzes zwischen Null und einem Maximum, und zwar pro Umdrehung des Kreuzes so oft, als Schaltwinkel vorgesehen sind. Die Anzahl der Schaltwinkel legt gleichzeitig auch das Verhältnis der Zeiten von Stillstand und Bewegung fest. Es ist daher nicht möglich, die Stillstandzeiten im Verhältnis zu den Schaltzeiten beliebig zu ändern.
Das Malteserkreuz erfordert außerdem immer zwei in einem gewissen Abstand voneinander gelagerte Achsen oder Wellen. Die Lagerung muß sehr präzise sein, um die erwünschte Bewegungsänderung bzw. den Stillstand zu erzielen.
Es sind aber auch bereits Getriebe zur Änderung der Winkelgeschwindigkeit bekanntgeworden, deren Wellen gleichachsig angeordnet sind. Neben einem relativ komplizierten Getriebe dieser Art mit mehreren Zahnrädern, welches in erster Linie für den Abstimmechanismus von Rundfunkeinrichtungen bestimmt ist, wurde ein Getriebe mit intermittierender Drehleistung vorgeschlagen, welches im Wesen aus drei parallelen, mit Führungsschlitzen für gemeinsame Gleitorgane versehenen Scheiben besteht.
Bei dem letztgenannten Getriebe besitzt die mit der Ausgangswelle verbundene Scheibe radiale Schlitze, während die beiden anderen Scheiben, d. h. die feststehende und die mit der Antriebswelle gekuppelte Scheibe, mit in sich geschlossenen Schaltkurven für die Gleitorgane versehen sind. Zur Erzielung der abwechselnden Dreh- und Stillstandsperioden der Ausgangswelle besteht die Schaltkurve der Antriebsscheibe aus konzentrischen Kreisbögen mit dazwischenliegenden Radialstücken. Dieses nur für bestimmte Zwecke verwendbare Getriebe hat den Nachteil, daß die Übergänge vom Stillstand zum Lauf der Ausgangswelle und umgekehrt ruckartig erfolgen.
Die erwähnten Mängel sind durch die Erfindung behoben worden. Diese betrifft ein Getriebe zur periodischen Veränderung der Winkelgeschwindigkeit mit gleichachsig angeordneten Wellen und nur einer einzigen Schaltkurve, welches dadurch ausgezeichnet ist, das an fest auf den Wellen sitzenden Kurbeln Schwingarme angelenkt sind, die ihrerseits in gelenkiger Verbindung miteinander stehen und an ihrem Verbindungsgelenk ein in der Schaltkurve geführtes Organ, vorzugsweise eine frei drehbare Rolle, tragen.
Das Getriebe nach der Erfindung ist einfach gebaut und bei entsprechender Form der Schaltkurve für alle möglichen Bewegungsgesetze geeignet. Sollen z. B. zwischen Bewegungsperioden auch Stillstandsperioden eingeschaltet sein, erhält der Schwingarm der getriebenen Welle eine Länge entsprechend dem Radius von in der Schaltkurve vorgesehenen Kreisbögen. Diese Kreisbögen liegen bezüglich der Getriebeachse exzentrisch. Die Übergänge von Stillstands- zu Drehperioden und umgekehrt sind durch geeignete Formgebung der Schaltkurve stoßfrei, also ohne plötzliche Geschwindigkeitsänderungen ausführbar. Hierbei können Kurventeile, welche die einzelnen Kreisbögen verbinden, zweckmäßig so ausgebildet werden, daß die Änderung der Winkelgeschwindigkeit ungefähr nach einem Sinusgesetz erfolgt, um kleinste Beschleunigungen zu erhalten.
Wird das Getriebe gemäß einem weiteren Merkmale der Erfindung derart ausgeführt, daß die der treibenden und die der angetriebenen Welle zugeordneten Triebwerksteile mehrfach in winkelsymmetrischer Anordnung vorgesehen sind, entsprechend ebenso vielen in gleicher Weise angeordneten Teilen der Schaltkurve, kann, da hierdurch Zentrierung der getriebenen Welle erfolgt, auf deren Lagerung verzichtet werden.
Die Zeichnungen stellen zwei beispielsweise Ausführungsformen des Erfindungsgegenstandes im Schema dar.
Abb. I ist der Aufriß, teilweise Schnitt, und Abb.2 der Grundriß eines Getriebes mit einfachem Triebwerk, Abb.3 der Grundriß eines Getriebes mit dreifachem Triebwerk.
Auf der treibenden Welle I sitzt fest die Kurbel I', auf der gleichachsigen, getriebenen Welle 7 die Kurbel 7'. Über die Zapfen 2 bzw. 6 sind an die Kurbeln I', 7' die Schwingarme 3 bzw. 5 angeschlossen, welche durch das Gelenk 9 miteinander in Verbindung stehen.
Das Verbindungsgelenk 9 trägt eine frei drehbare Rolle 4, die in der Schaltkurve 8 geführt ist. Durch die besondere Form der Schaltkurve wird die Änderung der Winkelgeschwindigkeit hervorgerufen. Will man vollkommenen Stillstand der Getriebewelle 7 während bestimmter Zeitabschnitte erreichen, ist die Kurve 8 so auszubilden, daß sie Kreisbögen enthält, deren Mittelpunkte durch jeweilige Stellungen des Zapfens 6 gebildet werden und deren Radien genau der Länge des Schwingarmes 5 entsprechen. Durchläuft nun die Rolle 4 einen derartigen Kreisbogen, so bleibt der Zapfen 6 und damit die getriebene Welle 7 in Ruhe. In der in sich geschlossenen Schaltkurve kann eine beliebige Zahl derartig gebildeter Kreisbögen angeordnet werden, und es erfolgen während einer vollen Umdrehung des Systems so viele Stillstände der getriebenen Welle, wie Kreisbögen vorhanden sind.
Enthält die Kurve 8 drei gleichmäßig über den Umfang verteilte, kongruente Kreisbögen IO, II, I2, die durch mittelpunktsymmetrische Kurvenstücke IO', II', I2' verbunden sind, wie in Abb. 3 dargestellt, und ordnet man die Triebwerkteile gemäß Abb. I und 2 dreifach an, können die Kurbeln sowohl der treibenden als auch der getriebenen Welle zu je einem Stern I3 bzw. I4 vereinigt werden, wodurch das Lager I5 der getriebenen Welle 7 (Abb. I) überflüssig wird.
Die treibende Welle I kann selbstverständlich auch als Hohlwelle ausgebildet werden. Es ist dann möglich, die getriebene Welle 7 nach der Antriebsseite hin herauszuführen.

Claims

PATENTANSPRÜCHE: I. Getriebe zur periodischen Änderung der Winkelgeschwindigkeit mit gleichachsig angeordneten Wellen unter Verwendung einer Schaltkurve, dadurch gekennzeichnet, daß an fest auf den Wellen (I, 7) sitzenden Kurbeln (I', 7') Schwingarme (3, 5) angelenkt sind, die ihrerseits in gelenkiger Verbindung miteinander stehen und an ihrem Verbindungsgelenk (9) ein in der Schaltkurve (8) geführtes Organ, vorzugsweise eine frei drehbare Rolle (4), tragen.
2. Getriebe nach Anspruch I, dadurch gekennzeichnet, daß zur Erzielung von Stillstandsperioden der Schwingarm (5) der getriebenen Welle (7) eine Länge entsprechend dem Radius von in der Schaltkurve (8) vorgesehenen Kreisbögen (IO, II, I2) aufweist.
3. Getriebe nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Übergang von einem Kreisbogen (IO) der Schaltkurve (8) zum nächstfolgenden (i i) so ausgebildet ist, daß die Änderung der Winkelgeschwindigkeit des getriebenen Teiles ungefähr nach dem Sinüsgesetz vor sich geht. Getriebe nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die den Wellen (1, 7) zugeordneten Triebwerksteile (1', 7'; 3, 5; 4, 9) mehrfach, vorzugsweise dreifach, in winkelsymmetrischer Anordnung vorgesehen sind, entsprechend ebenso vielen, in gleicher Weise angeordneten Teilen der Schaltkurve (Abb. 3).