DEP0047605DA - Getriebe zur stufenlosen Verstellung von Steuerungsgliedern auf umlaufenden Wellen - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft ein Getriebe zur stufenlosen Verstellung von Steuerungsgliedern auf umlaufenden Wellen. Wollte man bisher beispielsweise eine Hubverstellung eines nockengesteuerten Ventils während des Betriebes erzielen, so waren auf der Nockenwelle mehrere Nocken mit verschiedenem Hub nebeneinander angeordnet, die durch Längsverschiebung der Nockenwelle abwechselnd mit dem Ventil in Eingriff gebracht werden konnten. Vor jeder Verstellung mußte das Ventil jedesmal abgehoben werden. Es war also praktisch bei jeder Umschaltung eine Betriebsunterbrechung erforderlich. Außerdem war die Schaltung nicht stufenlos.

Bei einer andern Konstruktion war auf der ebenfalls längsverschiebbaren Nockenwelle ein verbreiterter Nocken angeordnet, dessen Hub sich mit der Breite änderte (Schrägnocken). Bei Längsverschiebung der Nockenwelle konnte zwar der Hub stufenlos geändert werden. Bewährt hat sich diese Konstruktion jedoch ebenfalls nicht, weil Axialdrücke auftragen und die Berührung zwischen Stößel und Nocken nur punktförmig sein durfte.

Die Erfindung besteht darin, daß mit einem auf der Hauptwelle befestigten, schrägverzahnten Rad ein auf der Schaltwelle befestigtes entsprechend verzahntes Rad kämmt und ein mit diesem fest verbundenes Zahnrad mit einem auf der Hauptwelle drehbar gelagerten Rad kämmt, das mit dem zu steuernden Glied gekoppelt ist, wobei die Schaltwelle längsverschiebbar ist und ihre Räder entsprechend der größten Längsverschiebung verbreitert sind.

Bei Längsverschiebung der Schaltwelle tritt eine Verdrehung des lose auf der Hauptwelle gelagerten Zahnrades gegenüber der Hauptwelle ein. Die Größe des Verdrehungswinkels ist abhängig von der Steigung der Verzahnung des Schrägzahnstirnradpaares und der Größe der Verschiebung.

Der Vorteil der Erfindung besteht darin, daß mit einem aus nur zwei Zahnradpaaren bestehenden Getriebe eine stufenlose Verstellung eines Steuergliedes während des Betriebes erzielt werden kann.

Um bei gegenüber größter Längsverschiebung der Schaltwelle und Schräge der Verzahnung die Winkelverstellung zu vergrößern, sind beide Zahnradpaare, und zwar mit entgegengesetzter Zahnschräge, schrägverzahnt. Bei gleichem Steigungswinkel der Verzahnung ist dann die Winkelverstellung doppelt so groß als bei Schrägverzahnung nur des einen Zahnradpaares.

Der Erfindungsgegenstand ist auch dann anwendbar, wenn das Steuerglied mit einer größeren oder kleineren

Drehzahl umlaufen soll als die Hauptwelle und die stufenlose Einstellung einer vor- oder Nacheilung des Steuergliedes während des Betriebes erforderlich ist. Für diesen Fall ist es nur notwendig, eine Über- oder Untersetzung in die Zahnradpaare zu legen.

In der Zeichnung ist die Erfindung beispielsweise und schematisch dargestellt. Es bedeuten:

Abb. 1) Getriebe mit Schrägverzahnung eines Zahnradpaares,

Abb. 2) Schnitt A - B gemäß Abb. 1),

Abb. 3) Getriebe mit Schrägverzahnung beider Zahnradpaare.

Die Ausführungsform gemäß Abb. 1 zeigt ein Schrägzahnstirnradpaar, dessen treibendes Rad 1 auf der Hauptwelle 2 und dessen getriebenes Rad 3 auf der Schaltwelle 4 festsitzen. Mit dem Rad 3 ist das Zahnrad 5 fest verbunden, das mit dem Zahnrad 6 kämmt. Rad 6 sitzt lose auf der Hauptwelle 2. Im Betrieb läuft Rad 6 mit der Hauptwelle 2 um. Bei Längsverschiebung der Schaltwelle 4 wird Rad 3 gegenüber Rad 1 längsverschoben und erfährt eine Verdrehung zusätzlich zu seinem Umlauf, die von der Steigung seiner Verzahnung und der Größe seiner Verschiebung abhängt. Diese Verdrehung erleidet infolge seiner Kupplung über Rad 5 auch das Zahnrad 6 gegenüber der Hauptwelle 2. Ist beispielsweise ein Nocken 7 exzentrisch auf der Hauptwelle 2 gelagert und Zahnrad 6 über den Mitnehmerstift 8 mit dem Nocken 7 gekuppelt, so bewirkt eine Längsverschiebung der Schaltwelle 4 eine Verdrehung des Nockens 7 um seine exzentrische Lagerung und damit eine Hubverstellung.

Sind, wie in Abb. 3 dargestellt, beide Zahnradpaare schrägverzahnt, so bewirkt die Längsverschiebung der Schaltwelle 9 nicht nur die durch die Längsverschiebung der Räder 10 und 11 gegeneinander hervorgerufene Verdrehung des Zahnrades 12, sondern auch eine zusätzliche Verdrehung, die durch die Längsverschiebung des Zahnrades 13 gegenüber dem Zahnrad 12 verursacht wird. Die Zahnräder 11 und 13 sind die ein Pfeilrad verzahnt.

Bei der Ausführungsform gemäß Abb. 3 ist außerdem in die Zahnräder eine Untersetzung gelegt, so daß das Zahnrad 12 gegenüber dem Zahnrad 10 mit halber Drehzahl umläuft. Statt des Zahnrades 12, das auf der Hauptwelle 14 umläuft oder neben diesem kann auch ein auf der dritten Welle 15 gelagertes Zahnrad 16 mit dem Zahnrad 13 kämmen.

Claims (3)

1) Getriebe zur stufenlosen Verstellung von Steuerungsgliedern auf umlaufenden Wellen, dadurch gekennzeichnet, daß mit einem auf der Hauptwelle befestigten schrägverzahnten Rad ein auf der Schaltwelle befestigtes entsprechend verzahntes Rad kämmt und ein mit diesem fest verbundenes Zahnrad mit einem auf der Hauptwelle drehbar gelagerten Rad mit gleicher Übersetzung kämmt, das mit dem zu steuernden Glied gekoppelt ist, wobei die Schaltwelle längs verschiebbar ist und ihre Räder entsprechend der größten Längsverschiebung verbreitert sind.

2) Getriebe nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß beide Zahnradpaare mit entgegengesetzter Schräge schräg verzahnt sind.

3) Getriebe nach Anspruch 1 oder 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß in die Zahnradpaare eine Übersetzung oder Untersetzung gelegt ist.