NL8801106A - Lier met snelheidstrappen. - Google Patents

Description

'i

Lier met snelheidstrappen.

De uitvinding heeft betrekking op versnellingsbakken en transmissies, in het bijzonder degene die worden gebruikt in lieren met versnellingen of overbrengverhoudingen in één richting van trommelrotatie.

5 Reeds lang zijn lieren met twee snelheidstrappen bekend, waarbij een omkering van de rotatie van de aandrijf-as een verschillende rotatiesnelheid levert aan de trommel, indien een vaste rotatiesnelheid voor de as gegeven is. Hoewel het woord "snelheid" vaak wordt gebruikt voor het beschrijven van de werking van een 10 liertrommel onder het effect van verschillende overbrengingstrappen, wordt in feite bedoeld dat de lier met verschillende mechanische voordelen kan werken. De aanduiding "eerste snelheid" betekent meestal de hoogste trommelsnelheid, die correspondeert met het laagste mechanische rendement dat door de lier wordt geleverd. Deze 15 eerste snelheid staat het toe dat de trommel met de hoogste rotatie snelheid wordt gedraaid onder omstandigheden van lage kabelbelasting, zodat de medewerker een lijn, draad of kabel snel kan innemen. De volgende snelheid,in hoofdzaak de "tweede snelheid" genoemd, heeft een lagere trommelrotatiesnelheid dat de eerste snelheid en levert 20 een hoger mechanisch rendement, dat bruikbaar is als de lijnbelasting is toegenomen.

Omdat de aandrijfas in twee richtingen (dat wil zeggen kloksgewijze of tegenkloksgewijze) kan worden geroteerd, is het uiteraard eenvoudig om lieren met twee snelheidstrappen te ontwerpen, waarbij 25 de trommelrotatie in één richting kan werken met twee verschillende overbrengingsverhoudingen. Er is echter behoefte aan lieren met meer dan twee snelheidstrappen, zodat er een grote variatie aan lijnbelastingen kan zijn.

78801106 -2-

Omdat lieren vaak worden gebruikt op zeilschepen, waar de lasten belangrijk kunnen variëren, en snel kunnen wisselen, is er een behoefte aan lieren met meerdere snelheidstrappen die snel, gemakkelijk en automatisch kunnen wisselen tussen drie of meer 5 snelheden na het omkeren van de rotatierichting van de aandrijfas.

Bij lieren die worden gebruikt op zeilschepen is het ook gewenst dat de rotatierichting van zijn trommel kan worden veranderd om te passen bij verschillende plaatsen op het schip, dat wil zeggen het mogelijk maken dat de lijn van de meest geschikte 10 positie (dat wil zeggen met de trommel kloksgewijze of tegenkloks- gewijze roterend) kan worden getrokken.

De uitvinding is dus gericht op een tandwielkast of transmissie die het vermogen opneemt dat door de roteerbare aandrijfas wordt afgegeven, en die omzet in afgegeven vermogen. De lS aandrijfas kan in twee richtingen, dat wil zeggen kloksgewijze en tegenkloksgewijze worden gedraaid en kan worden aangedreven door een aandrijforgaan (bijvoorbeeld motor) of met de hand. Hoewel de uitvinding betrekking heeft op de constructie van een tandwielkast die drie of meer uitgangssnelheden kan leveren, zal de uitvinding 20 wordsibesproken in samenhang met een lier.

Eenvoudig gezegd wordt een lier bediend door het met de hand, bijvoorbeeld met kruk, of met een aandrijforgaan, zoals een motor roteren van een primaire aandrijfas. De aandrijfas is voorzien van één of meer coaxiaal aangebrachte tandwielen die het 25 roterende vermogen van de aandrijfas overbrengen naar een of meer tandwielreeksen, waarbij er een verschillende tandwielreeks is voor elke snelheid. De trommel, die roteerbaar is aangebracht op de basis van de lier, is voorzien van een inwendig ringwiel. De tandwielreeks ontvangt roterend vermogen uit de aandrijfas en 30 brengt dit over naar het inwendige ringwiel van de trommel om rotatie van de trommel teweeg te brengen. De tandwielreeksen omvatten een of meer secundaire assen waarop de tandwielen axiaal zijn aangebracht.

Over het algemeen kan een tandwiel dat axiaal op een 35 as is aangebracht, zodanig met de as worden verbonden dat hij in beide rotatierichtingen met de as moet roteren. Echter kan een tandwiel ook in één richting op een as zijn aangebracht, hetgeen betekent dat hij in één richting met de as roteert, doch van de .8801106 * -3- as is gescheiden in de andere richting en niet gezamenlijk roteert (bijvoorbeeld met behulp van een pal- en palwielmechanisme). Enkele tandwielen kunnen in feite axiaal op een as zijn aangebracht en onafhankelijk van de as in een willekeurige richting roteren (bij-5 voorbeeld een vrijdraaiend wiel).

Ook kunnen twee tandwielen zodanig op een as zijn aangebracht dat beide tandwielen integraal zijn verbonden en dus samen in beide richtingen draaien,of kunnen zijn verbonden door een één-richtingsmechanisme (zoals een pal- en palwielmechanisme), zodat de 10 tandwielen samen draaien in één richting indien de betreffende over brenging in de aandrijvende stand is.

Tenslotte is het verband tussen een as en zijn axiaal aangebrachte tandwiel zodanig, dat hetzij de roterende as het wiel aandrijft of het roterende wiel de as aandrijft. Het is door de 15 oneindige combinatie en verscheidenheid van wielen en assen in een tandwielkast, dat lieren zijn ontworpen om de energie die aan de aandrijfas wordt gegeven, over te brengen naar de roterende trommel.

De onderhavige uitvinding levert een tandwielkast die 20 kan worden gebruikt bij een lier met drie of meer versnellingen of tandwielreeksen voor het aandrijven van de liertrommel. De de voorkeur hebbende lier van deze uitvinding dient te werken op drie verschillende snelheden na twee aansluitende rotatie-omkeringen van de aandrijfas. Dit is verkregen door het aanbrengen van een secundaire 25 axiale as waarop een axiaal beweegbaar schakelwiel is aangebracht, dat in zijn hoge stand samenwerkt met een wiel dat op de aandrijfas is aangebracht en deel uitmaakt van de eerste tandwielreeks, en die in zijn lage stand vrij is van de eerste tandwielreeks. Er is tevens een door een medewerker te bedienen hefmechanisme aange-30 bracht voor het heffen van het axiaal beweegbare tandwiel in in- grijping met de eerste tandwielreeks.

Het hefmechanisme kan naar keuze in de hoge stand worden gelaten, zodat na opvolgende omkeringen van de rotatie van de aandrijfas, de lier achtereenvolgens wisselt van eerste snelheid naar een 35 tweede snelheid en weer terug. Het is ook mogelijk om gedurende de werking van de lier in zijn tweede snelheid, het hefmechanisme te verplaatsen om het axiaal beweegbare tandwiel buiten samenwerking te laten dalen met de eerste tandwielreeks, dus na het volgende om- .8801106 t -4- keren van de rotatie van de aandrijfas, waarbij de lier in zijn derde stand zal werken.

Alternatief kan het hefmechanisme worden bediend om het axiaal beweegbare tandwiel te laten dalen naar de lage stand voor-5 afgaande aan de werking van de lier. Deze instelling zal tot gevolg hebben dat de lier die in de tweede snelheid werkt als de aandrijfas in de geschikte richting wordt geroteerd, en na het omkeren van de rotatie van de aandrijfas zal de lier in de derde snelheid werken. Vervolgens zal na het omkeren van de rotatie van de aandrijfas de 10 lier terugschakelen naar de tweede snelheid.

In een de voorkeur hebbende uitvoeringsvorm is de eerste tandwielreeks van de aandrijfas voorzien van een schouder die zich bevindt aan de onderzijde van de naar voren gerichte tandvoeten teneinde het axiaal beweegbare tandwiel in zijn hoge stand te houden 15 gedurende de werking van de lier in zijn eerste snelheid. Deze tegen- houdschouder zal het aan het hefmechanisme toestaan om naar beneden te worden gebracht terwijl het axiaal beweegbare tandwiel in de hoge stand wordt gehouden, zodat de lier die in zijn eerste snelheid werkt, automatisch zal overschakelen naar detweede snelheid 20 en de derde snelheid na twee achtereenvolgende omkeringen van de rotetie van de aandrijfas. Dit treedt op omdat na de eerste omkering van de rotatie van de aandrijfas, het axiaal beweegbare tandwiel naar zijn lage stand valt buiten ingrijping met de eerste tandwielreeks. In deze de voorkeur hebbende uitvoeringsvorm is het mogelijk 25 om het schakelwiel te heffen naar zijn hoge stand om samen te werken met de eerste tandwielreeks, waarna hij in zijn hoge stand wordt gehouden door de schouder, en dan het hefmechanisme te laten dalen voorafgaande aan de beginnende werking van de lier. De lier zal dan een geheel automatische verschuiving leveren uit de eerste snel-30 heid naar de tweede snelheid en de derde snelheid na twee achter eenvolgende omkeringen van de rotatie van de aandrijfas. Alternatief kan het hefmechanisme in zijn hoge stand worden gelaten gedurende de werking van de lier in zowel de eerste als tweede snelheden, waardoor dus slechts eerste en tweede snelheden worden gele-35 verd. Het voordeel van het hefmechanisme van deze uitvinding is, dat hij het aan de medewerker, die het hefmechanisme in de hoge stand heeft gelaten, mogelijk maakt om op een willekeurig tijdstip voorafgaande of gedurende de werking van de eerste of tweede snelheden, .8801106 «i.

* -5- te beslissen of de derde snelheid nodig is na de werking op tweede snelheid, eenvoudig door het hefmechanisme te laten dalen.

Verder kan de lier direct van de eerste snelheid naar de derde snelheid worden overgebracht door het bedienen van het hef-5 mechanisme, dat het schakelwiel op de schouder van de eerste tandwiel- reeks wordt geplaatst en dan het hefmechanisme te laten dalen. Vervolgens de lier te bedienen in de eerste snelheid, de rotatie van de aandrijfas te stoppen en toe te staan dat het schakelwiel naar beneden valt en uit samenwerking met de eerste tandwielreeks,en 10 het dan weer laten beginnen van de rotatie van dezelfde aandrijfas die de lier in de derde snelheid brengt.

Samenvattend kan de lier van deze uitvinding naar keuze van de medewerker worden geschakeld tussen twee van de drie willekeurige snelheden (dat wil zeggen 1-2, 2-3, of 1-3), of worden in-15 gesteld om automatisch te veranderen van eerste naar tweede naar derde snelheid.

De uitvinding zal hieronder nader worden toegelicht aan de hand van de tekening, waarin bij wijze van voorbeeld een uitvoeringsvorm van een inrichting volgens de uitvinding is weergegeven. In de 20 tekening toont: figuur 1 een langsaanzicht van een lier, figuur 2 de lier van figuur 1 waarbij het huis is verwijderd om de inwendige tandwielreeksen te tonen, figuur 3 een bovenaanzicht van de lier van figuur 2 25 volgens de lijn III-III, figuur 4 een langsaanzicht van de lier van figuur 2 volgens de lijn IV-IV, figuur 5 een gedeeltelijk langsaanzicht van de lier van figuur 2 volgens de lijn V-V van figuur 3, tonende het verband 30 tussen de tandwielen op de aandrijfas en het schakelwiel in de lage stand, figuur 6 een gedeeltelijk langsaanzicht volgens de lijn VI-VI van figuur 4 waarbij het hefmechanisme het schakelwiel plaatst in de lage stand van figuur 5, 35 figuur 7 een gedeeltelijk langsaanzicht volgens de lijn VII-VII van figuur 3, tonende het verband tussen het schakelwiel in de lage stand en de uitgaande tandwielas, figuur 8 een gedeeltelijk langsaanzicht van de lier van figuur 2, tonende het verband tussen de aandrijfastandwielen en het .8801106 -6- 4» schakelwiel in de hoge stand, figuur 9 een gedeeltelijk langsaanzicht van het hef-mechanisme dat het schakelwiel in de hoge stand van figuur 8 plaatst, figuur 10 een gedeeltelijk langsaanzicht dat het verband 5 toont tussen het schakelwiel in de hoge stand en de uitgaande tand- wielas, figuur 11 een gedeeltelijk langsaanzicht volgens de lijn XI-XI van figuur 3, tonende het verband tussen de aandrijfas en de uitgaande tandwielas, 10 figuur 12 een gedeeltelijk langsaanzicht volgens de lijn XII-XII van figuur 3, tonende het verband tussen de aandrijf- as en het reductiewiel, figuur 13 een bovenaanzicht van het wiel van figuur 12 volgens de lijn Xlll-Xlll,en 15 figuur 14 een gedeeltelijk langsaanzicht volgens de lijn XIV-XIV van de aandrijfas en de reductiewielas, en figuur 15 een gedeeltelijk bovenaanzicht van de bovenste aandrijfaswielen en het schakelwiel, dat de vasthoudschouder toont.

20 De in figuur 1 weergegeven lier kan met de hand worden bediend, doch de maatregelen van deze uitvinding zijn gelijkelijk toepasbaar voor door een motor aangedreven inrichting. De lier 1 omvat een basis 2 en een trommel 3 die draaibaar op de basis 2 is ondersteund. Ook zijn een kruk 4 en een krukhandgreep 5 weergegeven.

25 De lier is voorzien van een ontvangsok aan zijn top voor het ontvangen van het einde van de druk voor het vergrendelen van een roteerbare verbinding. Een lijn 6 wordt ingetrokken zoals met streepstippellij-nen is weergegeven.

Overgaande naar figuur 2 is de basis 2 weergegeven, de 30 trommel 3 en het inwendige tandwielhuis 7. Het inwendige tandwielhuis 7 rust binnen de basis 2 en is door bouten 8 aan de basis bevestigd. Het tandwiel 7 eindigt aan zijn boveneinde in een aandrijfasbus 9 voor het opnemen van de centraal gelegen aandrijfas A. Rollagers 10 bevinden zich tussen de aandrijfas A en de aandrijfasbus 9. Rollagers 35 11 en 12 bevinden zich tussen de roterende trommel 3 en de aandrijf asbus 9.

Het tandwielhuis 7 ondersteunt vier assen, de aandrijfas A, de schakelwielas B, de reductiewielas C, en de uitgangsas D.

,8801106 -7-

De aandrijfas A draagt wielen Al, A2, A3 en A4, genummerd vanaf de top naar de bodem. De schakelwielas B draagt een schakelwiel Bl dat axiaal beweegbaar is tussen een lage en een hoge stand. De reductie-wielas C draagt twee wielen C 1 en C2 die van de top naar de bodem 5 zijn genummerd. Tenslotte draagt de uitgaande tandwielas D drie wielen Dl, D2 en D3 van de top naar de bodem, waarbij Dl het uitgaande aandrijf wiel is dat in ingrijping is met het inwendige ring-wiel 13 van de trommel.

De lier 1 die in de tekeningen is weergegeven, past de 10 de voorkeur hebbende uitvoeringsvorm van de tandwielkast toe met drie versnellingen of tandwielreeksen. De eerste en derde versnellingen worden respectievelijk bepaald door de stand van het schakelwiel Bl. De eerste versnelling wordt bereikt indien tandwiel Bl in de hoge stand, zoals weergegeven in figuur 8, en in ingrijping is 15 met wiel Al en wiel D2.

De wielen op elke as zijn als volgt met hun respectieve assen verbonden. Wielen Al en A2 zijn éénrichtingswielen, hetgeen betekent dat in de de voorkeur hebbende uitvoeringsvorm zij direct met de as zullen roteren als de as kloksgewijze wordt geroteerd. Met 20 andere woorden brengt de as, indien hij kloksgewijze roteert, zijn roterend vermogen over wielen Al en A2. Door middéLvan een ratel en palmechanisme of ander bekend éénrichtingsmechanisme zal, indien de as A tegenkloksgewijze roteert, hij geen vermogen overbrengen óp de wielen Al en A2. Wiel A3 is een één-richtingswiel en draait alleen 25 met de aandrijfas A als de aandrijfas tegenkloksgewijze roteert. Als de as kloksgewijze roteert is wiel A3 vrij om te roteren in aansluiting op een willekeurige vermogenstoevoer die hij uit een ander wiel ontvangt. Wiel A4 op aandrijfas A is aan de as bevestigd en roteert direct met de as in beide richtingen.

30 Thans overgaande naar schakelwielas B en wiel Bl, roteert dit wiel vrij rond as B en roteert slechts in aansluiting op ver-mogensinvoer die hij uit andere wielen ontvangt.

Reductiewielas C draagt twee wielen Cl en C2. Wiel Cl is vrij om te roteren in een willekeurige richting rond de as in 35 geval van toegang tot andere wielen. Wiel C2 is een éénrichtingswiel en zal door wiel Cl worden aangedreven indien Cl tegenkloksgewijze roteert, en is vrij van Cl indien wiel Cl kloksgewijze roteert. In dar geval wordt wiel C2 door andere wielen aangedreven. Wiel C2 zal .8801106

At -8- wiel Cl aandrijven indien hij tegenkloksgewijze roteert.

De uitgaande wielas D draagt drie wielen Dl, D2 en D3.

Het wiel Dl is het uitgangsaandrijfwiel en hij is in ingrijping met het inwendige ringwiel 13 dat integraal aan de binnenvelg van de 5 trommel 3 is bevestigd. Begrepen wordt, dat hoewel in de de voorkeur hebbendeuitvoeringsvorm van deze uitvinding een lier wordt getoond, de tandwielkast van de uitvinding ook zou kunnen worden gebruikt voor het aandrijven van andere uitgangen. Het wiel Dl kan vrij rond de uitgaande wielas D roteren. Door het ontwerp en de verbanden van 10 alle assen, wielen en wielreeksen draait het uitgangswiel Dl echter altijd in dezelfde richting onafhankelijk van de richting waarin de aandrijfas A wordt geroteerd, hetgeen in de hier beschreven de voorkeur hebbende uitvoeringsvorm kloksgewijze is. De kloksgewijze rotatie van de uitgangsas Dl zal dus tot gevolg hebben dat de trommel 15 in een kloksgewijze richting roteert. Het zal aan de deskundige dui delijk zijn, dat het in vele situaties gewenst kan zijn om de trommel in tegenkloksgewijze richting te laten roteren, en de lier van deze uitvinding kan eenvoudig en gemakkelijk worden apwijzigd onder gebruik, making van dezelfde onderdelen om dit resultaat te verkrijgen, zoals 20 door het eenvoudig omkeren van de éénrichtingsmechanismen.

Wiel D2 is integraal met uitgangsaandrijfwiel Dl en heeft een bus 14 die zich neerwaarts en rond de uitgangswielas D uitstrekt en de inwendige schachtkraag 15 voor wiel D3 levert. Het wiel D3 is via een éénrichtingspal en palwielmechanisme 16 dat in figuur 7 is 25 weergegeven, op de as D aangebracht. De functie van wiel D3 en zijn pal en palwielmechanisme 16 is het overdragen van vermogen van wiel D3 naar het uitgangsaandrijfwiel Dl indien het wiel D3 kloksgewijze wordt aangedreven. Als het wiel D3 tegenkloksgewijze ten opzichte van de inwendige schachtkraag 15 wordt aangedreven, rijdt 30 het wiel over de pallen en wordt ontkoppeld van wielen D2 en Dl.

Ook als wiel D2 wordt aangedreven roteert de inwendige schachtkraag 15 met een snelheid die hoger is dan wiel D3 waardoor wiel D3 op effectieve wijze wordt overheerst.

Figuren 5-10 illustreren de werking van het schakel-35 wielhefmechanisme 20. In figuur 6 is weergegeven, dat het hefme- chanisme 20 stevig aan het tandwielhuis 7 is bevestigd via een stationaire arm 21. Aan het afgelegen einde van de stationaire arm 21 is een door een nok bediende hefboom 22 draaibaar bij 23 onder- .8801106 -9- steund. De hefboom 22 omvat een nokvolger 24 en een hefarm 25.

De nokvolger 24 en de hefarm 25 zijn onafhankelijk draaibaar ondersteund bij 23. De nokvolger 24 is voorzien van een loodrecht verlengstuk 26 waarin een instelschroef 27 is aangebracht, waarvan het 5 uiteinde tegen het ondereinde van hefboom 25 botst teneinde de hoekverhouding te bepalen tussen de nokvolger 24 en de hefarm 25.

De instelschroef 27 levert een continue instelling voor de hefarm 25. De hefarm 25 omvat een halscirkelvormig beugeldeel 28 met inwendig lopende pennen 29. De pennen 29 zijn tegenhoudend opgenomen jq in het cirkelvormige kanaal 31 van kraag 30, die integraal is met schakelwiel Bl. In andere uitvoeringsvormen zou de kraag van het wiel Bl gescheiden kunnen zijn.

Het doel en het voordeel van het onafhankelijk bij 23 draaibaar ondersteunen van de nokvolger 24 en hefarm 25 is, dat jtj als de kraag 30 integraal aan het schakelwiel Bl is bevestigd, hij het aan het hefmechanisme 20 toestaat om naar zijn lage stand te worden bewogen en het schakelwiel B in zijn hoge stand te laten, zoals hieronder is beschreven. Bij het alternatief zou het, indien het gewenst zou zijn, om de nokvolger 24 en hefarm 25 aan elkaar te 2Q bevestigen onder een vaste hoek, de voorkeur hebben om de kraag van het wiel Bl te scheiden, zodat zij afzonderlijk op de as B beweegbaar zijn.

Het schakelwiel-hefmechanisme 22 omvat een stuurmechanisme dat aan de liermedewerker toestaat om het schakelwiel Bl het-* 25 zij te plaatsen in de hoge of lage stand. Het stuurmechanisme omvat een roteerbare cilindrische knop 40 die zich uitwendig van de basis 2 uitstrekt en met de hand in een willekeurige richting kan worden geroteerd. Een nok 41 is integraal aan het afgelegen eincfevan de knop bevestigd. De knop 40 is opgenomen in een cilindrisch knophuis 2Q 42. Handrotatie van de knop 40 beweegt de nok 41, die op zijn beurt de nokvolger 24 beweegt. In een nokstand is het schakelwiel Bl in de hoge stand, zoals weergegeven in figuren 8-10, en in een andere stand is het schakelwiel Bl in de lage stand, zoals weergegeven in figuren 5-7.

25 Ook is zichtbaar in figuren 5-10 dat een veer 17 rond as B is geplaatst boven wiel Bl tussen het huis 7 en het wiel Bl.

Deze veer 17 dient om het wiel Bl neerwaarts te belasten. Het gebruik van een dergelijk belastingsmiddel heft de noodzaak op om .8801106 -10- op de zwaartekracht te vertrouwen bij het neerwaarts bewegen van wiel Bl, en staat dus de werking van de lier toe in een willekeurige stand.

Hoewel de uitvoeringsvorm van het hefmechanisme 20 dat 5 in de tekening is weergegeven, de de voorkeur/uitvoeringsvorm is, zal het door de deskundige worden erkend dat andere uitvoeringsvormen van een wielhefmechanisme mogelijk zijn en zijn begrepen onder de bewoording hefmechanisme.

Hieronder zal worden beschreven hoe de lier op drie 10 versnellingen kan worden gebruikt, alsmede in een willekeurige combinatie van twee versnellingen.

De lier wordt in de eerste versnelling gebracht door het bewegen van het schakelwiel Bl naar dshoge stand, en het dan roteren van de aandrijfas A in de kloksgewijze richting. Zoals 15 hierboven in de beschrijving van de uitvoeringsvorm is besproken, zal de trommel 3 op een hoge snelheid kloksgewijze roteren. Deze hoge rotatiesnelheid levert het laagste mechanisme rendement en kan worden gebruikt als de lijnbelasting laag is en het gewenst is om de lijn zo vlug mogelijk in te trekken.

20 De eerste versnelling wordt verkregen met de volgende tandwielreeks. De aandrijfas A roteert kloksgewijze, die door het éénrichtingsmechanisme in wiel Al het wiel Al kloksgewijze aandrijft. Wiel Al drijft wiel Bl in tegenkloksgewijze richting. Wiel Bl drijft wiel D2 in kloksgewijze richting. Aangezien wielen D2 en Dl inte-25 graal zijn, zal wiel Dl ook in een kloksgewijze richting roteren.

Wiel Dl is het uitgangsaandrijfwiel en hij zal de trommel draaien, via het ringwiel 13, in kloksgewijze richting met de hoogste snelheid .

De tweede versnelling wordt ingeschakeld door het omkeren 30 van de rotatierichting van de aandrijfas. Omdat wielen Al en A2 éénrichtingswielen zijn, zullen zij niet langer wiel Bl aandrijven. Wiel A3, een éénrichtingswiel, wordt echter tegenkloksgewijze aangedreven en zal op zijn beurt éénrichtingswiel D3 kloksgewijze aandrijven. Wiel D3 zal de aandrijfuitgangsas Dl kloksgewijze doen 35 roteren, die de trommel in een kloksgewijze richting aandrijft. De tweede versnelling is een tussengelegen snelheid die een hoger mechanisch rendement levert dan de eerste snelheid, en daardoor een lagere trommelrotatiesnelheid voor een bepaalde aandrijfasrot at ie sne Ihe id .

.8801106 « -11-

Indien het schakelwiel in zijn hoge stand wordt gehouden in ingrijping met de eerste tandwielreeks, zal een tweede omkering van de aandrijfas naar kloksgewijze rotatie de lier naar de eerste snelheid doen terugkeren. Deze opstelling zal het aan de lier toe-5 staan om te werken tussen eerste en tweede snelheden slechts door aansluitende omkeringen van de aandrijfasrotatie. Indien gedurende de werking van de lier in zijn tweede snelheid, het echter gewenst is om over te schakelen naar de derde snelheid, wordt het schakel-wielhefmechanisme bediend om het schakelwiel Bl te laten dalen IQ naar zijn lage stand. Dit maakt het wiel Bl vrij uit de eerste tandwielreeks (dat wil zeggen Bl uit D2). Vervolgens wordt na het tweede omkeren van de rotatie van de aandrijfas terug naar een kloksgewijze rotatie,de derde versnelling ingeschakeld.

De derde versnelling wordt als volgt verkregen. As A roteert in kloksgewijze richting, hetgeen wiel A4 in kloksgewijze richting aandrijft. Wiel A4 drijft éénrichtingswiel C2 in tegen-kloksgewijze richting. Wiel C2 drijft via as C wiel Cl in tegen-kloksgewijze richting. Wiel cl drijft op zijn beurt wiel D3 in kloksgewijze richting, hetgeen via as D uitgangsaandrijfwiel Dl 20 kloksgewijze aandrijft, zodat de trommel 3 kloksgewijze roteert.

Indien gewenst kan de lier slechts worden gebruikt tussen tweede en derde versnellingen door het schakelwiel Bl in zijn lage stand te laten en door het eerst tegenkloksgewijze roteren van de aandrijfas voor werking op tweede snelheid en het dan omkeren 25 van de rotatie van de aandrijfas naar kloksgewijze rotatie op de derde snelheid. Achtereenvolgende omkeringen van de aandrijfasrotatie zullen de liersnelheid heen en weer veranderen tussen de tweede en derde.

Een aanvullend kenmerk van de de voorkeur hebbende lier 30 wordt geleverd door de constructie en het ontwerp van wielen Al en A2. Zoals weergegeven in figuur 15 hebben de wielen Al en A2 dezelfde steek( dat wil zeggen hetzelfde aantal tanden). De tanden op wiel A2 zijn echter dikker. De respectieve tanden op wielen Al en A2 zijn zodanig opgesteld, dat in de de voorkeur hebbende uit-35 voeringsvorm de tegenkloksgewijs tegenover elkaar gelegeizijden van de tanden op de wielen Al en A2 in eikaars verlengde liggen, terwijl de kloksgewijs gerichte oppervlakken van de tanden niet in één vlak liggen, waarbij de dikkere tanden van wiel A2 een kleine vooroplopende schouder 18 leveren. Tijdens de werking zal, als het scha- ,8801106 -12- kelwiel BI in zijn hoge stand is en de aandrijfas kloksgewijze wordt geroteerd, de schouder 18 die door de dikkere tanden op wiel A2 wordt geleverd, het schakelwiel Bl in zijn hoge stand houden en beletten dat hij naar beneden beweegt naar de lage stand als de 5 wielen worden geroteerd. Begrepen zal worden, dat de breedte van de schouder 18 voldoende is gemaakt om onbedoelde verplaatsing te voorkomen van het schakelwiel Bl, en een schouderbreedte Van ongeveer 1 a 2 mm zal de meetste onbedoelde verplaatsingen voorkomen (figuur 15). Gezien kan worden, dat indien het gewenst is om het 10 schakelwiel Bl naar beneden naar zijn lage stand te laten bewegen buiten ingrijping met de eerste tandwielreeks, het schakelwiel-hefmechanisme wordt geheven om het schakelwiel Bl naar zijn hoge stand te heffen. Daar zal een kleine rotatie van de aandrijfas in kloksgewijze richting de schouder 18 onder het. schakelwiel Bl 15 plaatsen teneinde het wiel Bl in de hoge stand te houden. Het hef- mechanisme kan dan naar beneden worden gebracht zonder dat schakelwiel Bl naar beneden daalt, en het schakelwiel Bl is nu ingesteld voor het automatisch verplaatsen naar zijn lage stand door een willekeurige tegenkloksgewijze rotatie van de aandrijfas, zodat 20 de schouder 18 wordt verwijderd van onder het wiel Bl.

Het heeft de voorkeur om wielen Al en A2 gescheiden te vormen en leipengaten aan te brengen door beide wielen Al en A2 voor het ontvangen van leipennen 17 die op de juiste wijze in lijn zullen zijn met de tanden, zodat de schouder op correcte wijze wordt 25 geplaatst voor kloksgewijze eerste rotatiesnelheid. Indien het ge wenst is om de trommel tegenkloksgewijze te laten roteren of om een tegenkloksgewijze eerste rotatiesnelheid te leveren, kan een tweede stel leipengaten in de wielen Al en A2 worden aangebracht om de tegenhoudende schouder aan beide zijden van de tandwieltand-30 ruimte te positioneren.

In wezen kan het wiel A2 worden vervangen door een lip-vormig verlengstuk op de zelfde plaats aan de onderzijde van de tandruimte van het wiel Al, tengevolge van het feit dat wiel A2 geen aandrijvende functie heeft. Het heeft echter de voorkeur om wiel 35 A2 te voorzien van de tegenhoudschouder of lip, respectievelijk deze weg te laten, omdat hoewel hij een "dummy wiel" kan worden genoemd, een geleidende functie heeft. Hij heeft een geleidende functie doordat het wiel A2 in ingrijping is met de tanden van wiel Bl en dus het wiel Bl synchroniseert voor geleidelijke opwaartse beweging terug .8801106 « -13- in ingrijping met tandwielen Al en D2. Met andere woorden, indien het gewenst zou zijn om geen schouder 18 of lip aan te brengen om het schakelwiel Bl in zijn hoge stand te houden zonder de hulp van het hefmechanisme 20, zou het nog steeds gewenst zijn om wiel A2 5 aan te brengen met tanden die geheel in één vlak/meS^le tanden van wiel Al voor het leveren van de tijdsafstemming en synchronisatie.

In een dergelijk geval zou het wiel Al en wiel A2 in werkelijkheid één axiaal lang wiel zijn, waarbij indien het schakelwiel Bl in zijn hoge stand is in ingrijping met het bovengedeelte van het 10 wiel Al, de eerste tandwielreeks in ingrijping zijn, en als schakel wiel Bl in zijn lage stand is in ingrijping met het ondergedeelte van wiel Al, zou wiel Bl buiten ingrijping zijn met de eerste tandwielreeks .

Uit het bovenstaande zal kunnen worden afgeleid dat 15 deze lier zal werken op drie snelheden bij twee omkeringen van de aandrijfasrotatie. Indien gewenst kan de lier worden gebruikt als een twee-versnellingslier, afwisselend tussen de eerste en tweede snelheden, de eerste en derde snelheden, of de tweede en derde snelheden.

20 Om de lier slechts tussen de eerste en tweede snelheden te laten werken, behoeft men slechts het schakelwielhefmechanisme in de hoge stand te laten, zodat na een tweede omkering van de aandrijfasrotatie, de lier naar de werking op eerste snelheid terugkeert.

Om de lier slechts tussen tweede en derde snelheden te 25 laten werken, wordt het schakelwielmechanisme in de lage stand ge plaatst zodat het schakelwiel Bl nooit wordt geplaatst in de hoge eerste snelheidsstand in ingrijping met de eerste tandwielreeks.

Vervolgens wordt de aandrijfas eerst tegenkloksgewijze geroteerd om de lier op zijn tweede snelheid te laten werken en na een eerste 30 omkering van de aandrijfas, zal de lier op de derde snelheid zijn.

En na een tweede omkering, zal de lier naar zijn tweede snelheid tergkeren.

Om de lier slechts te laten werken op de eerste en derde snelheden, wordt de lier bediend zoals bij werking op normale eerste, 35 tweede en derde snelheden, doch na het voltooien van de eerste snel heid wordt de lier in de derde versnelling geplaatst zonder omkering van de rotatie van de aandrijfas en gaande door het tweede wiel door de rotatie te stoppen van de centrale aandrijfas en toe te staan dat .8801106 -14- het schakelwiel Bl naar zijn lage stand valt. Afhankelijk van het ontwerp van de tandwielen en de breedte van de schouder kan een kleine heen en weer beweging noodzakelijk zijn om het laten dalen van het schakelwiel Bl te bevorderen.

t % .8801106

Claims (15)

1. Lier, bestaande uit, een basis, jq een liertrommel die draaibaar op de basis is ondersteund, een roteerbare aandrijfas waarop een aandrijfwiel voor een eerste versnelling is aangebracht, een éénrichtingswiel voor een tweede versnelling dat in staat is voor het overbrengen van vermogen in de richting die tegengesteld is aan de richting van de rotatie 15 van de aandrijfas, en een wiel voor een derde versnelling die vermogen in willekeurige rotatierichting kan overbrengen, een uitgangsas waarop een uitgangswiel is aangedreven dat de trommel aandrijft, een wiel voor een eerste versnelling dat integraal is bevestigd aan het uitgangswiel, en een wiel voor een 2Q tweede en een derde versnelling die met het uitgangswiel zijn verbonden, en een wiel voor de eerste versnelling via een één-richtingsmechanisme, waarbij het wiel slechts vermogenop het uitgangswiel kan overbrengen indien het sneller roteert dat het wiel voor de eerste versnelling, 25 een reductie-as waarop twee wielen zijn aangebracht die door een éénrichtingsmechanisme zijn verbonden, een schakelwielas die evenwijdig is aan de aandrijfas en waarop een wiel is aangebracht dat axiaal beweegbaar is van een eerste stand waarin hij kan samenwerken met het wiel voor de eerste ver- 2q snelling op de aandrijfas, naar een tweede stand waarin hij niet in ingrijping is met de uitgangsas, , welke lier kan werken tussen aansluitende verschillende overbrengings- verhoudingen na het omkeren van de rotatierichting van de aandrijfas.

2. Lier volgens conclusie 1, met het kenmerk, dat het axiaal beweegbare wiel automatisch naar de tweede stand beweegt na het omkeren van de rotatie van de aandrijfas na het werken van de lier in zijn eerste versnelling.

3. Lier volgens conclusie 1, met het kenmerk, dat hij .8801106 * -ιί- * verder een stuurbaar hefmechanisme bezit om het axiaal beweegbare wiel in de eerste stand te houden gedurende beide rotatierichtingen van de aandrijfas.

4. Lier volgens conclusie 1, met het kenmerk, dat het 5 voor de eerste versnelling op de aandrijfas een bovenwaarts gerichte schouder bezit die zich bevindt op elk wieltandvlak onder de top van het wiel dat gericht is in de richting van de rotatie met eerste versnelling om het axiaal beweegbare wiel in de hoge stand te houden gedurende de werking van de lier op de eerste versnelling.

5. Lier met meerdere snelheidstrappen, bestaande uit: een basis, een liertrommel die roteerbaar op de basis is ondersteund, een roteerbare aandrijfas waarop tenminste één wiel is aangebracht om met de aandrijfas te roteren, en 15 een aan de aandrijfas evenwijdige tweede as waarop een axiaal be weegbaar wiel is aangebracht dat beweegbaar is uit een eerste stand waarin hij in ingrijping is met het aandrijfaswiel om in ingrijping te zijn met een eerste versnellingswielreeks, en een tweede stand waarin hij niet in ingrijping is met de eerste versnellingswielreeks.

6. Lier volgens conclusie 5, met het kenmerk, dat hij verder een uitwendig te besturen hefmechanisme bezit om het axiaal beweegbare wiel in de eerste stand te houden, zodat het wiel in ingrijping blijft met het aandrijfaswiel en in ingrijping met de eerste versnellingswielreeks.

7. Lier volgens conclusie 5, met het kenmerk, dat het aandrijfaswiel een bovenwaarts gerichte schouder bezit die zich bevindt aan de bodem van elk tandwieltandvlak dat gericht is in de richting van de aandrijfrotatie van het wiel om het axiaal beweegbare wiel in de eerste stand te houden gedurende de werking van de lier 30 in de ene rotatierichting.

8. Lier volgens conclusie 7, met het kenmerk, dat hij verder een orgaan bezit om het axiaal beweegbare wiel naar zijn tweede stand te bewegen buiten ingrijping met het aandrijfaswiel na het omkeren van de rotatie van de aandrijfas.

9. Lier volgens conclusie 7, met het kenmerk, dat de schouder die zich aan de bodem van het aandrijfaswiel bevindt, van voldoende axiale lengte is om de zijdelingse ingrijping met het axiaal beweegbare wiel in zijn lage stand te handhaven. .8801106 ί -if-

10. Lier met meerdere snelheidstrappen, bestaande uit: een basis, een liertrommel die roteerbaar op de basis is ondersteund, een roteerbare aandrijfas die zich in het midden en door de trommel 5 en basis uitstrekt, een tandwielreeks die wordt aangedreven door de rotatie van de aandrijfas, en een aan de aandrijfas evenwijdige tweede as waarop een axiaal beweegbaar wiel is aangebracht dat beweegbaar is tussen een eerste en twee-10 de axiale stand, in één waarvai het wiel in ingrijping is met de wiel- reeks en in de andere waarvan hij buiten ingrijping is met de wiel-reeks.

11. Lier volgens conclusie 10, met het kenmerk,dat hij verder een orgaan bezit voor het axiaal bewegen van het beweegbare 15 wiel naar de eerste stand.

12. Lier volgens conclusie 11, met het kenmerk, dat hij verder voorzien is van: een orgaan voor het verwijderen van het bewegende orgaan, en een orgaan om het axiaal beweegbare wiel te houden in de eerste 20 stand gedurende de werking van de lier in de ene rotatierichting, en om het wiel toe te staan om naar de tweede stand te bewegen na de werking van de lier in de tegengestelde rotatierichting.

13.Lier met meerdere snelheidstrappen met tenminste drie wielreeksen voor het leveren van tenminste drie versnellingen, 25 bestaande uit: een roteerbare aandrijfas, een aan de aandrijfas evenwijdige tweede as waarop een axiaal beweegbaar wiel is aangebracht dat beweegbaar is tussen twee standen, een orgaan om het axiaal beweegbare wiel te houden in een eerste 30 stand gedurende de rotatie van de aandrijfas in de eerste versnel ling, een orgaan om het axiaal beweegbare wiel uit een eerste stand naar een tweede stand te bewegen na het voor het eerst omkeren van de rotatie van de aandrijfas naar een werking in de tweede versnelling, 35 en waarbij na een tweede omkering van de rotatie van de aandrijfas de lier op een derde versnelling werkt.

14. Tandwielkast voor het ontvangen van ingangsvermogen .8801106 -10- * voor een aandrijfas en het afleveren van vermogen aan een uitgang, bestaande uit: een roteerbare aandrijfas waarop een aandrijfwiel voor een eerste versnelling is aangebracht, een éénrichtingswiel voor een tweede 5 versnelling die vermogen kan overbrengen in de richting tegengesteld aan de rotatie van de aandrijfas, en een wiel voor een derde versnelling dat vermogen kan overbrengen in beide rotatierichtingen, een uitgangas waarop een uitgangswiel is aangebracht dat de uitgang aandrijft, een wiel voor een eerste versnelling dat integraal is 10 bevestigd aan het uitgangswiel en een wiel voor een tweede en een derde versnelling die met het uitgangswiel zijn verbonden en het wiel voor de eerste versnelling via een éénrichtingsmechanisme, waarbij het wiel slechts vermogen op het uitgangswiel kan overbrengen indien hij sneller roteert dan het wiel voor de eerste versnelling, 15 een reductieas waarop twee wielen zijn aangebracht die door een éénrichtingsmechanisme zijn verbonden, en een aan de aandrijfas evenwijdige schakelwielas waarop een wiel is aangebracht dat axiaal beweegbaar is uit een eerste stand waarin hij in ingrijping is met het wiel voor de eerste versnelling op de 20 aandrijfas en het wiel voor de eerste versnelling op de uitgangsas, naar een tweede stand, waarin hij niet in ingrijping is met de uitgangsas , welke versnellingsbak kan werken op drie verschillende overbrengings-verhoudingen na het tweemaal omkeren van de rotatierichting van de 25 aandrijfas.

15. Tandwielkast met meerdere snelheidstrappen voor het ontvangen van ingangsvermogen op zijn aandrijfas en het afleveren van vermogen aan een uitgang, bestaande uit: een roteerbare aandrijfas waarop tenminste één wiel is aangebracht 30 om met de aandrijfas te roteren, en een aan de aandrijfas evenwijdige tweede as waarop een axiaal beweegbaar wiel is aangebracht dat beweegbaar is uit een eerste stand waarin hij in ingrijping is met het aandrijfaswiel, en een tweede stand waarin hij niet in ingrijping is met het aandrijfaswiel. -o-o-o-o- ,8801106