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Schneckengetriebe. Bei Schneckengetrieben hat man zur Verbesserung
des Betriebes derselben bereits vorgeschlagen, die Zähne des Schneckenrades um eine
radial gerichtete Achse drehbar zu machen. Hierdurch entstand allerdings der Vorteil
der verminderten Reibung und entsprechend geräuschloseren Ganges. Man hat dann in
Verbindung mit diesen drehbaren Zähnen des Schneckenrades versucht, ein solches
Schneckenrad mit verschiedengängigen
und während des Betriebs auswechselbaren
Schnecken arbeiten zu lassen, was sich jedoch nicht bewährte.
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Gegenstand vorliegender Erfindung ist nun ein Schneckengetriebe, welches
auf dem Grundgedanken beruht, daß die zweckmäßig um eine radial gerichtete Achse
drehbaren Zähne gegen die Schneckenraelachse, z. B. in radialer Richtung, beweglich
sind und Mittel vorgesehen sind, uni die Zähne, nachdem sie aus ihrer ursprünglichen
Lage gegen das Innere des Schneckenrades bewegt. worden sind, wieder in ihre ursprüngliche
Lage zurückzubringen. Dieser Grundgedanke eröffnet die Möglichkeit weitgehendster
Verbesserungen in Schneckengetrieben sowohl im Ausbau des Schneckenrades als auch
der mit ihm zusammenarbeitenden Schnecke. Ein Auswechseln einer Schnecke gegen eine
andere mit einem von der ursprünglichen Schnecke verschiedenen Gang ist hierdurch
ebenfalls praktisch leicht ermöglicht.
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Auf den Zeichnungen sind verschiedene Ausführungsbeispiele des Erfindungsgegenstandes
dargestellt.
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Abb. i zeigt ein erstes Ausfiilirungsbeispiel in Seitenansicht; Abb.
2 zeigt einen senkrechten Schnitt nach der Linie II-II der Abb. i ; Abb. 3 zeigt
eine Einzelheit; Abb. d. zeigt eine weitere Einzelheit in größerem Maßstabe; Abb.
5 zeigt das Schneckenrad nach Abb. i für sich allein in größerem Maßstabe, teilweise
im Schnitt; .
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Abb. 6 zeigt eine Variante hierzu; Abb.7 zeigt ein zweites Ausführungsbeispiel,
teilweise im Schnitt, wozu Abb.8 eine Vorderansicht, ebenfalls teilweise im Schnitt,
zeigt; Abb. 9 zeigt einen Schnitt nach der Linie IX-IX der Abb. 7; Abb. io zeigt
ein drittes Ausführungsbeispiel, teils schematisch, teilweise im Schnitt; Abb. i
i ist ein Schnitt nach der Linie XI-XI der Abb. io; Abb. 12 ist ein viertes Ausführungsbeispiel
in Ansicht; Abb. 13 ist ein Schnitt durch Abb. 12; Abb. 14 ist ein fünftes Ausführungsbeispiel;
Abb. 15 ist ein sechstes Ausführungsbeispiel in Ansicht; Abb. 16 ist ein Schnitt
nach der Linie XVI-XVI der Abb. 15; Abb. 17 ist ein siebentes Ausführungsbeispiel
im Grundriß; Abb. 18 ist ein achtes Ausführungsbeispiel im Grundriß, wozu Abb. i9
ein Schnitt nach der Linie XIX-XIX der Abb. 18 darstellt, und Abb.2o eine Draufsicht
der Schnecke um 9o° gegenüber Abb. 18 gedreht, zeigt; Abb. 21 zeigt ein neuntes
Ausführungsbeispiel in Seitenansicht, wozu Abb. 22 einen Grundriß darstellt; Abb.23
zeigt einen Aufriß wie Abb.21, jedoch um eine halbe Zahnbreite verschoben, und Abb.
24 zeigt einen Grundriß hierzu; Abb. 25 zeigt einen Schnitt nach der Linie XXV-XXV
der Abb. 21; Abb. 26 zeigt einen Schnitt nach der Linie XXVI-XXVI der Abb. 2i; Abb.
27 zeigt einen Schnitt nach vier Linie XXVII-XXVII der Abb.2i.
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In Abb. i ist auf einer treibenden Welle i eine Schnecken 7, 8, 9
tragende Hülse 2 in einer Keilbahn längsverschiebbar angeordnet. An einem Ende dieser
Hülse 2 sitzt drehbar, aber gegen Längsverschiebung in bezug auf die Hülse gesichert,
ein Ring 3, welcher von einem auf der Achse 5 sitzenden Hebel d. mitsamt der Hülse
längsverschoben und auf der Hülse gedreht werden kann. Zu diesem Zwecke sitzt auf
dein Ende der Achse 5 ein Handhebel 6. Auf der Hülse 2 sind die drei Schnecken 7,
8 und 9 fest. Dieselben haben verschiedene Steigungen. In Abb. i steht die mittlere
Schnecke 8 mit dein Schneckenrarl io in Eingriff, welches auf einer anzutreibenden
Welle i i befestigt ist. Die Seitenflanken des Schneckenganges sind derart beschaffen,
daß sie bei der Drehung der Schnecke beständig annähernd radial zum Schneckenrad
verlaufen, somit ständig parallel zu der Seitenflanke eines Zahnes des Schneckenrades
verlaufen.
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Die drei Schnecken 7, 8, 9 können zusammen mit der Hülse 2 aus einem
Stück leergestellt sein.
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Die Welle i und die Welle i i sind in einem Gestell 12 drehbar gelagert.
In demselben ist die Achse 5 dreh- und verschiebbar gelagert.
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Wie aus Abb. 5 ersichtlich, sind die Zähne des Schneckenrades io jeder
für sich drehbar um eine radiale Achse. Jeder Zahn besteht aus einer Kugelzone 13,
welche um einen Zapfen 14 drehbar gelagert ist, welcher auf einem Kolben 15 sitzt,
der in einer Ausnehmung 16 der Radscheibe 17 radial mit Bezug auf die Radscheibe
beweglich ist und durch einen Führungsstift 18 in einer Bohrung i9 radial geführt
wird.
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Jeder Führungsstift i8 liegt an einer geineinschaftlichen Schraubenfeder
2o an und kann unter Überwindung der Federkraft radial einwärts geschoben werden,
wobei nach Aufhören der auf Zahn 13, 14 einwirkenden, nach einwärts gerichteten
Kraft die Feder 2o den Zahn wieder nach auswärts stößt, so daß die Kugelzone 13
wieder außerhalb des Umfangs
(los Rzt(llcörpers 1; liegt. Damit
der Zahn mitsamt rleni Kolben 1 5 und Führungsstift 18 nicht aus der Atisnehinung
i6 und Bohrung ig hinaustritt, befindet sich am Umfang des Kolbens 15 ein Stift
21, welcher in einem Schlitz 22 des Radkörpers radial verschiebbar ist. Diese Stifte
21 ragen, wie aus Abb. 2 und 4 ersichtlich, aus dein Radkörper 1; seitlich hervor.
Auf der Achse 5 befindet sich ein Lineal 23, welches bei Drehung der Achse
3 auf eine Anzahl Stifte 21 einwirkt und dieselben zurückschiebt, finit dein Erfolg,
(laß die mit diesen zurückgeschobenen Stiften verbundenen Zähne des Schneckenrades
ebenfalls zurückgeschoben werden und -- radial in (las Innere des Radkörpers 1;
eintreten, nicht mehr über seinen Umfang hervorstehen und somit nicht mehr mit der
Antriebsschnecke in Berührung gelangen. Läuft (las Schneckenrad io weiter, so werden
alle nachfolgenden lähne ebenfalls vom Lineal -23 aus dein Bereich der entsprechenden
Schnecke gehalten, während die das Lineal verlassenden Zähne 1)z«-. nachdem ihre
betreffenden Stifte freigegeben «-orden sind, wieder aus (lein Radkörper 1; hervortreten.
-Nimmt (las Lineal 23 die Stelle ein (die strichpunktierte Lage in Abb. ,4), in
welcher die Zähne des Schneckenrades außer Eingriff finit der Antriebsschnecke gehalten
werden, so sind auch gleichzeitig die Nasen 24, welche sich am Umfang des Ringes
3 befinden, aus entsprechenden Rasten 25 des Gehäuses 26, «-elches die Welle i mit
den Schnecken 7, 8 und 9 einkapselt, herausgeschwenkt in eine Bahn -2;, welche zu
zwei anderen Rasten 25 leitet, die mit der entsprechenden Einstellung der Schnecke
; bzw. 9 korrespondieren. Befindet sich die Nase 24 in der rechten äußeren Rast
25 der Abb.3, so ist die Schnecke; so eingestellt, daß sie finit (lein Schneckenrad
io arbeiten kann. Befindet sich die 'Nase 24 in der linken äußeren Rast 25 der Abb.
3, so ist die Schnecke 9 so eingestellt, daß sie mit (lern Schneckenrad io arbeiten
kann.
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Es könnten die drei Schilecken ;, 8 und 9 auch an der Welle i festsitzen
und diese selbst längsbeweglich sein.
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Die Federung der Zähne kann auch dadurch erreicht werden, rlaß man
jeden "Zahn für sich einzeln abfedert, wie (lies in Abb.6 dargestellt ist, wo in
der Ausnehmung i6 eine spiralförmige Schraubenfeger 28 untergebracht ist, welche
sieh einerends gegen (len Kolben 15 abstützt, andernends gegen den Boden rler Ausnehmung
16, so daß die Schraubenfeder 28 rund uni den Bolzen bzw. Führungsstift 18 liegt.
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Die beschriebene Konstruktion hat den Vorteil, daß nicht nur auf jeder
Stufe, also auch bei steiler Bergfahrt, ein vollkommen g iiuscliloser Gang garantiert
ist, sondern eri (1a13 auch ein geräuschloser Schnelligkeitswechsel vollzogen werden
kann, und daß man während des Betriebes den Tourenwechsel in beliebiger Reihenfolge
geschehen lassen kann. Man kann von Anfang an jedwede Vbersetzung wählen und voll
dieser auf jede beliebige andere überspringen. Man erhält eine große Anpassungsmöglichkeit
des Betriebes an bestehende 'Maschinen, weil inan je nach dem Steigungswinkel bzw.
der Anzahl der Gänge der Schnecke, welche iiiit dein Schnekkenrarl in Eingriff gebracht
werden, auf verschiedene Tourenstufen kommen kann. Man kann (las Schneckenrad niit
einer achtgängigen, siebeng@ingigen, sechsgängigen tisw., eingängigen, halbgängigen,
viertelgängigen Schnecke zusammenarbeiten lassen, woraus sich (las entsprechende
Übersetzungsverhältnis ergibt.
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Das Schneckengetriebe ist ganz oder bis zu einem gewissen Grade selbstlielninend.
Es ist (lies bei Automobilen wertvoll, z. B. wenn man eine für das zu befahrende
Gefälle entsprechende Schnecke einschaltet und den Motor mit ausgeschalteter Zündung
als Hemmung wirken läßt. Man braucht dann die Bremse nur noch zum Ausgleich allfälliger
Gefällunterschiede. Durch die Verwendung eines Schneckengetriebes gemäß der Erfindung
erfährt das ganze Triebwerk eines Automobils eine durchgreifende Vereinfachung,
indem der bis jetzt gebräuchliche Schlielligkeitswechsel mit den vielen Rädern in
Wegfall kommt und die Motorwelle direkt bis zur Hinterachse durchgreifen kann, woselbst
die nötigen Schnecken verschiebbar aufgesetzt sind. Durch den Umstand, daß alsdann
die Antriebskraft statt der drei Räderpaare nur noch das Schneckengetriebe gemäß
der Erfindung durchlaufen muß, welchem erfahrungsgemäß ein sehr hoher Nutzeffekt
innewohnt, ergibt sich eine bessere Ausnutzung der Motorkraft.
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Es sei hier noch erwähnt, daß bei vorliegendem Schneckengetriebe beim
Übergang von einer Geschwindigkeitsstufe zu anderen infolge des spielend leichten
Einspringens der Zähne in die Schneckengänge eine geringfügige Abnutzung stattfindet.
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Außer im Automobilbau hat das Schneckengetriebe gemäß der Erfindung
auch eine Verwendungsmöglichkeit im allgemeinen Maschinenbau, so z. B. bei Lastaufzügen,
im Kranbau, bei Werkzeugmaschinen, bei Straßenbahnen, Müllereimaschinen, Kraftiibertragungen,
Textilmaschinen, Druckereimaschinen USW.
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Die Zähne des Schneckenra(les io könnten selbstverständlich auch jede
andere geeignete Form haben.
Das Ausführungsbeispiel gemäß Abli,
7, 8, 9 stellt ein Doppelrad dar. Wie aus den Abbildungen ersichtlich, befinden
sich zwei Schneckenräder 30, 3i nebeneinander auf der anzutreibenden Welle 32. Zum
Zwecke des Kraftausgleichs un.d der Anpassung an den jeweiligen Steigungswinkel
der betreffenden im Eingriff stehenden Schnecke 33 sind die beiden Schneckenräder
3o und 3 i miteinander durchWaagebalken34gekuppelt. DieseWaagebalken haben ihren
Stützpunkt in einer auf der Welle festsitzenden Scheibe 35, welche Scheibe mit der
Nabe 36 ein Ganzes bildet. Auf dieser Nabe 36 sind die beiden Schnekkenräder 3o
und 3 i drehbeweglich. Die Zähne jedes Schneckenrades liegen in diesem Äusführungsbeispiel
gegen eine Blattfeder 37 an, `v eiche die Zähne nach außen über den Umfang des jeweiligen
Schneckenrades hinausdriickt, welche aber nach einwärts in den Hohlringraum 38 sich
hineindrücken läßt, wenn auf die Zähne eine Kraft in der Richtung ihrer Längsachse
einwirkt. Jeder Hohlringraum 38 ist durch eine Deckscheibe 39 nach außen hin abgeschlossen,
welche Scheibe am betreffenden Schneckenrad befestigt ist und somit ebenfalls auf
der Nabe 36 drehbeweglich ist. Jeder Waagebalken 3d. besteht aus drei kugelartigen
Körpern 40, die untereinander durch Hälse 4i verbunden sind. Der mittlere kugelartige
Körper 40 liegt in der Scheibe 35, während der eine äußere kugelartige Körper 4o
in einer entsprechenden Ausnehmung 42 des Schneckenrades 30 liegt und darin drehbeweglich
ist nach Art eines Kugelgelenkes, und der andere äußere kugelartige Körper 4o in
einer entsprechenden Ausnehinung 43 des Schneckenrades 3 i liegt und darin nach
Art eines Kugelgelenkes drehbeweglich ist (Abb. 8). Die beiden Schneckenräder 3o
und 3 r sind, wie Abb. 9 zeigt, durch vier solche Waagebalken 34 miteinander gekuppelt.
Dementsprechend weist die Scheibe 35 vier Ausnehmungen 44 auf.
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Durch diese Anordnung wird die angreifende Umfangskraft der Schnecke
33 gleichmäßig auf zwei Zähnen der beiden Schneckenräder 3o und 3i verteilt. Dieses
Schneckengetriebe eignet sich besonders für solche Fälle, wo der Raum für das unterzubringende
Getriebe beschränkt ist, und in solchen Fällen, wo größere Kräfte übertragen werden
müssen, wie z. B. bei Lastautomobilen.
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In Abb. zo und i z ist ein Ausführungsbeispiel dargestellt, bei welchem
die Auswechslung der Schnecken eine äußerst einfache ist. Das Schneckenrad 45 mit
den Zähnen 46 ist in ähnlicher Weise gebaut wie das Schneckenrad nach Abb. i bis
5. Dasselbe steht mit einer Schnecke 47 im Eingriff und wird von derselben angetrieben.
Die Schnecke 47 ist. au'f einer Hülse 48 fest, welche noch die bei-' den Schnecken
49 und 5o trägt, welche eine Steigung haben, die von der Steigung der Schnecke 47
verschieden ist, so daß drei i verschiedene Geschwindigkeitsübersetzungen möglich
sind, je nachdem die eine oder andere Schnecke eingeschaltet ist bzw. mit dem Schneckenrad
45 im Eingriff steht. Die Hülse 48 wird von der Welle 5 i mitgenommen bei ihrer
Drehbewegung, ist aber auf der Welle 5 r längsverschiebbar . Um dies bewerkstelligen
zu können, umgreift ein Ring 52 das Encte der Hülse 48 in einer entsprechenden Ringnut
der Hülse 48. Um nun eine achsiale I Verschiebung cler Hülse 48 zu ermöglichen,
laufen die Schneckenausläufer (.die Enden der Schneckengänge jeder Schnecke) rampenartig
auf den Schneckengrund aus, wie dies bei 53 in Abb. io und ai ersichtlich ist. Soll
nun eine Umschaltung vorgenommen werden, so "wird der Ring 52 seitwärts achsial
verschoben. Der Ring 52 befindet sich am Ende eines Hebels 54, welcher mit einem
Gewicht 55 versehen ist. Der dem Hebel54 abgewendete Teil des Ringes 52 trägt eine
Nase 56, welche als Arretiernase zum Festlegen der Hebellage dient. Zu diesem Zwecke
ist die Nase 56 in einem Längsschlitz 57 eines Gehäuses 58, welches die Welle 5i
umgibt, längsbeweglich, und es steht dieser Schlitz 57 mit drei Rasten in Verbindung,
in welche die ;Vase 56 einfallen kann, um so den Hebel 54 und mit ihm c"lie Lage
der entsprechenden eingeschalteten Schnecke zu fixieren.
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Wie aus Abb. i2 und i3 ersichtlich ist, nimmt man die Auswechslung
der Schnecken dadurch vor, daß man die Welle 6o, auf welcher die verschiedenen Schnecken
6i, 62, 63 sitzen, in. der Ebene des Schneckenrades 68 schwenkbar anordnet. In ausgeschwenkter
Lage der Welle 6o lassen sich nun die Schnel:-ken längs der Welle 6o verschieben
und in eine derartige Lage bringen, daß sie beim Zurückschwenken der Welle 6o mit
dem Schneckenrad 68 in Eingriff kommen. Um das Ausschwenken der Schneckenwelle 6o
zu ermöglichen, ist letztere durch eine Gelenkkupplung 64 mit der Antriebswelle
65 verbunden und ist parallel zur Schneckenwelle 6o eine Achse 69 angeordnet, um
welche die Schneckenwelle 6o mitsamt den Schnecken 6i, 62, 63 schwenkbar ist, so
daß dieselben in die strichpunktierte Lage gebracht werden können. Zu diesem Behufe
sind in dem die Schnecken umgebenden Gehäuse 7o zwei schlitzförmige Öffnungen 7i
und 72 vorhanden, welche je so viele Rasten aufweisen, als Schnecken auf der We11e
6o angeordnet sind, damit dieselben in der Stellung, in welcher sie mit dem Schneckenrad
68 in Eingriff stehen, arretiert werden können. Die j.e-
«-eilige
in Eingriff stehende Schnecke wird somit durch Hochhebung des Hebels ; 3 aus den
Zähnen des Schneckenrades 68 herausgehoben.
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Beim Ausführungsbeispiel nach Abb. 14, welches eine Variante zum Ausführungsbeispiel
nach Abb. 13 darstellt, findet auch das Auswechseln der Schnecken bzw. das Ein-und
Ausschalten durch ein Verschwenken der Schnecken-,velle 75 mitsamt den Schnecken
76 statt. Dieses Verschwenken der Schneckenwelle 75 mitsamt den Schnecken 76 findet
um eine Achse 77 statt, welche parallel zu der Schneckenwelle 75 verläuft. Das Verschwenken
nimmt man mittels eines gewicht-.beschwerten Hebels 8o vor. Derselbe trägt die Arretiernase
81, welche in entsprechende Rasten des die Welle 75 mit den Schnecken 76 umgebenden
Gehäuses 82 eingesetzt werden kann.
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In Abb. 1 5 und 16 ist ein Ausführungsbeispiel dargestellt, in welchem
ein Schneckenrad 84 längs der angetriebenen Welle 85 mittels eines Hebels 86 verschiebbar
ist und in die strichpunktierte Lage gebracht werden kann, in welcher (las Schneckenrad
außer Eingriff mit der Schnecke 87 sich befindet. Ist das Schneckenrad 84 aus der
Schnecke 87 seitlich herausgeschoben, so ist die ach'siale Verriegelung der Schnecken
gelöst und kann hierauf durch Verschiebung des Schalthebels 88 eine Verschiebung
der Schnecken längs der Welle 89 stattfinden (Abb. 16). Der Schalthebel 88 ist starr
mit einem Hebel 9o verbunden, so daß beim Heben des Hebels 88 der Ring gi mit den
beiden Nasen 92 verdreht wird, wodurch seine Entriegelung stattfindet, nach welcher
die achsiale Verschiebung der Schnecken längs der Welle 89 vorgenommen werden kann,
tun, nachdem die gewünschte Schnecke an die gewünschte Stelle gebracht ist, durch
Fallenlassen des gewichtbeschwerten Hebels 88 eine neue Verriegelung stattfinden
zu lassen.
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In Abb. 17 ist gezeigt, wie man die verschiedengängigen Schnecken
auch auf andere Art, als bisher beschrieben, auswechseln kann. Es sind sechs verschie(lengängige
Schnecken 93, 94, 95, 96, 97, 98 uni eine Achse 99 drehbar angeordnet
unter Vermittlung einer Tragscheibe ioo, in welcher jede Schnecke drehbar gelagert
ist, indem sie auf einem Zapfen sitzt. jede Schnecke trägt die Hälfte 102 einer
Wolfsklauenkupplung, deren Gegenhälfte 103 am Ende einer treibenden Welle 104 sitzt
und mittels Schalthebels 105 in und außer Eingriff mit der Gegenhälfte 102
gebracht werden kann. Bei ausgerückter Kupphing kann jede beliebige der sechs Schnecken
eingeschwenkt werden und mit dem Schnekkenrad io6 gekuppelt werden. In Abb. 18 bis
2o ist ein Ausführungsbeispiel # gezeichnet, (las ein größeres übersetzungsverhältnis
ergibt, als das Schneckenrad Zähne besitzt. Es ist dies dadurch erreicht worden,
daß die Schnecke, welche mit dem Schneckenrad zusammenarbeitet, nicht mehr die Steigung
hat, «-elche bei den bisherigen Ausführungsbeispielen mindestens einer Zahndistanz
entspricht, sondern hier beispielsweise der Hälfte einer Zahndistanz entspricht.
Das Schneckenrad iio besitzt zwei Reihen Zähne, die gegeneinander um eine halbe
Zahndistanz versetzt sind. Die Zähne i i i haben radiale Achsen, die sämtlich in
einer Kegelfläche mit ganz stumpfer Spitze, die sich in der Drehachse des Schneckenrades
iio befindet, liegen. Das gleiche gilt für die Zähne 112, jedoch liegt die Spitze
der Kegelfläche, in welcher deren Radialachsen liegen, an der andern Seite der Mittelebene
des Schneckenrades 11o. Jeder Zahn i i i und 112 ist in der Richtung seiner eigenen
Achse längsverschiebbar, entgegen der Kraft einer nicht gezeichneten Flachfeder,
deren im Innern des Schnekkenrades zwei angeordnet sind, nämlich für jeden Zahnsatz
eine Flachfeder. Die Anor(1-nung der Zähnenr eihe ist der Anordnung gemäß Abb. 7
und 8 ähnlich. Mit dem Schnekkenrad arbeitet nun die Schnecke I13 zusammen, und
es schneidet die Achse (les jeweiligen Zahnes i i i, die gerade die in Abb. 19 gezeichnete
Lage einnimmt, die Achse (ler Schneckenwelle.
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Die Schnecke 113 weist zwei Schneckengänge 11d. und 115 auf, die in
ihrer Konstruktion miteinander übereinstimmen, hingegen um i8o° zueinander verdreht
sind, wie dies aus Abb. 18 bis 2o hervorgeht. Der Schneckengang 114 fängt in Abb.
2o links im Grund an, erreicht nach i 8o° seinen Höchstpunkt und verläuft von dort
wieder bis auf den Grund, den er nach weiteren i8o° erreicht. Die Seitenflanken
des Schneckenganges sind derart beschaffen, daß sie bei der Drehung der Schnecke
beständig annähernd radial zum Schneckenrad verlaufen (verschoben um die halbe Zahnbreite),
somit ständig parallel zu der Seitenflanke eines Zahnes des Schneckenrades verlaufen.
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Die Rampenfläche 118, iig jedes Schnekkenganges ist derart, daß dieselbe
konzentrisch mit dem Umfang des Schneckenrades bzw. konzentrisch mit den Endflächen
der Zähne i i i und 112 verläuft, wenn die betreffende Stelle der Rampe des Schneckenganges
sich in ihrer dem Schneckenrad zunächstlierenden Lage befindet, wie dies besonders
aus Abb. 18 ersichtlich ist. Die Linie 116 (in Abb.18) der Rampe 118 und die Linie
11; der Rampe iig verlaufen konzentrisch zum Ra(lumfang des Schneckenrades
i
io. Trifft nun die eine oder andere Rampe i r 8 und i i 9 die Endfläche eines Zahnes
i i i oder 11:2, so wirkt die Rampe in achsialer Richtung auf den betreffenden Zahn
ein und vermag ihn in achsialer Richtung zurückzudrücken, so (laß der Zahn sich
in das Innere des Schneckenrades z io bei egt, wie dies mit dem Zähn 112 in Abb.
i $ der Fall ist. Die Breite der Schneckengänge ist derart, daß sie gerade an ihrer
höchsten Stelle eine Zahnlücke der einen oder andern Zahnreihe auszufüllen vermag.
Die Zähne der einen Zahnreihe sind so versetzt gegenüber den Zähnen der .andern
Zahnreihe, daß sie sich jeweils der Mitte der Zahnlücke der andern Zahnreihe gegenüber
befinden.
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Wird die Schnecke 113 in der Pfeilrichtung A der Abb. 18 gedreht,
und zwar aus der dort dargestellten Lage, so wird die linke Flanke des Schneckenganges
115 gegen die Seitenfläche des linken Zahnes i i i drücken und so das Schneckenrad
iio vorwärts drehen, währenddessen läuft die Raiiipe ii8 auf die Endfläche des Zahnes
ii2" auf und bewegt diesen Zahn 11:2" radial in das Innere nies Schneckenrades iio.
Je mehr derselbe sich in das Innere des Schneckenrades iio be-«vegt, bewegt sich
der Zahn 112 aus dem Innern des Schneckenrades iio heraus, weil der Schneckengang
i15 dies erlaubt, verläuft <loch der Teil der Rampe iig, weldhe sich längs der
Vorder- bzw. Endfläche des Zahnes 11:2 bewegt, wieder bis auf den Grund der Schnecke
113.
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Bei dieser Drehung kommt nun die linke Seitenflanke des Schneckenganges
114 in Berührung mit der Seite des Zahnes i i i' und übernimmt so -die Vorwärtsbewegung
des Schneckenrades i io, während der linke Zahn i i i die linke Seitenflanke des
Schneckenganges 115 verläßt. Dies geschieht während nur einer Viertelumdrehung der
Schnecke 113- Wird nun um weitere go° gedreht, so läuft der Zahn 112 die Rampe iig
hinunter, bis die Zahnendfläche dieses Zahnes 112 gegenüber dem Punkt i2o der Rampe
iig des Schneckenganges 115 steht.
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In dieser Stellung befindet sich der Zähn 112" in ganz zurückgezogener
Lage, weil die Rampe 118 ihn in radialer Richtung in das Innere des Schneckenrades
geschoben hat. Bei weiterer Drehung läuft nun der nachfolgende Zahn i i i (rechter
äußerer Zahn in Abb. 18) auf die Rampe i ig des Schneckenganges 115 auf und wird
in der nächsten Viertelumdrehung (es handelt sich hier um (las dritte Viertel der
Umdrehung der Schnecke) in das Schneckenradinnere hineinbewegt; währenddessen kommt
nun die linke Seitenflanke des Schneckenganges 115 .in seitliche Berührung mit dein
Zahn 112, und es verläßt die Seitenflanke des Schneckenganges 114 die Seite
des Zahnes f t r'. Das Schneckenrad i i o wird soiüit nicht mehr während dieser
Vierteldrehung vom Schneckengang i 14 unter Vermittlung des Zahnes I i i'; sondern
vom S chneckengang i 15 unter Vermittlung des Zahnes 112 weiterbewegt. Gleichzeitig
wird auch der Zahn 112" von der Rampe 118 des Schneckenganges 114 wieder freigegeben
und tritt aus dem Innern des Schneckenrades iio wieder heraus. Bei Zurücklegung
des letzten Viertels werden die Zähne i i i' und 112," vom Schneckengang 114 nicht
beeinflüßt und findet die Kraftiibertragüng nur mittels des Zahnes 112 durch die
seitliche Einwirkung der Flanke des SchnelL-kenganges 115 statt.
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Bei einer Umdrehung der Schnecke 113
hat sich das Schneckenrad
i io somit nur um die Hälfte der Entfernung zweier Zähne i i i und 112 bewegt. Während
24 Umdrehungen der Schnecke i 13 wird sich das Schneckenrad, welches in zwei Zahnreihen
24 Zähne insgesamt hat, nur einmal um seine eigene Achse drehen. Das übersetzungsverhältnis
ist somit i : 24.
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Diese Konstruktion gemäß Abb. 18 bis 2o hat den Vorteil, eine äußerst
gedrängte zu sein.
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Hat man mehr Raum zur Verfügung, so kann man auch die Konstruktion
nach Abb. 21 bis 27 verwenden. Hier besitzt das Schnekkenrad 121 nur eine Reihe
Zähne j:2->, und zwar 24 Stück. Das Schneckenrad 121 arbeitet mit der Schnecke i23
zusammen, welches vier Schneckengänge 124,125,126 und 127 besitzt. Jeder Schneckengang
fängt im Grun(i an, erreicht nach iSo° seinen Höchstpunkt, um dann wieder nach i8o°
auf den Grund der Schnecke auszulaufen. Der Höchstpunkt jedes Schneckenganges ist
uni i8o° gegenüber dem Höchstpunkt jedes vorherigen oder nachfolgenden Schneckenganges
versetzt, wie dies besonders aus den Abb. 21 bis 24 ersichtlich ist. In Abb. 21
wird der Zahn 122' geschoben und steht der Zahn 122'' im Begriff, von der Rampe
des Schneckenganges 126 in radialer Richtung zurückgeschoben zu werden. Der Zahn
122" ist durch den höchsten Teil der Rampe des Schneckenganges 127 in ;las Innere
des Schneckenrades 121 zurückgedrängt worden. Bei Verdrehung des Schneckenrades
um halbe Zahnbreite, wie dies in Abb.23 und 24 gezeichnet ist, wird nun der Zahn
122" von der rechten Seitenflanke des Schneckenganges 12,7 vorwärts geschoben, wobei
angenommen worden ist, daß das Schneckenrad in der Richtung des Pfeiles von der
Schnecke 12,3 angetrieben wird. Diese Drehung entspricht der Drehung der Schnecke
123 in Richtung des Pfeiles C der Abb. 25.
Wie aus den Abb. 21 bis
2; :ersichtlich, hat jeder Schneckengang nur eine Viertelzahnentfernung als Steigung.
Würde der Schneckenäang 12._(, nicht auf den Grund auslaufen, sondern weitergeführt
werden, so daß er mit dem Schneckengang 125 zusammenhängen würde, so würde der Fall
eintreten, (laß der gestoßene Zahn von der Schnecke, welche mit ihrem Schneckengang
auf den gestoßenen Zahn auflaufen würde, radial verschoben und in das Innere des
Schneckenrades gestoßen wird, wodurch dieser Zahn außer Wirkung treten würde. Eine
Wirkung des Getriebes «-are dann ummöglich. Um dies zu verhüten, sinrl getrennte
Schneckengänge 12-4, 125, 12(), 127 vor gesehen, und fängt jeder Schneckengang auf
dem Grund der Schnecke mit seiner Rampe an, welche nach 36o° wieder auf den Grund
der Schnecke ausläuft. Wie aus den Abbildungen ersichtlich, wird abwechslungsweise
beständig ein Zahn von einem Schnekkengang um ein Viertel der Entfernung zweier
Zähne vorgerückt. Die vier Schneckengänge arbeiten somit abwechslungsweise. Diejenigen
"Zähne, die einem Schneckengang sozusagen im Wege sind, r1. 1i. die von der Rampe
eines Schneckenganges in ihrer Stirnfläche getroffen werden, «erden durch Radialverschiebung
(radial mit Bezug auf das Schneckenrad 121) aus dein 'Weg geschafft. In diesem Ausführungsbeispiel
sind immer zwei Umdrehungen der Schneckenwelle 128 erforderlich, uin das Schneckenrad
um einen Zahn vorwärts zu schalten. Im vorliegenden Falle hat man somit (hat doch
das Schneckenrad 121 Zähne) eine Übersetzung voll .I8 : 1. Durch 1iolnbination des
Ausführungsbeispiels nach Abb. 18 bis 2o mit dein Ausführungsbeispiel nach Abb.
21 bis 24. kann man somit eine Übersetzung von 96 : r herausbringen, indem man zwei
Zahnreihen, versetzt zueinander, je zii 2.4 Zähnen verwendet.
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Alle Schaltungen lassen sich auch durch entsprechende Vorrichtungen
von einer Fernstelle aus vornehmen. -