DE506594C - Gear for controlling rotating machine parts - Google Patents

Description

Getriebe zur Steuerung für umlaufende Maschinenteile Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf ein Getriebe zur Steuerung für umlaufende Maschinenteile.Gearbox for controlling rotating machine parts The present The invention relates to a transmission for controlling rotating machine parts.

Das Erfindungsmerkmal des neuen Getriebes, das für Kraftsteuerungen (Servomotoren) zur Vornahmevon Schaltbewegungen .in beliebigen Steuer- oder Absperrgliedern. Propeller- oder Turbinendrehschaufeln usw. auf umlaufenden Wellen vorn festen Raum aus, oder, umgekehrt, von rotierenden Wellen aus im festen Raum sowie insbesondere auch als Bremsorgan Verwendung finden kann, besteht darin, daß der Steuerdruck durch abgerundete feste Massenteilchen, z. B. Stahlkugeln, hervorgerufen wird, die in umlaufende Hohlräume regelbar gefüllt und dort dem Schleuderdruck ausgesetzt werden.The feature of the invention of the new gearbox that is used for power controls (Servo motors) to carry out switching movements in any control or shut-off element. Propeller or turbine blades etc. on rotating shafts in front of fixed space from, or, conversely, from rotating shafts in solid space as well as in particular can also be used as a braking device, is that the control pressure through rounded solid mass particles, e.g. B. steel balls, which in circumferential cavities are filled controllably and exposed there to the centrifugal pressure.

Infolge der Schleuderwirkung legen sich die Kugeln in kurzer Zeit an den äußeren Umfang und üben auf die Wände der umlaufenden Hohlräume und Kanäle einen nach außen hin sehr stark anwachsenden Druck aus, der ungefähr den Schleuderkräften einer vollständig biegsamen Stahlstange entspricht. Hierbei kann ein Teil der umlaufenden Hohlra.umwände aus beweglichen Kolben oder Membranen bestehen, durch die ungewöhnlich starke Kraftäußerungen auf umlaufende oder stillstehende Maschinenteile unmittelbar oder mittelbar ausgeübt werden.As a result of the centrifugal effect, the balls settle in a short time to the outer circumference and exercise on the walls of the circumferential cavities and channels an outwardly increasing pressure that is approximately equal to the centrifugal forces corresponds to a completely flexible steel rod. Here, part of the circumferential Cavity walls consist of movable pistons or diaphragms through which unusual Strong force exerted directly on rotating or stationary machine parts or exercised indirectly.

Während die bekannten mechanischen hydraulischen und elektrischen Kraftsteuerungen bei sehr großen Drehzahlen und Kraftäußerungen versagen, ermöglicht das neue Getriebe, Schaltkräfte von ungekannter Größe rin umlaufenden oder stillstehenden Maschinenteilen willkürlich, einfach und schnell ohne weitere Energieduellen oder Servomotoren auszuüben. Weiterhin besteht gegenüber mechanischen Einrichtungen der Vorteil, daß schwerfällige Hebel, Gestänge, Schleifhülsen usw. durch einfachste Teile ersetzt werden, hydraulischen Einrichtungen gegenüber der Vorteil, daß keine Leckverluste eintreten, daß viereckige oder ovale Kolben mit reichlichem Spiel verwendet werden können und claß hydraulische Pumpen fortfallen.While the well-known mechanical hydraulic and electrical Force controls fail at very high speeds and expressions of force, allows the new transmission, shifting forces of unprecedented magnitude rin rotating or stationary Machine parts arbitrarily, easily and quickly without further energy duels or Exercise servomotors. Furthermore, compared to mechanical devices, the Advantage that cumbersome levers, rods, sanding sleeves, etc. through the simplest Parts are replaced, hydraulic facilities over the advantage that none Leak losses occur that square or oval pistons used with ample play and hydraulic pumps can no longer be used.

y Auf der Zeichnung ist das Getriebe nach der vorliegenden Erfindung in sieben Ausführungsbeispielen veranschaulicht.y On the drawing is the transmission according to the present invention illustrated in seven exemplary embodiments.

Abb. i und 2 zeigen in Vorderansicht bzw. in Seitenansicht und teilweise im Schnitt eine der einfachsten Anwendungsformen des Getriebes zurBewegung von verstellbarenSteuerungen (Nockenscheiben), Regulatoren, Drehschaufeln usw.Figs. I and 2 show in front view and in side view and partially in section one of the simplest forms of application of the gearbox for moving adjustable controls (Cam disks), regulators, rotating blades, etc.

Abb. 3 und d. stellen eine Anordnung für Kraftsteuerungen zurßetätigung einer schweren Reibungskupplung dar, und zwar zeigt Abb. 3 einen Schnitt nach Linie A bzw. I' der Abb. 4 und Abb. ,4 einen Achsschnitt.Fig. 3 and d. represent an arrangement for force controls for actuating a heavy friction clutch, namely Fig. 3 shows a section along line A or I 'of Fig. 4 and Fig. 4 shows an axial section.

In Abb. 5 und 6 sind zwei besonders einfache Anwendungen des Getriebes für Reibungskupplungen, Reibungsbremsen oder Bremsdvnamometer (in der oberen Hälfte im Achsschnitt, in der unteren in Ansicht) veranschaulicht.In Fig. 5 and 6 are two particularly simple applications of the transmission for friction clutches, friction brakes or brake dynamometers (in the upper half in the axial section, in the lower one in view).

Abb.7 und 9 stellen verbesserte Formen der inneren Reibkörper für Kupplungen, Bremsen oder Dvnatnoineter nach Abb. 5 und 6 dar.Figures 7 and 9 represent improved forms of the inner friction bodies for Clutches, brakes or dvnatnoineter according to Fig. 5 and 6.

Abb. io zeigt einen Schnitt durch eine besondere Ausbildung des Getriebes für den Fall kleiner Drehzahlen und außergewöhnlich großer Kräfte.Fig. Io shows a section through a special one education of the gearbox in the case of low speeds and unusually large forces.

Abb. i i und 12 veranschaulichen Schnitte durch Auslaßsteuerorgane, die im Sinne des Erfindungsgedankens ausgebildet sind.Figs. I i and 12 illustrate sections through outlet control members, which are designed in accordance with the concept of the invention.

In Abb. i und 2 bedeutet 1 eine umlaufende Welle, auf der eine Nahe 2 als Träger von zwei außenliegenden Zylindern 3 aufgekeilt ist. In diesen bewegt sich ein durch den Druck der Federn 5 zurückgehaltener Kolben .4 parallel zur Achse. Auf die rechte Stirnfläche des Kolbens q. münden die radialen Kanäle 12, welche vom Ringkanal 14 aus willkürlich mit kleinen, abgerundeten Einzelkörpern 13, vorzugsweise Stahlkugeln, nach und nach gefüllt werden. Die Kugeln werden z. B. aus dem stillstehenden Gefäß i8 durch den Schieber 17 und die Einfüllöffnung 15 in den Ringraum 1.4 und durch die Kanäle 12 zu .den Kolben geleitet.In Fig. I and 2, 1 means a rotating shaft on which a Nahe 2 is keyed as a carrier of two external cylinders 3. Moved in these a piston held back by the pressure of the springs 5 .4 parallel to the axis. On the right face of the piston q. open the radial channels 12, which from the annular channel 14 arbitrarily with small, rounded individual bodies 13, preferably Steel balls to be gradually filled. The balls are z. B. from the stationary Vessel i8 through the slide 17 and the filling opening 15 into the annular space 1.4 and passed through the channels 12 to .den piston.

An den Kolben q. entsteht ein ihrer Fläche und dem Zentrifugaldruck des Stahlkugelinhaltes entsprechender, hier axial gerichteter Druck, der zur Betätigung beliebiger Schaltvorgänge auf der umlaufenden Welle oder im festen Raum verwendet werden kann.On the piston q. arises one of their surface and the centrifugal pressure the steel ball content corresponding, here axially directed pressure that is used for actuation any switching operations on the rotating shaft or in the fixed space can be.

Im vorliegenden Beispiel wird er durch den doppelarmigen, um Zapfen 8 schwenkbaren Hebel 7 auf die bewegliche Nockenscheibe io zur Vornahme einer Steuerungsverstellung, etwa zu Regelzwecken, übertragen.In the present example it is through the double-armed to tenon 8 pivotable lever 7 on the movable cam disk io for making a control adjustment, for example for control purposes.

In Abb. 3 und 4 ist 1 z. B. die treibende, i' die getriebene Welle. Auf i ist durch die Nabe 2 die treibende Kupplungshälfte 2o aufgekeilt, welche z. B. einen ringsherum laufenden Hohlraum 22 und eine Anzahl von Reibbacken 2.1. mit zwischenliegenden Führungen 3o enthält. Die Reibbacken 24 werden beim Einkuppeln, im vorliegenden Fall radial einwärts, in anderen Fällen axial, gegen die Reibfläche des anderen Kupplungsteiles gepreßt der auf der Welle i' befestigt ist.In Fig. 3 and 4, 1 is z. B. the driving, i 'the driven shaft. On i, the driving coupling half 2o is keyed by the hub 2, which z. B. a surrounding cavity 22 and a number of friction jaws 2.1. with contains intermediate guides 3o. The friction jaws 24 are when coupling, in the present case radially inwards, in other cases axially against the friction surface of the other coupling part which is attached to the shaft i '.

DerHOlilraum22 wird im Moment des Einschaltens mit Stahlkugeln 13 bis zu dem in der Zeichnung vorgesehenen Radius 13 aufgefüllt. (Die Füllung ist wegen der Deutlichkeit nur an einzelnen Stellen angedeutet.) Zu diesem Zweck ist irgendwo über der Welle i ein mit geölten Kugeln verschiedener Größe gefülltes Gefäß 18 mit dem Absperrglied 17, dem Fallrohr 16 und der Einfüllmündung 15 angeordnet, welche die Kugeln dem umlaufenden Einfüllhohlraum 14. zuführt. Dieser ist durch eine Anzahl radialer Kanäle 12 oder gekrümmter Kanäle 12' (in Abb.3 punktiert gezeichnet) finit der Mündung 23 des Ringraums 22 verbunden.At the moment it is switched on, the hollow space 22 is filled with steel balls 13 filled up to the radius 13 provided in the drawing. (The filling is only indicated in individual places because of the clarity.) For this purpose somewhere above the shaft i a vessel filled with oiled balls of various sizes 18 arranged with the shut-off member 17, the downpipe 16 and the filling mouth 15, which feeds the balls to the revolving filler cavity 14. This is through a number of radial channels 12 or curved channels 12 '(shown in dotted lines in Figure 3) finitely connected to the mouth 23 of the annular space 22.

l\Tach dem allmählichen Einfüllen und Nachfüllen der Kugeln entsteht durch die Schleuderarbeit der Betriebswelle wieder ein vors der Fülltiefe der Stahlkugeln abhängiger sehr hoher Druck auf die Reibbacken 2-., welcher den Zug der Federn 25 überwindet und nach Beendigung des Gleitvorganges eine absolut zuverlässige starre Kupplung zwi- schen i und i' erzeugt.After the gradual filling and refilling of the balls, the centrifugal work of the operating shaft again creates a very high pressure on the friction jaws 2, depending on the filling depth of the steel balls, which overcomes the tension of the springs 25 and, after the sliding process has ended, an absolutely reliable rigid Coupling between i and i 'generated.

Ein erheblicher Betriebsvorteil besteht darin, daß die starre Verbindung auch dann unverändert bestehen bleibt, wenn jede Verbindung zwischen dem umlaufenden Hohlraum 1.1., den Kanälen 12 und dem Ringraum 22 mit stillstehendem Außenraum, insbesondere dein Gefäß 18, unterbrochen ist. Die Kupplung ist vorhanden, solange die treibende Welle i sich dreht.A significant operational advantage is that the rigid connection remains unchanged even if there is any connection between the circulating Cavity 1.1., The channels 12 and the annular space 22 with a stationary outer space, in particular your vessel 18 is interrupted. The clutch is in place for as long the driving shaft i turns.

Ebenso einfach werden die Wellen ohne zusätzlichen Kraftaufwand entkuppelt, indem ein Teil der Kugelfüllung aus den unilaufenden Kanälen, insbesondere aus dem Ringraute 22 oder den Kanälen 12, durch geeignete Öffnungen, gegebenenfalls durch Schaltglieder 29, in einen Außenraum entlassen wird. Mit der Verminderung der Kugelfüllung in den Kanälen 12 sinkt dann sehr schnell der von den Kugeln ausgeübte Zentrifugaldruck, und die kolbenartigen Reibbacken 24. fliegen durch eigene Zentrifugalkraft, gegebenenfalls auch durch Rückzugfeadern 25, von der Gegenfläche 21 des getriebenen Teiles ab.The shafts are just as easily uncoupled without any additional effort, by part of the ball filling from the non-running channels, in particular from the Ring diamond 22 or the channels 12, through suitable openings, if necessary through Switching elements 29, is released into an outside space. With the reduction of the ball filling the centrifugal pressure exerted by the balls then drops very quickly in the channels 12, and the piston-like friction jaws 24 fly by their own centrifugal force, if necessary also by retraction fibers 25, from the opposite surface 21 of the driven part.

In gleicher Weise läßt sich der Erfindungsgedanke auf das Entleeren der kugelgefüllten Hohlräume, d. h. zum Entkuppeln anwenden.In the same way, the idea of the invention can be applied to emptying the spherical-filled cavities, d. H. use for uncoupling.

Im vorliegenden Fall (Abb. 3 und ,4) wird z. B. das bei Abb. i i und 12 näher zu besprechende Schaltglied 29, das ein durch einen Kolben o. dgl. bewegtes Absperrglied (Ventil oder Schieber) enthält, durch Einfüllen kleiner Kugeln aus dem. Vorratsgefäß 18 durch die Öffnung 39 sowie den Hahn 38 und das feste Fallrohr 37 in den mit der Welle i umlaufenden Ringraum 35 und das Radialrohr 3:4 mit der Bohrung 33 derart bewegt, daß die Kugelfüllung aus dein Ringraum 22 entweicht.In the present case (Fig. 3 and 4) z. B. that in Fig. I i and 12 to be discussed in more detail switching member 29, which is moved by a piston or the like Contains shut-off element (valve or slide) by filling in small balls to the. Storage vessel 18 through the opening 39 as well as the tap 38 and the fixed downpipe 37 into the annular space 35 surrounding the shaft i and the radial tube 3: 4 with the Bore 33 is moved in such a way that the ball filling escapes from your annular space 22.

Die ausgeschleuderten Kugeln werden zweckmäßig von einer ini Gehäuse 32 angeordneten Leitrinne 27 aufgenommen und durch deren Abzweigung 31, 28 in das Gefäß 18 zurückgeschleudert. Die Schleuderbewegung wird durch die über den Läufer 2o vorragenden Teile, z. B. das Schaltglied 29, unterstützt.The ejected balls are expediently from an ini housing 32 arranged guide channel 27 and taken through its branch 31, 28 in the Vessel 18 thrown back. The sling motion is made by going over the runner 2o protruding parts, e.g. B. the switching element 29 is supported.

Zur Dämpfung der Kugelstöße und zur dauernden Schmierung der Kugeln ist das Gefäß 18 teilweise mit Öl oder Fett gefüllt; auch kann irgendeine Rippen- oder Rohrkühlung angeordnet sein, insbesondere wenn die in Abb. 3 und 4 dargestellte Einrichtung nicht als Kupplung, sondern lediglich als Bremse i oder als Brernsdynainometer Verwendung findet. Hierfür ist lediglich der Reibkörper (Gegenfläche) 21 am Umlauf zu hindern, z. B. durch starre Verbindung mit dem festen Boden bzw. durch an sich bekannte Verbindung mit einem Waagebalken oder mit Federwaagen.For dampening the ball hits and for permanent lubrication of the balls the vessel 18 is partially filled with oil or fat; also any rib or pipe cooling, especially if the one shown in Figs. 3 and 4 Device not as a clutch, but only as a brake i or as a Brern dynainometer Is used. All that is needed for this is the friction body (counter surface) 21 to prevent circulation, e.g. B. by rigid connection with the solid ground or by a connection known per se with a balance beam or with spring balances.

Die Wirkungsweise des Getriebes ist folgende: Beim Einschalten werden durch vorübergehendes Öffnen des Absperrgliedes 17 Kugeln 13 in den Ringrahm 22 eingefüllt. Der wachsende Kugeldruck schiebt die kolbenartigen Körper 2.4 vor und erzeugt die gewünschte Reib-, Kupplungs- oder Bremswirkung. Durch Auffüllen auf verschiedene Füllhöhen kann die Kraftwirkung geregelt werden.The mode of operation of the gearbox is as follows: When it is switched on by temporarily opening the shut-off member 17 balls 13 into the ring frame 22 filled. The growing ball pressure pushes the piston-like bodies 2.4 and creates the desired friction, clutch or braking effect. By filling up the force can be regulated at different filling levels.

Beim Ausschalten werden durch Öffnen des Füllorgans 38 Kugeln 13 in das umlaufende Abschlußorgan -29 eingeiassen. Der Kugeldruck bewegt einen Steuerkolben o. dgl. so, daß die Kugelfüllung und damit der Druck aus dem Arbeitsrauen 22 entweicht. Nach Rückstellung dieses Steuerkolbens (vgl. Beschreibung zu Abb. f i und 12) kann der gleiche Vorgang von neuem wiederholt werden.When switching off, 38 balls 13 in the encircling closing organ -29 incorporated. The ball pressure moves a control piston o. The like. So that the ball filling and thus the pressure from the working roughness 22 escapes. After resetting this control piston (see description of Fig. F i and 12) can the same process can be repeated again.

Erfindungsgemäß ,sönnen die Absperrglieder 17 und 38 miteinander sinngemäß verbunden orler durch Hebel Nockenscheiben, Wellen oder andere längst bekannte Einrichtungen dieser Art verblockt werden.According to the invention, the shut-off members 17 and 38 can mutually analogously connected orler by lever cam disks, shafts or other long-known devices be blocked in this way.

In manchen Fällen können die zur Erzeugung des Reibungsdruckes bei Kupplungen. Bremsen oder Breinsdynamometern dienenden Füllkörper zugleich auch als Reibkörper an Stelle besonderer verschiebbarer Backen oder Platten dienen. Einrichtungen dieser Art sind durch die Abb. 5 bis 9 dargestellt.In some cases they can contribute to the generation of the frictional pressure Couplings. Brakes or pulp dynamometers serving fillers at the same time as Friction bodies serve in place of special movable jaws or plates. Facilities of this type are illustrated by Figs. 5-9.

1 ist in allen Fällen eine treibende Welle, auf der durch die Nabe 2 ein äußerer Kupplungs- oder Bremsteil 4o aufgekeilt ist. Werden von außen durch den Ringkanal 4.2 Kugeln in den Hohlrauen eingefüllt, so werden zunächst diese durch Reibung und sonstige Widerstände mitgenommün und unter hohen Schleuderdruck gesetzt.1 is in all cases a driving shaft on which the hub 2 an outer clutch or brake part 4o is keyed. Are from the outside through the annular channel 4.2 balls are filled into the hollow grooves, so these are initially through Friction and other resistance are taken along and put under high centrifugal pressure.

Nachdem ein genügender Schleuderdruck erzeugt ist, werden auch die inneren Kupplungsteile 21, ,I5, 47, .I8 (Abb. 5 bis 9) mitgenommen.After a sufficient centrifugal pressure has been generated, the inner coupling parts 21,, I5, 47, .I8 (Fig. 5 to 9).

Falls deren Träger i' usw. festgehalten ist, wird eine durch verschieden tiefes Auffüllen regelbare Bremswirkung erzeugt.If its carrier i 'etc. is fixed, one becomes different from deep filling creates controllable braking effect.

In Abb. 5 ist der Innenteil2i eine Scheibe mit seitlich ausgebauten Wulst- oder Zylinderflächen, um die dem Kugeldruck ausgesetzten Flächen zu vergrößern.In Fig. 5 the inner part 2i is a disc with laterally removed Bulge or cylinder surfaces to enlarge the surfaces exposed to ball pressure.

Abb. 6 zeigt eine Ausführung mit Scheiben -15 und Zwischenwand ..3 nach Art der Lamellenkupplungen oder -bremsen. Die Ab b.7 und 8 zeigen Ausführungen mit rillenartigen Vertiefungen; in Abb. 9 sind gegenüber Abb. 5 noch seitliche Endscheiben zugefügt, stets zum Zweck der Vergrößerung der wirksamen Reibflächen.Fig. 6 shows a version with washers -15 and partition ..3 according to the type of multi-disc clutches or brakes. From b.7 and 8 show versions with groove-like depressions; In Fig. 9 there are also lateral end plates compared to Fig. 5 added, always for the purpose of increasing the effective friction surfaces.

Zum Ausgleich des Kugeldrucks oder zufälliger Axial- oder Radialdrücke können Löcher 43 (Abb. 5 und 6) im äußeren oder inneren Teil angeordnet sein. Die Reibflächen können eben oder gewellt oder in radial oder schräg stehende Einzelkörper beliebiger Gestalt, z. B. Stäbe, Platten usw., aufgelöst sein, um den Mitnahmewiderstand zu erhöhen. Statt Welle 1 kann 1' treibender Teil sein.To compensate for ball pressure or accidental axial or radial pressures holes 43 (Figs. 5 and 6) can be arranged in the outer or inner part. the Friction surfaces can be flat or corrugated or in radial or inclined individual bodies any shape, e.g. B. rods, plates, etc., be resolved to the drag resistance to increase. Instead of wave 1, 1 'can be the driving part.

Das beschriebene Kraftsteuerungsprinzip und die Einrichtungen nach Abb.3 bis 9 haben noch die Eigenschaft, daß sie als selbsttätige L eerlaufanlaßkupplungen bei Elektro-und Verbrennungsmotoren verwendet werden können. Bei langsamen Drehzahlen reicht der Schleuderdruck der Kugeln zur Mitnahme des Teiles z' nicht aus bei Erreichung genügender Drehzahlen findet selbsttätige Mitnahme statt.The force control principle described and the facilities according to Fig.3 to 9 still have the property that they are automatic idle starting clutches Can be used in electric and internal combustion engines. At slow speeds the centrifugal pressure of the balls is not sufficient to drive part z 'when it is reached If the speed is sufficient, it is automatically taken along.

In Abb. 5 ist eine derartige überraschend einfache Leeranlaßriemenscheibe 55 punktiert angedeutet, deren *Xabe 56 mit dem Innenteil -21 starr verbunden und mit ihm auf einer Verlängerung der Welle 1 frei drehbar ist. Eine zweite Welle 1' fehlt natürlich bei dieserVerwendung. Im Innern ist irgendeine der Kupplungen nach Abb. 3 bis 9 zu denken.In Fig. 5 is such a surprisingly simple idler pulley 55 indicated by dotted lines, whose * Xabe 56 is rigidly connected to the inner part -21 and is freely rotatable with him on an extension of the shaft 1. A second wave 1 ' is of course absent in this use. Inside is any of the clutches after Fig. 3 to 9 think.

In besonders schwierigen Fällen (bei niedrigsten Drehzahlen und größten Kraftäußerungen) kann der für die Schleuderdrücke maßgebende äußere Radius der Kugelfüllung dadurch erheblich vergrößert werden, daß nach Abb. 1o zwischen die Kolben .I und die Druckplatten 2.1 radiale Stangen 52 eingeschaltet werden. 21 bedeutet z. B. den früher beschriebenen inneren Brems- oder Kupplungsteil. Dadurch werden die Kraftäußerungen auf mehr als das Vierfache erhöht. Eine Vergrößerung des wirksamen Radius der Kugelfüllung kaim sinngemäß bei allen Kraftsteuerungen vorliegender Art angewendet werden.In particularly difficult cases (at the lowest speeds and at the highest The outer radius of the ball filling, which is decisive for the centrifugal pressure, can be used be significantly increased by the fact that according to Fig. 1o between the pistons .I and the pressure plates 2.1 radial rods 52 are turned on. 21 means e.g. B. the inner brake or clutch part described earlier. This will make the expressions of force increased to more than four times. An increase in the effective radius of the ball filling kaim can be used mutatis mutandis for all force controls of the present type.

Die Abb. 11 und 12 zeigen Beispiele von Einzelheiten der oben mit 29 (Abb. 3 und .4) schematisch angedeuteten Schaltglieder zum Entleeren der Arbeitsräume von Kugeln.Figs. 11 and 12 show examples of details of the above with 29 (Fig. 3 and .4) schematically indicated switching elements for emptying the work spaces of bullets.

Zwar können alle bekannten Einrichtungen zur fibertragung von rhaltbewegunen vorn festen Raum auf umlaufende Körper, oder umgekehrt, hierfür angewendet werden. Wesentlich einfacher und sicherer ist aber die sinngemäße Verwendung des vorliegenden Erfindungsgedankens auf diesen Hilfszweck, z. B. indem das Steuerglied zum Entleeren selbst wieder durch den Schleuderdruck allmählich eingefüllter Kugeln bewegt wird. In Abb. i i bedeutet 58 einen im Abschlußglied 29 (Abb. 3 und q.) beweglichen Kolben-Schieber, der für gewöhnlich die stark gezeichnete Abschlußstellung unter dem Druck der Feder 59 einnimmt. Soll der Arbeitsraum 22 von Kugeln entleert (also z. B. der Reibungsschluß aufgehoben) werden, so werden Kugeln in einen zum umlaufenden Abschlußglied 58 führenden Kanal 12 eingefüllt.It is true that all known devices for the transmission of holding movements fixed space in front of circumferential bodies, or vice versa, can be used for this purpose. Much simpler and safer, however, is the analogous use of the present Inventive idea on this auxiliary purpose, z. B. by the control member for emptying itself is moved again by the centrifugal pressure of gradually filled balls. In Fig. I i means 58 a piston-slide which is movable in the end member 29 (Fig. 3 and q.), which is usually the strongly drawn final position under the pressure of the pen 59 occupies. If the working space 22 is to be emptied of balls (e.g. the frictional connection canceled), then balls are in a leading to the revolving end member 58 Channel 12 filled.

Nach Erreichung einer bestimmten Füllhöhe schiebt der auf die Fläche 57 wirkende Kugeldruck den Kolben 58 um denn Hub s nach rechts in die gestrichelte Öffnungsstellung, worauf die Kugeln aus dem Arbeitsr aum 22 und aus dem Kanal 12 entweichen und der Kolben 58 durch Federdruck in die Schlußstellung zurückgeht.After reaching a certain level, the pushes onto the surface 57 acting ball pressure the piston 58 to the stroke s to the right in the dashed line Open position, whereupon the balls from the working space 22 and from the channel 12 escape and the piston 58 returns to the final position by spring pressure.

Die Feder 59 kann auch durch einen finit Kugeln ständig gefüllten Kanal 62, 63 ersetzt werden, der einen bestimmten Schleuderdruck des Kugelinhaltes erzeugt. Dieser treibt den Kolben 58 in die Schlußstellung zurück, sobald der Geigendruck in dem Kanal i2 durch Entleerung genügend nachläßt.The spring 59 can also be continuously filled by a finite sphere Channel 62, 63 are replaced, which has a certain centrifugal pressure of the ball contents generated. This drives the piston 58 back into the final position as soon as the violin pressure is applied decreases sufficiently in the channel i2 by emptying.

Zur Verzögerung des Rückganges des Kolbens 58 kann eine an sich bekannte Luft- oder Ölbremsung eingebaut werden. Der Kolben 58 kann auch eine Kahnartig vom Arbeitsraum 22 nach der Auslaßöffnung 6o führende Ouerbohrung enthalten, z. B. um die Entleerung der Kugelfüllung aus dem Kanal 12 unabhängig von der aus dem Arbeitsraum 22 ZU machen.To delay the retraction of the piston 58, an air or oil brake known per se can be installed. The piston 58 can also contain a tub-like Ouerbore leading from the working chamber 22 to the outlet opening 6o, e.g. B. to make the emptying of the ball filling from the channel 12 independent of that from the working space 22 ZU .

Für diese Aufgabe könnte abermals eine kleine Kraftsteuerung nach Abb. i und 2 usw. dienen. Da es sich aber um einen vorübergehenden Nebenzweck handelt, so genügt es meistens den Schleuderkanal 12 mit einer nach dem Außenraum führenden kleinen Hilfsöffnung 67 zu versehen. durch welche dauernd ein Teil der Kugeln aus dem Kanal 12 entweicht. Solange allerdings auf den Kolben 58 ein hoher Schleuderdruck während der Entleerung des Kanals 12 ausgeübt werden muß, sind z. B. aus dem Vorratsgefäß i8 (Abb. 2') dauernd Kugeln im Überschuß nachzufüllen. Hört die Nachfüllung auf, so entleert sich der Schleuderkanal 12 selbsttä tiz durch die Hilfsöffnung 67.For this task, a small force control could be used again Fig. I and 2 etc. serve. But since it is a temporary secondary purpose, so it is usually sufficient to have the centrifugal duct 12 with one leading to the outside space small auxiliary opening 67 to be provided. through which part of the balls are constantly made the channel 12 escapes. As long as a high centrifugal pressure is applied to the piston 58 must be exercised during the emptying of the channel 12 are, for. B. from the storage vessel i8 (Fig. 2 ') to constantly refill balls in excess. Stop refilling the centrifugal duct 12 is thus automatically emptied through the auxiliary opening 67.

Diese einfache und selbsttätige Fritleerungsv orrichtung kann auch in anderen Fällen angewendet werden, wo die umlaufenden Hohlräume und Kanäle nur kurzseitig, z. B. zum Bremsen, gefüllt werden, wie in Abb. io mit der Öffnung 67 dargestellt ist. Besondere Entleerungsorgane können dann entbehrt werden.This simple and automatic Fritleerungsv device can also used in other cases where the circumferential cavities and channels only short-sided, e.g. B. for braking, are filled, as in Fig. Io with the opening 67 is shown. Special drainage organs can then be dispensed with.

Abb. 12 zeigt eine Entleerungseinrichtung 29 mit steuerbarem Differentialkolben 66, 68, der in der Schlußstellung ventilartig die Auslaßöffnung 6o verschließt und statt durch eine Feder durch den Schleuderdruck der ständig in dem Raum 69 und dein Kanal 70 enthaltenen Kugelfüllung in die Schlußstellung gedrückt wird.Fig. 12 shows an emptying device 29 with controllable differential piston 66, 68, which in the closing position closes the outlet opening 6o like a valve and is pressed into the closing position instead of by a spring by the centrifugal pressure of the ball filling constantly contained in the space 69 and the channel 70 .

Das Abschlußglied 29 wird geöffnet, indem in beschriebener Weise in den mitumlaufenden Kanal 71, 72 Kugeln regelbar eingefüllt und dadurch Schleuderdrücke auf die Ring-; che des Kolbens 68 nach rechts ausgeübt fl 4 i werden. Alsdann wird der Kolben 66, 68 nach rechts geschoben, unter Überwindung des Schleuderdruckes der relativ geringeren Kugelfüllung in den Raum 69 und den Kanal 70.The closure member 29 is opened by filling in the manner described in the circulating channel 71, 72 regulatable balls and thereby centrifugal pressures on the ring ; surface of the piston 68 to the right can be exerted fl 4 i. Then the piston 66, 68 is pushed to the right, overcoming the centrifugal pressure of the relatively lower ball filling into the space 69 and the channel 70.

Sobald in den Kanal 71 keine Kugeln mehr nachgefüllt werden, entleert sich der Kugelinhalt in oben beschriebener Weise schnell durch die ständig geöffnete Bohrung 79 des Steuerkolbens 66, worauf dieser durch die Kugeldrücke in dem Raum 69 wieder nach links in die Schlußstellung gedrückt wird und zu neuer Tätigkeit bereit ist.As soon as no more balls are refilled in the channel 71, emptied the contents of the ball can be quickly moved in the manner described above through the constantly open Bore 79 of the control piston 66, whereupon this through the ball pressures in the space 69 is pushed back to the left in the final position and to new activity ready.

Zur Schonung der aus den Entleerungsöiinungen (z. ß. im Abscblußglied 29) ausheschleuderten Kugeln wird empfohlen, den P,-:rchmesser genügend klein zu nehmen und diA Richtung der in den Außenraum führenden Auslaßöffnungen entgegengesetzt der Drehrichtung zu legen um die absolute Austrittsgeschwindigkeit zu verringern.To protect those from the voiding oils (e.g. in the limb 29), it is recommended to keep the diameter sufficiently small and take the opposite direction of the outlet openings leading into the outside space the direction of rotation to reduce the absolute exit speed.

Die Reibung der unter höchsten Schleuderdrücken stehenden Steuer- und Arbeitsglieder kann durch geeignete Rollenlagerung, z. B. Rollen 64 in Abb. i i, vermindert werden.The friction of the control- and working members can be supported by suitable roller bearings, e.g. B. Rolls 64 in Fig. i i, be decreased.

Damit die Bildung geordneter und daher unbeweglicher Kugelnester verhindert wird, empfiehlt es sich, Kugeln ungleicher Größe einzufüllen und die Wände der Hohlräume geeignet gekrümmt, schräg oder gebrochen auszuführen.This prevents the formation of orderly and therefore immobile ball nests it is recommended to fill balls of unequal size and the walls of the cavities suitable to be curved, inclined or broken.

Zur Schonung der Kugeln sollen die Wände der Hohlräume und Steuerglieder aus weicherem Material als die Kugeln bestehen. Auch wird eine ständige schwache Durchspülung von Schmieröl, Seifenwasser o. dgl. durch alle mit Kugeln gefüllten Räume 18. 12, a2 empfohlen, damit trockene Reibung vermieden wird. Die Rückbeförderung des Schmiermittels wird durch die Schleuderarbeit der Welle i durch die Leitrinne 27, 31. 28 (Abb. 3) im Kreislauf bewerkstelligt.To protect the balls, the walls of the cavities and control elements should be made of a softer material than the balls. A constant, weak flushing of lubricating oil, soapy water or the like through all spaces 18, 12, a2 filled with balls is also recommended, so that dry friction is avoided. The return of the lubricant is brought about by the centrifugal work of the shaft i through the guide channel 27, 31, 28 (Fig. 3) in the circuit.

Da es auf Dichtigkeit der Innenräume nicht ankommt, zum Durchspülen sogar Undichtigkeit erwünscht ist, können die üblichen Schraubenverbindungen der Gehäuse und Schaltglieder durch Bajonettverschlüsse ersetzt werden.Since the impermeability of the interior is not important, for flushing Even if leakage is desired, the usual screw connections of the Housing and switching elements are replaced by bayonet locks.

Dadurch, daß bei der vorliegenden Erfindung alle Stöße und sonstigen Kraftäußerungen auf kleine, leicht austauschbare Ein7elkörper verteilt werden, entstehen neue, Anwendungsmöglichkeiten des Getriebes für Klein- und Großkraftzwecke.Because in the present invention, all shocks and others Expressions of force on small, easily exchangeable single bodies distributed new application possibilities of the transmission for small and large power purposes arise.

So besteht die Möglichkeit der Vereinigung des Getriebes mit Klauen- oder Zahnkupplungen bzw. deren Betätigung, gegebenenfalls durch einfaches Zwischenfüllen von Stahlkugeln nach Abb. i bis io.So there is the possibility of uniting the gear unit with claw or tooth couplings or their actuation, if necessary by simply filling them in between of steel balls according to fig. i to io.

Weiterhin kann der Erfindungsgedanke Anwendung finden bei Reibungs- oder Zahn-( Klauen-) Kupplungen in Verbindung mit hydraulischen Strömungskupplungen, die zur Cberwindung des anfänglichen großen Schlupfes dienen. Unter Umständen genügt es, nach dem Anlassen der Strömungskupphmg diese mit Kugeln teilweise aufzufüllen, wodurch starre Mitnahme erfolgt. Auch für Automobilgetriebe zum Einschalten der verschiedenen Zahnräder, je durch an- oder eingebaute Reib- oder Zahnkupplungen, kommt das neue Steuerungsgetriebe in Frage, ferner für umlaufende Widerstandsschalter in den Ankern von Gleich- oder Wechselstrommotoren, für selbsttätige Ein- oder Ausschaltkupplungen, Riemenscheiben u. dgl., bei Über- oder Unterschreitung bestimmter Drehzahlen (Sicherheitskupplungen und -bremsen), insbesondere auch zur Sicherung durchgehender Wasserkraftmaschinen, schließlich für Schalt- und Steuervorrichtungen an Werkzeug-, insbesondere Schleifmaschinen, sowie an Textil- und Papiermaschinen, für Verstellflügel oder -schaufeln von Verstellpropellern für Luft- oder Wasser-, Propeller- und Kaplanturbinen oder -pumpen, für selbsttätigen Leerlauf von Explosionsmotoren für Fahrzeuge (Schiffe, Automobile, Triebwagen, Verbrennungsmotor-Lokomotiven, Flugzeuge) sowie endlich für Schaltglieder an Zentrifugen, Meßapparaten aller Art u. dgl.Furthermore, the concept of the invention can be applied to friction or tooth (claw) couplings in connection with hydraulic fluid couplings, which serve to overcome the initial large slip. It may be enough it, after starting the flow coupling, to partially fill it up with balls, whereby rigid entrainment takes place. Also for automotive transmissions to turn on the different gears, each with attached or built-in friction or toothed clutches, the new control gear comes into question, as well as for rotating resistance switches in the armatures of direct or alternating current motors, for automatic on or off clutches, Pulleys and the like, if certain speeds are exceeded or not reached (safety clutches and brakes), especially for securing through water power machines, finally for switching and control devices on machine tools, especially grinding machines, as well as on textile and paper machines, for adjustable blades or blades of adjustable propellers for air or water, propeller and Kaplan turbines or pumps, for automatic ones Idling of explosion engines for vehicles (ships, automobiles, railcars, combustion engine locomotives, Aircraft) and finally for switching elements on centrifuges, measuring devices of all kinds and the like

Claims (9)

PATENTANSPRÜCHE: i. Getriebe zur Steuerung für umlaufende Maschinenteile, dadurch gekennzeichnet, daß der Steuerdruck durch abgerundete feste Massenteilchen hervorgerufen wird, die in umlaufende Hohlräume regelbar gefüllt und dort dem Schleuderdruck ausgesetzt werden. PATENT CLAIMS: i. Gearbox for controlling rotating machine parts, characterized in that the control pressure is formed by rounded solid mass particles is caused, which is filled controllably in circumferential cavities and there the centrifugal pressure get abandoned. 2. Getriebe nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß die umlaufenden Hohlräume durch bewegliche Kolben, ,.Membranen o. dgl. abgeschlossen sind, die die Schleuderdrücke der Füllkörper auf andere, gegebenenfalls mitumlaufende Maschinenteile, insbesondere auf mechanische oder elektrische Steuerglieder von Kraft- oder Arbeitsmaschinen u. dgl. übertragen. 2. Transmission according to claim i, characterized in that the Circumferential cavities by movable pistons, .Membrane o. The like. Completed are that the centrifugal pressures of the packing on other, possibly circulating Machine parts, in particular mechanical or electrical control elements of Power or work machines and the like. Transferred. 3. Getriebe nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß durch die Zentrifugaldrücke der Füllkörper ein regelbarer Anpressungsdruck der Reibkörper von Kupplungen, Bremsen o. dgl. erzeugt wird. 3. Transmission according to claim i, characterized characterized in that the centrifugal pressures of the packing elements provide an adjustable contact pressure the friction body of clutches, brakes or the like. Is generated. Getriebe nach Anspruch i und 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Füllkörper zugleich als während des Betriebes auswechselbare Reibkörper zwischen den Kupplungs- oder Bremsteilen dienen. Transmission according to claim i and 3, characterized in that the filler body at the same time as during operation exchangeable friction bodies are used between the clutch or brake parts. 5. Getriebe nach Anspruch i, gekennzeichnet durch eine oder mehrere Öffnungen, durch die ständig, absatzweise oder unter entsprechender Steuerung ein 'Geil der Füllkörper herausgeschleudert wird. 5. Transmission according to claim i, characterized by one or more openings through which intermittently or under appropriate control a 'Geil thrown out the packing will. 6. Getriebe nach Anspruch i und 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Füllkörper in eine dämpfende Flüssigkeit, Fettmasse, Brei o. dgl. geschleudert werden. 6. Transmission according to claim i and 5, characterized in that the filler bodies be thrown into a dampening liquid, fat mass, porridge or the like. Getriebe nach Anspruch i und 5, gekennzeichnet durch eine mitumlaufende oder fest gelagerte Vorrichtung, die die ausgeschleuderten Füllkörper in ein höher liegendes oder unter Druck stehendes Vorratsgefäß weiterleitet. B. transmission according to claims i and 5, characterized by a co-rotating or fixed bearing Device, which the ejected packing in a higher lying or below Pressurized storage vessel passes on. B. Getriebe nach Anspruch i und 7, gekennzeichnet durch eine die umlaufenden Teile ganz oder teilweise umgebende Leitrinne, mit deren Hilfe die ausgeschleuderten Füllkörper entweder von selbst oder durch hervorstehende umlaufende Teile getrieben in das Vorratsgefäß zurückgeleitet werden. Transmission according to claims i and 7, characterized by a guide channel that completely or partially surrounds the revolving parts, with their Help the ejected packing either by itself or by protruding rotating parts are driven back into the storage vessel. 9. Getriebe nach Anspruch i und 5, dadurch gekennzeichnet, daß die zum Ausschleudern der Füllkörper dienenden öffnungen durch Abschlußglieder verschließbar sind, die selbst wieder durch den Schleuderdruck von in einen geeigneten Hohlraum einzufüllenden Fillkörgern betätigt werden. io. Getriebe nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß durch eine HilfSauS-laßöffnung ein Teil der Kugelfüllung dauernd entweicht und die gleiche Kugelmenge stetig nachgefüllt wird. i i. Getriebe nach Anspruch i und 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Schaltglieder zum Füllen und Entleeren durch an sich bekannte Mittel miteinander verbunden oder v erblockt sind.9. Transmission according to claims i and 5, characterized in that the for ejecting the filling bodies Serving openings can be closed by closing members, which themselves again by the centrifugal pressure of filling bodies to be filled into a suitable cavity be operated. ok Transmission according to claim i, characterized in that by an auxiliary outlet a part of the ball filling escapes continuously and the same Ball amount is constantly refilled. i i. Transmission according to claim i and 5, characterized characterized in that the switching elements for filling and emptying by known per se Funds are interconnected or blocked.