-
Getriebe zur Umwandlung einer gleichförmigen Drehbewegung in eine
Drehbewegung mit veränderlicher Geschwindigkeit Den Cegeristaud der Erfindung bildet
ein Getriebe zur Umwandlung einer Drehbewegung mit konstanter Geschwindigkeit in
eine Drehbewegung mit veränderlicher Geschwindigkeit, gegebenenfalls finit Bewegungsumkehrung,
insbesondere in eine Bewegung finit Stillstandsperioden von einer Zeitdauer, deren
Verhältnis zu den Bewegungsperioden in beliebiger Weise vorbestimmt werden kann,
wobei die Bewegungskurven der auszuführenden Arbeit entsprechend gewählt werden.
-
Dieses Getriebe zur Umwandlung einer gleichförmigen Drehbewegung in
eine Drehbewegung niit algebraisch veränderlicher Geschwindigkeit, bei dem ein getriebenes
Ritzel gleichachsig mit einem treibenden Drehkörper angeordnet ist und eine veränderliche
Winkelverstellung des getriebenen Ritzels in bezug auf den treibenden Drehkörper
in jedem Augenblick durch Einwirkung eines Hilfszahnkörpers erzielt wird, der auf
dem treibenden Körper gelagert ist und mit dem getriebenen Ritzel im Eingriff steht,
kennzeichnet sich dadurch, daß das Verschwenken des Hilfszahnkörpers durch einen
weiteren Körper gesteuert wird, der auf dem treibenden Körper gelagert ist und durch
eine am Gestell des Getriebes befestigte Steuerkurve beiätigt wird.
-
Bei einem bevorzugten Ausführungsbeispiel des Getriebes besteht der
das. Hilfsritzel betätigende Schwenkkörper aus einem Hebel mit einem Zapfen, der
mit einer feststehenden Steuerkurve zusammenarbeitet.
-
Der Umriß der feststehenden Steuerkurve kann derart gewählt werden,
daß die Bewegungskurve des getriebenen Ritzels Stillstandsperioden aufweist,
deren
Zeitdauer in einem bestimmten Verhältnis zu den Bewegungszeiten des getriebenen
Teiles steht.
-
Der Umriß der feststehenden Steuerkurve kann auch derart gewählt werden,
daß das getriebene Ritzel Bewegungsumkehrungen während eines Teiles einer jeden
Umdrehung des treibenden Körpers erleidet.
-
Der auf dem treibenden Körper gelagerte Schwenkkörper steuert vorzugsweise
das Verschwenken des Hilfszahnkörpers mit Hilfe eines Zahnrades, und dieses Zahnrad
ist zweckmäßig ein übersetzendes Zahnrad.
-
Der Hilfszahnkörper sowie die Zahnkörper zum Steuern des ersteren
durch den Schwenkkörper können aus,einfachen Zahnsektoren bestehen.
-
Die Gleichgewichtsstörung des treibenden Körpers, die sich aus der
Anordnung des Hilfszahnkörpers und seiner Steuerteile ergibt, kann vorteilhaft durch
ein Gegengewicht ausgeglichen werden.
-
Es wird nachfolgend an Hand der Zeichnung ein bevorzugtes Ausführungsbeispiel
des Getriebes beschrieben, bei dem die Steuerkurve feststeht und derart ausgebildet
ist, daß eine gleichförmige Kreisbewegung in eine stoßweise Kreisbewegung mit allmählich
verlaufenden Anlauf- und Stillsetzzeiten umgewandelt wird, wobei die Stillstandszeiten
doppelt so groß sind wie die Bewegungszeiten.
-
Fig. i ist eine Vorderansicht des gesamten Getriebes, bei welcher
ein Teil einer Gestellplatte weggelassen ist; Fig. 2 ist eine entsprechende Draufsicht
mit den beweglichen Teilen in der in Fig. i dargestellten Lage.
-
Fig.3 und 4 sind Draufsichten einer anderen Anordnung.
-
Fig.5 zeigt das Bewegungsdiagramm des Getriebes gemäß den Fig. i und
2.
-
Das Getriebe besitzt ein Gestell mit zwei parallel zueinander verlaufenden
Platten D, E, die durch Abstandsbolzen F, G, H, M miteinander verbunden sind.
Ein Hilfszahnkörper i kann aus einem Ritzel bestehen, ist jedoch beim dargestellten
Beispiel durch einen einfachen Zahnsektor gebildet. Er ist drehbar auf einem Zapfen
2 zwischen zwei Flachwangen 103 und 203 gelagert, die fest mit einem treibenden
Zahnrad 3 zusammenhängen. Die drei zusammenhängenden Teile 3, 103 und
203 sowie das Gegengewicht L bilden den treibenden Körper des Getriebes,
der lose drehbar auf einer Welle 13 sitzt, welche selbst drehbar im Gestell gelagert
ist. Das getriebene Ritzel 12, das mit dem Hilfszahnsektor i im Eingriff steht,
sitzt fest auf der Welle 13. Diese trägt ein weiteres Ritzel 15, das zum Antrieb
einer Arbeitsmaschine dient. Das Ritzel 12 ist somit gleichachsig mit dem vorbeschriebenen
Antriebskörper gelagert.
-
Der Drehzapfen 2 des Zahnsektors i ist fest mit einem Ritzel 16 verbunden.
Ein Drehzapfen 17 ist parallel zum Zapfen 2 zwischen den Wangen 103
und
203 gelagert und trägt ein Ritzel 18, das mit dem Ritzel 16 im Eingriff steht,
sowie einen Schwenkhebel s, der fest mit dem Ritzet 18 verbunden ist und sich auf
der anderen Seite der Wange 203 befindet. Der Hebel 5 trägt am freien Ende
einen Zapfen 21, der durch zwei Steuerkurven 22, 23 geführt ist. Letztere befinden
sich in ein:r dicken Platte 25, die an der Gestellplatte E befestigt ist.
-
Der treibende Körper wird durch eine Riemenscheibe I und Zahnräder
T und K betätigt, wobei das Zahnrad K mit dem treibenden Zahnrad 3 im Eingriff
steht. Während der Drehung des treibenden Körpers schwingt der Hebel 5 um seinen
Zapfen 17 in Bezug auf diesen Körper unter der Einwirkung des durch die Kurven 22,
23 gesteuerten Zapfens 21. Durch die Zahnräder 18 und 16 wird die Schwingbewegung
übersetzt auf den Zahnsektor i übertragen. Das getriebene Ritzel 12 führt gegenüber
dem Getriebegestell eine absolute Drehbewegung aus als Resultierende der Drehbewegung
des treibenden Zahnrades 3 und der relativen Schwingung, die vom Sektor i übersetzt
übertragen wird. Die resultierende Bewegung ist insbesondere von der Gestalt der
feststehenden Steuerkurve 22, 23 abhängig.
-
Beim Ausführungsbeispiel gemäß den Fig. i und 2 ist die Gestalt der
Kurve 22, 23 derart gewählt, daß die Drehbewegung des Ritzels 12 Stillstände aufweist,
deren Dauer döppelt so groß ist wie die Bewegungszeiten. Die Gestalt der Steuerkurve
22, 23 ist in Fig. i dargestellt. Sie ist strichpunktiert dargestellt, wie auch
der Rand der Platte 25, in die sie eingeschnitten ist, und zwar wegen des weggelassenen
Teiles der Gestellplatte 25.
-
Fig. 5 zeigt das Bewegungsdiagramm des Ritzels 12. Der Drehwinkel
des Ritzels i2 ist auf die Ordinaten 0Y als Funktion des Drehwinkels des treibenden
Zahnrades 3 aufgetragen, der selbst auf die Abszisse 0X aufgetragen ist.
-
Man kann auch eine Steuerkurve anwenden zur Erzielung einer Bewegung,
bei welcher das Verhältnis zwischen den Stillstandsperioden und den Bewegungszeiten
ganz beliebig gewählt ist. Ferner ist es mit einer entsprechenden Steuerkurve möglich,
vorbestimmte Bewegungsgesetze zu erzielen, insbesondere mit sehr langsamen Anfahr-
und Stillsetzperioden. Es ist dann auch möglich, ohne Beschädigung der Getriebeteile
die Arbeitsgeschwindigkeit zu erhöhen. Solche Getriebe mit Stillstandsperioden können
in sehr vorteilhafter Weise die Getriebe mit Malteserkreuz ersetzen, für welche
die Bewegungsgesetze vorbestimmt sind und mit denen die Anfahr- und Stillsetzperioden
ruckweise einsetzen.
-
Durch entsprechende Wahl der Steuerkurve kann man auch Drehbewegungen
des getriebenen Ritzels mit Umkehrperioden erzielen, was zum Entklemmen gewisser
Arbeitsteile vorteilhaft sein kann.
-
Ganz allgemein kann die Gestalt der Steuerkurve derart gewählt werden,
daß die Bewegung des getriebenen Teiles einem vorbestimmten Gesetz gehorcht, das
der auszuführenden Arbeit entspricht.
-
Ohne vom Wesen der Erfindung abzuweichen, kann man den Hebel 5 mit
seinem Zapfen 21 durch jeden anderen Schwenkkörper ersetzen, der durch
eine
am Getriebegestell befestigte Steuerkurve betätigt wird.
-
Im Rahmen der Erfindung ist es gar nicht wesentlich, daß sich die
Eingriffsebene der Zahnteile i und 12 zwischen zwei Wangen 103 und 203
befindet,
die fest mit dem treibenden Zahnrad 3 verbunden sind. Diese Eingriffsebene kann
sich ebenfalls außerhalb eines Drehkörpers befinden, der aus dem treibenden Zahnrad
3 und einerWange 103
besteht, wie dies in Fig. 3 dargestellt ist. Ferner ist
es nicht unerläßlich, daß die Teile 3 und 103
sich um die Welle 13 des Ritzels
12 drehen. Bei der Ausführung gemäß Fig. 3 sitzen die Teile 3 und 103 fest auf einer
Welle 14, die in der Verlängerung der Welle 13 gelagert ist.
-
Im Rahmen der Erfindung ist es ebenfalls möglich, eine Welle 14 mit
den Teilen 3 und 103 anzuwenden, die einerseits in der Getriebeplatte D und
anderseits in einer Muffe 24 gelagert ist, die dann selbst in der Getriebeplatte
E gelagert ist und zum Kuppeln des Zahnrades 15 mit dem getriebenen Ritzel 12 dient,
wie dies schematisch in Fig. 4 im Schnitt dargestellt ist.