<Desc/Clms Page number 1>
Schaltwerkwechselgetriebe
Die Erfindung betrifft ein Schaltwerkwechselgetriebe mit einem auf der Antriebswelle exzentrisch befestigten zylindrischen Primärnocken, auf dem ein zylindrischer Sekundärnocken mit einerexzentrischen Bohrung oder Ausnehmung sitzt und einem Nockenfolger für den Sekundärnocken, wobei die Gesamtexzentrizität bei den Nocken in Abhängigkeit vom Lastmoment selbsttätig verstellbar ist.
Getriebe, auf die die Erfindung anwendbar ist, umfassen eine Antriebswelle mit einem oder mehreren exzentrischen zylindrischen Nocken, die auf Bandkupplungen arbeiten ; die Verbindung zwischen den zylindrischen Nocken und denBandkupplungen ist dabei inForm vonNockenfolgern ausgebildet. Die Bandkupplungen umgreifen eine Ausgangswelle des Getriebes in der Weise, dass die hin-und hergehende Bewegung der Nockenfolger in eine Drehbewegung der Ausgangswelle umgesetzt wird. Der Bewegungsablauf ist so, dass beim Hochgehen der Nockenfolger die zugehörigen Bandkupplungen die Ausgangswelle ergreifen und um ein bestimmtes Stück drehen, während sie beim Tiefgang der Nockenfolger die Ausgangswelle loslassen oder in ihre unwirksame Stellung zurückkehren. Untersetzungsgetriebe dieser Art sind seit vielen Jahren untersucht worden.
DieBewegungsamplitude desNockenfolgers, dieZahl der eingesetzten Bandkupplungen und die Drehgeschwindigkeit der Eingangswelle bestimmen die Geschwindigkeit der Ausgangswelle.
Es sind verschiedene Versuche gemacht worden, um eine wirksame Regelung-derartiger Getriebe zu ermöglichen, wobei man eine beträchtliche Variation der Ausgangsgeschwindigkeiten bei einer bestimmten Eingangsgeschwindigkeit erzielen wollte.
Ein bekanntes Getriebe weist auf einer Antriebswelle einen zylindrischen Nocken und einen Nockenfolger auf, wobei die Exzentrizität des Nockens zum Verstellen des Nockenfolgerhubs veränderbar ist. Bekannt ist es auch, auf einem zylindrischen und zurWelle exzentrischenPrimärnocken einen Sekundärnokken inForm eines zylindrischen Körpers mit exzentrischer Bohrung zu setzen. Die Winkellage des Sekun- där- und Primärnockens ist dabei unter Veränderung der Gesamtexzentrizität des Sekundärnockens zur Achse der Welle veränderlich. Auf dem Sekundärnocken und der Welle angeordnete Anschläge sind bei dieser Ausführung nach einem bekannten Vorschlag veränderbar. Es ist auch bekannt, die Gesamtexzentrizität der beiden Nocken in Abhängigkeit von der Drehzahl zu ändern.
Auch die selbsttätige Verstellbarkeit der Gesamtexzentrizität in Abhängigkeit vom Lastmoment ist bereits bekannt. Es ist aber bisher kein vollständig befriedigendes Gerät dieser Art bekanntgeworden.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, bei einem solchen Getriebe die Ausgangsgeschwindigkeit bei gegebener Eingangsgeschwindigkeit variierbar zu machen. Bei Überlastung soll es sich also automatisch den neuen Verhältnissen anpassen und eine gefährliche Beanspruchung der Antriebswelle hintanhalten.
Weitere Einzelheiten der Erfindung werden in der folgenden Beschreibung Erwähnung finden.'
Die Erfindung lässt sich etwa in der Weise realisieren, dass die Verstellbarkeit der Nocken durch ein Fliehkrafteinstellsystem bewirkt wird, das direkt oder indirekt am Primärnocken und am Sekundärnocken angreift und die Nocken in gegenläufige Drehung versetzt, wobei mit wachsender Drehzahl die Radialbewegung des Fliehkrafteinstellsystems zunimmt. Das Fliehkrafteinstellsystem greift dabei an zwei radial vorstehenden Armen an, wobei der eine Arm mit dem Sekundärnocken und der zweite mit dem Arm direkt oder indirekt durch die Welle mit dem Primärnocken fest verbunden ist. Vorzugsweise umfasst das Fliehkrafteinstellsystem Gelenkglieder, die mit je einem Ende an den freien Enden der Arme angelenkt sind und mit den beiden andern Enden miteinander gelenkig verbunden sind.
Es ist auch möglich, ein biegsames Verbindungsglied vorzusehen, das an den freien Enden der Arme angreift und mit mindestens
<Desc/Clms Page number 2>
EMI2.1
wicht durchgefädelt.
Beim Auftreten von Überlastungen am Nockenfolger ist das Fliehkrafteinstellsystem im Sinne einer Verminderung der Exzentrizität übersteuerbar. Die Radialbewegung des Fliehkraftsystems lässt sich dabei vorteilhaft durch die Fliehkraft selbst regeln. Einstellbare Anschläge am Sekundärnocken und der Welle beschränken dabei die Wirkung des Fliehkrafteinstellsystems. Diese Anschläge können Teile eines Wellenaufsatzes sein, der auf der Welle in beliebiger Stellung feststellbar ist. Vorteilhaft weist die Welle eine Schrägverzahnung auf, auf der ein Stern mit einer entsprechenden Innenverzahnung sitzt, dessen Sternarme in eine axiale Schlitzführung einer mit einem Wellenanschlag vereinigten Hülle greifen, so dass. durch Verschiebung desSterns längs der Schrägverzahnung eine Verdrehung des Wellenanschlags relativ zur Welle eintritt.
Der Stern mag dabei über ein Kugellager mit einem Gewindering gekuppelt sein, der in axialer Richtung der Welle durch eine Verschraubung beweglich ist. Es ist dabei möglich, mehrere, in an sich bekannter Weise in Reihen auf der Welle angeordnete Primär- und Sekundärnocken zu verwenden, die miteinander verbunden sind, wobei Noekenfolger für die Reihen, die mit dem Fliehkrafteinstellsystem gelenkig verbunden sind, phasengleich zusammenarbeiten.
Die Erfindung wird nun an Hand der in den Zeichnungen dargestellten Ausführungsbeispiele erläutert.
Es stellen dar : Fig. 1 eine perspektivische Ansicht einer ersten Ausführungsform eines Untersetzungsgetriebes, Fig. 2 die perspektivische Ansicht einer zweiten Ausführungsform eines erfindungsgemässen Untersetzungsgetriebes bei abgenommenem Deckel, Fìg. 3 einen Schnitt durch dasGetriebe der Fig. 2, Fig. 4 einen Schnitt nach Linie IV-IV der Fig. 3, Fig. 5 einen Schnitt nach Linie V-V der Fig. 3, Fig. 6 einen Schnitt
EMI2.2
verstellbar ist, Fig. 10 eine andere Vorrichtung zur Steuerung der Ausgangsgeschwindigkeit.
Das in Fig. l dargestellte Gerät umfasst eine Antriebswelle 11 auf der um 1800 gegeneinander versetzt, zwei Primärnocken 12 angebracht sind. Auf diesen Primärnocken sitzen Sekundärnocken 13, die untereinander wieder um 1800 versetzt sind. Dadurch, dass man den Primärnocken und den zugehörigen Sekundärnocken relativ zueinander verdreht, verändert man die Exzentrizität des Sekundärnockens gegenüber der Längsachse der Welle. In der dargestellten Ausführungsform ist eine Exzentrizitätsveränderung von einem gewissen Höchstwert herunter bis zur Exzentrizität Null möglich.
Um. die Exzentrizität der Nocken und damit den Hub von durch sie beaufschlagten Nockenfolgern 14 verändern zu können. sind den Nocken Fliehkrafteinstellsysteme zugeordnet, die mit der Antriebswelle 11 umlaufen. In dem hier betrachtetenAusführungsbeispiel ist der eine Primärnocken 12 wellenfest angeordnet. Von der gleichen Welle geht ein Arm 16 aus, der also mit dem Primärnocken starr vereinigt ist. Ein ähnlicher Arm 17 geht von dem Sekundärnocken 13 aus ; die Enden der Arme 16 und 17 sind gelenkig mit Verbindungsgliedern 18 und 19 verbunden, die ihrerseits wieder bei 20 gelenkig miteinander verbunden sind. Durch die Verbindungsglieder 18 und 19 ist das Fliehkrafteinstellsystem für den Primär- und Sekundärnocken 12 und 13 gebildet.
Eine identische Anordnung ist für das zweite Paar von Nocken 12 und 13 vorgesehen ; die beiden Fliehkrafteinstellsysteme sind in Führungen 21 einer Schwungstange 22 auf der Welle 11 geführt.
Beim Umlauf der Welle 11 wirkt die Zentrifugalkraft auf die Fliehkrafteinstellsysteme. Die Wirkung ist die, dass die Verbindungsglieder radial nach aussen sich bewegen und dabei die Nocken 12 und 13 relativ zueinander verdrehen ; dabei wird die Exzentrizität des Sekundärnockens 13 gegenüber der Achse der Welle 11 vergrössert. In manchen Fällen ist die Einstellbewegung des Fliehkrafteinstellsystems ausschliesslich eine Funktion der Drehzahl der Welle 11. Das heisst, je schneller die Welle sich dreht, umso grösser wird dieBewegung derVerbindungsglieder in radialer Richtung nach aussen und umso grösser wird auch die Exzentrizität, so lange, bis schliesslich der mechanische Aufbau des Geräts oder die herrschende Belastung eine Grenze setzen.
In der hier dargestellten Ausführungsform ist der Hub des Nockens jedoch speziell auf die Belastung an der Ausgangswelle abgestellt, denn hier wird ja die hin-und hergehende Bewegung der Nockenflächen wieder in eine Drehbewegung umgesetzt, so dass insgesamt betrachtet ein Untersetzungsgetriebe vorliegt.
Um dieBewegung des Fliehkrafteinstellsystems in radialer Richtung nach aussen unter Kontrolle halten zu können und damit den Hub der Nockenfolger, hat man den Sekundärnocken 13 mit einem Anschlag 24 ausgerüstet, der mit einem Gegenanschlag 25 auf der Welle 11 zusammenwirkt. Der Gegenanschlag 25 auf der Welle 11 ist Teil einer verstellbaren Muffe 26. Die Exzentrizitätsveränderlichkeit des Sekundärnockens hängt von der Winkelbeziehung der beiden Anschläge ab. Die Arbeitsweise des Geräts wird noch im einzelnen weiter unten beschrieben.
<Desc/Clms Page number 3>
Jeder der Nockenfolger 14 ist mit einer Metallbandkupplung 27 verbunden, welche die Abtriebswelle 23 umgreift und dieser eine Drehbewegung mitteilt, während der Nockenfolger eine durch seinen zugehörigen Nocken bedingte Bewegung ausführt. Die Metallbandkupplung ist derart ausgebildet, dass sie eine Verstärkung 28 der Welle während eines Teils einer Oszillationsperiode des Nockenfolgers erfasst und in Drehung versetzt, nämlich während des Anstiegs des Nockenfolgers auf der Nockenbahn und dass sie sich vom Eingriff mit der Verstärkung 28 der Welle wieder löst und in eine neutrale, d. h., nicht gekuppelte Stellung zurückkehrt, wenn der Nockenfolger auf der Nockenbahn sich abwärts bewegt. Der Nockenfolger 14 ist in der dargestellten Ausführungsform als Gabel ausgebildet.
Der Grund hiefür ist der, dass bei der Abfallbewegung des Nockenfolgers der untere Schenkel der Gabel durch den Nocken ebenfalls erfasst ist, so dass die Metallbandkupplung zwangsläufig in ihre entkuppelte Stellung zurückgeführt wird.
Untersetzungsgetriebe mit Metallbandkupplungen sind an sich bekannt ; es wird deshalb hier nicht im einzelnen darauf eingegangen, wie die Umwandlung der hin-und hergehenden Bewegung der Nockenfolger in eine rotierende Bewegung der Abtriebswelle 23 erfolgt. Es genügt zu sagen. dass die Wirkung so ähnlich ist, als ob eine Welle mitSperrklinken erfasst würde, wobei die Sperrklinken, nachdem sie die Welle erfasst hatten und um einen bestimmten Weg verdreht haben, in eine unwirksame Stellung treten, um erst später wieder an der Welle anzugreifen. Wenn mehrere derartige. Antriebe in gegenseitiger Phasenverschiebung vorhanden sind, so wird die Welle in Rotation gehalten. Das gleiche gilt für das gegenständliche Getriebe, bei dem mehrere Metallbandkupplungen vorhanden sind.
Nehmen wir nun an, dass die Welle 11 anlaufen soll. Der Anschlag 25 wird dann so eingestellt, dass er den jeweils erwünschten Hub des Nockenfolgers 14 zulässt ; d. h., der Anschlag wird in die richtige Winkellage relativ zu dem Gegenanschlag 24 gebracht. Wenn man nun die Welle in Richtung des Pfeils 29 der Fig. 1 anlaufen lässt, so ist die unmittelbare Reaktion die, dass das Fliehkrafteinstellsystem in radialer Richtung nach innen gezogen wird infolge der Bewegung des Arms 16. Wenn dann nach und nach eine Geschwindigkeitserhöhung eintritt und die Zentrifugalkraft anfängt, auf das Fliehkrafteinstellsystem zu wirken, so bewegt sich dieses wieder in radialer Richtung nach aussen. Diese radiale Auswärtsbewegung hört schliesslich auf, wenn nämlich die Anschläge 24 und 25 zusammentreten.
Bis zu diesem Zeitpunkt hat sich der Hub der Nockenfolger ständig vergrössert. Von nun an ist keine Vergrösserung des Hubs mehr möglich.
Die Einstellbewegung der beiden Nockenpaare ist synchronisiert durch die Schwungstange 22, welche die beiden Fliehkrafteinstellsysteme miteinander kuppelt.
Die angetriebene Welle 23 bleibt nun in Bewegung ; sollten an ihr Überlastungen auftreten, so vermindert sich die Exzentrizität der Sekundärnocken wieder, gegebenenfalls so lange, bis schliesslich überhaupt keine hin-und hergehende Bewegung der Nockenfolger mehr stattfindet. Dies geschieht folgender- massen : wenn eine Überlastung auftritt, so wird der Nockenfolger 14 in einen Bremsschuh verwandelt, der die Bewegung des mit ihm zusammenwirkenden Sekundärnockens 13 zu bremsen sucht. Der Arm 17 zieht dann an dem Fliehkrafteinstellsystem in der Richtung an, dass er die Wirkung der Zentrifugalkraft aufzuheben sucht. Die Kraft, mit der er anzieht, hängt von der Bremsung ab, die der Nockenfolger auf den Sekundärnocken 13 ausübt.
Wenn die Belastung gross genug wird, kann der Fall eintreten, dass die Fliehkraft vollständig ausgeschaltet wird und dass die Arme 16 und 17 schliesslich in eine gegenseitige Lage treten, die einer vollständigen Aufhebung der Exzentrizität entspricht. Wenn dieses Stadium erreicht ist, führt der Nockenfolger 14 keine Bewegung mehr aus.
EMI3.1
Körperachse desSekundärnockens versetzt sein, da sonst durchRelativverdrehung von Primärnocken undSe- kundämocken eine Exzentrizitätsänderung nicht eintreten würde je grösser die Exzentrizitätsänderung der Bohrung des S ekundärnockens gegenüber der Körperachse dieses Nockens ist, umso grösser ist die mögliche Ex- zentrizitätsvariation des Gesamtnockens und umso-grösser ist die Hubveränderlichkeit des Nockenfolgers.
Bei einer, bevorzugten Ausführungsform der Erfindung ist das Gerät in einem Gehäuse untergebracht, welches ein Ölbad aufnimmt. Die nun folgende Beschreibung befasst sich mit einer solchen Ausführungsform, die in den Fig. 2 und folgenden dargestellt ist.
Fig. 2 zeigt perspektivisch ein erfindungsgemässes Untersetzungsgetriebe mit einem Gehäuse 31 und einem abgenommenen Deckel 32. Nach Abnahme des Deckels 32 sind die verschiedenen Teile des Getriebes zwecks Reparatur zugänglich. Gewisse Teile sind auch schon durch ein Betrachtungsfenster 33 zugänglich. Das Fenster 33 ist durch eine transparente Sichtscheibe 34 verschlossen. In Fig. 3 erkennt man einen Schnitt durch eine Metallbandkupplung 35, die bei 36 angelenkt und bei 37 verankert ist ; das Metallband umgreift eine Welle 38, die zu diesem Zweck mit einem Aufsatz 39 versehen ist. Die Wirkungsweise desMetallbands ist genau die gleiche, wie in dem vorher beschriebenen Ausführungsbeispiel.
Beim
<Desc/Clms Page number 4>
Hochgehen des Nockenfolgers ergreift das Band die Welle an dem Aufsatz 39 und dreht sie um eine be- stimmte Strecke ; beim Heruntergehen des Nockenfolgers hört die Kupplung des Bandes mit dem Wellen- aufsatz auf und das Band kehrt in eine unwirksame Stellung zurück. Danlt der Verwendung zweier Metall- bandkupplungen, derenBetriebsweise um 1800 phasenverschoben ist, wird die Welle in ständigem Umlauf gehalten. Natürlich können auch mehr als zwei Metallbandkupplungen eingesetzt werden. In Fig. 4 ist eine
Endansicht teilweise imSchnitt nach Linie IV-IV der Fig. 3 dargestellt. Man entnimmt dieser Figur. dass die
Welle 38 in Kugellagern 40 des Gehäuses 31 gelagert ist.
Wie aus Fig. 3 zu ersehen ist, werden die Metallbandkupplungen gegenüber dem Wellenaufsatz 38 durchEinstellvorrichtungen 41 eingestellt. DurchFedern 42 ist das Metallband in die unwirksame Stellung vorgespannt.
Weiter erkennt man in Fig. 3 die Antriebswelle 43, einen mit ihr vereinigten Primärnocken 44 und einen auf dem Primärnocken sitzenden Sekundärnocken 45 ; der Nockenfolger ist mit 46 bezeichnet. Er ist hier von einem Ring gebildet und nimmt ein Kugellager 47 auf, das auf dem Sekundärnocken 45 ge- lagert ist. Der Nockenfolger ist bei 48 gelenkig mit dem Metallband vereinigt. Auch in der hier be- schriebenen Ausführungsform sind wieder zwei mit 1800 Phasenverschiebung arbeitende Metallbandkupp- lungen vorgesehen.
Mit Bezugszeichen 50 ist ein Fliehkrafteinstellsystem bezeichnet, das im einzelnen in Fig. 5 darge- stellt ist : es hat die Aufgabe, den Hub der Nockenfolger zu steuern.
In Fig. 5 ist die Welle 43 erkennbar, die in Rollenlagern 51 in den Seitenwandungen des Gehäuses 31 gelagert ist ; man erkennt auf ihrweiter dieprimärnocken 44 und diewellenabsätze 53. Auf jedem Primär- nocken 44 sitzt ein Sekundärnocken 45, der seinerseits wieder einen Nockenfolger 46 trägt. Die Gelenk- punkte 48, in denen Nockenfolger und Metallbandkupplungen miteinander vereinigt sind, oszillieren in der Richtung von Pfeilen 54. Die Gelenkverbindung in diesen Gelenkpunkten ist mittels Kugellagern her- gestellt.
Bei dem in den Fig. 5-7 der Zeichnung dargestellten zweiten Ausführungsbeispiel ist der Sekundär- nocken 45 mit einem Arm 55 vereinigt. Dieser Arm entspricht dem Arm 17 in der Ausführungsform der
Fig. l, während der in der Ausführungsform der Fig. 1 vorhandene Arm 16 sein Äquivalent in einem Wel- lenabsatz 53 findet. Während in der Ausführungsform der Fig. l jeder Nockengruppe ein eigenes Flieh- krafteinstellsystem zugeordnet ist, wobei die beidenFliehkrafteinstellsysteme durch dieSchwungstange 22 miteinander verbunden sind, stehen bei der hier besprochenen Ausftihrungsform die beiden Nockenpaare unter der Einwirkung eines gemeinsamen Fliehkrafteinstellsystems.
Das Fliehkrafteinstellsystem 50 umfasst zwei in Abstand voneinander gehaltene Seitenplatten 56, die auf den Wellenabsätzen 53 sitzen und durch Flansche 57 der Absätze 53 in gegenseitigem Abstand gehal- ten werden. Jede der Seitenplatten weist eine Nabe 58 auf ; auf jeder der Naben 58 sitzt die Härte eines
Schwungrades 59. Die beiden Schwungradhälften sind miteinander durch Schrauben 60 vereinigt ; durch
Schrauben 61 ist das Schwungrad gegenüber denSeitenplatten gesichert.
DasSchwungrad 59 ist mit in Ab- stand gelegenen radialen Speichen 62 (s. insbesondere Fig. 6) ausgeführt. Zwischen diesen Speichen sind
Kammern 63 gebildet, welche Fliehgewichte 64 aufnehmen ; zwischen den den einzelnen Schwungrad- hälften zugehörigen Speichenhälften sind Durchgänge für die Aufnahme einer Kette 66 gebildet ; das
Schwungrad sitzt auf den Wellenabsätzen 53 und ist mit den Armen 55 der Nocken 45 dadurch gekuppelt, dass Gelenkschuhe 67 dieser Arme 55 in Schlitze 68 der Seitenplatten 56 eingreifen (s. auch Fig. 9).
Eine Kette 66 ist, wie bereits erwähnt, in den Zwischenräumen zwischen den Speichenhälften des
Schwungrads untergebracht. Diese Kette verläuft ausserdem durch ähnliche Zwischenräume 69 zwischen denSchenkeln 49 von Fliehgewichten 64 hindurch ; die Fliehgewichte 64 sind in ihrem Querschnitt U-för- mig, wie aus Fig. 5 ersichtlich. Die Kette ist in den Zwischenräumen 65 unter Bolzen 70 der Fliehge- wichtschenkel hindurchgeführt und in den Zwischenräumen 69 über ähnliche Bolzen 71 geführt. Die Bol- zen 71 stehen mit ihrenEnden über die Fliehgewichte seitlich vor und greifen in Radialführungsschlitze 72 in den Seitenplatten 56 ein ; ausserdem weist jedes Fliehgewicht einen weiteren Fübrungsstift 73 auf. welche
Stifte ebenfalls in die Führungsschlitze 72 eingreifen und die Lage der Fliehgewichte stabilisieren.
DieKette ist mit ihrem einen Ende an dem Wellenabsatz 53 angelenkt, u. zw. in dem Zwischenraum zwischen den Flanschen 57. In diesen Flanschen 57 sind eine Reihe von Löchern 74 (Fig. 7) vorgesehen,- welche die Verankerung der Kette in verschiedenen Positionen ermöglichen. Ein zentraler Führungsring 75 in dem Zwischenraum zwischen den Flanschen 57 dient als Führungsfläche für die Kette, die etwa eine
Fahrradkette sein kann. Von dem Wellenabsatz 53, an dem sie verankert ist, kommend, ist die Kette zu- nächst über einen ersten, schwungradfesten Bolzen 76 geführt, dann über einen ersten Fliehgewichtsbol- zen 71, dann unter einem Schwungradbolzen 70 hindurch usw. Das freie Ende der Kette ist an einem
<Desc/Clms Page number 5>
schwungradfesten Bolzen 70 verankert.
Auf diese Weise ist das eine Ende der Kette fest mit den Primärnocken 44 vereinigt, nämlich über den Wellenabsatz 53, der ja in seiner Lage gegenüber dem Primärnocken 44 festgelegt ist und anderseits mit dem Sekundärnocken 45, nämlich über das Schwungrad, das relativ zu den Seitenplatten 56 unbeweglich ist, während diese wieder mit den Sekundärnocken 45 über die Arme 55 und die Schuhe 67 gekuppelt ist.
Die Anordnung ist im Grunde identisch mit derjenigen des ersten Ausführungsbeispiels insofern, als jedem der Nockenpaare ein Fliehkrafteinstellsystem zugeordnet ist, welches infolge der Drehbewegung die zugehörigen Nocken im Sinne einer Vergrösserung der Exzentrizität relativ zueinander zu verdrehen sucht. Um. sicherzustellen, dass die Fliehgewichte 64 alle gleichmässig nach aussen wandern, wenn die Fliehkraft auf sie einwirkt, sind Führungskulissen 77 zwischen das Schwungrad und die Seitenplatten eingelegt. Diese Führungskulissen sind. auf den Naben 78 der Schwungradteile unabhängig von dem Schwungrad verdrehbar. Wie aus Fig. 7 ersichtlich, sind die Führungskulissen mit schräg gestelltenFührungsschlitzen 79 versehen, durch welche die Enden der Stifte 71 hindurchtreten.
Wenn die Fliehgewichte sich nach aussen bewegen, so verdrehen sie die Führungskulissen und verschieben sich dabei in denFührungsschlitzen 72 derSeitenplatten. Damit ist sichergestellt, dass sämtliche Führungs- gewichte in jedem Augenblick den gleichen radialen Abstand von der Nabe 53 einnehmen.
Wie auch in dem vorangegangenen Ausführüngsbeispiel wird die Exzentrizität des Sekundärnockens 45 gegenüber der Längsachse der Welle durch Einstellung von Anschlägen 80 und 81 auf der Welle bzw. den Nocken bestimmt. Dadurch, dass man die beiden Anschläge 80 und 81 im stationären Zustand der Welle relativ zueinander verstellt, bewirkt man, dass ein mehr oder weniger grosser Teil der Kette 66 auf dem Wellenabsatz 53 gewickelt ist. Je kleiner der Kettenabschnitt ist, der auf die Welle aufgewickelt ist, umso weiter können sich die Fliehgewichte nach aussen bewegen und umso grösser ist die Exzentrizität. Dies ergibt sich aus einer Betrachtung der Fig. 5 und 6.
Wenn der Anschlag 81 im Uhrzeigersinn verdreht wird, so tritt eineschlaffheit in der Kette ein und diese wird in der Folge durch eine Auswärtsbewegung der Fliehgewichte ausgeglichen. Wenn anderseits der Anschlag im Gegenuhrzeigersinne gedreht wird, so wird mehr Kette auf den Wellenabsatz 53 aufgewickelt und der Positionsradius der Fliehgewichte wird vermindert.
Wenn das Getriebe läuft, bewegen sich die Fliehgewichte nach aussen entsprechend der verfügbaren freienlLänge derKette. Die Bewegung der Fliehgewichte nach aussen bewirkt, dass die Nocken sich relativ zueinander verdrehen, so lange, bis die Anschläge 80 und 81 in Wechselwirkung treten. Damit ist der Hub der Nockenfolger festgelegt.
BeimAuftreten vonüberlastungen bewirkt der Nockenfolger 46 eineBremsung desSekundärnockens 45 und diese Bremsung führt zu einer Verlangsamung des Arms 55. Die Anschläge 80 und 81 laufen mit der Welle weiter, so dass ein Stück Kette eingeholt wird und der Positionsradius der Fliehgewichte sich verringert. Gleichzeitig wird die Exzentrizität der Sekundärnocken gegenüber der Wellenachse herabgesetzt.
Wenn die Überlastung sehr gross ist, so kann die Exzentrizität vollständig aufgehoben werden, so dass der Hub des Nockenfolgers Null wird.
Wie schon mehrmals erwähnt, bestimmt der Hub des Nockenfolgers die Drehgeschwindigkeit der Ausgangswelle und dieser Hub lässt sich wieder einstellen durch Veränderung der Exzentrizität des Sekundärnockens 45 gegenüber der Achsenwelle 43. Es sind hier zwei verschiedene Einstellmöglichkeiten bei der Ausführungsform gemäss den Fig. 2-10 dargestellt ; die eine lässt es zu, Geschwindigkeitsänderungen der Ausgangswelle bei laufender Eingangswelle herzustellen, die andere lässt die Einstellung einer Geschwindigkeitsänderung nur bei stehender Welle 43 zu.
Zunächst wird nun derjenige Einstellmechanismus beschrieben, der bei laufender Welle 43 brauchbar ist. Er lässt sich am besten aus den Fig. 5 und 8 erkennen.
Die Antriebswelle 43 ist in Rollenlagern 51 gelagert. Zwischen den Rollenlagern und der Welle sind Buchsen 82 und 83 eingesetzt. Die Buchse 82 ist mit der Welle 43 durch einen Keil 84 verkeilt ; sie weist einen Anschlag 85 auf, der mit einem Anschlag 86 des Sekundärnockens 45 zusammenspielt. DenAnschlägen 85 und 86 entsprechen Anschläge 81 und 80, wobei allerdings zu beachten ist, dass die Anschlagspaare 85 und 86 einerseits und 81 und 80 anderseits beim Wirksamwerden um 1800 gegeneinander versetzt sind. Der Anschlag 81 ist fest mit dem Nabenaufsatz 83 verbunden, der mit der Welle 43 nicht unmittelbar vereinigt ist.
Die Welle 43 ragt durch das Gehäuse 31 auf der rechten Seite in Fig. 5 hinaus. Der vorstehende Teil 87 trägt eine Schrägverzahnung 88. Auf dieser Schrägverzahnung sitzt mit einer entsprechenden Innenverzahnung ein Stern 89, dessen Arme 90 durch axiale Schlitze 91 eines mit dem Nabenaufsatz 83 fest verbundenen Käfigs 92 in Eingriff stehen. Der Käfig ist innerhalb eines Gehäuses 93 untergebracht, das auf seiner Innenseite mit einem Gewinde 94 versehen ist. Das Gehäuse ist drehbar zwischen Ringen 95 und 96
<Desc/Clms Page number 6>
mittels eines Flansches 97 eingespannt. Das in der Figur rechts gelegene Rollenlager 51 ist gegen Axialverschiebung mittels eines Flansches 98 an der Platte 96 und eines Flansches 99 auf der Buchse 83 gesichert.
In dem Zwischenraum zwischen dem Gehäuse und dem Käfig befindet sich ein Gewindering 100, der innerhalb des Gehäuses axial verschiebbar ist. Der Gewindering ist mit einer Ringscheibe 101 lösbar
EMI6.1
ein Kugellager 103. Das Vorhandensein des Kugellagers 103 lässt eine Verdrehung des Sterns zu. während sich der Gewindering bei Verdrehung des Gehäuses 93 in axialer Richtung verschiebt. Um die Exzentrizität der Sekundärnocken 45 gegenüber der Achse der Welle 43 einzustellen, bewegt man den Gewindering 100 bis zu der jeweils gewünschten Stellung innerhalb des Käfigs 92. Dies geschieht durch Verdrehen desGehäuses 93. Wenn der Gewindering in axialer Richtung bewegt wird, nimmt er den Stern 90 in axialer Richtung mit. Da dieser jedoch mit der'Schrägverzahnung 88 in Eingriff steht, wird er gleichzeitig verdreht und bewirkt eine Mitverdrehung des Käfigs 92.
Es werden also die Anschläge voneinander entfernt, wenn die höchstmögliche Exzentrizität erhöht werden soll. Wenn die Exzentrizität anderseits herabgesetzt werden soll, so verstellt man über den Anschlag 81 den Anschlag 80 und verzögert den Sekun- därnocken 45 ; die Kette 66 wird dann auf den Wellenabsatz 53 aufgewickelt und die radiale Position der Fliehgewichte wird in Richtung nach innen verändert. Dies bedeutet, dass der Nockenfolger einen geringeren Hub annimmt und dass die Drehgeschwindigkeit der Abtriebswelle 38 vermindert wird. Der vorstehend beschriebene Einstellvorgang kann vorgenommen werden während die Welle 34 rotiert. Da der Nabenaufsatz 82 auf die Welle 43 aufgekeilt ist, ist der Anschlag 85 immer 1800 von dem Anschlag 81 entfernt.
MitBezugszeichen 104 ist einAbdichtungsring bezeichnet, der das Entweichen von Öl aus dem Gehäuse verhindern soll.
In Fig. 10 ist eine andereAusführungsform einer Einstellvorrichtung dargestellt, welche Verstellungen des Nockenfolgerhubs während des Laufs der Welle 43 nicht zulässt. In dieser Ausführungsform sind der Anschlag 81 und die zugehörige Buchse 83 fest mit einer Einstellscheibe 105 vereinigt, die gegenüber einer Gegerischeibe 106 fest gestellt werden kann. Letztere ist fest mit der Welle 43 verbunden. Die gegenseitige Feststellung der beiden Scheiben erfolgt durch Schrauben 107.
Es sind viele weitere Ausführungsformen der Erfindung denkbar, die vom Prinzip der Erfindung nicht abweichen. Das Wesen der Erfindung wird, um es noch einmal zu wiederholen, darin gesehen, dass der Hub der Nockenfolger verändert werden kann. In den beiden vorstehend beschriebenen Ausführungsformen war die Erfindung auf die Anwendung bei Untersetzungsgetrieben angewendet ;
bei solchen Untersetzungsgetrieben hängt die Geschwindigkeitsregelung von der Dauer des Eingriffs derMetallbandkupplungen an der Welle während jedesNockenlaufs ab. Die Frequenz des Nockenfolgers bleibt natürlich bei gleichbleibender Drehzahl der Eingangswelle immer dieselbe, unabhängig vom Nockeniölgerhub. Die Grösse des Nockenfolgerhubs macht sich also nur insofern bemerkbar, als die Zeitspanne verändert wird, während welcher die Metallbandkupplungen wirksam sind. Bei kleinem Nockenfolgerhub ist diese Zeitspanne nur
EMI6.2
grossem Nockenfolgerhub die Bewegung der Abtriebswelle pro Nockenumlauf wesentlich grösser.
PATENTANSPRÜCHE :
1. Schaltwerkwechselgetriebe mit einem auf der Antriebswelle exzentrisch befestigten zylindrischen Primärnocken, auf dem ein zylindrischer Sekundärnocken mit einer exzentrischen Bohrung oder Ausnehmung sitzt und einem Nockenfolger für den Sekundärnocken, wobei die Gesamtexzentrizität beider Nokken in Abhängigkeit vom Lastmoment selbsttätig verstellbar ist, dadurch gekennzeichnet, dass die Ver-
EMI6.3
Nocken (13 ; 45 bzw. 12 ; 44) in gegenläufige Drehung versetzt, wobei mit wachsender Drehzahl die Radialbewegung des Fliehkrafteinstellsystems (16 - 22, 64,66) zunimmt.