Untersetzungsgetriebe Die Erfindung betrifft ein Untersetzungsgetriebe. Das Getriebe kommt vor allem für Winden, Hub- wer#ke und dergleichen in Frage. Es kann dazu dienen, über eine Trommel auf einen flexiblen Zugstrang oder, wenn nur kurze Strecken zu Überwinden sind, auf eine Kurbel zu wirken. Ferner lässt !es sich zu ,Antrieb von Zahnradvorgelegen oder Riernentrieben verwenden.
Als Anwendungsgebiet sind namentlich Arbeitsfahrzeuge, wie Schlepper mit anzuhebenden landwirtschaftlichen Anbaujogpräten, Lastwagen mit Aufzugswinden, aber auch stationäre oder vo#rüber- gehend #stationäre Anlagen, wie Hub- oder Zugvor richtungen auf Bahnhöfen, Kranhubwetke oder son stige Seiltriebe in Betracht zu ziehen.
Als bekannt vorausgesetzt wird das Getriebe nach der deutschen Patentschrift Nr. <B>938939,</B> um dessen Weiterentwicklung es hier geht. Dieses bekannte Untersetzungsgetriebe besitzt zwei durch eine stirn seitige Laufbahn einer rotierenden Scheibe in um <B>1800</B> phasenverschobene Pendelbewegungen versetzte, gleichachsig angeordnete Schwingen, welche im stän digen Wechsel<B>je</B> über eine Mitnehmervorrichtung, insbesondere über<B>je</B> eine an den Schwingen Angel brachte Klinkc -und<B>je</B> ein zentrisch zur Schwingen- achse liegendes Rastenrad,
!einer auf der Schwingen- ach,se sitzenden Trommel -eine gleichsinnige, Dreh- bewegu.ng verleihen. Die Scheibe erzeugt den Vo#r- wärtshub (Arbeitshub) der Schwinge. Den Rückwärts- hub (Leerhub) jeder Schwinge kann eine an ihr angreifende Feder bewirken. Die beiden Schwingen drehen die Trommel abwechselnd, z. B. um einen Zahnabstand, im gleichen Sinne weiter. Sie halben an ihren Enden Rollen, die sich auf der endlosen Laufbahn der Scheibe abwälzen.
In diesem bekannten Falle liegt diese Laufbahn in,ein und derselben schräg zur Scheibenwelle gerichteten Ebene. Der Vorwärts hub dauert daher ebenso lang wie der Rückwärtshub. Jeder dieser beiden<B>Hübe</B> nimmt also für sich einen Laufbahnabschnitt von 18011 in Anspruch. Die Praxis hat nun ergeben, dass diese Ausführungsform ziem lich ruckartig arbeitet.
Der Grund ist dnerseits die hohe Geschwindigkeit<B>je</B> Arbeitshub, anderseits der Umstand, dass infolge des Spieles in den übertra- gungselementen der wirksame Arbeitshub der einen Schwinge schon beendet ist, ehe der wirksame. Ar beitshub der anderen Schwinge beginnt. Die Vorrich tung arbeitet daher noch, unruhig.
Die Erfindung behebt diesen Mangel. Sie schlägt hierzueine Ausführungsforrn vor, deren Kennzeichen darin besteht, dass der den Vorwärtshub der Schwinge, erzeugende Laufbahnabschnitt der Scheibe länger ist als der den Rückwärtshub bestimmende Laufbahn abschnitt. Auf diese, Weise wird erreicht, dass der Vo,rwärtshu#b <B>je</B> Umdrehung der Scheibe jetzt mehr Zeit zur Verfügung hat, was schon eine gewisse Be ruhigung des Ganges zur Folge hat. Der Rückwiärts- hub geht dafür nunmehr rascher vonstatten.
Um beim Vorwärtshub das Spiel, an den über- tragungselementen rascher aufzuholen, lässt man rrnit Vorteil den Anfangsgbschnitt des den Vorwärtsblub erzeugenden Laufbahnabschnittes der Scheibe rascher ansteigen als den anschliessenden, den Arbeitshub er zeugenden Abschnitt. Es verbleibt dann für den Ar beitshub noch mehr Zeit.
Am besten wählt man den den Arbeitshub erzeugenden Laufbahnabschnitt der Scheibe etwas grösser als 18011. Dann setzt nämlich der Arbeitshub der einen Schwinge schon ein, bevor der Arbcitshub der anderen Schwinge endet. Die durch die Schwingen abwechselnd,' erzeugten Vorschubbewe- gungen greifen in diesem Falle ohne Unterbrechung, ja sogar mit geringer-er überlappung ineinander, so dass eine annähernd ffieichförmige Drehbewegung der Trommel erzielt wird.
Bei Verwendung nur einer Scheibe ist der Rück- wärtshub, wie erwähnt, durch eine Feder oder der gleichen zu erzeugen. Einer solchen Feder bedarf es aber nicht, wenn man zwei gleichachsig angeord nete, Scheiben vorsieht, deren gleichartig ausgebildete Laufflächen einander gegenüberliegen und parallel zueinander verlaufen.
Die an den Schwingen befind,- liehen Laufrollen werden dann zwischen beiden Lauf bahnen geführt, wobei der Laufbahnabschnitt der einen Scheibe den Vorwärtshub und der ergänzende Laufflächenabschnitt der anderen Scheibe den Rück- wärtshuberzeugt. Beide Scheiben können aus einem Stück gearbeitet sein. Ihre Laufbahnen bilden dann die Seitenwände einer Nut.
Das erfindun- emässe Getriebe hat den Vorteil, CS9 dass ein sehr grosses Untersetzungsverhältnis erzielt werden kann, das -sich bei den üblichen Getrieben nur durch eine Anzahl von Vorgelegen erreichen lässt. Um bei Verwendung von Klinken-Zahnkranz-Gesperren als Mitnehmervorrichtungen dieses Verhältnis ohne Vergrösserung des Zahnkranzdurchmessers und bei gleichbleibender Zähnezahl noch günstiger zu ge stalten, nämlich zu verdoppeln, wird vorgeschlagen,
den Arbeitshub jeder Schwinge<B>je</B> Schwingung auf einen halben Zahnabstand zu bemessen und die Zähne der beiden Zahnkränze umeinen halben Zahnabstand gegeneinander zu, versetzen.
Die gleiche Wirkung lässt sich dadurch erzielen, <B>C</B> dass man bei nicht gegeneinander versetzten Zähnen der Zahnkränze die eine Vorschubklinke um einen halben Zahnabstand länger ausführt als die andere Schubklinke.
Das Getriebe kann auch eine Bremse aufweisen, die beim Lösen der Vorschübklinken selbsttätig in Wirkung tritt und mit der auch die rücklä'ufige Be wegung der Last, z. B. das Absenken der Last, ge steuert werden kann.
Die Zeichnung veranschaulichtein Ausführungs- beispiel, und zwar zeigen: Fig. <B>1</B> die Seitenansicht des Getriebes, Fig. 2 eine Ansicht des in Fig. <B>1</B> rechts befind- liehen Teil s, teils im Schnitt, und Fig. <B>3</B> die Abwicklung der Laufbahnen zweier Scheiben.
Auf der z. B. motorisch angetriebenen Triebwelle <B>1</B> sitzen gleichachsig die beiden Scheiben 2, zwischen deren einander im Abstand gegenüberliegenden, par allel zueinander verlaufenden stimseitigen Lauf- 'bahnen <B>3</B> die Laufrollen 4 liegen, die an dem freien Ende der Schwingen<B>5</B> befestigt sind. Bezogen auf die Laufbahnen der Scheiben 2 sind die Schwingen<B>5,</B> also auch die Rollen 4, um<B>180,></B> gegeneinander ver setzt. Beide Schwingen<B>5</B> sitzen lose drehbar auf der Welle<B>6,</B> an der die Weile z. B. einer Seiltrommel an gekuppelt sein kann. Gegen die Welle<B>6</B> hin weist jede Schwinge<B>5</B> eine Klinke<B>7</B> auf, die auf die Zähne des ihr zugeordneten Zahnkranzes<B>8</B> arbeitet.
Die Zahnkränze<B>8</B> sind an der Innenseite der Trommel <B>9</B> angeordnet, die ihrerseits fest auf der Welle<B>6</B> sitzt. Die einander getgenüberliegenden Laufbahnen<B>3</B> der Scheiben 2 sind in Fig. <B>3</B> abgewickelt gezeigt. Zwischen ihnen sind die um<B>1800</B> gegeneinander ver setzten Laufrollen 4 der beiden Schwingen<B>5</B> einge zeichnet. Die Laufbahnen<B>3</B> weisen die Abschnitte a und<B>b</B> auf. Der Abschnitt<B>b</B> ist wiederum in die Unter abschnitte c und<B>d</B> unterteilt.
Der Laufbahnabschnitt a, der z. B.<B>1050</B> betragen kann, dient zur Erzeugung des Rückhubes (Leerhub) der Schwingen<B>5,</B> wobei die jeweilige Klinke<B>7</B> so weit zurückgezogen wird, bis sie wieder in den nächst- hinteren Zahn des zugehörigen Zahnkranzes<B>8</B> ein greift. Die Rolle 4 benötigt dazu den Weg<I>e.</I>
Der Abschnitt<B>b</B> erzeugt den Vorwärtshub der Schwingen<B>5,</B> bei dem die betreffende Rolle 4 den Weg<B>f</B> zurücklegt.
Auf diesem Weg durchläuft die Rolle 4 zunächst den Anfangsabschnitt <B>e,</B> wobei das Spiel zwischen ihr und der Laufbahn<B>3</B> sowie zwischen Klinke und Zahnkranz aufgeholt wird. Die Rolle 4 macht in dieser Phase den Weg<B><I>g.</I></B> Der Abschnitt c kann z. B. <B>700</B> betragen. Damit das Aufholen des Spieles rasch erfolgt, steigen die Laufbahnen<B>3</B> im Abschnitt c stärker an als im Abschnitt<B>d.</B>
Sobald das Spiel aufgeholt ist, setzt der Arbeits hub ein, der im Abschnitt<B>d</B> stattfindet und dem Rol- 'lenweg h -entspricht. Die Länge des Abschnittes<B>d</B> beträgt zweckmässig etwas mehr als<B>1800,</B> im darge stellten Beispiel<B>1850.</B> Dadurch wird erreicht, dass der Arbeitshub der einen Schwinge<B>5</B> schon einsetzt, bevor die andere Schwinge<B>5</B> ihn beendet, so dass eine ununterbrochen fortlaufende praktisch fast gleichförmige Drehung der Trommel<B>9</B> erfolgt.
Um eine besonders grosse Untersetzung zu er- 'halten, ist d.ie Anordnung so getroffen, dass die Zähne des einen Zahnkranzes<B>8</B> gegen die Zähne des anderen Zahnrades um einen halben Zahnabstand versetzt sind und dass der Arbeitshub jeder Schwinge <B>5 je</B> Schwingung nur einen halben Zahnabstand be trägt.
Getriebe, auf die die Last auch in deren Ruhe- stellun.- eine rückzichende Kraft ausüben, z. B. Hub werke, müssen so ausgebildet sein, dass die Last auch angehalten und gewÜnschtenfalls zurückgelassen, z. B. Cr gesenkt werden kann. Dazu sind die Klinken<B>7</B> ausser Eingriff mit den Zahnrädern<B>8</B> zu bringen. Damit nun die Last nach Lösung der Klinken<B>7</B> die Trommel<B>9</B> nicht ohne weiteres in rückläufige Drehrichtung ver setzen kann, ist eine Bremse vorgesehen, die selbst tätig in Wirkung tritt, sobald die Klinken<B>7</B> zwecks Beendigung des Hebevorganges ausgelöst werden.
Hierzu ist auf der Trommel<B>9</B> ein Bremsband<B>10</B> angeordnet. Am einen Ende des Bremsbandes<B>10</B> greift ein ungefähr zur Trommelmitte hin zeigendes Glied<B>11</B> an, das an seinem von der Trommel<B>9</B> abgewandten Ende verschwenkbar gelagert ist. Am anderen Ende des Bremsbandes<B>10</B> greift das un gefähr tangential zur Trommel<B>9</B> gerichtete Glied 12 an, das mittels des Bolzens<B>13</B> an die trommelseitige Hälfte dies Gliedes<B>11</B> angelenkt ist. Die Gelenkstelle <B>13</B> hä#n-t an einer zwecks Einstellunor verlängerbaren Stange 14, die das Getriebegehäuse <B>15</B> durchsetzt.
Unterhalb des Gehäuses weist sie einen bundartigen Anschlag<B>16,</B> über dem Gehäuse<B>15</B> einen Kopf<B>17</B> auf. Zwischen dem Kopf<B>17</B> und dem Gehäuse<B>15</B> befindet sich eine Druckfeder<B>18,</B> die die Stange 14 hochzuzichen trachtet.
Das verschwenkbare Glied<B>11</B> ist an seinem freien Ende mittels eines Bolzens<B>19</B> an den senkrechten Tragarm 20 des Exzenterringes 21 angelenkt. Der zu-ehörize Exzenter 22 sitzt auf der im Getriebe- (Tehäuse -ela-erten Welle<B>23,</B> die, mittels des Bedie nungshebels 24 gedreht werden kann. An der Welle <B>23</B> sind zwei (in der Figg. <B>1</B> sich deckend:--) Arme<B>25</B> befestigt, die über<B>je</B> eine Feder<B>26</B> mit der Sperr klinke<B>7</B> des einen bzw. des anderen Zahnkranzes<B>8</B> gelenkig verbunden sind.
Nachstehend wird die Wirkungsweise der Bremse beschrieben: Während der Kraftübertragung liegt das Brems band<B>10</B> auf der Trommel<B>9</B> lose auf. Es erzeugt also keine unerwünschte Bremswi#rkuing. Die bei der Kraft übertragung erfolgende Drehung der Trommel<B>9</B> (in der Fig. <B>1</B> entgegengesetzt dem Uhrzeigersinn) wirkt sogar öffnend auf das Bremsband<B>10.</B> Die Kraft übertragung wird beendet, indem man den Bedie nungshebel 24 um etwa<B>300</B> nach links verschwenkt (Stellung 24a).
Dadurch werden über die Federn<B>26</B> die Klinken<B>7</B> nach oben verschwenkt und so ausser Eingriff mit den Zahnkränzeil <B>8</B> gebracht. Nun ist die Trommel frei, so dass die Last an sich eine rück läufige Bewegung (in der Fig. <B>1</B> Drehung im Uhr- zeigersinn) erzeugen könnte. Dies verhindert die selbsttätig in Wirkung tretende Bremse.
Sobald näln- ]ich die rückläufige Bewegung einsetzt, werden die Glieder<B>11,</B> 12 infolge der, wenn auch zunächst noch ganz schwachen Reibung zwischen Brernsband und Trommel, aber auch infolge der Zu,-kraft der Druck feder<B>18,</B> um den Gclenkpunkt <B>19</B> nach oben ver- schwenkt. Es handelt sich hierbei um einen ganz geringen Betrag (Grösseno#rd#nung,ein oder einige mm).
Dieser Bewegung kann das Glied 12 wegen seiner geringen Länge und seiner Richtung tangential zur Trommel<B>9</B> nicht im gleichen Masse folgen wie das längere und ungefähr senkrecht zur Trommel<B>9</B> lie gende Glied<B>11,</B> was zur Folge hat, dass die Bremse angezogen wird. Die Trommel<B>9</B> wird also blockiert, die Last angehalten. Will man nun die Last senken, so verschwenkt man den Bedienungshebell 24 noch weiter nach links, etwa um<B>900</B> (Stellung 24b). Hierdurch wird, der Gelenkpunkt<B>19</B> des Gliedes<B>11</B> zunächst angehoben, wobei sich auch die Tragstange 14 nach oben verschiebt und ihr Bund<B>16</B> noch vor Erreichung der Endstellung des Hebels 24 am Ge häuse<B>15</B> anschlägt.
Der Anlenkpunkt <B>13</B> ist nun ein Festpunkt, um den sich beim Weiterdrehen des Hebels 24 das Glied<B>11</B> im Uhrzeigersinn ver- schwenkt, mit der Wirkung, dass sich sein Angriffs punkt am Bremsband<B>10</B> nach unten bewegt und die Bremse geöffnet wird. Je nachdem man die Last ,langsamer oder schneller senken will, wird der Bedienungshebel 24 mehr oder weniger nach links verschwenkt. Man hat es also in der Hand, die Senkgeschwindigkeit zu steuern.