Kraftübertragungsgetriebe. Den Gegenstand vorliegender Erfindung bildet ein Kraftübertragungsgetriebe, bei welchem zwischen treibenden Teilen und einer getriebenen Welle mehrere Schaltwerke eingeschaltet sind, wovon jedes durch eine Feder mit. der getriebenen Welle verbunden ist, das Ganze derart, dass die Schaltwerke zu verschiedenen Zeiten betätigt werden und je nach der Grösse des )Widerstandes der ge triebenen Welle mehr oder weniger Federn gleichzeitig auf diese wirken, wodurch ein selbsttätiger Übersetzungswechsel ermöglicht wird.
In den Fig. 1 und 2 der Zeichnung ist. eine beispielsweise Ausführungsform der Er findung, in den Fig. 3 und 4 eine andere. und zwar je ein Aggregat des Kraftüber- tragungsgetriebes, schematisch dargestellt, wobei Fig. 1 ein Schnitt nach der Linie A-B der Fig. 2, diese eine Ansicht links von Fig. 1, Fig. 3 ein Schnitt nach der Linie C-D der Fig.4, diese eine Ansicht links von Fig.3 ist;
in Fig. 5 ist eine weitere Ausführungs form mit Antrieb durch versetzte unrunde Scheiben in der Seitenansicht mit teilweisem Schnitt, in Fig. 6 dieselbe in der Stirnansicht mit teilweisem Schnitte dargestellt; Fig. 7 zeigt eine andere Ausführungsform der ttn- runden Scheiben, Fig. 8 in der Ansicht mit teilweisem Schnitt eine andere Ausführungs form mit Antrieb durch Exzenter;
in Fig. 9, 1;3 und 11 sind für die in Fig. 5 und 6 dargestellte Ausführungsform Schaubilder, betreffend den Spannung;- und Drehmomen- tenverlauf bei verschiedenem Widerstande der getriebenen Welle. in den Fig. 10, 11 und 12 Schaubilder der Federspannungen in Abhängigkeit von den Verdrehungswinkeln. veranschaulicht.
Nach der in den F-ig. 5 und 6 gezeig ten Ausfiiliruiigform sind auf der ange triebenen Welle TV sechs gleiche Federn S an je einem Ende befestigt, während die an dern Enden an den Innenteilen w von je einem Sclialtwerlie festgemacht sind, dessen Aussenteil mit ,je einer Schwinge üb fest ver bunden ist und bei Verschwenkung derselben in der Richtung des Pfeils a, mit den Innen teilen gekuppelt wird.
Am freien Ende ,jeder Schwinge -in ist eine Rolle b gelagert; die Rollen werden
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durch <SEP> je <SEP> eine <SEP> Feder <SEP> f <SEP> mit <SEP> je <SEP> einer <SEP> von <SEP> sechs
<tb> um <SEP> je <SEP> GO <SEP> <SEP> versetzt <SEP> auf <SEP> der <SEP> Motorwelle <SEP> t <SEP> an beordneten <SEP> unrunden <SEP> Scheiben <SEP> I <SEP> bis <SEP> VI <SEP> i.ni
<tb> Ein-,riff <SEP> behali;
< ,n. <SEP> Die <SEP> Flanken <SEP> dieser <SEP> ur runden <SEP> Scheiben <SEP> bestehen <SEP> aus <SEP> einer <SEP> Anlauf fläclie <SEP> 1-2 <SEP> mit <SEP> zunehmenden <SEP> Halbmessern,
<tb> einem <SEP> zur <SEP> Welke <SEP> t <SEP> konzentrischen <SEP> Teil <SEP> 2-J
<tb> und <SEP> einer <SEP> Ablaiiffläehe <SEP> 3-1 <SEP> mit <SEP> abnehmen den <SEP> Halbmessern. <SEP> Die <SEP> Anlauf-, <SEP> sowie <SEP> die
<tb> Abk.ufflächen <SEP> erstrecl#:en <SEP> sich <SEP> über <SEP> je <SEP> einen
<tb> Zentriwinkel <SEP> v,-n <SEP> <B>60'</B> <SEP> und <SEP> sind <SEP> so <SEP> gestaltet,
<tb> dass <SEP> sie <SEP> im <SEP> Eingriffe <SEP> mit <SEP> den <SEP> Schwingrollen
<tb> diesen <SEP> eine <SEP> bleichförmige <SEP> Geschwindigkeit
<tb> bei <SEP> ihren <SEP> jeweiligen <SEP> Ausschlägen <SEP> um <SEP> den
<tb> Winkel <SEP> a <SEP> erteili@ri;
<SEP> durch <SEP> den <SEP> konzentrischen,
<tb> einen <SEP> Zentriwinhel <SEP> von <SEP> 240 <SEP> <SEP> umfassenden
<tb> Teil. <SEP> 2-3 <SEP> der <SEP> Scheibe <SEP> wird <SEP> bezweckt, <SEP> der
<tb> zugehörigen <SEP> Schwinge <SEP> keine <SEP> Bewegung <SEP> zu
<tb> erteil(-ii, <SEP> während <SEP> deren <SEP> Rolle <SEP> b <SEP> an <SEP> diesem
<tb> Scheibenteil <SEP> abrollt. <SEP> Die <SEP> Ablauffläche <SEP> 3-1
<tb> erm?@glicht <SEP> mit <SEP> Unterstützung <SEP> der <SEP> Feder <SEP> f
<tb> die <SEP> Riickkehr <SEP> der <SEP> Schwinge <SEP> in <SEP> ihre <SEP> innere
<tb> La-'e. <SEP> Die <SEP> Fech-r <SEP> f <SEP> hat <SEP> keinen <SEP> Einfluss <SEP> auf
<tb> die <SEP> betriebene <SEP> Welle.
<tb>
Durch <SEP> diese <SEP> Anordnung <SEP> könnten <SEP> die
<tb> Schii-inbenivinkel <SEP> nur <SEP> dann <SEP> vollständig <SEP> auf
<tb> die <SEP> ,betriebene <SEP> Welle <SEP> übertragen <SEP> werden,
<tb> wenn <SEP> deren <SEP> Widerstand <SEP> Null <SEP> wäre. <SEP> Je
<tb> grösser <SEP> der <SEP> Widerstand <SEP> ist, <SEP> ein <SEP> um <SEP> so <SEP> ge rin--ePer <SEP> Teil <SEP> des <SEP> Schwenkungswinkels. <SEP> a
<tb> wird <SEP> unmittelbar <SEP> auf <SEP> die <SEP> getriebene <SEP> Welle
<tb> übertragen <SEP> uncl <SEP> ein <SEP> um <SEP> so <SEP> grösserer <SEP> Teil
<tb> wird <SEP> zur <SEP> Erzcci-,iing <SEP> der <SEP> Federspannungen
<tb> veriv;
=ndet, <SEP> unc1 <SEP> um <SEP> so <SEP> geringer <SEP> ist <SEP> die <SEP> Ge schivindibheit <SEP> der <SEP> betriebenen <SEP> N6'elle. <SEP> Ist <SEP> der
<tb> Wid-rstand <SEP> derselben <SEP> so <SEP> gross <SEP> (die <SEP> Gesehwin diglLeit <SEP> dem,#-FTiiäss <SEP> so <SEP> klein), <SEP> dass <SEP> weniger
<tb> als <SEP> ';<B>'</B>;
<SEP> des <SEP> Schivf#nhungswinkels <SEP> a. <SEP> unmittel bar <SEP> auf <SEP> die <SEP> 1e--triebene <SEP> Welle <SEP> übertragen
<tb> werden, <SEP> so <SEP> sind <SEP> an <SEP> der <SEP> Stelle <SEP> 3 <SEP> der <SEP> Scheiben flanlz(,n <SEP> noch <SEP> Federspannungen <SEP> vorhanden,
<tb> und <SEP> diese <SEP> weiden <SEP> daher <SEP> durch <SEP> die <SEP> Ablauf an <SEP> die <SEP> treibende <SEP> Welle <SEP> zti rüchbegeben.
<SEP> Wird <SEP> der <SEP> Widerstand <SEP> grösser
<tb> als <SEP> die <SEP> Summe <SEP> aller <SEP> Spannungen <SEP> in <SEP> den <SEP> Fe dern, <SEP> so <SEP> muss <SEP> die <SEP> getriebene <SEP> Welle <SEP> <I>tc</I> <SEP> stehen
<tb> bleil-ri, <SEP> ivähr"nd <SEP> die <SEP> treibende <SEP> Welle <SEP> t iseiterlaufen bann, vobei dann die vermittelt der Anlaufflanken in den Federn hervor gerufenen Spannungen vermittelst der laufflanken wieder an die Welle t zuriiel@- bebeben werden und daher eine Leistunbs- übertrabung aufhört,
während eine Span nun- entsprechend dem fünffachen Betrage der grössten I,ederspannun- (:i S') dauernd auf die getriebene Welle ii-irht, da immer vier Schwingen sich in der äussern Lage mit der Spannung von je 1 S befinden und von den Rollen der restlichen zwei Schiv in-en sich eine auf der Anlauf-, die andere auf der Ablauffläche befindet,
und die Summe dieser beiden Schwinbenspannungen, die auf die getriebene Welle wirken, immer 1 S Sein wird, da. zum Beispiel dem Aus- Schlabe der einen Schivinoe von a nach aussen eine Spannung von
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und ckm bleichzeitigen restlichen Aussehla-, von der zurückschwingenden Schwinge nach innen eine Spannung von '/- S entspricht.
Mit der CTrösse des Widerstandes sinkt die GeseliiiAndigkeit der betriebenen Welle, während sich die Zahl der gleichzeitig virl- samen Federn erhöht.
Das. Zusa.mmenwirhen der Federn ergibt sich nach den Schaubildern Fic. 13 und 11 mit den von der Gletriebenen Welle durchlaufenen Winkeln in Bogen massen als Abszissen und den auf dieSzlbe wirkenden Tangentialspannungen als Or dinaten bei Fib. 13 unter der Voraussetzung,, dass die Schwenhung jeder Schwinge nur zur Hälfte unmittelbar auf die getrieberif= Welle übertragen wird, bei Fib. 1l,
dass nur ein Viertel jedes Schwin-enausschla;@es un mittelbar zur Drehung der betriebenen @,# 'elle benützt wird unter P)eriiclzsichti-uri- folgen- der Erwägungen:
Die von dem Ausschlag einer Schwinge herrührende, auf die betrie bene Welle übertragene Spannung setzt mit dessen Beginn bei der Stelle 1 reit dem 1 ull- ivert ein und erreicht ihren grössten Wert, zum Beispiel
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beim grössten Ausvehlabe der Schwinge bei 2.
Dieser grösste Wert der Spannung ist. so gross wie die -rösste Federspannung. zum Beispiel
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die dem nicht Linmittel- bar auf die getriebene Welle übertragenen Teile des Schwingungsausschlages, zum Bei spiel
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bezw. 3/4 a entspricht und wirkt dann auf die getriebene Welle, wenn der bei einer Schwingung unmittelbar auf diese Welle übertragene Teil des Schwingungs erreicht ist,
zum Beispiel bei
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Beim Entspannen einer Feder hört deren Wirkung auf die getriebene Welle dann auf, wenn der Winkelausschlag dieser Welle ebenso gross als der der Schwinge (also - a) geworden ist, weil die getriebene Welle, welche durch die Anspannung der Feder während der Periode 1-2 gegen den Schwingenwinkel a zurückgeblieben ist, nur so lange unter der Spannung dieser sich hin ter Stelle 2 entspannenden Feder bleibt, bis die getriebene Welle (bei 3*) auch den Winkel a der Schwiege erreicht hat.
Wenn also bei Aggregat I an der Stelle 2 die Höchstspannung erreicht ist, hört die Wir kung der treibenden Welle auf dieses Aggre gat auf und das Aggregat II setzt mit dem Spannungsbeginn ein usw. Die von der Motorwelle abgenommene Spannung schwankt also dauernd von Null bis zum jeweiligen Höchstwert, und da die Geschwindigkeiten gleichförmig sind, entsteht für jeden Impuls 1-2 ein Dreiecksdiagramm, die mittlere Motorwellenspannung entspricht daher der halben Spannung, welche in 2 erreicht wird. Diese mittlere Motorwellenspannung ist in Fig. 13 durch Linie c-d,
in Fig. 11 durch Linie g-la dargestellt, während die Wider standsspannung als Summe der auf die ge triebene Welle vermittelst zwei, bezw. vier von den sechs Federn gleichzeitig übertra genen Spannungen in Fig. 13 durch Linie e-f und in Fig. 14 durch Linie i-j dar gestellt ist.
Die Sehwingendrehung ist so mit auf die Drehung der getriebenen grelle 2Ä7 in Fig. 13 im Verhältnis zwei zu eins, in Fi-. 14 im Verhältnis vier ztt eins Über setzt.
In Fig. 9 sind die Drehmomente<I>in,</I> d der Schwingen und die zugehörigen Dreh- momente llld der getriebenen Welle in ihrer Abhängigkeit von dem unmittelbar auf diese übertragenen Teil des Schwingenausschlag- bogen.eingetragcn, wie sie sich aus den Fig. 13, 14 für
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und ähnlichen Schaubildern für andere Bögen ergeben.
Die in Fig. 7 gezeichnete Flankenaus- führungsforni der unrunden Scheibe, wobei die Ablaufflanl@e schon nach Erreichung des grössten Halbmessers der Anlaufflanke be ginnt, erniöglielit das Zuriiel#:fliessen von Arbeit aus der getriebenen Welle durch die Federn in die treibende Welle schon bei 2 und damit die beliebige Änderung des Dreh- m omentkurvenverlauf es.
Bei einer andern Ausführungsform (Fig. 8). wobei versetzt auf der Antriebswelle angeordnete Exzenter zur hra.ftübertranung auf die ScliwingFn verwendet werden, wird ebenfalls die Rückgabe von Arbeit aus den Federn an die Motorwelle wie bei Fig. 7 früher beginnen als bei der Ausführungs form nach den Fig. 5 und G.
Bei der Ausführungsform nach Fig. 1 und 2 ist statt des Klenimgesperres ein dop peltes, mit dem innern Ende der Spiralfeder verbundenes Zahn-esperre angewendet, wo bei ein Festhalter F eine Rückwirkung auf die Kraftquelle verhindert und das äussere Ende der Spiralfeder S an der getriebenen Welle 2v befestimt ist.
Bei der Ausführungs form nach Fit. 3 und I ist. das innere Ende der Spiralfeder S an der getriebenen Welle iv, das äussere Ende an einem Zahn.gesperre be festigt und vorgespannt, wobei durch An schlag eine:
Fortsatzes am Federgehäuse G gegen einen mit der Welle ir festverbunde- nen An schlaghebel al die Vorspannung ge sichert wird. @In je weiteren Grenzen- sich der Widerstand verändert, uni so nielir Aggregate sind erforderlich.