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Drehmomentverstärker Zur Drehmomentvexstärkung bei beliebigen Antrieben
sind schon mehrere Anordnungen bekanntgeworden, welche ges gestatten, an der Antriebswelle
,eine vielfach verstärkte Kraftleistung im Vergleich zu der an der Steuerwelle zugeführten
Leistung abzunehmen. Es sind beispIelsweise mechanische sog. Kraft-oder Synchronverstärker
bekannt, bei denen Antriebs- und Abtriebswellle sich praktisch in absolutem Gleichlauf
ohne jede Drehzahlübersetzung bewegen. Die schwachen Antriebskräfte einfies drehbaren
Steuergliedes werden. durch eine Hilfskraft verstärkt, düe an einem ständig umlaufenden
Treibglied abgenommen wird. - Die Übertragung der Hilfskraft erfolgt durch Vermittlung
von Reibungsgliedern, die z. B. als ausdehnbare oder anschmiegbare Bänder oder als
Ringe, Backen o-. dgl. ausgebildet sind und sich bei Drehung des Steuergliedes an;
:die treibenden Reibtrommeln anlegen. Um dies zu ermöglichen, sind die Reibglieder
durch Gelenke o. dgl. mit dem Steuerglied und dem Abtriebsglied verbunden. Es ist
auch bereits bekannt, zwei Ver stärkereznrichtungei, die mit zwei gegensinnig umlaufenden
Trommeln arbeiten, mitcinand:er antriebs- und abtriebsseitig zu kuppeln, so daß
die ganze Verstärkereinrichtung für beide Drehrichtungen in gleicher Weise betriebsfähig
ist. Um eine möglichst große 'Verstärkung bei möglichst geringen Verstärkerabmessungen
zu erreichen, wurde an anderer Stelle schon angegeben, zwei Verstärker in Form einer
Verstärkerkaskade in Reihe zu schalten und zu einer einzigen baulichen Einheit zusammenzufassen.
Weiter wurde schon vorgeschlagen, daß bei solchen Kaskaden der eine Verstärker mit
einem von
innen an dein Treibglied angreifenden Reibring arbeitet,
während der Reibring des zweiten Verstärkers mit da m gleichen Treibglied von außen
in Eingriff kommt.
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Als Treibglied kann in einer derartigen Anordnung z. B. ein zylindrischer
Trommelkörper vorgesehen sein, der voll aus einem Material mit hohem Reibungskoeffizienten
herausgedreht ist und an welchem innen und außen die Reibbänder oder Reibringe angreifen.
Soll ein derartiger Kaskadenverstärker für beide Drehrichtungen brauchbar sein,
dann werden zweckmäßig zwei mit gleichförmiger Geschwindigkeit gegenläufig angetriebene
Reibtrommeln verwendet. Die Steuerwelle besitzt in .diesem Fall zwei Steuerhebel,
welche jeweils mit dem Steuerende des zugehörigen Reibringes verbunden sind. Beim
Au.slenken des .einen Steuerhebels wird dann in bekannter Weisse der Reibungsschluß
durch den. inneren Reibungsring hergestellt und über ein Übertragungsglied auch
der Steuerhebel des äußeren Reibringes in der betreffenden Drehrichtung mitgenommen,
so daß auch der äußere Reibring sich an dem angetriebenen Trommelkörper anschmiegt
und sich an der` Kraftübertragung beteiligt. Soll nun eine Kraftübertragung in der
umgekehrten Drehrichtung stattfinden, dann wird in. ganz entsprechender Weise der
Reibungsschluß mittels des anderen Steuerh:ehels durch' den zugehörigen inneren
und anschließend über denn äußeren Reibring bewirkt, während der :erste Steuerhebel
,den Reibungsschluß an dem inneren und äußeren. Reibring der ersten Kaskade mehr
oder weniger aufhebt. .
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Beim Betrieb derartiger Kaskadenverstärker macht es sich nun störend
bemerkbar, daß die geringe Relativbewegung des Steuerhebels gegen die AbtrIebsw
ell:e die Aufhebung des Reibungsschlusses zunächst hauptsächlich in der engeren
Umgebung des Steuerendes :im Reibring bewirkt, während in der Nähe des A.btriebsendes
des inneren Reibringes und vor allem beim äußeren Reibring die Gefitlir besteht,
daß der Reibung sscbluß auch bei der falschen Drehrichtung nicht ganz. aufgehoben
wird und .damit zusätzliche Re:ibungsverluste bzw. Erwärmung des Drehmomentverstärkers,
Schlagen und ähnliche Störungen verursacht.
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Die vorliegende Erfindung betrifft nun ,eine verbesserte Anordnung,
bei der ,diese Mängel` beseitigt sind. Erfindungsgemäß ist das koaxial zur Steuerwelle
drehbar gelagerte Verbindungsstück zwischen dem inneren und 2 Äußerem Reibungsg
1 ied der linksläufigen Verstärkerkaskade mit dem entsprechenden Verbindungsstück
der rechtsläufigen Verstärkerkaskade v.erdrehbar bzw. einstellbar gekuppelt. Hierdurch
ist die 'Möglichkeit gegeben, das Spiel zwischen Treibglied und Reibungsglied an
dem bei der betreffenden Drehrichtung jeweils nicht an der Kraftübertragung beteiligten
Verstärker so. einzustellen bzw. gleichmäßig zu verteilen, daß ein '.N2inimum an
Reibungsverlusten erzielt wird. Mit dieser Einstellung des Spiels und der festen
Kupplung der Abtriebsenden des linksläufigen und des rechtsläufigen ersten Kaskadenteils
wird ein genau festgelegtes, in sich geschlossenes, gleichsam getrenntes Arbeiten
der hintereinandsergeschaltete:n links- und rechtsläufigen Kaskadenverstärker erreicht.
Ganz besonders vorteilhaft wirkt sich dies auf die Überwindung einer allenfalls
vorhandenen Pendelneigung solcher Kaskadenverstärker aus, so daß Pendelerscheinungen,
Schlagen oder gar Festlaufen des Geräts und die damit verbundenen zusätzlichen Verluste
v°rniieden werden können. .
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An einem Ausführungsbeispiel sei der Erfindungsgedanke im folgenden
an Hand der Abbildung näher erläutert. Um das Wesentliche der Erfindung hervorzuheben,
sind in der Abbildung alleentbehrlichen Konstruktionsteile weggelassen bzw. in die
Beschreibung nur so weit aufgenommen, als es zum Verständnis der Wirkungsweise notwendig
erscheint. Die Abbildung zeigt einen Schnitt durch den Kaskadenverstärker in einer
zur St;.uerwelle senkrechten Ebene. Da der Drehmomentverstärk er für beide Drehrichtungen
betriebsfähig sein soll, sind zwei gleichartige gegenläufige Reibglieder vorgesehen,
von denen das eine in der Abbildung als zylindrischer Trommelkörper i sichtbar ist,
der aus Material von hohem Reibungskoeffizient hergestellt ist. Auf der inneren
und äußeren Mantelfläcl-ie dieses Reibungskörpers greifen Reibungsringe 2 bzw. 2'
an, welche durch mehrere- halbkreisförmige Ausfräsungen in eine entsprechende Anzahl
gelenkig verbundener Reibbacken eingeteilt sind. Auf der Steuerwelle 3 ist -ein
Steuerhebel 4. beispielsweise für die linksläufige Trommel und ein Steuerhebels
für die in, der Abbildung verdeckte rechtsläufige Trommel befestigt; beide Steuerhebel
sind um einen Winkel von i8o' gegeneinander versetzt. Der Steuerhebel ist mit dem
Steuerende 2 i des Reibringes 2 auf im einzelnen nicht dargestellte Weise gekuppelt;
das Abtriebsende 22 des Ringes 2 ist über ein nicht dargestelltes Zwischenglied
mit dem Hebel io verbunden, der als Steuerliebel für den äußeren Reibring 2' dient
und mit dessen Antriebsende 2i' verbunden ist-Das andere Ende 22' des äußeren Reibringes
2' ist durch eine der Deutlichkeit halber nicht besonders dargestellte Hebeleinrichtung
mit
der Abtriebswelle 12 verbunden, die zur Durchführung des Steuerhebels q. (bzw. 5
) entsprechende Schlitze aufweist. Der zur linksläufigen Trommel gehörige Hebel
i o hat sein Gegenstück in dem zur rechtsläufigen Trommel gehörigen Hebel 13, welcher
in entsprechender Weise mit dem Steuerende des zur rechtsläufigen Trommel gehörenden
äußeren, und dem Abtriebsende des entsprechenden inneren Reibringes verbunden ist.
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Gemäß der Erfindung sind nun die beiden Hebel i o und 13 miteinander,
beispielsweise durch eine Schraubenverbindung 14 derart gekuppelt, daß durch Verstellen
der Mutter 15
die beiden, Hebel i o und 13 mehr oder weniger gegeneinander
verdreht werden können. Zu diesem Zweck sind: die Hebel. in -der aus der
Abbildung ersichtlichen Weise beispielsweise mit Ansätzen versehen, an welchen die
Schraubverbindung in an sich beliebiger Weise angebracht sein kann.
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Wird beispielsweise die Mutter 15 so verstellt, daß die beiden
Ansätze dar Hebel io und 1,3 zusammenrücken, dann drehen sich die mit den Hebeln.
starr verbundenen Enden der Reibringe in: solchem Sinne, daß z. B. das Spiel' zwischen
den Treibtrommeln und den inneren Reibungsringen vermindert wird, während das Spiel
zwischen den Treibtrommeln und den äußeren Reibungsringen vergrößert wird. Wird
umgekehrt die Mutter 15
so verstellt, daß die beiden Ansätze der Hebel io
und 13 auseinanderrücken, dann wird hierdurch das Spiel zwischen den Treibtrommeln
und dem inneren. Reibungsringen vergrößert, während das Spiel zwischen: den Treibtrommelh
und den äußeren Reibungsringen vermindert wird. Hierdurch ergibt sich die Möglichkeit,
das STiel stets so @einzustellen, daß zur Energieübertragung beide Kaskadenteile
gleichmäßig herangezogen werden und daß an dex bei der jeweiligen Drehrichtung nicht
an der Kraftübertragung Beteiligten Verstärkerkaskade das Spiel zwischen der Treibtrommel
und dem inneren und äußeren Reibring am ganzen Umfang gleichmäßig verteilt ist,
so daß die Reibungsverluste entweder verschwinden oder zuminlest einen kleinen Wert
annehmen; insbesondere wird hierdurch dem Auftreten vom, P,endelungen innerhalb
der Kaskade vorgebeugt.
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Zur Verwirklichung des Erfindungsgeadank enis ist es nicht erforderlich,
daß der Drehmomentverstärker den: in der Abbildung dargestellten, Aufbau besitzt.
Es können vielmehr auch andere bereits bekannte Kaskadenanordnungen in der beschriebenen
Weise verbessert werden, sofern sie nur zwei gegenläufige Treibglieder besitzen:
Dabei ist es gleichgültig, ob die Treibgliteder selbst unmittelbar als Reibungskörper
aus Material von hohem Reibungskoeffizienten hergestellt sind oder ob sie als Trommeln
mixt entsprechenden Reibungsbelegen ausgeführt sind. In jedem, Falle gestattet die
Erfindung den Wirkungsgrad des Xaskadendrehmomentverstärkers und auch die Betriebssicherheit
wesentlich zu verbessern.