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Schaltwerk. Die Erfindung bezieht sich auf Schaltwerke mit einem Schaltrad,
das mittels eines dasselbe durch Reibung mitnehmenden Klemmstücks durch einen hin
und her drehbaren Teil in fortlaufende Drehung versetzt wird.
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Die Erfindung bezweckt, das Schaltwerk derart auszubilden, daß es
auf hoher Frequenz des hin und her drehbaren Teiles störungsfrei arbeitet.
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Bei bekannten derartigen Schaltwerken findet zwar in der Antriebsperiode
eine Kupplung zwischen hin und her drehbarem Teil und Schaltrad durch das Klemmstück
statt; es ist jedoch eine beträchtliche Kraft erforderlich, um beim Rückgang des
hin und her drehbaren Teiles wieder die Entkupplung der Schaltwerksteile zu bewirken,
weshalb diese Schaltwerke versagen, wenn sich der hin und her drehbare Teil mit
verhältnismäßig hoher Frequenz bewegen soll, da in solchem Falle beim Rückwärtshube
des hin und her drehbaren Teiles dessen Lösung vom Schaltrad entweder überhaupt
nicht eintritt oder zu spät vor sich geht.
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Dieser Nachteil wird erfindungsgemäß beseitigt durch die Anordnung
von einem oder mehr elastischen Zwischengliedern zwischen dem hin und her drehbaren
Teil und dem Klemmstück, die beim Arbeitshub des hin und her drehbaren Teiles ein
Verdrehen dieses im Drehsinne gegenüber dem Klemmstück ermöglichen unter Aufspeicherung
von Kraft, die beim Rückgang des hin und her drehbaren Teiles wieder an diesen abgegeben
wird unter gleichzeitiger Lösung von hin und her drehbarem Teil und Klemmstück und
damit auch von letzterem und Schaltrad voneinander, wobei die Reibung zwischen Klemmstück
und Schaltrad größer ist als zwischen Klemmstück und hin und her drehbarem Teil.
Auf
den Zeichnungen sind mehrere Ausführungen der Erfindung veranschaulicht. Es zeigt
Abb. i eine erste Ausführung der Erfindung in Ansicht, zum Teil im Schnitt, Abb.2
einen Querschnitt nach der Linie A-A in Abb. i, Abb.3 eine zweite Ausführung im
Querschnitt, Abb. ¢ schematisch die Lage der verschiedenen Mittelpunkte der Schaltwerksteile
bei der Ausführung nach Abb. 3, Abb. 5 eine dritte Ausführung im Längsschnitt, Abb.
6 eine zugehörige Ansicht, Abb. 7 einen Schnitt nach der Linie A-A in Abb. 5, Abb.
8 eine vierte Ausführung im Längsschnitt, Abb. g einen Querschnitt nach der Linie
A-A in Abb. 8, Abb. io eine fünfte Ausführung im Längsschnitt, Abb. i i eine zugehörige
Aufsicht, teilweise im Schnitt, Abb.12 einen Querschnitt nach der Linie A-A in Abb.
i i, Abb.13 einen Querschnitt nach der Linie B-B in Abb. 171 Abb. 14 und 15 eine
sechste Ausführung im Längsschnitt bzw. Querschnitt, Abb. 16 und 17 zugehörige Einzelheiten,
Abb.18 eine siebente Ausfiihrung im Querschnitt, Abb. i9 eine achte Ausführung im
Querschnitt, Abb. 2o eine neunte Ausführung im Querschnitt, Abb. 21 'eine zehnte
Ausführung im Querschnitt, Abb.22 eine elfte Ausführung im Querschnitt, Abb. 23
eine zwölfte Ausführung im Querschnitt, Abb.2q. eine dreizehnte Ausführung im Ouerschnitt,
Abb. 25 eine vierzehnte Ausführung im Querschnitt, Abb.26 eine fünfzehnte Ausführung
im Querschnitt.
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Bei der Ausführungsform der Erfindung nach Abb. i und 2 umgibt das
Schaltrad a das Klemmstück b, und an dem hin und her drehbaren Teil c ist ein zylinderförmiges
Exzenter d' angeformt. Um das Exzenter d' des hin und her drehbaren Teiles c herum
ist ein Kranz von Rollen e (oder Kugeln) als elastische Zwischenglieder angeordnet.
Das Klemmstück b sitzt lose drehbar auf einer Kugelspurbahn f. Der äußere zylinderförmige
Umfang des Klemmstücks b liegt konzentrisch zum Schaltrad a, wenn es sich in der
Mittellage befindet, und der Außendurch. messer des Klemmstücks ist kleiner als
dei Innendurchmesser des Schaltrades a, so da1 sich ein kleiner Spielraum bei g
(Abb.2j zwischen dem Klemmstück b und dem Schaltrad a befindet, welches das Klemmstück
umgibt. Das Klemmstück b ist in Abb. 2 in der wirkungslosen Mittellage dargestellt,
aus der es durch Verdrehen nach rechts oder links, je nach der beabsichtigten Drehrichtung
des Schaltrades, in die Arbeitslage übergeführt wird. In diesen drei Lagen -wird
das Klemmstück durch Federn h. gehalten. Das Schaltrad a ist auf eine Welle
l aufgekeilt, die sich durch den hohlen, hin und her drehbaren Teil c hindurch
erstreckt, und zwar in einem entsprechenden Abstande von demselben. Der hin und
her drehbare Teil c ist im Schaltrad a gelagert, und zwar entweder mittels zweier
kurzen Rollenlager na oder mittels eines langen Rollenlagers oder mittels Weißmetallgleitlagers
in', wobei die Reibung zwischen dem Klemmstück und dem Schaltrad ganz erheblich
größer ist als die Reibung zwischen dem hin und her drehbaren Teil c und dem Klemmstück
einerseits und die Reibung zwischen dem Schaltrad und dein hin und her drehbaren
Teil anderseits. Um die Reibung zwischen Klemmstück und Schaltrad zu vergrößern,
ist die äußere Fläche des Klemmstücks b oder die damit zusammenarbeitende innere
Fläche des Schaltrades a mit Zähnen o versehen, die einen hohen spezifischen Druck
zwischen dem Klemmstück und dem Schaltrad ergeben, um gegebenenfalls zwischen Klemmstück
und Schaltrad befindliches 01 zu verdrängen und so eine große Reibung zu sichern.
Die in Abb. i linke, in Ansicht dargestellte Seite des Schaltwerkes ist von ähnlicher
Einrichtung. Der hin und her drehbare Teil und das Klemmstück treiben dort das Schaltrad
in derselben Richtung wie die betreffenden Teile auf der rechten Seite der Abbildung
an, wirken jedoch mit einem Phasenunterschiede von 18o°.
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Beim Betrieb drückt der hin und her drehbare Teil c mit dem Exzenter
d' bei seiner Drehung im einen Sinne unter Vermittlung der Rollen e das Klemmstück
b gegen das Schaltrad a und nimmt dieses durch Reibung um einen bestimmten Winkel
mit, wobei die Drehrichtung des Schaltrades von der Arbeitslage abhängt, in die
das Klemmstück eingestellt ist. Das Schaltwerk ist also umsteuerbar.
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Wenn bei dieser Einrichtung E der Radius der Exzentrizität des Exzenters
di, R der innere Radius des Schaltrades a, I' die gegen das Schaltrad in
radialer Richtung ausgeübte
Kraft, und F1 die Kraft ist, die auf
das Schaltrad in der Umfangsrichtung einwirkt, so ist F1 # R - F # a, und wenn (p
der Reibungswinkel ist, so findet der Eingriff zwischen dem Klemmstück und dem Schaltrad
dann statt, wenn
welches gleich X ist, kleiner als 9p ist. Ein Winkel cp von 5° ist hierbei ein praktisch
sich ergebender Wert, wenn das Klemmstück und das Schaltrad harte Stahlflächen aufweisen
und eines derselben in der zeichnerisch dargestellten Weise mit Zähnen versehen
ist. Für kleinere Werte von
wird der Drehwinkel zwischen dem hin und her gehenden Teil und dem Schaltrad größer.
Es ist möglich, beispielsweise einen Winkel von und mehr beim maximalen Drehmoment,
beim Anfahren, unter großer Belastung zu erreichen. Der spezifis he Drück kann hierbei
so hoch wie möglich sein, ohne daB eine Beschädigung der Teile eintritt. Solche
lokalen Druckeinwirkungen können sich auf 3 bis zu 3o Tonnen per Quadratzentimeter
bei sehr harten stellen. Das Zustandekommen der Wirkung wird nunmehr unter Bezugnahme
auf die Ausführung nach den Abb. 3 und q. erläutert, die sich von der Ausführung
nach Abb. i und z nur durch den Ersatz der dort zwischen dem lein und her drehbaren
Teil und dem Klemmstück angeordneten Rollen, durch Kugeln und durch das Fehlen der
Zähne am äußeren Umfange des Klemmstücks unterscheidet.
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Wie aus Abb. 3 zu ersehen, dreht sich der exzentrische, hin und her
drehbare Teil c, dessen Umfang zylinderförmig ist, und das Schaltrad um den Punkt
0. Der Mittel-Punkt des hin und her drehbaren Teiles -ist Zwischen dem hin und her
drehbaren Teile c und dem exzentrisch ringförmigen Klemmstück b, dessen äußerer
und innerer Umfang zylinderförmig ist, ist ein Kranz von Kugeln 3 angeordnet. Zwischen
dem äußeren Umfang des Klemmstücks b und dem zylinderförmigen inneren Umfang des
Schaltrades a ist ein bestimmter Spielraum vorgesehen. Wenn sich das Klemmstück
in seiner wirkungslosen Mittellage befindet, wobei auf das Schaltrad kein Antrieb
übertragen wird und dasselbe sich gegenüber dem Klemmstück in beiden Richtungen
frei drehen kann, liegen die drei Mittelpunkte des hin und her drehbaren Teiles
c, des Klemmstücks b und des Schaltrades sämtlich in einer geraden Linie. Wenn sich
das Klemmstück unter der Wirkung einer äußeren Kraft durch einen Winkel cp bis zu
der in vollen Linien dargestellten Lage bewegt, verschiebt sich sein Mittelpunkt
bis zum Punkte OZ hin, so daß der Eingriff zwischen dem Klemmstück und dem Schaltrad
längs einer Linie stattfindet, die parallel zur Achse durch den Punkt A geht, an
welchem die Linie 0-0 das Schaltrad trifft. Der 0-A-Ot muß kleiner sein als der
Reibungswinkel zwischen dem Schaltrad und dem Klemmstück. In dieser Lage, bei welcher
sich der hin und her drehbare Teil entgegengesetzt zur Uhrzeigerrichtung ergibt
sich, nachdem der Eingriff bei A stattgefunden hat, eine kleine Winkelbewegung des
hin und her drehbaren Teiles in bezog auf das Schaltrad und das Klemmstück im Drehsinn
infolge der Elastizität der Kugeln. Diese Winkelbewegung ist eine Funktion des Drehmoments,
der Elastizität der elastischen Zwischenglieder und des Verhältnisses der Exzentrizität
zum Durchmesser des Klemmstücks. Dieser Winkel kann bis zu 5° und mehr für das maximale
Drehmoment erreichen.
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Diese Verdrehung des hin und her drehbaren Teiles ist für die Entkupplung
der Schaltwerksteile beim Rückgang des hin und her drehbaren Teiles erforderlich.
Bei diesen Verdrehung des hin und her drehbaren Teiles bei dessen Arbeitshub wird
in den Kugeln 3 infolge deren Elastizität Kraft aufgespeichert, die beim Rückgang
des hin und her drehbaren Teiles ein Lösen von hin und her drehbarem Teil c und
Klemmstück b voneinander und damit auch ein Lösen von Klemmstück und Schaltrad a
voneinander bewirkt. Diese Lösung wird noch dadurch erleichtert, daB die dabei zu
überwindende Reibung zwischen hin und her drehbarem Teil und Klemmstück rollende
Reibung ist. Des weiteren ist ersichtlich, das während des Rückganges des hin und
her drehbaren Teiles die Kugeln in ihrer Bahn umlaufen, so daß stets neue Berührungsstellen
bei den aufeinanderfolgenden Antriebsperioden vorhanden sind. , Wenn das Klemmstück
in die in Abb.3 durch gestrichelte Linien dargestellte Lage gedreht wird, so findet
der Antrieb des Schaltrades in der entgegengesetzten Richtung statt, wobei der Druck
vom Punkte B aus, anstatt Punkte A, auf das Schaltrad übertragen wird.
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Bei der aus den Abb. 5 bis 7 ersichtlichen Ausführungsform der Erfindung
sind der hin und her drehbare Teil c, das lemmstück b und das in gleicher
Achserrichtung nebeneinander angeordnet. Es ist hierbei ein Kugeldrucklager q. zwischen
der Schaltradwelle und dem hin und her drehbaren Teil sowie ein Kranz von Kugeln
5 als elastische Zwischenglieder zwischen dem hin und her drehbaren Teil und dem
Klemmstück
angeordnet. Die Kugeln des letzteren Kugelkranzes bilden die das Verdrehen des hin
und her drehbaren Teiles c gegenüber dem Klemmstück b beim Arbeitshub ermöglichenden
elastischen Zwischenglieder. Die einander zugekehrten Flächen des Klemmstücks und
des hin und her drehbaren Teiles, die die Spurbahnen des Kugelkranzes 5 bilden,
liegen in einer Ebene, die zu der durch die Vorrichtung gehenden Querebene unter
einem Winkel 99 geneigt liegt, der kleiner ist als der Reibungswinkel zwischen den
zusammenarbeitenden Flächen des Klemmstücks und des Schaltrades. Der hin und her
drehbare Teil c sowie das Klemmstück b laufen auf Kugel- oder Rollenlagern 6, 7
auf der Schaltradwelle. Auf das Klemmstück wirkt, wie bei der Ausführung nach Abb.
i und 2 beschrieben, eine Feder 8 oder 9 oder io ein, um das Klemmstück in einer
der Arbeitslagen oder in der Mittellage zu halten. Die Fläche des Klemmstücks, die
mit dem Schaltrad zusammenwirkt, ist mit Zähnen i i versehen, um durch hohen spezifischen
Anpressungsdruck zwischen Klemmstück und Schaltrad befindliches 01 zu verdrängen
und so die Reibung zu erhöhen.
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Bei der in Abb. 8 und 9 dargestellten Ausführungform der Erfindung,
die der in den Abb. i und 2 dargestellten Ausführung sehr ähnlich ist, ist ein Kranz
von Kugeln 12 als elastische Zwischenglieder zwischen dem hin und her drehbaren
Teil c und dem Klemmstück b angeordnet. Ferner sind Kugellager 13 zwischen dem hin
und her drehbaren Teil c und dem Schaltrad a angeordnet. Zwischen der inneren Spurbahn
des Kugelkranzes 12 und dem hin und her drehbaren Teil sind Kugellager 14 vorgesehen.
Des weiteren sind Reibungskissen 15. und Federn 16 zwischen den verschiedenen Spurbahnen
und das Schaltrad eingeschaltet, um einen Reibungskontakt zwischen den Spurbahnen
und dem Schaltrad aufrechtzuerhalten, so daß während der Leerlaufperiode die Spurbahnen
durch das Schaltrad mitgenommen werden.
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Eine weitere Ausführung der Erfindung ist den Abb. io, 1i, 12 und
13 dargestellt, die eine doppelte Anordnung von Schaltwerken, entsprechend
der Ausbildung nach Abb. i, 2 und 8, 9, zeigen. Die Antriebswelle 2,1 trägt ein
Paar Exzenter 22, 23, die um iSo° versetzt zueinander angeordnet sind und ein Paar
Zwischenwellen 24, 25 mittels der Bügel 26, 27 und Kurbeln a, b antreiben.
Die Wellen 24, 25 tragen Kurbeln 28, 29, die mittels Stangen 43, 44 auf ein Paar
hin und her drehbare Teile 30, 31 - einwirken, die innerhalb der hohlen Schalträder
32, 33 angeordnet sind. Die Schalträder werden in Kugellagern 34, 35 geführt, die
in dem Gehäuse 36 der Maschine angeordnet sind. Die Schalträder sind auf der anzutreibenden
Welle 37 aufgekeilt. Zwischen den hin und her drehbaren Teilen 30, 31 und den Schalträdern
32, 33 sind die Klemmstücke 39, 4o angeordnet mit Kränzen von Kugeln 41 als elastische
Zwischenglieder zwischen den Klemmstücken und den hin und her drehbaren Teilen.
Kugellager 42 befinden sich zwischen den hin und her drehbaren Teilen und den Schalträdern.
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Bei dieser Ausführungsform der Erfindung erfolgt der Antrieb jedes
hin und her drehbaren Teiles 30, S i durch ein Paar Verbindungsstangen 43, 44, die
an diametral einander gegenüberliegenden Punkten angreifen. Der Antrieb des einen
hin und her drehbaren Teiles erfolgt durch die Verbindungsstangen 43, während der
Antrieb des anderen hin und her drehbaren Teiles durch die Verbindungsstangen 44
stattfindet. Zum Halten der Klemmstücke 39, 40 in der wirkungslosen Mittellage oder
in der Arbeitslage dienen Federn 45, die an einer Welle 46 sitzen, welche mittels
des Handhebels 47 um ihre Achse gedreht und festgestellt werden kann.
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Bei der durch die-Abb. 14, 15, 16 und 17 dargestellten Ausführung
der Erfindung umgibt das Schaltrad a das Klemmstück b und den hin
und her drehbaren Teil c, der sich um die Schaltradwelle l dreht. Der hin und her
drehbare Teil c ist mit einem vorspringenden exzentrischen Teil v mit äußerem und
innerem zylinderförmigen Umfang versehen. Beiderseits des exzentrischen Teiles v
ist je ein Kranz von Rollen (oder Kugeln) y, z als Lager für den Teil v auf dem
Drehkörper a bzw. als elastische Zwischenglieder zwischen dem Teil v und
dem Klemmstück b angeordnet.
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Die mit dem Schaltrad a zusammenwirkende Fläche des Klemmstücks b,
welches in den Abb. 16 und 17 gesondert, dargestellt ist, besitzt zur Erhöhung des
spezifischen Anpressungsdruckes eine Anzahl Einsätze .s aus hartem Stahl, welche
auswechselbar sind.
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Die -Wirkungsweise dieses Schaltwerkes ist ähnlich derjenigen der
vorbeschriebenen Schaltwerke. Die Einsätze s wirken hierbei derartig, daß sie zwischen
dem Klemmstück b und dem Schaltrad a befindliches 01 verdrängen.
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Abb. 18 zeigt eine Ausführungsform der Erfindung, bei der das Schaltrad
a und das Klemmstück b innerhalb des hin und her drehbaren Teiles c angeordnet sind.
Letzterer wird in geeigneter Weise in Lagern gehalten, die nicht dargestellt sind,
und dreht sich um die Achse 0 hin und her. Zwischen dem zylinderförmigen inneren
Umfange des hin und her drehbaren Teiles c, dessen Mittelpunkt
bei
0' liegt, und dem zylinderförmigen äußeren Umfange des Klemmstücks b ist ein Kranz
Kugeln 63 als elastische Zwischenglieder angeordnet. Das Schaltrad a ist auf die
Welle l aufgekeilt, und zwischen -dem zylinderförmigen äußeren Umfange des Schaltrades
und dem zylinderförmigen inneren Umfange des Klemmstücks ist ein kleiner Spielraum
vorgesehen. Wenn sich das Klemmstück und der hin und her drehbare Teil c in der
dargestellten Lage befinden, vollzieht sich der Eingriff bei A: Die Richtung des
Antriebs ist durch die in das Schaltrad eingezeichneten Pfeile angedeutet. Der Reibungswinkel
ist der Winkel O-A-Ol. Auch hier greifen nicht dargestellte Federn am Punkte 66
des Klemmstücks b an, um dieses in der wirkungslosen Mittellage oder in einer der
beiden möglichen Arbeitslagen zu halten.
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Bei der in der Abb. 19 dargestellten Ausführungsform der Erfindung
hat das Klemmstück 71 die Gestalt einer Sichel mit zylinderförmigem Umfang. In diesem
Falle kann der hin und her drehbare Teil 7:2, dessen Umfang auch zylinderförmig
verläuft, die dargestellte Form besitzen und auf der Welle 73 aufgekeilt sein. Zwischen
dem Klemmstück 71 und dem Schaltrad 7.1. erstreckt sich nach den Enden des Klemmstücks
71 hin ein Spielraum. Zwischen dem hin und her drehbaren Teil, dem Klemmstück und
dein Schaltrad sind die Rollen oder Kugeln R als elastische Zwischenglieder angeordnet.
Die Mittelpunkte des hin und her drehbaren Teiles und des Klemmstücks befinden sich
hier in derselben Lage zueinander wie bei der Ausführungsform nach Abb. 3 und d..
Auch bei dieser Ausführungsform kann durch Anordnung von Federn, die an einem Punkt
66 des Klemmstücks 71 angreifen, die Einrichtung derart getroffen sein, daß ein
Antrieb des Schaltrades in beiden Drehrichtungen und ein Halten des Klemmstücks
in der wirkungslosen Mittellage möglich ist, und es können die Rollen oder Kugeln
ebenfalls in ihrer Bahn umlaufen.
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Eine ähnliche Ausführung ist in der Abb. 2o dargestellt. In diesem
Falle befindet sich der Drehpunkt des zylinderförmigen, hin und her drehbaren Teiles
72 bei 0. Die Exzentrizität ist durch den Abstand 0-0'. bestimmt und die Eingriffsstelle
durch A bezeichnet. Der Eingriff für die entgegengesetzte Drehrichtung findet bei
Punkt B statt. Dieser Punkt befindet sich symmetrisch auf der anderen Seite der
durch die Drehachse 0 der Vorrichtung gehenden senkrechten Ebene. Der an der Außenseite
des Schaltrades 74 angedeutete Pfeil zeigt die Antriebsrichtung an, Zoobei die in
entsprechender Lage befindlichen Teile durch volle Linien dargestellt sind. Für
den Antrieb in entgegengesetzter Richtung ist die Lage des am Klemmstück 71 angeordneten
Zapfens 66, an dem die bei den vorbeschriebenen Ausführungen erwähnten Federn angreifen,
durch gestrichelte Linien angedeutet. In diesem Falle laufen die die elastischen
Zwischenglieder bildenden Rollen oder Kugeln y ebenfalls um. Der Spielraum zwischen
den Enden des sichelförmigen Klemmstücks 71 und dem Schaltrad 74 darf jedoch niemals
so groß sein, daß eine Klemmung der Rollen oder Kugeln an diesen Stellen eintritt.
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Bei der aus der Abb. 21 ersichtlichen Ausführungsform sind zwischen
dem kreisförmigen, hin und her drehbaren Teil c und den, Klemmstück b mit zylinderförmigem
äußeren und inneren Umfang zwei Kränze von Kugeln 81, 82 als elastische Zwischenglieder
angeordnet, die durch einen zwischen ihnen lose drehbar angeordneten Ring 83 getrennt
sind. Für die durch den äußeren Pfeil angedeutete Drehrichtung des Schaltrades a
(mit zylinderförmigem inneren Umfang) befindet sich der bereits bei der vorbeschriebenen
Ausführung erwähnte Zapfen 66 des Klemmstücks b, an dem die zum Halten des Klemmstücks
in der Mittellage oder in der Arbeitslage dienenden Federn angreifen, in der durch
volle Linien angedeuteten Lage. Die Kraft gelangt in der durch den Pfeil 8 angedeuteten
Richtung zum Angriff. Bei Mittellage des Klemmstücks befindet sich der Zapfen 66
in der mittleren senkrechten Ebene.
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Bei dieser Ausführungsform wird eine größere Elastizität zufolge der
Anordnung eines zusätzlichen Kugel- oder Rollenkranzes geschaffen, durch welche
der Druck des hin und her drehbaren Teiles übertragen wird. Der Ring 83 führt einen
Umlauf sowohl während des Leerhubes als auch während des Arbeitshubes aus, wodurch
ein Umlaufen der Kugeln oder Rollen sowie ein beständiges Wechseln der unter Druck
stehenden Stellen erzielt wird.
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Bei der aus Abb. 22 ersichtlichen Ausführung der Erfindung sind zwischen
dem zylinderförmigen, hin und her drehbaren Teil c und dem Klemmstück b mit zylinderförmigem
äußeren und inneren Umfang ebenfalls zwei Kränze von Kugeln oder Rollen 92, 94 angeordnet,
die durch einen Ring 93 getrennt sind, der aber in diesem Falle exzentrisch ausgebildet
ist. Das Klemmstfick b paßt leicht in das Schaltrad a hinein, so daß in diesem Falle
kein Spielraum zwischen Klemmstück und Schaltrad vorhanden ist. Die Druckübertragungsstelleri
für Vorwärts-und Rückwärtsantrieb sind mit A bzw. B bezeichnet.
Der
. Punkt 0 ist der Drehpunkt des hin und her drehbaren Teiles c und des Schaltrades
a. Der Punkt 01 ist der Mittelpunkt des inneren Kugelkranzes, und der Punkt
OZ ist der Mittelpunkt des äußeren Kugelkranzes.
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Abb.23 zeigt eine Ausführungsform der Erfindung, bei der der äußere
Umfang des Klemmstücks b nicht konzentrisch zum Schaltrad a liegt, wenn das Klemmstück
sich in der Mittellage befindet. Zufolge der Anordnung des Klemmstücks in dieser
Art und Weise ist es möglich, ein stärkeres Klemmstück zu verwenden, als es der
Fall ist, wenn der Umfang des Klemmstücks bei dessen Mittellage konzentrisch zum
Schaltrad liegt. Der äußere Umfang des hin und her drehbaren Teiles c, der äußere
und innere Umfang des Klemmstücks b.und der innere Umfang des Schaltrades a verlaufen
zylinderförmig.
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Bei der aus Abb.2¢ ersichtlichen Ausführungsform der Erfindung, die
jener nach Abb. i und 8 ähnlich ist, sind die Rollenkränze i23 und 124, mittels
denen der hin und her drehbare Teil 121 in dem Schaltrad 122 gelagert ist, und der
die elastischen Zwischenglieder bildende Rollenkranz i26 zwischen dem hin und her
drehbaren Teil 121 und dem Klemmstück 125 stufenförmig gegeneinander versetzt angeordnet,
wodurch die Rollen länger ausgeführt und größere Auflager geschaffen «-erden können.
Das Klemmstück 125 kann wie bei den vorher beschriebenen Ausführungen durch Federn
o. dgl. entweder in der wirkungslosen Mittellage oder in einer der beiden möglichen
Arbeitslagen gehalten werden. Es können auch Rollenlager 128 zwischen dem hin und
her drehbaren Teil 121 und der Schaltradwelle 129 für Zentrierungszwecke vorgesehen
sein.
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Abb.25 zeigt eine weitere Ausführungsform der Erfindung. In diesem
Falle bestehen die elastischen Zwischenglieder 133 zwischen dem hin und her drehbaren
Teil 131 und dem Klemmstück 132 aus bogenförmig gekrümmten stabförmigen Körpern
aus hartem Stahl, Phosphorbronze oder ähnlichem elastischen Material. Die Abmessungen
dieser Körper müssen derartig sein, daß bei dem seitens des hin und her drehbaren
Teiles auf sie ausgeübten Druck die Elastizitätsgrenze nicht überschritten wird.
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Die Ausführungsform der Erfindung ge- 1 mäß Abb.26 ist ähnlich der
Ausführungsform nach Abb.25, jedoch ist hier das Aastische Zwischenglied 134 wellenförmig
;ekrümmt und länger ausgebildet. Es kann such als Ring ausgebildet sein.
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Es ist ersichtlich, daß in dem Falle, in iem die Bewegung des hin
und her drehbaren Teiles sinusförmig erfolgt, während sich die Drehung des Schaltrades
kontinuierlich vollzieht, notwendigerweise eine relative Bewegung zwischen diesen
beiden Teilen w ährend der Antriebsperiode stattfinden a
muß. Das Klemmstück
führt auch eine Bewegung relativ zum hin und her drehbaren Teil während der Antriebsperiode
aus. Diese relative Bewegung wird möglich durch die Nachgiebigkeit der elastischen
Zwischenglieder. Die Bewegung des Klemmstücks während der Leerlaufper Tode hängt
ab von dem Trägheitsvermögen des Klemmstücks sowie von der Kraft, mit der die zum
Halten des Klemmstücks in der Arbeitslage dienenden Federn o. dgl. entgegen der
Drehungsrichtung auf das Klemmstück einwirken. Wenn daher diese von außen auf das
Klemmstück wirkende Kraft verändert wird, so wird gleichzeitig die Größe der Bewegung
des Klemmstücks und damit die Dauer von dessen Eingriffsperiode sowie die Mittellage
desselben während der Bewegung geändert. Die Veränderung der äußeren Kraft bewirkt
.somit eine proportional, aber in erheblich größerem Ausmaß sich vollziehende Änderung
des Drehungsmomentes der anzutreibenden Welle. Diese wichtige Eigentümlichkeit kann
in Verbindung mit empfindlichen Reglern o. dgl. nutzbar gemacht werden, die auf
das Klemmstück nur mit kleinen veränderlichen Kräften einzuwirken brauchen, um die
Drehung der anzutreibenden Welle bzw. deren Drehmoment zu regeln, so daß sich eine
solche Einrichtung anwenden läßt als ein zu gewissen Zeiten schnell wirkender Antriebsmechanismus,
beispielsweise zum Antrieb von Dampfventilen, hydraulischen Mechanismen, Steuerungsgetrieben
u. dgl.
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Bei Schaltwerken der beschriebenen Art wird also zufolge der Elastizität
der Teile eine selbsttätige Änderung des Drehmomentes der anzutreibenden Welle bei
mit konstanter Geschwindigkeit umlaufender Antriebsmaschine ermöglicht, derart,
daß, wenn sich das Widerstandsdrehmoment der anzutreibenden Welle vergrößert, selbsttätig
eine @'er minder ung der Geschwindigkeit dieser grelle bis zur Ruhelage unter dem
Maximaldrehmoment, das dem Drehmoment beim Anfahren entspricht, stattfindet.