DE927003C

DE927003C - Eccentric adjustment for gearbox

Info

Publication number: DE927003C
Application number: DEF1987A
Authority: DE
Inventors: Richard Seidel
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1950-06-30
Filing date: 1950-06-30
Publication date: 1955-04-28

Description

Exzenterverstellung für Schaltwerksgetriebe Gegenstand der vorliegenden Erfindung ist ein während des Laufes und im Stillstand verstellbarer Exzenter an Schaltwerksgetrieben.Eccentric adjustment for manual transmission is the subject of the present Invention is an adjustable eccentric while running and at a standstill Derailleur gears.

Es ist :eine Reihe derartiger Einrichtungen bekannt, an welchen die Verstellung der Exzentrizität mittels Zahnstange, Ziehkeil oder Kurven erfolgt. Diese Bauarten haben den Nachteil, daß sie nicht selbsthemmend sind, also zusätzliche Feststellelemente benötigen, um ein unerwünscht selbsttätiges Verstellen zu verhindern. Auch liegt bei derartig verstellbaren Exzentern der Gesamtschwerpunkt der Massen, je nach der eingestellten Exzentrizität, mehr oder weniger exzentrisch und verursacht schädliche Erschütterungen, welche zum vorzeitigen Verschleiß der kraftaufnehmenden Teile führen. Der in Achsrichtung erforderliche Abstand der zum Massenausgleich angeordneten Exzenter läßt nur eine statische Auswuchtung zu, welche bei hohen Drehzahlen ungenügend ist. Erfindungsgemäß wird demgegenüber ein vollkommener Massenausgleich durch zwei dicht nebeneinander um i 8o' versetzt angeordnete verstellbare Exzenter erzielt, deren Auswuchtung statisch sowie dynamisch möglich ist. Die Einstellung des Treibexzenters und des Gegengewichtes, also beider Exzenter, erfolgt so, daß die gegenseitige Lage der Massenmittelpunkte von Treibexzenter und Gegengewicht I8o° versetzt in jeder Stellung gleichbleibt, so daß ihre Zentrifugalmomente stets gleich groß sind und sich gegenseitig aufheben.It is: a number of such devices are known to which the The eccentricity is adjusted by means of a rack, draw key or curves. These types of construction have the disadvantage that they are not self-locking, so additional Need locking elements to prevent unwanted automatic adjustment. Also with such adjustable eccentrics is the overall center of gravity of the masses, depending on the set eccentricity, more or less eccentric and caused harmful vibrations, which lead to premature wear of the force-absorbing Parts lead. The distance required in the axial direction for mass balancing arranged eccentric allows only a static balancing, which at high speeds is insufficient. According to the invention, on the other hand, there is a complete mass balance by means of two adjustable eccentrics which are arranged close to one another and offset by i 8o ' achieved, the balancing of which is possible statically as well as dynamically. The setting of the driving eccentric and the counterweight, so both eccentrics, takes place in such a way that the mutual position of the centers of mass of the driving eccentric and the counterweight I8o ° offset remains the same in every position, so that its centrifugal moments always are the same size and cancel each other out.

Die Verstellung der Exzentrizität von Treibexzenter und Gegengewicht erfolgt erfindungsgemäß automatisch, wobei die erforderlichen Verstellkräfte den drehzahlabhängigen Fliehkräften durch Zwischenschalten geeigneter selbsthemmender Getriebeelemente entnommen werden.Adjusting the eccentricity of the driving eccentric and counterweight takes place automatically according to the invention, the required adjustment forces the speed-dependent centrifugal forces by interposing suitable self-locking Gear elements are removed.

Ein weiteres Merkmal der Erfindung ist darin zu sehen, die ganze Exzenteranlage auf elektrischem Wege mittels Zugmagneten und Druckknöpfen fernzusteuern, wie dies beispielsweise an Schiffs-, Triebwagen- und großen Werkzeugmaschinenantrieben vorkommt.Another feature of the invention can be seen in the whole eccentric system on electric Remote control of paths using pull magnets and push buttons, As is the case, for example, with ship drives, railcars and large machine tool drives occurs.

Das Erfindungsbeispiel ist in den Zeichnungen dargestellt. Es zeigt Abb. l einen Längsschnitt durch eine Exzenterverstellung gemäß der Erfindung; Abb.2 einen Querschnitt durch die Anordnung nach Abb. I längs der Schwinge, Abb.3 :einen Schnitt durch die in Abb.2 dargestellte Schaltschwinge mit ihren Rädern, Abb. 4 einen Längsschnitt durch eine Abänderung der Anordnung nach Abb. I, Abb. 5 und 6 eine Anordnung einer Fernsteuerung der Exzenterverstellung.The example of the invention is shown in the drawings. It shows Fig. 1 shows a longitudinal section through an eccentric adjustment according to the invention; Fig 2 a cross section through the arrangement according to Fig. I along the rocker, Fig.3: a Section through the rocker arm shown in Fig. 2 with its wheels, Fig. 4 a longitudinal section through a modification of the arrangement according to Fig. I, Fig. 5 and 6 an arrangement of a remote control of the eccentric adjustment.

In Gehäuse I und Lagerscheibe 2 ist die zentrische Welle, Antriebswelle 3, mittels Kugellager 4 und 5 gelagert. Auf der Welle 3 sind die Haltescheibe 6, Doppel- oder Treibexzenter 7, Stirnrad 8, Tragscheibe 9 mit Stirnrad I o und 'Stirnrad I I angebracht. Der Antrieb der gesamten Exzenteranlage erfolgt durch die Antriebswelle 3, und zwar im vorliegenden Fall z. B. mit 140o U/min. Eine Verstellung der Exzenteranlage während des Laufes wird wie folgt vorgenommen: Mittels Kugelgriff 12 über eine Ritzelwelle 13 und Zahnstange 14, welche auf Bolzen I 5 drehbar angeordnet ist, wird eine .Schwinge 16, welche ihre Drehachse in Bolzen 17 am Gehäuse I hat, bewegt und die an ihr auf Achsen 3 5, 36 befestigten Stirnradpaare 18 und 19, 2o und 21 (s. Abb. 2 und 3) mit den umlaufenden Stirnrädern I I und I o, wobei Rad I I fest und Rad Io lose auf der Antriebswelle 3 angeordnet ist, in Eingriff gebracht, und zwar entweder das Paar 18 und I9 oder 20 und 21, je nachdem, ob die Hubverstellung des Treibexzenters 7 vergrößert oder verkleinert werden soll. Um nun die erforderlichen Verstellkräfte bei ganz niederen Drehzahlen, etwa o,25 bis o,5 U/min, für die Exzenterverstellung von der mit 140ö U/min umlaufenden Antriebswelle 3 ableiten zu können, wird zur Drehzahlreduktion von 140o auf o,25 U/min ein ganz neues Prinzip angewendet. Das auf der Antriebswelle 3 festsitzende Stirnrad I I treibt auf ein an der Schwinge befestigtes Stirnrad 20 oder 18 bzw. I9 oder 21, je nachdem, welches mit Stirnrad I I in Eingriff gebracht wird. Die Stirnräder I 9 oder 21, welche mit den Stirnrädern 18 und 20 fest verschraubt sind, haben bei gleichem Durchmesser verschiedene Zähnezahlen und erteilen dem Rad I o sinngemäß eine beschleunigte oder verzögerte Umdrehung, welche dann über die Antriebsscheibe 9 auf das an ihr befestigte Ritzel 22, von diesem über das Stirnrad 8, welches fest mit der Welle 3 verbunden ist, auf das Rad 23, welches mit dem Treibexzenter 7 fest verbunden ist, übertragen wird. Um eine Verstellung im Umfang der beiden Räder 8 und 23 gegeneinander zu erreichen, haben diese ebenfalls bei gleichem Teilkreisdurchmesser verschiedene Zähnezahlen, wodurch auch gleichzeitig die ganze Exzenteranlage selbsthemmend wird, also eine selbsttätige Verstellung nicht stattfinden kann. Damit die Abstände der Massenmittelpunkte von Treibexzenter 7 und Gegengewicht 24, um 18o° versetzt, in allen Lagen gleichbleiben, ist auf dem Treibexzenter 7 ein zentrisch gelagerter Ring 25 mit um 18o° versetzten Führungsbolzen versehen, nämlich einen Bolzen 26, welcher in eine Nut 34 des Gegengewichtes 24 eingreift, und einen Bolzen 27, welcher in eine Nut 29 des Ausgleichsexzenters. eingreift und somit sicherstellt, daß die Zentrifugalmomente in allen Lagen gleichbleiben. Damit der Ausgleichsexzenter 28 die ihm durch den Treibexzenter 7 erteilte Verschiebung ausführen kann, ist er mit einer Nut 37 versehen, in welcher ein in der Haltescheibe 6, welche mit der Antriebswelle 3 fest verbunden ist, gelagerter Bolzen 30 gleitet. Die Hubverstellung .der Exzenteranlage wird mittels Ringes 31 in bekannter Weise auf das Schaltwerkswechselgetriebe übertragen. Um das Getriebe mit Exzenteranlage fernsteuern zu' können, wird erfindungsgemäß der Schalthebel 12, wie Abb. 5 und 6 zeigen, mit zwei gegeneinanderliegenden Elektromagneten 32 und 33, welche auf dem Gehäuse I befestigt sind, gekuppelt. Die Betätigung des Magnets erfolgt in bekannter Weise .durch Druckknöpfe.The central shaft, drive shaft, is in housing I and bearing washer 2 3, supported by ball bearings 4 and 5. On the shaft 3 are the retaining washer 6, Double or driving eccentric 7, spur gear 8, support disk 9 with spur gear I o and 'spur gear I attached it. The entire eccentric system is driven by the drive shaft 3, in the present case z. B. at 140o RPM. Adjustment of the eccentric system During the run it is carried out as follows: By means of a ball handle 12 over a pinion shaft 13 and rack 14, which is rotatably arranged on bolt I 5, is a .Schwinge 16, which has its axis of rotation in bolts 17 on the housing I, moves and that on her Axes 3 5, 36 attached spur gear pairs 18 and 19, 2o and 21 (see Fig. 2 and 3) with the rotating spur gears I I and I o, where gear I I is fixed and gear Io is loose is arranged on the drive shaft 3, brought into engagement, either the pair 18 and I9 or 20 and 21, depending on whether the stroke adjustment of the driving eccentric 7 should be enlarged or reduced. To now the necessary adjustment forces at very low speeds, around 0.25 to 0.5 rpm, for the eccentric adjustment to be able to derive from the drive shaft 3 rotating at 140ö rpm, becomes Speed reduction from 140o to 0.25 rpm applied a completely new principle. That The spur gear I I, which is stuck on the drive shaft 3, drives a on the rocker arm attached spur gear 20 or 18 or I9 or 21, depending on which with spur gear I I is engaged. The spur gears I 9 or 21, which with the spur gears 18 and 20 are firmly screwed, have different numbers of teeth with the same diameter and give wheel I o an accelerated or decelerated revolution, which then on the drive pulley 9 on the pinion 22 attached to it, of this via the spur gear 8, which is firmly connected to the shaft 3, on the Wheel 23, which is firmly connected to the driving eccentric 7, is transmitted. Around to achieve an adjustment in the circumference of the two wheels 8 and 23 against each other, these also have different numbers of teeth with the same pitch circle diameter, which also makes the entire eccentric system self-locking at the same time, i.e. one automatic adjustment cannot take place. Thus the distances between the centers of mass of driving eccentric 7 and counterweight 24, offset by 180 °, remain the same in all positions, is on the driving eccentric 7 a centrally mounted ring 25 offset by 180 ° Guide pin provided, namely a pin 26, which in a groove 34 of the counterweight 24 engages, and a bolt 27, which in a groove 29 of the compensating eccentric. intervenes and thus ensures that the centrifugal moments remain the same in all positions. So that the compensating eccentric 28 the displacement imparted to it by the driving eccentric 7 can perform, it is provided with a groove 37 in which a in the retaining washer 6, which is firmly connected to the drive shaft 3, mounted bolt 30 slides. The stroke adjustment .der eccentric system is made by means of ring 31 in a known manner transferred to the gearbox. To the gearbox with eccentric system To 'be able to remotely control, according to the invention, the shift lever 12, as shown in FIGS 6 show with two opposing electromagnets 32 and 33, which on the housing I are attached, coupled. The magnet is operated in a known manner Way .by push buttons.

Um die Exzenteranlage auch vorschalten, d. h. die Einstellung einer bestimmten Drehzahl auch im Stillstand vornehmen zu können, ist die Haltescheibe 9 mit einem Zahnkranz 40 (s. Abb. 4) versehen, in welchem ein durch die Ritzelwelle 13 gehendes Kronenrad 41 mit Handrad 42 gelagert ist und zum Zweck der Einstellung mit Zahnkranz 40 in Eingriff gebracht werden kann.In order to also connect the eccentric system upstream, d. H. hiring a To be able to make a certain speed even at a standstill, the retaining washer 9 is provided with a ring gear 40 (see Fig. 4) in which a through the pinion shaft 13 going crown gear 41 is mounted with handwheel 42 and for the purpose of setting can be brought into engagement with ring gear 40.

Damit sich beim Drehen des Handrades 42 nicht die gesamte Exzenteranlage mitdreht, ist zur Arretierung ein durch das Gehäuse und mit Einstellskala versehener Stift 43 geführt, welcher in das Ausgleichsgewicht 24 eingreift und dies am Verdrehen verhindert.So that when the handwheel 42 is turned, the entire eccentric system does not move rotates, there is a locking mechanism provided through the housing and with an adjustment scale Out pin 43, which engages in the balance weight 24 and this by turning prevented.

Claims

PATENT CLAIMS: I. Eccentric adjustment for manual transmission, marked by such an arrangement with the interposition of self-locking gear elements, that for the purpose of automatic adjustment the necessary adjustment forces from the speed the drive side can be derived.

2. eccentric adjustment according to claim I, characterized characterized in that for the purpose of adjustment and simultaneous reduction of the adjustment required low speed on a rocker arm (16) two pairs of spur gears (18, I 9 or 20, 21) are arranged, which can be optionally equipped with two opposite wheels (i o and I I) of the same pitch circle diameter, but different number of teeth in Intervention can be brought about to achieve an advantage and lag behind the speed of the drive shaft (3).

3. eccentric adjustment according to claim i or 2, characterized in that two for self-locking of a driving eccentric (7) Spur gears (8 and 23), which are different for the same diameter Have gear teeth numbers, with a spur gear attached to a support body (9) (22) are engaged.

4. eccentric adjustment according to claim 3, characterized in that that the driving eccentric (7) has a centrally mounted ring (25) which the Keeps the center of mass of the driving eccentric and the counterweight the same at a distance of I 8o ', so that the centrifugal moments of the driving eccentric and counterweight in each eccentric position cancel each other out.

5. eccentric adjustment according to claim 3 or 4, characterized characterized in that the driving eccentric (7) is designed as a rotatable double eccentric and has two external eccentrics of the same eccentricity, which are provided with grooves (29, 34) are provided, in which bolts (26,27) slide to secure a radial adjustment.

6. eccentric adjustment according to one of claims 2 to 5, characterized in that that the rocker is controlled by two opposing electromagnets (32, 33) will.

7. eccentric adjustment according to claim I to 6, characterized in that a ring gear on the drive shaft (3) for the purpose of setting at standstill (4o), also a crown gear (40, which are brought into engagement with the ring gear and - can be turned by hand, and a locking pin provided with a scale (q.3) for the balance weight (2 ¢) are provided.