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Es sind Getriebe für Treibsehwingen bekannt, die flossenartig paarweise gegenläufig arbeiten, wobei die Tragarme je zweier Schwingen auf zwei Parallelwellen sitzen, die mit einem in ihrer Ebene quergleitbaren, gemeinsamen Geradlaufsehlitten,-kolben od. dgl. zueinander in gleicher Weise gegenläufig gekuppelt sind. Der Schlitten od. dgl. wird dabei gegenüber der Wellenmittelebene symmetrisch schwingend angetrieben. Infolge seiner Verwendung als Einzelschlitten hat er den Nachteil, dass er einseitige, unausgeglichene Massenschwingungen und somit Erschütterungen hervorruft, die sowohl das Material als auch den Motor, insbesondere bei hohen Schwingungszahlen schädlich beanspruchen.
Findet ausserdem die Kupplung der Parallelwellen mit dem Geradlaufsehlitten,-kolben od. dgl. mittels Winkelhebel oder Lenker statt, dann entsteht infolge der unsymmetrischen Wirkung dieses Kurbeltriebteiles eine weitere schädliche Erschütterung und eine unregelmässige Beanspruchung des Motors.
Um die angeführten Mängel auf einfachste und sicherste Art zu beheben und hiedurch einen wesentlich vollständigen Massenausgleich sowie störungsfreien Betrieb auch bei Bruch eines Schlittens-
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od. dgl. in gleicher Weise gekuppelt, wobei letztere durch einen gemeinsamen Antrieb symmetrisch gegenläufig, vorzugsweise harmonisch schwingend bewegt werden und sich auf diese Weise zwei einander gleiche, symmetrisch gegenläufige Getriebesätze ergeben.
Damit auch bei den Parallelwellen nur unbedeutende Lagerdriicke entstehen und das Getriebe besonders kleine Ausmasse erhalten und mit hoher Nutzwirkung arbeiten kann, werden erfindungs- gemäss beide Schlitten mit jeder der beiden Wellen lenkerlos, z. B. durch an den Stirnseiten vorgesehene Arme gekuppelt, die an Gleitgelenken von einander gegenüberliegenden Hebelarmen der Wellen angreifen. wobei die Schlitten, z. B. durch in Querschlitze eingreifende Doppelkurbeln angetrieben werden.
Wenn die durch die schlagartige Wirkung der Treibschwingen bedingte ungleichmässige Bean- spruchung des Antriebsmotors vermieden und auch eine ununterbrochene Wirkung im Mittel erreicht werden soll, kann dies mit dem erfindungsgemässen Getriebe ohne weiteres durch viertel-oder andersphasige Verschiebung der Schwingungen der Treibschwingenpaare untereinander besonders einfach erreicht werden.
Die Zeichnung veranschaulicht mehrere Ausführungs-und Anwendungsbeispiele des erfindungsgemässen Getriebes in schematischen Darstellungen in den Fig. 1-3 a für Wasserfahrzeuge und in den Fig. 4-5 a für Luftfahrzeuge.
Fig. 1 zeigt das Getriebe in Ansicht, teilweise im Schnitt, Fig. I n und Fig. 1 b sind Schnitte nach den Linien A-. zi und B-B der Fig. 1, Fig. 1c ist eine parallelperspektivische Darstellung der Verbindung der Parallelwellen mit den Antriebsschlitten in ihrer Mittelstellung, Fig. 1 d eine gleiche Darstellung einer andern Ausführungsform dieser Verbindung mit Verstellbarkeit der Welle. Fig. veranschaulicht eine Ausführungsform des oberen Schlittens mit vier Parallelwellen, Fig. 2 des unteren Schlittens in Draufsicht. Fig. 3 gibt eine Ansicht des Getriebes mit vier Schlitten und vier Parallelwellen und vierfach gekröpfter Kurbelwelle wieder. Fig. 3 a ist ein Schnitt nach Linie a-a der Fig. 3.
Fig. 4 ist eine Ansicht und Fig. 4 a eine Draufsicht eines Flugzeugteiles mit vier Treibsehwingeu, Fig. 5 eine Ansicht und Fig. 5 a eine Draufsicht eines Flugzeugteiles mit acht Treibsehwingen, wobei die vorderen vier Treibschwingen gegenüber den rückwärtigen viertelphasig verschoben schwingen.
Die Hauptwelle 1 des Getriebes ist in Lagern 100 des Getriebegehäuses 7 gelagert und als doppeltgekröpfte Kurbelwelle, mit zueinander um 180 versetzten Kurbelkröpfungen ausgebildet (Fig. 1).
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An jede Kurbelkröpfung ist mittels einer Kulissenverbindung ein oberer Schlitten. 3 (Fig. 1 (1) und ein unterer Schlitten 3' (Fig. 1 b) angeschlossen, die sich beim Umlauf der Kurbelwelle immer in entgegengesetzter Richtung bewegen. Ein an jeder Kurbelkröpfung sitzender Gleitkörper 4 bzw. 4'greift in einen quer verlaufenden Kulissenschlitz 40 bzw. 40'des Schlittens 3 bzw. 3'. Die Schlitten. 3,. 3' führen daher eine harmonische Bewegung in Gleitlagern 15 bzw. 15'im Getriebegehäuse 7 aus. Jeder Schlitten 3 bzw. 3'trägt an jedem Stirnende einen Arm 30 bzw. 30'.
Die Arme 30, 30'jedes Schlittens liegen diagonal gegenüber und jeder Arm endigt in ein Gleitgelenk 300, in'welches das Ende eines Hebelarmes 5 bzw. 5'eingreift. Die Hebelarme 5, 5'sind mit den im Getriebegehäuse 7 gelagerten Wellen 2 der Treibsehwingen verbunden oder aus einem Stück und bewirken die Drehschwingungen der Wellen um ihre Längsachse. Mit der (nach der Zeichnung) rechts von der Hauptwelle 1 gelagerten Welle 2 ist der vom unteren Schlitten 3'betätigte rechte Hebelarm 5' (Fig. 1 b) und diametral gegenüber der vom oberen Schlitten 3 betätigte rechte Hebelarm 5 verbunden (Fig. 1 a).
Die Hebelarme 5, ; j' erteilen der Welle 2 infolge des diametralen Angriffes und der gegenläufigen Bewegung der Schlitten 3,, 3' immer Drehschwingungen in gleicher Richtung, die sieh jedesmal mit der Bewegungsrichtung der Schlitten ändert.
Auf den unteren aus dem Getriebegehäuse 7 vorragenden Enden der Wellen 2 (Fig. 1) sitzen die Naben 6 der Tragarme 14 der Treibschwingen 140. Die von der Hauptwelle 1 oder unmittelbar von der Antriebsmasehine angetriebenen Schlitten 3,3'führen eine harmonische Bewegung aus, die mittels der, mit den Armen 30 durch Gleitgelenke 300 verbundenen Hebelarme 5, 5'auf die Wellen :
2 der Treibsehwingen wieder als harmonische Drehschwingungen übertragen wird (Fig. 1 e, 1 d). Die Wellen 2 sind durch das Getriebe derart doppelt zwangläufig miteinander verbunden, dass sie, wie
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Hebelarmen an diametral gegenüberliegenden Stellen erfasst werden. Hiedureh bilden die Wellen frei schwingende Wellen mit kleinsten Lagerdrücken, was für eine Dauerbeanspruchung und Erreichung einer besten Nutzwirkung wesentlich ist (insbesondere Ausführung nach Fig. 1 < /).
Das Getriebegehäuse 7 trägt auf seiner Decke ein axial zur Hauptwelle 1 angeordnetes Schnecken-
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zu erreichen.
Ein besonderer Vorteil des erfindungsgemässen Getriebes besteht nun darin, dass auf einfachste Weise auch diese Forderung berücksichtigt werden kann. In diesem Falle werden mindestens zwei
Paare (also vier) Treibschwingen derart verwendet, dass beide Paare vom gleichen Antriebsmotor und gleichem Getriebe aber verschiedenphasig angetrieben werden.
Fig. 3 zeigt eine Ausführungsform, bei der die Hauptantriebswelle 1 derart vierfach gekröpft ist, dass die Mittelebene der zwei oberen Kurbelkröpfungen mit der Mittelebene der zwei unteren einen Winkel von 90"einschliesst. Das obere Sehlittenpaar der zwei inneren Wellen 2 und Treibschwingen 140 wird von den zwei oberen Kurbelkröpfungen, das untere Schlittenpaar mit den zwei äusseren Wellen : Z ( (, und Treibschwingen 140 a von den zwei unteren Kurbelkröpfungen in Schwingung versetzt, wobei die Schwingungen der Schlittenpaare gegeneinander um eine Viertelphase verschoben sind.
Befinden sich also die zwei inneren Treibschwingen 140. gerade in der Umkehrstellung bzw. in wirkungslosem Zustand (Fig. 3 a), dann sind die zwei äusseren Treibschwingen 140 a in ihrer Mittelstellung, also in voller Wirkung. Die zwei versehiedenphasig arbeitenden Treibschwingenpaare 140, 140 a können zueinander verschieden gruppiert werden, wonach sich auch die Anordnung der Parallelwellen mit ihren Antriebsschlitten usw. richtet.
Die Fig. 4 und 4 (t zeigen die Verwendungsmöglichkeiten des Getriebes für Treibschwingen von Luftfahrzeugen. Von der Motorwelle 17 werden mittels Überse. tzungsrädern unmittelbar zwei neben-oder übereinander gelagerte gekröpfte Hauptwellen 1 mit nebeneinander angeordneten Schlitten- paaren 3, 3'angetrieben. Aus dem Getriebegehäuse 7 reichen vier Wellen 2 mit ihren Naben 6 für die Treibschwingen 140 auf der gleichen Gehäuseseite nach aussen. Die vier Treibschwingen sind gegen- einander vollkommen ausgewuchtet, arbeiten zu-und voneinander symmetrisch in bezug auf die Wellen- mittelebenen (s.
Pfeile) und weisen grosse Zugkraft auf, da jede in einem eigenen Luftbereich (mit unter- brochenen Linien angedeutet) arbeitet und die Treibschwingen sich nicht gegenseitig stören. Diese
Wirkung der Treibschwingen ermöglicht ein Starten des Flugzeuges ohne Anlauf und ein Landen ohne
Auslauf. Überdies ist auch ein Schwebeflug infolge der Wirkung der Treibschwingen als reine Hub- propeller möglich. Das Flugzeug kann auch bei Windstille ohne Änderung seiner Stellung schwebend erhalten werden. Infolge der grossen Zugkraft dieses Antriebes ist auch ein bisher nicht durchführbares
Langsamfliegen, z. B. bei Nebel, schwacher Fernsicht usw. möglich.
Fig. 5 und 5 a zeigen zwei solche Treibschwingensysteme (also je vier Treibschwingen) hinter- einander angeordnet, die gegeneinander viertelphasig verschoben schwingen. Durch diese Arbeits- weise ist es möglich, auch grosse Treibschwingen mit grossen Motorleistungen langsam arbeiten zu lassen, ohne dass der Antriebsmotor wesentlich ungleichmässig beansprucht und die Wirkung der Treibschwingen im Mittel (in der Luft) fühlbar unterbrochen wird. (Diese Gruppierung der Treibschwingen ist für
Sehwingenflieger besonders geeignet.)
Bei den beschriebenen Ausführungsformen sind nur viertelphasig verschoben schwingende
Treibschwingenpaare bzw.-systeme angegeben, doch können auch andersphasig verschoben arbeitende
Treibschwingenpaare bzw. -systeme verwendet werden.
Es können auch mehrere Getriebeeinheiten mit ihren Treibschwingen in andern Gruppierungen benutzt werden, wobei für die Art der Gruppierung in erster Linie die Fahrzeugtype massgebend ist, die unter der Beachtung der erwähnten notwendigen Grundsätze entstehen soll.
PATENT-ANSPRÜCHE :
1. Getriebe für flossenartig und paarweise gegenläufig arbeitende Treibschwingen von Fahr- zeugen, insbesondere Luft-und Wasserfahrzeugen, wobei die Tragarme je zweier Schwingen auf zwei
Parallelwellen sitzen und diese mit einem in ihrer Ebene quergleitbaren, in bezug auf die Wellen- mittelebene symmetrisch schwingend angetriebenen gemeinsamen Geradlaufschlitten, -kolben od. dgl. in gleicher Weise gegenläufig gekuppelt sind, dadurch gekennzeichnet, dass jede Welle (2) mit zwei durch einen gemeinsamen Antrieb symmetrisch gegenläufig, vorzugsweise harmonisch schwingend bewegten Schlitten (3, 3') od. dgl.
in gleicher Weise so gekuppelt ist, dass sich zwei einander gleiche, symmetrisch gegenläufige Getriebesätze ergeben und hiedurch ein wesentlich vollständiger Massen- ausgleich sowie störungsfreier Betrieb bei Bruch eines der Schlitten- oder Kupplungsteile ermöglicht ist.