DE1178660B

DE1178660B - Reibraederwechselgetriebe mit auf zueinander senkrechten Wellen angeordneten Kegelradstufen

Info

Publication number: DE1178660B
Application number: DES79474A
Authority: DE
Inventors: Francois Marie Michel Salomon
Original assignee: FRANCOIS MARIE MICHEL BERNARD
Current assignee: FRANCOIS MARIE MICHEL BERNARD
Priority date: 1961-05-17
Filing date: 1962-05-17
Publication date: 1964-09-24

Description

Reibräderwechselgetriebe mit auf zueinander senkrechten Wellen angeordneten Kegelradstufen Reibräderwechselgetriebe, bei welchen bei gleichbleibender Drehrichtung einer treibenden Welle die Drehrichtung der Ausgangswelle periodisch geändert wird, finden Anwendung in Haushaltsapparaten, wie Waschmaschinen und Spülgeräten. Sie werden aber auch bei Industrieanlagen eingesetzt, wenn an das Getriebe die oben beschriebenen Forderungen gestellt werden.
Es sind bereits Reibräderwechselgetriebe mit an zueinander senkrecht stehenden Achsen befestigten konischen Reibrollen bekannt. Dabei wird eine mit Reibflächen versehene Kegelscheibe in einer Drehrichtung durch eine Reibrolle und in der anderen Drehrichtung durch eine zweite Reibrolle angetrieben, wobei die beiden Reibrollen auf einer Steuerwelle befestigt sind, die von der treibenden Welle angetrieben wird, die gleichzeitig eine Steuervorrichtungg betätigt, die die Steuerwelle periodisch axial verschiebt, um die eine oder die andere Reibrolle in Berührung mit der Kegelscheibe zu bringen.
Bei einem anderen bekannten Getriebe mit ebenfalls zueinander senkrecht stehenden Wellen ist an der Ausgangswelle eine mit mehreren Reibflächen verschiedenen Durchmessers versehene Reibscheibe befestigt. An der treibenden Welle sind unabhängig voneinander axial zu verschiebende konische Reibrollen angeordnet, die unabhängig voneinander mit der entsprechenden Reibfläche der Reibscheibe der Ausgangswelle in Eingriff gebracht werden können. Dieses Getriebe eignet sich jedoch nur für verschiedene Übersetzungen der Geschwindigkeit und kann nicht verwendet werden, wenn es darum geht, die Drehrichtung der Ausgangswelle bei Beibehaltung der Drehrichtung der treibenden Welle zu ändern.
Bei den bekannten Getrieben mit sich periodisch ändernder Drehrichtung der Ausgangswelle dient die Ausgangswelle zur Ableitung der Steuerbewegungen, durch die die periodische Änderung der Drehrichtung erreicht wird. Die die Änderung der Drehrichtung bewirkende Steuerbewegung ist somit abhängig von der Drehzahl der Ausgangswelle. Außerdem nimmt an der periodischen axialen Verschiebung, durch die die Änderung der Drehrichtung bewirkt wird, die gesamte Antriebsvorrichtung teil, so daß dieses Reibräderwechselgetriebe nur in sehr beschränkten Fällen Anwendung finden kann.
Es ist Zweck der Erfindung, unter Vermeidung der Nachteile der bekannten Reibräderwechselgetriebe ein möglichst überall einsatzfähiges Getriebe zu schaffen, bei dem durch eine besonders zweckmäßige Anordnung der Teile die Steuerbewegung von der treibenden Welle über ein Zwischengetriebe abgeleitet und eine periodische Umsteuerung der Bewegung der Ausgangswelle erzielt wird.
Das Reibräderwechselgetriebe nach der Erfindung mit auf zueinander senkrechten Wellen angeordneten Kegelradstufen, bei dem eine mit Reibflächen versehene Kegelscheibe in einer Drehrichtung durch eine Reibrolle und in der anderen Drehrichtung durch eine zweite Reibrolle antreibbar ist und die beiden Reibrollen auf einer Steuerwelle befestigt sind, die von der treibenden Welle angetrieben wird, wobei die treibende Welle eine Steuervorrichtung betätigt, die die Steuerwelle periodisch axial verschiebt, um die eine oder die andere Reibrolle in Berührung mit der Kegelscheibe zu bringen, ist dadurch gekennzeichnet, daß die Steuervorrichtung aus einer von der treibenden Welle über ein Zwischengetriebe angetriebenen Kurvenscheibe, aus einer mit der Steuerwelle verbundenen Nutscheibe und aus einer Welle für den Steuerantrieb besteht, die einmal über einen ersten Finger mit der Kurvenscheibe, zum anderen über einen zweiten Finger mit der Nutscheibe im Eingriff steht.
Die Verwendung des Zwischengetriebes, durch das die Steuerbewegung von der treibenden Welle abgeleitet werden kann, stellt ein einwandfreies Funktionieren der Steuerung durch Vermeidung zu großer Massenkräfte sicher.
Wie weiter unten beschrieben, ist es außerdem möglich, das erfindungsgemäße Reibräderwechselgetriebe für verschiedene Übersetzungen der Geschwindigkeit zu verwenden.
An Hand der F i g. 1 bis 7 wird ein Ausführungsbeispiel der Erfindung näher beschrieben, wobei es sich um ein Reibräderwechselgetriebe, das in einer Haushallswaschmaschine eingebaut ist, handelt. Es zeigt im einzelnen Fig. 1 einen Längsschnitt durch das Gesamt-C Cletriebe, Fig. 2 eine schematische Darstellung auf eine Teilvorrichtung nach Fig. 1, F i g. 3 einen Teilschnitt nach Linie A-A in F i g. 1, F i g. 4 einen anderen Teilschnitt auf die Vorrichtung nach F i g. 3, F i g. 5 einen Teilschnitt nach Linie B-B in F i g. 1, F i g. 6 eine perspektivische Ansicht auf eine Teilausführuno, und Fig. 7 einen Teilschnitt für eine andere Ausführunasform.
In F i g. 1 ist die treibende Welle 1 Teil eines nicht dargestellten Motors mit konstanter Geschwindigkeit, wobei dieser z. B. als ein Elektro-Asynchronmotor im Gehäuse 2 befestigt sein kann. Eine dünne Platte 3, die mit einem Dichtungsring versehen und am Getriebegehäuse 4 befestigt ist, trennt den Antrieb vom eigentlichen Motor. Auf der Welle 1 ist ein Umlaufräderträger 6 aufgekeilt, auf welcher ein Umlaufrad 7 auf der Welle 7 a gelagert ist, wobei aber sowohl eines als auch mehrere Umlaufräder 7 möglich sind.
Im Beispiel ist ein Rad dargestellt, und dieses Rad kann genügen, unter der Voraussetzung, daß es mit Gewichtsausgleich angebracht ist. Das Umlaufrad 7 besitzt zwei Zahnkränze, die nach F i g. 2 mit den Ausgangsradien ri und j-" bezeichnet werden, und steht im Eingriff einmal für den Zahnkranz r, mit einem Zentralrad 8, das auf der Buchse 11 am Getriebegehäuse 4 befestigt ist, zum anderen für den Zahnkranz r. mit einem Zentralrad 9, das auf einer Buchse 10 befestigt ist.
Die Gesamtheit der Umlaufräderträger 6, der Zentralräder 8 und 9 mit dem Umlaufrad 7 bildet ein Untersetzungsgetriebe für eine starke Verminderung der Geschwindigkeit, worauf später noch zurückzukommen sein wird.
Die Buchse 10 ist an einer Kurvenscheibe 10a befestigt, auf welche auch späterzurückgekommen wird und deren Aufgabe darin besteht, die Waschvorrichtung wechselweise in einer und in einer anderen Drehrichtung zu steuern.
Die treibende Welle 1 führt durch die Lager, die von der Buchse 11 an der Gehäusekonsole lla getragen werden, und besitzt eine Mitnehmerscheibe, die mittels einer Schraube 12a befestigt ist und mit Klauen 12 ausgerüstet ist. Diese Klauen 12 greifen in Zapfen 13 einer Nutscheibe 14 ein und versetzen diese in Drehuno,. Die Nutscheibe 14 ist mittels einer Schraube 15 auf einer Steuerwelle 16 befestigt, deren Mittelachse als Verlängerung der Mittelachse der treibenden Welle 1 angesehen werden kann.
Die Klauen 12 sichern die Bewegungsübertragung von der treibenden Welle 1 auf die Steuerwelle 16; sie sind zwischen die Zapfen 13 eingerückt, aber sie können leicht zwischen diesen Zapfen 13 gleiten.
Daraus ergibt sich, daß die Steuerwelle 16 in ihrem Zusammenspiel mit der treibenden Welle 1 während der Drehung in bezug auf diese gleiten kann, wobei die Nutscheibe 14 an der Gleitbewegung teilnimmt.
Die Steuerwelle 16 ist dreh- und gleitbar in den Lagern 17 und 18 gelagert. An ihr sind die beiden konischen Reibrollen 19 a und 19 b befestigt, die abwechselnd während des Waschvorganges in Eingriff kommen. An der Steuerwelle 16 ist außerdem eine Reibrolle 20 befesti-1, die während des Schleudervorganges zum Eingriff kommt. Die beiden Reibrollen 19a und 19b sind fest an der sich drehenden Steuerwelle 16 befestigt. Sie nehmen dauernd an deren Drehung teil und gleichzeitig auch an deren Verschiebungsbewegungen.
Im Gegensatz dazu nimmt die Reibrolle 20 für den Schleudervorgang zwar an der Drehung der Steuerwelle 16 teil, aber nur auf Grund der Führungsnut 21, d. h., sie kann in bezug auf diese Steuerwelle 16 gleiten. Für diese Möglichkeit einer Gleitbewegung ist die Reibrolle 20 an der Buchse 22 befestigt, die mit einer Ringscheibe 23 versehen ist, gegen die sich das eine Ende eines auf einer Welle 25 schwenkbar gelagerten Hebels 24 stützt, der die Verschiebung der Reibrolle 20 steuert.
Die später beschriebenen Steuerungen sind derart vorgesehen, daß jeweils nur eine der drei Reibrollen 19 a, 19 b und 20 in Berührung mit einer Reibscheibe 26 auf einer Ausgangswelle 27 ist, die sich in den Lagern 28 und 29 dreht, wobei diese Lager radiale und axiale Belastungen aufnehmen können. Die Keilriemenscheibe 30 ist mit der Ausgangswelle 27 fest verbunden und treibt über einen nicht dargestellten Keilriemen eine Wäschetrommel entweder a) mit einer Umfangsgeschwindigkeit U, für eine Drehrichtung während des Waschvorgangs, b) mit einer Umfangsgeschwindigkeit U, für eine entgegengesetzte Waschdrehrichtung, c) mit einer Umfangsgeschwindigkei U, während des Schleudervorgangs an.
Die Reibscheibe 26 besitzt die Reibfläche 31 für die beiden Reibrollen 19 a und 19 b für das Waschen und eine Reibfläche 32 für das Schleudern.
Nachfolgend werden die einzelnen Steuerorgane beschrieben, die die Stellung der Reibrollen 19a, 19b und 20 steuern. Die schon genannte Kurvenscheibe 10a ist derart ausgebildet, daß sie zwei Arbeitsbahnen besitzt: eine für rechts- und eine für linksgerichteten Drehsinn. Ein Finger 33 steht in Berührung mit den beiden Bahnen der Kurvenscheibe 10a zwecks Steuerung des Waschvorganges. Der Finger 33 ist der letzte abgekröpfte Teil einer Welle 34, die parallel zu den Wellen 1 und 16 angeordnet und in den Lagern 35 und 36 gelagert ist. Die Welle 34 ist in der Lage, einen anderen Finger 37 bei der Verschiebung mitzunehmen, wobei dieser in Berührung mit den beiden Flächen 14a und 14b der Nutscheibe 14 steht. Der Finger 37 ist auf der Welle 34 wie folgt befestigt: a) Er kann sich auf der Welle 34 verschieben, aber ein Anschlag 37 a hindert ihn an einer Drehung in bezug auf das Gehäuse.
b) Eine Feder 38 u ist unter Vorspannung eingelegt zwischen einem Sprengring 39a oder einem ähnlichen Teil und einer Ringscheibe 40a, die durch einen Sprengring 41a gehalten wird, d. h., beide Sprengringe 39a und 41a sind an der Welle 34 befestigt.
c) Eine weitere Feder 38 b ist unter Vorspannung zwischen einem Sprengring 39 b und einer Ringscheibe 40 b, die von einem Sprengring 41 b gehalten wird, wobei wiederum beide Sprengringe 39 b und 41 b an der Welle 34 befestigt sind.
Nachfolgend werden die Steuerorgane für den Schleudervorgang beschrieben, die ein Andrücken C, der Reibrolle 20 gegen die Reibfläche 32 bewirken sollen. Wie schon oben ausgeführt, ist der Hebel 24 auf der Welle 25 in der Lage, sich gegen die Ringscheibe 23 abzustützen. An seinem anderen Ende besitzt der Hebel 24 einen Arm 42, der mit einer Scheibe 43 in Berührung steht, wobei diese so angeordnet ist, daß sie sich in bezug auf eine Buchse 44 verschieben läßt. Diese Buchse ist auf der Welle 34 gelagert. Eine Feder 45 ist unter Vorspannung zwischen einem Ring 43b, der durch einen Sprengring 43a gehalten ist, und einem einseitig glatten Profilscheibenkörper 46 eingelegt, der mit der Buchse 44 einteilig verbunden ist und auf der anderen Seite eine Profilfläche 47 besitzt. Die Buchse 44 und mit ihr der Profilscheibenkörper 46 können sich in bezug auf das Gehäuse nicht drehen, denn am Profilscheibenkörper46 ist ein Anschlag 46a vorhanden. der in einer Nut 46 b am Gehäuse gleiten kann. Die Profilfläche 47 steht in Berührung mit einem Finger 48, der sich an einem Kegelrad 49 befindet, das zugleich mit der Welle 34 auf dieser verschiebbar befestigt ist.
Das Kegelrad 49 steht im Eingriff mit einem Kegelzahnrad 51, das in F i g. 1 schematisch durch den strichpunktierten Kreis angedeutet, aber in den F i g. 3 und 4 dargestellt ist, wobei seine Verstellwelle 53 senkrecht zum Schnitt nach F i g. 1 angeordnet ist.
In einer Haushaltswaschmaschine entspricht der Schnitt nach F i g. 1 meist einem Horizontalschnitt, und die Verstellwelle 53 des Kegelzahnrades 51 kann somit als senkrecht angeordnete Welle vorliegen. Auf dieser Verstellwelle ist an ihrem außerhalb der Waschmaschine 'gelegenen Ende z. B. ein nicht dargestellter gerändelter Knopf oder ein Knebel oder eine ähnliche Vorrichtung befestigt, wodurch sich das Kegelzahnrad 51 drehen läßt und damit auch das im Eingriff stehende Kegelrad 49 und die Welle 34.
Eine auf der Steuer-welle 16 angeordnete Feder 52 kann auf ihrer linken Seite gemäß F i g. 1 gegen die Ringscheibe 23 drücken und folglich die Reibrolle 20 von der Reibfläche 32 abheben, wobei die Profilfläche 47 mit dem Finger 48 in Berührung steht.
. Die Arbeitsweise des Getriebes ist wie folgt: Eine erste Vorrichtung, bestehend aus dem schon beschriebenen epicycloidalen Getriebe, das besonders den Umlaufräderträger 6, das oder die Umlaufräder 7 und die Zentralräder 8 und 9 umfaßt, verwirklicht ohne weiteres die starke Verminderung der notwendigen Umfangsgeschwindigkeit, um von der Motorgeschwindigkeit auf die Umdrehungsgeschwindigkeit der Kurvenscheibe 10a überzugehen, die, wie bekannt, durch ihre beiden Flächen auf den Finger 53 einwirkt. Diese Kurvenscheibe dient der Aufgabe, die Wechselbewegungen beim Waschvorgang zu steuern.
Die Größe der Verminderung der Umfangs-"eschwindigkeit a kann gemäß den Maschinentypen verschieden sein. Aber es kann z. B. zutreffen, wenn der Motor eine Geschwindigkeit von nahezu 1500 Umdrehungen pro Minute besitzt, daß die Kurvenscheibe 10 a eine Umfangsgeschwindigkeit von etwa 2 Umdrehungen pro Minute machen soll, was somit einer sehr geringen Geschwindigkeit entspricht. In diesem Fall wird notwendig die Motorgeschwindigkeit durch ungefähr 750 zu teilen sein.
Bezeichnet man mit x' die Umfangsgeschwindigkeit der treibenden Welle 1, die gleichzeitig die Welle des Umlaufräderträgers 6 ist, so daß x der Winkel ist, der die Stellung dieser Welle 1 darstellt, mit ß' die Umfangsgeschwindigkeit der Ausgangswelle des epicycloidalen ' Getriebes - als Ausgangswelle gilt hierbei die Buchse 10, die mit dem Zentralrad 9 und mit der Kurvenscheibe 10a verbunden ist -, mit w die Umfangsgeschwindigkeit eines Umlaufrades 7, gemessen in bezug auf das Getriebegehäuse, mit ß,' die Umfangsgeschwindigkeit des Zentralrades 8 und betrifft die' Formel nach Willis epi- oder hypocycloidale Getriebe, so ergibt sich für das System aus Umlaufräderträger 6, Umlaufrad 7 und Zentralrad 8 die Gleichung (t) = (1 - ei)*' + ei - ß,' . (1) In dieser Gleichung ersetzt man nach F i g. 2 wobei R, der Radius des Zentralrades 8 und ri der Radius des Zahnrades des Umlaufrades 7 ist, wobei das letztere im Eingriff mit dem Zentralrad 8 steht.
In gleicher Weise ergibt sich für das System aus Umlaufräderträger 6, Umlaufrad 7 und Zentralrad 9 die Formel 0) = (1 - 8)*' +e - ß' . (2) In dieser Gleichung ersetzt man nach F i g. 2 wobei R, der Radius des Zentralrades 9 und r. der Radius des Zahnrades des Umlaufrades 7 ist, das im Eingriff mit Zentralrad 9 steht. Die Gleichungen (1) und (2) werden gleichgesetzt: (1 - ei)*'+ ei - ß,' = (1 - e)a'+ e - ß'. (3) Da das Zentralrad 8 am Gehäuse der Vorrichtung auf der Buchse 11 befestigt ist, kann in dieser Gleichung ß,' = 0 eingesetzt werden, so daß sich ergibt: + ß' (4) oder Aus der Gleichung (5) geht hervor, daß es genügt, den Wert für e - ei sehr klein einzusetzen, um einen sehr kleinen Wert für zu erhalten, was gleichzeitig eine sehr geringe Geschwindigkeit für die Buchse 10 und die, Kurvenscheibe 10 a bedeutet. Dies ergibt sich sehr einfach, wenn den Verhältnissen und sehr benachbarte Werte gegeben werden. Gemäß F i g. 1 sind die Verhältnisse und tatsächlich sehr wenig unterschiedlich.
Wählt man z. B. für das Zahnrad des Umlaufrades 7, das mit dem Zentralrad 8 im Eingriff steht, siebenundzwanzig Zähne, für das andere Zahnrad, das mit dem Zentralrad 9 zusammenläuft, sechsundzwanzig Zähne und für die Zentralräder 8 und 9 entsprechend achtundzwanzig und siebenundzwanzig Zähne, so erhält man in bezug auf die Verminderung einen Wert von Unter diesen Bedingungen dreht sich die Kurvenscheibe 10a mit der Geschwindigkeit, die einer gewissen Periode oder Umlaufzeit für einen Zeitraum für die Waschbewegung gemäß der gewählten Zeit entspricht. Hierbei wird als Periode für die Waschbewegung der Zeitraum angesehen, der eine erste Spanne umfaßt, während deren die Trommel oder ein ähnliches Gerät in einer ersten Richtung eine gewisse Zahl von Umdrehungen macht, eine zweite Spanne ohne Bewegung der Trommel, eine dritte Spanne, während deren die Trommel eine gewisse Zahl von Umdrehungen in entgegengesetztem Sinne macht, und eine vierte Spanne mit erneutem Stillstand der Trommel. Dann wiederholt sich das Spiel, beginnend mit der ersten Richtung.
Unter dieser Voraussetzung drücken die Flächen der Kurvenscheibe 10a den Finger 33 nacheinander von links nach rechts und von rechts nach links einschließlich einer Mittelstellung für die Ruhelage. Diese Verschiebungen von links nach rechts und von rechts nach links werden durch die Welle 34 und durch den Finger 37 auf die Nutscheibe 14 übertragen, die, wie erwähnt, mit an der Steuerwelle 16 befesiigt ist, wobei diese mit der Umfangsgeschwindigkeit der treibenden Welle 1 gedreht wird. Da die Nutscheibe 14 ständig während der Drehung und der Verschiebung mit der Steuerwelle 16 verbunden ist, wird auch die gesamte Steuerwelle 16 abwechselnd nach rechts und nach links verschoben mit einer Ruhepause in der Mittellage. Wenn die Steuerwelle 16 nach links gedrückt wird, ist die Reibrolle 19a in Berührung mit der Reibfläche 31, und wenn sie nach rechts gedrückt wird, kommt die Reibrolle 19 b mit der Reibfläche 31 in Berührung, und die Reibrolle 19 a ist abgezogen.
In den beiden Fällen besitzt die Umf angsgeschwindigkeit der Ausgangswelle 27 einen gewünschten Wert gemäß einer vorgesehenen Wahl für die Systemgrößen und Wechsel der Drehrichtungen. In der Mittelstellung steht keine Reibrolle 19 a, 19 b in Berührung mit der Reibfläche 31, und die Trommel wird nicht mehr angetrieben. Die auf die Reibscheibe 26 wirkenden Andrückkräfte werden durch die Federn 38a und 38b wie folgt erzeugt: Wenn die Kurvenscheibe nach rechts gegen die Finger 33 und die Welle 34 drückt, um die Reibrolle 19 b in Berührung mit der Reibfläche 31 zu bringen, wie in F i g. 1 dargestellt, werden mit der Welle 34 der Finger 37, die Nutscheibe 14, die Steuerwelle 16 und die Reibrollen 19a und 19b nach rechts gedrückt, so daß die Reibrolle 19b in Berührung mit der Reibfläche 31 kommt, während die Reibrolle 19 a gleichzeitig freigegeben ist. In diesem Augenblick ist keine weitere Verschiebung f ür die Reibrolle 19 b, die Steuerwelle 16, die Nutscheibe 14 und den Finger 37 nach rechts mehr möglich. Aber die Kurvenscheibe 10 a drückt den Finger 33 und die Welle 34 weiter nach rechts. Diese Bewegung ist möglich, aber in diesem Fall wird die unter Vorspannung stehende Feder 38 b noch weiter zwischen dem Sprengring 39 b und der Ringscheibe 40 b zusammengedrückt, die sich am Finger 37 abstützt, während die Feder 38a in ihrer Spannung zwischen den Sprengringen 39 a und 41a und ohne Wirkung auf den Finger 37 bleibt. Daraus ergibt sich der erforderliche Anpreßdruck der Reibrolle 19 b auf die Reibfläche 31 der Reibscheibe 26.
Wenn dagegen die Kurvenscheibe 10a nach links gegen den Finger 33 und die Welle 34 drückt, um die Reibrolle 19 a in Berührung mit der Reibfläche 31 zu bringen, sind die Wirkungen vollständig analog, wobei aber die Feder 38 a in Einsatz gebracht wird, die zwischen dem Sprengring 39a und der Ringscheibe 40a unter Druck steht, um den notwendigen Angriffsdruck der Reibrolle 19 a auf die Reibfläche 31 der Reibscheibe 26 zu erzielen, wobei die Feder 38 b ohne Wirkung auf den Finger 37 bleibt.
Wie schon beschrieben, hat die Hausfrau für das Umstellen auf »Schleudern« einen Knopf zur Verfügung, um die Verstellwelle 53 nach F i g. 3 und 4 in Drehung zu bringen, wobei das Kegelzahnrad 51 in das Kegelrad 49 eingreifen kann. Durch Drehen des Knopfes werden die Kegelräder 51 und 49 und als Folge davon die mit dem Finger 33 verbundene Welle 34 gedreht. Es genügt hierbei, den Knopf um einen gewissen Winkel zu drehen, um den Finger 33 aus der Kurvenscheibe 10a auszukuppeln und ihn in eine erweiterte Aussparung 54 einführen, die am Gehäuse nach F i g. 1 und 5 angeordnet ist. Die Kurvenscheibe 10 a ist alsdann ohne Wirkung auf den Finger 33. Die Aussparung 54 ist derart angelegt, daß, sobald der Finger 33 in ihr genügend durch Drehung der Welle 34 eingedrungen ist, er sich in einem Mittelteil 54a der Aussparung 54 befindet, in welcher der Finger 33 gleichzeitig in einer Mittelstellung ist und auch die beiden Reibrollen 19 a und 19 b nicht mit der Reibfläche 31 in Berührung sind.
Im Verlauf dieser ersten Drehung des Knopfes hat sich der Finger 48 am Kegelrad 49 über die Profilfläche 47 auf den Teil 47a der Fläche verschoben. Dieser Teil der Fläche ist eben und liegt bei einem Normalschnitt in der Achse der Welle 34. Folglich steht dieser Teil 47a nicht in Verbindung mit der Bewegung der Übertragung auf den Profilscheibenkörper 46 noch auf die Buchse 44.
Bei Fortsetzen der Drehung des Knopfes verläßt der Finger 48 nunmehr den ebenen Flächenteil47a und kommt auf einen Teil der Profilfläche 47, die eine Steigung besitzt. Der Eingriff des Fingers 48 auf diese Steigung drückt den Profilscheibenkörper 46, die Buchse 44, die Scheibe 43 und den Arm 42 des Hebels 24 nach links. Der Hebel 24 schwenkt um seine Welle 25 derart, daß er nach rechts gegen die Ringscheibe 23 und die Reibrolle 20 drückt, wobei die Reibrolle 20 in Berührung mit der Reibfläche 32 kommt.
Bei weiterer Drehung des Knopfes treibt der Finger 48 den Profilscheibenkörper 46 immer mehr nach links. Daraus ergibt sich eine Druckverstärkung auf die Feder 45 und die notwendige Andruckkraft für die Reibrolle 20 auf die Reibfläche 32. Die Nutsteigungen in der Kurvenscheibe 10 a und die Neigung der Profilfläche 47 sind derart abgestimmt, daß sich die Phasen der Rollenannäherung an die Reibflächen relativ schnell abspielen, weil die Verschiebung ohne Kraftäußerung vor sich geht. Im Gegensatz dazu sind die Steigungen, die hierauf der Drucksteigerung für die Federn entsprechen, derart eingestellt, daß die dazu notwendige mechanische Arbeit für die Drehung des Knopfes verringert werden kann.
Die Reibrollen 19 a, 19 b und 20 können aus üblichem Material für solche Reibvorrichtungen bestehen, sie können aber auch aus anderen Werkstoffen gefertigt sein.
Der Gegenstand nach der Erfindung läßt zahlreiche verschiedene Ausführungsmöglichkeiten zu. Allein die Ausbildung der Vorrichtung für die Geschwindigkeitsverminderung zum Antrieb der weiteren Vorrichtung, die die Aufgabe hat, die aufeinanderfolgenden Steuerungen für den Waschvorgang in zwei Drehrichtungen zu sichern, kann weitgehend verändert werden. In gewissen Fällen kann man insbesondere an Stelle eines Epicycloidgetriebes gemäß der Beschreibung auch ein Hypocycloidgetriebe verwenden. Die Zahnräder analog den vorhandenen Zentralrädern 8 und 9 können in gewissen Fällen außen statt innen angeordnet sein. Die vorgesehenen Zahnräder können auch aus elastischem Material, z. B. Kunststoffen in Form von Polyamiden: Nylon, Rilsan od. a., bestehen.
Grundsätzlich könnte auch die Einstellung der Umlaufgeschwindigkeit der Vorrichtung, die den gesetzmäßigen Ablauf der Zeiten regeln soll, in anderer Form durchgeführt werden als durch ein Epicycloid-oder Hypocycloidgetriebe. Sie könnte insbesondere durch Getrieberäder oder durch eine Räder- und Schneckenanordnung gebildet sein. Die möglichen Abwandlungen für den Erfindungsgegenstand können für zahlreiche Merkmale gegeben sein, insbesondere für die Zahl der Umlaufräder. Nach F i g. 1 ist ein einziges dargestellt, das ausgewuchtet sein muß, es können aber auch mehrere Anzahl eingesetzt werden.
Der für die Steuerung der Richtungsänderung dienende Finger33 kann hinsichtlich seiner Gestalt, seiner Lage usw. abgeändert dargestellt sein. Dieser Fin-er braucht insbesondere nicht konzentrisch zur Motorwelle C angeordnet zu sein; es kann unter Umständen ein selbständiger Motor für die Bewegungskönnen aber auch mehrere eingesetzt werden.
Weitere Änderungen können hinsichtlich der Bedienungseinrichtungen, die von der Hausfrau betätigt werden, z. B. Knöpfe, Hebel od. dgl., vorgenommen werden.
Gleiches gilt für die Art der einzelnen Bedienungsmittel, die vollständig mechanisch oder elektromechanisch oder teils mechanisch, teils elektrisch durchgebildet sein können.
Grundsätzlich können sich die bisher beschriebenen Vorrichtungen auf voll selbsttätige Maschinen bei geeigneten Zusatzeinrichtungen beziehen. In diesem Fall wird auch das Kegelzahnrad 51 nicht durch die Hausfrau, sondern durch eine besondere Hilfsvorrichtung mit mechanischer oder elektromechanischer Stange betätigt.
Es kann auch vorteilhaft sein, gewisse durch die Hausfrau vorzunehmende Schaltmöglichkeiten selbsttätig in bestimmten Zeiten zu unterbinden, z. B. daß der Finger 33 aus der Kurvenscheibe 10 a in dem Augenblick ausgeschaltet wird, wenn noch eine der Reibrollen 1.9 a und 19 b im Eingriff ist. Zu diesem Zweck ist eine Nut 55 gemäß F i g. 6 in der am Getriebegehäuse vorliegenden Gehäusekonsole 11 a vorgesehen, um den Finger 33 während der Waschdauer zu sichern. Diese Nut 55 verhindert jede Drehbewegung des Fingers 33 um die Achse der Welle 34, während die Reibrollen 1.9 a und 19 b unter Druck stehen. Zusätzlich ist diese Nut 55 durch eine weitere Nut 56 unterbrochen, die zu dieser senkrecht angeordnet ist. Der Mittenriß der Nut ist genau gegenüber dem Mittenriß der Kurvenscheibe 10a derart an 'geordnet, daß der Finger 33 sich nur um die Achse der Welle 34 drehen kann, wenn dieser durch die Bewegung der Kurvenscheibe 10 a sich auch dieser Nut 56 gegenüber befindet, d. h. während seiner Ruhestellungen, wobei die Reibrollen 19 a und 19 b nicht im Eingriff stehen. Man kann auch eine vorzugsweise elastische Verbindung zwischen dem durch die Hausfrau betätigbaren Knopf und der Verstellwelle 53 derart einschalten, daß sich, wenn die, Hausfrau einem Widerstand begegnet, diese elastische Verbindung einschaltet und später, wenn die Unterbindung aufhört, die von der Hausfrau gewünschte Arbeitsfolge ausgeführt wird.
Die F i g. 7 zeigt für ein anderes Ausführungsbeispiel eine Möglichkeit, bestimmte Arbeitsgänge zu unterbinden. In diesem Beispiel kann der Finger 33 im Verlauf seiner Verschiebung von links nach rechts oder von rechts nach links nicht die Kurvenscheibe 10 a verlassen, wenn er nach links eingestellt ist, d. h. während eines Teils der Periode, wenn die Trommel sich in entgegengesetzter Richtung dreht als bei dem Schleudervorgang. Er kann die Kurvenscheibe 10 a nur während der anderen Teile der Periode verlassen.
Zu diesem Zweck ist nur die linke Wand der Nut 56 erhalten geblieben, während die rechte Wand dieser Nut entfernt worden ist.,Es ist also keine Nut 56 mehr vorhanden, aber der Finger 33 wird beständig nach links, also gegen die linke Wand, durch eine am Gehäuse befestigte Feder 57 gedrückt.
Der Vorsprung am# Gehäuse, dargestellt durch die linke Wand der alten Nut 56 in F i g. 6, hindert den Finger 33, die Kurvenscheibe 10 a zu verlassen, solange dieser Finger sich dieser Wand gegenüber befindet. Zu anderen Zeiten kann der Finger 33 die Kurvenscheibe 10 a verlassen, wenn die Welle 34 bei der Drehung durch die Hausfrau bestrebt ist, ihn von der Scheibe abzuziehen. Diese Vorrichtung hindert den Finger 33, vorzeitig die Kurvenscheibe 10a zu verlassen oder in sie zurückzugehen, wenn die Kurvenscheibe ihTe Nut auf der linken Seite vorliegen hat. Diese Scheibenstellung würde eine beim Waschvorgang entgegengesetzte Drehrichtung gegenüber der Richtung beim Schleudervorgang ergeben. Sobald aber die Kurvenscheibe 10 a gedreht ist und die Rückkehr des Fingers 33 in die Kurvenscheibe nicht mehr durch die Bewegung der Waschtrommel im umgekehrten Sinne als beim Schleudervorgang bestimmt wird, befindet sich die Nut der Kurvenscheibe 10a mehr nach rechts, und der Finger 33 kann sich in sie einlegen. Dank dieser Vorrichtungen kann dem Schleudervorgang nicht sogleich ein Waschvorgang in umgekehrter, Drehrichtung als beim Schleudervorgang folgen, sondern nur eine Zeitfolge des Stillstands oder eine Zeitfolge für den Waschvorgang mit gleicher Drehrichtung wie beim Schleudervorgang. Daraus ergeben sich Vorteile für eine entsprechende Betriebssicherheit.
Zusammenfassend kann durch die Vorrichtung nach Fig. 1 und allen ihren Abwandlungen die Reibrolle 20 für den Schleudervorgang nur dann in Betrieb kommen, wenn vorher die beiden Reibrollen 19a und 19b für den Waschvorgang abgeschaltet sind. Ebenso kann eine dieser beiden Reibrollen 19 a und 19 b nur betätigt werden, wenn vorher die Reibrolle 20 für den Schleudervorgang abgeschaltet ist. Bei der gleichen Vorrichtung nach F i g. 1 kann man in gewissen Fällen den Wunsch haben, sich gegen allzu schnelle Schaltbetätigungen durch die Hausfrau abzusichern, wobei für eine Haushaltswaschmaschine unter Umständen eine entsprechende Schutzschaltung, für eine Wascheinrichtung eine vollständig selbsttätige Regelung vorgesehen werden kann. Die F i g. 6 und 7 betreffen entsprechende Ausführungsmöglichkeiten, die in dieser Hinsicht vorteilhaft sind.
Grundsätzlich kann ein Epicycloidgetriebe, das aus Umlaufräderträger 6, Umlaufrad 7 und Zentralrädern 8 und 9 besteht, die Geschwindigkeitsverminderung in ein Verhältnis n2 bringen, wenn dieses Epieycloidgetriebe unter folgenden Bedingungen eingesetzt wird: Das Umlaufrad besitzt n Zähne in seinem Eingriffsteil mit dem Zentralrad 8 und (ii - 1) Zähne im Eingriffsteil mit dem Zentralrad 9, das Zentralrad 8 weist selbst (n + 1) Zähne und das Zentralrad 9 n Zähne auf. Die Beziehung für die Geschwindigkeit il' und i' ist dann

Claims

Patentansprüche: 1. Reibräderwechselgetriebe mit auf zueinander senkrechten Wellen angeordneten Kegelradstufen, bei dem eine mit Reibflächen versehene Kegelscheibe in einer Drehrichtung durch eine Reibrolle und in der anderen Drehricbtung durch eine zweite Reibrolle antreibbar ist und die beiden Reibrollen auf einer Steuerwelle befestigt sind, die von der treibenden Welle angetrieben wird, wobei die treibende Welle eine Steuervorrichtung betätigt, die die Steuerwelle periodisch axial verschiebt, um die eine oder die andere Reibrolle in Berührung mit der Kegelscheibe zu bringen, dadurch gekennzeichnet, daßdieSteuervorrichtung aus einer von der treibenden Welle (1) über ein Zwischengetriebe angetriebenen Kurvenscheibe (10a), aus einer mit der Steuerwelle (16) verbundenen Nutscheibe (14) und aus einer Welle (34) für den Steuerantrieb besteht, die einmal über einen ersten Finger (33) mit der Kurvenscheibe, zum anderen über einen zweiten Finger (37) mit der Nutscheibe im Eingriff steht.
2. Getriebe nach Anspruch L dadurch gekennzeichnet, daß auf der Welle (34) für den Steuerantrieb zwei Federn (38a und 38b) beiderseits des Fingers (37) vorgesehen sind, die den Anpreßdruck der beiden Reibrollen (19 a, 19 b) sichern, die abwechselnd auf die mit der Ausgangswelle (27) verbundene Reibscheibe (26) einwirken. 3. Getriebe nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß jede der beiden Federn (38 a, 38b), die vorher auf der Welle (34) unter Vorspannung angebracht worden sind, zwischen einem Sprengring (39 a, 39 b) und einem anderen, mit einer Ringscheibe (40a, 40b) versehenen Sprengring (41 a, 41 b) angeordnet ist. 4. Getriebe nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Erzeugenden der kegelförmigen Reibflächen (31, 32) der mit der Ausgangswelle (27) verbundenen Reibscheibe (26) und der im Eingriff befindlichen Reibrollen (19a, 19 b) in einem Schnittpunkt auf der geometrischen Achse der Steuerwelle (16) zusammenfallen. 5. Getriebe nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß zur Auskupplung der Steuervorrichtung die Welle (34) durch eine Betätigungsvorrichtung (53, 51, 49) drehbar ist, wobei der Finger (33) aus der Kurvenscheibe (10a) ausgefahren wird. 6. Getriebe nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß auf der Steuerwelle (16) eine dritte Reibrolle (20) axial verschiebbzr ist, die in Berührung mit der Reibscheibe (26) kommt, wenn die anderen Reibrollen (19 a, 19 b) beide von der Reibscheibe entfernt sind, wobei ein am Vorrichtungsgehäuse befestigter Hebel (24) mit einem Arm mit einer an der dritten Reibrolle befestigten Ringscheibe (23) und mit seinem anderen Arm (42) mit einem Zwischenglied eines auf der Welle (34) axial verschiebbaren Profilscheibenkörpers (46) zusammenwirkt, dergestalt, daß eine Drehung der Welle (34) den Hebel in die Stellung bringt, wodurch die dritte Reibrolle in Berührung mit der Reibscheibe kommt. 7. Getriebe nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß der zweite Arm (42) des Hebels (24) auf eine von einer Buchse (44) geführte Scheibe (43) einwirkt, wobei die Buchse auf der Welle (34) axial verschiebbar und an einer Drehung durch eine raumfeste Führung (46a, 46b) gehindert ist, und daß die Scheibe durch eine auf der Buchse geführte Feder(45) unter Spannung gehalten wird, die auf der anderen Seite gegen einen mit der Buchse fest verbundenen Profilscheibenkörper(46) anliegt, so daß ein mit der Welle verbundener Finger (48) in der Lage ist, den Profilscheibenkörper und unter Einschaltung der Feder die Scheibe, die in Berührung mit einem Arm des Hebels steht, axial zu verschieben, daß weiterhin die Betätigungsvorrichtung (53, 51, 49) durch eine erste Umdrehung der Welle den Finger (33) aus der Kurvenscheibe (10a) berumschwenkt, dann durch eine zweite Umdrehung der Welle den Finger auf dem Profilscheibenkörper gleiten läßt, um den Hebel unter Einschaltung der Feder in die Arbeitsstellung für die dritte Reibrolle (20) zu bringen. 8. Getriebe nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß der mit der Buchse (44) verbundene Profilscheibenkörper (46) für den Finger (48) eine senkrecht zur Achse der Welle (34) angeordnete ebene Oberfläche (47a) besitzt, während ihre übrice Oberfläche (47) gewölbt ist. 9. Getriebe nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen der treibenden Welle (1) und der Kurvenscheibe (10) ein Umlaufrädergetriebe (6, 7, 8, 9) eingeschaltet ist. 10. Getriebe nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß das Umlaufrädergetriebe (6, 7, 8, 9) aus einem scheibenförmigen, vom Motor angetriebenen Umlaufräderträger (6) mit einem oder mehreren Umlaufrädern (7) besteht, die mit einem raumfesten Zentralrad (8) und einem mit der Kurvenscheibe (10) verbundenen Zentralrad (9) im Eingriff stehen, wobei die Durchmesser der beiden Zentralräder (8, 9) ungleich, aber sehr wenig voneinander verschieden sind. 11. Getriebe nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß am Gehäuse zur Vermeidung von unerwünschten Steuerungen eine Nut (55) vorgesehen ist, in die sich das Ende des Fingers (33), der an der Welle (34) des Umsteuerungsantriebes angebracht ist, einführen läßt, um eine Drehung dieser Welle (34) während der Zeiten zu verhindern, in denen ein Wechsel des Arbeitslaufs der Maschine vermieden werden muß. 12. Getriebe nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Betätigungsvorrichtung für die Umsteuerung der Welle (34) ein Kegelzahnrad (51) aufweist, das mit einer zur Achse der Welle senkrecht stehender Verstellwelle (53) verbunden ist und mit einem auf der Welle befestigten Kegelrad (49) im Eingriff steht. In Betracht gezogene Druckschriften: österreichische Patentschrift Nr. 90 538; schweizerische Patentschrift Nr. 7829; Getriebeblätter AWF 644/645 B »Räumliche Kurventriebe«, Berlin 1929.