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Schaltwerk. Gegenstand der Erfindung ist ein Schaltwerk, das aus einem
Zahnrad in Verbindung mit einem Kurbelgetriebe besteht. Derartige Schaltwerke sind
bekannt. Sie sind jedoch stets so ausgebildet, daß die Schwinge des Kurbeltriebes
konachsi.al mit dem Zahnrade gelagert ist und eine Klinke trägt, die in die Verzahnung
ides Zahnrades eingreift. Schwingt die Klinke vorwärts, so nimmt sie das Zahnrad
mit. Beim Zurückgehen gleitet sie entweder auf den Zähnen oder wird ausgehoben.
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Von derartigen Schaltwerken unterscheidet sich "der Erfindungsgegenstand
dadurch, d'aß als treibendes Glied statt der Schwinge die Koppel ides Kurbeltriebes
benutzt wird. Diese macht im Gegensatz zu der Schwinge keine reine Kreisbewegung,
sondern ihre einzelnen Punkte laufen auf geschlossenen Kurven, die sich durch geeignete
Auswahl der Lage und Abmessungen .des Kurbeltriebes so legen lassen, daß ein zahnradartiger
Eingriff zwischen der Koppel und idem ;getriebenen " Rode zustande kommt. Als treibender
Punkt läßt sich daher jeder Punkt der Koppel benutzen, der eine Bahn ,der beschriebenen
Art durchläuft, d.li. nicht ider Verbindungspunkt dier Koppel mit der Schwinge und
die in seiner 'Nähe liegenden Punkte. Zweckmäßig legt man das Kurbelgetriebe so,
daß die Kurbel in .der Nähe ides Zahnrades liegt und verlängert .die Koppel über
.die Kurbel hinaus, so daß ihr freies Ende in die Verzahnung des getriebenen Baders
eingreifen kann. Da die Länge der Koppel frei gewählt werden kann, so läßt sich
der Abstand zwischen der getriebenen Achse des Zahnrades und der treibenden Achse
der Kurbel in weiten Grenzen ändern, ohne daß das übersetzungsverhältnis beeinträchtigt
würde. Dieses ist bei den alten Schaltwerken nicht der Fall. Auch wird im Vergleich:
zu ihnen die Schaltklinke erspart, welche bisweilen zu Störungen Veranlassung gibt,
da sie sich festklemmt oder bei Verschmutzung unbeweglich wird. Dann aber wird,das
Schaltwerk unwirksam, da die Klinke stets nur unter ider Wirkung der Schwerkraft
oder einer Feder steht, die nicht ausreichen, um idie beschriebenen Hemmungen zu
überwinden. Ein weiterer Vorteil gegenüber den alten Schaltwerken ist der, daß Idas
Kurbelgetriebe im Winkel zum Zahnrad'e angeordnet und' so zurÜbertragung der Drehung
bei sich kreuzenden Wellen benutzt werden kann. Es ist auch möglich, die treibende
Welle etwas höher öder tiefer wie die getriebene zu legen.
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Das neue Schaltwerk bildet einen einfachen Ersatz für Schnieckentriebe.
Diesen gegenüber hat es den Vorteil leichter Herstellbarkeit und besseren Wirkungsgrades.
Bei mittleren Übersetzungen, bei welchen Schnecken nicht mehr selbst hemmend ausgebildet
werden können, ist das Schaltwerk stets dadurch selbsthemmend, daß nur ein geringer
Rückgang bis zur Totlage der Kurbel möglich ist. Das neue Getriebe eignet sich deshalb
für einf4che Hebtzeüge, wie =Flaschenzüge und- alle
diejenigen Fälle,
bei denen mittlere oder sehr große Übersetzungen erzielt werden sollen, ohne daß
es auf völlige Gleichförmigkeit der Bewegung ankäme. Auch die für ähnliche Zwecke
verwendeten Planetengetriebe und Malteserkreuze können idurch den Erfindungsgegenstand
ersetzt werden, wobei im letzteren Falle leicht eine Sperrung angebracht werden
kann, .die das getriebene Rad am Rücklauf verhindert, während sich die Koppel außer
Eingriff befindet.
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Zur Erzeugung einer- fortlaufenden Bewegung kann man mehrere Kurbeltriebe
so kornhinieren, daß die Koppel des einen zum Eingriff kommt, wenn oder Antrieb
durch die Koppel des anderen aufhört.
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Auf der Zeichnung sind fünf verschiedene Ausführungsformen des neuen
Schaltwerkes dargestellt.
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Fig. i zeigt ein Schaltwerk für sich kreu.-zend'e Wellen mit zwei
Kurbeltrieben. Fig.2 stellt ein Schaltwerk für Parallelwellen in Verbindung mit
zwei Parallelkurbeltrieben dar.
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Fig.3 gibt ein gleiches Schaltwerk mit Innenverzahnung wieder.
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Fig.4 wiederum zeigt ein zweites Schaltwerk mit Innenverzahnung und
einem Schubkurbelgetriebe, dessen gradlinig geführtes Glied nach rückwärts zu einem
Gesperre ausgebildet ist.
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Fig. 5 endlich stellt wieder ein Schaltwerk für sich kreuzende Wellen
mit zwei Kurbelschleifen dar.
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In Fig. i sind an der treibenden Welle i zwei Kurbelzapfen 2 und 3
befestigt. An letztehern sind zwei annähernd parallel liegendeKoppelstangen 4 urnd!
5 angelenkt, welche an ihrem hinteren Ende durch die Schwinghebel 6 und 7 an den
festen Zapfen 8 und 9 geführt sind. Vor der Bahn -der Kurbelzapfen 2 und, 3 liegt
ein Stirnrad io, dessen Welle i i gekreuzt zu oder treibenden Welle i liegt.
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Laufen die Kurbeln in Richtung des Pfeiles 12 um, so greifen die vorderen
Verlängerungen 4' und 5' in .die Zähne des Rades. i o ein und, treiben dieses für
jede Umdrehung in Richtung des Pfeiles 13 um zwei Zähne weiter.
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Bei der Ausführungsform nach Fig. 2 liegen die Kurbelwelle i und die
Zahnradwelle ii' parallel. Die Kurbeltriebe sind als Parallelkurbeltriebe ausgebildet,
so d'aß die vorderen Verlängerungen der Koppeln 4 und 5 kreisförmige Bahnen beschreiben.
Außerdem verschieben sich die Koppeln parallel zu sich selbst. Diese Anordnung wäre
auch; für sich kreuzende Wellen vorteilhaft; da hierdurch eine bessere Berührung
zwischen den freien Enden der Koppelstangen und der Verzahnung erzielt wird. Die
hinteren Enden der Koppeln sind idurch eine zweiarmige Gegenkurbel 2o auf einer
festen Achse i9 geführt.
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Bei dem Getriebe nach Fig.3 liegt das Kurbelgetriebe innerhalb des
innen verzahnten Zahnrades 15, das sich um eine Welle 16 dreht. Die Kurbeln 2, 3
und das Rad 15 laufen in Richtung der Pfeile 17 und 18 gleichsinnig um. Hier hat
der Parallelkurbeltrieb auch den Vorteil, @daß er den Innenraum des Zahnrades möglichst
wenig in Anspruch nimmt.
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Die bisher beschriebenen Schaltwerke dienen zur Erzeugung einer dauernden
langsamen Bewegung. Das Schaltwerk nach Fig. 4 eignet sich zur Erzielung einer absatzweisen
Bewegung. Die treibende Welle -go mit ,dem Kurbelzapfen .?i setzt die Koppel 22
in Bewegung und diese ist rückwärts bei 23 an einem gradlinig geführten Gliede 24
angelenkt, das einerseits zu einer Schlitzführung ausgebildet. ist und anderseits
in einem Lager 27 gleitet, aus dem das freie Ende 26 des Gliedes 24 als gradlinig
bewegter Sperrzahn hervorragt. Das innen verzahnte Rad 25 umschließt das ganze Getriebe.
Letzteres erzeugt eine absatzweise Bewegung, indem die Koppel 2z nur zeitweilig
das Rad 25 antreibt und der Zahn 26 dieses Rad sperrt, während die Koppel außer
Eingriff steht.
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Auch die Getriebe nach' Fig. i bis 3 können als absatzweise schaltende
ausgebildet werden; indem man das eine Kurbelgetriebe durch ein Schubkurbelgetriebe
ersetzt und dessen gradlinig bewegtes Glied, wie in Fig.4, zur Sperrung benutzt.
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Fig. 5 zeigt ein Zahnrad in Verbindung seit zwei Kurbelschleifen.
Die Koppeln 34 und 35 sind mit Schlitzen 39 und 4o aurf einem festen Zapfen 38 geführt.
Dieses Getriebe ist besonders einfach durch seine -geringe Zahl von Gliedern und
Drehpunkten. Dieses Getriebe kann auch bei parallelen Wellen Verwendung finden,
wie überhaupt grundsätzlich alle beschriebenen Ausführungsformen sich ebensogut
für parallele und sich kreuzende Wellen eignen.
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Ferner -können' an Stelle von ein und zwei Kurbeln auch drei oder
mehrere verwendet werden, ohne daß wesentliche Veränderungen nötig wären. Die in
die Zahnräder eingreifenden Enden der Koppelstangen können als Zahnsegmente oder
auch in Verbindung mit Friktionsscheiben mit federnden Schuhen ausgerüstet werden.
Man kann selbstverständlich auch Zahn- oder Friktionsstangen antreiben.
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Endlich können` sehr kleine Übersetzungen dadurclI erzielt werden,
',daß man den Durch- j
messer des Kurbelkreises kleiner als die
Zahnteilung macht, eine Maßnahme, die bei den bekannten Schaltwerken und bei Zahnrädern
unmöglich ist.