-
Anordnung zum Übertragen einer Verstellbewegung, insbesondere für
Flüssigkeitsgetriebe Beim Übertragen einer Verstellbewegung auf das Verstellglied
eines stetig verstellbaren Getriebes, einer Pumpe oder eines Flüssigkeitsmotors
mittels einer umlaufenden Schubkurve ergeben sich Schwierigkeiten, wenn .die zu
übertragende Verstellbewegung verhältnismäßig klein ist und daher mangels besonderer
Vorkehrungen zur Verwendung einer verhältnismäßig steilen Schubkurve zwingt. Denn
wenn die Kurve steil ausgebildet wird, neigt sie zum Klemmen, was zu erheblichen
Lagerdrücken und einem schlechten Wirkungsgrad führt. Die Schul)kurve übt dabei
eine unerwünscht-, Rückwirkung auf ,den. die Verstellbewegung ausführenden Teil
aus, wodurch eine feinfühlige Regelung erschwert oder unmöglich gemacht wird.
-
Der Erfindung liegt nun die Aufgabe zugrunde, diese nachteiligen Erscheinungen
zu beheben. Zur Lösung dieser Aufgabe wird erfindungsgemäß die Verstellbewegung
mittels eines Übersetzungsgetriebes vergrößert auf die Schubkurve übertragen.
-
Vorzugsweise ist ein die Verstellbewegung ausführendes schwenkbares
Organ durch ein ins Schnelle übersetzendes Zahnradpaar mit einer Radial'kurvenscheibe
verbunden. Wenn das schwenkbare Organ, z. B. ein F'ühl'hebel, nur eine Schwenkung
um einen kleinen Winkel, etwa 20°, ausführt, so wird also diese Winkelbewegung .durch
das Zahnradpaar beispielsweise im Verhältnis ro : r vergrößert, so daß die Radialkurvenscheibe
eine Drehung Um 200° ausführt. Man kann daher :das Stellglied des Getriebes um einen
gegebenen Weg mittels einer Radialkurvenscheibe verstellen, deren Kurve viel flacher
verläuft und. .die einen viel
kleineren Radius haben kann; als es
möglich wäre, wenn sie nur eine Drehung um 2o° ausführte.
-
Weitere Merkmale der Erfindung ergeben sich aus der nachstehenden
Beschreibung mehrerer Ausführungsbeispiele: In der Zeichnung zeigt Fig. i die Seitenansicht!
der Anordnung zum Verstellen eines Flüssigkeitsgetriebes unter Steuerung durch eine
Haspel, Fig. 2 (den zu Fi:g. i gehörigen Grun,dr:iß, Fig. 3 eine der Fi:g. i entsprechende,
jedoch etwas ,abgeänderte Anordnung im Aufriß, F'i.g. 4 den zu Fig. 3 gehörigen
Grundriß, Fsg. 5 einen Teil der Fig. 4 in einer anderen Betriebalage.
-
Eine Haspel H, auf die ein Band B aufgewickelt wird, erfährt ihren
Antrieb von einem nicht regelbaren Motor aus durch Vermittlung eines stetig regelbaren
Getriebes, dessen bei i angedeutetes Stellglied mit einem Bolzen .2 verbunden. :und
in dessen. Achserrichtung verschiebbar ist. Das Getriebe soll derart verstellt werden,
@daß das Band B mit einer gleichbleibenden Geschwindigkeit aufgespult wird. Je -größter
also der Durchmesser der Spule S wind, um so stärker soll: das zwischen Motor und
Haspel H eingeschaltete Getriebe die unveränderliche Motordrehzahl untersetzen.
-
Der jeweilige Radius der Spule S wird nun durch einen auf einer Welle
8 befestigten Hebel 7 abgefühlt, dessen Rolle 6 unter seinem eigenen Gewicht oder
dem Gewicht einer Feder an der Spule S anliegt.
-
Bei der beschriebenen Aufgabe muß also der Verstellwinkel des Führhe@bels
7 auf das Stellglied i überfragen werden, wobei dieses bis in die bei z' gestrichelt
dargestellte Lage übergehen .muß, wenn der Fühlhebel 7 die bei 7' angedeutete gestrichelte
Stellung erreicht..
-
Würde man nun auf der Welle 8 eine Nockenscheibe befestigen und reit
dem Hebel 7 starr verbinden, :damit diese Nockenscheiibe die Verstellung des Stellgliedes
i herbeiführen kann, so würde sich die Notwendigkeit ergeben, entweder den Radius
dieser Nockenscheibe sehr groß zu bemessen oder aber deren Schubkurve sehr steil
zu gestalten. Beides ist unerwünscht. Wenn die Schubkurve sehr steil ausfällt, neigt
sie zum Klemmen und ergibt einen schlechten mechanischen Wirkungsgrad, so d@aß der
Fühlhebel 7 zur Verstellung des Stellgliedes i eine unerwünscht hohe Kraft ausüben
mü@ß'te.
-
Erfindungsgemäß ist daher eine Nockenscheibe 5 auf einer zur Welle
8 parallel gelagerten Welle i i befestigt, ,die durch ein Zahnradpaar 9, io mit
der Welle 8 verbunden ist. Der Bolzen :2 des Verstellgliedes i trägt eine Nockenrolle
4, die durch eine Feder 3 kraftschlüssig in Anlage an tder Nockenscheite 5 gehalten
wird.. Schwingt der Hebel 7 um einen Winkel von 2o° aus, so führt die Nockenscheibe
5 dabei eine Drehung von etwa 5o° aus. Das bietet ;die Möglichkeit, den. Steigungswinkel
der Spiralkurve der Nockenscheilbe 5 wesentlich kleiner zu bemessen, als es erforderlich
wäre, wenn die Nockenscheibe unmittelbar auf der Welle 8 befestigt wäre. Die unerwünschten
Klemmurigen am Nocken werden dadurch vermieden, ohne daß, dieser einen unerwünscht
großen Durchmesser erhalten rnüßte. Da also ein geringer Steuerausschlag des Fühlhebels
7 einen verhältnismäßig großen Verstelltwinkel der Nocakenscheibe 5 bewirkt, ist
eine feinfühlige Steuerung möglich.
-
Das beschriebene Ausführungsbeispiel kann in mannigfacher Hinsicht
abgeändert werden. So ist es möglich, das Zahnradpaar 9, io, welches das die Verstellbewegung
ausführende schwenkbare Organ 7 mit der Radialkurvenscheibe 5 verbindet, durch irgendein
anderes Übersetzungsgetriebe, z. B. ein Kettengetriebe, zu ersetzen.
-
Weiterhin kann die Radialkurvenscheibe eine sich über mehr als 36ö°
erstreckende schneckenförmige Radialkurve aufweisen. Eine .derartige - Ausführungsform
ist in den Fig. 3 !bis 5 veranschaulicht. Dort sind diejenigen Teile, die der Ausführungsform
-der Fig. i und 2 entsprechen, mit Bezugszahlen bezeichnet, die durch Addieren von
Hundert gebildet sind. Die Radialkurvenscheibe io5 hat die Gestalt -einer Schnecke.
Ihre Radialkurve erstreckt sich über tdrei volle Windungen, ,also. über z. B. 3
- 36o°. Damit nun die Nockenrolle 104 ständig in richtiger Anlage an dieser Kurve
verbleibt, ist von zwei mit Gewinde versehenen ineinandergreifenden Maschinenelementen,
nämlich Mutter und Schraube, das eine 113 am Maschinenrahmen und das ,andere 11.2
an der Welle i i i der Radialkurvenachei)be zo@5 befestigt. Wenn diese sich :dreht,
erfährt sie daher gleichzeitig eine der Steigung ihrer Kurve entsprechende axiale
Verschiebung relativ zur Nockenrolle io4.
-
Natürlichmußrdas Übersetzungsgetriebe zwischen dem die Verstellbewegung
ausführenden schwenkbaren Fühlhebel io7 und der Schubkurvenscheibe zo5 eine gegenseitige
Verschiebung in Achserrichtung zulassen. Das ist beim vorliegenden Ausführungsbeispiel
,dadurch erreicht, daß das Zahnrad iio eine entsprechende axiale Länge erhalten
hat und daher trotz der axialen Verschiebung seiner Welle iii ständig im Eingriff
mit dem Zahnrad log bleibt.
-
Fig. 5 zeigt :die Lage der Teile, :die ,sich ergibt, wenn das Stellglied
toi in die Lage toi' verschoben ist. Bei dieser Ausführungsform hat die Nockenkurve
eine noch viel geringere Steigung als bei der Ausführungsform der Fsg. i. Dementsprechend
ist auch die Übersetzung zwischen den Zahnrädern log und iio wesentlich größer als
zwischen den Zahnrädern 9 und io.
-
Auch ,diese Ausführungsfarm kann in mannigfacher Hinsicht abgeändert
werden. So wäre es möglich, ;die Nockenrolle io4 in Achserrichtung zu verstellen
und auf eine Verschiebung der Nockenscheibe zo5 zu verzichten. Auch hier kann .das
Zahnradgetriebe io9, i ro .durch irgendein anderes Getriebe ersetzt werden.
-
Wenngleich die Erfindung in erster Linie für Anordnungen bestimmt
ist, :bei denen :das :die Verstellbewegungausführende Organ 7 bzw. 107 schwenkbar
angeordnet ist, so ist die Erfindung .doch auch
dann anwendbar,
wenn dieses Organ sich geradlinig verschiebt. In diesem Fall muß seine Verschiebung
durch ein entsprechendes Getriebe in die Drehbe:wegungder Nockenscheibe übertragen
werden.