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Selbsttätiges Wendegetriebe.
Die Erfindung bezieht sich auf ein selbsttätiges Wendegetriebe für Arbeitsmaschinen, insbesondere für Walz-, Misch-, Teig-, Mörtel-und Waschmaschinen usw., wobei die Arbeitswelle der Antriebsund Umsteuervorrichtung vermittels eines Zahnwendeherzes, das durch einen Steuerrollenhebel betätigt wird, in bestimmten Zeitabständen ihre Drehrichtung, u. zw. unter Entlastung des Umsteuerantriebes, automatisch wechselt.
Die Erfindung befasst sich insbesondere mit der Aufgabe, eine einfache Umsteuerung für kleinere
Kräfte der vorbenannten Maschinengattungen zu schaffen, bei der die Antriebs-und Umsteuerteile derart auf einfachste Weise organisch miteinander verbunden und auf eine geringste Mindestanzahl beschränkt sind, dass diese für kleinste Leistungen hergestellten Aggregate einen billigen Marktartikel mit technisch höchst entwickeltem Nutzeffekt erzielen. Zu diesem Zweck dient als einziges Umsteuerglied ein Zahnwendeherz, das von einem Steuerrollenhebel vermittels Abwälznocken betätigt wird.
Durch dieses Umsteuerorgan wird ein von dem Zahnwendeherz angetriebenes Umsteuerrad, welches lose auf der Nabe einer auf der Umkehrwelle fest angeordneten Mitnehmerscheibe sitzt, in wechselnder Drehrichtung versetzt, wodurch die Arbeitswelle in bestimmten Zeitabständen ihre Umkehrung erhält.
Diese Anordnung hat den Vorteil, dass die bisher bei derartigen Umkehrgetrieben verwendeten teuren Kupplungen, Muffen, Zahnräder und Zwischenschältglieder wegfallen, wodurch eine Raum-und Gewichts- verringenmg und billigste Herstellung bei reibungsloser und bester Kraftausnutzung sowie ein ruhiger Gang bei übersichtlichem Betrieb erzielt wird. Ausserdem sind hiebei die Zähne der ineinandergreifenden Steuerräder an ihren Angriffsenden abgerundet, wodurch die abwechselnde Schaltung des Zahnwendeherzes sanft und reibungslos erfolgt.
Die Übertragung der Umkehrung auf die Arbeitswelle wird durch eine am Umsteuerrad angeordnete Anschlagfläche, die sich gegen elastische Vorsprünge der Mitnehmerscheibe betätigt, bewirkt, u. zw. derart, dass zwischen den Umkehrzeiten ein toter Gang (Leerlauf) entsteht, wodurch der Antrieb für die Umsteuerung entlastet wird.
Ausserdem kommt durch die Konstruktion sowie zweckmässige Wahl und Anordnung der Umsteuerorgane die bisher bei Umkehrgetrieben übliche Nachstellvorrichtung in Wegfall.
Auf den Zeichnungen ist die Ausführungsform der Erfindung in Fig. 1-5 beispielsweise veranschaulicht. Fig. 1 zeigt einen Schnitt durch das Gesamtgetriebegehäuse, Fig. 2 zeigt die Gestaltung des Steuerrollenhebels und Abwälznocken mit Betätigung gegen die Hebelrollen (im Aufriss), Fig. 3 und 3a zeigen das Wendeherz im Aufriss und Seitenansicht, Fig. 4 und 4a zeigen das Umsteuerrad mit Anschlagfläche, Mitnehmerscheibe mit elastischen Vorsprüngen und Wenderäder im Grundriss, Fig. 5 zeigt einen Schnitt nach A-B mit Längsansicht der Steuerwelle, Steuerräder, Seitenansicht des Abwälznockens und des Steuerrollenhebels.
Der mit dem Antrieb direkt gekuppelte Motor a treibt eine auf dessen Welle a'sitzende Schnecke b, die mit einem auf der Getriebewelle c lose angeordneten Schneckenrad e kämmt. Der Nabenauslauf d'des Rades d trägt einerseits das Steuerrad e, welches mit dem auf der Steuerwelle t sitzenden Rad g in Eingriff steht. Anderseits ist auf dem Nabenende d" des Schneckenrades d ein Rad h aufgekeilt, das dem auf der Getriebewelle c sitzenden Wendeherzrad i'seinen Antrieb verleiht.
Die beiden auf dem Wendeherz i angeordneten Zahnräder i', i" werden durch einen auf einem Gehäusezapfen k gelagerten Steuerrollenhebel !, der durch einen auf der Steuerwelle/sitzenden Abwälznocken m seinen
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Hubaubschlag erhält, derart, pendelnd betätigt, dass entweder das Rad i'oder i" in bestimmten Zeitabständen mit dem auf der Nabe einer Mitnehmerscheibe n der Arbeitswelle c lose sitzendem Steuerrad p kämmt, und dieses entsprechend der Drehrichtung der Wendeherzräder i' und i" in abwechselnder entgegengesetzter Richtung treibt.
Das Rad p ist mit einer Anschlagfläche p'versehen, die sich gegen federelastisch eingebaute Stopfen n', n" der Mitnehmerscheibe n betätigt, wodurch die Arbeitswelle o
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greift. Der Eingriff des Fingers 13 in den Endzapfen i3 kann auch gabelartig angeordnet sein.
Durch die Betätigung des Abwälznockens m gegen die Heberollen l', !"wird ein Hubausschlag des Steuerhebels l bewirkt, der durch die Verbindung der beiden Glieder l4 und i4 auf das Wendeherz i übertragen wird, so dass entsprechend dem Hubausschlag des Steuerhebels I die beiden Wendeherzräder i, i"mit dem Umsteuerrad p abwechselnd in Eingriff gebracht werden und hiebei jeweils seine Drehrichtung umkehren. Als Zahnform der Steuerräder werden Evolventenzähne verwandt, die aber an ihrem Zahnkopf besonders abgerundet sind, wodurch ein leichtes, geräuschloses und sanftes Eingreifen beim Umsteuern erzielt wird.
An Stelle des Wendeherzes kann auch ein Schieber, Schlitten od. dgl. verwendet werden, an dem die beiden Einruckrädchen $"gelagert sind, die mit der gleichen Wirkungsweise mit dem Umsteuerrad in Eingriff gebracht werden.
Ebenso kann als Verbindung des Wendeherzschaftes i3 mit dem Finger 13 des Steuerhebels als Regelorganfür diePendelbewegung des Wendeherzes eineZahnstangemit Zahnsegment eingeschaltet werden.
Der ganze Antriebs-und Umsteuermechanismus ist direkt organisch miteinander verbunden und in zweckmässiger, raumbegrenzter Anordnung in einem geschlossenen Getriebegehäuse x untergebracht, das einerseits mit dem Antriebsmotor und anderseits mit dem Maschinengestell unmittelbar verbunden ist.
Die Wirkungsweise der Umsteuerung ist folgende : Die von der Motorwelle a'angetriebene Sehnecke b treibt das auf der Achse c lose sitzende Schneckenrad d, wodurch gleichzeitig die auf den Nabenenden d' und d'aiiigekeilten Räder e und h mit in Umlauf versetzt werden. Das Steuerrad e kämmt mit dem auf der Steuerwelle t sitzenden Rad g, wodurch ebenfalls der Abwälznocken m in Umdrehung versetzt
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schlag gibt. Hiebei wird nun der mit dem Steuerhebelfinger 13 in Verbindung stehende Wendeherzzapfen i3 mitbewegt, wodurch das Wendeherz i eine pendelnde Bewegung erhält, und hiebei die Wendeherzräder i', i" abwechselnd in bestimmten Zeitabständen mit dem Umsteuerrad p in Eingriff bringt, wodurch letzteres jeweilig seine Drehrichtung wechselt.
Hiebei wird das Umsteuerrad p jedoch so lange im Leerlauf mitgenommen, bis der Anschlag p'gegen den Stopfen n'bzw. n" der Mitnehmerscheibe n aufläuft und diese im gleichen Drehsinn mitnimmt. Hiedurch erhält auch die mit der Mitnehmerscheibe n verkeilte Arbeitswelle o und die mit dieser verbundene Walze oder Trommel z ihren Antrieb. Inzwischen ist durch die Betätigung des Abwälznockens gegen die Rolle !"und der dadurch bewirkte Hubausschlag des Steuerhebels I das Wendeherzrad i"mit dem Umsteuerrad p in Eingriff gekommen und in entgegengesetzter Drehrichtung angetrieben worden, so dass jetzt der Anschlag p'gegen den Stopfen n" geführt wird, und die Mitnehmerscheibe n und die mit dieser verbundene Arbeitswelle o umkehrt, bis sich das Spiel wiederholt.
Zwischen den wechselseitigen Eingriffen der Wendeherzräder i, i"mit dem Umsteuerrad p befindet sich die Arbeitswelle o in kurzzeitigem Stillstand (Totlage), so dass das Umsteuerrad p im Leerlauf durch das Wendeherzrad mitgenommen wird, wobei der Antrieb so lange entlastet ist, bis der Anschlag p'auf die federelastischen Vorsprünge n'und n" einwirkt, und hiebei durch die Mitnehmerscheibe die Arbeitswelle a mitnimmt.
Durch die elastischen Glieder wird ferner bewirkt, dass der Umsteuerantrieb auf die Arbeitswelle allmählich und sanft erfolgt, so dass Stösse, Erschütterungen und somit schneller Verschleiss vermieden werden.
PATENT-ANSPRÜCHE :
1. Selbsttätiges Wendegetriebe mit direkt gekuppeltem Motor und organisch verbundenem Umsteuermechanismus, wobei jede Art von Kupplungen und Zwischenschaltungen von Einzelgliedern und Nachstellvorrichtungen vermieden werden, dadurch gekennzeichnet, dass der Umsteuerantrieb vermittels eines Zahnwendeherzes (i) od. dgl., und durch einen mit diesem verbundenen Steuerrollenhebel , der durch einen Abwälznoeken betätigt wird, erfolgt.
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Automatic reversing gear.
The invention relates to an automatic reversing gear for working machines, in particular for rolling, mixing, dough, mortar and washing machines, etc., the working shaft of the drive and reversing device by means of a tooth turning heart operated by a control roller lever at certain time intervals Direction of rotation, u. betw. while relieving the reversing drive, changes automatically.
The invention is particularly concerned with the task of a simple reversal for smaller ones
To create forces of the aforementioned machine types, in which the drive and reversing parts are so organically connected to one another in the simplest possible way and limited to the smallest minimum number that these units produced for the smallest services achieve a cheap market item with the most technically highly developed efficiency. For this purpose, the only reversing element used is a tooth turning heart which is actuated by a control roller lever by means of rolling cams.
Through this reversing element, a reversing wheel driven by the tooth turning heart, which sits loosely on the hub of a drive plate fixedly arranged on the reversing shaft, is set in alternating directions of rotation, whereby the working shaft is reversed at certain time intervals.
This arrangement has the advantage that the expensive clutches, sleeves, gears and intermediate contact elements previously used in such reversing gears are omitted, which results in a reduction in space and weight and cheapest production with smooth and best use of force and a smooth gear with clear operation. In addition, the teeth of the interlocking control wheels are rounded at their attack ends, so that the alternating switching of the tooth turning heart takes place gently and smoothly.
The transfer of the reversal to the output shaft is effected by a stop surface arranged on the reversing wheel, which operates against elastic projections of the drive plate, u. zw. In such a way that a dead gear (idling) occurs between the reversal times, which relieves the drive for the reversal.
In addition, due to the design as well as the appropriate choice and arrangement of the reversing devices, the adjustment device previously used in reverse gearboxes is no longer necessary.
In the drawings, the embodiment of the invention in Figs. 1-5 is illustrated by way of example. Fig. 1 shows a section through the overall transmission housing, Fig. 2 shows the design of the control roller lever and rolling cams with actuation against the lever rollers (in elevation), Figs. 3 and 3a show the turning heart in elevation and side view, Figs. 4 and 4a show this Reversing wheel with stop surface, drive plate with elastic projections and turning wheels in plan, Fig. 5 shows a section according to AB with a longitudinal view of the control shaft, control wheels, side view of the rolling cam and the control roller lever.
The motor a, which is directly coupled to the drive, drives a worm b seated on its shaft a, which meshes with a worm wheel e loosely arranged on the gear shaft c. The hub outlet d'des wheel d on the one hand carries the steering wheel e, which is in engagement with the wheel g seated on the control shaft t. On the other hand, a wheel h is keyed onto the hub end d ″ of the worm wheel d and provides its drive to the reversing heart wheel i 'which is seated on the gear shaft c.
The two gears i ', i "arranged on the turning heart i are controlled by a control roller lever! Mounted on a housing pin k, which is driven by a rolling cam m seated on the control shaft /
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Hubaubschlag receives, so, operated pendulum that either the wheel i 'or i "meshes at certain time intervals with the steering wheel p loosely seated on the hub of a drive plate n of the output shaft c, and this according to the direction of rotation of the reversing heart wheels i' and i" in alternating opposite directions.
The wheel p is provided with a stop surface p 'which is actuated against spring-elastic built-in plugs n', n "of the drive plate n, whereby the output shaft o
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engages. The engagement of the finger 13 in the end pin i3 can also be arranged like a fork.
By actuating the Abwälznockens m against the leveling rollers l ',! "A stroke of the control lever l is caused, which is transferred to the turning heart i by the connection of the two links l4 and i4, so that the two turning heart wheels according to the stroke of the control lever I i, i "are alternately brought into engagement with the reversing wheel p and each time reverse its direction of rotation. Involute teeth are used as the tooth shape of the control wheels, but they are particularly rounded at their tooth tip, which enables easy, noiseless and gentle engagement when reversing.
Instead of the turning heart, a slide, slide or the like can also be used, on which the two engagement wheels $ ″ are mounted, which are brought into engagement with the reversing wheel with the same mode of action.
A toothed rack with a toothed segment can also be switched on as a connection between the turning heart shaft i3 and the finger 13 of the control lever as a control element for the pendulum movement of the turning heart.
The entire drive and reversing mechanism is directly organically connected to one another and accommodated in an expedient, space-limited arrangement in a closed gear housing x which is directly connected to the drive motor on the one hand and to the machine frame on the other.
The mode of operation of the reversal is as follows: The tendon b driven by the motor shaft a 'drives the worm wheel d, which is loosely seated on the axis c, whereby the wheels e and h, which are wedged on the hub ends d' and d'aiiige wedged, are also set in rotation. The control wheel e meshes with the wheel g seated on the control shaft t, which also causes the rolling cam m to rotate
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blow there. The turning heart pin i3, which is connected to the control lever finger 13, is moved along with it, whereby the turning heart i receives an oscillating movement, and the turning heart wheels i ', i "alternately engage with the reversing wheel p at certain time intervals, whereby the latter brings its direction of rotation changes.
In this case, however, the reversing wheel p is driven along in idle until the stop p 'against the plug n' or. n "of the drive plate n runs up and drives it with it in the same direction of rotation. As a result, the working shaft o wedged with the drive plate n and the roller or drum z connected to it receive their drive. In the meantime, actuation of the rolling cam is against the roller!" and the the stroke of the control lever I caused the turning heart wheel i "to engage with the reversing wheel p and driven in the opposite direction of rotation so that the stop p 'is now guided against the plug n", and the drive plate n and the working shaft o connected to it reverses until the game repeats.
Between the reciprocal engagement of the reversing heart gears i, i "with the reversing wheel p, the working shaft o is briefly at a standstill (dead position), so that the reversing gear p is driven along by the reversing heartwheel while idling, the drive being relieved until the stop p 'acts on the resilient projections n' and n ", and thereby drives the working shaft a with it through the drive plate.
The elastic members also have the effect that the reversing drive on the working shaft takes place gradually and gently, so that shocks, vibrations and thus faster wear are avoided.
PATENT CLAIMS:
1. Automatic reversing gear with directly coupled motor and organically connected reversing mechanism, avoiding any type of clutches and interconnections of individual links and adjusting devices, characterized in that the reversing drive by means of a tooth turning heart (i) or the like, and by one connected to it Control roller lever, which is operated by a Abwälznoeken, takes place.