DE223907C - - Google Patents

Description

KAISERLICHES

Gegenstand der Erfindung ist eine Vorrichtung zur Regelung der Ganggeschwindigkeit für Hobelmaschinen und andere Vorrichtungen, die eine hin und her gellende Bewegung ausführen und bei denen die Rücklaufbewegung durch Umsteuerung eines Elektromotors sich mit ariderer Geschwindigkeit vollzieht als die Vorwärts- oder Arbeitsbewegung. Man unterscheidet im allgemeinen zweierlei Maschinen

ίο solcher Art: solche, die mit veränderlicher Arbeitsgeschwindigkeit, und solche, die mit einer gleichmäßigen Arbeitsgeschwindigkeit betrieben werden.
Durch die Erfindung soll ein Getriebe die Geschwindigkeit, mit der die Maschine durch den Motor getrieben wird, regeln und verändern, in der Weise, daß die getriebene Maschine gegenüber dem Motor ein gewisses Geschwindigkeitsverhältnis beim Arbeitshub und

ao ein anderes Geschwindigkeitsverhältnis beim Rücklauf oder Leerhub annimmt. Bei Anwendung an einer Maschine mit gleichmäßiger ■ Arbeitsgeschwindigkeit wird demnach das neue Getriebe die Motorgeschwindigkeit für den

as Antrieb der Maschine beim Arbeitshub vermindern. Nach Beendigung des Arbeitshubes und während der Motor eine größere Ganggeschwindigkeit für den Rücklauf oder Leer-" hub annimmt, wird das Getriebe aus der die Verlangsamung des Ganges bewirkenden Vorrichtung ausgerückt und mit ' einer die Erhöhung der Ganggeschwindigkeit bewirkenden Vorrichtung verbunden, so daß ein geeignetes Geschwindigkeitsverhältnis für den Lccrhub oder Rücklauf hervorgebracht wird.

Dieses Getriebe kann natürlich auch mit Vorteil bei umsteuerbaren elektrischen Motoren mit veränderlicher Geschwindigkeit Anwendung finden.

Bei Hobelmaschinen benutzt man jetzt gewohnlich zum Antrieb einen Elektromotor mit einem Gangverhältnis von 3 : 1 oder 4:1, wobei die Ganggeschwindigkeit beim Arbeitshub 6 bis 7 m und beim Rücklauf 20 bis 26 m in der Minute beträgt.

Der Betrieb von Hobelmaschinen mittels elektrischen Motors in der zuletzt erwähnten Art ist bekannt. Bei manchen Betrieben ist es jedoch notwendig, einen viel langsameren Arbeitshub, etwa von 3 m in der Minute, anzuwenden, und bei Anwendung eines Motors mit einem Gangverhältnis von 3:1 würde der Rücklauf nur 9 m in der Minute betragen; dies ist völlig ungenügend. Unter Anwendung des neuen Getriebes kann der Rücklauf so schnell bewirkt werden als man will.

Es ist dabei nicht notwendig, den schnellen Rücklauf oder Leerhub mit der höchsten Motorgeschwindigkeit auszuführen; beispielsweise kann ein Motor, der in der Minute von 300 bis 900 Umdrehungen für den Arbeitshub macht, beim Rücklauf mit 600 Umdrehungen in der Minute laufen oder mit weniger, und es kann dabei die durch das stärkere Magnetfeld erzeugte Gangbeschleunigung nutzbar gemacht werden.

Die Zeichnung dient zur Erläuterung der Erfindung. In derselben ist:

Fig. ι eine Seitenansicht, Fig. 2 eine Endansicht und Fig. 3 eine Draufsicht einer Ausführungsform des gemäß der Erfindung eingerichteten Getriebes zur Veränderung der Gasgeschwindigkeit.

Fig. 4 ist eine Seitenansicht, teilweise im Längsschnitt des Getriebes, in größerem Maß-Jo stäbe gezeichnet, und Fig. 5 eine entsprechende Endansicht, aus der die Einzelteile besser ersichtlich sind.

Fig. 6 ist eine Draufsicht, aus der die Hebelanordnung zur Ein- und Ausrückung der Kupplung für das Getriebe zur Änderung der Geschwindigkeit ersichtlich ist.

Fig. 7 ist ein Längsschnitt durch das Ge-■ triebe in einer veränderten Ausführungsform.

ao Fig. 8 ist ein Querschnitt nach der Linie 8-8 in Fig. 7, von rechts nach links gesehen; es ist daraus die Sperradvorrichtung des Getriebes ersichtlich.

Fig. 9 ist ein Querschnitt nach der Linie 9-9 in Fig. 7, nach links gesehen.

Fig. 10 ist ein Schnitt nach der Linie 10-10 in Fig. 9.

Fig. 11 und 12 sind Schnittfiguren entsprechend den Fig. 9 und 10, jedoch mit einer Änderung der Ausführungsform.

Λ ist ein Elektromotor, an den die Triebwelle B unmittelbar gekuppelt ist. Parallel der Welle B ist eine Welle B¹ gelagert, die : mit der Vorrichtung für die Hin- und Herbewe-35'gung in der Hobelmaschine'o.'dgl. verbunden ist.

Das Getriebe zur Änderung der Ganggeschwindigkeit bestellt aus zwei Kupplungen C₁ C¹, welche auf den beiden Wellen B, B¹ in deren Längsrichtung verschiebbar sind und sich mit ihnen drehen. Auf der Welle B sitzen lose zwei Zahnräder D und E, die den Enden der Kupplung C gegenüberstehen und im geeigneten Augenblicke mit derselben in Eingriff treten. Gleichartige Zahnräder D¹, E¹ befinden sich auf der Welle B¹. Die Zahnräder auf den beiden Parallelwellen stehen paarweise miteinander im Eingriff; das Übersetzungsverhältnis derselben ist so bemessen, daß die Übersetzung von D auf D¹ die Umlaufgeschwindigkeit der angetriebenen Welle B¹ in dem für den Arbeitshub gewünschten Maße verlangsamt, während die Übersetzung des anderen Räderpaares E₁E¹ die Umlaufgeschwindigkeit der angetriebenen Welle B¹ entsprechend dem Rücklauf beschleunigt.

Die beiden Kupplungen C und C¹ können selbsttätig in Eingriff mit dem einen oder anderen der beiden lose laufenden Räder D, E gebracht werden, je nach der Bewegungsrichtung, die der Maschine gegeben werden soll; diese Einriickung der Kupplung kann durch eine beliebige Vorrichtung unter dem Einflüsse magnetischer, hydraulischer, pneumatischer oder mechanischer Mittel bewirkt werden. Die Zeichnung stellt einen diesem Zwecke dienenden Scliwungkraftreglcr F auf einer Achse F¹ dar; dieser Scliwungkraftreglcr wirkt auf den einen Teil G¹ einer 'Reibungskupplung, deren anderer Teil G² durch eine Stange oder ein Gelenk H mit einer Hebelanordnung verbunden ist, welche die Bewegung der Kupplungsteile bestimmt. Diese Hebclanordnung besteht (Fig. 5 und 6) aus einem oberen Arm I, einem unteren Arm 7¹ und einer Spindel J². an der diese Arme befestigt sind. Die Spindel ist in einem Traggestell /³ⁱ gelagert. Die Spindel F¹ des Schwungkraftreglers F und mithin letzterer selbst ist durch das Schneckenrad / und die Schnecke J¹ auf der Welle B mit der Elektromotorwelle verbunden. Wenn demnach der Motor sich für den Arbeitshub zu drehen beginnt, wird durch das Schneckenradgetriebe /, J¹ der Schwungkraftregler F in Umlauf gesetzt und dadurch das mit ihm verbundene Kupplungsglied G¹ in Bewegung gesetzt. Die Reibung zwischen den beiden Kupplungsgliedern G¹, G² ist be-'strebt, auch das andere Kupplungsglied G² in Drehung* zu versetzen, so daß die Hebelanordnung in Tätigkeit tritt und die Kupplungen C, C¹ so verschoben werden, daß das Räderpaar D, D¹ zur Verlangsamung der Ganggeschwindigkeit in Wirksamkeit tritt. Am Ende des Arbeitshubes wird der Motor zum Stillstand gebracht und durch eine Schaltung umgesteuert. Der Motor beginnt sich langsam zu drehen, und da die Drehung und Bewegung nun entgegengesetzt gerichtet sind, so wird die Hebelanordnung durch Vermittlung des Schwungkraftreglers und der Reibungskupplung selbsttätig die Kupplung des Getriebes so verschieben, daß nun die Räder E, E¹ eine beschleunigte Bewegung herbeiführen, die für den Rücklauf oder Leerhub bestimmt ist. Bei Anwachsen der Umlaufgeschwindigkeit werden die Schwungkugeln des Reglers ausschwingen und das Glied G¹ der Reibungskupplung wird angehoben und außer Berührung mit dem anderen Gliede G² treten; dadurch wird unnötige Reibung und Abnutzung zwischen den beiden Teilen G¹, G² vermieden. Das Kupplungsglied G¹ steht ' unter der Wirkung einer Feder G^a, welche die beiden Kupplungsglieder wieder in Berührung miteinander bringt, wenn der Schwungkraftregler stillsteht oder sich nur langsam dreht. Der Hebelarm I¹, der die Bewegungen der Kupplungen C, C¹ bewirkt, kann durch nachgiebige Verbindungen mit den die Kupplungen fassenden Schuhen K, K¹ verbunden sein, so daß, wenn eine Kupplung

mit einem der nebenliegenden Zahnräder in Eingriff kommt, bevor die andere Kupplung mit dem entsprechenden Zahnrad Eingriff erhält, auf diese letztere Kupplung eine Kraft ausgeübt wird, die sie zwingt, fast augenblicklich, nachdem die erstere Kupplung hergestellt ist, ebenfalls zu kuppeln. Um dies zu bewirken, ist nach der Zeichnung eine Einrichtung getroffen, die aus Stahlstreifen K² besteht, welche die Schuhe K, K¹ verbinden und von dem Hebelarm Z¹ in der Mitte zwischen dem oberen und dem unteren Schuhpaar K, K und K¹, K¹ gefaßt werden.

Eine Änderung des vorbeschriebenen Ge-

triebes zur Änderung der Ganggeschwindigkeit besteht darin, daß ein Differentialgetriebe in Anwendung gebracht wird. Eine solche Ausführungsform ist durch Fig.- 7 bis 10 zur Darstellung gebracht. Hier sind zwei Sperrräder L, L¹ vorgesehen, deren Verzahnung einander entgegengesetzt gerichtet ist und welche abwechselnd mit einer Sperrvorrichtung in Eingriff treten, durch welche die Triebkraft des Motors oder eine andere Antriebs-

fl5 kraft auf die Maschine übertragen wird. Das eine dieser Sperräder L ist auf die Welle JS aufgekeilt, das andere Sperrad L¹ ist fest mit einer Antriebshülse B^x verbunden oder

■ bildet einen Teil derselben; diese Hülse sitzt drehbar auf der Achse B und wird von ihr mittelbar unter vorherbestimmter Änderung der Geschwindigkeit angetrieben, welch letztere von dem Differentialgetriebe abhängt, das die Hülse in Umlauf versetzt. Dieses Differentialgetriebe ist im wesentlichen dem bekannten Planetenradgetriebe nachgebildet und besteht aus einem Zahnrade M, das fest auf der Triebwelle B sitzt, einem feststehenden, mit M konzentrischen Rade N mit innerem Zahnkranz und einem oder mehreren zwischenliegenden Trieben O, die im Eingriff mit beiden Rädern M, N sich befinden, sich im ringförmigen Räume zwischen den Rädern M₁ N bewegen und auf der Antriebshülse B^x, und zwar auf dem Ende derselben sitzen, welches dem die Sperräder tragenden Ende gegenüberliegt.

Die Sperrvorrichtung besteht, wie aus Fig. 8

bis 10 ersichtlich ist, aus einer doppelten Klinke P, die von einer auf der angetriebenen Welle befestigten Hülse B⁰ getragen wird, so daß der Eingriff der Klinke P mit dem auf der Achse B festsitzenden Sperrade L die 'Hülse B⁰ und mit ihr die angetriebene Welle zwingt, sich mit der treibenden Welle B in gleicher Geschwindigkeit zu drehen, während ein Eingriff der Klinke P mit dem anderen Sperrrade L¹ bei der Umkehrung der Drehbewegung die Hülse JE?⁰ und die angetriebene Welle zwingt, sich mit der treibenden Hülse B^x zu drehen, die mittelbar von der Welle B ihren Antrieb empfängt. ,

Die Doppelklinke P ist an der Hülse B" drehbar befestigt und mit zwei einander entgegengesetzt gerichteten Sperrkegeln versehen, deren einer mit dem einen, deren anderer mit dem anderen der vorerwähnten Sperräder Eingriff erhält; dieser Eingriff vollzieht sich wechselweise, je nachdem der Motor oder die sonstige Triebkraftquelle in der einen oder anderen Richtung umläuft. Die Doppelklinke P besitzt auch eine Totpunkt- oder Nullstellung, welche jedoch nur im Augenblicke des Beginnes der Drehbewegung im einen oder dem anderen Sinne besteht, wenn ein Sperrkegel der Doppelklinke aus seinem Eingriff mit dem Sperrade, das er bei der Drehung in einer Richtung mitgenommen hat, ausgehoben wird, um auf das andere Sperrad zur entgegengesetzten Drehung ' überzugehen. Um die Doppelsperrklinke selbsttätig über diesen Totpunkt hinauszutragen und sie zum Eingriff mit dem anderen Sperrade für die umgekehrte Drehung zu bringen, ist die^: Klinke P mit einem vorspringenden Fortsatz Q (Fig. 9 bis 12) versehen, der mit einem verzahnten Ring R auf der Antriebshülse B^x in der Weise zusammenwirkt, daß, wenn diese Hülse beginnt, sich in entgegengesetzter Richtung zu drehen, ein Zahn dieses Ringes R ' gegen den Fortsatz Q wirkt und dadurch die Klinke P in ihre Eingriffsstellung herumwirft. Dieser Fortsatz Q kann in geringem Grade biegsam oder federnd umlegbar gemacht sein, so daß ein Abbrechen des Fortsatzes nicht eintritt, wenn er einmal mit dem Kopfe eines Zahnes des Ringes zusammentrifft, anstatt mit der Seite eines solchen Zahnes, wie es gewöhnlich eintreten wird.

Bei der Ausführung nach Fig. 9 und 10 steht der Fortsatz Q unter der Einwirkung zweier durch Federn angedrückter Kolben S, S. Nach Fig. 11 und 12 ist die Änderung vorgenommen, daß der' Fortsatz Q nur von einer Feder beeinflußt wird.

Obgleich die in der Beschreibung aufgeführten Ausführungsformen zweckentsprechend erscheinen, kann das Getriebe für den Wechsel der Ganggeschwindikeit noch mancherlei Änderungen der baulichen Ausführung erfahren, ohne daß dadurch das Wesen der Erfindung verlassen wird.

Claims (1)

1. Patent-Ansprüche:

   i. Ganggeschwindigkeitsregler für Hobel- und andere mit hin und her gehenden Werkzeugen arbeitende Maschinen, deren elektrischer Antrieb selbsttätig geregelt wird, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen den Elektromotor und den von ihm in Hin- tao und Herbewegung versetzten Maschinenteil ein Getriebe zur Änderung der. Geschwindig-

   keit, mit der die Maschine durch den Motor getrieben wird, eingeschaltet ist, dessen Tätigkeit von der wechselnden Drehungsrichtung des Motors bestimmt wird, wodurch die Änderungen in der Ganggeschwindigkeit des Maschinenteiles selbsttätig durch mechanische Mittel hervorgebracht werden.

   ■2. Ausführungsform des Ganggeschwindigkeitsreglers nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß auf einer vom Elektromotor getriebenen Welle (B) eine Kupplung (C) und auf einer mit der zu treibenden Maschine verbundenen Parallelwelle (B¹) eine zweite Kupplung ■ (C¹) sitzt, welche Kupplungen zwei auf diesen Parallelwellen lose drehbare Räderpaare von verschiedenem Übersetzungsverhältnis abwechselnd -kuppeln, indem ein bei jeder Umsteuerung des Motors in Wirkung tretender Teil, z. B. ein Schwungkraftregler, das eine oder andere dieser Räderpaare für die Arbeitsübertragung des Motorantriebs auf die angetriebene Maschine kuppelt und den Antrieb verlangsamt oder beschleunigt.

   3. Ausführungsform des Geschwindigkeitsreglers nach Anspruch 1 mit Geschwindigkeitswechsel mittels zweier entgegengesetzt verzahnter Sperräder und wechselweise eingreifender Klinke, dadurch gekennzeichnet, daß ein Sperrad (L) unmittelbar auf der Antriebswelle sitzt, das andere (I.^x) mittelbar durch ein zwischengeschaltetes Planetengetriebe (M, N₁O) von ihr angetrieben wird, und die Bewegung der Klinke dabei selbsttätig in Abhängigkeit von der Drehrichtung des Antriebsmotors erfolgt.

   Hierzu 1 Blatt Zeichnungen.