DE597772C

DE597772C - Schaltgetriebe fuer mehrspindelige Revolverdrehbaenke, bestehend aus einem "Malteser"-Schaltgetriebe

Info

Publication number: DE597772C
Application number: DESCH97679D
Authority: DE
Inventors: Dipl-Ing Hans Finkelnburg
Original assignee: SCHUETTE FA ALFRED H
Current assignee: SCHUETTE FA ALFRED H
Priority date: 1932-05-03
Filing date: 1932-05-04
Publication date: 1934-05-30

Description

Zur Schaltung der Werkstück- oder Werkzeugtrommel mehrspindliger Revolverdrehbänke verwendet man vorteilhaft das Malteserkreuz. Sein Antrieb erfolgt meist durch einen unmittelbar auf der Kurvenwelle sitzenden Treiberarm. Bei tangentialem Eingriff der Rolle am Treiberarm in den Schlitz des Kreuzes geht bei j eder Schaltung ein ganz bestimmter und für dieSchlittenbewegungen wertvoller Winkelanteil der 360 ° betragenden Kurvenwellenumdrehung verloren. Dies bedeutet steilere und dadurch ungünstiger wirkende Arbeitskurven. Allerdings ist versucht worden, durch Zwischenschaltung eines elliptisehen Räderpaares und Ausnutzung der Höchstgeschwindigkeit des mit dem Treiberarm verundenen Ellipsenrades diesen Nachteil zu beseitigen. Aber elliptische Räder von der erforderlichen Genauigkeit sind kostspielig in der Herstellung. Außerdem wird auf einem kurzen Schaltweg eine hohe und deshalb schädliche Massenbeschleunigung erzeugt. Ferner ist bekannt, den auf der Kurvenwelle sitzenden Treiberarm zu verlängern. Hierdurch wird wohl der Winkelanteil zur Trommelschaltung verringert, jedoch erfolgt der Eingriff der am Treiberarm befindlichen Rolle in den Schlitz des Malteserkreuzes nicht mehr tangential. Es wird demnach beim Beginn und beim Abschluß der Malteserkreuzdrehung ein Stoß eintreten, der außerordentlich schädlich ist. -Überdies wird auch hier auf einem kurzen Schaltweg eine hohe und schädliche Massenbeschleunigung erreicht. Erwähnt sei noch, daß man zwei Maltesergetriebe hintereinandergeschaltet hat, wodurch wohl die hauptsächlich wirksame Schaltzeit, aber nicht die Gesamtschaltzeit gekürzt wird. In einem anderen Fall hat man den Treiberarm mittels eines Kurbelgetriebes mit gleichförmiger Winkelgeschwindigkeit angetrieben, jedoch kommt hierbei auf eine Umdrehung des Treiberarmes mehr als eine Umdrehung des Antriebsteils, was aber dem gedachten Zweck nicht Rechnung trägt.

Die Erfindung steigert die Brauchbarkeit eines Malteserkreuzantriebes bedeutend, indem sie die ihm anhaftenden, erwähnten Nachteile beseitigt. Es geschieht durch Anbringen eines Getriebes zwischen Kurvenwelle und Treiberarm, bei dem der getriebene, .". mit dem Treiberarm für das Malteserkreuz verbundene Teil während des Schaltvorganges mit gleichförmiger, gegenüber- der Kurven-

*) Von dem Patentsucher ist als der Erfinder angegeben worden:

Dipl.-Ing. Hans Pinkelnburg in Bonn a. Rh..

welle erhöhter Winkelgeschwindigkeit gedreht wird und bei dem trotzdem die Rolle am Treiberarm tangential in die Schlitze des Malteserkreuzes ein- und aus den Schlitzen austritt. Hierbei kommt also auf eine Umdrehungder Kurvenwelle eine Umdrehung de; Treiberarmes. Die Vorteile, die durch die Erfindung erreicht werden, bestehen im folgenden :

to i. Der Eingriff des Treiberarmes erfolgt tangential und deshalb stoßfrei, im Gegensatz zum Getriebe mit verlängertem Arm.

2. Der Winkelanteil der Kurvenwellendrehung ist verringert, wodurch steile Arbeitskurven vermieden und ein schnelleres Arbeiten der Maschine ermöglicht wird.

3. Die Geschwindigkeitsspitze der Treiberarmdrehung, wie sie bei elliptischen Rädern und beim verlängerten Treiberarm auftritt und in ihrer Auswirkung auf die Trommelschaltung zur schädlichen Massenbeschleunigung führt, ist heruntergedrückt. Hierdurch kann die Geschwindigkeit der Trommelschaltung bis an die Grenze des Zulässigen gesteigert werden, wodurch also auch die Totzeit herabgesetzt wird.

Mit Vorteil kann im Sinne der Erfindung z. B. ein an sich bekanntes Stirnräderpaar angewendet werden, bei dem jedes Rad aus Zahnsegmenten mit verschieden großen Teilkreisradien gebildet ist, wobei der Eingriff durch geeignete Übergangszähne erhalten bleibt. Auch kann mit gleichem Erfolg ein Sternradgetriebe mit einer Raste genommen werden.

Wie es im Wesen dieser Getriebe liegt, hat man es in der Hand, einen beliebig kleinen, also recht geringen Winkelanteil einer Kurvenwellenumdrehung für die Trommelschaltung zu verwenden. Auch sind die erwähnten Getriebe an und für sich einfach und können deshalb billig hergestellt werden. - Darüber hinaus besteht bei den genannten -·. Getrieben die Möglichkeit, die Übergangszähne oder -schlitze zum Bewegen des Treiberarmes mit heranzuziehen. Hierdurch tritt der Treiberarm mit wachsender Winkelgeschwindigkeit in den Schlitz ein, durchläuft mit kurz ' darauf erreichter gleichförmiger Geschwindigkeit einen großen Teil seines Arbeitsweges und verläßt endlich mit verzögerter Winkelgeschwindigkeit den Schlitz.

Der stoßfreie und besonders vorteilhafte Ablauf der Trommelschaltung, vor allem im Hinblick auf die Massenbeschleunigung, ist also durch derartige Getriebe gewährleistet. Die Abbildungen zeigen in schematischer Darstellung Ausführungsmöglichkeiten derartiger Getriebe.

Abb. ι stellt ein aus Zahnsegmenten gebildetes Stirnradgetriebe,

Abb. 2 ein Sternradgetriebe mit einer Raste dar.

Auf der Kurvenwelle 1 (Abb. 1) sitzt das Stirnrad 2, das aus den Zahnsegmenten 3 und 4 gebildet ist. Diese Segmente haben verschieden große Teilkreisradien; eine Verbindung zwischen den Segmenten ist durch die Übergangszähne 5 und 6 geschaffen. Das Stirnrad 2 greift in das auf der Welle 7 sitzende Stirnrad8,ein, das aus den sich auf den Zahnsegmenten 3 und 4 abwälzenden Zahnsegmenten 9 bzw. 10 gebildet ist. Diese Segmente haben ebenfalls verschieden große Teilkreisradien; eine Verbindung ist durch die Übergangszähne 11 und 12 hergestellt. Mit dem Stirnrad 8 ist der Treiberarm 13 samt Rolle 14 sowie die Sperrscheibe 15 verbunden. Die Rolle 14 greift tangential in einen der Schlitze 16 des mit Sperrschuhen 17 versehenen Malteserkreuzes 18 ein, das auf der Welle 19 sitzt. Das Malteserkreuz 18 ist mit dem Zahnkranz 20 verbunden. Dieser Zahnkranz treibt mittels des Doppelzahnrades 21 auf Welle 22 durch eine geeignete Übersetzung die mit Zahnkranz 23 versehene Trommel 24 auf Spindel 25 an. In den Bohrungen 26 der Trommel werden die von einer Arbeitsstellung in die andere zu schaltenden Werkstücke oder Werkzeuge aufgenommen.

Die Abbildung stellt das Getriebe beim Schaltbeginn der Trommel 24 dar. Macht das Stirnrad 2 samt den auf der Kurvenwelle 1 befindlichen, nicht gezeigten Kurven für die Schlittenbewegung in Pfeilrichtung eine ganze Umdrehung, so wird zunächst während des Eingriffs der Zahnsegmente 4 und 10 durch die Rolle 14 das Malteserkreuz 18 stoßfrei um 90⁰ gleichmäßig und schnell gedreht.' Die Winkeldrehung des Stirnrades 2 beträgt also weit weniger als 90 °. Das Malteserkreuz 18 wird alsdann durch Eintritt der Sperrscheibe 15 in den Sperrschuh 17 in seiner Ruhestellung festgehalten. Das Stirnrad 2 bzw. die Kurvenwelle 1 vollendet nun seine Umdrehung von 360 °, indem es mittels der Übergangszähne 6 und 12, der Zahnsegmente 3 und 9 sowie der Übergangszähne 5 und 11 das Stirnrad 8 samt Treiberarm 13 größtenteils, entsprechend dem Übersetzungsverhältnis, mit gleichmäßiger, aber gegen vorher verringerter Geschwindigkeit in die gezeichnete Anfangsstellung bis zur neuen Schaltung weiterdreht. Die Stirnräder 2 und -15 haben somit n₅ beide eine volle Umdrehung gemacht. Die Drehung der Trommel 24 um 90⁰ erfolgt, wie bereits erwähnt, durch die Winkeldrehung des Maltesexkreuzes 18 mittels der in einem entsprechenden Übersetzungsverhältnis stehenden Zahnräder 20, 21 und 23. Daß die Über-■angszähne 5,. 6,11, 12 zur Schaltung mit

herangezogen werden können, ist nicht besonders dargestellt, aber leicht zu ersehen. ■

Gemäß Abb. 2 sitzt auf der Kurvenwelle 27 das Treiberrad 28, das aus Zahnsegment 29 und Sperrscheibe 30 besteht. Außerdem ist auf dem Treiberrad der Treiberdoppelarm 31 mit den Rollen 32 und 33 befestigt. Das Zahnsegment 29 greift in das Zahnsegment 34 des auf Welle 35 sitzenden Treiberrades 36 ein, das zu dem Sperrschuh 37 ausgebildet und mit den Übergangsschlitzen 38 und 39 versehen ist. Mit dem Treiberrad 36 ist der Treiberarm 40 samt Rolle 41 sowie die Sperrscheibe 42 verbunden. Die Rolle 41 greift tangential in einen der Schlitze 43 des mit Sperrschuhen 44 versehenen Malteserkreuzes 45 ein, das auf Welle 46 sitzt. Das Malteserkreuz 45 ist mit dem Zahnkranz 47 verbunden. Dieser Zahnkranz treibt mittels des Doppelzahnrades 48 auf Welle 49 durch eine geeignete Übersetzung die mit Zahnkranz 50 versehene Trommel 51 auf Spindel 52 an. In den Bohrungen 53 der Trommel werden die Werkstücke oder Werkzeuge aufgenommen.

Auch hier stellt die Abbildung das Getriebe beim Schaltbeginn der Trommel 51 dar. Macht das Treiberrad 28 samt der Kurvenwelle 2"] in P feil richtung eine ganze Umdrehung, so wird zunächst während des Eingriffs der Zahnsegmente 29 und 34' durch die Rolle 41 das Malteserkreuz 45 stoßfrei um 90⁰ gleichmäßig und schnell gedreht. Die Winkeldrehung des Treiberrades 28 beträgt weit weniger als 90⁰. Das Malteserkreuz 45 wird alsdann durch Eintritt der Sperrscheibe 42 in den Sperrschuh 44 in seiner Ruhestellung festgehalten. Das Treiberrad 28 vollendet nun seine Umdrehung von 360⁰, indem es mittels der Rollen 32 und 33 bzw. der Übergangsschlitze 38 und 39 sowie mittels der Sperrteile 30 und 37 das Treiberrad 36 mit zeitweiser Stillsetzung in die gezeichnete Anfangsstellung weiterdreht. Die Treiberräder 28 und 36 haben somit beide eine volle Umdrehung gemacht. Die Drehung der Trommel erfolgt dann genau in der gleichen Weise wie beim vorher geschilderten Getriebe. Auch hier können die Übergangsschlitze 38, 39 zur Schaltung mit herangezogen werden.

Claims

Patentansprüche:

1. Schaltgetriebe für mehrspindlige Revolverdrehbänke, welches die Werkstückoder Werkzeugtrommel in die aufeinanderfolgenden Arbeitsstellungen bewegt, bestehend aus einem »Malteser«-Schaltgetriebe mit an den Treibschlitzen tangential ein- und austretenden Treibzapfen und zwischen diesem Maltesergetriebe und der Maschinensteuerwelle eingeschaltetem Übersetzungsgetriebe, welches einen besonders verringerten Winkelanteil eines vollen Steuerwellenumlaufs gestattet, dadurch gekennzeichnet, daß dieses zwischen Steuerwelle (1,27) und Malteserkreuz eingeschaltete, dem Treiber (13, 40) während seines Schalteingriffs eine gleichmäßige, gegenüber der Kurvenwelle erhöhte Winkelgeschwindigkeit erteilende Getriebe so ausgebildet ist, daß einem vollen Umlauf der Kurvenwelle ein voller Umlauf des Treibers (13, 40) entspricht.

2. Schaltgetriebe nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die einzelnen Glieder des Zwischengetriebes an sich bekannte Stirnräder (2,8) sind, welche je aus Zahnsegmenten (3, 4 und 9, 10) mit verschieden großen Teilkreisradien gebildet sind, wobei der Eingriff durch geeignete Übergangszähne (5, 6 und 11, 12) erhalten bleibt.

3. Schaltgetriebe nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Zwischengetriebe ein Sternradgetriebe (28, 36) mit einer Raste (30, 37) ist.

4. Schaltgetriebe nach Anspruch 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Lage der Übergangszähne (5,6,11,12) oder-schlitze (38, 39) des Zwischengetriebes so gewählt ist, daß diese zum Bewegen des Treibers (13,40) während der Trommelschaltung mit herangezogen sind und für den auf dem größten Teil seines Arbeitsweges mit gleichförmiger Winkelgeschwindigkeit bewegten. Treibzapfen (14, 41) erzielen: wachsende Winkelgeschwindigkeit beim Eintritt in den Schaltschlitz (16,43) bzw. verzögerte Winkelgeschwindigkeit beim Austritt aus diesem.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen