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Rühr und Schlagmaschine Die Erfindung bezieht sich auf Rühr- und Schlagmaschinen
mit einem an der senkrecht verstellbaren Antriebswelle um eine waagerechte Achse
schwenkbar befestigten Gelenkstück, an dessen unterem Ende der Werkzeugantriebsschaft
frei .drehbar aufgehängt ist; dieser Schaft wird bei diesen Maschinen noch in einer
im Maschinengestell allseitig schwenkbar, aber in bezug auf den Grundriß nicht verdrehbar
gelagerten Gelenkkugel geführt, wobei durch eine auf dem Werkzeugantriebsschaft
zwischen der Gelenkkugel und dem Gelenkstück nur in der Achsrichtung des Schaftes
verstellbare Kupplungsmuffe der Werkzeugantriebssehaft entweder zur Erzielung der
Schlagbewegung mit der Gelenkkugel oder zur Erzielung der Rührbewegung mit seiner
am Gelenkstück befestigten Tragmuffe starr gekuppelt werden oder im Sinne einer
Abwälzbewegung auch frei drehbar bleiben kann. Derartige Maschinen, die in einer
einzigen Ausführungsform alle die erwähnten Einrichtungen mit den geschilderten
Möglichkeiten in sich vereinigten, sind bekannt.
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Um nun mit solchen Maschinen auch bei schräger Einstellung auf Rühren
eine möglichst schnelle, für viele Zwecke vorteilhafte zusätzliche zwangläufige
Eigendrehung .des Werkzeuges um seinen Lagerschaft ausführen zu können, was die
Rührwirkung begünstigt, soll gemäß der Erfindung auf der zur Führung des Werkzeugantriebsschaftes
dienenden Gelenkkugel ein zu diesem Schaft paralleler Lagerzapfen für einen Satz
von Vorgelegerädern starr befestigt sein, die untereinander verbunden sind, aber
verschiedenen Durchmesser .besitzen. Das oberste dieser Vorgelegeräder greift dabei
ständig in :einen an der Tragmuffe sitzenden Zahnkranz ein, während mit dem anderen
Vorgelegezahnrad ein auf der Kupplungsmuffe befestigter Zahnkranz in Eingriff gebracht
werden kann, wodurch eine zwangläufige Eigendrehung des Werkzeugantriebsschaftes
herbeigeführt wird.
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Weitere Merkmale einer zweckmäßigen Weiterbildung einer Maschine gemäß
der Erfindung, die sich insbesondere auf die Kupplungsverstellung beziehen, sind
aus den Unteransprüchen, der nachstehenden Beschreibung und der Zeichnung eines
Ausführungsbeispiel-es zu entnehmen. In der Zeichnung zeigt: Fig. z einen axialen
Schnitt durch den Antrieb des Rührkopfes mit Vorgelege- und Stellvorrichtung, -Fig.
2 im Grundriß die einzelnen Stellungen eines kellenförmigen Werkzeuges bei Ausführung
einer Schlagbewegung während eines Umlaufs der Antriebswelle,
Ei--
3 eine ähnliche schematische Darstellung der Planetenbewegung und Fig.4 das Wesen
einer üblichen Rührbewegung ahne Eigendrehung des Werkzeuges um die Achse seiner
Einsteckhülse.
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An der irgendwie angetriebenen Welle i ist ein Gelenkstück 2 schwenkbar
befestigt, an dessen anderem Ende die Tragmuffe 3 gelenkig aufgehängt ist. In letzterer
ist der Werkzeugantriebsschaft q. frei drehbar gelagert. Die Antriebswelle i kann,
wie üblich, senkrecht verstellt werden, wodurch die Neigung des Werkzeugantriebsschaftes
nach Bedarf zwischen der senkrechten Lage und einem durch die Konstruktion bedingten
größten Ausschlag verändert werden kann. Der Schaft 4 ist zu- diesem Zwecke in einer
Hülse 5 einer Gelenkkugel 6 geführt, die im Maschinengestell schwenkbar ,gelagert
ist. Mit dem unteren Ende des Werkzeugantriebsschaftes 4 .ist eine Einsteckhülse
i8 für .den Werkzeugschaft fest verbunden.
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An -der Tragmuffe 3 sitzt ein Zahnkranz 8, der in ein auf einem Lagerzapfen
g sitzendes Vorgelegerad io eingreift. Auf dem gleichen Lagerzapfen sitzt ein weiteres,
mit dem ersten fest verbundenes Vorgelegerad i i. Auf dem Schaft 4 ist - in axialer
Richtung verschiebbar, aber gegen Drehung gesichert - die Kupplungsmuffe 27 mit
dem Zahnkranz 12 gelagert, der sich in der in Fig. i dargestellten Lage außer Eingriff
mit dem Rade i i befindet. Die Kupplungsmuffe 27 ist durch eine Schraube 14 mit
dem oberen Ende einer Stange 13 verbunden, die in einer Nut des Schaftes 4 geführt
ist und deren unteres Ende mit einer nach außen gerichteten Nase 17 in eine schraubengangförmige
innere Nut 15 einer axial nicht verschiebbaren Drehmuffe 16 eingreift.
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Die Einsteckhülse 18 besitzt an ihrem oberen Ende eine ringförmige
Ölfangschale, die an einer verdickten Umfangsstelle eine Bohrung aufweist, in welcher
ein durch eine Feder nach unten gedrüglcter Bolzen 22 geführt ist. Das untere Ende
dieses Bolzens gleitet in einer oberen Ringnut der Drehmuffe 16, wird aber bei einer
bestimmten Stellung dieser Muffe durch einen Nocken 24 angehoben, so daß er dann
mit seinem oberen Ende in eine an der Gelenkkugel 5 vorgesehene Bohrung 25 eingreift
und .dadurch die Einsteckhülse 18 sowie den Schaft 4 starr mit der Gelenkkugel 6
verbindet.
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Das ganze Triebwerk mit Ausnahme des Werkzeugkopfes und,der Verstellmuffe
16 ist in einem Gehäuse staubdicht eingeschlossen.
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Die Einstellung des Rührkopfes für die verschiedenen Arbeitsvorgänge
erfolgt - abgesehen von der durch Heben und Senken der Welle herbeigeführten Änderung
der Neigung des Werkzeugantriebsschaftes -ausschließlich durch Verdrehung der Muffe
16,
durch welche nacheinander die erforderlichen Verbindungen hergestellt
werden.
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Bei der in Fig. i wiedergegebenen Stellung ist der Schaft 4 in seiner
Führung frei drehbar. Er beschreibt also einen Kegelmantel, wobei sich - .je nach
den auftretenden Widerständen in der Masse - das Werkzeug frei um seine Achse drehen
kann bzw. an den Trogwänden frei abwälzen kann.
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Wird die Muffe 16 um einen bestimmten Winkel verdreht, so wird der
Federbolzen 22 durch den Nocken 24 angehoben. Das Werkzeug wird bei dieser Stellung
der Muffe 16 parallel geführt. Es kommt eine sogenannte Schlagbewegung zustande
(Fig. 2).
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Bei weiterem Verdrehen der "Drehmuffe gleitet der Bolzen 22 wieder
von dem Nocken 24 ab und wird durch die Feder in seine untere Ausgangsstellung zurückgeführt.
Dabei wird.jetzt durch die mittels des Schraubenganges 15 gesteuerte, nach
oben wandernde Stange 13 das Kupplungsrad 1.2 allmählich so weit nach oben verschoben,
.daß es in das Vorgelegerad ii reingreift. Der Schaft wird daher jetzt über die
Zahnräder 8, io, i i und 12 mit einer gegenüber derjenigen der Antriebswelle i erhöhten
Eigendrehzahl angetrieben, so daß bei Schrägstellung des Werkzeugantriebsschaftes
vom Werkzeug eine Planetenbewegung ausgeführt wird (Fig. 3). Bei senkrechter Stellung
des Schaftes 4 -dreht er sich und damit das Werkzeug in der genau über der Trogmitte
stillstehenden Lagerhülse 5, so daß das Werkzeug also nun eine Eigendrehung erhält,
deren Drehzahl jedoch über derjenigen der Antriebswelle i liegt.
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Wird .die Muffe 16 noch weiter verdreht, so schiebt die Stange 13
die Kupplungsmuffe 27 noch weiter nach oben, so daß der Zahnkranz 12 außer Eingriff
mit dem Zahnradvorgelege kommt. In ihrer höchsten Stellung greift die Muffe 16 mittels
Klauen in entsprechende Gegenklauendes Zahnrades 8 ein, wodurch der Schaft 4 unmittelbar
mit der Tragmuffe 3 und der Antriebswelle i starr gekuppelt ist. Der Werkzeugantriebsschaft
führt daher jetzt zwar eine Kegelmantelbewegung aus, jedoch ohne Eigendrehung des
Werkzeuges (Fi-g. 4), was mit Rührbewegung bezeichnet wird.
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Soll nur eine Eigendrehung des Werkzeuges stattfinden, so wird bei
dieser Stellung der Kupplungsglieder die Antriebswelle i so weit angehoben, daß
der Schaft 4 senkrecht steht. In diesem Falle läuft .das Werkzeug mit gleicher Drehzahl
wie die Antriebswelle um.
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Eine unbeabsichtigte Verdrehung der Drehmuffe 16 aus ihren einzelnen
Schaltstellungen
wird durch besondere Sperrglieder verhindert,
die in diesen Stellungen selbsttätig in Rasten der Muffe eingreifen, wobei aber
die einzelnen Schaltstellungen durch kräftiges Drehen an der Muffe überwunden werden
können. Als Sperrglied dient z. B. eine Kugel 29, die in einer Bohrung eines mit
der Einsteckhülse 18 fest verbundenen Ringes 3o sitzt und durch eine Feder 31 in
den einzelnen Schaltstellungen in entsprechende Rasten der Muffe 16 gedrückt wird.
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Es handelt sich dabei um eine übliche Kugelfalle, deren Anwendung
hier besonders wichtig erscheint.