DE663937C - Geradschubkurbeltrieb - Google Patents

Description

Ein von einer Schubkurbel bewegter, geradgeführter Schieber oder Kolben führt eine annähernd sinusförmig verlaufende Bewegung aus.

Solche Bewegungen werden an vielen Werkzeugmaschinen, z. B. für die Vorschubzangen an bandverarbeitenden Pressen, Stanzen, an Zigarettenmasdhinen usw., ferner an Flüssigkeitsförderpumpen angewandt. :

Dabei ist es oft erwünscht, daß -in den beiden Totlagen der Schieber und somit auch die Zangen oder die Pumpenkolben, die nur während eines Zeitdifferentials am Ende jedes Hubes ruhen, eine längere Zeit stillstehen, damit während dieser Zeit die Vorschubzangen geöffnet bzw. geschlossen werden können oder die Pumpenförderung unterbrachen wird.

Man hat versucht, an den Totpunkten einen

Stillstand durch Anwendung von gesteuerten Lenkern, Kniehebeln "usw. zu erreichen, doch sind solche Zusatzbewegungen meist nicht beliebig nach Geschwindigkeit und Wirkzeit wählbar. Außerdem wächst bei Anwendung der genannten Mittel die Zahl der Bauteile erheblich.

Man hat ferner versucht, eine Stillstandszeit des von der Pleuelstange getriebenen Schiebers oder Kolbens in den Totlagen dadurch zu erreichen, daß man den Angriff der Pleuelstange am Schieber oder Kolben federnd ausführte und die Bewegung des Schiebers oder Kolbens durch feste Anschläge begrenzte. Diese Einrichtungen verursachen aber — besonders bei schnellaufenden Maschinen — starke Stöße, Beschleunigungen,-Schwingungen und Überbeanspruchung des Triebwerkes.

Man hat auch den Kurbelzapfen radial beweglich gemacht und ihn durch eine feststehende Kurvenscheibe so gesteuert, daß der Gleitschieber in den Totlagen einen Stillstand aufwies. Hier machte aber die Lagerung des Kurbelzapfens Schwierigkeiten.

Die Erfindung beseitigt nun die erwähnten Mängel dadurch, daß diese Änderung der Sinusbewegung durch Verwendung eines unrunden Kurbelzapfens, z. B. einer auf den Kurbelzapfen befestigten Kurvenscheibe hervorgerufen wird, die die Lage des Pleuellagers zur Kurbelzapfenmitte verändert und

so eine Bewegung des Pleuelstangenangriffes in der Richtung gegen den Kurbelzapfen hervorruft.

Legt man diese für andere Zwecke bekannte Hilfsbewegung an die beiden Totlagen der Pleuelstange und bemißt ihre Größe so, daß sie die Verrückung des Schiebers gerade aufhebt, so erreicht man einen vollständigen Stillstand des Schiebers.

ίο Da die auf dem Kurbelzapfen befestigte Nockenscheibe entsprechend geformt werden kann, kann die Bewegungsänderung so bemessen werden, daß Stillstehen und Wiederanlaufen in den Totlagen weich und stoßfrei erfolgt. Damit werden auch unangemessene Abnutzung und Geräusche vermieden.

In der Zeichnung ist der neue Kurbeltrieb in Abb. 1 in Ansicht dargestellt und seine Wirkung in Abb. 2 ah Hand eines Diagramms erläutert.

Ih Abb. 1 ist α eine Kurbelscheibe mit dem Kurbelzapfen b im Abstand r der Wellenachse 0. Erfindungsgemäß ist nun der Kurbelzapfen unrund ausgeführt bzw. mit einer Nockenscheibe c versehen, die auf die Rollen- und / des Pleuelkopfes d wirkt, der durch die Aussparung g am Kurbelzapfen entlanggeführt wird. Mit χ ist die Länge, um die der Pleuelangriff von der Kurvenscheibe verschoben wird, bezeichnet.

Der Hub der Pleuelstange beträgt hiernach ir—2 x, da der Pleuelangriff in den beiden Totlagen nach dem Mittelpunkt ο verschoben wird.

In Abb. 2 ist eine halbe Kurbelumdrehung, eingeteilt, in acht gleiche Sektoren zu je 22,5°, gezeichnet und die entsprechende Zeit-Weg-Kurve aufgetragen. Zwischen den Stellungen 2 und 6 der Abb. ι macht der Kurbelzapfen und der Stangenkopf den gleichen Weg, während zwischen ο und 2 ebenso zwischen 6 und 8 durch die Wirkung der Kurvenscheibe c der Pleuelkopf der ausgezogenen Kurve folgt, wogegen der Kurbelzapfen eine Sinusbewegung vollführt, die der gestrichelt gezeichneten Kurve entspricht.

Zwischen den Punkten ο und 1 sowie zwischen 7 und 8 führt die Pleuelstange keine Hubbewegung aus. Der Schieber oder KoI-ben steht still.

Die Wirkungsweise der neuen Vorrichtung geht aus der Zeichnung hervor. Da die Kurvenscheibe c infolge der Kurbeldrehung eine Bewegung gegen die am Pleuelstangenkopf d befestigten Rollen- und / ausführt, macht der Pleuelkopf zu der Bewegung durch die Kurbel eine Gegenbewegung um den Betrag x. Aus der Differenz der beiden Ver-"ilüdcungskomponenten2r und 2X ergibt sich zwischen den Totlagen der tatsächliche Hub.

Da die Gestalt der Kurvenscheibe in weiten Grenzen wählbar ist, kann man die Zeit-Weg-Kurve eines Kurbeltriebes in bezug auf die Stillstände den verschiedensten Anforderungen anpassen. '

Soll z. B., wie in dem in Abb. 1 dargestellten Beispiel, in- der Totlage ein Stillstand während eines Kurbelwinkels von zweimal 22,5° = 45⁰ eintreten, so ist der Hub und der Verlauf des Nockenprofils so zu wählen, daß zwischen den Punkten ο und 1 bzw. 7 und 8 die Kurbelverrü'okung durch Gegenbewegung gerade aufgehoben wird; zwischen ι und 2 bzw. 6 und 7 ist die Geschwindigkeit der Gegenbewegung allmählich bis auf Null herabzumindern, so daß die tatsächliche Verrückung weich und stoßfrei in die ursprüngliche Sinuskurve einläuft.

Die Einrichtung könnte auch kinematisch umgekehrt werden. Hierbei müßte das Pleuelauge mit einem entsprechend der Kurvenscheibe c nach Abb.i ausgebildeten Ausschnitt versehen werden und die mit diesem Ausschnitt zusammenarbeitenden Teile, Rollen o. dgl. auf der Kurbelscheibe angeordnet sein.

Claims (3)

Patentansprüche:

1. Geradschubkuirbeltrieb mit zwischen Kurbelzapfen und Pleuelstange eingeschal- _go tetem Geradschubkurventrieb in Gestalt einer Herz&cheibe, wobei die Pleuelstange mit einer Geradführung an dem Kurbelzapfen gleitet, dadurch gekennzeichnet, daß die Kurvenscheibe so gestaltet und gelegt· ist, daß in den Totlagen des Kurbeltriehes ein Stillstand der hin und her gehenden Bewegung von vorherbestimmter Dauer eintritt.

2. Getriebe nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Kurbelzapfen (b) die Kurvenscheibe (c) trägt und die Pleuelstange mit Eingriffsstücken für die Kurve, insbesondere Rollen, versehen ist.

3. Getriebe nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Kurve an der Pleuelstange und die Rollen an der Kurbel befestigt sind.

Hierzu ι Blatt Zeichnungen