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Vorrichtung zum Weiterschalten eines Malteserkreuzes Die Erfindung
betrifft eine Vorrichtung zum Weiterschalteii eines Malteserkreuzes, insbesondere
bei Maschinen, bei denen größere Kräfte zu übertragen sind, mittels eines in einer
Kreisbahn bewegteii, lieriodisc'li in :1rl>eitsstellung tretenden und %sieder in
die Ausgangsstellung zurückkehrenden Mitnehmers, der währenddes Arbeitstaktes jeweils
in einen Schlitz des Malteserkreuzes eingreift und dieses weiterschaltet.
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Mit der vorliegenden Erfindung wird insbesondere auch erreicht, das
dein normalen Malteserantrieb zugrunde liegende Verhältnis von Bewet;ullgstakt zii
Ruhetakt zugunsten der Verlängerung des Ruhetaktes zu ändern, und zwar unter Beibehaltung
der Umlaufszeit des Malteserkreuzes. Eine derartige Verlängerung des Ruhetaktes
wird insbesondere bei der _\nwendnug' des Malteserbei solchen Maschinen notwendig,
die zur Vornahme von mechanischen Arbeitsvorgängen an Werkstücken benutzt werden.
Bisher war man in diesen Fällen vielfach gezwungen, von der Anwendung des Maltesergetriebes
Abstand zu nehmen und kompliziertere Antriebselemente zu benutzen, da man sonst
bei dem einzigen Mittel zur Verlängerung des Ruhetaktes, nämlich der Herabsetzung
der Drehzahl des Mitnehmers, die Kürzung der Tagesproduktion hätte mit in Kauf nehmen
müssen.
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Es wird nun eine Vorrichtung zum Weiterschalten eines Malteserkreuzes
vorgeschlagen, die ein Rotationsglied, das um eine zur Achse des Malteserkreuzes
parallele Achse umläuft und das einen zeitweilig in einen Schlitz des Malteserkreuzes
eingreifenden Mitnehmer betätigt sowie ferner ein um die gleiche Achse gleichsinnig,
aber mit anderer Winkelgeschwindigkeit rotierendes Verstellglied besitzt. Erfindungsgemäß
sind an dem Verstellblied zweckmäßig mit schraubenförmigen An- und ,-1lllanfflächen
versehene Nockenpaare und an dem
Rotationsglied in Lagern ruhende
Kegelrollenpaare vorgesehen.
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1n manchen Fällen hat es sich als vorteilhaft erwiesen, die Vorrichtung
gemäß der Erfindung so auszugestalten, daß die Kegelrollenpaare und die Lockenpaare
diagonal angeordnet sind und syrninetrisch zur Achse liegen. Solche symmetrischen
Gebilde, bestehend aus Kegelrollenpaaren und Lockenpaaren, sind fertigungstechnisch
besonders einfach herzustellen. Man kann auch, um ein besonders reibungsloses und
stoßfreies Arbeiten des Mitnehmers zu erzielen, die Lockenpaare und die An- und
Ablaufflächen an dem Verstellglied so ausgestalten, daß der Mitnehmer beim Eintritt
in einen Schlitz des Malteserkreuzes seine höchste Lage erreicht hat und diese bis
zum Austritt aus dem Schlitz beibehält.
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Die erfindungsgemäß vorgeschlagene Vorrichtung vermeidet die bei den
bekannten Nlaltesergetrieben auftretenden Nachteile und ist insbesondere auch bei
Maschinen mit größerer Kraftübertragung anwendbar. Die Vorrichtung gemäß der Erfindung
stellt ein exakt arbeitendes Maschinenelement dar, das so gut wie allen Kraftverhältnissen
@.ngepaßt werden kann, die sich aus der Massenträgheit und Abtriebsleistung des
Malteserkreuzes ergeben; sie gestattet neben stoßfreiem und reibungslosem Arbeiten
außerdem eine einwandfreie Verriegelung und Schaltung. Weitere Vorteile liegen vor
allem darin, daß die Resultante der Verschiebekräfte des Mitnehmers genau in Achsenrichtung
verläuft und die Vorrichtung ohne Beeinträchtigung der Wirkungsweise auf engstem
Raum zusammendrängt gebaut werden kann.
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Die Zusammenarbeit von ' Rotationsglied und Verstellglied bei der
erfindungsgemäß vorgeschlagenen Vorrichtung' geschieht zufolge der verschiedenen
Winkelgeschwindigkeiten dieser Glieder derart, daß das `erstellglied periodisch
das Rotationsglied gleichmäßig in Richtung der gemeinsamen Welle zeitweilig verschiebt,
um nach Durchführung des Arbeitstaktes wieder in die Ausgangsstellung zurückzukehren.
Diese Bewegung des Rotationsgliedes bewirkt das achsparallele Einrücken des mit
ihm verbundenen Mitnehniers in seine Arbeitslage unter fortdauernder Erhaltung der
zur Achse des Malteserkreuzes parallelen Lage. Der Mitnehmer schiebt sich dabei
in den Schlitz des Malteserkreuzes ein und dreht dieses zufolge seiner Kreisbewegung
um einen gewissen Winkel a, dessen Größe von der Anzahl der Schlitze abhängig ist,
weiter, bis er wieder aus dem Schlitz austritt. Bei diesem Vorgang durchläuft er
selbst vom Eintritt in den Schlitz bis zum Austritt aus diesem einen Winkel )3.
Da im Augenblick des Eintritts des Mitnehmers in den Schlitz seine Bewegung auf
den Mittelpunkt des Malteserkreuzes gerichtet ist, bestOit die Beziehung @3 = 2
R - a. Nach Ausübung ,les Arbeitstaktes geht mit Rückkehr des Rotationsgliedes in
seine Ausgangsstellung der Mitnehmer unter Sperrung des Malteserkreuzes durch entsprechend
vorgesehene Sperrscheiben in seine Ruhelage zurück. Entsprechend dem zwischen Verstellglied
und Rotationsglied bestehenden Drehzahlverhältnis kreist er im Ruhetakt, ohne in
einen Schlitz des Malteserkreuzes einzugreifen, bis der Mitnehmer durch erneutes
Verschieben zufolge des Zusammenwirkens von Rotations- und Verstellglied wieder
zum Eingriff in den nächsten Schlitz kommt.
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Die mit der Vorrichtung gemiil.i der Frfindung zu erzielende Verlängerung
des Ruhetaktes im Ver-Uleich zum Bewegungstakt wird besonders deutlich, wenn man
ein normal angetriebenes Malteserkreuz mit einem gemäß der Erfindung angetriebenen
vergleicht.
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Der Winkel, den der 1Litiiehmer im ersten Falle während des Arbeitstaktes
zu durchlaufen hat, um das Nlalteserkreuz einmal, (1. 1i. tun den Winkel a
(wobei u. = Schlitzzahl des Nlalteserkreuzes ist) weiterzuschalten, betrugt p/ =
2 R - a.
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rend des Ruhetaktes des Malteserkreuzes durchläuft der 1\'fitnehmer
den Winkel -1 R Es ergibt sich somit die Beziehung
und, wenn inan E3 als Funktion \-on u ausdrückt
rlrheitet inan jedoch finit der erfindungsgemäß vorgeschlagenen Vorrichtung so,
daß der Mitnehmer einmal, ohne weiterziiscli@ilten. :in dem \lalteserkreuz vorbeiläuft,
so ergibt sich für den Ruhetakt ein Winkel von 1#a besteht also jetzt die @lezichniig
Daraus ergibt sich, daß für die Ausführung beispielsweise einer niechanisclien Tätigkeit
während des Ruhetaktes bei gleicher Drehzahl des llalteserkreuzes die
fache Zeit, (las ist bei einem sechsseitigen Malteserkreuz ()l =- G) die 21/@fache
Zeit der bisherigen, zur Verfügung steht.
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Es ist schon ein nieclianisclies Schaltwerk für laidlageiisclialter
bekannt, bei dem ein Mitnehmer periodisch ein Weiterscllalten eines \Ialteserkreuzes
bewirkt, wobei die lietütigung de., N1itnehmers von cler Lageänderung abgeleitet
@@-ird, die ein Verstellglied ini Verliiiltnis zum treibenden Teil dadurch erfährt.
dala es gegen diesen in seiner Winkelgeschwindigkeit über- oller untersetzt ist.
Hierbei betätigen keilförmige Nocken auf dein Verstellglied periodisch eine Mange,
die ihrerseits auf ein um eine Schwenkachse bewegliches Schaltglied so einwirkt,
daß der auf dein Schaltglied angeordnete Mitnehmer zum Eingreifen in einen Schlitz
des ,hlalteserlcreuzes kommt.
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Diese bekannte Vorrichtung ist insbesondere dann nicht brauchbar,
Nv enn ein solches Schaltwerk als Sperrgetriebe bei Maschinen Verwendung
findet,
bei denen es wie bei vorliegender Erfindung größere Kräfte zu übertragen hat und
eine exakte '\'erriegelung und Schaltung des Malteserkreuzes verlangt wird. Der
Hauptnachteil -der bekannten Vorrichtung liegt darin, daß die auf das Schaltglied
einwirkende Stange beim Zusammenspiel mit den Nocken des Verstellgliedes angehoben
und hierbei in ihrer Achslage verändert wird, so daß sie nicht mehr parallel zur
Antriebsachse steht. Das gleiche gilt für den Mitnehmer, der durch das Kippen des
Schaltgliedes, wenn .dieses nämlich um die vorgesehene Schwenkachse bewegt wird,
seine Parallellage zur Achse des Malteserkreuzes verliert und während des Arbeitstaktes
mit seiner Achse einen Kegelmantel beschreibt. Ein präziser Kraftschluß kann auf
diese Weise nicht mehr zustande kommen. Außerdem ergeben sich mit der Verriegelung
weitere Schwierigkeiten ähnlicher Art. Bei der Freigabe der Verriegelung während
des Arbeitstaktes, die gleichzeitig mit der Neigung de; Schaltgliedes erfolgt, tritt
nämlich eine Neigung der Oberkante des Verriegelungsorgans ein, so daß zwischen
letzterem und dem Malteserkreuz ein z rößeres Spiel erforderlich ist, was aber eine
unvollkommene Verriegelung zur Folge hat. Die Vorrichtung gemäß der Erfindung vermeidet
die vorgenannten Nachteile.
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In der Zeichnung ist eine beispielsweise Ausführungsform der Erfindung
beschrieben.
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Mit a ist ein Malteserkreuz bezeichnet. Der Mitnehnier c, der aus
einem Zapfen mit einer mit leichtem Spiel in die Schlitze des Malteserkreuzes a
hineinpassenden Rolle besteht, sitzt mit der für die Arbeitslage vorgesehenen Sperrscheibe
d auf der Mitnehnierscheibe h, so daß er sich fei Rotation der letzteren kreisförmig
bewegt. Die Mitnehmerscheibe b ihrerseits sitzt fest auf einem als Rotationsglied
dienenden Stirnrad f, das mit der Welle g durch eine Gleitfeder verbunden ist. In
Lagern il ruhen Kegelrollenpaare i, die mit dem Nockenpaar k auf dem
Verstellglied 1, das lose auf der Welle g sitzt, zusammen arbeiten. Diese
Nockenpaare h, sind zwec'kniiil.iig mit schraubenförmigen An- und Ablaufflächen
versehen und so ausgebildet, daß der Mitnehmer c beim Eintritt in einen Schlitz
seine höchste Lage erreicht hat un.d diese bis zum Austritt aus ihm beibehält. Aus
Gründen des zentralen Kraftangriffs werden die Kegelrollenpaare i am besten diagonal
und gleich weit entfernt von der Welle g angeordnet. Ebenso ist es zweckmäßig, die
Nocken k diagonal anzuordnen.
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Der Antrieb erfolgt bei dieser Ausführungsform von Stirnrad o aus
über die Vorgelegestirnräder m tind q, die fest mit ihrer Welle verbunden sind,
auf die Räder f und 1. Das Verstellglied L hat eine andere
Drehzahl als das Rotationsglied f und steht reit diesem in einem bestimmten Drehzahlverhältnis,
so daß nach einer entsprechenden Anzahl von Umdrehungen der Kurvenring des Verstellgliedes
1 mit seinen Nocken k unter den Rollen i durchläuft, diese dabei anhebt
und dadurch den Mitnehmer c in Eingriff mit dem Malteserkreuz a bringt. Nach Überlaufen
der Nocken k senken sich die Rollen i
mit den von ihnen getragenen
Teilen b, c, d, e und f
wieder in ihre Tieflage und werden dabei durch
eine Feder p unterstützt. Der Mitnehmer c kann nunmehr frei unter dem Malteserkreuz
a hindurchrotieren. Der mit e bezeichnete Teil übernimmt die Verriegelung, wenn
der Teil d seine Rotationsebene verläßt, so daß keine Unterbrechung während der
Übernahme der Verriegelung durch e stattfindet.