SE463478B - Drivanordning - Google Patents

Description

463 478 Kuggdrevshydraulmotorer enligt det svenska patentet 8700255-6 har ett mycket gynnsamt förhållande effekt/vikt så länge som varvtalet är relativt högt, i praktiken över ca l 000 varv/minut. Emellertid sjunker' verkningsgraden markant allt- eftersom varvtalet reduceras. Vid sågklingor med stor diameter kan exempelvis så låga sågklingshastigheter som 400-1000 varv/minut komma ifråga. Detta innebär en mycket ogynnsam verkningsgrad jämfört med de varvtal på över l 000 varv/minut som med samma kuggdrevsmotorer kan användas för sågklingor med liten diameter. Av detta följer att det icke är lämpligt att utföra varvtalsvariation genom att justera hydralfluidumflödet.

Det finns visserligen andra hydraulmotortyper som har hög verkningsgrad också under låga varvtal men dessa motorers vikt blir avskräckande hög.

SAMMANFATTNING AV UPPFINNINGEN Syftet med föreliggande uppfinning är att anvisa en drivanord- ning, vars utformning skall vara sådan att den möjliggör drift av axeln med åtminstone två olika utväxlingar. Speciellt åsyftas därvid att utforma anordningen så att den tillhanda- håller möjlighet till dessa två olika. utväxlíngar utan att anordningen blir i besvärande grad tung eller skrymande.

Detta. syfte uppfylles primärt enligt uppfinningen. genom att anordningen erhållit de särdrag som närmast definieras i kravets l kännetecken. I de osjälvständiga patentkraven defi- nieras fördelaktiga vidareutformningar av den uppfinningsenliga anordningen, speciellt vad avser medlen för att få anordningen att fungera enligt någotdera av de åtminstone två drifttill- stånden.

KORT BESKRIVNING AV RITNINGARNA 465 478 Under hänvisning till bifogade ritningar följer nedan en närmare beskrivning av ett såsom exempel anfört utförande av uppfinningen.

På ritningarna är fig 1 en sidovy av en sågmaskin inbegripande den uppfinnings- enliga drivanordningen, fig 2 ett tvärsnitt genom den i fig l illustrerade sågmaskinen, fig 3 en förstorad vy illustrerande en del av sågmaskinen enligt fig 2 i snitt, och fig 4 ett schematiserat tvärsnitt genom en vridbar arm hos sågmaskinen, varvid snittet sträcker sig vinkelrätt mot rit- ningsplanet enligt fig 2 och parallellt med armens vridnings- plan.

DETALJERAD BESKRIVNING AV FÖREDRAGET UTFÖRANDE Den på ritningarna illustrerade sågmaskinen uppvisar en stomme l och en i förhållande till stommen kring en geometrisk axel 2 vridbar arm 3. På armen 3 är anordnad en axel 4 i form av en sågspindel, som är roterbart lagrad kring en geometrisk axel belägen på avstånd från armens 3 vridaxel 2 och väsentligen parallell därmed. Vid spindelns 4 ena ände är fastgjord en monteringsplatta 5, mot vilken en sågklinga är anläggbar. En ytterligare monteringsplatta 6 är medelst en låsskruv 7 fast- görbar vid spindeln 4 så att en sågklinga kan fastgöras mellan plattorna 5 och 6. Skruven 7 ingriper med ett gängat parti i ett i spindeln utfört hål, vilket är invändigt gängat åtmin- stone närmast spindelns ytterände.

Sågmaskinens stomme l har karaktären av vagn, som avses vara förflyttbar utmed en skena 8. För detta ändamål uppvisar 463 478 stommen 1 lämpliga för kontakt med skenan 8 avseddahjul 9. I fig 1 illustreras schematiskt hurusom skenan 8 kan vara avsedd att fastgöras vid ett underlag, i vilket ett sågsnitt skall utföras, medelst lämpliga fastgöringsmedel 10.

Såsom närmast framgår av fig 2 kan stommen 1 uppvisa ett snäckdrev 11, vilket kan vara hand- eller motordrivet och vilket är i drivande ingrepp med ett på en axel 12 vridfast anordnat snäckhjul 13. Axeln 12 uppvisar ett kugghjul 14, vars perifera kuggar ingriper med en på skenan 8 anordnad kuggbana 15 således att maskinstommen 1 är förflyttbar utmed skenan 8 genom att rotera snäckdrevet 11 i önskad riktning.

På stommen 1 är anordnat ett andra snäckdrev 16, vilket in- griper med ett på en ytterligare axel 17 rotationsfast för- bundet snäckhjul 18. Axeln 17 uppvisar vid sin i fig 2 högra ände perifert anordnade kuggar 19, vilka står i ingrepp med en invändig, med armen 3 stelt förbunden kuggbana 20. Genom att rotera snäckdrevet 16 i den ena eller den andra riktningen kan följaktligen armen 3 vridas kring den geometriska axeln 2 relativt stommen 1.

Den geometriska vridaxeln 2 är bildad av en konkret axel 21, kring vilken armens 3 basparti sträcker sig. Axeln 21 skjuter ut från stommen och är vridfast fixerad. därvid lnedelst ett antal ringformigt förlagda skruvar 22.

Genom att inställa armen 3 i lämpligt vridläge relativt stommen 1 kan följaktligen lämpligt sågsnittsdjup inställas och såg- snittets längd kan definieras genom att i önskad utsträckning förflytta stommen 1 och därmed armen 3 utmed skenan 8.

Den uppfinningsenliga drivanordningen framgår närmare av fig 3 och 4 och innefattar tvâ i rotation försättbara organ 23 och 24, vilka är rotationsmässigt förbundna med varandra och av vilka det ena 23 är anordnat att överföra drivkraft till 463 478 spindeln 4. Det andra roterbara organet 24 är rotationsfast förbundet med ett första kugghjul 25, som är i. drivkrafts- överförande direktingrepp med ett andra kugghjul 26, som likaledes är anordnat att överföra drivkraft till spindeln 4.

Medel 27 finnes för att få anordningen att fungera i ettdera av åtminstone två drifttillstånd, i ett första av vilka organet 23 driver spindeln 4 i rotation medan kugghjulet 26 och spindeln 4 är fria att rotera relativt varandra och i ett andra av vilka kugghjulet 26 driver spindeln 4 i rotation medan organet 23 och spindeln 4 är fria att rotera relativt varandra.

De roterbara komponenterna 4 och 23-26 har i exemplet alla sina rotationsaxlar väsentligen parallellt orienterade.

De roterbara organen 23 och 24 utgör delar av en hydraulmotor i det att de är försättbara i rotation genom påverkan medelst ett hydraulfluidum. Av fig 4 framgår att organen 23, 24 har karak- tären av kuggdrev i ingrepp med varandra. Kuggdreven är loka- liserade i en kammare i armen 3 och på ömse sidor om kugg- drevens ingreppsområde är anordnade en 'tillopps- 28 och en avloppsöppning 29 för hydraulfluidet. Vid dettas passage genom kammaren kommer dreven 23, 24 att försättas i rotation.

Som synes av fig 3 är dreven 23 och 24 lagrade axiellt och radiellt medelst axiallager 29 och radiallager 30. Drevet 23 är därvid radiellt lagrat relativt spindeln 4.

Som synes av fig 4 har dreven 23 och 24 lika diameter. Däremot har kugghjulet 25 mindre diameter än kugghjulet 26, vilket innebär att när spindeln 4 drivs 'via drevet 24, det detta vridfast bärande axelavsnittet 31, kugghjulet 25 och kugghjulet 26 kommer spindelns 4 drivning att vara nedväxlad relativt den drivningssituation som föreligger då spindeln 4 drivs av och är rotationsfast sammanlåst relativt drevet 23. 463 478 Medlen. 27 utgörs av' en reglerinrättning anordnad. att i det första driftstillstândet rotationsfast sammanlåsa drevet 23 och spindeln 4 medan kugghjulet 26 är frikopplat från spindeln 4 och att i det andra driftstillståndet rotationsfast sammanlåsa kugghjulet 26 och spindeln 4 medan drevet 23 är frikopplat från spindeln 4.

Reglerinrättningen 27 inbegriper ett rörligt reglerorgan 32 anordnat att i ett första läge påverka första låsorgan 33 att sammanlåsa drevet 23 och spindeln 4 och att i ett andra läge påverka. andra låsorgan 34 att sammanlåsa kugghjulet 26 och spindeln 4. Reglerorganet 32 är lned fördel rörligt axiellt relativt spindeln 4. Därvid är reglerorganet anordnat åtmins- tone delvis inuti spindeln 4, som följaktligen har ett inre hålrum 35.

Låsorganen 33, 34 utgörs av låskroppar, t ex kulor. Låsorganen 33 kan exempelvis vara till antalet tre och detsama gäller för låsorganen 34. Låsorganen 33 är i sina låsande lägen mottagna i utrymmen bildade av håligheter 36, 37 dels i spindeln 4, dels i drevet 23. Låsorganen 34 är i sina låsande lägen mottagna i utrymmen bildade av håligheter 38, 39 dels i spindeln 4, dels i kugghjulet 26.

Reglerorganet 32 uppvisar kammar 40, 41 sträckande sig kring reglerorganet och anordnade att påverka låsorganen 33, 34 till och kvarhålla dem i deras låsande lägen. Vid sidan av dessa kammar 40, 41 uppvisar reglerorganet partier med mindre diame- ter och anordnade att tillåta låsorganen att lämna sina låsande lägen.

I fig 3 illustreras hurusom reglerorganet 32 är i sådant läge att låsorganen 33 befinner sig ur låsande ingrepp med drevet 23 så att alltså detta och spindeln 4 kan rotera fritt relativt varandra. Däremot illustreras i fig 3 hurusom kammen 41 påver- kar låsorganen 34 radiellt utåt in i kugghjulets 26 håligheter 463 478 39 samtidigt som låsorganen 34 är partiellt mottagna i spin- delns 4 håligheter 38, varför låsorganen 34 vridfast samman- låser kugghjulet 26 och spindeln 4. Vid hydraulfluidumtillför- sel till den dreven 23 och 24 hysande kammaren kommer hydraul- fluidet att försätta dreven i rotation varvid dock drevet 23 roterar fritt relativt spindeln 4. De på dreven utövade kraf- terna överförs via axeln 31 till kugghjulet 25 och från detta till kugghjulet 26 som slutligen vidarebefordrar sin rota- tionsrörelse till axeln 4 i det att denna och kugghjulet 26 är vridfast sammanlåsta. I den beskrivna situationen kommer drevet 23 att rotera snabbare än spindeln 4 så att alltså en nedväx- lingssituation föreligger. Detta driftsfall lämpar sig för sågklingor med stor diameter.

Därest det slidartade reglerorganet 32 förskjuts i riktning åt höger i fig 3 kommer kammen 40 att påverka låsorganen 33 att skjuta in i drevets 23 håligheter 37 och kvarhålla dem däri så att alltså drevet 23 och spindeln 4 blir rotationsfast samman- låsta. Samtidigt kommer kammen 41 att förskjutas till höger om spindelns 4 håligheter 38 så att låsorganen 34 tillåts lämna håligheterna 39 i kugghjulet 26 under radiell inåtrörelse, vilken äger rum vid nästföljande igångsättning av rotationen.

Därvid. kommer följaktligen, kugghjulet 26 och spindeln. 4 att frikopplas från varandra. I denna driftssituation kommer hydraulfluidumtillförsel till den dreven 23 och 24 hysande kammaren att ge upphov till rotation av dreven och denna rotation vidarebefordras av drevet 23 till den därmed rota- tionsfast sammanlåsta spindeln 4. Kugghjulet 26 kommer via förmedling av kugghjulet 25 att bringas i rotation men kommer att rotera långsammare än drevet 23 och spindeln 4 så att alltså en direktväxeldriftsituation föreligger. Denna är lämpad för drivning av sågklingor med relativt liten diameter och högt varvtal.

I exemplet står reglerorganet 32 under påverkan av en fjäder 42, t ex en skruvtryckfjäder, som omger reglerorganet och som 463 478 med sin ena ände anligger mot en skuldra på detta och med sin andra ände anligger mot ett relativt spindeln 4 fastgjort vederlag 43. Fjädern 42 påverkar reglerorganet 32 i riktning åt höger i fig 3. Medel finnes för att. hålla reglerorganet i ettdera av dess två lägen. Dessa hållarmedel inbegriper en "bajonett"-låsanordning omfattande en i. spindeln 4 fastgjord och in i dess inre hålrum skjutande tapp 44 samt ett i reg- lerorganets 32 jytteryta anordnat spår innefattande dels ett axiellt parti 45, dels ett i reglerorganets omkretsriktning sig sträckande och till partiet 45 sig anslutande parti 46. När reglerorganet 32 skall bringas i sitt andra läge genom för- skjutning till höger i fig 3 vrids reglerorganet intill dess att tappen 44 kommer in i det axiella spårpartiet 45. Därvid tillåtes fjädern 42 förskjuta reglerorganet intill. dess att tappen 44 träder i kontakt med spårpartiets 45 ände. Regler- organet 32 kvarhålles i detta läge medelst fjädern 42, som alltså också kan anses ingå i detta hållarmedel. Den beskrivna vridningen av reglerorganet utföres medelst ett verktyg eller en nyckel, som från den sågklingssidiga änden av spindeln 4 införes i riktningen av pilen 47 in i spindelns invändiga hålrum och är utformad så att den vridfast förmår samverka med en motsvarande utformning i reglerorganets 32 närbelägna ändyta 48. Nyckeln kan exempelvis uppvisa ett tvärsnittsvis polygonalt ändparti passande i. ett motsvarande tvärsnittsvis polygonalt urtag i ändytan 48.

När reglerorganet 32 ånyo skall bringas till sitt i fig 3 visade läge förs nyckeln till ingrepp med reglerorganet 32 och medelst nyckeln skjuts sedan reglerorganet till vänster i fig 3 under komprimering av fjädern 42 intill dess att 'tappen 44 befinner sig mitt för det i reglerorganets 32 omkretsriktning sig sträckande spårpartiet 46, då reglerorganet medelst nyckeln vrids intill dess att tappen 44 når spårpartiets 46 från spårpartiet 45 fjärmade ände. Vid denna ände kan spårpartiet 46 uppvisa en i reglerorganets 32 axialriktning utförd utvidgning, i vilken tappen 44 tager säte, varvid fjädern 42 kommer att 463 478 medföra att reglerorganet 32 påverkas så att icke tappen 44 kan lämna detta säte. Därigenom säkerställes oavsiktlig lösgöring på grund av vibrationer etc. En mängd analoga, inom bajonett- låsningstekniken i och för sig välkända utformningar kan här komma ifråga.

På sätt som närmare beskrives i sökandens svenska patent 8700257 kan vid den axel 21, kring vilken armen 3 är vridbar, vara vridfast fastgjort ett kugghjul 49 koncentriskt med axeln 21. Detta kugghjul 49 uppvisar en perifer kuggkrans i ingrepp med en perifer kuggkrans på ett ytterligare kugghjul 50, som är roterbart lagrat på armen 3 kring en axeltapp 51 (se särskilt fig 2). Ett element 52 med hylskaraktär omger spindeln 4 och är koncentriskt därmed. Elementet' 52 är roterbart lagrat och uppvisar en perifer kuggkrans i ingrepp med kugghjulets 50 perifera laggkrans. Vid elementet 52 är fastgjord en hållare 53 för ett icke visat klingskydd, som har karaktären av en såg- klingan partiellt omgivande huv, som anbringas på hållaren 53 efter montering av sågklingan vid armen 3. Kugghjulen 49 och 50 kommer att medföra vridning av elementet 52 och därmed kling- skyddshållaren 53 vid vridning av armen 3 kring axeln 21 och närmare bestämt på sådant sätt att en vridning av armen 3 i ena riktningen medför en vridning av elementet 52 med samma vinkel men i motsatt riktning. Såsom särskilt framgår av fig 1 kan på hållaren 53 vara anordnade medel 54 för tillförsel av smörjande och/eller kylande fluidum till sågklingan.

Av fig 4 framgår hurusom på armens 3 sidor är anbragta utvän- diga ledningssektioner 55, 56, vilka kommunicerar med hydraul- fluidumöppningarna 28, 29. Vid sina från öppningarna 28, 29 vända ändar kommunicerar ledningssektionerna 55, 56 med i armen anordnade öppningar 57 resp. 58. Dessa öppningar 57 och 58 kommunicerar med var sitt kring axeln 21 löpande spår 59 respektive 60 i armen 3 (fig 2). Axeln 21 uppvisar en central hålighet 61. Radiellt utanför denna hålighet finns i axeln 21 minst två axiella borrhål 62, av vilka blott ett framgår i fig i /0 463 478 2. Minst ett av dessa borrhål kommunicerar med det ena spåret 59 genom minst en radiell öppning i axeln 21 medan minst ett annat av dessa borrhål kommunicerar med det andra spåret 60 genom minst en radiell öppning i axeln 21. Det ena av dessa borrhâl kommunicerar via sin i fig 2 till vänster belägna ände med en hydraulfluidumkanal utförd i stommen l medan det andra borrhålet. kommunicerar* med en andra fluidumkanal i stommen.

Genom en av dessa kanaler, ett av borrhålen, spåret 59, öpp- ningarna 57, ledningssektionen 55 och öppningen 28 kan således hydraulfluidum tillföras till den dreven 23 och 24 innehållande kammaren. På analogt sätt kan hydraulfluidwm returneras från kammaren till en hydralfluidumtank eller dylikt via öppningen 29, ledningssektionen 56, öppningarna 58, spåret 60, det andra av borrhålen och en annan kanal i stommen 1. Medelst lämplig ventil kan givetvis strömningsriktningen omkastas så att den beskrivna tilloppsbanan blir avloppsbana och vice versa.

Det är givet att uppfinningen icke blott är begränsad till det beskrivna utförandet utan att ett flertal modifieringar är möjliga inom ramen för uppfinningstanken.

Claims (10)

1/ 463 478 Patentkrav

1. l. Drivanordning innefattande två i rotation försättbara organ (23, 24), vilka är rotationsmässigt förbundna med varandra och av vilka det ena (23) är anordnat att överföra drivkraft till en axel (4), varvid de roterbara organen (23, 24) utgör delar av en hydraulmotor, k ä n n e t e c k n a d därav, att det andra roterbara organet (24) är rotationsfast förbundet med ett första kugghjul (25), som är i drivkraftsöverförande samband med. ett. andra kugghjul (26), som likaledes är anordnat att överföra drivkraft till axeln (4), och att medel (27) finnes för att få anordningen att fungera i ettdera av åtminstone två drifttillstând, i ett första av 'vilka det första. roterbara organet (23) driver axeln (4) i rotation. medan det andra kugghjulet (26) och axeln är fria att rotera relativt varandra och i ett andra av vilka det andra kugghjulet (26) driver axeln i rotation medan det första roterbara organet (23) och axeln (4) är fria att rotera relativt varandra.

2. Anordning enligt krav 1, k ä n n e t e c k n a d därav, att nämnda medel (27) utgörs av en reglerinrättning anordnad att i det första driftstillståndet rotationsfast sammanlåsa det första roterbara organet (23) och axeln (4) medan det andra kugghjulet (26) är frikopplat från axeln och att i det andra driftstillståndet rotationsfast samanlåsa det andra kugghjulet (26) och axeln (4) medan det första roterbara organet (23) är frikopplat från axeln.

3. Anordning enligt krav 2, k ä n n e t e c k n a d därav, att reglerinrättningen (27) inbegriper ett rörligt reglerorgan (32) anordnat att i ett första läge påverka första låsorgan (33) att sammanlåsa det första roterbara organet (23) och axeln (4) och att i ett andra läge påverka andra låsorgan (34) att sammanlåsa det andra kugghjulet (26) och axeln. /z 463 478

4. Anordning enligt krav 3, k ä n n e t e c k n a d därav, att reglerorganet (32) är anordnat åtminstone delvis inuti axeln (4).

5. Anordning enligt krav 3 eller 4, k ä n n e t e c k n a d därav, att reglerorganet (32) är rörligt axiellt relativt axeln (4).

6. Anordning enligt något av kraven 3-5, k ä n n e t e c k n a d därav, att låsorganen (33, 34) utgörs av låskroppar, t ex kulor, som i sina låsande lägen är mottagna i utrymen bildade av håligheter (36, 37; 38, 39) dels i axeln (4), dels i det första roterbara organet (23) respektive det andra kugghjulet (26).

7. Anordning enligt krav 6, k ä n n e t e c k n a d därav, att reglerorganet (32) uppvisar kamar (40, 41) anordnade att påverka låsorganen (33, 34) till och. kvarhålla dem i. deras låsande lägen och att reglerorganet (32) vid sidan av dessa kammar uppvisar partier anordnade att tillåta låsorganen att lämna sina låsande lägen.

8. Anordning enligt något föregående krav, k ä n n e t e c k n a d därav, att axeln (4) utgör drivspindel för ett roterbart verktyg, särskilt ett sågverktyg.

9. Anordning enligt krav 8, k ä n n e t e c k n a d därav, att den är anordnad på en arm (3) till en sågmaskin, vilken arm är vridbar relativt en stome (l) hos sågmaskinen kring en andra axel (2), som är väsentligen parallell med och radiellt åtskild från den förstnämnda axeln.

10. Anordning enligt något föregående krav, k ä n n e t e c k n a d därav, att de första och andra kugg- hjulen (25, 26) har olika diametrar och är anordnade att, vid lika varvtal hos det andra roterbara organet (24), försätta den ]3 463 478 förstnämnda axeln (4) i rotation med annat varvtal än det som erhålls genom drivning av axeln medelst det första roterbara organet (23).