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Malteserkreuz- oder Sternradgetriebe Die Erfindung bezieht sich auf
ein Malteserkreuz-oder Sternradgetriebe für den Antrieb langsam laufender, gegen
ein großes Rückdrehmoment arbeitender Maschinen, insbesondere für Flaschenbehandlungsmaschinen.
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Es ist ein bekannter Nachteil von Malteserkreuzgetrieben, daß die
Sperrung des Kreuz- oder Sternrades kurz vor dem Eingriff des Treiberzahnes in einen
Kreuzschlitz, also kurz vor Beginn des Schaltschrittes und auch kurz nach Beendigung
desselben beim Austritt des Treiberzahnes aus dem Kreuzschlitz, mangelhaft ist.
Dieser Umstand führt bekanntlich bei schnell laufenden Malteserkreuzgetrieben zu
Störungen, aber auch bei langsam laufenden Malteserkreuzgetrieben, bei denen ein
großes rückdrehendes Moment zu überwinden ist, treten an den Sperrflächen und an
den Kreuzschlitzflanken erhebliche Beanspruchungen auf, die einen raschen Verschleiß
dieser Teile und damit ein Unbrauchbarwerden des Getriebes zur Folge haben.
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Es ist bereits bekanntgeworden, zur Verbesserung der Sperrwirkung
die Aussparung der mit der treibenden Welle umlaufenden Sperrscheibe kleiner zu
machen, als dem Drehwinkel der Sperrscheibe während der Bewegungsphase des Malteserkreuzes
entspräche, um zu erreichen, daß am Anfang und am Ende jedes Schaltschrittes die
Sperrung den Ein-oder Austritt des Treiberzahnes in das oder aus dem Malteserkreuz
überdeckt, wodurch die Spitzen des Malteserkreuzes vor übermäßiger Beanspruchung
geschützt werden können.
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Bei sternartigen Malteserkreuzgetri-eben wird diese :Maßnahme jedoch
unwirksam, weil mit den kleineren Schaltwinkeln auch die gewonnene Überdeckung entsprechend
kleiner wird; zur Sperrung gegen erhebliche Rückstellkräfte reicht die Maßnahme
nicht mehr aus.
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Es sind auch, insbesondere für Sternradgetriebe mit mehr als einem
Treiberzahn, Sperreinrichtungen bekanntgeworden, bei denen koaxial zu der treibenden
Scheibe eine Scheibe mit Sperrollen angeordnet ist, wobei diese Sperrollen in besondere
Aussparungen am Sternrad eingreifen. Solche Sperreinrichtungen sind jedoch nur für
nicht zu kleine Schaltwinkel brauchbar. Zu ihrer Fertigung ist- ein erheblicher
Bearbeitungsaufwand nötig; auch sind die großen Treiberscheiben mit den koaxialen
Sperrollenscheiben sperrig.
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Es sind weiterhin bei Malteser- und Sternradgetrieben an Lenkern,
Hebeln oder Koppeln angeordnete Sperreinrichtungen bekanntgeworden, die das Rückdrehen
der Getriebe verhindern sollen. Außerdem sind Sternräder bekannt, die durch besonders
ausgebildete umlaufende Nockenscheiben gesperrt werden. Weiter ist ein Sternradgetriebe
mit einem dem Treiber diametral gegenüberliegenden Sperrer bekannt, wobei zwei gelenkig
angeordnete Koppeln, auf denen der Treiber und der Sperrer sitzen, mit einem schubkurbelartigen
Antriebsteil verbunden sind.
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Diese Getriebe sind jedoch nicht dazu geeignet, gegen große Drehmomente
an der Abtriebswelle dauerhaft und genau zu sperren, denn entweder ist das System
für die Übertragung großer Drehmomente nicht geeignet, weil nach dem Getriebeaufbau
die einzelnen Bauteile ungünstig beansprucht werden, oder die nötige Schalt- und
Sperrgenauigkeit kann allenfalls bei sorgfältiger Herstellung oder aber wegen der
Vielzahl der Gelenke überhaupt nicht erzielt werden.
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Um diese Nachteile zu vermeiden, wird ein Malteser- oder Sternradgetriebe
für den Antrieb langsam laufender und gegen ein großes Rückdrehmoment arbeitender
Maschinen, insbesondere für Flaschenbehandlungsmaschinen, vorgeschlagen, bei dem
ein von einer Antriebswelle bewegter Treiber das Malteserkreuz oder Sternrad schrittweise
weiterschaltet und ein ebenfalls von der Antriebswelle bewegter, dem Treiber diametral
gegenüberliegender Sperrer das Malteserkreuz oder Sternrad in den Schaltpausen sperrt.
Nach der Erfindung soll der Treiber @in an sich bekannter Weise ein mit der Antriebswelle
umlaufender Kurbelzapfen und der Sperrer in ebenfalls bekannter Weise ein an einem
radial zum Malteserkreuz oder Sternrad geführter Kreuzkopf sein; ferner soll der
Kreuzkopf von einer Pleuelstange angetrieben sein, die einerseits an dem als Treiber
dienenden Kurbelzapfen, andererseits an dem als Sperrer dienenden Kreuzkopfzapfen
angelenkt ist.
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In weiterer Ausgestaltung dieses Getriebes wird vorgeschlagen, daß
die Pleuelstange zwei Längsstege -aufweist, die in einem solchen Abstand voneinander
angeordnet
sind, daß zwischen ihnen die mit dem, Malteserkreuz oder Sternrad verbundene Antriebswelle
hindurchgeführt werden kann.
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In der Zeichnung ist der Erfindungsgegenstand beispielsweise und schematisch
dargestellt. -Abb. 1 zeigt ein Sternrädgetriebe nach der Erfindung mit einer Kreuzkopfsperre
für- ungeradzahlig geteilte Sternschälträder; Abb. 2 stellt dasselbe Sternradgetriebe
dar, jedoch mit abgenommenem Sternrad.
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Auf der treibenden Welle l sitzt die Treiberscheibe 2 mit dem Treiberzahn
3. Der Treiberzahn 3 greift bei seinem Umlauf in- die Steinschlitze 4 ein und schaltet
dadurch das Sternrad 5 um eine Teilung weiter, wodurch die getriebene Welle 6 um
den entsprechenden Winkel weitergedreht wird.
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Am Treiberzahn 3 ist eine aus den beiden Stäben 7 und den Kopfstücken
8 und 9 zusammengesetzte Pleuelstange angeordnet und mit den Gelenkbolzen sowohl
des Treiberzahnes 3 als auch -des Sperrzahnes 10 gelenkig verbunden. Der Sperrzahn
10 wird durch den in den Führungen 12 gleitenden Kreuzkopf 11 auf der Verbindungsgeraden
G der treibenden Welle 1 mit der getriebenen Welle 6 gerade geführt.
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Sobald der Treiberzahn 3 so weit in den Sternschlitz 4a eingedrungen
ist, daß er voll trägt, ist der Sperrzahn 10 mittels der Pleuelstange 7, 8, 9 aus
dem Sternschlitz 4 b so weit herausgehoben, daß bei dem nun beginnenden Weiterdrehen
des Sternrades 5 unter gleichzeitigem Weiterbewegen des Sperrzahnes 10 die völlige
Entriegelung erfolgt, ohne daß eine übermäßige Beanspruchung der Treib- oder Sperrflächen
eintritt. Hierbei kann auch eine Überdeckung des Eingriffs des Sperrzahnes 10 und
des Treiberzahnes 3 ähnlich wie bei den eingangs beschriebenen Getrieben durch geringe
Abweichungen von der exakt kinematisch gegebenen Anordnung der einzelnen Bauteile
erzielt werden.
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Sobald der Treiberzahn 3 nach erfolgtem Weiterdrehen seinen Sternschlitz
4a zu verlassen beginnt und das Sternrad 5 in die Ruhestellung gekommen ist, wird
der Sperrzahn 3 über die Pleuelstange 7, 8, 9 in den nächsten mit der Geraden G
zur Deckung gekommenen Sternschlitz 4 eingeführt und wandert in diesem nach der
Sternradmitte hin und wieder zurück, bis "die Sperrphase beendet ist. Dann wiederholt
sich der Arbeitszyklus. Da der Sperrzahn 10 in den Sternschlitzen 4 ähnlich wie
der Treiberzahn 3 bewegt wird, -kommt °eine großen Rückdrehmomenten standhaltende
Sperrung und eine festigkeitsmäßig gut zu .beherrschende Beanspruchung der Zahn-
und Schlitzflanken zustande. Dabei kann große Genauigkeit und Dauerhaftigkeit der
Sperrmittel ohne besondere Anforderungen an die Genauigkeit der Herstellung erzielt
werden, weil weder Koppeln noch Zwischenhebel Anwendung finden.