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Vorrichtung zum stoß- und schlupffreien Zu- und Abschalten einer getriebenen
Welle von einer ständig umlaufenden Antriebswelle Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung
zum stoß-und schlupffreien Zu- und Abschalten einer getriebenen Welle von einer
ständig umlaufenden Antriebswelle, insbesondere für Stufengetriebe, bei der die
Drehbewegung der Antriebswelle über ein Malteserkreuzpaar in periodische, gegeneinander
phasenverschobene Drehbewegungen zerlegt wird, die über ein Getriebe zu einer resultierenden
Abtriebs-Drehbewegung zusammengesetzt werden, wobei die Malteserkreuze in Ruhelage
über Rastscheiben durch Rasthebel gegen Drehen gesichert und die Rasthebel durch
die in die Kulissen der Malteserkreuze eingreifenden ein- und ausschaltbaren Mitnehmerbolzen
einer mit der Antriebswelle umlaufenden Scheibe betätigt werden, nach Patent
1164 186.
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Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, diese Vorrichtung so zu
verbessern, daß die getriebene Welle über dieselben Malteserkreuze wahlweise in
der einen oder in einer dazu entgegengesetzten Drehrichtung angetrieben werden kann.
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Die Erfindung löst die Aufgabe dadurch, daß zum wahlweisen Antrieb
der getriebenen Welle in der einen oder in der dazu entgegengesetzten Drehrichtung
zwei gegenläufig umlaufende Antriebswellen mit zugeordneten Mitnehmerbolzen und
zwei den beiden Antriebswellen zugeordnete, an sich bekannte, paarweise mit den
Rastscheiben zusammenwirkende Rasthebelpaare vorgesehen sind.
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Es ist zwar schon eine Vorrichtung zum Bewegen des Karrens von Zylinderschnellpressen
bekanntgeworden, wo zur Erzeugung eines unterschiedlichen Vor- bzw. Rücklaufes zwei
jeweils mit einem Malteserkreuz zusammenwirkende Antriebswellen vorgesehen sind,
wobei aber eine Antriebswelle stets immer nur mit einem bestimmten dieser Antriebswelle
zugeordneten Malteserkreuz zusammenwirkt. Die Erfindung setzt aber voraus, daß jede
Antriebswelle immer mit beiden Malteserkreuzen zusammenwirkt und die phasenverschobenen
Drehbewegungen der einzelnen Malteserkreuze durch ein Sammelgetriebe zu einer resultierenden
Drehbewegung zusammengesetzt werden, wobei die Malteserkreuze im Stillstand durch
Rasthebel arretiert werden, um sie in der notwendigen Position für den erneuten
Eingriff der Mitnehmerbolzen der einen oder anderen Antriebswelle festzulegen. Eine
derartige Ausbildung besteht bei dem vorbekannten Getriebe nicht, weshalb trotz
der beiden mit Malteserkreuzen zusammenwirkenden Antriebswellen ein Vergleich des
vorbekannten Getriebes mit der der Erfindung zugrunde liegenden Vorrichtung nicht
möglich ist.
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Eine vorteilhafte Ausgestaltung der Erfindung besteht darin, daß die
beiden Rasthebel eines jeden einem Malteserkreuz zugeordneten Rasthebelpaares unterschiedlichen
Antriebswellen zugeordnet und zur gegenseitigen Übertragung ihrer Bewegung miteinander
gekuppelt sind.
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Mit der folgenden Beschreibung des in der Zeichnung dargestellten
Ausführungsbeispiels der Erfindung wird diese näher erläutert. Es zeigt F i g. 1
einen Schnitt durch die Vorrichtung in Achsrichtung und F i g. 2 eine Seitenansicht
in Achsrichtung.
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Eine mit einer Antriebswelle 1 fest verbundene Scheibe 3 läuft mit
gleichförmiger Drehzahl um. Am Umfang dieser Scheibe sind z. B. sechs Mitnehmerbolzen
4 gleichmäßig im Abstand von 60° so angeordnet, daß sie längs ihrer Achsen
und parallel zur Antriebswelle 1 verschiebbar sind. Es können dabei jedoch nur drei
um 120° versetzte Bolzen 4 aus der einen Scheibenseite, die übrigen drei Bolzen
4 aus der anderen Scheibenseite austreten. Beim Einschalten wird eine Schaltkulisse
9 durch einen Elektromagneten eingerückt, wodurch sie mit einem Anschlag 12 desjenigen
Mitnehmerbolzen 4 in Berührung kommt, der die Schaltkulisse 9 nach ihrem Einrücken
als erster passiert. Dadurch wird der Mitnehmerbolzen 4 eingerückt, kommt als erster
mit der Kulisse des einen von zwei ruhenden Malteserkreuzen 5 in
Eingriff
und beschleunigt dieses. Ist die Schaltkulisse 9 inzwischen nicht wieder ausgerückt,
so tritt im Abstand von 60°, bezogen auf die Antriebswelle 1,
der nächstfolgende
Bolzen 4 in die Kulisse des anderen, noch ruhenden Malteserkreuzes 5 ein und beschleunigt
es ebenfalls. Solange die Malteserkreuze 5 in Ruhe- und Eingriffstellung sind, werden
sie von federbelasteten Rasthebeln 8 über die mit z. B. sechs Rasten versehenen
Rastscheiben 7 arretiert. Erst unmittelbar vor dem Beschleunigen eines Malteserkreuzes
5 wird dieses von dem Rasthebel 8 wie folgt freigegeben: Die Mitnehmerbolzen 4 weisen
hinter ihrem Eingriffsende einen Absatz größeren Durchmessers auf. Dieser Absatz
größeren Durchmessers kann, mit dem Eingriffsende kleineren Durchmessers zusammengefaßt,
als Rolle ausgebildet werden, die auf dem Mitnehmerbolzen 4 drehbar gelagert ist.
Ist ein Mitnehmerbolzen 4 zum Beschleunigen eines Malteserkreuzes 5 eingerückt,
so berührt - zeitlich unmittelbar vor Eingriff des Mitnehmerbolzens 4 in die Kulisse
des Malteserkreuzes 5 - eine Kulisse am Ende des Rasthebels 8 den Absatz größeren
Durchmessers. Dadurch wird der Rasthebel 8 aus der Rastscheibe 7 gehoben und gibt
das Malteserkreuz 5 frei. Tritt der Mitnehmerbolzen 4 nach einer Drehung des Malteserkreuzes
5 um 60° aus der Kulisse dieses Malteserkreuzes aus, so wird es wieder von dem Rasthebel
8 über die Rastscheibe 7 arretiert, sofern der nächste Mitnehmerbolzen 4 nicht eingerückt
ist und unmittelbar vor einem erneuten Eingriff in das Malteserkreuz 5 steht. Durch
diese gesteuerte Arretiervorrichtung wird die Schaltvorrichtung für die übertragung
größerer Drehmomente geeignet. Mittels einer festen Kulisse 10 wird jeder Mitnehmerbolzen
4 nach Austritt aus der Kulisse eines Malteserkreuzes 5 wieder in Ausgangsstellung
gebracht. Beim Abschalten, d. h. beim Ausrücken der Schaltkulisse 9, kommen die
beiden Malteserkreuze 5 analog zum Einschaltvorgang nacheinander im Abstand von
60°, bezogen auf die Antriebswelle 1, wieder zur Ruhe.
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Solange die Schaltkulisse 9 eingerückt bleibt, drehen sich beide Malteserkreuze
nach einem periodischen Winkelgeschwindigkeitsverlauf mit einer Phasenverschiebung
von 60°, bezogen auf die Antriebswelle 1, und 30°, bezogen auf die angetriebene
Welle 2. Jedes Malteserkreuz 5 ist mit einem der beiden Außenräder 6 eines Umlaufgetriebes
verbunden.
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Das Umlaufgetriebe addiert den Verlauf der beiden an den Außenrädern
6 eingegebenen phasenverschobenen Winkelgeschwindigkeiten. Daraus ergibt sich für
die Einschaltdauer der Schaltkulisse 9 an der angetriebenen Welle 2 ein annähernd
gleichförmiger Verlauf der Winkelgeschwindigkeit. Die sich ergebende maximale Winkelgeschwindigkeit
an der getriebenen Welle ist halb so groß wie diejenige der gleichförmig umlaufenden
Antriebswelle 1 und die maximale der Malteserkreuze 5. Das Ein- und Abschalten erfolgt
stoßfrei, da die Malteserkreuze 5 nacheinander im Abstand von 30°, bezogen auf die
getriebene Welle 2, in Drehung versetzt bzw. in Ruhestellung gebracht werden und
somit im Verlauf der Winkelgeschwindigkeit keine Unstetigkeiten auftreten. Das Einschalten
kann sechsmal pro Antriebswellen- i umdrehung eingeleitet werden. Die kürzeste Schaltdauer
beträgt ein Drittel der Antriebswellenumdrehung. Diese Einrichtung wird zum wahlweisen
Antrieb der getriebenen Welle 2 in der einen oder in der dazu entgegengesetzten
Drehrichtung dadurch ergänzt, daß eine zweite, gegenläufig umlaufende Antriebswelle
1' vorhanden ist, die vorzugsweise parallel zur ersten Antriebswelle 1 auf der gegenüberliegenden
Seite der Malteserkreuze 5 verläuft.
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Mit dieser Antriebswelle 1' läuft wiederum eine damit fest verbundene
Scheibe 3' mit gleichförmiger Drehzahl um. Am Umfang dieser Scheibe sind analog
z. B. sechs Mitnehmerbolzen 4' gleichmäßig im Abstand von 60° so angeordnet, daß
sie längs ihrer Achsen und parallel zur Antriebswelle 1' verschiebbar sind. Drei
um 120° versetzte Bolzen 4' treten aus der einen Scheibenseite, die übrigen drei
Bolzen 4' aus der anderen Scheibenseite aus. Eine Schaltkulisse 9', die ebenfalls
durch einen Elektromagneten eingerückt wird, arbeitet mit den an der Scheibe 3'
angeordneten Mitnehmerbolzen 4' zusammen. Mittels einer festen Kulisse 10' wird
jeder Mitnehmerbolzen 4' nach Austritt aus der Kulisse eines Malteserkreuzes 5 wieder
in AusgangsstelIung gebracht.
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Die Betätigungsmittel für die Schaltkulissen 9 und 9' sind derart
anzuordnen, daß entweder keine der Schaltkulissen oder lediglich eine, und zwar
wahlweise die eine oder die andere, in Arbeitsstellung gebracht werden kann.
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Die Arretiervorrichtung ist durch ein zweites Paar von Rasthebeln
8' ergänzt, deren freie Enden mit den Mitnehmerbolzen 4' zusammenarbeiten. Die sich
jeweils kreuzenden Rasthebel 8 und 8' sind in ihrem Kreuzungspunkt miteinander verbunden,
wozu ein an dem einen Rasthebel 8 befestigter Zapfen 16 in ein Langloch 16 cc im
zugehörigen Rasthebel 8' eingreift. Durch die so ergänzte Arretierungsvorrichtung
wird erreicht, daß beim Betätigen eines der Rasthebel 8, 8' durch einen ankommenden
Mitnehmerbolzen auch der andere Rasthebel angehoben und somit die zugeordnete Rastscheibe
freigegeben wird.
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Die Antriebswellen 1, 1' laufen mit gleicher Winkelgeschwindigkeit
im einander entgegengesetzten Drehsinn um. Jedoch könnte auch eine dieser Antriebswellen
mit einer erhöhten Winkelgeschwindigkeit umlaufen.