DE930965C - Zur Verhinderung mechanischer UEberlastungen bei Getriebeketten dienende Vorrichtung - Google Patents

Description

• Zur Verhinderung mechanischer Überlastungen bei Getriebeketten dienende Vorrichtung Die Erfindung bezieht sich auf eine Vorrichtung; welche die mechanische Überlastung bei einer Getriebekette, so z. B. bei einer Verbindung zwischen einer mit konstanter Geschwindigkeit umlaufenden Vorgelegewelle und einer vorderen Nockenwelle an einer automatischen Drehbank verhindert. Bei einer solchen Drehbank bestimmt die Vorgelegewelle die zeitliche Einstellung verschiedener Arbeitsgänge, die automatisch ausgeführt werden sollen, und die vordere Nockenwelle erteilt solchen Teilen, wie z. B. dem Revolverkopf mit den Drehwerkzeugen usw., die erforderliche Bewegung. Es ist bekannt, bei solchen Getriebeketten eine drehmomentabhängige Vorrichtung vorzusehen, die eine Kupplung zwischen den beiden erwähnten Wellen ausrückt. Dies hat jedoch zur Folge, daß die erforderliche Winkelbeziehung zwischen den Wellen gestört wird, wenn die auf das Drehmoment ansprechende Vorrichtung in Betrieb tritt, und erfordert jedesmal eine Neueinstellung, wenn der oben beschriebene Vorgang eingetreten ist. Die Erfindung bezweckt, diesen Nachteil zu überwinden.
• Gemäß der Erfindung besteht eine drehmomentabhängige Vorrichtung zur Verhinderung von überlastungen elektromechanischer Getriebeketten aus einer drehbaren Büchse, welche mit einem Steilgewinde versehen ist und einer mittels Druckfeder bis zu einer bestimmten Belastungsgrenze gegen axiale Verschiebung gesicherten Welle. Die Büchse ist mit der Welle z. B. durch Keil oder Bolzen fest verbunden und steht mit ihrem Gewindeteil mit der hohlen, ebenfalls mit einem Gewinde versehenen Nabe .eines Kegelzahnrades oder Ritz-els im. Eingriff. Wird nun beim Betrieb der Vorrichtung eine von-der Kraft der Feder abhängige Belastungsgrenze überschritten, so findet bei anhaltender Drehbewegung der Welle eine axiale Verschiebung der letzteren statt, wobei die Feder zusammengedrückt wird. Diese Verschiebung wird durch das Steilgewinde zwischen der Büchse und der Ritzelnabe bewirkt. Hierbei ist der Umstand von besonderer Bedeutung, daß eines der beiden Transmissionsglieder; entweder das Ritzel oder auch die Welle mit der Büchse durch bekannte Mittel leicht drehbar aber nicht verschiebbar gehalten wird. Sobald die axiale Verschiebung ein bestimmtes Maß überschritten hat, wird eine Schaltvorrichtung, z. B. ein Druckknopfendschalter betätigt, der mittel- oder unmittelbar auf eine elektrische Kupplung einwirkt und/oder die' Stromzufuhr zum Antriebsmotor unterbricht.
• Nach einem weiteren Merkmal der Erfindung. ist die Steuervorrichtung vorzugsweise so angeordnet, daß sie eine Kupplung zwischen dem Antriebsmotor und der von diesem Motor angetriebenen Welle so betätigt, daß die Kupplung ausgerückt wird, wenn das Drehmoment in der Getriebekette -so groß ist, daß es den vorher festgelegten Grad der relativen Drehung der beiden Getriebeglieder erreicht hat.
• Die Steuervorrichtung kann aus einem elektrischen Schalter bestehen, der mit einem Steuerschalter in einem Stromkreis liegt, wobei der Steuerschalter die Betätigung der Kupplung bewirkt. In einer Ausführungsform der Erfindung wird die Kupplung elektromagnetisch betätigt, und zwar in der Weise, daß bei einer Betätigung des Schalters der Steuersichalter außer Strom gesetzt wird, wobei die elektromagnetische Kupplung ausgeschaltet wird. Es ist sodann eine Betätigung von Hand notwendig, um die Kupplung wieder einzuschalten.
• In einer anderen Ausführungsform der Erfindung enthält die Steuervorrichtung einen elektrischen Schalter, der in einem Stromkreis mit einem Steuerschalter für den Motor liegt. In den beiden Ausführungsformen kann der Schalter einen durch eine Rückzugsfeder betätigten Druckkolben aufweisen, der bei axialer Bewegung eines der beiden Getriebeglieder heruntergedrückt wird, und in seine Ausgangsstellung zurückkehrt, wenn die axiale Bewegung zurückgeht.
• In der Zeichnung ist eine Ausführungsform der Erfindung beispielsweise dargestellt, wie sie zur Verhinderung von Überbelastungen bei einem aus Vorgelegewelle und vorderer Nockenwelle bestehendem Getriebe einer automatischen Drehbank verwendet wird.
• Fig. i ist ein Längsschnitt durch die Vorgelegewellenanordnung, Fig. 2 ist ein Schnitt durch die die Überbelastung verhindernde Vorrichtung. . Auf der Vorgelegewelle r2 istein Stirnrad 13 drehbar angebracht, das mit einem nicht dargestellten Ritzel im Eingriff steht. Dieses Ritzel bildet einen Teil des von einem Antriebsmotor io in Drehung versetzten Getriebes ii. Das Stirnrad 13 ist mit einem Nabenteil 14 versehen, der von einem Teil 15 des Kupplungsgehäuses 16 umgeben und mit diesem verkeilt ist. Das Kupplungsgehäuse 16 ist mit einem Lamellensatz 17 einer Lamellenkupplung versehen. Der andere Satz Lamellen 18 wird von einer an der Vorgelegewelle 12 befestigten Buchse i9 getragen und von ihr angetrieben. Auf der Buchse i9 ist eine mit einem Nabenteil 2 1 versehene Druckplatte 2o axial verschiebbar angebracht. Daseine Ende dieses Nabenteils 2 1 - lieg4 an dem Nabenteil 22 einer weiteren Druckplatte 2,3 an, die mit der Oberfläche der äußeren Kupplungslamelle 17 im Eingriff steht. Zwischen - der ersten Druckplatte 2o und der Lamellenküpplung ist ein Elektromagnet 41 derart angeordnet, daß er die Druckplatte 2o anzieht und dadurch die Kupplungslamellen 17, 18 zusammendrückt. An der Vorgelegewelle 12 ist an dem dem ersten Stirnrad 13 entgegengesetzten Ende ein zweites Stirnrad 24 angeordnet, welches über einen nicht dargestellten Getriebezug ein Getrieberad 25 antreibt. Das Getrieberad 25 stellt einen Teil der Getriebekette zwischen der Vorgelegewelle 12 und der vorderen, nicht dargestellten Nockenwelle dar und ist an einer Welle 26 angebracht (vgl. Fig. 2), die eine begrenzte axiale Bewegung in einem Wälzlager ausführen kann. Auf diese Welle 26 ist eine Buchse27 aufgekeilt und mit einem Bolzen befestigt. Die Buchse 27 hat ein mehrgängiges, steiles Außengewinde und befindet sich in einem Kegelritzel 29, dessen Bohrung mit einem zusätzlichen Steilgewinde 30 versehen ist, das mit dem Gewinde auf der Buchse 27 im Eingriff steht. Das Kegelritzel 29 ist mit einem hohlen Nabenteil 3 i versehen, der sich in dem Lager 32 befindet. Die Buchse 27 weist an einem Ende einen vergrößerten Querschnitt auf, so daß sie einenFlänsch 33 bildet, der gegen die Fläche 28 des Kegelritzels 29 anliegt. Eine Druckfeder 34 ist zwischen einer Unterlegscheibe 40, die gegen das innere Ende des Gewindes 3o des Ritzels 29 anliegt, und einen Flansch 35 auf einer Büchse 36 angeordnet, die die Welle 26 umgibt und gegen einen Absatz dieser Welle anliegt. Das Kegelritzel 29 steht mit einem anderen Kegelritzel 37 auf einer Welle 38 im Eingriff. Die Welle 38 bildet einen Teil der Getriebekette zu der vorderen Nockenwelle. Der Eingriff zwischen den beiden Kegelritzeln 29, 37 bewirkt, daß das Kegelritze129 an dem einen Lagerende satt zum Aufliegen kommt. Bei dieser Anordnung ruft das von dem Getrieberad 25 und dem Kegelritze129 zu übertragende Drehmoment eine relative Drehung zwischen dem Ritzel29 und der Buchse 27 hervor, wodurch eine axiale Verschiebung zwischen diesen Teilen eintritt, der cineDruckfeder 34 entgegenwirkt.
• Dem Ende der Welle 26 gegenüberliegend ist ein elektrischer Endschalter 39 angebracht; bei einem vorher festgelegten Drehmoment verschiebt sich die Welle .,26 -genügend weit gegen die Druckfeder 34, so daß sie den Schalter 39 betätigt. Der Schalter 39 liegt in einem Stromkreis eines Steuerschalters, der einen anderen im Stromkreis des Elektromagneten 41 liegenden Schalter betätigt, der die Lamellenkupplung steuert. Wenn nun ein vorher festgelegtes Drehmoment in der vorderen Nockenwelle erreicht ist, erregt der elektrische Endschalter 39 den Steuerschalter, der seinerseits den Stromkreis des die Lamellenkupplung steuernden Elektromagneten 41 unterbricht, und die Kupplung bleibt ausgerückt, bis der Steuerschalter wieder von Hand betätigt wird. Es ist offensichtlich, daß, sobald die Kupplung nicht mehr vom Strom durchflossen wird, kein Drehmoment von der mit einem Gewinde versehenen Buchse 27 und dem Kegelritzel 29 übertragen wird. Deshalb kann auch die Feder 34 diese Teile in ihre Ausgangsstellungen zurückführen und den elektrischen Endschalter 39 öffnen.
• Wie bereits erwähnt, kann die auf ein Drehmoment ansprechende Vorrichtung auch so ausgebildet sein, daß sie den Stromkreis für den Antriebsmotor unterbricht. In diesem Fall kann der elektrische Endschalter so angeordnet sein, daß er einen Steuerschalter für den Motor betätigt.

Claims (7)

1. PATENTANSPRÜCHE: i. Drehmomentabhängige Vorrichtung zur Verhinderung von Überlastungen elektromechanischer Getriebeketten, dadurch gekennzeichnet, daß eine mit einem Steilgewinde (27) versehene und mittels einer Druckfeder (34) bis zu einer bestimmten Belastungsgrenze gegen axiale Verschiebung gesicherte Welle (26) durch eine drehbare und mit dem Gewinde (27) im Eingriff stehende Buchse W), z. B. einer hohlen Ritzelnabe, beim Überschreiten der Belastungsgrenze axial verschoben wird und vor oder beim Erreichen der Endstellung eine Schaltvorrichtung (39) betätigt.
2. 2. Drehmomentabhängige Vorrichtung nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß sie zwei relativ drehbare Getriebeglieder, z. B. eine Welle (26) und eine Buchse (31) sowie eine zwischen den Getriebegliedern liegende und der relativen Drehung entgegenwirkende elastische Einrichtung, beispielsweise eine Feder (34) und eine Steuervorrichtung, vorzugsweise einen Schaltkontakt (3 i) enthält, mit der Maßgabe, daß die Steuervorrichtung von einem Getriebeglied bei einem vorher festgelegten Hub und oder Drehung zwischen den beiden Transmissionsgliedern gegen die Wirkung der elastischen Einrichtung betätigt wird.
3. 3. Drehmomentabhängige Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß eine Anschlagvorrichtung, z. B. ein Bund (33) mit den beiden Getriebegliedern verbunden ist, die die relative Drehung der Getriebeglieder unter der Wirkung der elastischen Vorrichtung begrenzt.
4. 4. Drehmomentabhängige Vorrichtung nach Ansprüchen 2 und 3, dadurch gekennzeichnet, daß die beiden Getriebeglieder derartig miteinander verbunden sind, daß eine relative Drehung der Getriebeglieder eine relative axiale Bewegung dieser Glieder zur Folge hat.
5. 5. Drehmo-mentabhängige Vorrichtung nach Ansprüchen i und 4, dadurch gekennzeichnet, daß die elastische Vorrichtung aus einer Feder (34) besteht.
6. 6. Drehmomentabhängige Vorrichtung nach Ansprüchen i bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Steuervorrichtung eine Kupplung (i6 bis 23) zwischen dem Antriebsmotor (io) und der mit diesem Motor angetriebenen Welle (i2) betätigt.
7. 7. Drehmomentabhängige Vorrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Steuervorrichtung aus einem elektrischen Sehalter (39) besteht und in einem. Stromkreis mit einem Steuerschalter liegt, wobei der Steuerschalter die Kupplung betätigt. B. Drehmomentabhängige Vorrichtung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß bei Betätigung des Schalters (39) der Steuerschalter den Stromkreis der elektromagnetischen Kupplung unterbricht, wobei eine Betätigung von Hand notwendig ist, um die Kupplung wieder unter Strom zu setzen. 9. Drehmomentabhängige Vorrichtung nach Ansprüchen 2 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß der elektrische Schalter (39) der Steuervorrichtung in einem Stromkreis mit einem Steuerschalter für den Motor (io) liegt. io. Drehmomentabhängige Vorrichtung nach Ansprüchen 4 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß der Schalter (39) einen eine Rückzugfeder betätigenden Druckkolben besitzt, der bei einer axialen Bewegung eines der beiden Getriebeglieder niedergedrückt wird und in seine Stellung zurückkehrt, wenn die axiale Bewegung rückgängig gemacht wurde.