<Desc/Clms Page number 1>
Regelgetriebe, insbesondere zum Antrieb von Schneidbrennern.
EMI1.1
wird, das aus einem Differential-und einem Reibungsgetriebe besteht. Das Zusammenwirken dieser beiden Getriebe gestattet eine Geschwindigkeitsregelung in weiten Grenzen, so dass durch entsprechende Einstellung ohne weiteres eine konstante Schnittgeschwindigkeit bei allen Kreisdurchmessern erreicht werden kann. Die Erfindung betrifft ein derartiges Regelgetriebe und bezweckt insbesondere eine Verbesserung des Getriebes hinsichtlich Einfachheit der Konstruktion, Präzision der Energieübertragung und Unempfindlichkeit gegen Abnutzung im Betriebe.
Ferner soll die Geschwindigkeitsregelung abhängig von dem Durchmesser des zu schneidenden Kreises selbsttätig erfolgen, wodurch ein besonders rasches Arbeiten ermöglicht wird und reine fehlerlose Schnitte erzielt werden können.
Im wesentlichen besteht die Erfindung darin, dass das der Abtriebswelle zugeordnete Differentialgetriebe einerseits unmittelbar von der Antriebswelle, anderseits über ein stufenlos regelbares aus einem einzigen Friktionsrad und einer Rolle bestehendes Getriebe angetrieben ist. Die Regelung des Getriebes erfolgt durch ein zur Einstellung der Exzentrizität des Brenners dienendes Organ in Abhängigkeit von dieser. Erfindungsgemäss ist die Übersetzung des Reibungsgetriebes den verschiedenen Exzentrizitäten des Brenners so angepasst, dass die Umlaufsgeschwindigkeit des Brenners für jeden Kreisradius dieselbe ist.
Durch ein derartiges Getriebe wird das Schneiden mit Brennschneidmaschinen ganz wesentlich vereinfacht, denn die entsprechend dem Material und der Stärke des zu bearbeitenden Stückes für eine bestimmte Schnittgeschwindigkeit eingestellte Maschine bewegt den Brenner mit dieser Geschwindigkeit nicht nur geradlinig, sondern auch längs Kreisbogen beliebigen Durchmessers, so dass Figuren, die 8ich beliebig aus geraden Strecken und den verschiedensten Kreisbögen zusammensetzen, nach einmaliger Einstellung mit stets gleichbleibender Geschwindigkeit vom Brenner befahren werden.
In der Zeichnung ist der Gegenstand der Erfindung in beispielsweiser Ausführungsform dargestellt.
Fig. 1 zeigt das Getriebe im Horizontalschnitt. Fig. 2 zeigt eine Gesamtanordnung des Brenners samt dem Getriebe in Draufsicht und teilweisem Schnitt. Fig. 3 und 4 zeigen einen Längs-und einen Querschnitt durch das Differentialgetriebe.
In dem Getriebegehäuse J ist eine Antriebswelle ? gelagert. Diese trägt ein fest aufgekeiltes Kegelrad J und eine gegen Drehung gesicherte, jedoch längsverschiebbare Rolle 4. Das Kegelrad 3 steht mit
EMI1.2
in Eingriff steht. Das Zahnrad 9 steht in Verbindung mit dem Friktionsrad 11. Dieses weist kegelstumpf- förmige Reibflächen auf und wirkt mit der Rolle 4 zusammen. Die relative Lage zwischen Friktionsrad und Antriebswelle 2 ist dadurch gegeben, dass letztere parallel zu einer Erzeugenden der Kegelstumpffläche liegt, so dass die Rolle 4 bei seitlicher Verschiebung ständig im Eingriff mit dem Friktionsrad bleibt.
Um die Güte des Eingriffes zu verbessern und dadurch das Mass der zulässigen Kraftübertragung zu erhöhen, wird das Friktionsrad gegen die Seite kleineren Durchmessers axial abgefedert. Hiezu dient die Sehraubenfeder 12. Das zweite Zentralrad 10 sitzt fest auf der Abtriebswelle 13 auf, die ferner noch eine Schnecke 14 trägt. Diese treibt ein Schneckenrad 15, das über eine Hohlwelle 16 einen an deren unteren Ende befestigten mit Gleitbahnen versehenen Tragkörper 18 in kreisende Bewegung versetzt. In den
Gleitbahnen ruht radial verschieblich ein Schlitten 19 von der Form eines Auslegerarmes, der an seinem
<Desc/Clms Page number 2>
Ende den Schneidbrenner samt den erforderlichen Gaszuleituugsstutzen trägt.
Innerhalb der Hohlwelle 16 ist eine Welle 20 angeordnet, die unten ein Ritzel 21 trägt, das in eine Zahnstange des Schlittens 19 eingreift. Oben trägt die Welle einen Vierkant 22, auf dem ein Handrad 23 mit seiner Nabe 24 aufsitzt.
Die Nabe ist im unteren Teil mit einem Schraubenmuttergewinde 25 versehen, während ihre Umfläche als Rundzahnstange ausgebildet ist. In dieses. Zahnstangenprofil26 greift ein Ritzel 27 ein, das mit einem Zahnsegment 28 starr verbunden ist. Eine Zahnstange 29 kämmt mit dem Zahnsegment 28 und kann durch dieses längsverschoben werden. Hiebei wird von einer auf der Zahnstange festsitzenden Gabel 31 die Rolle 4 längs der Antriebswelle verschoben. Das Muttergewinde 25 der Nabe hat ihr Gegengewinde 30 am oberen Ende der Hohlwelle 16. Durch die erfindungsgemässe Ausgestaltung des Getriebes wird die Konstruktion vereinfacht, da das Reibungsgetriebe aus weniger Elementen besteht als bei den bekannten Getrieben.
Vor allem ergibt sich auch eine wesentlich geringere Abnutzung der Getriebeteile und daher grössere Dauerhaftigkeit derselben wie bisher. Bei gleicher Länge des Kegelstumpfes und gleichem Regelbereich weist das erfindungsgemässe Getriebe einen annähernd doppelt so grossen Neigungswinkel des Friktionsrades auf als die bisher bekannten Getriebe, welche zwei Friktionskegel verwenden. Das ist für das Zusammenarbeiten von Rolle und Reibungsrad von grossem Vorteil. Ein zu kleiner Neigungswinkel hat nämlich zur Folge, dass die Rolle das unter Federdruck stehende Friktionsrad unter sich hereinzieht, wodurch eine Verkeilung des Friktionstriebes und äusserst rasche Abnutzung der Getriebeteile, unter Umständen auch deren Bruch bewirkt wird.
Den Neigungswinkel durch Verkürzung des Kegelstumpfes über ein gewisses Mass zu vergrössern, ist aber nicht angängig, da hiedurch die Regelgenauigkeit leidet.
Ein weiterer Vorteil des neuen Getriebes ist darin gelegen, dass bei grösseren Geschwindigkeiten der Abtriebswelle die im Reibungsgetriebe zu übertragenden Kräfte, gleiches abgegebenes Drehmoment vorausgesetzt, kleiner sind als bei geringerer Geschwindigkeit der Abtriebswelle. Dadurch können bei grösseren Geschwindigkeiten auch grössere Leistungen übertragen werden, ohne ein Anwachsen der im Reibungsgetriebe übertragenen Kräfte zu verursachen.
Beim autogenen Schneiden mit der erfindungsgemäss ausgestatteten Schneidvorrichtung wird folgendermassen vorgegangen. Das Gehäuse 1 wird an einem Support od. dgl. befestigt, und die Welle 2 wird mit einer flexiblen Triebwelle verbunden. Die Exzentrizität des Schneidbrenners wird durch Verdrehung des Handrades dem Durchmesser des zu schneidenden Kreises angepasst, indem die Welle 20 mittels des Ritzels 21 den Schlitten 19 längs der Gleitbahn 17 verschiebt. Das Handrad schraubt sich durch seine Verdrehung entlang dem Gewinde 30 der Hohlwelle herab oder hinauf und bewirkt dadurch eine Verstellung der Zahnstange 29 und der Rolle 4, so dass gleichzeitig mit der Brennerexzentrizität auch das Übersetzungsverhältnis des Reibungsgetriebes geändert wird.
Am besten wird die Übersetzung des Reibungsgetriebes denverschiedenenExzentrizitäten des Brenners durch entsprechende Wahl des Neigungswinkels am Reibungsrad und der zwangläufigen Einstellung der verschiebbaren Rolle so angepasst, dass die Umlaufgeschwindigkeit des Brenners für jeden Kreisradius dieselbe ist.
Ist das Getriebe angetrieben und der Schneidbrenner im Umlauf begriffen, so dreht sich das Handrad mit der Hohlwelle 16 langsam mit. Um eine Verstellung der Exzentrizität des Brenners bzw. der
Getriebeübersetzung zu erzielen, muss das Handrad in dem einen oder ändern Sinne verstellt werden.
Kurz gesagt, die Relativverdrehung zwischen Handrad und Hohlwelle ist massgebend für die Grösse der Regelung.
Das Getriebe gemäss der Erfindung ist keineswegs beschränkt auf das dargestellte Anwendunggebiet, sondern ist überall dort mit Vorteil zu verwenden, wo ein grosser Tourenbereich, etwa von n = 0
EMI2.1
sich aber für den beschriebenen Anwendungsfall im Zusammenhang mit der selbsttätigen Regelung.
PATENT-ANSPRÜCHE :
1. Regelgetriebe, bestehend aus einem Differential-und einem Reibungsgetriebe, insbesondere zum Antrieb von Schneid- und Schweissbrennern zwecks Ausschneidens von Kreisbögen mit einstellbarer Geschwindigkeit, dadurch gekennzeichnet, dass das der Abtriebswelle zugeordnete Differentialgetriebe einerseits unmittelbar von der Antriebswelle, anderseits über ein stufenlos regelbares aus einem einzigen Friktionsrad und einer Rolle bestehendes Reibungsgetriebe angetrieben ist.