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Getriebe mit einer Reversierkupplung
Die Erfindung betrifft ein Getriebe mit einer Reversierkupplung, die zwei ständig in entgegengesetz- tem Sinne auf einer Welle rotierende und über je ein Friktionsrad mit der Welle kuppelbare Räder auf- weist.
Gemäss der Erfindung zeichnet sich dieses Getriebe durch eine Verschiebevorrichtung aus, durch de- ren Betätigung das eine auf der Welle rotierende Rad mit dem ihm zugeordneten Friktionsrad kuppelbar ist, durch eine Klinkenvorrichtung, die einen zweiarmigen Hebel aufweist, und durch eine Spindelmut- ter, die gegen Drehung gesichert auf einem als Gewindespindel ausgebildeten Teil der Welle angeordnet und durch die Drehung der Spindel längs derselben bewegbar ist und mit einem Arm des zweiarmigen He- bels der Klinkenvorrichtung zusammenarbeitet, dergestalt, dass das andere auf der Welle rotierende Rad mit dem ihm zugeordneten Friktionsrad in Eingriff kommt, wodurch die Spindelmutter rückwärts beweg- bar ist, und dass ein Anschlag vorgesehen ist, mit dem die Spindelmutter zusammenarbeitet.
Die Erfindung betrifft auch die Verwendung dieses Getriebes in einem Bindeapparat für Armierungsdrähte u. dgl.
In der einzigen Figur der gegenständlichen Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel des Erfindungsgegenstandes schematisch in seiner Bereitschaftsstellung dargestellt.
Das dargestellte Getriebe weist eine Grundplatte 1 auf, die zwei Lagerböcke 2 trägt, in denen eine Welle 3 drehbar gelagert ist. Eine Reversierkupplung 4 weist zwei auf der Welle 3 drehbare, aber axial nicht verschiebbare Kegelräder 5 und 6 auf, die durch ein Kegelrad 7 gemeinsam angetrieben werden.
Das Kegelrad 7 sitzt auf einer zur Welle 3 senkrechten Achse 8, die in einem Lager 9 gelagert ist und z. B. durch einen Elektromotor 10 ständig angetrieben wird. Mit 11 sind Stellringe bezeichnet, die eine axiale Verschiebung der Kegelräder 5 und 6 verhindern.
Neben den Kegelrädern 5 und 6 sind zwei Friktionsräder 12 bzw. 13 auf der Welle 3 axial verschiebbar, aber gegenüber der Welle nicht drehbar angeordnet. Zu diesem Zwecke ragt je ein in der Welle 3 befestigter Querstift 14 in einen Längsschlitz 15 der Nabe des Friktionsrades 12 bzw. 13. Die Kegelräder 5 und 6 weisen je eine ebene Friktionsfläche 16 auf, die mit einer entsprechenden ebenen Friktionsfläche 17 des Friktionsrades 12 bzw. 13 zusammenarbeiten kann.
Ein auf der Grundplatte 1 verschiebbarer Schlitten 18 weist. zwei Stützschenkel 19 und 20 auf, die mit Bohrungen 21 bzw. 22 versehen sind, durch welche die Welle 3 hindurchgeht. Zwischen dem Friktionsrad 12 und dem Stützschenkel 19 ist eine Druckfeder 23 angeordnet, und symmetrisch dazu befindet sich eine Druckfeder 24 zwischen dem Friktionsrad 13 und dem Stützschenkel 20. Die beiden Druckfedern 23 und 24 sind in der in Fig. 1 gezeigten Bereitschaftsstellungdes Getriebes vollständig entspannt.
Der Boden des Schlittens 18 ist über einen Stift 25 mit einem Betätigungsknopf 26 versehen, wobei der Stift 25 durch einen kurzen Längsschlitz 27 der Grundplatte 1 hindurchgeht. Der Schlitten 18 steht unter der Einwirkung einer Zugfeder 28, die bestrebt ist, ihn nach rechts zu bewegen.
Der zwischen dem rechten Lagerbock 2 und dem rechten Stützschenkel 20 befindliche Teil der Welle 3 ist als Gewindespindel 29 ausgebildet. Auf der Gewindespindel 29 sitzt eine Spindelmutter 30, die eine Bohrung 30'aufweist, durch die eine zur Welle 3 bzw. zur Gewindespindel29paralleleStange31hin- durchgeht. Die Stange 31 ist einerseits am rechten Lagerbock 2 und anderseits an einer Stütze 32 befestigt, die ihrerseits an der Grundplatte 1 befestigt ist. Es ist ersichtlich, dass die Stange 31 eine Drehung der Spindelmutter 30 verhindert, so dass sie sich bei Drehung der Gewindespindel 29 nach rechts oder nach links bewegen muss, je nach der Drehrichtung der Spindel.
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In ihrer in vollen Linien dargestellten äussersten Linkslage verhindert die Spindelmutter 30 über einen am Stützschenkel 20 des Schlittens 18 vorgesehenen Anschlag 33, dass sich der Schlitten 18 unter dem Einfluss der Feder 28 weiter nach rechts bewegt.
Am Stützschenkel 20 ist ferner noch ein zur Grundplatte 1 paralleler Fortsatz 34 vorgesehen, der mit einem Klinkenhebel 35 zusammenarbeiten kann. Der Klinkenhebel 35 ist bei 36 schwenkbar gelagert und weist einen Arm 37 auf, dessen freies Ende auf das freie Ende des Fortsatzes 34 zu liegen kommen kann.
Eine Feder 38 ist bestrebt, den Klinkenhebel 35 im Gegenuhrzeigersinne zu verschwenken, wobei ein fester Anschlag 39 diese Verschwenkung begrenzt. Ein zum Arm 37 instumpfem Winkel angeordneter wei- terer Arm 40 des Klinkenhebels 35 wird von der Spindelmutter 30 getroffen, wenn letztere sich dem rechten Ende der Gewindespindel 29 nähert, wie dies bei 30"strichpunktiert dargestellt ist.
Das beschriebene Getriebe arbeitet wie folgt : In der dargestellten Bereitschaftsstellung werden die Kegelräder 5 und 6 über das Kegelrad 7 dauernd vom Motor 10 angetrieben ; sie drehen sich in entgegengesetzten Richtungen, keines derselben nimmt aber die Welle 3 mit, da beide Friktionsräder 12 und 13 ausser Eingriff mit den Kegelrädern 5 und 6 sind.
Bewegt man mittels des Betätigungsknopfes 26 den Schlitten 18 entgegen der Kraft der Feder 28 nach links, so kannsich der Klinkenhebel 35 unter dem Einfluss der Feder 38 im Gegenuhrzeigersinne verschwen- ken, bis ein Arm 37 auf den Anschlag 39 trifft. In dieser Lage liegt das freie Ende des Armes 37 am freien Ende des Fortsatzes 34 an und die so gebildete Verklinkung verhindert, dass der Schlitten 18 sich unter dem Einfluss der Feder 28 nach rechts bewegt, wenn man den Knopf 26 loslässt. Durch die Verschiebung des Schlittens 18 nach links wird die Feder 24 gespannt, indem sich das Friktionsrad 13 mit seiner Friktionsfläche'17 an die Friktionsfläche 16 des Kegelrades 6 anlegt. Infolgedessen dreht sich die Welle 3 wie das Kegelrad 6, wobei diese Drehrichtung und der Steigungssinn der Spindel 29 so gewählt sind, dass die Spindelmutter 30 sich nun nach rechts bewegt.
Bei Erreichung der Lage 30"trifft die Spindelmutter 30 auf den Arm 40 des Klinkenhebels 35, der jetzt in bezug auf die Zeichnung leicht im Gegenuhrzeigersinne verschwenkt ist und verschwenkt denselben im Uhrzeigersinne. Dadurch wird der Fortsatz 34 durch den Klinkenhebel 35 freigegeben und der Schlitten 18 wird durch die Feder 28 nach rechts gezogen. Da der Anschlag 33 jetzt unwirksam ist, bewegtsichder Schlitten 18 über die dargestellte Bereitschaftsstellung weiter nach rechts, so dass die Druckfeder 23 gespannt wird und das Friktionsrad 12 mit dem Kegelrad 5 zum Eingriff kommt, während gleichzeitig der Eingriff des Friktionsrades 13 und des Kegelrades 6 gelöst wird. Die Spindel 29 dreht sich nun in der umgekehrten Richtung, was eine Bewegung der Spindelmutter nach links zur Folge hat.
Bei dieser Rückwärtsbewegung trifft schliesslich die Spindelmutter auf den Anschlag 33 und bewegt den Schlitten 18 dadurch wieder in die Bereitschaftsstellung zurück. Da in letzterer die Spindel nicht mehr angetrieben wird, bleibt das Getriebe nunmehr in dieser Stellung,-bis durch eine erneute Betätigung des Knopfes 26 ein neuer Arbeitszyklus ausgelöst wird.
Das beschriebene Getriebe ist für einen Bindeapparat entwickelt worden, der zum Binden von Armierungsdrähten u. dgl. bestimmt ist. Bei einem bekannten Bindeapparat, müssen in jedem Arbeitszyklus verschiedene komplizierte Vorgänge stattfinden. Unter anderem muss ein Haken verschwenkt werden, um eine Drahtschlaufe bilden zu helfen, es muss Draht von einem Drahtmagazin entnommen und um einen derDrahtschlaufe entsprechenden Betrag vorgeschoben werden ; es muss ein Messer betätigt werden, um die Drahtschlaufe abzuschneiden, es muss ein Verdrillungsorgan eine kurze Zeit lang. gedreht werden, um die Enden der Drahtschlaufe miteinander zu verdrillen usw.
Um all dies zu bewirken, war ursprünglich ein verhältnismässig komplizierter Mechanismus vorgesehen worden, der zudem mit elektrischen Kontakten ausgerüstet war, die bei Auslösung des Arbeitszyklus einen Elektromotor einschalteten und ihn dann, nach Beendigung des Bindevorganges, wieder ausschalteten.
Durch Anwendung des beschriebenen Getriebes lässt sich ein wesentlich einfacherer Bindeapparat bauen. Insbesondere wird dabei der Vorschub des Drahtes, die Verschwenkung des Hakens und die Betätigung des Messers von der linearen Hin- und Herbewegung der Spindelmutter 30 abgeleitet, während las Verdrillungsorgan über eine nur in einer Drehrichtung wirkende Kupplung bekannter Art von der WelLe 3 angetrieben wird. Da der Motor 10 ständig läuft, solange man das Bindegerät benützt, fallen auch lie erwähnten Kontakte weg und die recht umfangreiche elektrische Schaltung, die für ein befriedigend 'arches Ein- und Ausschalten des Motors erforderlich war.
Wenn der erwähnte Haken durch die VorlaufBewegung der Spindelmutter in die Schlaufenbildungslage verschwenkt wird, so empfiehlt es sich, ihn in lieser Lage zu verriegeln bis die Spindelmutter wieder in die neutrale Lage zurückgekehrt ist.
Das beschriebene Getriebe kann aber auch bei andern Geräten und Maschinen, z. B. Buchungsma- ; chinen od. dgl. von erheblichem Interesse sein, weil es gestattet, durch einfache. mechanische Betätigung
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einen Arbeitszyklus auszulösen, wobei in demselben ein Vorwärts- und Rückwärtsdrehantrieb (der Welle 3) und ein linearer Vorwärts- und Rückwärtsdrehantrieb (der Spindelmutter 30) zur Verfügung stehen, von welchen die verschiedensten Organe gesteuert werden können.
Selbstverständlich sind zahlreiche Varianten des beschriebenen Getriebes möglich. So kann man z. B. an
Stelle eines Knopfes 26 einen Hebel oder irgend eine kinematische Kette zur Auslosebewegung des Schlittens 18 vorsehen. An Stelle eines Schlittens kann man als Stellglied auch eine Buchse vorsehen, welche die Reversierkupplung 4 grösstenteils umgibt. Die Form des Klinkenhebels 35 und des Anschlages 33 kann sehr leicht verändert werden usw.
Ferner ist es denkbar, dass die Friktionsflächen 16 und 17 in der neutralen Lage sich noch ganz leicht berühren können. Trotzdem sind diese Friktionsflächen dann ohne wirksamen Eingriff miteinander, sofern die ganz geringen auf die Welle 3 übertragenen Drehmomente sich kompensieren. Es ist jedoch im allmeinen vorzuziehen, dass keine Berührung stattfindet, um Reibungsverluste und Abnützung zu vermeiden. Die Friktionsflächen 16 und 17 sind nur der Einfachheit halber als eben angenommen worden und dürften in der Praxis meist kegelig ausgeführt werden.
PATENTANSPRÜCHE :
1. Getriebe mit einer Reversierkupplung, die zwei ständig in entgegengesetztem Sinne auf einer Welle rotierende und über je ein Friktionsrad mit der Welle kuppelbare Räder aufweist, gekennzeichnet durch eine Verschiebevorrichtung (25,26), durch deren Betätigung das eine auf der Welle (3) rotierende Rad (6) mildern ihm zugeordneten Friktionsrad (13) kuppelbar ist, durch eine Klinkenvorrichtung (34-40), die einen zweiarmigen Hebel (37,40) aufweist, und durch eine Spindelmutter (30), die gegen Drehung gesichert auf einem als Gewindespindel (29) ausgebildeten Teil der Welle (3) angeordnet und durch die Drehung der Spindel längs derselben bewegbar ist und mit einem Arm (40) des zweiarmigen Hebels der Klinkenvorrichtung zusammenarbeitet, dergestalt, dass das andere auf der Welle (3)
rotierende Rad (5) mit dem ihm zugeordneten Friktionsrad (12) in Eingriff kommt, wodurch die Spindelmutter (30) rückwärts bewegbar ist, und dass ein Anschlag (33) vorgesehen ist, mit dem die Spindelmutter (30) zusammenarbeitet.