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Schaltwerk.
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kleine störende Bewegungen eintreten, die eine genaue Schaltung beeinträchtigen. Erfährt beispielsweise ein Rad mittels solchen Reibungsschaltwerks eine gewisse Anzahl Schaltungen in der einen Richtung, und dann ebenso viel in der entgegengesetzten Richtung, so kehrt es meistens nicht genau in seine Anfangsstellung zurück. Es müssen also zwischen Schaltrad und Schaltklinke kleine Gleitungen eingetreten sein, das Schaltrad ist den Bewegungen der Schalt-
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heit der Reibflächen, können also ihrem Umfange nach nie voll übersehen werden.
Solche Schaltwerke besitzen demnach einen grundsätzlichen Mangel, den zu beseitigen Zweck der vorliegenden Erfindung ist.
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nahme des Rades oder Schiebers zu erzielen, werden entweder die Klinken so gestaltet, dass sie nach Art der Zahngesperre paarschlüssig in das Schaltstück eingreifen, oder sie werden doppelt angeordnet und behufs Angriffs gegeneinander bewegt. so dass sie das Schaltstück zwischen sich fassen. Die Klinken wirken auf die Schaltstücke im ersten Falle gestaltend ein. etwa wie das Werkzeug auf das Werkstück, so dass man also bei solchen Schaltwerken, z.
B. den Sperrschieber
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(z. B. einen Blechstreifen) einwirken fassen kann. In) zweiten Falle wirken die Klinken mit so hohem Drucke auf das Schaltstück ein, dass jede Bewegung zwischen den Klinken und dem Séhaltstück ausgeschlossen ist, wobei aber doch das Gestell vollkommen entlastet bleibt. In beiden
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"Haftgesperre" gewählt werden kann.
Ein Schaltwerk der ersten Art ist als Beispiel in den Fig. i und 2 schematisch in zwei Lagen dargestellt. Das Schaltstück wird hier aus einem Metallstreifen S gebildet, in den vom Sperr-
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sicheres Festhalten und eine zuverlässige Mitnahme des Schaltstiickes zur Folge hat.
Dass auf diese Weise kleine runde Auss@hnitte und grössere ringförmige Scheiben aus dem Streifen S gegschnitten werden, kann Zweck und Absicht sein. Für die vorliegenden Betrachtunen kommt es in erster Linie nur darauf an. dass das Schaltstück < S in unbedingt zuverlässiger Weise
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Der Antrieb des Schiebers A''' erfolgt durch die Kurvenscheibe K, deren Umfläche in vier Quadranten eingeteil ist, von denen zwei gegenüber liegende polarsinoidisch derart verlaufen, dass die auf demselben Polstrahl gelegenen Punkte dieser beiden Quadranten konstanten Abstand
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bei seinem Austritte (links) nochmals zu fassen, wenn er mit seinem Ende rechts nicht mehr gefasst werden kann, könnte auch auf der Austrittsseite ein Sperrschieber angeordnet sein. Bei
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grösser wird, als das zugefiihrte. Aus diesem Grunde muss bei doppelseitiger Anordnung der Gesperre eine Seite ausschaltbar sein, um die Längenunterschiede ausgleichen zu können.
Die Kurvenscheibe K besitzt noch eine Besonderheit, darin bestehend, dass sie am Schlusse jeder Bewegung einen kleinen Überhub macht ; infolgedessen gehen die durch sie bewegten Teile. bevor sie ihre Ruhelage einnehmen, um einen geringen Weg rückwärts, so dass insbesondere zwischen dem Balken < und dem Schieber a, wie die Figuren es erkennen lassen, Entlastung eintritt ; dies geschieht zu dem Zwecke, dass der Schieber a während seiner Schaltbewegung längs des Balkens a' gleitend diesen entweder nicht berührt, oder wenigstens von Druck entlastet ist, ebenso wie die Führung des Schiebers A unten im Gestell G.
Der Überhub der Kurve hat ausserdem die Wirkung, dass die Schaltbewegung des Schiebers. 4 unbeeinflusst durch Abnutzung und Durchbiegungen im Antriebshebelwerk, stets genau richtig bis in die vorgeschriebenen Endstellungen vor sich geht, die durch Schrauben Gi G2 genau einstellbar sind, während die erforderliche Hubhöhe durch Verstellung des Übersetzungsverhältnisses im Antriebshebel A bewirkt wird, was durch Verschiebung der Koppelstange G'3 entlang der
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Die Anordnung Fig. 1 und 2 zeigt gegenüber bekannten Schaltwerken aus Reibungsgesperren die wichtige Vereinfachung, dass der Schaltschieber a und der Sperrschieber g, wie bei Zahngesperren gleichzeitig bewegt werden können. Dies ist auch möglich, wenn die Schieber a und g nicht, wie in Fig. 1 und 2, eine vollständige Schartenverzahnung in dem Sehaltstücke S herstellen, sondern wenn sie nur prägend auf dasselbe einwirken, also beispielsweise kleine Eindrücke in seiner Oberfläche hervorrufen, oder allgemein gesagt, gestaltend auf das Schaltstück einwirken.
Ein Schaltwerk der zweiten Art stellen die Fig. 3 und 4 dar. Hier ist das Schaltstück S
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oben und unten her scharf eingespannt wird, so dass er unbedingt sicher von dem antriebsschieber A mitgenommen wird. Der Schieber A ist zu diesem Zwecke mit einem Hebelwerk a3 a4 versehen.
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die Schaltung, weil bei letzterer grössere Beschleunigungs- und Verzögerungskräfte aufzutreten pflegen, je nach der Geschwindigkeit und der Masse des Schaltstück. Bei diesem Schaltwerk tritt in gewissem Masse durch die einwirkung der Greifer auf das Schaltstück eine elastische Form-
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sprechend anzusehen ist, sobald nur die Verbindung der Teile miteinander eine derart innige und kräftige ist, dass jede Möglichkeit einer Gleitung ausgeschlossen erscheint.
Man kann sich diese Einwirkung der Greifer auf das Schaltstück unter Umständen, wenn es sich beispielsweise darum handelt, einen Balken aus Holz gegen eine Säge vorzuschieben, auch so denken und praktisch ausführen, dass die Greifer mit kleinen Spitzen, etwa mit nadelartigen Vorsprüngen versehen sind, die in die Oberfläche des Holzes eingreifen.
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Metallstreifen nebeneinander zwei Löcher, ein kleines und ein grösseres einstanzen, derart, dass durch Wiederholung nach Vorschub um eine Teilung gleich dem Mittelabstand der beiden Stempel ringförmige Scheiben entstehen.
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ist. Die beiden Schaltgreifer a1 und a2 sind an dem horizontalen Schaltschieber A angeordnet. der durch Hebel A', STange A'' und schieber A''' von der Kurvenscheibe K bewegt wird.
Die unteren Backen der Greifer sind fest mit dem Schieber A verbunden, während die oberen Backen
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gesperrt, so dass der Stempel g lochen kann, während der Schieber 1 sich zurückbewegt. An der Verschiebung des Schlittens A mit den Greifern al a2 nimmt die Stange all teil, weshalb sie an ihrem von Hebel alla erfassten Ende mit einem länglichen Schlitz versehen ist. Auch bei diesem Schaltwerk könnten die Greifer mit Einrichtungen versehen werden, die gestaltend auf das Schaltstück einwirken.
Die Fig. 7-9 zeigen in oberer Ansicht, Seitenansicht und senkrechtem Schnitt ein Schaltwerk mit Haftgesperren, das zum Teilen von Kreisen oder Winkeln dient und z. B. bei Maschinen zur Herstellung genuteter Ankerblechscheiben oder Ankersegmente elektrischer Maschinen benutzt werden kann,
Die Schaltung der Teilscheibe S erfolgt hier mittels der beiden Balken al und a2, die den flachen Rand der Teilscheibe zwischen sich festklemmen und durch den zweiteiligen Schalt- he-bel A, 42 von der Stange A aus hin-und her bewegt werden. Der oberhalb der Teilscheibe.
S befindliche Schalthebel ist konaxial mit der Teilscheibe S an der Hülse G1 des Gestells ( ; gelagert, der untere Schalthebel A2 gleichfalls konaxial zur Teilscheibe im Auge G2 des Gestells.
Beide Schalthebel S sind durch Bolzen/ und. /, zu einem Rahmen verbunden, der durch
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sich lose auf den Bolzen f2 und sind an ihren Enden mit Muttern ausgestattet, durch die die Schrauben s1 s2 mit Rechts-und Linksgewinde reichen (Fig. 9), die noch in Augen der Schalt
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Drehung der Scheibe veranlassen so könnte auch ein anderes Sperrwerk vorgesehen werden So ist in Fig. 7 beispielsweise ein Zahngesperre besonderer Art gezeichnet, bestehend aus einer
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weise durch eine Kurvenscheibe, wie dies bei Fig. 1-4 beschrieben wurde.
Die zur Berichtigung von Fehlern dienende kombinierte Reibungs-und Zahnklinke (Fig. 7) kann bei allen anderen Schaltwerken benutzt werden, wird aber zweckmässig so aus geführt, dass das Reibgesperre ausser Wirkung tritt, wenn das Zahngesperre in Tätigkeit treten soll. Diese Einrichtung ist in den Fig. 10-12 Schematisch dargestellt. Die Reibungsklinke'11
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demselben Anfangspunkte auszugehen-beispielsweise bei der Herstellung von genuteten Ankerblechscheiben oder Segmenten für elektromagnetische Maschinen, damit deren Nuten
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gewünscht, so würde sie sich mit einem Schaltwerk der vorliegenden Art ohne jenes Zahngesperre leicht erzielen lassen.
Sclbstverständlich könnte man die Berichtigung auch wiederholt zur Anwendung bringen, wenn die Achse des Schaltrades vermittels eines Zahnradgetriebes mit entsprechenden Übersetzungsverhältnis auf eine zweite grössere Teilscheibe die Bewegung überträgt.
Die beschriebenen Schaltwerke aus zwangläufig gesteuerten Haftgesperren werden zweckmässig so eingerichtet, dass das Sehaltstiick beständig entweder mit dem Schaltschieber oder Schalthebel oder mit dem Gestell mittels der Sperrschieber oder Greifer zwangläufig gekuppelt ist, die Bewegung des Schaltstückes also in jedem Augenblicke eine gezwungene ist. Durch diese Massnahmen lässt sich dann unter allen Umständen nicht nur eine genaue Schattung erzielen. sondern auch die Arbeitsgeschwindigkeit erheblich steigern.
Trotzdem bleiben bei solchen Schaltwerken noch die Massenwirkungen bestehen, die jedem Schaltwerk naturgemäss anhaften.
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von sehr grossen Kreisen oder um die Herstellung genuteter Ankerblechsegmente von mehreren Metern Durchmesser handelt, sehr hohe Werte annehmen, so dass eine Steigerung der Arbeitsgeschwindigkeit dadurch beeinträchtigt wird, dass nicht nur Stösse auftreten, sondern auch eine sichere Mitnahme des Schaltstückes zur Erzielung einer genauen Teilung sehr grosse Kräfte erforderlich machen würde.
Es erweist sich somit in hohem Grade als wünschenswert, diese nachteiligen Einflüsse, welche durch die jedesmalige Beschleuingung des Werkstückes aus seiner Ruhelage bis zur höchsten Geschwindigkeit und durch sein ? Verzögerung von dieser bis zum Stillstände verursacht werden, möglichst klein zu halten oder tunliehst ganz zu vermeiden. Dies lässt sich mittels der beschriebenen Schaltwerke dadurch erzielen, dass die Geschwindigkeit des Hchaltstllckes überhaupt nicht mehr gewechselt, sondern konstant gemacht wird. seine Fortschreitung also nicht mehr sprungweise, sondern stetig erfolgt.
Zu diesem Zwecke wird auch dN t4perrschieber in einem Körper gelagert, der in Richtung der Schaltbewegung verschiebbar ist und so bewegt wird, dass er das Schaltstück mit der gleichen oder doch annähernd gleichen Geschwindigkeit verschiebt oder dreht, die es vom Schaltschieber empfangen hatte. Der Sperrschieber geht also in einen Schaltschieber über und beide Schaltschieber bewirken abwechselnd die Verschiebung des Schaltstücks.
Ein Schaltwerk dieser Art ist in den Fig. 13 und 14 schematisch dargestellt. Auf den beiden Seiten der runden Scheibe K sind die Nuten I und II angebracht, in welche zylindrische Rollen der Schieber. A'' und B'' eingreifen. Von letzteren aus erfolgt die Übertragung durch je einen
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sf'hiebbar gelagert sind und ihrerseits die Schaltschieber a und b führen. Letztere sind durch lange Koppelstangen al und b' an Winkelhebeln a'' und b'' angelenkt, die ihrerseits mit
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umgekehrt erfolgt, jedesmal während des parallelen Verlaufes der Linienzüge I und II. Hieran anschhessend erfolgt dann auf der einen Seite die wirksame Schaltung und auf der andern Seite der leere Rückgang.
Man erzielt auf diese Weise also eine stetig fortschreitende Bewegung des Schaltstückes S, so dass dieses bei beliebiger Masse und beliebig hoher Geschwindigkeit vorwärts geschaltet werden kann. ohne dass seine Mitnahme durch die Schieber a und b irgendwelchen Beschleunigungs- @ und Verzögerungskräften Widerstand zu leisten hätte.
In den Fig. 13 und 14 sind die Schaltorgane als Schnittstempel dargestellt, ähnlich dem
Schaltschieber a und dem Sperrschieber 7 in Fig. 1 und 2. Es sind aber mit ihnen Druckstempel ao
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DrucMäche vorausgesetzt-als Schaltorgane anzusehen sein ; als solche würden sie ergänzt durch die ihnen gegenüberstehenden Drucldlächen der Antriebsglieder A und B. Jene wie diese müssten auf das Schaltstück S derart einwirken, dass sie dasselbe an jeder gleitenden Bewegung hinderten, wofür mannigfache Mittel anwendbar sein würden.
Eine weitere Ausbildung des in den Fig. 13 und 14 dargestellten Schaltwerks aus zwangläufig gesteuerten, auf das Schaltstück gestaltend wirkenden Haftgesperren ergibt sich durch die Erwägung, dass einesteils beide Schaltschieber a und b gleichartig wirken, andernteils daa Schaltstück sich mit ständiger Geschwindigkeit bewegt, die Bewegung des Schaltstückes also auch durch irgend ein anderes Getriebe herbeigeführt werden kann.
Ein solches Schaltwerk ist in Fig. 15 schematisch dargestellt. Das Schaltstück S', beispielsweise ein zu lochender Metallstreifen wird durch zwei Walzen al a., ständig in Richtung des Pfeils verschoben. Der als Schnittstempel ausgebildete Schaltschieber b ist in dem Schieber B beweglich, der durch Koppelstange B'und Hebel B" von der Kurvenscheibe K betrieben wird. Der Stempel b erhält von der gleichen Kurvenscheibe K seinen Antrieb mittels Gelenk Winkelhebel , Stange b und Hebel b". Die beiden Kurvennuten der Scheibe K sind nun so gestaltet, dass während des Angriffs des Stempels b dieser und der Schieber B sich mit derselben Geschwindigkeit wie das
Schaltstück bewegen.
Der Niedergang des Schneidstempels erfolgt zweckmässig langsam, der Aufgang aber schnell, so dass also das Durchschneiden des Werkstückes eine geringe Antriebs- kraft erfordert. Die Kurvenscheibe K wird durch ein Zahnräderpaar z Z2 von der Welle der
Walze < aus getrieben.
Bei der Ausführungsform Fig. 16 ist das auszustanzende Blech S auf der Teilscheibe S' befestigt, die durch eine Schnecke a ständig gedreht wird. Der den Schnittstempel b tragende
Schieber B sitzt an einen Arm B', der um den Hohlzapfen S" der Teilscheibe S'drehbar ist und durch ein Getriebe, ähnlich wie vorhin beschrieben, hin-und hergedreht wird.
PATENT-ANSPRÜCHE :
1. Schaltwerk, dadurch gekennzeichnet, dass das zwangläufig bewegte Schaltglied gestaltend auf das zu schaltende Stück (Werkstück) einwirkt, wodurch jede Relativbewegung (leitung) zwischen Schaltglied und Werkstück sowohl in Richtung der Schaltbewegung, als auch in entgegen- gesetzter Richtung ausgeschlossen ist.