Teigwirkmaschine. Die Erfindung bezieht sich auf eine Teig wirkmaschine mit einem beim Durchlaufen einer beliebigen Wirkbahn stets zu sich selbst parallel geführten Wirkmittel. Derartige Ma schinen sind bereits bekannt, und zwar: in Ausführungsformen, bei denen neben einer Antriebsvorrichtung für das Wirkmittel (z. B.
Wirkplatte oder Wirkteller etc.) auch noch eine besondere d. h. von der Antriebs- vorrichtung unabhängige Vorrichtung zum Parallelführen des Wirkmittels erforderlich ist, sowie auch in Ausführungsformen, bei denen das Bewegen und gleichzeitige Par allelführen des Wirkmittels mit Hilfe zweier Exzenter oder Antriebskurbeln bewirkt wird.
Maschinen mit zwei Exzentern oder An triebskurbeln für das Wirkmittel erfordern ganz besondere Sorgfalt bei der Herstellung, denn die betreffenden Exzenter oder An triebskurbeln müssen genau aufeinander ab geglichen, mit ihren Drehachsen unbedingt parallel zueinander gelagert und in das Wirkmittel sorgfältig eingepasst werden, wenn ein Verklemmen, Würgen und Vorzei tiges Abnutzen dieser Teile der Maschine ver mieden werden soll.
In diesem Sinne den Wirkmittelantrieb zu verbessern, einfacher und billiger herstellbar zu machen und dar über hinaus auch noch so zu gestalten, dass man ganz ohne eine besondere Parallelfüh rung des Wirkmittels sowie auch ohne eine bis jetzt allgemein für notwendig befundene zusätzliche Abstützung des Wirkmittels aus kommen kann, ist Zweck der vorliegenden Erfindung.
Erfindungsgemäss ist die Antriebsvorrich tung für ein in beliebiger Wirkbahn stets zu sich selbst parallel zu führendes Wirkmittel mit einem Umlaufrädergetriebe versehen, das ca) neben einem auf einer Hauptachse sitzenden Sonnenrad, b) einem um die Hauptachse drehbaren Lagerkörper aufweist, mit dem c) das Wirkmittel um eine zu der Haupt achse parallele eigene Achse drehbar verbun den ist, wobei d) das Wirkmittel mit der Hauptachse in einer derartigen Getriebeverbindung steht,
dass die Winkelgeschwindigkeit des drehenden Lagerkörpers gleich der ZVinkelgeschwindig- keit des Wirkmittels gegenüber dem Lager körper aber entgegengesetzt zu derselben ge richtet ist.
Dabei kann der Lagerkörper ein um eine zu der Hauptachse parallele Nebenachse vier schwenkbares Kopfstück besitzen, auf dem das Wirkmittel um eine ausserhalb der Schwenkachse liegende Achse relativ drehbar gelabert ist, wobei der Abstand der Haupt achse von der Nebenachse mindestens an nähernd gleich dem Abstand der Nebenachse von der Lagerachse des Wirkmittels ist.
Ferner kann die Nebenachse auf ihrem untern Ende ein festsitzendes auf dem Hauptrad sieh abwälzendes Ritzel und auf ihrem obern Ende ein gleich grosses ebenfalls festsitzendes Ritzel tragen, das mit einem in seiner Grösse dem Hauptrad entsprechenden mit dem Wirkmittel verbundenen Zahnrad kämmt.
Weiter kann, zum Schwenken des Kopf stückes, eine Schwenkvorrichtung mit einem im Lagerkörper sitzenden auf der Haupt achse geführten Gestänge vorgesehen sein, dessen oberes Ende unter Zwischenschaltung einer Schrägführung am Schwenkkopf an greift.
Indes kann der Wirkausschlag durch Verschwenken des Kopfstückes selbsttätig von Null bis auf einen gewünschten Grösst- wert einstellbar und umgekehrt von dem je weiligen Grösst-,v ert auch selbsttätig wieder bis auf Null zurückstellbar sein. indem die Drehrichtung des Lagerkörpers und dem gemäss auch die Za-hndruckriehtung in der Getriebeverbindung zwischen der Nebenachse. und dem R.itzel des auf dem Schwenkkopf sitzenden -%V irkmittels umgekehrt wird.
Eine weitere Massnahme kann darin be stehen, dass das N@Tirl.:mittel auch während des Schwenkens des Kopfstückes, bezw. -,vährend des Einstellens oder Veränderns der Grösse des \@Tirkausschla.ges parallel zu sich selbst geführt ist.
Auf der Zeichnung sind mehrere Ausfüh- rungsbeispiele des Erfindungsgegenstandes dargestellt. Es zeigt: Fig. 1 einen senkrechten Schnitt durch das Umlaufrädergetriebe der Wirkmittel antriebvorrichtung einer erfindungsgemässen Teigwirkmaschine, Fig. 2 und 2a-24 das Umlaufräder- getriebe gemäss Fig. 1 in schematischer Dar stellung von oben gesehen in verschiedenen Umlaufstellungen jährend der stets zu sich selbst parallel bleibenden Wirkbewegung des nicht dargestellten Wirkmittels,
Fig. 3 eine zeichnerische Erläuterung des angewendeten Prinzips zurn selbsttätigen Verschwenken eines Kopfstückes zur Einstel lung des Wirkausschlages, Fig. 4 eine zeichnerische Darstellung der fehlerhaften Wirkungsweise einer Messer stern-Teigteil- und \Virkmaschine, wenn das Wirkmittel beim Einstellen des Wirkaus schlages eine Drehbewegung um die eigene Achse auszuführen vermag, Fig. 5 ein besonderes Ausführiulgsbeispiel einer Vorrichtung zur Verhütung der Eigen drehung des Wirkmittels beim Einstellen des Wirkausschlages,
Fig. 6 ein weiteres Ausführungsbeispiel der erfindungsgemässen Maschine, Fig. 7 einen Schnitt nach Linie A-B der Fig. 6, Fig. 8 einen Schnitt nach Linie C-D der Fig. 6.
Auf der feststehenden Hauptachse 6 ist ein Haupt- oder Sonnenrad 2 befestigt. Ober halb dieses Rades trägt die Hauptachse den Lagerkörper 8, der auf der Hauptachse dreh bar gelagert und in zweckentsprechender Weise antreibbar ist, z. B. durch ein Zahn rädergetriebe 9, 10. In dem Lagerkörper 8 sitzt eine Nebenwelle 7, die mit dem Haupt rad 2 durch ein Ritzel 4 in Triebverbindung steht und einen Schwenkkopf 11 trägt, der vermittels einer Stellvorrichtung um die Nebenwelle 7 vierschwenkbar ist.
Zu dieser Stellvorrichtung gehören in der Ausführung nach Fig. 1 ein Schrägschlitz 13 am Umfange des Kopfstückes 11 und ein in diesen Schlitz eingreifender Zapfen 14 einer Stange 15, die an dem Lagerkörper 8 in einem Auge 16 längsverschiebbar geführt und mit einem Teil 17 einer Schiebemuffe 18 verbunden ist. Es kann der Zapfen 14 auch an dem Kopfstück 11 angebracht und mit einem schräggeschlitz ten Auge der Stange 15 in Eingriff gesetzt sein.
In diesem Schwenkkopf 11 sitzt die Wirkmittelachse 12, deren Abstand von der Nebenwelle 7 zweckmässigerweise ebensogross gewählt ist, wie der Abstand der Nebenwelle 7 von der Hauptachse 6. Drehbar auf der Nebenachse 12 sitzt ein mit dem Wirkmittel 1 (z. B. Wirkplatte) zusammenhängendes Ritzel.
Indes wäre es auch ohne weiteres mög lich, das Ritzel 3 mit der Achse 12 fest zu sammenzuschliessen und letztere in den Schwenkkopf drehbar einzusetzen. Im übri gen empfiehlt es sich, das Ritzel 3 auf dem Schwenkkopf 11 mit einem Wälzlager abzu stützen. Das Ritzel 3 kämmt mit einem auf dem obern Ende der Nebenwelle 7 festsitzen den Ritzel 5.
Die Wirkungsweise dieses als Umlauf rädergetriebe ausgebildeten Wirkmittelantrie- bes ergibt sich aus den Fig. 2, 2a, 2b, 2c und 2d. Durch Verschwenken des Kopfstückes 11 ist die Wirkmittelachse 12 zu der Hauptachse 6 auf einen, dem gewünschten Wirkausschlag entsprechenden Abstand b eingestellt. Wird der Lagerkörper 8 (Fug. 1) z.
B. in der Pfeil- richtung a um die Hauptachse 6 gedreht (Fug. 2 und 2a-2d), so ergibt sich die Dreh richtung des Ritzels 3 um dessen eigene Achse 12 entgegengesetzt dem Umlauf um die Hauptachse 6 (vergleiche die Pfeile a und a.'), wobei aber die Winkelgeschwindigkeit des Ritzels 3 in bezug auf dessen Eigen drehung um die Achse 12 ebensogross ist, wie die Winkelgeschwindigkeit in der Um laufbewegung um die Hauptachse 6,
so dass das Ritzel 3 und mit ihm auch das Wirkmit tel 1 in allen Umlaufstellungen tatsächlich stets paralell zu sich selbst, verbleibt. Indem sich das Ritzel 4 auf dem Umfange des Haupt- oder Sonnenrades 2 abwälzt, z. B. von p2 über p', p3 bis nach p4 usw., wird sich das Ritzel 3 um genau die gleichen Beträge auf dem Umfange des Ritzels 5 abwälzen müssen, denn letzteres ist mit dem Ritzel 4 der Grösse nach genau übereinstimmend und mit diesem auf der Achse 7 fest zusammen hängend.
Wälzt sich das Ritzel 4 auf dem Haupt- oder Sonnenrad 2 von p' bis<I>p\</I> ab, so wird sich das Ritzel 3 auf dem Ritzel 5 um den gleichen Betrag<I>von</I> px' bis px' abwälzen müssen (Fug. 2a 2b). Bei der Abwälzung des Ritzels 4 von p' bis p3 wälzt sich das Ritzel 3 um den entsprechenden Betrag von px' bis px' ab (Fug. 2c).
Wälzt sich das Ritzel 4 dann noch weiter über p' hinaus bis nach p4 ab, so muss sich das Ritzel 3 auf dem Ritzel 5 um einen entsprechenden Betrag von px' bis px' abwälzen (Fug. 2d). Zieht man von. dem Mittelpunkte des Ritzels 3 eine Ra diale zu irgendeinem der Punkte px@-px4, so findet man, dass eine und dieselbe Radiale in der Folge der Fig. 2a 2d stets parallel zu sich selbst verbleibt. (Vergleiche z.
B. die Radiale zu dem Punkte px'.) Somit ist es offenbar, dass auch das mit dem Ritzel 3 zu sammenhängende Wirkmittel während der Wirkbewegung bezw. während des Umlaufes um die Laufachse 6 stets parallel zu sich selbst verbleibt.
Wird der Drehungsmittelpunkt des Rit- zels 3 mit der Achsmitte des feststehenden Haupt- oder Sonnenrades 2 durch entspre chendes Verschwenken des Kopfstückes 1 in Deckung gebracht, iso schrumpft der Wirk ausschlag 1 auf den Wert "Null" zusammen und das Ritzel 3 kommt mitsamt dem Wirk mittel 1 völlig zum Stillstand. Der Antrieb des Umlaufrädergetriebes braucht also keiner lei Unterbrechung zu erfahren,
um das Wirk- mittel stillzusetzen.
Die Grösse des Wirkausschlages b kann während des Betriebes ganz nach Belieben von einem Wert "Null" bis zu einem jeweils bestimmten Grösstwert verändert werden. Man hat also die Möglichkeit, den Umlauf der Achse 12 um die Hauptachse 6 und somit die Wirkbewegung nicht nur kreisbahnförmig, sondern gegebenenfalls auch spiralig oder oval zu gestalten.
Es ist nun aber leicht einzusehen, dass der Wirkantrieb in seiner Gesamtheit noch we sentlich einfacher, weniger schwer, massig und umfangreich und nicht zuletzt auch in der Herstellung erheblich billiger werden würde, wenn die besonderen am Wirkmittel- antrieb anzubringenden Stellmittel 14-1.8 zum Verschwenken des Kopfstückes 11 nicht mehr benötigt würden und dennoch die Mög lichkeit bleibt, das Kopfstück zu versehwen- ken, also den Wirkausschlag von Null bis auf ein gewünschtes Grösstmass hinzuführen und umgekehrt auch wieder bis auf Null zu rückzuführen.
Nun kann man die soeben er wähnten Stellmittel sehr wohl weglassen und dennoch eine Verschwenkung des Kopfstük- kes in dem einen oder dem andern Sinne er reichen, indem man eine Umkehrmöglichkeit der Drehrichtung des Lagerkörpers 8 vor sieht. 1--lan erzielt dadurch einen Wechsel in der Richtung des Zahndruckes an der Ein griffsstelle der Ritzel 3 und 5.
Die selbst tätige Verschivenkung des Kopfstückes 17 in dem einen oder dem andern Sinne ergibt sich je nach der Richtung des als Antriebskraft für die Verschwenkung des Kopfstiiehes ausgenutzten Za.hndrackes (Fig. 3), wobei es allerdings empfehlenswert ist, am Lagerkör per 8 irgendwelche Anschläge für das Kopf- stück- vorzusehen, um dessen selbsttätige Ver- schwenkung sowohl in der einen, als auch in der andern Richtung zu begrenzen.
Angenommen der Lagerkörper 8 und alle mit ihm um die Hauptsache 6 umlaufenden Teile 3, 4, 5, 7, 11, 1\? des Wirkmittelantrie- bes würden durch das Antriebsrad 9 in der Richtung des Pfeils a (Fig. 3) in Umlauf ge setzt, so wird das Ritzel 5 der um die Haupt achse umlaufenden Nebenwelle 7 auf das Ritzel 3 einen Zahndruck in der Richtung des Pfeils Z ausüben (Fig. 3). Dieser Zahn druck führt zu einer Verschwenkung des Kopfstückes 11 in solch einem Sinne, dass der gewünschte Wirkausschlag b selbsttätig zu stande kommt.
Soll der Wirkausschlag b auf den Wert Null zurückgeführt, also die Achs mitte des Ritzels 3 bezw. des Wirkmittels 1. mit der Achsmitte des Haupt- oder Sonnen- rades \? in Deckung gebracht werden, so wird die Drehrichtung a umgekehrt, mit dem Er folg, dass die Richtung des Zahndruckes an der Eingriffsstelle der Ritzel 3, 5 sich in die Richtung Z' umkehrt und demzufolge eine Verschwenkung des Kopfstückes mitsamt dem Ritzel 3 und dem Wirkmittel 1 im gewünsch ten, d. h. umgekehrten Sinne, erzielt wird.
Wie und mit welchen Mitteln die Umkehr der Drehrichtung des Lagerkörpers 8 bewirkt wird, ist an sich beliebig. Bei elektromotori schem Antrieb wird man vorteilhafterweise einen elektrisch umpolbaren Antriebsmotor verwenden. Es liegt anderseits aber durchaus im Bereich der Möglichkeit, irgendwo zwi schen dein Antriebsrad 9 und seiner An triebsmaschine eine besondere t nikehrvor- richtung vorzusehen, so beispielsweise einen zweckentsprechenden Riemenantrieb oder vielleicht auch irgendein zweckentsprechen des Wendegetriebe.
Noch bemerkt sei, dass das Wirkergebnis - wie die Erfahrung bereits gelehrt hat durchaus nicht nachteilig beeinflusst wird, wenn der Drehsinn des Wirkmittels gegen Ende des Wirkprozesses umgekehrt wird.
Es sei nunmehr, auf die Fig. 4 und 5 Be zug genommen. Diese Figuren beziehen sich speziell auf den Fall der Nutzanwendung der Erfindung bei einer Messerstern-Teig teil- und Wirkmaschine.
Die Tatsache, dass das Wirkmittel 1 beim Einstellen oder Verändern des Wirkausschla ges eine Drehung um die eigene Achse er fährt, also nicht parallel zu sich selbst ver bleibt, wird ain ehesten verständlich, wenn man das Umlanfrädergetriebe im Stillstand betrachtet und lediglich nur annimmt, dass das Kopfstück 11 mitsamt dem Wirkmittel 1 und dem damit zusammenhängenden Ritzel 3 um die Nebenachse 7 verschwenkt wird.
Zu Fig. 4 sei angenommen, dass die Schwenkbe wegung entgegen dem Uhrzeigersinne erfolgt, und die -fitte der Wirkplatte 1 relativ zum Messerstern aus der Stellung 0 bis in die Stellung 0' gebracht ist (siehe hierzu auch die strichpunktiert eingezeichnete Lage der Wirkplatte). Das Ritzel 3 muss sich während der Verschwenkung von 0 bis 0' auf dem Umfange des auf der Nebenachse festsitzen den Ritzels 5 abwälzen.
Also ist es gewiss, dass das Wirkmittel 1 während der Einstel lung des gewünschten Wirkausschlages eine Drehbewegung um seine eigene Achse er fährt. Diese Eigendrehung hat nun zur Folge, dass sieh jeder einzelne Punkt des Wirkmittels relativ zum Messerstern M oder Wirkfach in eine Bahn verschiebt, die aus der Schwenkbewegung und der eigenen Dreh bewegung des Wirkmittels 1 resultiert, zur Bahn der Schwenkbewegung 0-0' nicht par allel ist und in ihrer linearen Ausdehnung um so grösser und nachteiliger wird, je wei ter der jeweils betrachtete Punkt von der Mittelachse entfernt liegt.
In der Zeichnung (Fig. 4) ist diese Lage der Verhältnisse für zwei Wirkstellen W bei spielsweise veranschaulicht. Solange das Wirkmittel 1 zum Messerstern M konzen trisch gehalten ist, befinden sich die Wirk stellen W ungefähr in der Mitte des entspre chenden Wirkfaches. Nach der Einstellung eines Wirkausschlages von der Grösse 0-0' wird jede der Wirkstellen sich relativ zu dem Messerstern längs ihrer strichpunktiert eingezeichneten Bahn bis in eine Stellung W' verschoben haben und aus dem Bereich des entsprechenden Wirkfaches heraus- bezw. in ein benachbartes Wirkfach hineingelangt sein.
Indem nun das Wirkmittel mit seinem nunmehr bei 0' liegenden Mittelpunkt um den Mittelpunkt 0 des Messersternes M bezw. um die hiermit übereinstimmende in Fig. 4 jedoch nicht besonders dargestellte Haupt achse 6 des Umlaufrädergetriebes in Bewe gung gesetzt und dabei stets parallel zu sich selbst geführt wird, werden die nach W' ver schobenen Wirkstellen je einen der beiden eingezeichneten kleinen Kreise beschreiben und dabei abwechselnd in verschiedenen Wirkfächern arbeiten. Ein wirklich einwand freies Wirken ist unter solchen Umständen unmöglich.
Die Teigstücke in den Wirk fächern werden durch die abwechselnd in den Bereich verschiedener Wirkfächer hineinge- langenden Wirkstellen des Wirkmittel 1 zer rissen. In diesem Zusammenhang sei noch hervorgehoben, dass man als Wirkmittel nie mals eine Wirkplatte 1 verwenden könnte, auf der die einzelnen Wirkstellen W in Form von Erhöhungen oder Warzen gegeben wären - es sei denn, der Wirkausschlag bezw. die Verschwenkung aus der Mitte 0 heraus, würde so eng begrenzt; dass die Wirkstellen W niemals über den Bereich des entsprechen ,den Wirkfaches heraustreten könnten.
Dann müsste man aber einen in der Regel viel zu geringen Wirkausschlag in Kauf nehmen.
In der verbesserten Ausführung gemäss Fig. 5 ist in :der Getriebeverbindung zwischen dem Ritzel 5 und dem Ritzel 3 ein Zwischen rad 20 vorgesehen, das als sogenanntes Um kehr-, Wende- oder Faulenzerrad dafür sorgt, dass dem Rad 3 bezw. dem Wirkmittel 1 ent sprechend seiner Winkelverstellung um die Nebenachse 3 eine jeweils Bleichgrosse Win kelverstellung um die eigene Achse entgegen gesetzt wird. Die gewünschte Parallelfüh rung ist dadurch sichergestellt.
Allerdings muss noch erwähnt werden, dass ein Zwischen rad von der gleichen Grösse wie das Zwi schenrad 20 auch in der Getriebeverbindung zwischen der Nebenachse 7 und der feststehen den Hauptachse 6 des Umlaufrädergetriebes vorzusehen ist, denn diese Getriebeverbin dung 2, 4 muss mit der von der Nebenachse zur Wirkmittelachse hinführenden Getriebe verbindung 5, 3 genau übereinstimmen, wenn das Wirkmittel während der eigentlichen Wirkbewegung stets paralell zu sich selbst bleiben soll.
Aus der Fig. 5 geht deutlich hervor, dass die Wirkstelle W beim Einstellen eines Wirkausschlages von 0 bis 0' sich innerhalb ihres Wirkfaches bis nach W' verstellt und die Bahn W-W' genau parallel der Bahn 0-0', sowie auch linear genau ebensogross wie die letztere ist. Die Grösse des Wirkaus schlages 0-0' ist in Fig. 5 genau die gleiche wie in der Fig. 1.
Der Wirkkreis der von der betrachteten Wirkstelle aus der Einstellung W' beschrieben werden wird, ist in Fig. 5 punktiert eingezeichnet und geht nirgends über den Bereich des entsprechenden Wirk faches hinaus.
Wenn die Ritzel 3, 5 in Fig. 4 von anderer Grösse sind als die entsprechenden Ritzel 3, 5 in Fig. 5, so ist dies absolut un wesentlich.
Wesentlich ist in bezug auf die Grössenabmessung der Räder des Umlauf rädergetriebes immer nur die eine Bedingung, dass die beiden auf der Nebenwelle sitzenden Räder oder Ritzel 4 und 5 untereinander gleich sind, dass weiterhin das Ritzel 3 und das Sonnenrad 2 untereinander gleich sind und dass schliesslich auch die Zwischenräder 20 (sofern solche in den beiden Getriebever bindungen vorgesehen werden) unterein ander gleich sind.
Statt eines Zwischenrades 20 könnte mit genau dem gleichen Erfolg wie zuvor, auch eine Kettenübertragung in den beiden Ge triebeverbindungen von der Nebenachse zu der W irkmittelachse und zu der Getriebe hauptachse vorgesehen werden.
In einer noch andern Ausführung (Fug. 6, 7 und 8) ist eine gewisse Gegendrehung des Sonnenrades auf der Hauptachse vorgesehen, um die beim Einstellen des Wirkausschlages zustande kommende Eigendrehung des Wirk mittels zu kompensieren. Das Sonnenrad 2 ist auf der Hauptaehse 6 relativ drehbar ange ordnet und seitlich beispielsweise durch einen Zapfen 21 mit einer Schubstange 22 zusam mengeschlossen, die mit ihrem andern Ende an einem Hebelarm 23 angelenkt ist. Letzte rer sitzt fest auf der Schwenkachse 24 eines gabelförmigen Hebels 25, der mit der Steh muffe 18 des zum Schwenkkopf hinfüh renden Gestänges 17, 15 in Eingriff gesetzt ist.
Wird der Hebel ?5 zum Beispiel vermit tels eines a.uf der Schwenkachse 24 festsitzen den Hebels 26 verstellt, um die Muffe 18 axial zu verschieben und eine Verschwen- kung des Kopfstückes vermittels der oben er wähnten Stellvorrichtung 13, 14, 15, 17, 18 herbeizuführen. d. h.
den Wirkausschlag ein zustellen, so wird gleichzeitig der Hebelarm 23 mit der Schubstange 22 auf das Sonnen rad 2 drehend einwirken, und zwar jeweils in solch einem Sinne, dass die Eigendrehung des Wirkmittels 1 durch eine entsprechende Ge- gendrehbewegung der auf der Nebenwelle sitzenden Ritzel 4 und 5 kompensiert wird.
In der praktischen Gestaltung ist die Er findung auf die hier dargestellten und be schriebenen Ausführungsbeispiele nicht be schränkt.