DE1128245B - Reibungsgetriebe zur Umwandlung einer Drehbewegung in eine Vorschubbewegung - Google Patents

Description

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Die Erfindung bezieht sich auf ein Reibungsgetriebe zur Umwandlung einer Drehbewegung in eine Vorschubbewegung mit in einem Gestell gelagerten Reibrollen, die mit ihren Reibflächen in kraftschlüssigem Eingriff mit der Reibfläche eines rotierenden ZyUnders stehen und zwecks Veränderung des Vorschubverhältnisses um senkrecht zur Hauptachse des Getriebes liegende Achsen schwenkbar sind.

Es ist bereits bekannt, daß bei einem Vorschubgetriebe mehrere Reibrollen mit einem Zylinder im Eingriff stehen und gemeinsam um zu der Zylinderachse senkrechte Achsen in einem Gestell drehbar sind. Es ist weiter bekannt, daß die Reibkörper einander umschließen und ihre Krümmungen an der Berührungsstelle gleichsinnig verlaufen. Es ist auch bekannt, daß die Reibrollen an der Innenfläche eines Hohlzylinders im Eingriff mit diesem sind und um eine zur Zylinderachse senkrechte Achse zwecks Veränderung des Vorschubverhältnisses geschwenkt werden können.

Bei der Anordnung der Reibrollen innerhalb eines Hohlzylinders beanspruchen die ReibroUen keinen besonderen Raum und sind gleichzeitig nach außen geschützt.

Die bekannte Anordnung dieser Art hatte jedoch den Nachteil, daß es einer besonderen Lagerung für die einzelnen Rollen bedurfte, was einen zusätzlichen Aufwand an Bauteilen und eine Vergrößerung der Reibungsverluste bedingte.

Die Erfindung setzt sich daher die Aufgabe, diese Nachteile zu vermeiden und eine Reibungsgetriebeanordnung zu schaffen, bei der zur Lagerung der Rollen gleichzeitig deren Berührung mit der Hohlwelle ausgenutzt wird.

Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe dadurch gelöst, daß die Reibrollen in einem längs der Achse einer drehbaren Hohlwelle eingeführten Gestell gelagert sind und abwechselnd an zwei diametral gegenüberliegenden Mantellinien der Innenfläche der Hohlwelle im Eingriff stehen.

Vom Erfinder ist bereits vorgeschlagen worden, in entsprechender Weise durch diametrale Anordung Reibringe auf einer Welle anzuordnen, die mit dieser zusammen ebenfalls ein Reibungsgetriebe zur Umwandlung einer Drehbewegung in eine Vorschubbewegung ergeben. Bei dieser vorgeschlagenen Anordnung ist jedoch die mit der Welle in Reibschluß stehende Anordnung der Reibringe außerhalb der Welle angeordnet.

Die Lauffläche der innerhalb der Hohlwelle angeordneten Rollen ist zweckmäßig ballig ausgebildet. In der Zeichnung ist eine Ausführungsform des Reibungsgetriebe

zur Umwandlung einer Drehbewegung
in eine Vorschubbewegung

Anmelder:

Fa. Joachim Uhing,
Kiel-Schulensee, Dorf stede 23

Joachim Uhing, Kiel-Schulensee,
ist als Erfinder genannt worden

Reibungsgetriebes nach der Erfindung schematisch und beispielsweise dargestellt.

20 bedeutet eine Hohlwelle, welche in Richtung des Pfeils 21 gedreht wird. 22, 23 und 24 sind drei ballige Rollen, welche die Innenseite der Hohlwelle 20 an symmetrischen Stellen berühren und deren Achsen in Scheiben 25, 26 und 27 gelagert sind, welche ihrerseits mittels Kugellagern im Träger 28 drehbar angeordnet sind. Mittels eines Gestänges 29 lassen sich die Achsenlagen der Rollen 23, 22 und 24 um den Winkel +α oder — α verschwenken, wodurch eine Bewegung des Trägers 28 nach rechts oder links im Sinne des Pfeils 30 hervorgerufen wird.

Zur Anwendung des Reibungsgetriebes nach der Erfindung ist der Leitgedanke zu beachten, daß das Getriebe im übertragenen Sinne als eine Gewindespindel mit veränderlicher positiver oder negativer Steigung aufgefaßt werden kann und infolgedessen überall da mit Vorteil anwendbar ist, wo sonst Gewindespindeln gebraucht werden, und zwar besonders dann, wenn ein guter Wirkungsgrad, leichte Veränderbarkeit, Spielfreiheit, leichtes Kuppeln oder Sicherheitskupplung durch Kraftschluß, längere Lebensdauer sowie geringere Abnutzung erwünscht sind. Bezüglich der genannten Vorteile ist das Reibungsgetriebe nach der Erfindung der Gewindespindel deshalb überlegen, weil der Gleitvorgang der Gewindespindel bei der Anordnung nach der Erfindung durch einen Rollvorgang ersetzt wird.

Das Reibungsgetriebe ist z. B. anwendbar bei Werkzeugmaschinen, insbesondere als Antrieb des Supports einer Drehbank. In analoger Weise lassen

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sich auch in anderen Werkzeugmaschinen mittels des Reibungsgetriebes nach der Erfindung sowohl Werkzeuge als auch Werkstücke sowohl in Längsrichtung als auch in Querrichtung bewegen; unter Umständen lassen sich Tischbewegungen an einfachen Fräs-, Abwälzfräs- und Schleifmaschinen in allen drei Raumrichtungen durchführen. Die Führung bzw. Einstellung des Bewegungsvorganges kann von Hand, mittels Stellschrauben, Anschlägen, Kurvenscheiben, Gelenk-

VervieHältigungsmaschinen. Eine andere Anwendungsmöglichkeit besteht darin, Hubbewegungen bei Rammen, Fallhämmern od. dgl. oder eine gleichlaufende Nachführung von Werkzeugen, Material 5 oder Werkstücken bei Fließ- und Transportbändern zu bewirken.

Weitere Anwendungsgebiete sind Arbeits- und Verarbeitungsmaschinen, z. B. Verpackungsmaschinen, bei denen unter Umständen Material mittels Greifvierecken oder durch zusätzliche andere Kräfte be- ίο bewegung transportiert wird, Schneidmaschinen für wirkt werden. Gegenüber den bekannten Bewegungs- Aufschnitt, Brot usw., ebenso Längenabschneider und mechanismen hat das Reibungsgetriebe gemäß der Querabschneider an Papiermaschinen, Ziegelpressen Erfindung den Vorteil;.daß keine Wechselräder be- und damit zusammenhängende Teilapparate, ferner nötigt werden. Da die Vorschubverstellung während Ableiter oder Abbinder an Wurst- und Fleischdes Arbeitsganges durchgeführt werden kann und eine 15 maschinen, Mikrotomen usw. Bei Textilmaschinen schnelle Rückführung möglich ist, läßt sich eine und Drahtwickelmaschinen ist die Einrichtung nach Überlastungssicherung bei zu großen Spänen oder der Erfindung geeignet z. B. für die Garnführung bei stumpfem Werkzeug durch Kraftschluß bewirken. einfachen Wickelmaschinen und bei Präzisions-Das Gestänge 29 läßt sich als Tasthebel für Kopier- wickelmaschinen mit Flaschen- und Zylinderspulen, verfahren zum Abtasten von Schablonen verwenden. 20 Auch zur Erzeugung von Streckvorgängen, beispiels-Gemäß einer weiteren Ausbildung des Erfindungs- weise bei einer Regelstrecke, ist die Einrichtung nach gedankens läßt sich das Reibungsgetriebe nach der der Erfindung mit Vorteil anwendbar. Erfindung auch in der Weise anwenden, daß das Die Antriebsvorrichtung nach der Erfindung kann

Gehäuse mit dem Reibrollensystem fest angeordnet auch zur spielfreien, leichtgängigen Einstellung von ist und die Abwälzbewegung der Welle zum Trans- 25 Meßgeräten, Instrumenten, Vergrößerungsapparaten port eines Werkzeugs ausgenutzt wird. Hierbei wird zum Lichtbilderwechsel, bei Lichtprojektoren und bei die Tatsache ausgenutzt, daß sich die Welle und die Sortiermaschinen verwendet werden. Reibrollen im stabilen Gleichgewicht zueinander be- Weitere Anwendungsmöglichkeiten sind: die Steue-

finden. Bei einer Schrägstellung der Rollen verschiebt rung der Lenkung schwerer Fahrzeuge, das Schließen sich die Welle je nach Wunsch in der einen oder in 30 und Öffnen von Vorhängen, Schiebe- und Drehtoren der anderen Richtung. durch Motorkraft, die Fernbetätigung von Schiebern.

Nach diesem Prinzip läßt sich eine Bohrmaschine Auch kann die Getriebeanordnung nach der Erfinausbilden. In gleicher Weise können auch die Spin- dung zum Krängungsausgleich bei Schiffen und andeln bei Drehbänken, Bohrwerken und Fräsmaschinen deren Fahrzeugen in der Weise verwendet werden, ausgebildet sein. Besonders einfach gestaltet sich der 35 daß die veränderte Schwerkraftsrichtung oder Zentri-Antrieb bei einer Abwälzfräsmaschine, bei der gege- fugalkraft das Getriebe so beeinflussen, daß es benenfalls der axiale Fräsvorschub fortfallen kann. Gewicht- und Schwerpunktverlagerungen herbeiführt. Auch bei anderen Werkzeugmaschinen mit gerad- Bei selbsttätigen Laufgewichtswaagen kann der von linigen Bewegungen lassen sich die im vorstehenden der Mitte abweichende Waagebalken die Laufringe dargestellten Gesichtspunkte mit Vorteil verwerten, 40 des Getriebes so verstellen, daß ein Gewicht so lange z. B. bei Feilmaschinen, Gewindeschneidmaschinen, verschoben wird, bis der Waagebalken in der Sägen und Trennmaschinen. Auch Hobelbänke mit Waage ist.

langsamem Vorlauf und schnellem Rücklauf oder Das Reibungsgetriebe nach der Erfindung kann

Materialvorschubvorrichtungen an Revolverdreh- auch als mathematisches. Gerät ausgebildet werden, bänken kommen hierfür in Frage. Bei einem Schraub- 45 indem ein Schreiber am Träger 28 befestigt wird, werkzeug, z. B. Schraubenzieher, kann durch axialen welcher auf einen Registrierstreifen das Produkt aus Druck eine Links- oder Rechtsdrehung bewirkt dem Tangens des Schwenkwinkels β der Reibrollen werden. mit der Summe der Umdrehungen α der Hohlwelle 20

Besonders bei der Verwendung einer größeren An- aufschreibt. Der aufgeschriebene Proportionalitätszahl von Rollen in der Hohlwelle lassen sich so 5° faktor k hängt hierbei vom Durchmesser der Hohlgroße Leistungen entwickeln, daß die Vorrichtung welle ab. Dieses Gerät kann als Multiplikator, als nach der Erfindung auch an Stelle von hydraulischen Integrator, als Mengenmeßgerät, als Registriergerät, Getrieben verwendbar und z. B. zum Antrieb von bei dem ein Winkel in einen linearen Wert umge-Schnellhoblern und Schreibmaschinen geeignet ist. wandelt wird, als Pantograph od. dgl. verwendet

Eine weitere Ausbildung des Erfindungsgedankens 55 werden. Weitere Anwendungen sind; Führungen von besteht darin, daß die Hohlwelle nicht gerade, son- Meßgeräten und Apparaten zur Abtastung, Registriedern in bestimmter Weise gekrümmt oder als bieg- rung oder Übertragung von Linien, Flächen und same Welle in gewünschter Weise krümmbar ausge- Räumen oder Körpern, wobei die Bewegung fortbildet ist. In dieser Ausführungsform läßt sich die laufend oder mit Unterbrechung, vorzugsweise zeilen-Einrichtung nach der Erfindung auch in Maschinen ⁶° weise durchgeführt werden kann, wie es bei Bildoder Apparaten zur Erzeugung nicht geradliniger Be- Übertragungen, beimNachkopierverfahren, beim Auswegungen ausnutzen. Bei Ausbildung der Einrichtung werten von Röntgenbildern od. dgl. erforderlich ist. nach der Erfindung als Kraft- oder Momentverstärker Auch die Einregulierung der Kohlenstifte in Bogenlassen sich Transportbewegungen durchführen, welche lampen kann mittels des Getriebes nach der Erfinautomatisch gesteuert werden können (Nachlauf- 65 dung stufenlos durchgeführt werden. In analoger steuerung); hierdurch ergibt sich die Anwendung, Weise läßt sich der Vorschub bei einem Schallplatten-Werkzeuge oder andere Geräte in Arbeitsstellung zu schneidegerät nach der Lautstärke gesteuert durchbringen, z. B. Papierstapel bei Druckmaschinen oder führen.

Als weiteres Ausführungsbeispiel ist ein Kolbenantrieb denkbar, bei welchem die Pleuelstange entfällt; die Kolben werden durch die Enden der Hohlwelle gebildet. Eine solche Anordnung ist z. B. als Pumpanordnung gedacht, deren Förderleistung durch Verschwenken der Reibrollen eingestellt werden kann. In entsprechender Weise läßt sich umgekehrt auch ein Verbrennungsmotor aufbauen, dessen Kolben derart am translatorischen Teil des Reibungsgetriebes angeordnet ist, daß er beim Hub gleichzeitig in Umdrehung gesetzt wird, von denen eine Antriebsbewegung abgenommen werden kann. In einem solchen Fall wird also umgekehrt eine Vorschubbewegung in eine Drehbewegung umgewandelt.

Eine weitere Anwendung ist der Wagenantrieb einer Büro- oder Buchungsmaschine oder Schreibmaschine.

Bei den verschiedenen Ausführungsbeispielen kann übrigens die Rolle, Antriebsorgan oder angetriebenes Organ zu sein, also die Hohlwelle und die Rollenanordnung miteinander vertauscht werden. Die Steuerung der Antriebsvorrichtung durch Verstellen des Schwenkwinkels kann entweder von Hand oder unter Zuhilfenahme geeigneter elektrischer, hydraulischer oder sonstiger Mittel erfolgen. Gegebenenfalls läßt sich die Steuerung mittels einer Getriebeanordnung oder einer äquivalenten elektrischen Fernsteuerung von der Hohlwellendrehung selbst ableiten.

Claims (12)

PATENTANSPRÜCHE:

1. Reibungsgetriebe zur Umwandlung einer Drehbewegung in eine Vorschubbewegung mit in einem Gestell gelagerten Reibrollen, die mit ihren Reibflächen in kraftschlüssigem Eingriff mit der Reibfläche eines rotierenden Zylinders stehen und zwecks Veränderung des Vorschubverhältnisses um senkrecht zur Hauptachse des Getriebes liegende Achsen schwenkbar sind, dadurch gekennzeichnet, daß die Reibrollen (22, 23, 24) in einem längs der Achse einer drehbaren Hohlwelle (20) eingeführten Gestell (28) gelagert sind und abwechselnd an zwei diametral gegenüberliegenden Mantellinien der Innenfläche der Hohlwelle im Eingriff stehen.

2. Getriebe nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Laufflächen der innerhalb der Hohlwelle (20) angeordneten Reibrollen (22, 23, 24) ballig ausgebildet sind.

3. Getriebe nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß eine für sämtliche Reibrollen (22, 23, 24) gemeinsame Hebelanordnung (29) zum Verschwenken der Äquatorebenen der Reibrollen vorgesehen ist.

4. Getriebe nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Hohlwelle (20) gekrümmt ist.

5. Getriebe nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Hohlwelle (20) biegsam ausgebildet ist.

6. Getriebe nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß der Drehantrieb von mindestens einer der in der Hohlwelle (20) angeordneten Reibrollen (22, 23, 24) her erfolgt.

7. Getriebe nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Reibrollenanordnung gemäß den vorhergehenden Ansprüchen in einem Maschinenteil gelagert ist, welcher den Support einer Drehbank oder den Schreibstift eines Rechen- oder Registriergerätes trägt.

8. Getriebe nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß die in der Hohlwelle (20) angeordnete Reibrollenanordnung in einem raumfesten Gestell montiert ist und als Gleitlager für die Hohlwelle dient.

9. Getriebe nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Hohlwelle (20) als Träger für ein Schraub- oder Bohrwerkzeug dient.

10. Getriebe nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Hohlwelle (20) als Tubus eines Meßgerätes ausgebildet ist.

11. Getriebe nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß das eine Ende der Hohlwelle (20) als Kolben einer Pumpe, eines Verbrennungsmotors od. dgl. ausgebildet ist.

12. Getriebe nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß es zum Transport des Wagens einer Büromaschine dient.

In Betracht gezogene Druckschriften:
Deutsche Patentschriften Nr. 364 375, 871 988;
französische Patentschrift Nr. 1 082 202;
britische Patentschrift Nr. 328 873.

In Betracht gezogene ältere Patente:
Deutsches Patent Nr. 1 057 411.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

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