DE1201643B

DE1201643B - Device for shock-free and slip-free connection and disconnection of a driven shaft from a continuously rotating drive shaft

Info

Publication number: DE1201643B
Application number: DEZ8977A
Authority: DE
Inventors: Dr-Ing Konrad Zuse
Original assignee: Zuse KG
Current assignee: Zuse KG
Priority date: 1961-09-20
Filing date: 1961-09-20
Publication date: 1965-09-23

Description

Vorrichtung zum stoß- und schlupffreien Zu- und Abschalten einer getriebenen Welle von einer ständig umlaufenden Antriebswelle Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum stoß-und schlupffreien Zu- und Abschalten einer getriebenen Welle von einer ständig umlaufenden Antriebswelle, insbesondere für Stufengetriebe, bei der die Drehbewegung der Antriebswelle über ein Malteserkreuzpaar in periodische, gegeneinander phasenverschobene Drehbewegungen zerlegt wird, die über ein Getriebe zu einer resultierenden Abtriebs-Drehbewegung zusammengesetzt werden, wobei die Malteserkreuze in Ruhelage über Rastscheiben durch Rasthebel gegen Drehen gesichert und die Rasthebel durch die in die Kulissen der Malteserkreuze eingreifenden ein- und ausschaltbaren Mitnehmerbolzen einer mit der Antriebswelle umlaufenden Scheibe betätigt werden, nach Patent 1164 186.Device for shock-free and slip-free connection and disconnection of a driven shaft from a continuously rotating drive shaft Drive shaft is broken down into periodic, mutually phase-shifted rotary movements via a pair of Maltese crosses, which are combined via a gear unit to form a resulting output rotary movement, with the Maltese crosses being secured against rotation in the rest position via locking disks by locking levers and the locking levers engaging in the scenes of the Maltese crosses - and disengageable driving pins of a disk rotating with the drive shaft are actuated, according to patent 1 164 186.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, diese Vorrichtung so zu verbessern, daß die getriebene Welle über dieselben Malteserkreuze wahlweise in der einen oder in einer dazu entgegengesetzten Drehrichtung angetrieben werden kann.The invention is based on the object of this device improve that the driven shaft via the same Maltese cross optionally in which can be driven in one direction of rotation or in an opposite direction of rotation.

Die Erfindung löst die Aufgabe dadurch, daß zum wahlweisen Antrieb der getriebenen Welle in der einen oder in der dazu entgegengesetzten Drehrichtung zwei gegenläufig umlaufende Antriebswellen mit zugeordneten Mitnehmerbolzen und zwei den beiden Antriebswellen zugeordnete, an sich bekannte, paarweise mit den Rastscheiben zusammenwirkende Rasthebelpaare vorgesehen sind.The invention solves the problem in that for optional drive of the driven shaft in one direction or in the opposite direction of rotation two counter-rotating drive shafts with associated driving pins and two associated with the two drive shafts, known per se, in pairs with the Locking disks interacting locking lever pairs are provided.

Es ist zwar schon eine Vorrichtung zum Bewegen des Karrens von Zylinderschnellpressen bekanntgeworden, wo zur Erzeugung eines unterschiedlichen Vor- bzw. Rücklaufes zwei jeweils mit einem Malteserkreuz zusammenwirkende Antriebswellen vorgesehen sind, wobei aber eine Antriebswelle stets immer nur mit einem bestimmten dieser Antriebswelle zugeordneten Malteserkreuz zusammenwirkt. Die Erfindung setzt aber voraus, daß jede Antriebswelle immer mit beiden Malteserkreuzen zusammenwirkt und die phasenverschobenen Drehbewegungen der einzelnen Malteserkreuze durch ein Sammelgetriebe zu einer resultierenden Drehbewegung zusammengesetzt werden, wobei die Malteserkreuze im Stillstand durch Rasthebel arretiert werden, um sie in der notwendigen Position für den erneuten Eingriff der Mitnehmerbolzen der einen oder anderen Antriebswelle festzulegen. Eine derartige Ausbildung besteht bei dem vorbekannten Getriebe nicht, weshalb trotz der beiden mit Malteserkreuzen zusammenwirkenden Antriebswellen ein Vergleich des vorbekannten Getriebes mit der der Erfindung zugrunde liegenden Vorrichtung nicht möglich ist.It is indeed a device for moving the cart of high-speed cylinder presses became known where to generate a different forward or reverse two drive shafts that interact with a Maltese cross are provided, but a drive shaft always only with a specific one of this drive shaft associated Maltese cross cooperates. The invention assumes that each Drive shaft always interacts with both Maltese crosses and the phase-shifted Rotational movements of the individual Maltese crosses through a gearbox to a resultant Rotational movement can be composed, with the Maltese crosses at a standstill Locking levers are locked in order to put them in the necessary position for the renewed Define engagement of the driving pins of one or the other drive shaft. One such training does not exist in the previously known transmission, which is why despite of the two drive shafts cooperating with Maltese crosses a comparison of the previously known transmission with the device on which the invention is based does not is possible.

Eine vorteilhafte Ausgestaltung der Erfindung besteht darin, daß die beiden Rasthebel eines jeden einem Malteserkreuz zugeordneten Rasthebelpaares unterschiedlichen Antriebswellen zugeordnet und zur gegenseitigen Übertragung ihrer Bewegung miteinander gekuppelt sind.An advantageous embodiment of the invention is that the two locking levers of each locking lever pair assigned to a Geneva cross are different Assigned drive shafts and for the mutual transmission of their movement with each other are coupled.

Mit der folgenden Beschreibung des in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispiels der Erfindung wird diese näher erläutert. Es zeigt F i g. 1 einen Schnitt durch die Vorrichtung in Achsrichtung und F i g. 2 eine Seitenansicht in Achsrichtung.With the following description of what is shown in the drawing Embodiment of the invention this is explained in more detail. It shows F i g. 1 a section through the device in the axial direction and FIG. 2 is a side view in axial direction.

Eine mit einer Antriebswelle 1 fest verbundene Scheibe 3 läuft mit gleichförmiger Drehzahl um. Am Umfang dieser Scheibe sind z. B. sechs Mitnehmerbolzen 4 gleichmäßig im Abstand von 60° so angeordnet, daß sie längs ihrer Achsen und parallel zur Antriebswelle 1 verschiebbar sind. Es können dabei jedoch nur drei um 120° versetzte Bolzen 4 aus der einen Scheibenseite, die übrigen drei Bolzen 4 aus der anderen Scheibenseite austreten. Beim Einschalten wird eine Schaltkulisse 9 durch einen Elektromagneten eingerückt, wodurch sie mit einem Anschlag 12 desjenigen Mitnehmerbolzen 4 in Berührung kommt, der die Schaltkulisse 9 nach ihrem Einrücken als erster passiert. Dadurch wird der Mitnehmerbolzen 4 eingerückt, kommt als erster mit der Kulisse des einen von zwei ruhenden Malteserkreuzen 5 in Eingriff und beschleunigt dieses. Ist die Schaltkulisse 9 inzwischen nicht wieder ausgerückt, so tritt im Abstand von 60°, bezogen auf die Antriebswelle 1, der nächstfolgende Bolzen 4 in die Kulisse des anderen, noch ruhenden Malteserkreuzes 5 ein und beschleunigt es ebenfalls. Solange die Malteserkreuze 5 in Ruhe- und Eingriffstellung sind, werden sie von federbelasteten Rasthebeln 8 über die mit z. B. sechs Rasten versehenen Rastscheiben 7 arretiert. Erst unmittelbar vor dem Beschleunigen eines Malteserkreuzes 5 wird dieses von dem Rasthebel 8 wie folgt freigegeben: Die Mitnehmerbolzen 4 weisen hinter ihrem Eingriffsende einen Absatz größeren Durchmessers auf. Dieser Absatz größeren Durchmessers kann, mit dem Eingriffsende kleineren Durchmessers zusammengefaßt, als Rolle ausgebildet werden, die auf dem Mitnehmerbolzen 4 drehbar gelagert ist. Ist ein Mitnehmerbolzen 4 zum Beschleunigen eines Malteserkreuzes 5 eingerückt, so berührt - zeitlich unmittelbar vor Eingriff des Mitnehmerbolzens 4 in die Kulisse des Malteserkreuzes 5 - eine Kulisse am Ende des Rasthebels 8 den Absatz größeren Durchmessers. Dadurch wird der Rasthebel 8 aus der Rastscheibe 7 gehoben und gibt das Malteserkreuz 5 frei. Tritt der Mitnehmerbolzen 4 nach einer Drehung des Malteserkreuzes 5 um 60° aus der Kulisse dieses Malteserkreuzes aus, so wird es wieder von dem Rasthebel 8 über die Rastscheibe 7 arretiert, sofern der nächste Mitnehmerbolzen 4 nicht eingerückt ist und unmittelbar vor einem erneuten Eingriff in das Malteserkreuz 5 steht. Durch diese gesteuerte Arretiervorrichtung wird die Schaltvorrichtung für die übertragung größerer Drehmomente geeignet. Mittels einer festen Kulisse 10 wird jeder Mitnehmerbolzen 4 nach Austritt aus der Kulisse eines Malteserkreuzes 5 wieder in Ausgangsstellung gebracht. Beim Abschalten, d. h. beim Ausrücken der Schaltkulisse 9, kommen die beiden Malteserkreuze 5 analog zum Einschaltvorgang nacheinander im Abstand von 60°, bezogen auf die Antriebswelle 1, wieder zur Ruhe.A disk 3 firmly connected to a drive shaft 1 rotates at a uniform speed. On the circumference of this disc are z. B. six driving pins 4 evenly arranged at a distance of 60 ° so that they can be displaced along their axes and parallel to the drive shaft 1. However, only three bolts 4 offset by 120 ° can emerge from one side of the disk, the remaining three bolts 4 from the other side of the disk. When switching on, a shift gate 9 is engaged by an electromagnet, whereby it comes into contact with a stop 12 of that driving pin 4 which passes the shift gate 9 first after it is engaged. As a result, the driving pin 4 is engaged, comes into engagement first with the link of one of two stationary Maltese crosses 5 and accelerates it. If the shift gate 9 is not disengaged again in the meantime, then at a distance of 60 °, based on the drive shaft 1, the next following bolt 4 enters the setting of the other, still resting Maltese cross 5 and also accelerates it. As long as the Maltese crosses 5 are in the rest and engagement position, they are of spring-loaded locking levers 8 via the z. B. six notches provided locking disks 7 locked. Only immediately before the acceleration of a Maltese cross 5 is it released by the locking lever 8 as follows: The driving pins 4 have a shoulder of larger diameter behind their engagement end. This shoulder of larger diameter, combined with the engaging end of smaller diameter, can be designed as a roller which is rotatably mounted on the driving pin 4. If a driving pin 4 is engaged to accelerate a Geneva cross 5, then - immediately before the engagement of the driving pin 4 in the setting of the Geneva cross 5 - a setting at the end of the locking lever 8 touches the larger diameter shoulder. As a result, the locking lever 8 is lifted out of the locking disc 7 and releases the Maltese cross 5. If the driving pin 4 emerges after rotating the Maltese cross 5 by 60 ° from the backdrop of this Maltese cross, it is locked again by the locking lever 8 via the locking disc 7, provided that the next driving pin 4 is not engaged and immediately before a renewed engagement in the Maltese cross 5 stands. This controlled locking device makes the switching device suitable for the transmission of larger torques. By means of a fixed link 10, each driver pin 4 is brought back into its starting position after exiting the link of a Maltese cross 5. When switching off, ie when the shift gate 9 is disengaged, the two Maltese crosses 5 come to rest again, analogously to the switching-on process, one after the other at a distance of 60 ° with respect to the drive shaft 1.

Solange die Schaltkulisse 9 eingerückt bleibt, drehen sich beide Malteserkreuze nach einem periodischen Winkelgeschwindigkeitsverlauf mit einer Phasenverschiebung von 60°, bezogen auf die Antriebswelle 1, und 30°, bezogen auf die angetriebene Welle 2. Jedes Malteserkreuz 5 ist mit einem der beiden Außenräder 6 eines Umlaufgetriebes verbunden.As long as the shift gate 9 remains engaged, both Maltese crosses rotate according to a periodic angular velocity curve with a phase shift of 60 °, based on the drive shaft 1, and 30 °, based on the driven one Shaft 2. Each Maltese cross 5 is connected to one of the two outer gears 6 of an epicyclic gear tied together.

Das Umlaufgetriebe addiert den Verlauf der beiden an den Außenrädern 6 eingegebenen phasenverschobenen Winkelgeschwindigkeiten. Daraus ergibt sich für die Einschaltdauer der Schaltkulisse 9 an der angetriebenen Welle 2 ein annähernd gleichförmiger Verlauf der Winkelgeschwindigkeit. Die sich ergebende maximale Winkelgeschwindigkeit an der getriebenen Welle ist halb so groß wie diejenige der gleichförmig umlaufenden Antriebswelle 1 und die maximale der Malteserkreuze 5. Das Ein- und Abschalten erfolgt stoßfrei, da die Malteserkreuze 5 nacheinander im Abstand von 30°, bezogen auf die getriebene Welle 2, in Drehung versetzt bzw. in Ruhestellung gebracht werden und somit im Verlauf der Winkelgeschwindigkeit keine Unstetigkeiten auftreten. Das Einschalten kann sechsmal pro Antriebswellen- i umdrehung eingeleitet werden. Die kürzeste Schaltdauer beträgt ein Drittel der Antriebswellenumdrehung. Diese Einrichtung wird zum wahlweisen Antrieb der getriebenen Welle 2 in der einen oder in der dazu entgegengesetzten Drehrichtung dadurch ergänzt, daß eine zweite, gegenläufig umlaufende Antriebswelle 1' vorhanden ist, die vorzugsweise parallel zur ersten Antriebswelle 1 auf der gegenüberliegenden Seite der Malteserkreuze 5 verläuft.The epicyclic transmission adds the course of the two on the outer wheels 6 entered phase-shifted angular velocities. This results for the duty cycle of the shift gate 9 on the driven shaft 2 is approximately uniform course of the angular velocity. The resulting maximum angular velocity on the driven shaft is half as large as that of the uniformly rotating shaft Drive shaft 1 and the maximum of the Geneva crosses 5. Switching on and off takes place seamless, because the Maltese crosses 5 consecutively at a distance of 30 °, based on the driven shaft 2, set in rotation or brought into rest position and thus no discontinuities occur in the course of the angular velocity. Switching on can be initiated six times per drive shaft rotation. The shortest switching time is a third of the drive shaft revolution. This facility becomes optional Drive the driven shaft 2 in one or in the opposite direction Direction of rotation supplemented by the fact that a second, counter-rotating drive shaft 1 'is present, which is preferably parallel to the first drive shaft 1 on the opposite Side of the Maltese cross 5 runs.

Mit dieser Antriebswelle 1' läuft wiederum eine damit fest verbundene Scheibe 3' mit gleichförmiger Drehzahl um. Am Umfang dieser Scheibe sind analog z. B. sechs Mitnehmerbolzen 4' gleichmäßig im Abstand von 60° so angeordnet, daß sie längs ihrer Achsen und parallel zur Antriebswelle 1' verschiebbar sind. Drei um 120° versetzte Bolzen 4' treten aus der einen Scheibenseite, die übrigen drei Bolzen 4' aus der anderen Scheibenseite aus. Eine Schaltkulisse 9', die ebenfalls durch einen Elektromagneten eingerückt wird, arbeitet mit den an der Scheibe 3' angeordneten Mitnehmerbolzen 4' zusammen. Mittels einer festen Kulisse 10' wird jeder Mitnehmerbolzen 4' nach Austritt aus der Kulisse eines Malteserkreuzes 5 wieder in AusgangsstelIung gebracht.With this drive shaft 1 ', a disk 3' firmly connected to it, in turn, rotates at a uniform speed. On the circumference of this disc are analogous to z. B. six driving pins 4 'evenly arranged at a distance of 60 ° so that they can be displaced along their axes and parallel to the drive shaft 1'. Three bolts 4 'offset by 120 ° emerge from one side of the disk, the remaining three bolts 4' from the other side of the disk. A shift gate 9 ', which is also engaged by an electromagnet, works together with the driving pins 4' arranged on the disk 3 '. By means of a fixed link 10 ', each driver pin 4' is brought back into the starting position after it emerges from the link of a Maltese cross 5.

Die Betätigungsmittel für die Schaltkulissen 9 und 9' sind derart anzuordnen, daß entweder keine der Schaltkulissen oder lediglich eine, und zwar wahlweise die eine oder die andere, in Arbeitsstellung gebracht werden kann.The actuation means for the shift gates 9 and 9 'are of this type to arrange that either none of the shifting gates or only one, namely optionally one or the other, can be brought into working position.

Die Arretiervorrichtung ist durch ein zweites Paar von Rasthebeln 8' ergänzt, deren freie Enden mit den Mitnehmerbolzen 4' zusammenarbeiten. Die sich jeweils kreuzenden Rasthebel 8 und 8' sind in ihrem Kreuzungspunkt miteinander verbunden, wozu ein an dem einen Rasthebel 8 befestigter Zapfen 16 in ein Langloch 16 cc im zugehörigen Rasthebel 8' eingreift. Durch die so ergänzte Arretierungsvorrichtung wird erreicht, daß beim Betätigen eines der Rasthebel 8, 8' durch einen ankommenden Mitnehmerbolzen auch der andere Rasthebel angehoben und somit die zugeordnete Rastscheibe freigegeben wird.The locking device is through a second pair of locking levers 8 'added, the free ends of which work together with the driving pins 4'. Which each intersecting locking lever 8 and 8 'are connected to each other at their intersection, including a pin 16 attached to the one locking lever 8 in an elongated hole 16 cc in the associated locking lever 8 'engages. With the locking device added in this way it is achieved that when one of the locking levers 8, 8 'is actuated by an incoming The other locking lever and thus the associated locking disk are also lifted is released.

Die Antriebswellen 1, 1' laufen mit gleicher Winkelgeschwindigkeit im einander entgegengesetzten Drehsinn um. Jedoch könnte auch eine dieser Antriebswellen mit einer erhöhten Winkelgeschwindigkeit umlaufen.The drive shafts 1, 1 'run at the same angular speed in opposite directions of rotation. However, one of these drive shafts could also rotate at an increased angular velocity.

Claims

Claims: 1. Device for shock-free and slip-free connection and disconnection of a driven shaft from a continuously rotating drive shaft, in particular for multi-step gear, in which the rotational movement of the drive shaft is broken down into periodic, mutually phase-shifted rotational movements via a gear a resulting rotary output movement, whereby the Geneva crosses are secured against rotation in the rest position via locking disks by locking levers and the locking levers are actuated by the engaging and disengaging drive pins of a rotating disk with the drive shaft, according to patent 1 164 186 , characterized in that for the optional drive of the driven shaft (2) in one or in the opposite direction of rotation, two counter-rotating drive shafts (1,1 ') with associated driving pins (4,4) and two associated with the two drive shafts, per se known locking lever pairs (8, 8 ') which interact in pairs with the locking disks (7) are provided.

2. Apparatus according to claim 1, characterized in that the two locking levers of each locking lever pair (8, 8 ') assigned to a Geneva cross (5) are assigned to different drive shafts (1, 1') and are coupled to one another to superimpose their movement. Documents considered: German Patent No. 1029 831; Austrian patent specification No. 4,496.