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Verfahren zum Führen sich drehender zylindrischer Werkstücke, insbesondere
von Kurbelwellen, in Trommelhärtemaschinen Die Erfindung betrifft ein Verfahren
zum Führen sich drehender zylindrischer Werkstücke, insbesondere von Kurbelwellen,
in Trommelhärtemaschinen mittels zweier um eine gemeinsame Achse sich drehender
Trommeln von einer Behandlungsstation zur nächsten, wobei das Werkstück zentral
zur Trommeldrehachse ein- und ausgeführt wird.
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Nach den bisher bekannten Verfahren beschrieb das Werkstück auf seinem
Weg von seiner Einlegestation über eine Leerlaufstation bis zu einer der Aufheizstation
vorgelagerten Zwischenstation einen zum Trommelumfang konzentrischen Kreisbogen.
Alsdann wurde es mitsamt den beiden, zusätzlich die Steuer-oder Meisterwellen tragenden
Trägertrommeln, deren Traggerüst sowie dem gesamten an den beiden Trägertrommeln
und deren Traggerüst angebrachten Lagern, Antriebs- und Steuervorrichtungen in Richtung
auf die an einem feststehenden Träger angebrachten Brenner (Aufheizstation) zu geradlinig
verschoben. Nach seiner Aufheizung durch die Brenner wurde das Werkstück wieder
mitsamt den obengenannten Teilen auf dem gleichen Weg in die Zwischenstation zurückgeführt
und darauf in ein besonderes Abschreckbad abgesenkt.
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Gemäß diesem bekannten Verfahren waren außer den für die Drehung des
Werkstücks um seine eigene Achse erforderlichen Kräften zur Verstellung und zum
Anhalten des Traggerüstes mitsamt den Trägertrommeln und den übrigen genannten Teilen
noch große Verstell- und Bremskräfte erforderlich. Ferner traten, bedingt durch
das bekannte Verfahren, große Zeitverluste in der Bearbeitung des Werkstücks ein.
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Gemäß dieser Erfindung beschreibt das Werkstück bei stets gleichbleibendem
Abstand der Trommeldrehachse von den einzelnen Behandlungsstationen eine stetig
gekrümmte Kurve, die sich bis etwa zu ihrer Mitte der Trommeldrehachse stetig nähert
und dann wieder entfernt, wobei das Führen in die Behandlungsstationen in der Behandlungslage
endet und beim Austritt wieder beginnt.
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Bei der Anwendung dieses Verfahrens auf Kurbelwellen unter Verwendung
von Brenner bzw. Brausen tragenden Meisterwellen wird auf das Werkstück in der Kontroll-,
Brenner- und Brausenstation von einem Antriebsmittel ein Drehmoment und bei seinem
Weitertransport von einer Station zur nächsten ein durch den Weitertransport verursachtes
weiteres Drehmoment in entgegengesetztem Sinn wie das erste ausgeübt, wobei die
dadurch entstehenden, sich überlagernden Drehbewegungen so aufeinander abgestimmt
sind, daß das Werkstück mit den Meisterwellen synchron läuft. Bei dem Verfahren
gemäß der Erfindung kommt man mit - dem bekannten Stand der Technik gegenüber
- kaum nennenswerten Verstell- und Bremskräften aus. Außerdem sind die Transportwege
des Werkstücks von der der Aufheizstation vorgelagerten Station in die Aufheizstation
selbst sowie aus letzterer heraus in die Abschreckstation kontinuierlich und wesentlich
kürzer. Diese Vorteile wirken sich in der Praxis dahingehend aus, daß nach dem Verfahren
gemäß dieser Erfindung in der gleichen Zeit beachtlich mehr Werkstücke bearbeitet
werden können und somit auch die Bearbeitungskosten je Werkstück wesentlich
geringer sind als nach dem bekannten Verfahren.
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Im folgenden wird die Erfindung an Hand der die Behandlung einer Kurbelwelle
in einer Trommelmaschine darstellenden Zeichnungen im einzelnen beschrieben.
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F i g. 1 ist eine Vorderansicht des größten Teils der Maschine
unter Weglassen für das Verständnis der Erfindung unwesentlicher Teile; F i
g. 2 zeigt gegenüber F i g. 1 in größerem Maßstab einen senkrechten
Schnitt durch die rechte und linke Maschinenseite unter Weglassen des Mittelteils;
F i g. 3 stellt eine Einzelheit der linken Maschinenseite im Schnitt dar;
F i g. 4 zeigt im gleichen Maßstab wie F i g. 2 einen Schnitt nach
der Linie IV-IV der F i g. 2 unter besonderer Berücksichtigung der Bewegungsabläufe
verschiedener Teile; F i g. 5 zeigt die Ausrichtung der Kurbelwelle in der
Kontrollstation.
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Die Härtemaschine weist die beiden feststehenden geschlossenen Gehäuse
1 und 2 auf, auf denen Böcke 3 bzw. 4 befestigt sind, in denen eine
Stange 5
gelagert ist. An dem Gehäuse 1 ist ein Lagerstutzen
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vorgesehen, auf dem eine Trommel 7 mittels des Kugellagers
8 drehbar gelagert ist.
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In dem festen Gehäuse 2 sitzt in einem Auge 9 die durch einen
Keil 10 fest mit dem Auge 9 verbundene Hohlnabe 11 eines feststehenden
Zahnrads 12. Innerhalb der Hohlnabe 11 kann sich mittels der Kugellager
13, 14 eine Mittelwelle 15 drehen, auf der eine Trommel
16 angeordnet ist. Mittels eines Keiles 17 in einem radialen Ansatz
18 der Trommel 16 ist letztere mit der Mittelwelle 15 fest
verbunden. Die Drehung der Mittelwelle 15 und der mit ihr verbundenen Trommel
16 erfolgt mittels einer in geeigneter, nicht besonders dargestellter Weise
angetriebenen Schwinge 19, die bei ihrer Drehung mit einer Rolle 20 in die
Schlitze eines Malteserkreuzes 21 eingreift. Letzteres ist durch einen Keil 22 fest
mit der Mittelwelle 15
verbunden.
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Auf der Außenseite des festen Gehäuses 1 ist ein Elektromotor
23 angeflanscht, der mit einem auf seiner Welle aufgekeilten, im Innern des
Gehäuses 1
liegenden Ritzel 24 in ein Zahnrad 25 eingreift. Auf der
Welle 26 des mit ihr fest verbundenen Zahnrads 25 ist ein weiteres
Zahnrad 27 aufgekeilt, das in ein auf einer Welle 28 aufgekeiltes
Zahnrad 29 eingreift. Die Welle 28 greift vom Innern des Gehäuses
1 durch den Stutzen 6 hindurch in das Innere der Trommel
7
ein und trägt auf diesem Ende ein fest auf ihm aufgekeiltes Zahnrad
30. Im übrigen liegt die Achse der Welle 28 in der Richtung der Achse der
Welle 15. Die als Deckel ausgebildete rechte Wand der Trommel 7
ist
mit einem Ansatz 31 versehen, der das nach der Trommel 7 zu liegende
Ende der Mittelwelle 15 aufnimmt. Letztere ist mit diesem Ansatz
31 fest verbunden.
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Im Innern der Trommel 7 sind Wellen 32,33 drehbar
gelagert. Auf der Welle 32 ist ein Zahnrad 34 aufgekeilt. Die Welle
33 liegt in einer Hohlwelle 36, auf der ein mit dem Zahnrad 34 in
ständigem Eingriff stehendes Zahnrad 35 aufgekeilt ist. Das Zahnrad 34 steht
andererseits mit dem Zahnrad 30 in ständigem Eingriff.
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Die Innenwelle 33 und die mit ihr gleichachsige Hohlwelle
36 treten auf beiden Seiten aus der Trommel 7 und die Innenwelle
33 dabei auf beiden Seiten noch aus der Hohlwelle 36 heraus. Auf dem
dem Gehäuse 1 zugewandten Ende trägt die Innenwelle 33
zwei um das
Ende herumgreifende Federteller 37, 38,
zwischen denen eine durch eine gestrichelte
Linie angedeutete Druckfeder 39 sich abstützt. Aus dem Ende der Innenwelle
33 steht eine von ihm vorzugsweise reibungsfrei umschlossene Kugel 40 hervor,
deren Aufgabe weiter unten erläutert wird. In bestimmten Winkelstellungen der Innenwelle
33 gegenüber dem Gehäuse 1 kann auf sie über die Kugel 40 ein Druck
ausgeübt werden, unter dem sich die Innenwelle 33
in der axial nicht beweglichen
Hohlwelle 36 axial verschieben kann. Der Federteller 37 ist auf der
Innenwelle 33 derart befestigt, daß er an der Axial-#ewegung der letzteren
teilnimmt und dabei die Feder 39 zusammendrückt oder sich entspannen läßt.
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Der zweite Federteller 38 stützt sich mit seinem Boden gegen
die Hohlwelle 36 ab, läßt aber die Innenwelle 33 frei beweglich hin
und her gehen.
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Bei Aufhören des über die Kugel 40 auf die Innenwelle 33 ausgeübten
Drucks wird die Innenwelle 33
von der als Rückführfeder dienenden Druckfeder
39
in ihre Ausgangslage zurückgeführt. Auf dem aus der anderen Seite der Trommel
7 heraustretenden Ende der Hohlwelle 36 ist drehbar ein Gehäuse 41
angeordnet.
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Wie aus F i g. 2 und 3 ersichtlich, sind die Innenwelle
33 und die Hohlwelle 36 durch einen in der Innenwelle 33 festsitzenden,
in einen geraden axialen Längsschlitz 42 der Hohlwelle 36 eingreifenden Keil
43 gegen eine Drehung gegeneinander gesichert. Jedoch wird durch diese Maßnahme
die obenerwähnte Axialverschiebung der Innenwelle 33 in der Hohlwelle
36 ermöglicht. Auf der Hohlwelle 36 ist ein Zahnrad 44 mittels Nadellager
45 drehbar angeordnet. Auf dem aus der Hohlwelle 36 nach der Innenseite der
Härtemaschine zu austretenden Ende der Innenwelle 33 ist ein Kopf 46 mit
Klauen 47 aufgekeilt. Entsprechende Gegenklauen 48 sind an der Seite des Zahnrads
44 vorgesehen. Der Eingriff der Klauen 47 mit den Gegenklauen 48 ist dann vorhanden,
wenn das die Kugel 40 tragende Ende der Innenwelle 33 durch die Rückführfeder
39 in seine Ausgangsstellung gedrückt worden ist. In dieser Stellung der
Innenwelle 33 ist über die Keil-Nuten-Verbindung 42,43 und die Klauenkupplung
47,48 eine Drehverbindung zwischen der Hohlwelle 36 und dem Zahnrad 44 hergestellt.
Verschiebt sich dagegen die Innenwelle 33 unter einem über die Kugel 40 auf
sie ausgeübten Druck (in der Zeichnung) nach rechts, so wird die Klauenkupplung
47,48 ausgerückt und die Drehverbindung zwischen Hohlwelle 36 und Zahnrad
44 aufgehoben.
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In dem Gehäuse 41 sind zwei weitere Zahnräder 49 und (lediglich in
F i g. 4 angedeutet) 50 drehbar angeordnet, von denen das Zahnrad
50 sowohl mit dem Zahnrad 44 wie auch mit dem Zahnrad 49 im Eingriff steht.
Die Drehbewegung des Zahnrads 49 wird durch eine Feder 51 auf eine das Zahnrad
49 tragende Welle 52 übertragen. Die die Welle 52 teilweise umgreifende
Feder 51 ist mit einem Ende in das Zahnrad 49 und mit dem anderen Ende in
die Welle 52 eingeführt.
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Auf dem nach der Mitte der Härtemaschine zu liegenden Ende der Welle
52 ist eine Einspannvorrichtung 53 für die zu härtende Kurbelwelle
54 befestigt. Auf der Einspannvorrichtung 53 befindet sich ein drehbarer
Richthebel 55, dessen Bedeutung weiter unten erläutert wird. Durch die Befestigung
der Feder 51 in der oben beschriebenen Weise werden ein ruckweises Anlaufen
und eine ruckweise Laufbeendigung der Kurbelwelle 54 und somit eine ungewollte Drehung
der Kurbelwelle 54 in der Einspannvorrichtung 53, wodurch der synchrone Lauf
der letzteren gestört werden könnte, verhindert.
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Das Gehäuse 41 weist nach der Mittelwelle 15 zu einen Ansatz
56 auf, in dem ein parallel zur Mittelwelle 15 verlaufendes Abstands-
und Verbindungsrohr 57 befestigt ist.
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Die Teile 32 bis 57 sind in der Trommel 7 bzw.
in Verbindung mit ihr je viermal vorhanden, so daß die Antriebsbewegung des
Elektromotors 23 von dem Zahnrad 30 über vier in letzteres eingreifende
Zahnräder 34 auf die vier Einspannvorrichtungen 53 für die Kurbelwelle 54
und auf die dem jeweiligen Zahnrad 34 zugeordneten Rohre 57 übertragen wird.
Hierdurch ist es möglich, daß sich ständig vier Kurbelwellen 54 in der Härtemaschine
befinden.
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In der Trommel 16 sind die Zahnräder 58, 59
drehbar gelagert
und auf Wellen 60 bzw. 61 aufgekeilt. Das in F i g. 2 versetzt
gezeichnete Zahnrad
58 steht mit dem feststehenden Zahnrad
12 in ständigem Eingriff. Die Welle 61 geht durch einen Stutzen
62 der Trommel 16 hindurch und tritt aus diesem heraus. Mit dem aus
dem Stutzen 62 heraustretenden Ende der Welle 61 ist ein Gehäuse
63 fest verbunden, in dem sich eine parallel zur Mittelwelle 15 verstellbare
Pinole 64 befindet. Die Verstellbewegung dieser Pinole 64 wird durch ein oben im
Gehäuse 63 untergebrachtes Ritzel 65 bewirkt, das in eine entsprechende
Verzahnung 66 der Pinole 64 eingreift. In ihrer Außenlage wird die Pinole
64 durch eine Feder 67 gehalten, die sich im Innern der Pinole 64 einerseits
gegen eine Schulter derselben und andererseits gegen eine mit dem Gehäuse
63 fest verbundene Verschlußkappe 68 abstützt. Die Pinole 64 nimmt
einen fest mit ihr verbundenen Schaft 69 mit einem Kopf 70 auf, in
dem eine in das freie Ende der zu härtenden Kurbelwelle 54 eingreifende Spitze
71 drehbar angebracht ist. Für die Betätigung des Zahntriebs 65,
66
wird der Handhebel 97 bedient.
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In einem Ansatz 72 des Gehäuses 63 ist das andere Ende
des Verbindungs- und Abstandsrohres 57 befestigt.
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Die Teile 58 bis 72 sind, entsprechend den Teilen
33 bis 57 der Trommel 7, in der Trommel 16 bzw. in Verbindung
mit ihr je viermal vorhanden, so daß vier Zahnräder 58 auf dem einen
feststehenden Zahnrad 12 abrollen und die dadurch verursachte Dreh- bzw. Schwenkbewegung
auf jedes der Gehäuse 63 mit Ansatz 72 und Rohr 57 übertragen
wird.
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Die Anordnung der Gehäuse 41 und 63 ist in F i g. 4
gezeigt, wobei jedoch der besseren übersieht halber in der Figur oben nur das Gehäuse
41 und an den drei übrigen Stellen nur die Gehäuse 63 dargestellt sind. Im
übrigen sind in der F i g. 4 der übersichtlichkeit halber auch Teile weggelassen,
deren Anordnung und Aufgabe sich jedoch aus der Beschreibung in Verbindung mit den
übrigen Figuren ergeben. Soweit in F i g. 4 das Antriebsräderwerk der Maschine
angedeutet ist, sind die in F i g. 2 links angeordneten Räder strichpunktiert
und die rechts angeordneten Räder gestrichelt wiedergegeben.
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Für jeden Lager- und Hubzapfen der zu härtenden Kurbelwelle 54 sind
ein Brenner 73 und eine Brause 74 vorgesehen. Brenner 73 und Brause
74 sind auf Meisterwellen 75 bzw. 76 angeordnet, die einerseits in
dem festen Gehäuse 1 und andererseits in einem besonderen Ständer
77 gelagert sind. Die Meisterwellen sind in der gleichen Form wie die Kurbelwelle
54 ausgebildet und drehen synchron mit dieser.
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Jedem Brenner 73 wird das Gas durch ein Rohr 78
und jeder
Brause 74 das Abschreckwasser durch ein Rohr 79 zugeführt. In das Rohr
78 selbst wird das Gas durch einen in das Rohr einmündenden Schlauchanschluß
80 eingeführt.
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Auf jedem Hubzapfen 81, 82 (s. F i g. 4) der Meisterwellen
75 bzw. 76 ist ein Halter 83 bzw. 84 drehbar befestigt. Das
Ende 85 des Rohres 78 ist über eine mit dem Halter 83 fest
verbundene Schelle 86 in eine Bohrung 87 des Halters 84 eingeführt.
Das Rohr 79 ist an ein Rohr 88 angeschlossen, das am Halter
83 in einer Schelle 89 und am Halter 84 in einer Schelle
90 eingespannt ist.
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Die Befestigung der Gasrohre und Wasserrohre für die Brenner bzw.
Brausen in drehbar auf den Lagerzapfen der Meisterwellen sitzenden Haltern erfolgt
in analoger Weise wie für die Hubzapfen 81,82 beschrieben. Um eine synchrone
Drehung der zu härtenden Kurbelwelle 54 und der beiden Meisterwellen 75,76
zu
erreichen, haben zunächst das Zahnrad30 die gleiche Zähnezahl wie das Zahnrad
35 und das Zahnrad 44 die gleiche Zähnezahl wie das Zahnrad 49. Die Zahnräder
34 und 50 sind lediglich Zwischenräder. Die Zahnräder 30, 35,
44 und 49 führen also stets Drehbewegungen um die gleichen Winkelbeträge aus.
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Andererseits treibt das mit dem Zahnrad 30 auf der gleichen
Welle 28 aufgekeilte Zahnrad 29 ein Zahnrad 91. an, das mit
einem Zahnrad 92 (in F i g. 2 versetzt gezeichnet) in ständigem Eingriff
steht. über ein weiteres Zahnrad 93 (nur in F i g. 4 angedeutet) treibt
das Zahnrad 92 die beiden Zahnräder 94 für den Antrieb der Meisterwelle
75 (Brenner) bzw. 95
für den Antrieb der Meisterwelle 76 (Brause)
an. Die Zahnräder 29, 92, 94 und 95 haben die gleiche Zähnezahl. Die
Zahnräder 91 und 93 sind lediglich Zwischenräder. Die Räder 29,92,94
und 95 (d. h. die Meisterwellen 75 und 76) und, da die Zahnräder
29 und 30 auf der gleichen Welle 28 aufgekeilt sind, somit
auch das Zahnrad 49 (zu bearbeitende Kurbelwelle 54) drehen synchron.
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Für ihre Behandlung wird die Kurbelwelle 54 an der Einlegestation
A mit einem Ende in die Einspannvorrichtung 53 eingelegt und die Spitze
71 in das andere Ende der Kurbelwelle 54 eingedrückt. Alsdann wird die Welle
54, beispielsweise von Hand, in die für ihre Bearbeitung erforderliche Winkellage
gedreht und der Richthebel 55 aus seiner Ausgangslage so weit herausgeschwenkt,
bis er einen aus der Achse hervorragenden Wellenteil, z. B. Kurbelwange oder Hubzapfen,
mit zwei auf dem Richthebel 55 entsprechend angeordneten Backen
98 satt umgreift, so daß die Kurbelwelle 54 sich aus dieser Lage nicht mehr
herausdrehen kann und in dieser Lage in der Vorrichtung 53 fest eingespannt
wird. Der Richthebel 55 Mrd alsdann wieder in seine Ausgangslage zurückgeschwenkt,
um für das Einführen der Kurbelwelle 54 zwischen die Brennermundstücke und Brausenschenkel
sowie während der Erhitzung bzw. des Abschreckens der Welle 54 nicht im Weg zu stehen.
lia der Elektromotor 23 nicht abgeschaltet wird, ist die Drehung der Welle
52 und somit der Kurbelwelle 54 zu unterbrechen, um letztere unbehindert
einlegen oder herausnehmen zu können.
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Von der Einlegestation A wird die Kurbelwelle 54 in die Kontrollstation
B geschwenkt, in der die Lage des Ausrichthebels 55 und der synchrone Lauf
der eingespannten Kurbelwelle 54 mit den beiden Meisterwellen 75,76 überprüft
werden. Das erfolgt bei dem Ausrichthebel 55 in der Weise, daß z. B. der
am Richthebel 55 vorgesehene, kreisbogenförmig ausgebildete Teil
99, dessen Kreismittelpunkt mit der Achse der Kurbelwelle 54 zusammenfällt,
bei der Drehung um diese Achse in der oberen Lage kurz eine Rolle 100 anhebt
und dadurch einen (nicht dargestellten) Hebel verschwenkt, der seinerseits eine
Achse dreht, die in einem auf der Stange 5 befestigten Gehäuse
101 gelagert ist. Durch die Drehung der Achse wird ein Kontakt geschlossen
und ein Stromstoß erzeugt. Ebenfalls wird von den Meisterwellen ein Stromstoß hervorgerufen.
Ist der Richthebel 55
in seine Ausgangslage zurückgeschwenkt worden, so erfolgen
sämtliche Stromstöße gleichzeitig. Wurde der Richthebel 55 dagegen nicht
in seine Ausgangslage zurückgeführt, so unterbleibt von seiner Seite
der
Stromstoß. Die Steuerung erfolgt nun so, daß in letzterem Fall die Härtemaschine
stillgesetzt wird. Von einer Beschreibung der Ausbildung der elektrisehen Steueranlage
im einzelnen wurde als nicht zur Erfindung gehörend abgesehen.
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Die Steuerung für den synchronen Lauf der eingespannten Kurbelwelle
mit den Meisterwellen arbeitet in der Weise, daß ein bestimmter Hubzapfen in seiner
oberen Lage eine Rolle 102 anhebt, die drehbar auf einem Hebel 103 sitzt.
Letzterer verschwenkt dabei eine Achse 104, die in einem auf der Stange
5
befestigten Gehäuse 105 gelagert ist. Durch diesen Bewegungsvorgang
wird ein Stromstoß erzeugt, der zu der gleichen Zeit erfolgen muß wie ein von den
Meisterwellen erzeugter Stromstoß. Ist dies infolge nichtsynchronen Laufs der Kurbelwelle
und der Meisterwellen nicht der Fall, so wird die Härtemaschine selbsttätig stillgesetzt,
um zu vermeiden, daß die Kurbelwelle die Brenner beschädigt oder zerschlägt.
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Aus der Kontrollstation B wird die Kurbelwelle 54 zur Bearbeitung
nach der Brennerstation C und von dort zur Brausestation D aeschwenkt.
Aus der Brausestation D wird sie in die Einlegestation A zurück-,aeführt
und aus der Einspannvorrichtung heraus-D genommen, worauf eine weitere zu bearbeitende
Kurbelwelle in die gleiche Einspannvorrichtung gebracht wird.
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Da die Härtemaschine nach der vorliegenden Ausführungsform gleichzeitig
vier Kurbelwellen 54 aufnehmen kann und beim Einlegen einer ungehärteten oder Herausnehmen
einer fertig bearbeiteten Kurbelwelle je eine Kurbelwelle sich in der Kontrollstation
B, der Brennerstation C und der Brausestation D befindet, läuft der
Elektromotor 23 weiter, um in der überprüfung der Lage des Richthebels
55,
des synchronen Laufs der Kurbelwelle und in deren Bearbeitung keine Unterbrechung
eintreten zu lassen. Um jedoch eine fertig bearbeitete Kurbelwelle herausnehmen
oder eine zu bearbeitende Kurbelwelle einspannen zu können, muß der vom Motor
23 aus erfolgende Antrieb ihrer Einspannvorrichtung 53 abgeschaltet
werden. Das geschieht in der Weise, daß die Kugel 40 kurz bevor eine fertig bearbeitete
Kurbelwelle in die Station A zurückgelangt, auf eine Auflauffläche
96 aufläuft, gegen den Druck der Feder 39
(in der Zeichnung) nach rechts
gedrückt wird und dabei auch die Innenwelle 33 im gleichen Sinn verschiebt.
Die Klauenkupplung 47, 48 wird dadurch gelöst und die Antriebsverbindung der Räder
44, 50, 49 sowie der Einspannvorrichtung 53 mit dem Elektromotor
23 dadurch unterbrochen. Die Hohlwelle 36
dreht sich während der Unterbrechung
mittels der Nadellager 45 frei in der Nabe des Zahnrads 44. Die fertige Kurbelwelle
kann somit unbehindert aus der Einspannvorriclitung 53 herausgenommen und
eine zu bearbeitende Kurbelwelle unbehindert eingespannt werden. In beiden Fällen
wird die Pinole 64 mit dem Kopf 70 und der Spitze 71 durch Betätigung
des Zahntriebs65,66 mittels des Handhebels97 gegen die Wirkung der Feder
67 zurückgezogen. Nach Einlegen einer weiteren Welle wird die mitdrehende
Spitze 71 durch den Rückdruck der Feder 67 in das entsprechende Ende
der Kurbelwelle eingedrückt und der Handhebel 97 durch die gleiche Rückdruckwirkung
der Feder 67 in seine Ausgangslage zurückgeschwenkt.
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Die Auflauffläche 96 hört kurz hinter der EinlegestationA in
Richtung auf die KontrollstationB zu auf. Bei Weiterdrehung der Trommeln
7 und 16 in Richtung von A auf B springt daher die Kugel 40
unter dem Druck der Rückführfeder 39 von der Auflauffläche 96 ab.
Die dabei in Richtung auf das Gehäuse 1 verschobene Innenwelle
33 bringt die Klauen 47 mit den Gegenklauen 48 in Eingriff, so daß eine Antriebsverbindung
zwischen dem Elektromotor 23
und der zu bearbeitenden, frisch eingelegten
Kurbelwelle 54 hergestellt wird. Offenbar ist für die aufeinanderfolgende axiale
Verschiebung der vier Innenwellen 33 (zum Abschalten des Antriebs des Elektromotors
23 auf die jeweils einzusetzende oder herauszunehmende Kurbelwelle) eine
einzige Auflauffläche 96 an dem festen Gehäuse 1 vorhanden. Die Klauen
47, 48 sind derart ausgebildet, daß sie zur Rückführung der Innenwelle
33 in ihre Antriebslage nur dann wieder ineinandergreifen können, wenn zwischen
der Kurbelwelle und den Meisterwellen Gleichlauf besteht.
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Die Drehung der Trommeln7 und 16 und somit der eingespannten
Kurbelwellen 54 erfolgt durch Verschwenken der Schwinge 19, die mit der Rolle
20 in einen Schlitz des Malteserkreuzes 21 eingreift und dieses um 901 dreht.
Da der Antrieb eines Malteserkreuzes durch eine Schwinge an sich bekannt ist, werden
den Schaltvorgang betreffende Einzelheiten nicht weiter beschrieben und dargestellt.
Durch die Drehung des Malteserkreuzes werden auch die mit ihm fest verbundene Welle
15 und die mit dieser Welle 15
fest verbundenen Trommeln
7 und 16 um 901 gedreht. Das Zahnrad 58 wälzt sich dabei
auf dem feststehenden Zahnrad 12 ab und versetzt auch das auf der Welle
61 aufgekeilte Zahnrad 59 in Drehung. Die Welle 61 vollführt
daher eine Drehung um ihre Achse und gleichzeitig eine Kreisbewegung um die Achse
der Mittelwelle 15.
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Um die Achse der Welle 61 dreht sich auch das fest mit ihr
verbundene Gehäuse 63. Dreht sich dabei das Zahnrad 58 um seine Achse
im Uhrzeigergegensinn, so vollführt die Welle 61 mit dem Rohr 57 und
der Andruckvorrichtung 64 bis 71 für die Kurbelwelle um die Achse der Welle
61 eine Drehbewegung im Uhrzeigersinn. In dem gewählten Ausführungsbeispiel
hat das feste Zahnrad 12 die vierfache Zähnezahl des Zahnrads 59. Hat sich
daher das Zahnrad 58 über ein Viertel des Umfangs des festen Zahnrads 12
abgewälzt, so haben die Welle 61 und die mit ihr fest verbundenen Teile eine
Kreisbewegung von 3601 um die Achse der Welle 61 vollführt. Gleichzeitig
ist das Gehäuse 63 um die Achse der Mittelwelle 15 um 9011 gedreht
worden. Die einzelnen Lagen der Achse des Rohres 57 und der Kurbelwellenlagerzapfen
sind in F i g. 4 auf ihrem Weg von der Brennerstation C
zur Brausestation
D für je 15' Drehung der Welle 61
um die Achse der Mittelwelle
15 angegeben und durch gestrichelte Linien miteinander verbunden. Wie diese
Figur erkennen läßt, beschreibt das Rohr 57 eine stetig gekrümmte Kurve,
die sich bis zu 451 Drehung der Welle 61 um die Achse der Mittelwelle
15 von dieser Achse entfernt und sich dann in der gleichen Weise, wie sie
vorher von der Achse abgerückt ist, dieser wieder nähert. Beide Kurvenhälften hegen
symmetrisch zueinander. Die Symmetrieachse geht durch die Achse der Mittelwelle
15 und halbiert den von zwei benachbarten Gehäusen 63
oder Stationen
gebildeten rechten Winkel.
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Die Drehung der Trommel 16 mit dem Gehäuse 63
wird durch
das Rohr 57 auf das Gehäuse 41 übertragen.
Da die zusammenfallenden
Achsen der Innenwelle 33 und der Hohlwelle 36 von der Achse der Mittelwelle
15 den gleichen Abstand haben wie die Achse der Welle 61, beschreiben
die Innenwelle 33
und Hohlwelle 36 die gleiche Kreisbewegung um die
Achse der Mittelwelle 15 wie die Welle 61.
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In der Darstellung der Bewegungsabläufe von Station C nach
Station D in F i g. 4 ist angenommen, daß der Elektromotor
23 stillsteht und der Kurbelwelle 54 daher keine Drehbewegung vom Elektromotor
23 aus erteilt wird. Ferner sei angenommen, daß die Kurbelwelle auf ihrem
Weg von einer Station nach der nächsten Station keine Drehbewegung ausführen soll.
Die Hubzapfen der Kurbelwelle würden dann, falls sie beispielsweise in der Brennerstation
C beim Einsetzen der Drehbewegung der Trommel 7 in ein und derselben
waagerechten Ebene liegen, nach Beendigung der Drehbewegung der Trommel
7 in der nächsten Station in einer senkrechten Ebene übereinanderliegen.
In Wirklichkeit wälzt sich aber, bei angenommen stillstehendem Motor 23,
bei der Drehung der Trommel 7 das Zahnrad 34 auf dem Zahnrad 30 ab
und versetzt dabei das Zahnrad 35 in Drehung. Die Drehbewegung des Zahnrads
35 wird über die Hohlwelle 36, Keil - Nuten - Verbindung
42,43, Innenwelle 33, Klauenkupplung 47,48, Zahnrad 44, Zwischenrad
50, Zahnrad 49, Feder 51, Welle 52 und Einspannvorrichtung
53 auf die Kurbelwelle 54 übertragen. Die Zahnräder 30 und
35 einerseits sowie 44 und 49 andererseits haben die gleiche Anzahl Zähne,
so daß sich nach Abwälzen des Zahnrads 34 über ein Viertel des Umfangs des Zahnrads
30 (= Drehung der Trommel 7 um 90') auch das Zahnrad
35 und letzten Endes die Kurbelwelle 54 um 90' um ihre zugehörige
Achse gedreht haben und die Hubzapfen der Kurbelwelle wieder in einer waagerechten
Ebene nebeneinander aus den Brennem in die Brausen gelangen. Diese Parallelverschiebung
der Hubzapfen ist in F i g. 4 ebenfalls für je 15' Drehung der Wellen
33,
36 um die Achse der Mittelwelle 15 angegeben. Die einzelnen
Lagen sind dabei durch gestrichelte Linien miteinander verbunden.
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Bei der Weiterbewegung der Kurbelwelle 54 von einer Station zur nächsten
braucht der Motor 23 je-
doch, wie oben gesagt, nicht abgeschaltet zu werden,
um einen Eintritt der Kurbelzapfen seitlich in die Brenner oder von oben in die
Brausen bzw. einen Austritt in entgegengesetzter Richtung zu gewährleisten. Die
sich überlagernden Drehbewegungen der Kurbelwelle 54 - einerseits durch den
laufenden Elektromotor 23 und andererseits, in entgegengesetztem Sinn, durch
das Abwälzen des Zahnrads 34 auf dem Zahnrad 30 verursacht - werden
jedoch so aufeinander abgestimmt, daß die Lage der Hub- und Lagerzapfen der Meisterwellen
jeweils der Lage der genau seitlich in die Brenner bzw. genau von oben in in Brausen
eintretenden Hub- und Lagerzapfen der Kurbelwelle entspricht, d. h., daß
Meisterwellen und Kurbelwelle synchron laufen.
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Anstatt durch Gasflammen können die Lagerstellen der Kurbelwelle auch
durch Induktion erhitzt werden.