DE1500354C3 - - Google Patents

Description

rad 45 eines auf einer Achse 47 gelagerten Differentialgetriebes 46 und ist gegenüber der Achse 47 frei drehbar. Das den Planetenradträger des Differentialgetriebes lagernde Gehäuse 48 ist mit der Achse 47 bzw. einem nachfolgend näher beschriebenen Zusatzantrieb verbunden, und ein zweites Seitenrad 49, ebenfalls unabhängig von der Achse 47 drehbar, kämmt mit dem die Abtriebswelle 38 treibenden Zahnrad 50. Die beiden Seitenräder 45, 49 drehen sich gegenläufig. Auf diese Weise wird die Abtriebswelle 38 von der Antriebswelle 42 über das Differentialgetriebe 46 und das zweite Seitenrad 49 angetrieben.

Mit der Achse 47 steht über eine Einwegkupplung oder eine Klinkensperre 51 eine hin- und hergehende Zahnstange 52 in Verbindung, die mit am Umfang der Einwegkupplung 51 angeordneten Zähnen kämmt. Ein Arbeitszylinder 53 bewegt die Zahnstange 52, sobald ein von einer von der Welle 39 betätigten Signalquelle 54 abgegebenes Signal empfangen wird. Dabei dreht die Zahnstange 52 während eines Teiles einer Umdrehung der Welle 39 die Achse 47 um einen bestimmten Betrag, der nur einen Teil der hin- und hergehenden Bewegung der Zahnstange entspricht, während die Achse 47 infolge der Einwegkupplung 51 während des restlichen Teils der Bewegung der Zahnstange in Ruhe bleibt. Eine mit der Achse 47 verbundene Rücklaufsperre 55 stellt sicher, daß sich die Achse 47 nur in einer Richtung drehen kann.

Die Bewegung der Zahnstange 52 erzeugt über das zweite Seitenrad 49 und das Zahnrad 50 eine Geschwindigkeitsaddition oder -subtraktion der Abtriebswelle 38, je nachdem, in welcher Richtung die Bewegung der Zahnstange 52 auf die Achse 47 übertragen wird. Auf diese Weise kann die Länge des durch die Reibrollenanordnung 41 der Schere 40 während eines Teils einer Umdrehung oder während mehrerer Umdrehungen der Welle 39 zugeführten Streifens vergrößert oder verringert werden. Auch kann der Hub der Zahnstange 52 durch entsprechende Einstellung des Arbeitszylinders 53 oder der Verbindung der Zahnstange 52 mit der Einwegkupplung 51 oder irgendwelcher sonstiger geeigneter Mittel geändert werden. Auf diese Weise ist eine weitere Steuerung der der Schere 40 während einer oder mehrerer Umdrehungen der Welle 38 zugeführten Streifenlänge zu erzielen.

Da das Seitenrad 45 mit dem Zahnrad 44 und dieses mit dem Zahnrad 43 der Antriebswelle 42 kämmen, bleibt die Drehgeschwindigkeit der Welle 39 von der Bewegung der Zahnstange 52 unbeeinflußt, und die ganze, der Achse 47 von der Zahnstange 52 mitgeteilte Antriebsbewegung wird der Welle 38 zugeführt. Arbeitet die Zahnstange 52 nicht, drehen sich die beiden Abtriebswellen 38 und 39 synchron. Dabei entspricht die Geschwindigkeit, mit der der Streifen durch die Reibrollenanordnung 41 der Schere 40 zugeführt wird, der Länge des von dem Streifen abzutrennenden Abschnitts. Selbstverständlich ist der Arbeitszylinder 53 während des Schneidvorganges nicht in Betrieb, sondern tritt nur dann in Tätigkeit, wenn die Schere keinen Schnitt durchführt.

Eine mit der Achse 47 in und außer Eingriff bringbare Bremse 56 wird von der Welle 39 gesteuert und kommt, um eine Drehung des Differentialgetriebes zu verhindern, mit der Achse 47 dann in Eingriff, wenn die Schere 40 einen Schnitt durchführt. Zu den Zeiten, in denen kein Schnitt erfolgt, steht die Bremse 56 außer Eingriff mit der Achse 47, so daß die Zahnstange 52 der Achse 47 und damit dem Seitenrad 49 additiv oder subtraktiv eine Bewegung überlagert.

F i g. 2 zeigt eine weitere Ausführungsform der Getriebeanordnung, in der die in F i g. 1 ebenfalls auftretenden Elemente dieselben Bezugszeichen haben. Die Arbeitsweise der Ausführungsform nach

ίο Fig. 2 entspricht im wesentlichen der nach Fig. 1. Jedoch sind die Zahnstange.52, der Arbeitszylinder 53 und die Signalquelle 54 hier durch ein Paar von Einwegkupplungen 57 und 58 ersetzt, die auf der Achse 47 angeordnet sind und durch einen Kurbelmechanismus 59 angetrieben werden. Auch wird die Welle 39 nun unmittelbar vom Motor 60 angetrieben.

Der Kurbelmechanismus 59 besteht aus einem Wellenstummel 61 mit einem Zahnrad 62, welches mit einem auf der Welle 39 befestigten Zahnrad 63 kämmt. An den Enden des Wellenstummels 61 sind eine erste Kurbel 64 und eine zweite Kurbel 65 angeordnet. Ein Kurbelarm 66 verbindet die Kurbel 64 mit der Einwegkupplung 57 und ein Kurbelarm 67 die Kurbel 65 mit der Einwegkupplung 58. Eine Umdrehung des Wellenstummels 61 führt daher zu einer hin- und hergehenden Bewegung jedes Kurbelarmes und damit zu einer Drehung der Einwegkupplungen 57, 58 bzw. der Achse 47. Die Einwegkupplungen sind so angeordnet, daß beide die Achse 47 in derselben Richtung antreiben, so daß sich ein Teil der hin- und hergehenden Bewegung der Kurbelarme in einer Bewegung der Einwegkupplung äußert, während der rückläufige Teil der Bewegung der Kurbelarme keine Drehung der Achse 47 hervorruft.

Wie in F i g. 2 gezeigt, ist die Verbindung des Kurbelarmes 66 mit der zugehörigen Einwegkupplung 57 gegenüber der Verbindung des Kurbelarmes 67 mit der Einwegkupplung 58 in positivem oder negativem Sinn versetzt. Demgemäß wird durch diese Verbindung der Kurbelarme mit den Einwegkupplungen erreicht, daß die Achse 47 während eines größeren als sonst erreichbaren Teils einer Umdrehung der Welle 39 gedreht wird. Auf diese Weise kann ein größerer Bewegungsbetrag auf die Achse 47 übertragen und so ein größerer Steuerbereich zur Erhöhung oder Verringerung der an der Abtriebswelle 38 auftretenden Geschwindigkeit vermittels des Differentialgetriebes 46 und des Seitenrades 49 erreicht werden, ohne daß eine erhebliche Beschleunigung auftritt, wie sie bei einer 180° umfassenden Bewegungsübertragung der Welle 39 vorliegen würde.

Die Rücklaufsperre 55 und die Bremse 56 führen bei der Ausführungsform nach Fig. 2 dieselben Funktionen aus wie bei der F i g. 1.

Bei der Abwandlung der Ausführungsform nach' F i g. 2 liegt der Abtrieb der beiden Einwegkupplungen 57 und 58 an einem der Seitenräder des Differentialgetriebes 46. Dies kann dadurch erfolgen, daß die beiden Einwegkupplungen auf einer zweiten, von der Achse 47 getrennten Achse angeordnet sind und daß diese zweite Achse in Antriebsverbindung mit einem der beiden Seitenräder 45 und 49 steht. Dabei steht die Welle 39 in Antriebsverbindung mit der Achse 47, und die Welle 38 in Antriebsverbindung mit dem anderen Seitenrad des Differentialgetriebes 46.

Bei der in F i g. 3 gezeigten dritten Ausführungs-

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form sind wieder gleiche Bezugszahlen zur Kenn- nigung und/oder Verzögerung, so daß plötzliche Bezeichnung gleicher Elemente wie bei den F i g. 1 wegungsänderungen vermieden werden, die sich auf und 2 verwendet worden. das Getriebe und die damit verbundenen Maschinen-

Der mit der Welle 39 verbundene Motor 60 treibt teile schädlich auswirken können.

die Schere 40 an. Die zweite Abtriebswelle 38 erhält 5 Die Ausführungsform nach F i g. 3 besitzt ebenso

ein Drehmoment von einem auf der Welle 39 befe- wie die nach F i g. 1 eine Bremse 56, die mit der

stigten Zahnrad 44, das mit dem ersten Seitenrad 45 Achse 47 während des Schneidvorganges in Eingriff

des auf der drehbaren Achse 47 angeordneten ersten tritt, um sicherzustellen, daß die beiden Wellen mit-

Differentialgetriebes 46 über ein nicht näher gekenn- einander synchronisiert sind und daß die Geschwin-

zeichnetes Zwischenrad kämmt. Das zweite Seitenrad io digkeit des der Schere durch die Reibrollenanord-

49 des ersten Differentialgetriebes kämmt mit einem nung zugeführten Streifens der Geschwindigkeit des

auf der Welle 38 angeordneten Zahnrad 50. Die Sei- Schnittablaufes entspricht. Wie bei der Ausführungs-

tenräder 45, 49, das erste Differentialgetriebe 46 und form nach F i g. 1 wird die Geschwindigkeit der

die Antriebsverbindung der beiden Wellen 38 und 39 Welle 39 bei der Ausführungsform nach F i g. 3

sind die gleichen wie bei den Ausführungsformen 15 durch den Motor bestimmt und ist unabhängig von

nach Fig. 1 und2. der Betätigung der Einwegkupplung 70 und 71 und

Auf der Achse 47 ist ein zweites Differentialge- der Ausgangsbewegung des zweiten Differentialgetriebe 68 angeordnet, dessen Gehäuse oder Planeten- triebes 68.

radträger 69 mit der Achse 47 umläuft und das ein Auf der Achse 47 ist eine weitere Bremse 47 a anerstes und zweites, unabhängig von der Achse 47 ao gebracht, wodurch diese Achse mit einer konstanten drehbares Seitenrad 70, 71 besitzt. Das Seitenrad 70 Belastung beaufschlagt wird, wenn an der Welle 38 trägt eine Einwegkupplung 57 und das Seitenrad 71 eine Subtraktion der Drehzahl stattfindet. Die eine Einwegkupplung 58. Beide Einwegkupplungen Bremse 47 a steht unter Federspannung, so daß die sind so ausgelegt, daß sie ihre zugehörigen Seitenrä- Achse 47 während der Zeit, in welcher sie keine Beder in derselben Richtung antreiben. Wie in F i g. 3 as wegung empfängt, eine nicht dargestellte Rücklaufdargestellt, werden die Einwegkupplungen 57, 58 sperre betätigt.

von dem Kurbelmechanismus 59 in Betrieb gesetzt, Bei einer Abwandlung der Ausführungsform nach

der im Aufbau und Antrieb dem nach F i g. 2 ent- F i g. 3 wird die Ausgangsbewegung des zweiten Dif-

spricht. ferentialgetriebes 68 über eine damit verbundene

Der Kurbelmechanismus 59 dreht die Einweg- 30 Zahnradfolge oder andere passende Mittel auf eines kupplungen 57 und 58 um einen bestimmten Betrag der Seitenräder des ersten Differentialgetriebes überwährend eines Teiles der Umdrehungen der Welle 39 tragen. Demgemäß steht das Gehäuse des ersten Dif- oder während einer Mehrzahl von Umdrehungen der ferentialgetriebes, das einen Zahnkranz trägt oder Welle 39. Die Kurbelarme 66, 67 sind wie bei F i g. 2 mit einem auf der Achse 47 fest angeordneten Zahneinstellbar, so daß sich der Betrag, um den jede Ein- 35 rad verbunden ist, in Antriebsverbindung mit einer wegkupplung während eines Teiles der Umdrehung der Wellen 38 und 39. Das andere Seitenrad des erder Welle 39 gedreht wird, vergrößern oder verrin- sten Differentialgetriebes ist dann mit der anderen gern läßt. der Wellen 38 und 39 verbunden.

Die Seitenräder 70 und 71 des Differentialgetrie- Obwohl bei den Ausführungsformen nach F i g. 1 bes 68 sind mit weiteren Einwegkupplungen oder 40 bis 3 eine mit der Reibrollenanordnung 41 verbun-Rücklaufsperren 70 α bzw. 71 α verbunden, die eine dene Welle 38 dargestellt und beschrieben ist, die beDrehung der Seitenräder 70 und 71 in umgekehrter schleunigt oder verzögert wird, um bestimmten An-Richtung verhindern, in welcher ihnen eine Bewe- forderungen zu genügen, wird die Geschwindigkeit gung durch die Kurbelarme 66 und 67 und die ande- dieser Welle durch die Drehzahl des Motors beren Einwegkupplungen mitgeteilt wird. 45 stimmt. Die Welle 39, die mit der Schere 40 verbun-

Die Verwendung des zweiten Differentialgetriebes den ist, wird auf dieselbe Weise beschleunigt oder 68 ist für die Erhöhung oder Verringerung der Ge- verzögert, wie die mit der Reibrollenanordnung verschwindigkeit der Welle 38 insofern günstig, als das bundene Welle 38. Weiterhin kann die Geschwindigzweite Differentialgetriebe die seinen beiden Seitenrä- keit beider Wellen durch passende Antriebsverbindern 70, 71 gleichzeitig mitgeteilten Bewegungen 50 düngen mit einem oder mehreren Differentialgetrieaufnehmen und zusammengesetzt der Achse 47 zu- ben vergrößert oder verkleinert werden,
führen kann. Daher kann mit dem zweiten Differen- Außer der in den F i g. 1 bis 3 dargestellten Art tialgetriebe in gewissen Grenzen der an der Welle 38 eines Differentialgetriebes kann auch eine solche zu addierende oder subtrahierende Bewegungsbetrag Verwendung finden, bei der das Differentialgehäuse erheblich vergrößert werden. Außerdem ermöglicht 55 auf den Seitenrädern anstatt auf der Achse drehbar •das zweite Differentialgetriebe eine stetige Beschleu- gelagert ist.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims (3)

1 2 schwindigkeit der anderen Abtriebswelle ändert, Patentansprüche: während beide Abtriebswellen während des anderen Teils der Umdrehung synchron laufen.

1. Zahnradgetriebe mit einem, ein erstes und Gemäß einer Weiterbildung der Erfindung kann ein zweites Seitenrad aufweisenden Differential- 5 der Zusatzantrieb mindestens eine, mit dem Planegetriebe mit drehbarem Planetenradträger, einem tenradträger in Eingriff bringbare Einwegkupplung Antrieb sowie einer ersten und einer zweiten Ab- und einen einstellbaren, mit der Einwegkupplung triebswelle, die je mit einem der Seitenräder ge- verbundenen Kurbelmechanismus aufweisen. Ferner koppelt sind, und mit einem Zusatzantrieb, da- kann zwischen den Einwegkupplungen von zwei undurch gekennzeichnet, daß eine (39) io terschiedlich einstellbaren Kurbelmechanismen ein der Abtriebswellen (38, 39) und daß eine (45) der weiteres Differentialgetriebe zwischengeschaltet sein. Seitenräder (45, 49) mit dem Antrieb (42, 60) Mit dem erfindungsgemäßen Zahnradgetriebe läßt eine feste Getriebekette bilden, während der Pia- sich somit die Drehzahl einer der beiden Abtriebsnetenradträger (48) des Differentialgetriebes (46) wellen während eines Teils der Umdrehung der anmit dem Zusatzantrieb (51 bis 53; 57 bis 59; 57 15 deren Abtriebswelle erhöhen oder verringern, wähbis 59, 68) gekoppelt ist, wobei der Zusatzantrieb rend beide Abtriebswellen während des übrigen Teils nur während eines Teils einer Umdrehung der der Umdrehung der anderen Abtriebswelle synchron einen Abtriebswelle die Geschwindigkeit der an- laufen. Damit ist ein wirkungsvoller Antriebsmechaderen Abtriebswelle ändert, während beide Ab- nismus insbesondere zum Betrieb von kombinierten triebswellen während des anderen Teils der Um- 20 Materialzuführungs- und Verarbeitungseinrichtungen drehung synchron laufen. geschaffen, bei denen in taktmäßigen Zeitfolgen von

2. Zahnradgetriebe nach Anspruch I, dadurch unter Umständen Bruchteilen von Sekunden sich gekennzeichnet, daß der Zusatzantrieb (51 bis wiederholende Arbeitsvorgänge, wie z. B. das Ab-53; 57 bis 59; 57 bis 59, 68) mindestens eine mit trennen einer vorgegebenen Materiallänge, mit sehr dem Planetenradträger (48) in Eingriff bringbare 25 hoher reproduzierbarer Genauigkeit ausführen las-Einwegkupplung (57, 58) und einen einstellba- sen. Bei solchen Anlagen kann es sich z. B. um eine ren, mit der Einwegkupplung verbundenen Kur- mit einer Treibrollenapparatur kombinierte Schere, belmechanismus (59) aufweist. Stanze oder Presse handeln, denen ein kontinuierli-

3. Zahnradgetriebe nach Anspruch 2, dadurch ches Streifenmaterial zugeführt werden muß. Bislang gekennzeichnet, daß zwischen den Einwegkupp- 30 erfolgte die taktmäßige Abstimmung von Zuführeinlungen (57, 58) von zwei unterschiedlich einstell- richtung und Verarbeitungseinrichtung im wesentlibaren Kurbelmechanismen (59) ein Differential- chen durch elektronische Mittel, die sich häufig als getriebe (68) zwischengeschaltet ist. - störanfällig erwiesen und nicht die hohe reproduzierbare Genauigkeit brachten, wie das vorliegende

35 schlupffrei arbeitende Getriebe. Trotz Arbeitsgeschwindigkeiten von beispielsweise 65 bis 350 m/min lassen sich mit diesen Längentoleranzen von etwa

₍ 1 mm auf 3 m Materiallänge problemlos ununterbro

chen einhalten. Des weiteren zeichnet sich das erfin-40 dungsgemäße Getriebe, insbesondere in Verbindung mit den erwähnten Weiterbildungen, durch eine von plötzlichen Beschleunigungen und Verzögerungen freie Kraftübertragung aus, so daß die durch Ver-

Die Erfindung betrifft ein Zahnradgetriebe mit schleiß und Beschädigung des Getriebes sowie der einem, ein erstes und ein zweites Seitenrad aufwei- 45 damit verbundenen Einrichtungen entstehenden Kosenden Differentialgetriebe mit drehbarem Planeten- sten minimal sind.

radträger, einem Antrieb sowie einer ersten und einer Ausführungsformen der Erfindung werden an

zweiten Abtriebswelle, die je mit einem der Seitenrä- Hand der Zeichnung nachfolgend näher erläutert. Es der gekoppelt sind, und mit einem Zusatzantrieb; zeigt

Ein derartiges Zahnradgetriebe ist in der deut- 50 F i g. 1 eine schematische Darstellung einer ersten sehen Patentschrift 1170 744 beschrieben und dient Ausführungsform mit einem einzigen Differentialgezum stoß- und schlupffreien Kuppeln und Entkup- triebe,

pein einer gleichförmig umlaufenden Antriebswelle F i g. 2 eine schematische Darstellung einer zwei-

mit den Abtriebswellen. Diese laufen demnach ent- ten, gegenüber F i g. 1 abgewandelten Ausführungsweder mit der Antriebswelle synchron oder befinden 55 form mit einem Kurbelmechanismus und
sich in Ruhe. F i g. 3 eine schematische Darstellung einer dritten

Durch die Erfindung soll demgegenüber ein Zahn- Ausführungsform mit zwei Differentialgetrieben und radgetriebe der genannten Gattung geschaffen wer- einem Kurbelmechanismus.

den, mit dem sich während des Betriebs eine vor- In F i g. 1 sind die beiden Abtriebswellen 38 und

übergehende, gesteuerte Drehzahländerung von einer 60 39 mit einer Schere 40 bzw. mit einer Reibrollenander beiden Abtriebswellen erzielen läßt. Ordnung 41 gekoppelt. Durch letztere wird der

Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe dadurch ge- Schere ein Bandmetall zugeführt. Eine von einem löst, daß eine der Abtriebswellen und daß eine der Motor 60 angetriebene Antriebswelle 42 mit einem Seitenräder mit dem Antrieb eine feste Getriebekette darauf befestigten Zahnrad 43 treibt die Welle 39 bilden, während der Planetenradträger des Differen- 65 über ein mit dem Zahnrad 42 kämmendes Zahnrad tialgetriebes mit dem Zusatzantrieb gekoppelt ist, 44 und erteilt dieser Welle 39 eine Geschwindigkeit, wobei der Zusatzantrieb nur während eines Teils die der Geschwindigkeit der Welle 42 entspricht,
einer Umdrehung der einen Antriebswelle die Gc- Das Zahnrad 44 kämmt weiter mit einem Seiten-