DE186322C - - Google Patents

Description

KAISERLICHES

PATENTAMT.

PATENTSCHRIFT

- M 186322 -' KLASSE 47h. GRUPPE

WOLFGANG SCHRADER in BERLIN.

umlaufender Massen, Patentiert im Deutschen Reiche vom 6. Mai 1906 ab.

Wenn die lebendige Kraft umlaufender Massen verwendet werden soll zur Verrichtung mechanischer Arbeit, und zwar besonders in geradliniger Druckrichtung, so verwendet man häufig eine Schraubenspindel, auf welcher sich eine an der Drehung verhinderte Mutter längsbewegt. Dieser Mechanismus wird verwendet als sogenannter Balancier zum Stanzen und Lochen, für Prägepressen aller Art, für Nietmaschinen und dergl.

Eine solche Anordnung ist in Fig. ι dargestellt, α ist die umlaufende Masse, b die Spindel, c die Mutter; die Mutter trägt einen Stempel d, welcher beim Drehen der Spindel Arbeit verrichten kann. Wenn durch die zu verrichtende Arbeit nicht die ganze, in der umlaufenden Masse α aufgespeicherte Energie verbraucht wird, so wird die Mutter nach Verrichtung der Arbeit noch weiter laufen. Um dieses Weiterlaufen zu verhindern, muß der Hub der Mutter a-trf der Spindel begrenzt werden; dieses geschieht gewöhnlich durch einen auf der Spindel angebrachten festen Bund e (Fig. 1), gegen welchen die Mutter anläuft.

Diese Ausführung hat aber den Nachteil, daß die Mutter sich so fest gegen den Bund preßt, daß die Spindel sich oft nur mit Gewait wieder zurückdrehen läßt, wodurch Verzögerungen bei der Arbeit und auch Brüche entstehen können.

Selbst wenn der Bund e federnd auf die Welle gesetzt wird, wie in Fig. 2 angegeben, so ist damit wenig gewonnen, weil die zu vernichtende Energie in der Mehrzahl der Fälle so groß ist, daß die Feder sehr stark sein muß und die Gefahr des Festklemmens nicht beseitigt wird.

Dieser Übelstand kann beseitigt werden, wenn, wie in Fig. 3 dargestellt, der Bund e und die Mutter c Nasen bekommen, mit denen sie zum Zweck der Begrenzung des Hubes gegeneinanderstoßen. Hierbei wird ein Zurückdrehen der Spindel ohne weiteres möglieh sein; der Nachteil dieser Anordnung besteht aber darin, daß die auftretenden Stöße sehr erheblich sind und daß sie daher, wenn es sich um die Vernichtung größerer Energiemengen handelt, nicht anwendbar ist.

Der Gegenstand der vorliegenden Erfindung ist nun eine Vorrichtung, welche geeignet ist, unter den oben geschilderten Verhältnissen größere Energiemengen möglichst stoßfrei und sicher zu vernichten, ohne dabei ein leichtes Rückwärtsdrehen der Spindel zu verhindern oder zu erschweren. Zur Erreichung dieses Zweckes ist nicht der feste Bund e mit einer Anschlagnase versehen, sondern ein mit Reibung auf ihn aufgesetzter Ring / (Fig. 4), welcher unter Erzeugung von Reibung gedreht werden kann. Die dabei entstehende Reibungsarbeit dient zur Vernichtung der lebendigen Kraft der Schwungmasse a. Da die Spindel sich hierbei noch ein Stück weiterdreht, so tritt eine Längsbewegung der Mutter c ein, so daß die Nasen aneinandergleiten müssen. Die Nasen müssen daher mindestens so lang sein wie der Weg, den die Mutter während der Vernichtung der lebendigen Kraft

macht, damit nicht ein Aufstoßen der Nasen gegen die Fläche des betreffenden Gegenkörpers vorkommen kann. Diese Länge würde z. B. gleich der doppelten Steigung der Spindel sein müssen, wenn die Vernichtung der lebendigen Kraft während zweier voller Umdrehungen der Spindel geschehen sollte. Dabei würden die Nasen nicht nur verhältnismäßig lang werden, sondern sie würden auch im

ίο ersten Moment ihres Aufeinandertreffens sich an ihrer Spitze fassen müssen, also eine ungünstige Beanspruchung und starke Abnutzung erfahren.

Um diesen Nachteil zu beseitigen und die Nasenlänge unabhängig von dem arbeitvernichtenden Wege der Spindel zu machen, ist die in Fig. 5 dargestellte Anordnung getroffen worden. Die Nase der Mutter c wird federnd gelagert, so daß sie in der Längsrichtung nachgeben kann. Die Nasenhöhe an der Reibungsscheibe / ist verhältnismäßig niedrig gehalten, so daß die Nase von Anfang an in voller Höhe gefaßt wird. Durch Anwendung mehrerer am Umfange gleichmäßig verteilter Zähne kann die Höhe der einzelnen noch weiter vermindert werden. Wie lang auch der Bremsweg sein mag, so kann ein Festlaufen der Mutter trotz niedriger Zahnhöhe nicht eintreten, weil die Mitnehmernase der Mutter sich einfach verschiebt, wenn sie aufsetzt. Will man unter allen Umständen erzielen, daß der Mitnehmer den Zahn immer in ganzer Höhe angreift, so kann man die Einrichtung treffen, wie sie bei Sperrwerken üblich ist, d. h. man kann die Zähne so stark unterschneiden, daß beim ersten Anfassen des Mitnehmers dieser sofort bis auf den Grund des gefaßten Zahnes hinabgleitet. Die Flanke des Mitnehmers muß dann in derselben Weise abgeschrägt sein wie die Zähne. Da der Mitnehmer hierbei nicht zurückweichen kann, sondern sich sogar noch weiter herausschieben muß, so muß er nach zwei Richtungen unter Federwirkung stehen. Fig. 6 zeigt eine solche Einrichtung des Mitnehmers in der Anfangsund Endstellung des Mitnehmers. Durch die Anordnung möglichst vieler Zähne auf dem Ringe / und mehrerer um Teile der Ringzahnteilung versetzter Zähne an der Mutter ist es möglich, das Verkuppeln der Mutter c mit dem Bremsring f fast genau bei der gleichen relativen Stellung von Mutter und Spindel zu erhalten und somit die nach Verrichtung der Nutzarbeit noch überschüssige lebendige Kraft der Schwungmasse α stets gleichmäßig abzubremsen, ohne die Rückwärtsdrehung in irgend einer Weise zu hindern oder zu erschweren.

In solchen Fällen, wo es sich darum handelt, große lebendige Kraft abzubremsen, kann es vorkommen, daß die Reibungsarbeit, welche der Ring/ auf der festen Scheibe e der Spindel b verrichtet, nicht genügt. Um sie zu erhöhen, wird eine Lamellenbremse angewendet, wie sie in Fig. 7 dargestellt ist. Die Welle b trägt zwei Ringe e, welche mit ihr fest verbunden sind. Der Ring/dagegen ist fest verbunden mit dem Ring g, und die beiden Ringhälften, aus denen der Ring / besteht, sind fest zusammengepreßt, so daß zwischen den Ringen e einerseits und dem Ring g sowie den Ringhälften / andererseits an vier Flächen Reibung entsteht. Die Zahl der Ringe e und g kann beliebig vergrößert werden. Die eine Hälfte des Ringes / trägt die Zähne, welche zur Kupplung mit den Zähnen der Mutter dienen.

Die ganze Anordnung kann auch derart ausgeführt werden, daß die Mitnehmer statt an der Mutter c an dem Ringe / sitzen (Fig. 8) oder daß sowohl die Mutter c als auch der Ring/längsbewegliche Zähne tragen (Fig· 9)·

Ebenso kann auch der Bremsring / statt auf einem festen Ringe der Spindel b auf einem entsprechenden Ringe der Mutter c angebracht werden, und auch bei dieser Anordnung kann die Längsbeweglichkeit der Zähne sowohl an der Mutter als auch an dem Ring der Welle oder an beiden vor- _go handen sein, und ebenso ist es in diesem Falle möglich, die Wirkung der Bremse durch lamellenartige Konstruktion zu erhöhen (Fig. 10 bis 13).

Die Hubbegrenzung der Mutter auf der Spindel kann mit allen Ausführungsmöglichkeiten auch auf beiden Seiten der Bewegungsrichtung der Mutter angewendet werden. In allen Fällen kann auch der bewegliche Mitnehmer der Mutter oder der Spindel eine doppelte Beweglichkeit haben im Sinne der Fig. 6).

Statt des längsbeweglichen, parallel verschiebbaren Mitnehmers kann in allen Fällen auch ein sperrklinkenartig ausgebildeter Mitnehmer verwendet werden. Wenn nur eine Längsbeweglichkeit der Sperrklinke in einer Richtung verlangt wird, kann eine Sperrklinke nach Fig. 14 verwendet werden, welche nach der einen Richtung einen festen und nach der anderen Richtung einen federnden Anschlag hat, während, wenn die Sperrklinke nach beiden Seiten federnd sein soll, im Sinne der Fig. 6 eine Sperrklinke mit federndem Anschlag nach Fig. 15 verwendet werden kann. In letzterem Falle sind, wie in Fig. 15 angedeutet ist, die Zähne des Sperrkranzes zu unterschneiden, um stets einen vollen Zahneingriff zu erreichen.

Auch bei Verwendung der Sperrklinke können, den jeweiligen baulichen Verhältnissen angepaßt, alle kinematischen Umkeh-

rungen ausgeführt werden. So kann erstens die Sperrklinke an der Mutter festgelagert sein, während der Zahnkranz mit Reibung auf dem Ring der Welle sitzt (Fig. 14 und 15). Zweitens kann die Sperrklinke fest auf der Welle sitzen, während der Zahnkranz mit Reibung auf die Mutter gesetzt ist (Fig. 16). Drittens kann die Sperrklinke auf einem Reibungsring der Mutter sitzen und in einen auf der Welle festen Zahnkranz eingreifen (Fig. 17). Viertens kann die Sperrklinke auf einem auf der Welle losen Reibungsring sitzen und in einen auf der Mutter festen Zahnkranz eingreifen (Fig. 18). In allen diesen Fällen läßt sich auch an Stelle des einfachen Bremsringes der in Fig. 7 dargestellte Lamellenbremsring anwenden.

Claims (3)

1. Patent-Ansprüche:

   i. Schraubengetriebe mit Vorrichtung zur Vernichtung überschüssiger lebendiger Kraft umlaufender Massen, dadurch gekennzeichnet, daß die undrehbare und geradlinig bewegte Mutter der Schraubenspindel am Ende des Hubes selbsttätig mit einer Reibungsbremse gekuppelt wird, die das Festklemmen der Mutter an dem ihren Hub begrenzenden Maschinenteile verhindert.
2. 2. Ausführungsform des Schraubengetriebes nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Mitnehmer oder Sperrklinken federnd gelagert sind, so daß sie beim Auftreffen auf Nasen oder Zähne des mitzunehmenden Bremsteiles zurückweichen können, zu dem Zwecke, die allmähliche Vernichtung der lebendigen Kraft durch Reibung nicht zu beeinträchtigen.
3. 3. Ausführungsform' des Schraubengetriebes nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß der Mitnehmer in beiden Richtungen federnd gelagert ist und seine Mitnehmerfläche ebenso wie die Zähne. des mitzunehmenden Bremsteiles derart schräg gebildet sind, daß er von selbst bis auf den Grund der Zähne gleiten muß.

   Hierzu 1 Blatt Zeichnungen.