DE1933721B2 - Getriebe - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft ein Getriebe zum absatzweisen Drehen einer in ortsfesten Lagern angeordneten getriebenen Welle mit einer durch einen Kurbeltrieb aus zwei Lenkern verschwenkbaren Zwischenwclle, wobei der erste Lenker an einem sich kontinuierlich drehenden Getrieberad angelenkt und der zweite auf der angetriebenen Welle angeordnet ist.

Solche Getriebe werden zur Steuerung von Arbeitsabläufen in automatisierten Anlagen, beispielsweise für Beschickungs- und Entnahmevorgänge sowie an Maschinen der Vcrpackungsindustric, der Druckereiindustrie sowie für Misch- und Knetvorgänge benutzt, wo jeweils sich wiederholende Arbeitsphasen in bestimmten Schritten und mit bestimmten Charakteristiken erforderlich sind.

Bei einem bekannten Getriebe der obengenannten Art nach der USA.-Patcntschrift 3 364 770 ist ein Schwenkträger für ein Zwischengetriebe mit seinen Schenkeln verschwenkbar einerseits auf der Antriebswelle und andererseits auf der getriebenen Welle aufgehängt, die fluchtend zueinander angeordnet sind. Innerhalb des Schwenkträgers enden beide Wellen. Die Drehzahlübertragung erfolgt durch ein Kettengetriebe, dessen andere Welle am verschwenkbaren Ende des Schwenkträgers frei verdrehbar gelagert ist.

Von der Antriebswelle wird eine Kurbel angetrieben, die den Schwenkträger hin- und herbewegt, wobei durch die dadurch erfolgte Verschwenkung der anderen Welle eine Drehzahlbeeinflussung der angetriebenen Welle erfolgt. Diese Drehzahlbeeinflussung kann in einer Beschleunigung und Verlangsamung, letztere bis zum Stillstand, gegebenenfalls auch in einer zeitweisen Umkehr der Drehriditung bestehen. Zum Einstellen bestimmter Bedingungen müssen geeignete Abmessungen und Kettenradgrößen vorgesehen werden.

Durch die verschwenkbare Lagerung des jchwenkträgers an beiden Wellen und dem Schwenkantrieb des Schwenkträgers ergibt sich ein aufwendiges Ge-

triebe, bei dem die Mittel zur Drehzahlbeeinflussung der getriebenen Wel'e dnen zweiten Getriebekreis mit der angetriebenen Kurbel erfordern, der lediglich für die Drehzahlsteuerung, aber nicht zur Drehzahlübeitragung dient, für welche besondere Kettengetriebe

erforderlich sind. In dem zweiten Getriebekreis sind dabei die beiden Lenker enthalten.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Getriebe zum absatzweisen Drehen einer in ortsfesten Lagern angeordneten Getriebewelle zu schaffen,

welche mit weniger Getriebeteilen auskommt und eine leichtere Anpassungsmöglichkeit zur Erzielung verschiedener Charakteristiken der Drehung der Getriebewelle zuläßt, wobei der Eingriff der Getriebeteile ständig aufrechterhalten bleibt.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß der zweite Lenker mit der getriebenen Welk fest verbunden und der erste Lenker exzentrisch in Achsrichtung der getriebenen Welle an einem mit dem zweiten Lenker drehbar verbundenen Getrieberad angelenkt ist und daß der erste Lenker in seiner Länge verstellbar ausgebildet ist.

Hierdurch wird die getriebene Welle unmittelbar durch das System der Lenker angetrieben. Durch die Längenveränderbarkeit des ersten Lenkers lassen sich

dabei Charakteristikänderungen leicht herstellen, ohne daß Teile ausgewechselt we. den müssen, um die Drehzahländerung der getriebenen Welle, gegebenenfalls bis zum Stillstand oder auch eine Umkehr der Drehrichtung derselben, zu erzielen. Dieses wird mit

einem Getriebe aus wenigen und leicht herstellbaren Teilen erreicht.

Gemäß einer besonders bevorzugten Ausführungsform wird ein Planetengetriebe verwendet, bei dem der Planetenradträger ^n die Stelle des zweiten Lenkcrs tritt. Hierdurch ist es möglich, ohne besonderen Aufwand auch eine hohe Übersetzung einzuführen. Insbesondere ergibt sich bei einer solchen Lösung ein guter Masscausgleich, was für Schrittgetriebe von wesentlicher Bedeutung ist.

Ferner können infolge der Anordnung mehrerer, d. h. wenigstens zweier, Planetenräder bei vergleichbarer Größe mit anderen Getrieben höhere Drehmomente bei geringeren Umfangskräftcn übertragen werden.

Vorteilhaft sind die Kurbelzapfen radial zu den Planctenrädcrn und/oder die erste Lenker bildenden Kurbelstangen bzw. der Kurbelarm in ihrer Länge einstellbar.

Gemäß einer besonders bevorzugten Ausführung bei Planetenradgetrieben besteht die einstellbare Verbindung aus im wesentlichen radial gerichteten Steinführungen in einem drehfest auf der getriebenen Welle angeordneten Kurbelarm, die in die Kurbelzapfen eingreifen. Dadurch werden Gelenke in den Übertragungsmitteln eingespart.

Die Erfindung wird im folgenden an Hand von Ausfuhrungsbeispielen erläutert, die in der Zeichnung dargestellt sind. In der Zeichnung zeigt

Fig. I eine schematische Stirnansicht einer erfindungsgemäßen Ausführungsform als Planetenradgetriehe,

F i g. 2 eine Draufsicht auf F i g. 1 mit abgenommenem Gehäuseoberteil, wobei ein Teil des Getriebes längs der Linie H-II geschnitten ist,

Fig. 3 eine der Fig. 1 entsprechende Darstellung einer anderen Ausführungsform eines erfindungsgemäßen Planetenradgetriebes,

F i g. 4 eine Draufsicht auf F i g. 3 bei abgenommenem Gehäuseoberteil und im Schnitt längs der Linie IV-IV in Fig. 3.

In allen Figuren sind die Getriebe nur schematisch dargestellt, um die Funktionen in der Ausgestaltung zu ?eigen. Dabei wird für einzelne Zahnräder eine übliche Ausführung unterstellt. Weiterhin versteht sich, daß an Stelle von Zahnrädern auch Reibräder verwendet werden können.

In den F i g. 1 bis 4 sind gleiche Te^:le mit gleichen Bezugszeichen bezeichnet, um die Beschreibung zu vereinfachen.

Beispielsweise ist in den genannten Getrieben 1 die Antriebswelle, welche stationär im Gehäuse 2 gelagert ist. Die Lageranordnung ist mit 3 bezeichnet. Auf der Antriebswelle ist das mittlere drehbare Sonnenrad 4 vorgesehen. Mit dem Sonnenrad kämmen Planetenräder 5, 6 (in den Beispielen sind zur Vereinfachung nur zwei Planetenräder gezeigt, obwohl auch mehr Planetenräder verwendet werden könnten).

Zur Erzielung einer zusätzlichen Übersetzung sind tlie Planetenräder mit koaxialen Zahnrädern 7,8 drehfest verbunden, die einen anderen Durchmesser haben und ihrerseits mit dem fest angeordneten Sonnenrad kämmen. Dieses Sonnenrad ist gemäß den F i g. 1 und 2 als im Gehäuse angeordneter äußerer Zahnkranz 9 ausgeführt, während nach Fig. 4 ein innerer Zahnkranz 10 um die Lageranordnung 3 angeordnet ist. Die Planetenradbaugiuppen 5, 7, 6, 8 sind durch einen Planetenradträger 11 verbunden, der auf der Lageranordnung 3 verdrehbar angeordnet ist. Bei bekannten Planetengetrieben wird dieser Planetenradträger zur Verdrehung der anderen Welle, beispielsweise der Antriebswelle, benutzt. Hier ist jedoch dieser Planetenradträger frei verdrehbar angeordnet.

Beispielsweise die Pianotenräder 5, 6 sind mit exzentrischen Kurbelzapfen 12, 13 versehen. Diese Kurbelzapfen sind bezüglich der einzelnen Planetenräder symmetrisch zueinander angeordnet, wie insbesondere aus den F i g. 1 und 3 ersichtlich ist. Diese Symmetrie bezieht sich einerseits auf die Anordnung in Umfangsrichtung und im radialen Abstand von den Achsen 14,15 der Planetenräder. Die Anordnung in radialer Richtung ist einstellbar. Bezüglich der F i g. 1 und 3 ist erkennbar, daß eine Anordnung symmetrisch zu einer Horizontalen durch die Antriebswelle I bzw. zu einer Mittelsenkrechten durch das Getriebe vorhanden ist. Die andere, im Beispiel

ίο als getriebene Welle 16 bezeichnete Welle, trägt dre.hfest die sogenannten zweiten Lenker, die bei dem gezeigten Ausführungsbeispiel aus zwei Kurbelstangen 17,18, eine für jeden Kurbelzapfen 12,13, bestehen.
Soweit sind die Ausführungsformen nach den Fig. 1 und 2 einerseits und 3 und 4 andererseits gleich. Bei einer Ausbildung nach den Fig. I und 2 sind an den Kurbelstangen 17,18 sogenannte erste Lenker 19,20 angelenkt, w.-* andererseits mit den Kurbelzapfen 12,13 verbunden sind. Es versteht sich, daß zur Charakteristikänderung die Lagerungen 21, 22 der ersten Lenker 19,20 an den Kurbelstangen 17, 18 in deren Längsrichtung verstellbar sein können. Weiterhin sind beispielsweise die ersten Lenker 19,20 längenveränderbar ausgeführt oder durch

as solche verschiedener Länge zu ersetzen.

Wenn die Kurbelzapfen 12 und 13 auf dem Teilkreisdurchmesser der Planetenräder 5, 6 angeordnet sind, ergeben sich Antriebsschritte, bei denen die getriebene Welle jeweils kurz zum Stillstand kommt.

Bei einer Verlegung nach außerhalb oder innerhalb des Teilkreisdurchmessers ergeben sich die Erscheinungen, daß entweder eine Drehrichtungsumkehr in den Arbeitsschritten erreicht wird oder lediglich eine pulsierende Drehung der getriebenen Welle in der gleichen Richtung.

Bei der Ausführung nach den F i g. 3 und 4 haben die Kurbelstangen 17, 18 radial gerichtete Steinführungen 23, 24, in denen Steine 25, 26, gegebenenfalls in Form von Rollen, an den Kurbelzapfen 12, 13 laufen. Bei dieser Ausführung tntt der Planetenradträger 11 an die Stelle des zweiten Lenkers.

Die Ausführung mit den Steinführungen bietet besondere Möglichkeiten, einzelne Flanken der Kurve eines Drehzahlschrittes in bestimmter Weise zu beeinflussen, wenn die Steinführungen 23, 24 statt gestreckt verkrümmt verlaufen. Weiterhin versteht sich, daß bei der Ausführung nach den F i g. 3 und 4 durch radiale Verstellung der Kurbelzapfen 12,13 eine Charaktcristikänderung herbeigeführt werden kann, wie schon im vorigen Absatz beschrieben ist.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims (4)

Patentansprüche:

1. Getriebe zum absatzweisen Drehen einer in ortsfesten Lagern angeordneten getriebenen Welle mit einer durch einen Kurbeltrieb aus zwei Lenkern verschwenkbaren Zwischenwelle, wobei der erste Lenker an einem sich kontinuierlich drehenden Getrieberad angelenkt und der zweite auf der getriebenen Welle angeordnet ist, dadurch gekennzeichnet, daß der zweite Lenker (17) mit der getriebenen Welle (16) fest verbunden und der erste Lenker (19, 20) exzentrisch in Achsrichtung der getriebenen Welle an einem mit dem zweiten Lenker drehbar verbundenen Getrieberad (5, 6) angelenkt ist und daß der erste Lenker in seiner Länge verstellbar ausgebildet ist.

2. Getritbs nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch die Verwendung eines Planetengetriebes, bei dem der Planetenradträger (11) an die Stelle des zweiten Lenkers tritt.

3. Getriebe nach Anspruch I oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Kurbelzapfen (12,13) radial zu den Planetenrädern (5, 6) und/oder die erste Lenker bildenden Kurbelstangen (19, 20) bzw. der Kurbelarm (17, 18) in ihrer Länge einstellbar sind.

4. Getriebf nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die einstellbare Verbindung aus im wesentlichen radial gerichteten Steinführungen (23,24) in einem drehre?,t avf der getriebenen Welle (Ib) angeordneten Kurbelarm (17, 18) besteht, die in die Kurbelzapfen (12, 13) eingreifen.