DE194017C - - Google Patents

Description

be»

<£>ivicj(jpiu|t bc-z

KAISERLICHES

PATENTAMT.

PATENTSCHRIFT

-M 194017 KLASSE 47h. GRUPPE

Patentiert im Deutschen Reiche vom 25. Januar 1905 ab.

Die Erfindung betrifft ein Getriebe zur Umwandlung einer Drehbewegung in eine geradlinig hin und her gehende Bewegung vermittels zweier abwechselnd zum Eingriff gelangender Antriebe, bei welchem der hin und her gehende Maschinenteil mittels eines Zahnrades, das abwechselnd in eine oberhalb und in eine unterhalb seiner Achse befindliche Zahnstange eingreift, mit gleichförmig'er Geschwindigkeit vorwärts und rückwärts bewegt , und am Ende jedes Hubes mittels eines vereinigten Kurbel- und Zahnstangengetriebes allmählich und stoßfrei umgesteuert wird.
Getriebe dieser Art können insbesondere bei_e Druckpressen mit hin und her· gehender Fundamentplatte Anwendung finden, da bei diesen Maschinen eine gleichförmige Bewegung der Fundamentplatte während des Drückens und eine stoßfreie Umkehr an den Enden ihrer Bahn erforderlich ist.

Dieselben wurden bisher in der Weise ausgeführt, daß für beide Umsteuerungen ein und dieselbe Kurbel Anwendung fand, welche mit . der Fundamentplatte oder dem getriebenen Teil stets in gleicher Weise in Eingriff gebracht wurde. Da hierbei die Bewegung von der Antriebswelle durch das Kurbelgetriebe immer in gleichem Sinne auf den getriebenen Teil übertragen wird, so muß sich die Kurbel beim Beginn aufeinanderfolgender Umsteuerungen in Stellungen befinden, die um i8o° versetzt sind.

Daraus ergibt sich die Notwendigkeit, die Kurbel beim Vorwärtslaufen und Rückwärtslaufen der Maschine je eine volle Umdrehung oder eine Mehrzahl solcher avisführen zu lassen, so daß zur Vollendung eines Arbeitsganges mindestens drei Umdrehungen der Antriebskurbel erforderlich sind.

Vorliegende Erfindung bezweckt nun, einen vollen Arbeitsgang des hin und her gehenden Maschinenteiles durch zwei Kurbelumdrehungen zu erzielen, von denen eine auf den Vor- und Rücklauf des Maschinenteiles und eine auf die Umkehrbewegungen verwendet wird, um auf diese Weise ein schnelleres Arbeiten der Maschine ohne Verkürzung der für die Umsteuerung des getriebenen Teiles zur Verfügung stehenden Zeit zu ermöglichen. Zu diesem Zweck wird die Bewegung des Kurbel-getriebe? am Ende des Vorwärtshubes durch Vermittlung eines Zahnstangengetriebes, am Ende des Rückwärtshubes dagegen unmittelbar, d. h. durch selbsttätige Kupplung einer von der Kurbel geradlinig bewegten Kurbelschleife, mit der Fundamentplatte oder dem getriebenen Teil auf letzteren übertragen.

Auf der Zeichnung ist die Erfindung an einer Zylinderdruckpresse mit hin und her gehender Fundamentplatte in einer Ausführungsform veranschaulicht:

Fig. ι ist eine teilweise geschnittene Oberansicht der neuen Getriebeanordnung,

Fig. 2 ein senkrechter Schnitt nach der Linie 2-2,

Fig. 3 ein senkrechter Schnitt nach der Linie 3-3 der Fig. 1;

Fig. 4 zeigt einen Einzelteil der Kupplungsvorrichtung und die

Fig. 5 bis 10 enthalten eine schematische Darstellung des Arbeitsganges der Maschine in sechs Phasen.

55

60

65

70

An der Unterseite der hin und her bewegten Fundamentplatte 6 ist ein Rahmen 7 (Figv 2) befestigt, an dem zwei parallele, einander gegenüberstehende Zahnstangen 8 und 9 ange-5 ordnet sind. Ferner ist an der Unterseite der Fundamentplatte 6 eine Leiste 10 angeordnet, die eine kurze Zahnstange 12 trägt, die mit einem Trieb 33 zur Ausführung der Umkehrbewegung der Fundamentplatte an einem Ende ihrer Bahn im Eingriff steht. Zwischen den Seitenwänden 4 und 5 des Maschinenrahmens ist ein Querträger 20 befestigt, auf dem ein Lagerbock 21 ruht, der zur Aufnahme der Lager 24, 25 und 26 (Fig. 1 und 2) mit zwei Armen 22 und 23 versehen ist, an deren äußeren Enden Führungen für einen eine Kurbelschleife 31 tragenden Schieber 30 angeordnet sind. In einem Lager 13 an der Gestellwand 4 sowie in dem Lager 25 ist die Antriebswelle 15 der Maschine gelagert, die eine Festscheibe 16 und'eine Losscheibe 17 trägt, und auf der das Stirnrad 33 lose gelagert und die Stirnräder 50 und 51 von gleich großem Durchmesser aufgekeilt sind. ■ - · -

An der Kurbelschleife 31 ist eine Zahnstange 32 (Fig. 5 bis 10) befestigt, die mit dem lose auf der Antriebswelle 15 sitzenden Zahnrad 33 im Eingriff steht. Letzteres wird durch den Bund 34 und den Schieber 30 gegen Längsverschiebung gesichert.

In dem Lager 26 ist eine Welle 40 gelagert, auf welchem die Zahnräder 41 und 70 gelagert sind. Das Zahnrad 41 wird von dem auf der Antriebswelle 15 sitzenden Trieb 50 in Drehung versetzt, und das Übersetzungsverhältnis zwischen dem Trieb 50 und dem Zahnrad 41 ist bei der dargestellten Ausführungsform gleich 2:1. An einer Seite des Zahnrades 41 ist ein Kurbelzapfen 43 befestigt, dessen Achsenabstand gleich dem Halbmesser des Teilkreises· des Zahnrades 41 ist. Dieser Kurbelzapfen 43 trägt den in dem lotrechten Schlitz 39 der Kurbelschleife 31 verschiebbaren Stein 42.

Mit Hilfe dieser Anordnung wird die Kurbelschleife 31 mit ihrer Zahnstange 32 mit der Geschwindigkeit des Kurbelzapfens 43 hin und her bewegt und dem mit der Zahnstange 32 im Eingriff stehenden Zahnrad 33 eine schwingen de Bewegung erteilt, die durch Vermittlung der Zahnstange 12 auf die Fundamentplatte übertragen wird und deren Umkehrbewegung einleitet.

Das am Ende der Welle 15 neben dem Lager 25 befestigte Zahnrad 51 steht mit dem Zahnrad 52, welches denselben Durchmesser hat wie das Rad 41, auf der exzentrisch in dem drehbaren Lager 54 gelagerten Welle 53 im Eingriff (Fig. 3). Das Zahnrad 52 kann sowohl mit der oberen Zahnstange 8 als auch mit der unteren Zahnstange 9 des Rahmens 7 in Eingriff kommen, wodurch .die Fundamentplatte 6 in der einen oder anderen Richtungbewegt wird.

Das drehbare Lager 54 ist mit einem Flansch 55 versehen (Fig. 3), dessen Verzahnung 56 mit dem verzahnten Ende eines zweiarmigen bei 58 am Lagerbock 21 drehbar gelagerten Hebels 57 im Eingriff steht.

Das mit dem Rad 41 fest verbundene Zahnrad 70 der Welle 40 greift in ein Zahnrad 71 (Fig. 2 und 3) der Welle 81, die im Gestell der Maschine gelagert ist. Auf dieser Welle 81 sitzt eine Kurvenscheibe 80, auf deren Umfang die Rollen 63 und 64 einer Kurbelschleife 61 sich abwälzen können. In der Kurbelschleife 61 ist ein Stein 62 verschiebbar, der auf der Welle 81 lose drehbar ist. Die Kurvenbahn der Kurvenscheibe 80 wird aus zwei durch Übergänge miteinander verbundenen Bogenstücken gebildet, derart, daß bei der Umdrehung der Kurvenscheibe 80 die Kurbelschleife 61 hin und her bewegt wird. Die Kurbelschleife 61 ist mit dem Hebel 57 gelenkig verbunden, so daß diesem sowie dem Exzenter 54 eine schwingende Bewegung erteilt und das Zahnrad 52 gehoben und gesenkt wird, wodurch letzteres abwechselnd mit den Zahnstangen 8 und 9 in Eingriff gelangt. . .

Bei der vorstehend beschriebenen Einrichtung bildet das Zahnrad 52 mit den Zahnstangen 8 und 9 zusammen den Antrieb zur Hin- und Herbewegung der Fundamentplatte, während das schwingende Zahnrad 33 und die kurze Zahnstange 12 zur Erzielung der Umkehrbewegung der Fundamentplatte an einem Ende, ihrer Bahn dienen.

Die Umkehrbewegung der Fundamentplatte am anderen Ende ihrer Bahn geschieht durch Kuppeln des die Kurbelschleife 31 tragenden Schiebers 30 mit der Fundamentplatte 6 auf folgende Weise:

Der Schieber 30 ist mit einem kegelförmi- ' gen Loch 85 versehen (Fig. 1), und an der Fundamentplatte 6 ist ein Tragarm 86 für eine Büchse 87 zur Aufnahme eines abgerundeten Zapfens 88 vorgesehen. An den Tragarm 86. ist ein zweiarmiger Hebel 89,90 angelenkt (Fig. ι bis 3), der durch einen in Schlitzen der Büchse 87 geführten Stift mit dem in der no Büchse 87 verschiebbaren Zapfen 88 verbunden ist. Am unteren Schenkel des gegabelten Armes 89 des zweiarmigen Hebels ist eine Rolle 92 gelagert, und an dem Arm 90 befindet sich eine zweite Rolle 91. Beide Rollen 91,92 liegen in verschiedenen Ebenen und kommen nacheinander mit festen Hubdaumen 94 und 93 eines am Maschinengestell befestigten Trägers 95 in Berührung.

• Der Zapfen 88 wird für gewöhnlich in zurückgezogener Stellung mit Hilfe eines unter Einwirkung einer Schraubenfeder stehenden Stiftes 96 gehalten. Wird der Verriegelungszapfen durch die Hubdaumen 93 und 94 be-

einflußt, so wird der Zapfen 88 aus der Hülse 87 herausbewegt und in die öffnung 85 des Schiebers 30 gedrückt, wodurch eine unmittelbare Verbindung zwischen der Fundamentplatte und dem hin und her gehenden Schieber herbeigeführt wird.

Die Wirkungsweise der neuen Getriebeanordnung ist folgende:
Wenn das Antriebsrad 52 mit der Zahnstange 8 im Eingriff steht (Fig. 10), bewegt sich die Fundamentplatte gleichmäßig nach links bis in die Stellung der Fig. 5. Da der Bewegungskreis der Kurbel 43 den gleichen Durchmesser hat wie der Teilkreis des Zahnrades 52, und da die Kurbel.sich mit derselben Winkelgeschwindigkeit bewegt wie das Rad 52, so ist der zurückgelegte geradlinige Weg der Fundamentplatte gleich der halben Kreisbahn der Kurbel.

Bei der nächstfolgenden Viertelumdrehung der Kurbel soll die Bewegung der Fundamentplatte verlangsamt werden und schließlich ganz aufhören, worauf durch eine weitere Viertelumdrehung der Kurbel eine Bewegung in entgegengesetzter Richtung eingeleitet wird, deren Geschwindigkeit von Null anfängt und allmählich bis zur normalen Geschwindigkeit anwächst. Zu diesem Zweck wird während dieser (zweiten) halben Umdrehung des Kurbelelementes 43 die Fundamentplatte 6 durch' ein Getriebe bewegt, welches aus dem Kurbelgetriebe 43, 31, der Zahnstange 32, dem schwingenden Rad 33 und der Zahnstange 12 besteht. Die Fig. 6 bezeichnet die Endlage der Fundamentplatte, bei der die Geschwindigkeit auf Null gelangt ist. Bei der Weiterbewegung" der.Kurbel 43 wächst die Geschwindigkeit allmählich, bis· sie in der Stellung der Fig. 7 die normale Höhe erreicht hat. Hierauf gibt das Rad 33 die Zahnstange 12 frei, und das inzwischen durch den Hebel 57 und gezahnten Flansch 55 gesenkte Rad 52 kommt nun in Eingriff mit der Zahnstangeo, (Fig. 7), wodurch der Fundamentplatte eine gleiches mäßige Bewegung nach rechts während einer weiteren (dritten) halben Umdrehung dieses Zahnrades 52 erteilt wird. Am Ende dieser Bewegung nach rechts (Fig. 8) wird die Umkehrbewegung der Fundamentplatte dadurch herbeigeführt, daß der die Kurbelschleife 31 tragende Schieber 30 durch die Kupplung 85, 88 mit der Fundamentplatte 6 verbunden wird. Dies geschieht dadurch, daß die Rolle 92 des Hebels 89, 90 auf dem Hubdaumen 93 aufläuft und der Zapfen 88 in das Loch 85 in dem Augenblick eingreift, in welchem das Rad 52 die Zahnstange 9 freigibt (Fig. 8). Der durch die Kurbelschleife 43, 31 bewegte Schieber 30 vollendet nunmehr die Rückwärtsbewegung der Fundamentplatte durch eine Viertelumdrehung des Kurbelzapfens 43 (Fig. 9) tmd durch eine letzte Viertelumdrehung leitet er die neue Vorwärtsbewegung ein (Fig. 10). Ist die Umkehr so weit erfolgt, so gibt zu Beginn der Weiterbewegung der Fundamentplatte nach links der Zapfen 88 unter Einwirkung des Hubstückes 94 auf die Rolle 91 den Schieber 30 frei, während inzwischen das Rad 52 durch den Hebel 57 und den gezahnten Flansch 55 gehoben und in Eingriff mit der Zahnstange 8 gebracht worden ist, um die neue gleichmäßige Vorwärtsbewegung der Fundamentplatte herbeizuführen. Auf diese Weise wird durch zwei Umdrehungen des Kurbelrades 41 ein voller Arbeitsgang der Maschine bewirkt.

Claims (1)

1. Patent-AnSPRυCH :

   Getriebe zur Umwandlung einer Drehbewegung in eine geradlinig hin und her gehende Bewegung vermittels zweier abwechselnd zum Eingriff gelangender Antriebe, bei welchem der hin und her gehende Maschinenteil mittels eines Zahnrades, das abwechselnd in eine oberhalb und in eine unterhalb seiner Achse befindliche Zahnstange eingreift mit gleichförmiger Geschwindigkeit vorwärts und rückwärts bewegt und am Ende jedes Hubes mittels eines vereinigten Kurbel- und Zahnstangengetriebes allmählich und stoßfrei umgesteuert wird, dadurch gekennzeichnet, daß. die hin und her gehende Bewegung des getriebenen Teiles (6) durch nur zwei Umdrehungen der Kurbel (43) in der Weise erzielt wird, daß je eine halbe Kurbelumdrehung auf die beiden gleichförmigen Bewegungsphasen und je eine halbe Kurbelumdrehung auf die beiden ungleichförmigen Umkehrbewegungen verwendet wird, was dadurch ermöglicht wird, daß die eine der beiden Umkehrbewegungen durch selbsttätige Verkupplung der von der Kurbel (43) aus geradlinig hin und her bewegten Schiebestange (?,o\ mit dem getriebenen Teil (6) hervorgebracht wird, zu dem Zwecke, den Arbeitshub des getriebenen hin und her gehenden Teiles zu verkleinern, ohne gleichzeitig die Ufhkehrbewegungen zu verkleinern.

   Hierzu 2 Blatt Zeichnungen.