DE2309302C2

DE2309302C2 - Schrittschaltgetriebe mit Gleichdickkurven

Info

Publication number: DE2309302C2
Application number: DE2309302A
Authority: DE
Inventors: Horst 7238 Oberndorf Jakubaschk
Original assignee: Olympia Werke AG
Current assignee: Olympia Werke AG
Priority date: 1973-02-24
Filing date: 1973-02-24
Publication date: 1974-08-29
Also published as: DE2309302B1; DE2309302A1

Description

Die Erfindung betrifft ein Schrittschaltgetriebe mit auf einer Antriebswelle verdrehfest angeordneten Gleichdickkurven, durch die auf einer Achse beweglich gelagerte Zahnstangen in oszillierende Bewegung versetzt werden, um eine Zahnwa'/e schrittweise anzutreiben.

Unter Verwendung von Glcichv.ickkurven aufgebaute Schrittschaltgetriebe sind bereits in verschiedenen Ausführungsformen bekannt. In der USA.-Patentschrift 3 504 780 ist eine solche Einrichtung für den Zeilenvorschub einer Schreibmaschine dargestellt. Zwei mit Langlöchern auf einer Achse schwenkbar und längsverschiebbar gelagerte Arme werden an ihrem einen Ende durch um 180" versetzt auf einer gemeinsamen Welle angeordnete Gleichdickkurven in oszillierende Bewegung versetzt. Die den Gleichdickkurven entgegengesetzten Enden der Arme sind mit einer Verzahnung versehen, die mit einer auf der schrittweise zu transportierenden Walze angeordneten Zahnwalze zusammenwirkt. Jeweils ei ner der beiden Arme wird mit seiner Verzahnung durch eine Zugfeder zum Eingriff mit der Zahnwalze gebracht, wenn die zugehörige Gleichdickkurvc eine Lage erreicht hat, aus der nachfolgend dem Arm eine Schwenkbewegung vermittelt wird. Die beiden Arme arbeiten intermittierend, so daß beim Rückschwenken des ersten Armes der zweite bereits wieder eine Schrittbewegung auf die Zahnwalze übertragen kann.

Während der Übergangsphase zwischen zwei Schritten, wenn die Verzahnung des einen Armes au ßer Eingriff und die des anderen Armes in Eingriff mit der Zahnwalze gebracht wird, kann die Zahnwalze sich unter dem Einfluß von Masseträgheit und Beschleunigungskräften unkontrolliert weiterdrehen, da während dieser Zeitspanne keine Arretierung vorgesehen ist. Die Schrittschalteinrichtung wird demnach bei höheren Geschwindigkeiten nicht exakt arbeiten können. Ein weiterer wesentlicher Nachteil für eine Betriebsweise mit höheren Geschwindigkeiten ergibt sich daraus, daß die Verzahnung der Arme durch Federkraft mit der Zahnwalze in Eingriff gebracht wird.

Durch Massenträgheit«- und Prelleffekte ist bei erhöhter Schrittscheltgeschwindigkeit kein definierter Eingriff der Verzahnungen untereinander nehr gewährleistet.

Bei einer anderen U*ung (deutsche Patentschrift 1 171226) wird eine schrittweise Bewegung durch Nockensteuerung über federnd ausgebildete Klinkenhebel auf eine Welle übertragen. Hier sind zwei Klin kenhebel vorgesehen, die jeweils in ein auf der glei-

chen Welle sitzendes gezahntes Rad eingreifen und von denen jeweils einer der Arretierung, der andere hingegen dem Weitertransport dient. Zwei zusätzliche, ebenfalls nockengesteuerte Winkelhebel bringen bedarfsweise die federnden Arme der Klinkenhebel

is mit den verzahnten Rädern in bzw. außer Eingriff.

Hier erfolgt zwar eine Arretierung der schrittweise

angetriebenen Welle während des Wechsels von einer

zur nächsten Schrittbetätigung, der Eingriff des die

Schrittbewegung ausführenden Klinkenhebels aber

erfolgt wiederum durch Federkraft, so daß die oben aufgeführten Nachteile der unzuverlässigen Schrittübertragung bei höheren Geschwindigkeiten auch hier auftreten.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein

Schrittschaltgetriebe der eingangs beschriebenen An zu schaffen, bei dem die Schrittschaltung auch bei höheren Geschwindigkeiten exakt erfolgt.

Gelöst wird diese Aufgabe dadurch, daß auf der Welle der Zahnwalze eine Rastscheibe und auf der Welle der Gleichdickkurven eine Kurvenscheibe mit Schaltkurven in einer den Gleichdickkurven entsprechenden Anzahl angeordnet sind, durch die ein schwenkbar gelagerter und über eine Führungsrolle sowie die Ausbildung der Rastaussparungen zwangs-

weise geführter Rasthebel in die Rastscheibe einrastbar ist.

Die Vorteile der Erfindung bestehen insbesondere darin, daß das SchrittschaltgeSriebe ohne Federn ausgebildet ist. so daß ein Springen icderbelasteter Teile

bei höheren Geschwindigkeiten nicht auftreten kann. Die Bewegungen des erfindungsgemäßen Schrittschaltgctriebes werden formschlüssig ausgeführt, weshalb ein Zwangslauf vorhanden ist und alle Schritte exakt ausgeführt weraen. Außerdem treten keine ratschenden Geräusche auf, wie sie z.B. bei Einrichtungen mit Sperrklinken unvermeidbar sind. Nachstehend soll die Erfindung an Hand der Beschreibung eines Ausführungsbeispieles mit Bezug auf die zugehörigen Zeichnungen näher erläutert werden.

so Es zeigt

Fig. 1 ein Schrittschaltgetriebe mit Rasteinrich tung in der Seitenansicht, und

Fig. 2 das Schrittschaltgetriebe nach Fig. 1 in Draufsicht.

Ein Schrittschaltgetriebe mit Rasteinrichtung in Fig. 1 zeigt drei Gleichdickkurven 1,2 und 3, die zusammen mit einer Rastkurve 5 auf einer gemeinsamen Antriebswelle 4 verdrehfest gelagert sind. Mit diesen Gleichdickkurven 1, 2 und 3 stehen drei Zahnstan gen 6. 7 und 8 in Wirkverbindung, indem je eine Gleichdickkurve 1, 2 oder 3 in einer als Führung 9 vorgesehene Ausnehmung je einer Zahnstange 6, 7 oder 8 eingepaßt ist. Jede dieser Zahnstangen 6,7 und 8 trägt auf der linken Seite eine Verzahnung 10, die

mit einer auf einer Abtricbswelle 11 verdrehfest angeordneten Zahnwalze 12 in Eingriff gebracht werden kann. Auf der gleichen Abtricbswelle 11 ist noch ein Rastrad |3 und ein Abtriebszahnrad 14 angeordnet.

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Auf derder Verzahnung 10 gegenüberliegenden Seite hat jede Zahnstange 6.7 und 8 ein Fübrungsstüek 15, in welches ein Langloeh 16 zur Führung auf einem Lagerzapfen 17 eingearbeitet ist.

Hinter den Zahnstangen 6,7 und 8 ist ein Rasthebel IK angeordnet, der eine Führungsrolle 19 und zwei Rast bolze η 20 trügt. Wahrend die Führungsrolle 19 an der Rost kurve 5 anliegt, greifen die Rastbolzen 20 in Rastaussparungen 21 des Rastrades 13. Rechtsseitig ist der Rasthebel 18 auf einem Ex/enter 22 drehbar gelagert.

Die Gleichdickkurven 1, 2 und 3 sind auf der WeJIc 4 um jeweils 120' zueinander versetzt angeordnet. Während die üleichdickkurve 1 mit der Zahnstange 6 zusammenarbeitet, ist die Gleichdickkurve 2 der Zshnstange 7 und die Gleichdickkurve 3 der Zahnstange 8 zugeordnet. Bei der in Fig. 1 gezeigten Stellung der Gleichdickkurve 1 steht die zugehörige Zahnstange 6 mit ihrer Verzahnung 10 in Eingriff mit der auf Welle 11 angebrachten Zahnwalze 12. Wenn sich nun die Gleididi'.kkurve 1 mit der Antriebswelle 4 in Pfeilrichtung 30 dreht, dai.n wird der Zahnwalze 12 über die Zahnstange 6 .ine Drehbewegung in Pfeilrichtung 32 übermittelt. Dabei bewegt sich die über die Gleichdickkurve 2 gesteuerte Zahnstange 7 in Richtung auf die Zahnwalze 12, und die über die Gleichdickkurve 3 gesteuerte Zahnstange 8 bewegt sich von der Zahnwalze 12 weg. Nachdem die Zahnwalze 12 um eine Teilung weitenjedreht ist, hebt sich die Zahnstange 6, gesteuert durch die Gleichdickkurvc 1, aus der Verzahnung der Zahnwalze 12 heraus, und die mil der Gleichdickkurve 2 in Wirkverbindung stehende Zahnstange 7 kommt mit der Verzahnung der Zahnwalze 12 in Eingriff.

Bei einer Umdrehung der Antriebswelle 4 ist der Zahnwalze 12 von jeder Gleichdickkurve 1, 2 und 3 eine schrittweise Drehbewegung übermittelt worden. Im Gegensatz dazu bewirkt die sich mit den Gleichdickkurven 1, 2 und 3 mitdrehende Rastkurve 5 bei einer Umdrehung der Antriebswelle 4 drei Rastvorgänge, da sie mit drei Kurven-Maxima ausge<!attet ist. Im gleichen Zeitraum, wenn eine Zahnstange 6, 7 oder 8 die Zahnwalze 12 dreht, durchläuft die Führungsrille 19 ein Kurvental 23 auf der Rastkurve 5. Durch das sich mit der Zahnwalze 12 mitdrehende Rastrad 13 heben sich die Rastbolzen 20 aus der je-

weiligen Rastung 21 heraus. Nachdem die Drehbewegung der Zahnwalze 12 beendet ist, hat auch die Führungsrolle 19 das Kurvental 23 auf der Rastkurve 5 durchlaufen und gelangt nun auf das Kurvenmaximum 24. Dadurch bewegt sich der Rasthebel 18zv»angiäu-

fig nach unten, so daß die Rastbolzen 20 in die nächste Rastaussparung 21 einlaufen. Jetzt bewegt sich die vorher mit der Zahnwalze 12 in Eingriff gewesene Zahnstange 6, 7 oder 8 aus der Verzahnung heraus, während die nächste Zahnstange 6, 7 oder 8 mit der

»5 Zahnwalze 12 in Eingriff gebracht wird. Zwischen zwei schrittweisen Drehbewegungen der Zahnwalze 12 bewirkt also der Rasthebel 18 eine Verrastung, so daß eine exakte Stellung des mit dem Rastrad 13 verbundenen Abtriebszahnrades 14 gegeben ist und auch

eingehalten wird. Durch die Befestigung des Rasthebels 18 auf dem Exzenter 22 kann der Zeitpunkt der Verrastung genau eingestellt und auf die Schrittbewegung der Zahnwalze 12 abgestimmt werden.
In Fig. 2 wird das in Fig. 1 gezeigte Schrittschalt-

getriebe mit Rasteinrichtung in der Draufsicht gezeigt. Hier ist in übersichtlicher Weise die Zuordnung der verschiedenen Teile zueinander dargestellt. Über ein Antriebszahnrad 35 wird die kontinuierliche Drehbewegung auf die Antriebswelle 4 übertragen und die

schrittweise Drehbewegung kann von dem Abtriebszahnrad 14 abgenommen werden. Es ist auch zu erkennen, daß der Rasthebel 18 aus zwei verschiedenen Teilen 38 und 39 zusammengesetzt ist, um ausreichende Festigkeit zu gewährleisten. Zwei Seiten-

wände 36 und 37 tragen den gesamten Aufbau. Weiterhin ist sehr gut zu erkennen, daß der Rasthebel 38 auf einem Exzenter 22 gelagert ist, welcher aus Montagegründen unterschiedliche Außenmaße aufweist. Durch Drehung an einem Schraubenkopf 40

dreht sich der Lagerzapfen 17 zentrisch, und durch Verstellung des Exzenters 22 wird eine Verschiebung des Eingriffspunktes des Rasthebels 18 bewirkt.

Hierzu 2 Blatt Zeichnungen

Claims

Patentansprüche:

1. Schrittschaltgetriebe mit auf einer Antriebswelle verdrehfest angeordneten Gleichdiekkurvcn, durch die auf einer Achse beweglich gelagerte Zahnstangen in oszillierende Bewegung versetzt werden, um eine Zahnwalze schrittweise anzutreiben, dadurch gekennzeichnet, daß auf der Welle (11) der Zahnwalze (12) eine Rastscheibe (13) und auf der Welle (4) der Gleichdickkurven (1,2,3) eine Kurvenscheibe (5) mit Schaltkurven (24) in einer den Gleichdickkurven entsprechenden Anzahl angerodnet sind, durch die ein schwenkbar gelagerter und über eine Führungsrolle (19) sowie die Ausbildung der Rastaussparungen (21) zwangsweise geführter Rasthebel (18) in die Rastscheibe einrastbar ist.

2. Schriltschaltgetriebe nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Rasthebel (18) auf einem Exzenter (22) schwenkbar und justierbar gelagerl ist.