DE234945C - - Google Patents

Description

KAISERLICHES

PATENTAMT.

Man hat bereits, insbesondere für Papierverarbeitungsmaschinen, Getriebe vorgeschlagen, durch welche eine stetige Drehbewegung der Antriebswelle in eine solche mit periodisch wechselnder Umfangsgeschwindigkeit der anzutreibenden Welle umgesetzt werden kann. Bei diesen bekannten Getrieben ist jedoch die Änderung der Umfangsgeschwindigkeit der anzutreibenden Welle verhältnismäßig beschränkt, und zwar deshalb, weil die Mittel, welche diesen Wechsel veranlassen, Teile des Getriebes selbst sind. Die Folge davon ist, daß die Umfangsgeschwindigkeit zwar geändert, immer aber bei der anzutreibenden Welle noch eine Drehung vorhanden ist. In vielen Fällen ist es indessen notwendig, die Änderungsmöglichkeit so weit zu treiben, daß die anzutreibende Welle eine Zeitlang zum Stillstand kommt. So ist es z. B. bei Zigarettenhülsenmundstückmaschinen notwendig, den Wickeldorn während eines verhältnismäßig langen Zeitraumes stillzusetzen, um die Einführung des zu wickelnden Kartonstückes ■ zu ermöglichen, worauf eine mehr und mehr zunehmende und verhältnismäßig schnelle Drehung einzutreten hat, um die Wicklung des Zigarettenmundstückes hervorzurufen. Für solche Fälle eignen sich die bekannten Vorrichtungen nicht. Die vorliegende Erfindung hat den Zweck, die Änderungsmöglichkeiten der Umfangsgeschwindigkeit bei der anzutreibenden Welle auf jedes gewünschte Maß zu bringen, so daß selbst der für die hier in erster Linie in Betracht kommenden Fälle notwendige . Stillstand der anzutreibenden Welle erlangt werden kann. Ebenso wie bei den bekannten Getrieben wird dieser Zweck dadurch erreicht, daß einzelne Glieder des Getriebes durch eine von der treibenden Welle in Umdrehung versetzte Kurvenscheibe während der Drehung so verstellt werden können, daß sie auf anderen Teilen des Getriebes in dem einen oder anderen Sinne abrollen und dadurch die stetige Antriebsdrehung in eine solche mit periodisch wechselnder Umfangsgeschwindigkeit umsetzen. Während aber bei den bekannten Getrieben die Änderung mit Hilfe nur eines Schwinghebels erfolgt, werden hier deren zwei benutzt, von denen der eine von einer Kurvenscheibe bewegte Hebel mit einer Verzahnung versehen ist, durch welche der zweite auf der getriebenen Welle drehbare und durch zwei Zwischenräder auf diese wirkende Hebel angetrieben wird.

Die Erfindung ist auf der Zeichnung dargestellt, und zwar ist

Fig. ι eine Vorderansicht des Getriebes in der einen Stellung,

Fig. 2 eine gleiche Ansicht in einer anderen Stellung und Fig. 3 eine Draufsicht.

ι ist die antreibende Welle, welche eine gleichmäßige, ununterbrochene Drehung erfährt ; 2 ist die angetriebene Welle, welche nach einer bestimmten Anzahl von Umdrehungen zum Stillstand kommen soll und

welche zwischen zweimaligem Stillstand eine in der Geschwindigkeit wechselnde Drehung erfahren soll. Auf dieser Welle wird beispielsweise ein Wickeldorn 3 angeordnet, wie er bei Zigarettenhülsenmundstückmaschinen üblich ist. Jedoch kann von dieser Welle auch ein beliebiges anderes Glied, Werkzeug usw. angetrieben werden. Um bei der Welle 2 den gewünschten Erfolg zu erzielen, kommt zunächst eine Anzahl Zahnräder zur Anwendung, und zwar greift das auf der Welle 1 fest angeordnete Zahnrad 4 in ein Zahnrad 5, welches lose auf der Welle 2 sitzt. Das Zahnrad 5 greift in ein anderes Zahnrad 6 ein, welches zusammen mit einem daneben liegenden, fest mit ihm verbundenen Zahnrad 7 auf einem Arm 8 angeordnet ist, der auf der Welle 2 schwingbar sitzt. Das Zahnrad 7 greift seinerseits in ein Zahnrad 9, das fest auf der Welle 2 sitzt und diese antreibt. Der Arm 8, der die verbundenen Zahnräder 6, 7 trägt, ist an einer Seite fest mit einem Zahnrad 10 verbunden, in das ein Zahnkranz 11 eingreift. Der Zahnkranz 11 ist am Ende eines einarmigen Hebels 12 befestigt, der beispielsweise um den Punkt 13 drehbar ist. An geeigneter Stelle besitzt dieser Hebel 12 eine Rolle 14, auf welche eine auf der Welle 1 befestigte Kurvenscheibe 15 einwirkt. Durch eine Feder 16'wird der Hebel 12 mit seiner Rolle ständig mit der Kurvenscheibe 15 in Berührung gehalten.

Das Eigenartige des Getriebes liegt nun hauptsächlich in der schwingbaren Anordriung der Zahnräder 6, 7, welche unter Vermittlung des Armes 8 und des Zahneingriffes 10, it entsprechend der jeweiligen Stellung der Kurvenscheibe 15 gegenüber dem Rad 5 verstellt werden können. Durch die Kurvenscheibe 15 wird der Hebel 12 und mit ihm der Zahnkranz 11 während einer Drehung der Welle ι auf- und abwärts bewegt. Diese Bewegung des Zahnkranzes hat eine Schwingung des Zahnrades 10 und des Armes 8 einmal nach der einen und das andere Mal nach der anderen Richtung zur Folge. Wird beispielsweise, wie in Fig. 1 gezeigt, der Zahnkranz ι [ bei der gegebenen Stellung nach aufwärts bewegt, so muß der Arm 8, wie der Pfeil andeutet, nach abwärts gehen, und zwar muß die Bewegungsrichtung des Armes 8, wenn man die in. Fig. 1 gezeigte Drehungsrichtung der Welle 1 annimmt, mit der Drehrichtung des Zahnrades 5 übereinstimmen.

Die Geschwindigkeit der Abwärtsbewegung des Armes 8 und damit der Zahnräder 6, 7 hängt nun offensichtlich von der jeweiligen ' Gestalt der Kurvenscheibe 15 ab. Wenn angenommen wird, daß die Geschwindigkeit der Abwärtsbewegung des Armes 8 gleich ist der Drehgeschwindigkeit des Zahnrades 5, dann \virken offenbar die Zahnräder 6, 7 wie ein starres Verbindungsglied zwischen den Zahnrädern 5 und 9, d. Ii. das Zahnrad 9 und mit ihm die Welle 2 wird mit der gleichen Geschwindigkeit gedreht wie das Zahnrad 5, und das durch die Zahnräder 6,7 geschaffene Übersetzungsverhältnis wird vollständig beseitigt. Es handelt sich nun zunächst darum, die Welle 2 in Stillstand zu halten, während das Getriebe nach wie vor von der Welle 1 in Bewegung gesetzt wird. Dazu ist es bei Berücksichtigung des Vorstehenden offenbar notwendig, das Zahnrad 7 auf dem Zahnrad 9 bei der Abwärtsbewegung des Armes 8 einfach abrollen zu lassen, und zwar kann das erreicht werden, wenn die Geschwindigkeit des Armes 8 bei der Abwärtsbewegung etwas größer ist als die Drehgeschwindigkeit des Zahnrades 5. Die Zeit dieses Stillstandes, während welcher sich das Zahnrad 7 auf dem Zahnrad 9 abrollt, hängt wieder allein von der Gestalt der Kurvenscheibe 1.5 ab, durch welche ja der Zahnkranz 11 zu einer Aufwärtsbewegung mit entsprechender Geschwindigkeit veranlaßt 'wird.

Die Zeit hängt also allein von der Gestalt der Kurvenscheibe 15 ab, durch welche ja der Zahnkranz 11 zu einer Aufwärtsbewegung mit entsprechender Geschwindigkeit veranlaßt wird. Treten aber bei der Abwärtsbewegung des Armes 8 ζλνϊβΰΐιεη diesem und dem Zahnrad 5 Unterschiede bezüglich der Geschwindigkeit ein, so kann das oben beschriebene Verhältnis nicht mehr bestehen bleiben, und es muß daher zunächst das Zahnrad 6 und von diesem auch durch Zahnrad 5 Zahnrad 9 mit Welle 2 in Bewegung gesetzt werden. Man kann daher, wie ohne weiteres verständlich ist, durch entsprechende Gestalt der Kurvenscheibe 15 das Geschwindigkeitsverhältnis bei der Abwärtsbewegung des Armes 8 so wählen, claß, nachdem die Welle 2, ursprünglich stillgestanden hat, diese darauf langsam in Drehung versetzt wird. Eine solche langsame Drehung tritt beispie^veise bei dem gewählten Ausführungsbeispiel in der in Fig". 2 gezeigten Stellung ein. In diesem Augenblick ist aber auch schon der Kranz 11 in seiner obersten Stellung angelangt, und er wird durch die entsprechende Gestalt der Kurvenscheibe nunmehr zu einer Abwärtsbewegung veranlaßt. Diese Abwärtsbewegung hat offensichtlich ein Heben des Armes 8 zur Folge, d. h. die Bewegung des Armes 8 und mit ihm des Zahnra'des 6 erfolgt entgegengesetzt zur Drehrichtung des Zahnrades 5. Diese gegenläufige Beweg'ung hat offenbar eine entsprechend höhere Geschwindigkeit des Zahnradeso zur Folge, als wenn das Zahnrad 6 durch Festlegung des Armes 8 stillstände, wobei das durch das Zähneverhältnis gegebene Übersetzungsver-

hältnis vorhanden wäre. Da aber auch die Aufwärtsbewegung des Armes 8 und mit ihm die Geschwindigkeit beim Gegenlauf abhängig ist von der Gestalt der Kurvenscheibe, so ist ohne weiteres klar, daß man durch entsprechende Wahl der Kurve die Geschwindigkeit mehr und mehr zunehmen lassen kann, bis der jeweilige Höchstwert erreicht ist. In dem Augenblick, wo dann der Arm 8 mit den Zahnrädern 6, 7 in seiner obersten Stellung ankommt, d. h. der Zahnkranz 11 sich völlig gesenkt hat, und bis wohin beispielsweise die größte Drehgeschwindigkeit reichte, wird dadurch, daß der Arm 8 von neuem zu einer Abwärtsbewegung veranlaßt werden kann, wieder ein Stillstand der Welle 2 verursacht.

Wie'aus vorstehendem ersichtlich ist, hängt die Art der erzielten Bewegung allein von der Kurvenscheibe 15 ab, indem von dieser durch geeignete Zahnradübertragung Glieder des Getriebes entweder zu einer solchen vom Getriebe selbst unabhängigen Bewegung veranlaßt werden, daß die Drehbewegung des Getriebes überhaupt aufgehoben wird, was eintritt, wenn die Geschwindigkeit der unabhängigen Bewegung der betreffenden Glieder gleich ist der dem Getriebe übermittelten Drehbewegung, oder es wird durch Änderung der Geschwindigkeit der beiden in Betracht kommenden Bewegungen eine verhältnismäßig geringe Geschwindigkeit der betreffenden einstellbaren Glieder herbeigeführt, die dann in entsprechender Weise auf die anzutreibende Welle übertragen wird. Schließlich kann durch Schaffung von Gegenlauf in den betreffenden Getriebegliedern die jeweilige Höchstgeschwindigkeit erreicht werden. Die Zahl der so auf der Welle 2 erlangten Drehungen hängt natürlich wie immer von der Zähnezahl und von der Gestalt der Kurvenscheibe ab, βολνεϊί durch diese die Welle 2 zum Stillstand veranlaßt wird. Hieraus ergibt sich ohne weiteres, daß man die Bewegung der Welle 2 einfach durch Auswechselung" der Kurvenscheibe beliebig ändern kann. Ebenso ist es möglich, daß statt eines Stillstandes bei einer Umdrehung der Welle 1, wie beim Ausführungsbeispiel in der Zeichnung, die Welle 2 zweimal oder selbst mehrmals zum Stillstand veranlaßt werden kann und dazwischen kurze Drehbewegungen eintreten. Es folgt aus vorstehendem auch ohne weiteres, daß, wenn die Geschwindigkeit der Auf- oder Abwärtsbewegung des Armes 8 durch entsprechende Wahl der Kurvenscheibe 15 geeignet geregelt wird, nicht nur Stillstand, sondern auch Rückwärtsbewegung des Zahnrades 9 oder der Welle 2 herbeigeführt werden kann. In baulicher Hinsicht kann die Anordnung des Hebels 12, der den Kranz 11 trägt, ganz beliebig sein, ohne das Wesen der Erfindung zu verändern.

Wesentlich ist dagegen, daß von der antreibenden Welle aus mittels einer Kurvenscheibe bestimmte Glieder des Getriebes derart gegenüber anderen ständig angetriebenen Gliedern verstellt werden können, daß einerseits Bewegung im gleichen Sinne, andererseits Bewegung im entgegengesetzten Sinne erfolgt, woraus sich die Änderung der Drehgeschwindigkeit des anzutreibenden Gliedes oder dessen Stillstand ergibt. Die Erfindung kann außer für Zigarettenhülsenmundstückmaschinen auch für andere Maschinen und Vorrichtungen \⁷erwendung finden, bei welcher eine Welle in der beschriebenen Weise mit wechselnder Drehrichtung und Geschwindigkeit anzutreiben ist.

Claims (1)

1. Patent-Anspruch:

   Zahnradgetriebe, bei welchem einzelne Glieder durch eine Kurvenscheibe während der Drehung so verstellt werden können, daß sie auf anderen Teilen des Getriebes in dem einen oder anderen Sinne abrollen und dadurch die stetige Antriebsdrehung in eine solche mit periodisch wechselnder Umfangsgesclnvindigkeit umsetzen, dadurch gekennzeichnet, daß die treibende Welle (1) mit der getriebenen (2) durch Zahnräder (4,5,6,7,9) verbunden ist, von denen zwei Räder (6, 7) von einem Arm (8) getragen werden, der mit einem auf der angetriebenen Achse (2) drehbaren Zahnrad (10) fest verbunden ist und durch einen in letzteres eingreifenden, mittels Kurvenscheibe (15) von der Antriebswelle (1) aus angetriebenen Zahnkranz (11) eine hin und her gehende Bewegung erhält.

   Hierzu 1 Blatt Zeichnungen.