DE2507844A1 - Intermittierender drehmechanismus - Google Patents

Intermittierender drehmechanismus

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DE2507844A1 DE19752507844 DE2507844A DE2507844A1 DE 2507844 A1 DE2507844 A1 DE 2507844A1 DE 19752507844 DE19752507844 DE 19752507844 DE 2507844 A DE2507844 A DE 2507844A DE 2507844 A1 DE2507844 A1 DE 2507844A1
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    • B21K1/46Making machine elements bolts, studs, or the like with heads
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    • Y10T74/19874Mutilated

Description

  • Intermittierender Drehmechanismus Die Erfindung betrifft einen intermittierenden Hochgeschwindigkeitsdrehmechanismus.
  • Gegenstand der Erfindung ist insbesondere ein Mechanismus, der aus einem Satz von parallelen Wellen besteht, auf denen jeweils zwei Paare von Zahnrädern sitzen. Dabei sind das eine Paar oder beide Paare von Zahnrädern Nockenzahnräder.
  • Die angetriebene Welle ist mittels Lager verdrehbar angeordnet. An der treibenden Welle sind zwei treibende Zahnräder an Stellen befestigt, die den damit kämmenden Zahnrädern entsprechen, welche einen gleichen Abstand von Mitte zu Mitte haben. Zusätzlich ist ein Epizykloidenzahnradzug bzw. eine Planetenzahnradanordnung vorgesehen. Ein Satz von Zahnrädern sind Planetenräder des Epizykloidengetriebes. Er wird von einem angetriebenen Zahnrad angetrieben, welches mit einem treibenden Zahnrad kämmt. Ein Ringzahnrad des Epizykloidenräderwerkes wird mittels eines weiteren angetriebenen Zahnrads angetrieben, welches mit dem anderen treibenden Zahnrad kämmt, so daß das Planetenzahnrad und das Ringzahnrad um ein Sonnenzahnrad umlaufen, das auf der angetriebenen Welle sitzt. Infolge der Änderung der Umlaufradien eines Paares von Nockenzahnrädern ergibt sich eine Differenz in der Drehzahl zwischen dem Ringzahnrad und dem Planetenzahnrädern. Auf diese Weise wird eine intermittierende Drehbewegung mit einem periodischen Stillstehen und Bewegen der angetriebenen Welle erreicht.
  • Bei den bekannten intermittierenden Drehmechanismen wird die Bewegung mit einer vorher festgelegten Länge durch ein wiederholtes periodisches Stillstehen und Bewegen mittels der Bewegungskraft einer treibenden Welle erzeugt, die sich mit einer konstanten Drehzahl dreht. Es gibt viele Arten solcher Mechanismen für umfassende Verwendungszwecke Gewöhnlich werden Anordnungen von intermittierenden Zahnrädern oder von Sperrvorrichtungseinspeisungsmechanismen verwendet. Uberdies benutzt man Sperreinrichtungen in Form von Stahlkugeln oder -rollen oder Schraubenfedersperreinrichtungen und/oder Reibungsarretierungen. Die Hauptsache bei einem intermittierenden Drehmechanismus, der eine Zahnradanordnung mit unterbrochenen Zähnen oder einen Sperreinrichtungsbedienungsmechanismus verwendet, besteht darin, daß nach der intermittierenden Bewegung und während der stationären Periode das angetriebene Zahnrad nicht die kleinste Drehung ausführen kann, so daß eine Vorrichtung zum Begrenzen der Bewegung erforderlich ist. Wenn eine derartige Vorrichtung nicht vorhanden ist, bringt das Kämmen der Zahnräder mit unterbrochenen Zähnen die Zahnräder in der Normallage beim Beginn der intermittierenden Bewegung dazu, sich in fehlerhafter Weise so zu verschieben, daß eine zufriedenstellende Übertragung nicht erreicht werden kann. Um diesen Nachteil zu beseitigen, wird eine konvexe Oberfläche an einem Abschnitt des treibenden Körpers der vorstehend genannten Zahnradanordnung vorgesehen. Zusätzlich sorgt man für eine konkave Oberfläche an dem angetriebenen, der konvexen Oberfläche entsprechenden und gegenüberliegenden Körper.
  • Während des Leerlauf wird der antreibende Körper dazu gebracht, daß die konkave Oberfläche fest gegen seine konvexe Oberfläche gedrückt und eine Gleitbewegung auf der anderen Seite bewirkt wird, um so Fehler zwischen den kämmenden Zahnrädern der entsprechenden konvexen und konkaven Formabschnitte beim Beginn der Übertragung zu verhindern. Bei einer Klinken- bzw. Sperradanordnung ist im allgemeinen eine Sperre vorgesehen, um eine Rtekwärtsdrehung zu verhindern, wobei die Sperre auch als Einrichtung zum Einstellen irgendwelcher anomaler Drehungen dient.
  • Diese Art einer intermittierenden Bewegungsvorrichtung führt im allgemeinen zu einer plötzlichen und scharfen Stoßwirkung während des Starts und des Anhaltens. Es ist deshalb unmöglich, eine genaue intermittierende Bewegung zu erzielen.
  • Die Anordnung kann deshalb im Hochgeschwindigkeitsbetrieb für einen angetriebenen Körper nicht verwendet werden, der eine große Übertragungskraft erfordert.
  • Die der Erfindung zugrunde liegende Aufgabe besteht deshalb darin, die vorstehenden Nachteile zu beseitigen.
  • Die Lösung dieser Aufgabe besteht darin, einen intermittierenden Drehmechanismus zu schaffen, bei welchem mehrere Drehkörper schwenkbar mittels Lager verbunden sind. Dabei besteht der umlaufende Radzug von Planetenräder, die mittels eines Paares von Nockenrädern montiert sind, vollständig aus Transmissionszahnrädern ohne daß irgendwelche Verschleißteile vorliegen und lokale Reibungen auftreten. Dadurch wird die plötzliche und scharfe Stoßwirkung währendte Anlaufens und Antaltensbei einer gesamten intermittierenden Bewegungvollständig beseitigt. Diese Bewegung wird beim Überführen schwerer Gegenstände und für große Bewegungskräfte bei hoher Geschwindigkeit und mit entsprechender Empfindlichkeit benutzt, ohne daß dabei in der Praxis irgendwelche Geräusche auftreten.
  • Gegenstand der Erfindung ist somit ein intermittierender Hochgeschwindigkeitsdrehmechanismus mit zwei Paaren von kämmenden treibenden Zahnrädern und angetriebenen Zahnrädern, die jeweils auf einer treibenden und einer angetriebenen Welle mit gleichem Abstand von Mitte zu Mitte in richtiger Lage angeordnet sind. Die treibenden Zahnräder sind auf der treibenden Welle festgelegt. Die angetriebenen Zahnräder, die einen Epizykloidenzahnradzug bzw. ein Planetengetriebe einschließen, sind schwenkbar auf der angetriebenen Welle mittels Lager angebracht. Darüber hinaus ist ein Paar oder sind beide Paare der vorstehend genannten kämmenden treibenden und angetriebenen Zahnräder nockenförmig ausgebildet, so daß sie eine glatte, genaue und intermittierende Drehbewegung bei einem Hochgeschwindigkeitsbetrieb übertragen.
  • Anhand der beiliegenden Zeichnungen wird die Erfindung beispielsweise näher erläutert.
  • Fig. 1 zeigt perspektivisch teilweise geschnitten eine Ausführungsform eines intermittierenden bzw. absatzweise wirkenden Drehmechanismus.
  • Fig. 2 ist eine Draufsicht auf ein Paar von Nockenzahnrädern der Anordnung.
  • Fig. 3 ist ein Schnitt durch eine zweite Ausführungsform eines intermittierenden Drehmechanismus.
  • Fig. 4 ist ein Schnitt durch eine dritte Ausführungsform eines intermittierenden Drehmechanismus.
  • Der in Fig. 1 gezeigte Aufbau der ersten Ausführungsforin des Mechanismus weist hauptsächlich eine treibende Welle lo und eine angetriebene Welle 20 auf, die parallel zueinander angeordnet sind. Ein Paar von treibenden Zahnrädern 11, 12 und ein Paar von angetriebenen Nocken- oder Stirnrädern 21, 22 sind auf der treibenden Welle 10 bzw. der angetriebenen Welle 20 mit gleichem Abstand von Mitte zu Mitte angeordnet. Die treibenden Nockenzahnräder 11, 12 kämmen mit den angetriebenen Nockenzahnrädern 21, 22 so, daß die angetriebenen Nockenzahnräder 21, 22 zum Laufen gebracht werden. An beiden Enden lol, 102, 201, 202 können die treibenden Welle 10 bzw. der angetriebenen Welle 20 drehbar in der Gehäusewand gelagert werden, was nicht gezeigt ist.
  • Ein angetriebenes Nockenzahnrad 21 des eines Paares von angetriebenen Zahnrädern ist mit einer Seite eines Drehrades 24 verbunden, dessen andere Seite schwenkbar mit der angetriebenen Welle 20 über ein Lager 23 verbunden ist und wenigstens zwei langgestreckte Wellen 241 für eine Schwenkverbindung mit einem Satz von Planetenrädern 26 mittels eines Lagers 25 aufweist. Das andere angetriebene Zahnrad ist auf der Außenseite eines Ringzahnrades 28 durch'Bolzen90 festgelegt, wovon nur einer gezeigt ist. Das Ringzahnrad 28 kämmt mit den Planetenrädern 26. Die angetriebene Welle 20 hat ein abgabeseitiges Zahnrad 29 für die Wirkungsübertragung und ein Sonnenrad 203, welches mit den Planetenrädern 26 so kämmt, daß es durch die anderen Nockenzahnräder 27 des einen Paares von angetriebenen Zahnrädern über das Ringzahnrad 28 und die Planetenzahnräder 26 betätigt wird.
  • Wenn bei dem Aufbau der ersten Ausführungsform, wie er in den Figuren 1 und 4 gezeigt ist, die treibende Welle 1o von nicht gezeigten Transmissionseinrichtungen in Drehung versetzt wird, werden jeweils beide Räder des einen Paares von treibenden Nockenzahnrädern 11, 12 gedreht. Der Satz von Planetenzahnrädern 26 und das Ringzahnrad 22 laufen dann in entgegengesetzter Richtung um das Sonnenzahnrad 2o3 über ein angetriebenes Nockenzahnrad 21, die Drehwelle 24 mit der langgestreckten Welle 241 bzw. das andere angetriebene Nockenzahnrad 22 um. Dadurch, daß die treibenden Nockenzahnräder 11, 12 und die angetriebenen Nockenzahnräder 21, 22 nockenförmig ausgebildet sind, ist die Umlaufgeschwindigkeit der Planetenzahnräder 26 mit dem Ring 28 die gleiche in der Laufstellung der Durchmesser 111, 211, in der das eine Paar von Nockenzahnrädern 11, 21 kämmt, und in der anderen Laufstellung der Durchmesser 121, 221, in welcher das andere Paar von Zahnrädern 12, 22 kämmt bzw. die von dem anderen Paar von Zahnrädern 12, 22 eingerückt werden. Bei den Laufstellungen an den Durchmessern 112, 212 und 122, 222 des eines Paares von Nockenzahnrädern 11, 21 und des anderen Paares von Nockenzahnrädern 12, 22 wird die entgegengesetzte zwischen den Planetenrädern 26 und dem Ringzahnrad 28 geändert. Dadurch wird das Sonnenzahnrad 203 um eine Teilung infolge der Differenzgeschwindigkeit gedreht, bis in den Laufstellungen bei den Durchmessern 111, 211 und 121, 221 das Paar von Zahnrädner 11, 21 und das andere Paar von Zahnrädern 12, 22 kämmen. Deshalb wird eine intermittierende Drehbewegung mit einem periodischen Stillstehen und Bewegen der angetriebenen Welle 20 und des Abgabezahnrads 29 erreicht.
  • Bei der in Fig. 2 gezeigten zweiten Ausführungsform ist die angetriebene Welle in zwei Teile 50 und 40 unterteilt, die jedoch zusammen in einer horizontalen Stellung angeordnet sind. Die erste angetriebene Welle 50 entspricht der angetriebenen Welle 20 der ersten Ausführungsform. Auf der ersten angetriebenen Welle 50 ist durch Lager 54 ein Nockenzahnrad 52 schwenkbar bzw. drehbar befestigt, das wenigstens zwei langgestreckte Wellen 521 für die schwenkbare Befestigung an einem Stufenzahnrad 53 und an einem Sonnenzahnrad 501 hat. Die zweite angetriebene Welle 40 ist schwenkbar bzw. drehbar durch Lager 403 und 403 festgelegt und hat ein Stirnrad 401, welches die erste angetriebene Welle 50 durch Lager 502 aufnimmt und mit Ritzelabschnitten 531 des Stufenzahnrades 53 kämmt. Der Abschnitt 532 des Stufenzahnrades 53 mit größerem Durchmesser kämmt mit dem Sonnenzahnrad 501.
  • Der Aufbau und die Wirkung der anderen Elemente dieser Ausführungsform, beispielsweise die treibende Welle 30, die treibenden Nockenzahnräder 31, 32 mit Stirnwänden 301, 302 und die angetriebenen Nockenzahnräder 41, 52 usw. entsprechen der der ersten Ausführungsform, so daß nicht näher darauf eingegangen zu werden braucht. Die erste angetriebene Welle 50 wird um eine Teilung bei der Laufstellung der Durchmesser 312, 412 und 322, 522 gedreht, bei welchen ein Paar von Nockenzahnrädern 31, 41 und ein weiteres Paar von Zahnrädern 32, 52 kämmen, bis sich die Laufstellung zu den Durchmessern 311, 411 und 321, 521 verändert, in welcher das Paar von Nockenzahnrädern 31, 41 und das andere Paar von Nockenzahnrädern 32, 52 kämmen.
  • Bei der in Fig. 3 gezeigten dritten Ausführungsform entspricht der Hauptaufbau dem der ersten und zweiten Ausführungsform. Ein Konstruktionsunterschied besteht darin, daß die treibende Welle 60 an den Gehäusewänden 611, 621 durch Lager 601 und 602 schwenkbar bzw. drehbar festgelegt ist und zwei Nockenzahnräder4 61, 62 trägt, die mit zwei Nockenzahnrädern 71, 82 kämmen. Die angetriebene Welle ist ebenfalls in zwei Abschnitte 70 und 80 unterteilt. An der ersten angetriebenen Welle 70 ist über Lager 72 ein erstes Kegelrad 73 schwenkbar bzw. drehbar festgelegt. Das Kegelrad 73 ist an dem Nockenzahnrad 71 durch Bolzen 711 befestigt. An der zweiten angetriebenen Welle 80 ist über Lager 83 ein drehendes Rad 84 schwenkbar bzw. verdrehbar festgelegt und mittels Bolzen 821 mit dem anderen Nockenzahnrad 82 verbunden. Das drehende Rad hat auch wenigstens zwei langgestreckte Wellen 841 für die schwenkbare bzw. verdrehbare Befestigung an einem zweiten Kegelrad 86 mittels Lager 85. Eine Seite des zweiten Kegelrades 86 kämmt mit dem Kegelabschnitt 801 der zweiten angetriebenen Welle 80. Die andere Seite des zweiten Regelzahnrades kämmt mit dem ersten Kegelzahnrad 73. In der Laufstellung der Durchmesser 622, 822, 612, 712, bei welchen das eine Paar von Nockenzahnrädern 62, 82 und das andere Paar von Nockenzahnrädern 61, 71 kämmen, wird die zweite angetriebene Welle 80 um eine vorher festgelegte Teilung infolge der Differenzgeschwindigkeit zwischen dem ersten und zweiten Kegelzahnrad 73, 86 über die Transmission des einen Paares von Nockenzahnrädern 61, 71, das andere Paar von Nockenzahnrädern 62, 82 und das drehende Rad 84 gedreht, bis sich die Laufstellung zu den Durchmessern 612, 712 und 622, 822 verändert, in welcher das Paar von Nockenzahnrädern 61, 71 und das andere Paar von Nockenzahnrädnern 62, 82 kämmen, wobei die zweite angetriebene Welle 80 dann angehalten ist. Da die treibende Welle 60 kontinuierlich umläuft, erhält man intermittierende Drehbewegung mit einem periodischen Stillstehen und Bewegen der angetriebenen Welle 80.

Claims (3)

  1. PATENTANSPRÜCHE
    g Intermittierender Hochgeschwindigkeitsdrehmechanismus, gekennzeichnet durch die Ausbildung eines umlaufenden Radzuges, der über zwei Paare von Zahnrädern mit einem gleichen Abstand von Mitte zu Mitte zwischen eine treibende Welle und eine angetriebene Welle geschaltet ist, wobei wenigstens ein Paar der beiden Paare von Zahnrädern Nockenzahnräder sind, die den umlaufenden Radzug zur Erzeugung einer Differenzgeschwindigkeit über die Änderung des Kämmabstandes eines Paares von Zahnrädern bringen, so daß man eine intermittierende Drehbewegung mit einer vorher festgelegten Teilung aufgrund des intermittierenden Stillstehens und Bewegens der angetriebenen Welle erhält.
  2. 2. Mechanismus nach Anspruch 1, dadurch gekennezichnet, daß der umlaufende Radzug ein drehendes Rad ist, das an einem Nockenzahnrad eines Paares von Nockenzahnrädern befestigt ist und wenigstens zwei langgestreckte Wellen hat, und daß ein Satz von Planetenzahnrädern an den langgestreckten Wellen des drehenden Rades mittels Lager drehbar bzw. schwenkbar befestigt ist und jeweils mit einem Sonnenzahnrad, das an der angetriebenen Welle befestigt ist, und einem Ringzahnrad kämmt, das an einem Nockenzahnrad oder Stirnzahnrad des anderen Paares von Zahnrädern befestigt ist.
  3. 3. Mechanismus nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der umlaufende Radzug ein erstes Kegelrad ist, welches an einem Nockenzahnrad des einen Paares von Nockenzahnrädern festgelegt ist und verschwenkbar bzw.
    drehbar durch Lager auf einer angetriebenen Welle sitzt, daß ein kegelförmiges bzw. mit Schrägung versehenes drehendes Rad an einem Zahnrad des anderen Paares von Nocken- oder Stirnzahnrädern befestigt ist und schwenkbar bzw. drehbar auf der anderen angetriebenen Welle mittels Lager sitzt, wobei das kegelförmige drehende Rad wenigstens zwei langgestreckte Wellen hat, um ein zweites Kegel zahnrad zu verdrehen, eine Seite des zweiten Kegelzahnrades mit dem kegelförmigen Abschnitt der zweiten angetriebenen Welle und die andere Seite davon mit dem ersten Kegelzahnrad kämmt.
    L e e r s e i t e
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