DE282608C

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KAISERLICHESIMPERIAL

PATENTAMT.PATENT OFFICE.

PATENTSCHRIFTPATENT LETTERING

M 282608 -KLASSE 21 c. GRUPPE M 282608 - CLASS 21 c. GROUP

SIEMENS-SCHUCKERT WERKE G. m. b. H. in SIEMENSSTADT b. BERLIN.SIEMENS-SCHUCKERT WERKE G. m. B. H. in SIEMENSSTADT b. BERLIN.

Patentiert im Deutschen Reiche vom 11. Mai 1913 ab.Patented in the German Empire on May 11, 1913.

Bei Werkzeugmaschinen muß der Elektromotor abwechselnd in dem einen und im anderen Drehsinn angelassen werden. Den Umkehranlasser kann man dabei so ausbilden, daß alle Kontakte für die erforderlichen Schaltungen auf einer einzigen Walze angeordnet sind. In diesem Falle steht für den Hin- und Rückgang etwas weniger als der halbe Umfang der Walze zur Verfügung. Hieraus ergibt sich, daß, wennIn machine tools, the electric motor must alternate in one and in the other Direction of rotation. The reversing starter can be trained so that all Contacts for the necessary circuits are arranged on a single roller. In In this case, the back and forth represents a little less than half the circumference of the roller to disposal. It follows that if

ίο viele Anlaßstufen vorhanden sein müssen, der Umfang der Walze sehr groß sein muß.ίο there must be many starting stages that The circumference of the roller must be very large.

Wesentlich kleinere Abmessungen der Schaltwalzen werden aber erzielt, wenn man den Umschalter von dem Anlasser trennt, dafür aber beide kinematisch so miteinander verbindet, daß beim Hingang und beim Rückgang des Motors die Umschaltwalze in verschiedener Richtung, dagegen aber die Anlaßwalze beide Male in derselben Richtung gedreht wird. In diesem Fall kann also fast der ganze Umfang der Walze für die Anlaßkontakte ausgenutzt werden.Much smaller dimensions of the shift drums are achieved if you turn the switch separates from the starter, but connects both kinematically so that when the engine goes down and down, the changeover roller in different directions, on the other hand, however, the tempering roller is rotated both times in the same direction. In this case so almost the entire circumference of the roller can be used for the starting contacts.

Die bisher bekannten Antriebe dieser Art für Umkehranlasser, z. B. diejenigen, bei denen Umkehr- und Anlaßwalze durch ein Schübkurbelgetriebe verbunden sind, haben aber den Nachteil, daß die Geschwindigkeiten der beiden Walzen nicht gleich sind, sondern daß bei gleichmäßiger Drehung der Umschaltwalze die Geschwindigkeit der Anlaßwalze sich ungleichmäßig gestaltet. Außerdem steht bei dieser Anordnung nur ein verhältnismäßig geringer Schaltweg zur Verfügung, so daß einerseits große Schaltkräfte anzuwenden sind und andererseits die Einhaltung bestimmter Regulierstellungen erschwert wird.The previously known drives of this type for Reversing starter, e.g. B. those where reversing and starting roller by a thrust crank mechanism are connected, but have the disadvantage that the speeds of the two rollers are not the same, but that at Uniform rotation of the changeover roller causes the speed of the starter roller to become uneven designed. In addition, there is only a relatively small amount with this arrangement Switching travel available so that on the one hand large switching forces are to be used and on the other hand compliance with certain regulatory positions is made more difficult.

Durch den Antrieb nach der Erfindung wird die Aufgabe gelöst, die erforderlichen Schaltkräfte auf ein sehr geringes Maß herabzusetzen und die Geschwindigkeit der Anlaßwalze derjenigen des Handrades proportional zu machen. Um dies zu erreichen, wird die Antriebswelle, die. auf die Umschaltwalze unmittelbar, z. B. durch einen Kurvenschub einwirkt, mit der Anlaßwalze mittels eines Wendegetriebes beliebiger Art verbunden, das die Anlaßwalze in der Mittellage der Antriebswelle umkuppelt, so daß trotz Drehung der Handräder aus der Mittellage nach verschiedenen Richtungen die Anlaßwalze in demselben Sinn weiter gedreht wird.The drive according to the invention solves the problem of providing the necessary switching forces to a very low level and the speed of the tempering roller of those to make the handwheel proportional. To achieve this, the drive shaft, the. on the switching roller directly, z. B. acts by a curve thrust with the Start roller connected by means of a reversing gear of any type, which the start roller in the central position of the drive shaft is coupled, so that despite the rotation of the handwheels from the In the middle position, turn the tempering roller further in the same direction in different directions will.

In der Fig. 1 ist eine Ausführungsform des Antriebes in Ansicht, in Fig. 2 im Schnitt nach der Linie x-y der Fig. 1 dargestellt.In Fig. 1, an embodiment of the drive is shown in view, in Fig. 2 in section along the line xy of FIG.

Die Steuerwelle a, die vom Handrad b gedreht wird, trägt einen Kurvenantrieb c für die Betätigung der Umschaltwalze d. An einer Kurbel e_x auf der Achse der Umschalt walze d ist ein Stift e₂ angeordnet, der in die Kurve derart eingreift, daß beim Drehen des Handrades b die Kurbel bzw. die Walze d umgestellt wird. Die Anlaßwalze f ist mit der Antriebswelle α durch Vermittlung eines Wendegetriebes verbunden, das aus zwei durch die Hülse h starr gekuppelten Kegelrädern g_x, g₂ besteht, die abwechselnd in ein mit der Anlaß walze f verbundenes Kegelrad g₃ eingreifen. Die Hülse h undThe control shaft a, which is rotated by the handwheel b , carries a cam drive c for the actuation of the switching roller d. On a crank e _x on the axis of the switching roller d , a pin e _{2 is} arranged, which engages in the curve in such a way that when the handwheel b is turned, the crank or the roller d is switched. The starter roller f is connected to the drive shaft α by means of a reversing gear, which consists of two bevel gears g _x , g ₂ rigidly coupled by the sleeve h , which alternately engage in a bevel gear g ₃ connected to the starter roller f . The sleeve h and

die Antriebswelle α sind durch ein steilgängiges Gewinde oder ein gleichwertiges Element miteinander verbunden, so daß sie sich entweder gemeinsam miteinander drehen oder eine Längs-Verschiebung gegeneinander ausführen können. Im einen Fall wirkt der steilgängige Gewinde gang wie Nut und Feder, im anderen als Hub- j schraube.the drive shaft α are connected to one another by a steep thread or an equivalent element so that they either rotate together with one another or can perform a longitudinal displacement with respect to one another. In one case, the steep thread turn acts like a tongue and groove, in the other it acts as a jack screw.

Ehe die Wirkungsweise des Antriebs gemäßBefore the operation of the drive according to

ίο Fig. ι und 2 geschildert wird, mögen an Hand der schematischen Fig. 3 und 4 die einzelnen Phasen der Bewegungen des Handrades und der Anlaßwalze erläutert werden.ίο Fig. ι and 2 is depicted, like on hand the schematic FIGS. 3 and 4, the individual phases of the movements of the handwheel and the tempering roller will be explained.

Fig. 3 zeigt die Bewegungen des Handrades, Fig. 4 die zugehörigen Bewegungen der Anlaßwalze. In Fig. 3 bedeutet m die Mittelstellung des Handrades. Bei Drehung rechts herum kann es von der Mittelstellung aus bis in die eine Endstellung V₁ bewegt werden (Vorwärtsfahrt), bei Linksdrehung von der Mittelstellung aus bis in die andere Endstellung r_x (Rückwärtsfahrt). Die Anlaßwalze muß dagegen gemäß Fig. 4 sowohl bei Vorwärts- wie bei Rückwärtsfahrt eine Rechtsdrehung von der NuIllage m nach den beiden Endstellungen v₂ und r₂ machen.Fig. 3 shows the movements of the handwheel, Fig. 4 shows the associated movements of the tempering roller. In Fig. 3, m means the middle position of the handwheel. When turned to the right, it can be moved from the middle position to one end position V ₁ (forward travel); when turned to the left, it can be moved from the middle position to the other end position r _x (backward travel). On the other hand, according to FIG. 4, the starter roller must rotate to the right from the zero position m to the two end positions v ₂ and r ₂ , both when traveling forwards and backwards.

Dem Anlassen nach vorwärts und rückwärts entspricht also beide Male die gleiche Drehung der Anlaßwalze. Beim Umkehren des Stromes und beim Wenden der Kupplung wird die Anlaßwalze nicht bewegt.Starting forwards and backwards therefore corresponds to the same rotation both times the tempering roller. When the flow is reversed and the clutch is turned, the starter roller is activated not moved.

Geht man dagegen nicht von der Nullage, sondern von einer Endlage des Handrades aus und bewegt es von der einen Endstellung, beispielsweise r_v aus um zwei vollständige Umdrehungen T₁IiI und mv_x in demselben Drehsinn, so bewegt sich dabei die Anlaßwalze von r₂ nach m in dem einen Sinn und von in nach V₃ dagegen im umgekehrten Sinn.If, on the other hand, one does not start from the zero position, but from an end position of the handwheel and moves it from one end position, for example r _v by two complete revolutions T ₁ IiI and mv _x in the same direction of rotation, the tempering roller moves from r ₂ to m in one sense and from in to V ₃ in the opposite sense.

Die Wirkungsweise der Anordnung nach Fig. 1 und 2 ist nun folgende:The mode of operation of the arrangement according to FIGS. 1 and 2 is now as follows:

In den Figuren ist eine Stellung des Antriebes dargestellt, bei der der Motor nach beendeter Rückwärtsfahrt stillgesetzt und der Anlasser f in seine Nullage zurückgedreht worden ist. Ein Anschlag i an dem Kegelrad g₃ hat sich gegen einen Anschlag k am Gehäuse gelegt, so daß die Anlaßwalze nicht über die Nullage hinausgedreht werden kann. Das Handrad b läßt sich aber weiter im Uhrzeigersinn drehen. Da jedoch g₃ und damit auch die Hülse h mit den Rädern g_x und g₂ gegen Drehung gesichert ist, wird durch die Drehung des Handrades nur eine Längsverschiebung der Hülse auf der Welle bewirkt. Wenn das Kegelrad ^₂ mit dem Rad g₃ in Eingriff kommt, ist der Eingriff zwischen g₁ und g₃ noch nicht beseitigt. Bei der Verschiebung der Hülse gelangt der Ring I auf die linke Seite des im Raum feststehenden Anschlages n, und das Rad g_x kommt außer Eingriff mit g₃. Gleichzeitig mit der Umsteuerung der Wende- j kupplung gj, g₂, g₃ erfolgt aber auch die Umstellung der Umschaltwalzc d, indem der Stift e₂ in der Kurvenführung c von rechts nach links bewegt und damit die Kurbel S₁ gedreht wird. Wird nun nach erfolgtem Wenden der Kupplung und Umstellen der Umschaltwalze d das Handrad weiter rechtsherum gedreht, so dreht sich die Anlaßwalze im umgekehrten Sinn wie beim vorhergehenden Stillsetzen, und der Motor wird daher im umgekehrten Drehsinn angelassen.In the figures, a position of the drive is shown in which the motor is stopped after the end of reverse travel and the starter f has been turned back to its zero position. A stop i on the bevel gear g ₃ has come up against a stop k on the housing, so that the starter roller cannot be turned beyond the zero position. The handwheel b can still be turned clockwise. However, since g ₃ and thus also the sleeve h with the wheels g _x and g _{2 are} secured against rotation, the rotation of the handwheel only causes a longitudinal displacement of the sleeve on the shaft. When the bevel gear ^ ₂ comes into engagement with the gear g ₃ , the engagement between g ₁ and g ₃ has not yet been removed. When the sleeve is moved, the ring I comes to the left of the stop n, which is fixed in space, and the wheel g _x disengages from g ₃ . At the same time as reversing the reversing clutch gj, g ₂ , g ₃ , the reversing roller c d is also reversed by moving the pin e ₂ in the curve guide c from right to left and thus turning the crank S ₁ . If now after completion of turning of the clutch and switching the Umschaltwalze d handwheel further clockwise rotated so the occasion roller in the opposite direction as the previous stopping rotating, and the motor is thus started in the opposite direction of rotation.

Der Ring I an der Hülse h hat den Zweck, in Verbindung mit dem festen Anschlag η einen sicheren Eingriff der Kegelräder der Wendekupplung zu gewährleisten. Um die Reibung zwischen Anschlag und Ring möglichst herabzusetzen, ist es zweckmäßig, eine ziemlieh hohe Gewindesteigung anzuwenden. Es empfiehlt sich ferner, dem Ring I zwei Nocken I₁ und I₂ zu geben, die denselben Zweck haben wie die Anschläge i und k. The purpose of the ring I on the sleeve h , in conjunction with the fixed stop η, is to ensure that the bevel gears of the reversing clutch engage securely. In order to reduce the friction between the stop and the ring as much as possible, it is advisable to use a fairly high thread pitch. It is also advisable to give the ring I two cams I ₁ and I ₂ , which have the same purpose as the stops i and k.

In der Anordnung nach Fig. 1 und 2 ist die Wendekupplung des Umkehranlassers aus Kegelrädern gebildet. Sie kann jedoch auch aus Stirnrädern, wie dies in den Fig. 5. und 6 dargestellt ist, oder auch aus anderen Elementen zusammengesetzt sein.In the arrangement of FIGS. 1 and 2 is the Reversible starter clutch formed from bevel gears. However, you can also choose from Spur gears, as shown in FIGS. 5 and 6, or from other elements be composed.

Das Räderpaar 0, p ist fest gekuppelt, und das Rad 0 ist mit dem Rad q dauernd in Eingriff. Auf der vom Handrad b betätigten Steuerwelle a, die mit einem steilen Linksgewinde versehen ist, ist das Rad r angeordnet, das entweder mit dem Rad q (Fig. 5 und 5 a) oder mit dem Rad p (Fig. 6 und 6 a) und in der Mittellage mit beiden Rädern in Eingriff ist. Die mit p verbundene Anlaßwalze wird sich daher, wie dargestellt, einmal gleichsinnig und einmal ungleichsinnig mit Welle α drehen.The pair of wheels 0, p is permanently coupled, and the wheel 0 is constantly in engagement with the wheel q. On the control shaft a actuated by the handwheel b , which is provided with a steep left-hand thread, the wheel r is arranged, which is connected either to the wheel q (Fig. 5 and 5 a) or to the wheel p (Fig. 6 and 6 a) and is in engagement with both wheels in the central position. The tempering roller connected to p will therefore, as shown, once the same direction and α rotate once unequal intimately with wave.

In der in Fig. 5 dargestellten Lage hat der Motor seine Rückwärtsfahrt vollendet und ist eben stillgesetzt worden. Der Anschlag i ist also an den Anschlag k des Gehäuses gelangt. Wird das Handrad b weiter nach rechts gedreht, so sind alle Räder an der Drehung verhindert, aber das Rad r wird auf der Welle a in ihrer Längsrichtung abwärts verschoben. Es kommt mit dem Rad p in Eingriff., noch ehe sein Eingriff mit dem Rad q aufgehoben ist. Während der Längsverschiebung von r wird der Motorstrom mittels der Umschaltwalze umgekehrt, die mit der Steuerwelle α durch einen nicht dargestellten Kurvenantrieb oder andere Konstruktionsteile verbunden ist. Fig. 6 zeigt die umgesteuerte Kupplung, so daß die Anlaßwalze für Vorwärtsfahrt bereit ist.In the position shown in Fig. 5, the motor has completed its reverse travel and has just been stopped. The stop i has thus reached the stop k of the housing. If the handwheel b is turned further to the right, all the wheels are prevented from turning, but the wheel r is shifted downwards on the shaft a in its longitudinal direction. It comes into engagement with the wheel p . Even before its engagement with the wheel q is released. During the longitudinal displacement of r , the motor current is reversed by means of the changeover roller, which is connected to the control shaft α by a cam drive (not shown) or other structural parts. Fig. 6 shows the reversed clutch so that the starter roller is ready for forward travel.

Zur Längsverschiebung der Zahnräder g_v g₂ bzw. r ist ein steilgängiges Gewinde angeordnet, es könnten jedoch auch andere Maschinenelemente, wie z. B. eine windschief zur Welle a stehende, mit Kugelgelenken versehene Übertragungsstange s nach Fig. 7 benutzt werden.A steep thread is arranged for the longitudinal displacement of the gears g _v g ₂ or r , but other machine elements such as, for. B. a skewed to the shaft a , provided with ball joints transmission rod s according to FIG. 7 can be used.

Anstatt der dargestellten Walzen für An-Instead of the rollers shown for

lasser und Umschalter können auch Flachstufenschalter angewendet werden.Flat tap changers can also be used.

Claims

Patent claims: 5

1. Drive of reverse starters for electrically powered machine tools in which the changeover switch and the starter arranged on separate shift drums

ίο are characterized by a reversing clutch between the drive shaft and the starter roller, the drive shaft partly on the coupling half connected to it shifting, partly rotating, and acts in such a way that none during the rotation Displacement and during the displacement there is no rotation of the coupling half, and by shifting the coupling half, the reversing coupling is switched over becomes that when the drive shaft continues to rotate in the same sense, the starter roller reverses its direction of rotation.

2. Drive of reversible starters according to claim 1, characterized in that for the purpose of switching the clutch two bevel gears (gj, g ₂ ) coupled by a sleeve (A), which form a coupling half, by rotating the drive shaft («) by means of steep-pitched Thread on the drive shaft shifted longitudinally and _{alternately engage with a third bevel gear (g s} ) forming the other coupling half, but the rotation is prevented by fixed stops (A) on the housing during the shift.

3. Drive of reversible starters according to claim 1, characterized in that, for the purpose of switching the clutch, a spur gear (r) forming a clutch half is displaced longitudinally by rotating the drive shaft (α) by means of a steep thread or an equivalent arrangement on the drive shaft and rigidly with two coupled, the other coupling half forming spur gears (0, p) comes into engagement alternately, but by fixed stops

(k) the housing is prevented from rotating during the displacement.

4. Drive of reversible starters according to claim 1 to 3, characterized in that a circumferential ring (I) provided with a gap is arranged on the sleeve (A) carrying the wheels, which when turning the handwheel (b) for the purpose of Controls with one of its working surfaces against a fixed stop (s) on the housing, so that rotation and displacement are mutually exclusive.

1 sheet of drawings.