DE2943422A1

DE2943422A1 - Intermittierend schaltende antriebseinrichtung

Info

Publication number: DE2943422A1
Application number: DE19792943422
Authority: DE
Inventors: Heizaburo Kato
Original assignee: Sankyo Manufacturing Co Ltd
Current assignee: Sankyo Manufacturing Co Ltd
Priority date: 1978-10-26
Filing date: 1979-10-26
Publication date: 1980-04-30
Also published as: DE2953710C1; DE2943422C2; US4282779A

Description

Anwaltsakte: 2349 Beschreibung

Die Erfindung betrifft eine intermittierend schaltende Antriebseinrichtung, mit welcher eine kontinuierlich umlaufende Eingangswelle einer herkömmlichen Antriebsmaschine, beispielsweise eines Elektromotors u.a., in eine intermittierende Drehbewegung oder eine hin- und hergehende oder schwingende Bewegung einer Ausgangswelle umgewandelt wird. Eine derartige Antriebseinrichtung ist für intermittierend umlaufende oder schaltende Drehtische in Produktionsautomaten oder anderen Werkzeugmaschinen geeignet. Ferner kann die Antriebseinrichtung vorteilhafterweise dazu verwendet werden, intermittierend ein langgestrecktes, streifenförmiges Rohmaterial den Arbeitsstationen intermittierend Schritt für Schritt zuzuführen. Antriebseinrxchtungen dieser Art werden im allgemeinen als intermittierend schaltende Antriebseinrxchtungen bezeichnet.

Im allgemeinen weist eine bekannte intermittierend schaltende Antriebseinrichtung eine Antriebswelle auf, welche kontinuierlich von einer Antriebsquelle in einer vorbestimmten Richtung angetrieben wird. Die kontinuierliche Drehbewegung der Antriebswelle wird durch Zusammenwirken einer Kurven- oder Hockenwelle auf der Antriebswelle und einem Nockenstößel oder Mitnehmer oder aber durch Zusammenwirken einer in einer Richtung wirkenden Kupplung und einer Bremse in eine intermittierende oder hin- und hergehende Drehbewegung umgewandelt und wird über ein Getriebe an eine abtreibende oder Abtriebswelle übertragen. Intermittierend schaltende Antriebseinrichtungen dieser Art weisen im allgemeinen jedoch den großen Nachteil auf, daß der Drehwinkel oder die Größe einer intermittierenden Drehbewegung der Abtriebswelle nicht ohne ein Austauschen von Zahnrädern geändert werden kann, welche das Getriebe oder die entsprechenden Übertragungselemente bilden. Folglich ist ein schwieriger und zeitaufwendiger Vorgang beim Austauschen der Zahnräder erforderlich, was von großem Nachteil ist. Ferner führt ein häufiges Ändern

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bei einer intermittierenden Drehbewegung zu einem großen Verlust bezüglich des Gesamtbetriebswirkungsgrades.

Um die vorstehend angeführten Schwierigkeiten insbesondere auf dem Gebiet von Zuführeinrichtungen für band.förmiges Material zu überwinden, ist eine Anordnung vorgeschlagen worden, in welcher ein langgestreckter Arm, der starr mit dem Nockenstößel verbunden ist, über eine Verbindungsstange wirksam an die Abtriebswelle angekoppelt wird. Ein verschiebbares Teil ist so an dem Ana angebracht, daß es in axialer Richtung des Arms bewegbar ist, und ein Ende desVerbindungsstabes ist schwenkbar mit dem verschiebbaren Teil verbunden. Eine derartige Einrichtung ist beispielsweise in der offengelegten janpanischen Patentanmeldung Nr. 43284/1978 beschrieben.

Bei dieser Anordnung kann die Größe der intermittierenden Drehbewegung oder der Schwingbewegung der Abtriebswelle durch Ändern der Stellung des verschiebbaren Teils bezüglich des Arms geändert werden, ohne daß ein Austauschen der Übertragungsteile, wie der Zahnräder erforderlich ist. Jedoch hat auch diese Antriebseinrichtung den Nachteil, daß die Einstellung nicht ohne eine Betriebsunterbrechung der Antriebseinrichtung sowie der angetriebenen Maschinen durchgeführt werden kann*. Zusätzlich kommt es beim Betrieb wahrscheinlich zu einem Spiel* und folglich ist die Antriebseinrichtung nicht für einen hochtoiarigen Betrieb geeignet. Ferner kann diese Antriebseinrichtung nicht einen schrittweisen Schaitbetrieb mit einer hohen Genauigkeit s icherstellen.

Die Erfindung soll daher eine schrittweise schaltende Antriebseinrichtung schaffen, bei welcher die vorstehend angeführten Nachteile der bisherigen Antriebseinrichtungen vermieden sind und bei welcher ein Hub oder ein Ausschlag der intermittierenden Drehbewegung oder des schwingenden Ausgangs stufenlos eingestellt werden kann, ohne daß der Betrieb der Einrichtung unterbrochen oder übertragungselemente ersetzt werden müssen.Ferner

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soll gemäß der Erfindung eine intermittierend schaltende Antriebseinrichtung geschaffen werden, welche im wesentlichen unempfindlich gegen ein Spiel während des Betriebs ist und folglich hochtourig betrieben werden kann. Darüber hinaus soll eine schrittweise schaltende Antriebseinrichtung geschaffen werden, bei welcher eine bessere Schaltgenauigkeit gewährleistet werden kann. Gemäß der Erfindung ist dies bei einer intermittierend schaltenden Antriebseinrichtung durch die Merkmale im kennzeichnenden Teil des Anspruchs 1 gelöst.

Nachfolgend wird die Erfindung anhand von bevorzugten Ausführungsformen unter Bezugnahme auf die anliegenden Zeichnungen im einzelnen erläutert. Es zeigen:

Fig. 1 ein Längsschnitt durch eine Anordnung einer intermittierend schaltenden Antriebseinrichtung gemäß einer Ausführungsform der Erfindung;

Fig. 2 eine Stellungsbeziehung zwischen einer Nockenanordnung und einem ersten Nockenstößel-Drehkopf in der in Fig. 1 dargestellten, intermittierend schaltenden Antriebseinrichtung;

Fig. 3 eine Seitenansicht einer Verriegelungseinheit in der intermittierend schaltenden Antriebseinrichtung gemäß der Erfindung;

Fig. 4 eine Schnittansicht derselben Einheit entlang der Linie IV-IV in Fig. 3;

Fig. 5a eine Anordnung eines Planrades und eines Spurradgetriebes in Richtung der mit einem Pfeil versehenen Linie V-V in Fig. 3;

Fig.5b eine Schwingbewegung des Planrades bezüglich des Spurrades;

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Fig. 6 einen Teil einer vergrößerten Ansicht der Fig. 1, in welcher eine Kupplung in der intermittierend schaltenden Antriebseinrichtung dargestellt ist;

Fig. 7 eine Schnittansicht entlang der Linie VII-VII in Fig. 6, in Richtung der angegebenen Pfeile gesehen;

Fig. 7a schematisch eine Stellungsbeziehung zwischen der ümfangsfläche einer inneren Nocken- oder Kurvenscheibe einer zweiten Drehkopfanordnung und einer äußeren Umfangsfläche eines Kupplungsrings in einer Stellung, in welcher die zweite Drehkopfanordnung um einen vorbestimmten Winkel bezüglich der in Fig* 7 wiedergegebenen Stellung gedreht worden ist;

Fig. 8 eine Schnittansicht entlang der Lisle VIII-VIII in Fig. 6, in Richtung der angegebenen Pfeile gesehen;

Fig. 9 eine Archimedische Spirale, entsprechend welcher Kupplungselemente profiliert werden können;

Fig, 10 einen Längsschnitt durch eine intermittierend schaltende Antriebseinrichtung gemäß einer zweiten Ausfuhrungsform der Erfindung;

Fig. 11 schematisch Stellungsbeziehungen zwischen einer zusammengesetzten oder globoiden Hocken- oder Kurvenscheibenanordnung und zwei Drehköpfen in der in Fig. IG dargestellten, schrittweise schaltenden Antriebseinrichtung ;

Fig* 12 den Aufbau einer Verriegelungseinheint in der in Fig« 10 dargestellten Antriebseinrichtung;

Fig. 13 eine Schnittansicht einer Anordnung für einen steuerbaren Einstellbetrieb der in Fig. 12 dargestellten

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Verriegelungseinheit;

Fig. 14a einen Teil einer Schnittansicht eines Planetengetriebes in der in Fig. 10 dargestellten, intermittierend schaltenden Antriebseinrichtung;

Fig.14b eine Seitenansicht des Planetengetriebes;

Fig.15a einen Teil einer Schnittansicht eines Kupplungsaufbaus in der in Fig. 10 dargestellten Antriebseinrichtung in der einen Betriebsstellung;

Fig. 15b eine der Fig.15a ähnliche Ansicht der Kupplung in der anderen Betriebsstellung;

Fig.16a ein Verstellteil zum Steuern des Betriebs der Kupplung bei dem zweiten Nockenstößel-Drehkopf in der einen Bctriebsstellung; und

Fig.16b eine der Fig. 16a entsprechende Ansicht desselben Teils in der anderen Betriebsstellung.

In Fig. 1 bis 9 weist die intermittierende Antriebseinrichtung gemäß einer ersten Ausführungsform der Erfindung eine Eingangswelle 1 auf, welche an eine entsprechende, nicht dargestellte Antriebsquelle oder Antriebseinrichtung angekuppelt ist. Eine Nocken- oder Kurvenseheibenanordnung 2 ist auf der Eingangswelle 1 befestigt und mit dieser drehbar. Parallel zu der Eingangswelle 1 verläuft eine Drehkopfwelle (turret shaft) 3, auf welcher eine NockenstöBelanordnung 4 in Form eines umgekehrten Vs in vertikaler Ausrichtung bezüglich der Nockenanordnung 2 fest angebracht ist, so daß sie unter derWirkung der Nockenanordnung hin- und herschwingend bewegt werden kann. Die NockenstöBelanordnung 4 wird auch als die Drehkopfanordnung bezeichnet. Eine Ausgangs- oder Abtriebswelle 5 ist genau parallel zu der Drehkopfwelle 3 angeordnet und über eine Ver-

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riegelungseinheit 6 wirksam mit der Drehkopfwelle 3 verbunden. Hierbei werden die Nockenanordnung 2 sowie die Drehkopfanordnung 4 als die erste Nocken- bzw. Drehkopfanordnung bezeichnet, um sie von einer weiteren Nockenanordnung 25 und einer Drehkopfanordnung 26 zu unterscheiden, welche später beschrieben wird und als zweite Nocken- bzw. Drehkopfanordnung bezeichnet werden.

In Fig. 1 und 2 weist die erste Drehkopfanordnung 4 die Form eines umgekehrten Vs auf und hat ein Paar Schenkel 4a und 4b, welche mit Nockenstößelrollen 4c und 4d an ihren unteren oder freien Enden versehen sind. Ferner ist die Nockenaordnung 2 durch ein Paar Nocken- oder Kurvenscheiben 2a und 2b gebildet. Hierbei sind die Drehkopfanordnung 4 und die Nockenscheibenanordnung 2 so zueinander angeordnet, daß die Nockenstößelrolle 4c an der ümfangsflache der Nocken- oder Kurvenscheibe 2a anliegt, während die Nockenstößelrolle 4d der Drehbewegung der Kurvenscheibe 2b folgt. Auf diese Weise wird dann, wenn die Nockenanordnung 2 zusammen mit der Eingangswelle 1 kontinierlich in einer Richtung gedreht wird, die erste Drehkopfanordnung 4 hin- und herbewegt, wobei die Welle 3 hin-und herschwingend gedreht wird, wie durch einen Pfeil A in Fig. 2 angezeigt ist. Die Schwingbewegung der ersten Drehkopf anordnung 4 hängt natürlich von der geometrischen Ausbildung oder dem Profil der Nocken- oder Kurvenscheiben 2a und 2b ab. Der Mechanismus zum Umsetzen einer Drehbewegung in eine Schwingbewegung oder eine hin- und hergehende Drehbewegung mit Hilfe einer Kurvenscheibe»- und einer Drehkopf anordnung der vorbeschriebenen Art ist bekannt gewesen und manchmal als schwingende Antriebseinrichtung bezeichnet worden»

Ferner ist die Anordnung, bei welcher die Nockenstößelrollen, die drehbar an den freien Enden der gabelförmig angeordneten Schenkel des in Form eines umgekehrten V¹S ausgebildeten Teils angeordnet sind, an den zugeordneten Nocken- oder Kurvenscheibenteiien in Anlage gebracht, weiche miteinander als eine Einheit gedreht werden können, auch in Form eines konjugierten

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Nocken- oder Kurvenscheibenmechanismus bekannt gewesen. Bei der dargestellten Ausführungsform kann aufgrund der Übernahme des sogenannten konjugierten Nocken- oder Kurvenscheibenmechanismus das Auftreten eines unerwünschten Spiels wirksam dadurch verhindert werden, daß die Nocken- oder Kurvenscheiben 2a, 2b und die Nockenstößelrollen 4c, 4d unter einem vorbestimmten Druck aneinander in Anlage gehalten werden, was steuerbar sein kann, indem der Abstand zwischen der Eingangswelle 1 und der Drehkopfwelle 3 verringert wird, wodurch dann Schwingungen und ein Entstehen von Geräuschen beim Betrieb der schrittweise schaltenden Antriebseinrichtung selbst bei einem hochtourigen Betrieb wirksam unterdrückt werden kann. Außerdem kann eine hohe Schaltgenauigkeit beim Betrieb der schrittweise arbeitenden Antriebseinrichtung erhalten werden.

In Fig. 3 und 4 weist die Verriegelungs- oder Kopplungseinheit 6 einen ersten schwenkbaren Arm 9 auf, welcher im wesentlichen senkrecht zur Achse derDrehkopfwelle 3 (Fig. 4) verläuft und von welchem ein Ende fest mit der Drehkopfwelle 3 verbunden ist. Ein Gleitteil 7 ist in Längsrichtung verschiebbar in dem Arm 9 angeordnet. Die Verriegelungseinheit 6 weist ferner noch folgende Teile auf: einen zweiten Schwenkarm 10, der parallel zu dem ersten Schwenkarm 9 verläuft und am inneren Ende der Ausgangs- oder Abtriebswelle 5 fest angebracht ist; eine Verbindung sstange 11, die schwenkbar mit einem freien Ende des zweiten Schwenkarms und mit dem Gleitteil 7 verbunden ist; ein Kugel- oder Planrad (crown gear) 12 an dem ersten Schwenkarm 9 und ein Stirnrad 13, das drehbar an einem feststehenden Teil eines Gehäuses 16 gehaltert ist und mit dem Planrad 12 (siehe auch Fig. 1) kämmt. Das Planrad 12 ist so angebracht, daß es um die Achse 14 der Drehkopfwelle 3 (Fig. 4) zusammen mit dem ersten Schwenkbann 9 schwenkbar ist, wie durch einen Pfeil A in Fig.4 und 5a angezeigt ist, und außerdem um die Achse 15' drehbar ist, die senkrecht zu der Achse 14 in einer Ebene verläuft, welche die Achse 14 der Drehkopfwelle 3 und die Achse 8 des ersten Schwenkarms 9 enthält. Das Planrad hat eine halbkugelförmige Oberfläche, wobei der Krümmungsmittelpunkt an der Schnittstelle der Drehkopfachse 14 und der Drehachse 15 liegt,

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und weist eine Anzahl äußerer Zähne 12" auf, welche bogenförmig in Richtung der Drehachse 15' verlaufen. Das Planrad 12 kämmt mit dem Stirnrad 13, dessen Zähne 13' linear in derselben Richtung verlaufen wie die bogenförmigen Zähne 12' des Planrades 12 (siehe insbesondere Fig. 5a).

Bei einer derartigen Anordnung des Planrades 12 und des Stirnrades 13 bringt ein Schwingen des Planrades 12 um die Drehkopfachse 14 in horizontaler Richtung, wie durch den Pfeil A in Fig. 4 dargestellt ist, eine entsprechende Bewegung der Zähne 12* bezüglich der Zähne 13' des Stirnrades 13 in derselben Richtung wie das Schwingen des Planrades 12 um die Achse 14 zustande. Eine derartige Stellung ist in Fig. 5b strichpunktiert dargestellt. Wenn andererseits das Stirnrad 13 um die Mittenachse 13" gedreht wird ( Fig. 3 und 5) wird auch das Planrad 12 um die Achse 15' gedreht. In Fig. 1 und 3 sind ferner noch ein Elektromotor 17 vorgesehen, um das Stirnrad 13 über einen Treibriemen 17 anzutreiben» der um eine Riemenscheibe der Welle 18 läuft, an weicher das Stirnrad 13 fest angebracht

In Fig. 3 und 4 ist ein Antriebszahnrad 21 auf der Welle 15 des Planrades 12 befestigt und kämmt mit einem angetriebenen Zahnrad 22, das seinerseits auf einer mit einem Gewinde versehenen Weile 20 gehaltert ist, die in einer Führungsnut in dem Schwenkarm 9 angeordnet ist. Das Zahnrad 22 ist ortsfest bezüglich des Arms 9 gehalten. Das freie Ende der Welle 20 ist festmit dem Gleitteil 7 verbunden. Wenn bei dieser Anordnung der Motor 16 angetrieben wird» um das Stirnrad 13 anzutreiben, um dadurch dann das Planrad 12 um dessen Drehachse 15 zu drehen, wird das angetriebene Zahnrad 12 durch das Antriebszahnrad 21 gedreht, wodurch die Welle 22 und damit das Gleitteil 7 in einer entsprechenden Richtung entlang der Achse 8 verschoben werden. Das Gleitteil 7 ist in der vorbeschr!ebenen Weise vorgesehen, damit der Winkelschwenkbereich des zweiten Arms 10 bezüglich des Bereichs des ersten Schwenk-

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arms 9 geändert werden kann, wie nachstehend noch ausgeführt wird. In Fig. 3 und 4 ist ein Drehzapfen 9 vorgesehen, der an dem Gleitteil 7 gehaltert ist und für eine Schwenkbewegung eines größeren Endteils 23 der Verbindungsstange 11 an dem Gleitteil 7 dient. Das andere Ende der Verbindungsstange 11 ist in ähnlicher Heise schwenkbar mit dem zweiten Schwenkarm 10 verbunden (siehe Fig. 3).

Nunmehr wird Fig. 6 und 8 in Verbindung mit Fig. 1 beschrieben. Die Ausgangs- oder Abtriebswellenanordnung 5 ist im wesentlichen aus einer ersten Wellenhälfte 5a und einer zweiten Wellenhälfte 5b zusammengesetzt. Der zweite Schwenkann 10 ist, wie in Fig. 1 dargestellt, am rechten Ende der ersten Wellenhälfte 5a befestigt, während das andere (oder linke) Ende der ersten Wellenhälfte 5a einen kleineren Durchmesser aufweist und drehbar in einer Buchse 5b' gehaltert ist, die an dem gegenüberliegenden rechten Ende derzweiten Wellenhälfte 5b ausgebildet ist. Die Wellenhälften 5a und 5b sind über eine in ihrer Gesamtheit mit 24 bezeichnete Kupplung auskuppelbar gekuppelt. Die Kupplung 24 weist eine zweite Nocken- oder Kurvenscheibenanordnung 25, die an der Eingangswelle 1 befestigt oder starr mit dieser verbunden ist (Fig. 1 und 6) und eine zweite Drehkopfanordnung 26 auf, welche so angeordnet ist, daß sie die Buchse 5b* in der Kupplungslage der Ausgangswellen 5a und 5b umschließt. Zwischen der Buchse 5b' und der zweiten Drehkopfanordnung 26 sind eine Kupplungshülse 27, eine Bremsenhülse 28 und drei Gruppen von Nadelwalzen 29 bis 31 vorgesehen, welche in der in Fig. 6 dargestellten Weise angeordnet sind. Die Ausbildung und der Aufbau der zweiten Nocken- oder Kurvenscheibenanordnung 25 und der zweiten Drehkopfanordnung 26 entsprechen denen der ersten Nockenanordnung 2 und der ersten Drehkopfanordnung 4.

Insbesondere in Fig. 1 und 6 ist die Kupplungshülse 27 zwischen den Buchsenteil 5b¹ und eine innere Umfangswandung 26a einer Halterungsöffnung in der zweiten Drehkopfanordnung 26 eingesetzt, um dadurch erste undzweite ringförmige Zwischen-

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räume 32 und 33 zwischen dem Buchsenteil 5b'und der zweiten Drehkopfanordnung 26 festzulegen, während die Bremsenhülse um den Endteil der zweiten Wellenhälfte 5b nahe der Kupplungshülse 27 angebracht ist, um dadurch einen dritten ringförmigen Zwischenraum 34 festzulegen, der mit der inneren Umfangswandung 26a der Halterungsöffnung der zweiten Drehkopfanordnung 26 zusammenarbeitet. Die Kupplungshülse oder -buchse 26 ist mit ihrem linken Ende an einem die Welle umschließenden Wandungsteil 36a des Gehäuses 36 mittels Schrauben befestigt, während die Bremsenhülse 28 an einem ähnlichen Wandungsteil 36b an deren rechten Ende befestigt ist, wie in Fig. 1 und 6 dargestellt ist* Wie am besten aus Fig. 7 und 8 zu ersehen ist, sind die drei Nadelwalzengruppen 29 bis 31 in den drei ringförmigen Zwischenräumen 32 bis 34 untergebracht, wobei die einzelnen Nadelwalzen nahe beieinander in jeder der ringförmigen Zwischenräume angeordnet sind.

Die innere Umfangswandung 26 a der Halterungsöffnung in der zweiten Drehkopf-anordnung 26 sowie die äußere Umfangsflache der Kupplungshülse 27 sind im Querschnitt jeweils in Form eines ähnlichen gleichseitigen Polygons ausgebildet < in der dargestellten AusfOhrungsform sechseckig), wobei jede Seite des Polygons in Form einer Archimedischenspirale profiliert ist, wie aus Fig. 7 zu ersehen ist. Die zweite Drehkopfanordnung 25 soll nunmehr um einen vorbestimmten Winkel aus der Stellung, in welcher die innere Wandung 26a und der zweiten Drehkopfanordnung 26 zu der äußeren ümfangsflache 27a der Kupplungshülse 27 bezüglich der Qaerschnittsausbildung ausgerichtet ist, (d.h. aus derin Fig. 7 wiedergegebenen Stellung) in die in Fig. 7a wiedergegebene Stellung gedreht werden, in welcher die betreffenden Querschnittsprofile in der ümfangsrichtung bezüglich der ausgerichteten Stellung gegenseitig abgewichen sind. In dem in Fig. 7a dargestellten Zustand drückt die innere Umfangswandung 26a der zweiten Drehkopf anordnung 26 die zweite Nadelwalzengruppe 30 gegen die Kupplungshüllse 27, welche dann radial nach innen gedrückt wird. Folglich wird der Buchsen-

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teil 5b¹ der zweiten Abtriebswellenhälfte 5b zusätzlich durch die erste Nadelwalzengruppe 29 radial nach innen gegen die äußere Umfangsflache der ersten Abtriebswellenhälfte 5a gedrückt.

Auf diese Weise wird die erste Abtriebswellenhälfte 5a in einen festen Reibschluß mit der zweiten Wellenhälfte 5b an der Stelle der Buchse 5b' gebracht, wodurch die beiden Wellenhälften 5a und 5b miteinander wie eine durchgehende Abtriebswelle 5 in die entsprechendeStellung gedreht werden. Wenn andererseits die zweiten Drehkopfanordnung 26 über einen vorbestimmten Winkel in der entgegengesetzten Richtung gedreht wird, wie durch einen Pfeil B in Fig. 7 angezeigt ist, wird die ausgerichtete Stellung zwischen der zweiten Drehkopfanordnung 26 und der Kupplungshülse 27 wieder hergestellt, wobei dann die erste Wellenhälfte 5a frei in dem Buchsenteil 5b* der zweiten Wellenhälfte 5b drehbar ist. Folglich findet keine Kraftübertragung von der ersten zu der zweiten Wellenhälfte statt.

Mit den oben angeführten Ausdrücken "Archimedische Spirale" ist eine Kurve bezeichnet, deren Radius r sich um einen konstanten Wert als Funktion des Drehwinkels θ ändert, das heißt, es ist die Kurve bezeichnet, welche mathematisch durch r = ΚΘ ausgedrückt werden kann, wobei K eine Konstante ist, und eas in Fig. 9 dargestellt ist. Obwohl sich herausgestellt hat, daß sowohl die Innenwandung der Halterungsöffnung der zweiten Drehkopfanordnung 26 als auch der Außenumfang der Kupplungshülse 26 vorzugsweise in Form eines Polygons mit Seiten ausgebildet sein sollte, welche jeweils die Form der Archimedischen Spirale aufweisen, können mit im wesentlichen derselben Wirkung auch verschiedene andere Kurvenprofile anstelle der Archimedischen Spirale verwendet werden.

Wie aus Fig. 8 zu ersehen, hat auch der Außenumfang 28a der Bremsenhülse 28 die Form eines gleichseitigen Polygons, welches der inneren Umfangsflache 26a der zweiten Drehkopfan-

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Ordnung 26 entspricht, wobei jede Seite in Form einer Kurve profiliert bzw. ausgebildet, wie beispielsweise der Archimedischen Spirale, welche die Formel r = ΚΘ u.a. ausgedrückt wird. In diesem Zusammenhang sollte erwähnt werden, daß die äußere polygonale Umfangsflache 28a der Bremsenhülse 28 in Umfangsrichtung bezüglich der polygonalen Nockenumfangsflache 26a der zweiten Drehkopfanordnung 26 (siehe Fig. 8) verschoben ist, wenn sich letzterer in einer Lage befindet, die bezüglich der äußeren polygonalen Umfangsflache der Fig. 7 dargestellten Kupplungshülse 27 ausgerichtet ist. In der in Fig. 8 wiedergegebenen Stellung drückt der innere polygonale Nockenumfang der zweiten Drehkopfanordnung 26 die Bremsenhülse 28 durch die dazwischen angeordnete Nadelwalzen 31 der dritten Gruppe radial nach innen, mit dem Ergebnis, daß die Bremsenhülse in einen satten Reibschluß mit der zweiten Ausgangswellenhälfte 5b gezwungen wird, umdadurch die zweite Wellenhälfte 5b in dem nicht drehbaren Zustand zu verriegeln. Wenn auf diese Weise die zweite Drehkopfanordnung 26 und die Kupplungshülse 27 sich in der in Fig. 7 wiedergegebenen Stellung befinden, in welcher die erste Wellenhälfte 5a bezüglich der zweiten Wellenhälfte 5b drehbar ist, ist wirksam verhindert, daß letztere durch die Bremsenhülse 28 gedreht wird.

Wenn andererseits die zweite Drehkopfanordnusg 26 und die Kupplungshülse 27 in die in Fig. 7a wiedergegebene Stellung in Abhängigkeit von der Schwingbewegung von der zweiten Drehkopfanordnung 26 gebracht sind, in welcher Stellung die erste Wellenhälfte 5a drehbar an die zweite Wellenhälfte 5b angekuppelt ist, ist der polygonale Nockenumfang 2€a des zweiten Drehkopfs 26 geometrisch bezüglich des äußeren polygonalen Umfangs der Bremsenhülse 28 ausgerichtet, mit dem Ergebnis, daß die auf die Bremsenhülse 28 radial nach innen ausgeübte Andrückkraft entfernt ist, so daß die zweite Wellenhilf te 5b in der Bremsenhülse 28 gedreht werden kann. Auf diese Weise sind dann die beiden Wellenhälften 5a und 5b

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in die Stellung gebracht, in welcher sie zusammen als eine Einheit gedreht werden. In Fig. 1 und 6 ist ein Nadellager 35 vorgesehen, um eine gleichmäßige Drehung der ersten Wellenhälfte 5a bezüglich der zweiten Wellenhälfte 5b zu gewährleisten. Ferner dienen die drei Nadelwalzengruppen 29 bis 31 als Lager für eine gleichförmige Drehbewegung der Wellenhälften 5a und 5b.

Nunmehr wird die Arbeitsweise der intermittierend schaltenden Antriebseinrichtung mit dem vorstehend angeführten Aufbau beschrieben. Wenn die Eingangswelle 1 und die erste Nocken- oder Kurvenscheibenanordnung 2 kontinuierlich in einer vorgegebenen Richtung gedreht werden, wird die erste Drehkopfanordnung 4 unter der Steuerwirkung der Nockenanordnung 2 in Schwingung versetzt, was eine hin- und hergehende Drehbewegung der Drehkopfwelle 3 und damit eine Schwingbewegung des ersten Schwenkarmes 9 zur Folge hat, der an der Welle 3 befestigt ist (siehe Fig. 3 und 4). Die Schwingbewegung des ersten Schwenkarms 9 wird mittels der Verbindungsstange 11 an den zweiten Schwenkarm 10 übertragen, wodurch dann die erste Wellenhälfte 5a der fest mit dem zweiten Schwenkarm 10 verbundenen Ausgangswelle 5 in eine Drehschwingung versetzt wird. Da ferner die zweite Nockenaordnung 5 der Kupplung 24 zusammen mit der Eingangswelle 1 gedreht wird, damit die zweite Drehkopfanordnung 26 eine entsprechende Schwingbewegung ausführt, nehmen die zweite Drehkopfanordnung 26 und die Kupplungshülse 27 abwechselnd die in Fig. 7 und 7a wiedergebenen Stellungen ein, während die Stellungsbeziehung zwischen der zweiten Drehkopfanordnung 26 und der Bremsenhüllse gleichzeitig geändert wird.

Wie vorstehend beschrieben, ist die Wellenhälfte 5a bei der Stellung in Fig. 7a zusammen mit der zweiten Wellenhälfte 5b drehbar. Im Unterschied hierzu wird die zweite Wellenhälfte 5b bei der Stellung in Fig. 7 unabhängig von der Drehbewegung der ersten Wellenhälfte 5a stationär gehalten. Wenn folglich die Anordnung vorher so eingestellt ist, daß die Kupplung 26

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bei einer Drehschwingung der ersten Wellenhälfte 5a in einer Richtung den in Fig. 7 dargestellten Betriebszustand einnimmt, während der in Fig. 7a dargestellte Betriebszustand bei einer Drehschwingung der ersten Wellenhälfte 5a in der anderenRichtung eingenommen wird, wird dadurch die zweite Wellenhälfte 5b intermittierend nur in der einen Richtung gedreht. Eine derartige Anordnung kann ohne weiteres dadurch geschaffen werden, daB die geometrische oder Stellungsbeziehung zwischen der ersten und derzweiten Nockenanordnung 2 und 25 entsprechend ausgelegt wird.

Bei der intermittierend schaltenden Antriebseinrichtung kann das Verhältnis des Schwingwinkels des zweiten Schwenkarms zu dem des ersten Schwenkarms in einfacher Weise durch Verschieben des Gleitteils 7 (siehe Fig. 3 und 4) in dem ersten Schwenkarm 9 entlang der Achse 8 verändert werden. Wie aus Fig. 4 ersehen werden kann, schwingt dann der erste Schwenkarm 9 um die Mittenachse 14 der Welle 3, was dem Punkt O in Fig. 3 entspricht. Wenn folglich das Gieitteil 7 entlang der Achse 8 verschoben wird* wird der Abstand C zwischen dem Punkt O und dem Verbindungspunkt D (Fig. 3) des ersten Schwingarms 9 und der Verbindungsstange 11 entsprechend geändert, wodurch der Winkel β zwischen der Achse 8 und der Verbindungsstange 11 ebenfalls entsprechend geändert wird. Folglich wird der Schwing— winkel ctes zweiten Schwenkarms 9 um eine vorbestissmte WinkelverSchiebung oder Verschwenkung des ersten Schwenkarms 9 geändert, nas dann eine entsprechende Änderung im Drehwinkel der ersten und zweiten Wellenhälften 5a und 5b zur Folge hat.

Das Gleitteil 9 kann durch Drehen des Planrades 12 mittels des Motors 16 ober das Stirnrad 13 verschoben werden, wodurch dann die Gewindestange 20 in der axialen Richtung 8 des erstenSchwenkarntes 9 über das Zahnradpaar 21 und 22 bewegt wird, wie oben ausgeführt ist. Ferner wird das Planrad 12 infolge der Schwingdrehung der Drehkopfwelle 9 verschwenkt, was durch die kontinuierliche Drehung der ersten Nockenan-

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Ordnung 2 zustande gebracht wird. In diesem Zusammenhang ist darauf hinzuweisen, daß das Kämmen zwischen demPlanrad 12 und dem Stirnrad 13 kein Hindernis für die Schwingbewegung des ersten Schwenkarms 9 darstellt, da die Zähne des Planrades in jeder Schwenkrichtung gleichmäßig und glatt bezüglich der Zähne des Stirnrades 13 bewegt werden können, wie oben ausgeführt ist. Natürlich kann die Verschiebung des Gleitteils 7 auch von Hand mittels eines entsprechenden Griffs anstelle des Motors 16 gesteuert werden.

Bei der vorstehend beschriebenen, intermittierend schaltenden Antriebseinrichtung wird die Ausgangswelle 5 durch die beiden Wellenhälften 5a und 5b gebildet, welche durch die Kupplung 24, wie bereits ausgeführt, wirksam miteinander verbunden sind, wobei die zweite Wellenhälfte 5b in einer Richtung intermittierend gedreht wird. Die zweite Wellenhälfte 5b und die Kupplung 24 können natürlich auch weggelassen werden und die erste Kupplungshälfte 5a kann unmittelbar als Ausgangswelle verwendet werden, um dadurch am Ausgang eine Drehschwingung zu erzeugen.

Nunmehr wird anhand der Fig. 10 bis 16 eine weitere Ausführungsform der intermittierend schaltenden Antriebseinrichtung gemäß der Erfindung beschrieben. Wie in Fig. 10 dargestellt, weist diese Antriebseinrichtung im allgemeinen eine zusammengesetzte Nocken- oder KurvenScheibenanordnung 101, die mit einer Antriebsquelle, wie einem (nicht dargestellten) Elektromotor über eine Eingangswelle 101 verbunden ist, einen Nockenstößeloder Mitnehmer-Drehkopf (Turret) 102, eine Drehkopfwelle 103, auf welcher der Mitnehmerdrehkopf 102 fest angebracht ist, eine Ausgangswelle 104, welche im wesentlichen parallel zu der Welle 103 verläuft, und eine Verriegelungseinheit 105 auf, um die Welle 103 wirksam mit der Ausgangswelle 104 zu verbinden. Wie aus Fig. 11 zu ersehen ist, weist der Nockenstößel-Drehkopf 102 ein Paar Nockenstößelrollen 102' auf, welche einander gegenüberliegend angeordnet sind, um an den entsprechenden Steuerflächen 101a der zusammengesetzten Nocken- oder Kurven-

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Scheibenanordnung 101 anzulegen. Wenn die zusammengesetzte Nockenaordnung 101 kontinuierlich in einer Richtung gedreht wird, wird der Drehkopf 102 gezwungen, wie durch einen Pfeil A angezeigt ist, in Abhängigkeit von dem Profil an den Steuerflächen 101a zu schwingen. Wie bereits ausgeführt, ist die Einrichtung zum Umsetzen einer Drehbewegung in eine Schwingung oder in eine hin- und hergehende Drehbewegung mittels einer zusammengesetzten Nocken- oder Kurvenscheibenanordnung und einem Drehkopf an sich bekannt gewesen. Bei der beschriebenen, intermittierend schaltenden Antriebseinrichtung wird eine globoide Kurvenscheibe für die zusammengesetzte Nockenoder Kurvenscheibenanordnung 101 verwendet, um eine hohe Steifigkeit und Betriebsgenauigkeit zu gewährleisten. Wie nachstehend noch beschrieben wird, wird die zusammengesetzte Kurvenscheibenanordnung 101 verwendet, um einen weiteren Mitnehmerbzw. Nockenstößel-Drehkopf 107 anzutreiben.

Insbesondere in Fig. 10, 12 und 14a, 14b weist die Verriegelungs- oder Kupplungseinheit 105 ein erstes Schwenkteil 108, das an der Drehkopfwelle 103 befestigt ist, ein Gleitteil 110, das entlang der Achse 109 des ersten Schwenkteils 108 verschiebbar ist, ein zweites Schwenkteil 111, das an einem Ende an der Ausgangs- oder Abtriebswelle 104 befestigt ist, eine Verbindungsstange 112, die das andere Ende des zweiten Schwenkteils 111 mit dem Gleitteil 110 schwenkbar verbindet, und eine Einstelleinrichtung 113 auf, um die Verschiebung des Glelttells 110 in der axialen Richtung 109 einzustellen oder zu regulieren. In dieser intermittierend schaltenden Antriebseinrichtung weist die Einstelleinrichtung 113 einen Einstellstab 114, der is$ Inneren der Welle 103 verläuft, welche als Hohlwelle ausgebildet ist, ein antreibendes Kegelrad 115, das am linken Ende des Einstellstabes 114befestigt ist, wie is Fig. 1Ö and 13 dargestellt ist und ein angetriebenes Regelrad 117 auf, das lan der Stelle 116) auf das Gleitteil 110 geschraubt ist. Das andere» rechte Ende (siehe Fig. 10 and 13} des Einstellstabes 114 ist wirksam mit einem nicht daxgestellten Handgriff, der außerhalb des Maschinengehäuses

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121 angeordnet ist, über ein Planetengetriebe 126 bis 131, eine Welle 119 und eine Riemenscheibe 120 angekuppelt.

Das angetriebene Kegelrad 117 sitzt unter der Vorspannkraft einer Feder 122 auf einem Lager 123 und ist dadurch an einer Eigenbewegung der axialen Richtung 109 gehindert. Wenn der Einstellstab 114 mittels des Handgriffs über die Riemenscheibe 120, die Welle 119 und das Planetengetriebe 118 gedreht wird, wird das angetriebene Kegelrad 117 über das antreibende Kegelsrad 115 um das Gleitteil 110 herum gedreht, wodurch es dann zu einer entsprechenden Verschiebung des Gleitteils 110 in axialer Richtung kommt. In Fig. 13 sind noch ein Halterungsbolzen 14 und ein Drehbar gehaltertes Lager 125 dargestellt. Mittels des Bolzens 124 und des Lagers 125 ist der Verbindungsstab 112 an einem Ende schwenkbar mit dem Gleitteil 110 verbunden. Die Verbindung zwischen dem anderen Ende des Verbindungsstabs 112 und dem zweiten Schwenkteil 111 ist in ähnlicher Weise ausgeführt (siehe Fig. 12).

In Fig. 14a und sind Einzelheiten des Planetengetriebes 118 dargestellt. Wie aus diesen Figuren zu ersehen ist, weist das Planetengetriebe 118 erste und zweite Sonnenräder 126 und 127 auf, die an dem Einstellstab 114 bzw. der Welle 119 befestigt sind, ein erstes Planetenrad 129, das mit dem ersten Sonnenrad 126 und einer Innenverzahnung 128 kämmt, ein zweites Planetenrad 130 sowie ein drittes Planetenrad 131 auf, welches mit dem zweiten Sonnenrad 127 kämmt. Die Zahnräder 126 bis 131 sind zwischen zwei Halterungsplatten 132 und 132* angeordnet und bilden das Planetengetriebe 118. Wenn bei der vorbeschriebenen Anordnung der Zahnräder der Einstellstab 114 und das erste an diesem befestigte Sonnenrad 126 gedreht werden, werden die Planetenräder 129 bis 131 leer gedreht, wodurch das zweite Sonnenrad 127 ortsfest bleibt. Wenn andererseits der nicht dargestellte Einstellgriff betätigt wird, um die Welle 119 und das an dieser befestigte, zweite Sonnenrad 127 zu drehen, wird das erste Sonnenrad 126 und damit der

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Einstellstab 114 durch ein Zusammenwirken der Planetenräder 131, 130 und 129 gedreht. Das Planetengetriebe mit der vorstehend beschriebenen Übertragungscharakteristik kann ohne weiteres ausgeführt werden, indem die Anzahl der Zähne an den einzelnen Planetenrädern 126 bis 131 entsprechend gewählt wird.

Wie in Fig. 10 sowie in Fig. 15a und 15b dargestellt ist, ist die Ausgangswelle 104 aus einem ersten Wellenteil 104a und einem zweiten Wellenteil 104 b zusammengesetzt, der über eine Metallbuchse 133 drehbar an den ersten Wellenteil 104a angekuppelt ist. Eine Kupplung 134 ist zum Aus- und Einkuppeln der ersten und zweiten Weilenteile 104 und 104b vorgesehen und weist einen zweiten Mitnehmer- bzw. Nockenstößel-Drehkopf 107 mit zwei Mitnehmer- oder Nockenstößelrollen 107'auf, die an Steuerflächen IGIb der zusammengesetzten Steuerkurvenanordnung 101 (fig. 11) anliegen, ein ringförmiges Verschiebeteil 136, das über eine dazwischen angeordnete Metallbuchse

135 auf dem zweiten Wellenteil 104b verschiebbar gehaltert ist und mit dem zweiten Drehkopf 107 über ein Paar Stangen 139 und 139' verbunden ist {siehe Fig, 15a und 15b), und einen reibungskupplungsring 137 und einen reibungsbremsring 138 auf, welche verschiebbar auf dem zweiten Wellenteil 104b an den Seitenflächen des ringförmigen Verschiebe te ils 136 angeordnet sind«

Ein Nockenstößel 136* ist an dem Verschiebe teil 136 ausgebildet, steht nach unten vor und liegt an einem Paar Steuerplatten 142 und 142 ' an, welche auf einer Achse 140 (Fig.10) gehaltert sind, wie in Fig. 16a und 16b dargestellt ist. Wenn mit einer derartigen Anordnung der Drehkopf 107 iß Schwingung versetzt wird_f ist verhindert, daß das Verschiebeteil

136 gedreht wird, da der Nockenstößel 136' an den Steuerplatten 142 und 142* anliegt. In diesem Zustand wird dann das Verschiebeteil 136 auf dem zweiten Meilenteil 104b in

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axialer Richtung hin- und herbewegt, wie durch ein mit zwei Spitzen versehenen Pfeil in Fig. 16a und 16b angezeigt ist. In Fig. 15a bis 16b sind Kugelgelenke 141 und 141* an dem zweiten Drehkopf 107 und dem Verschiebeteil 136 vorgesehen, wodurch diese Teile schwenkbar mit dem Stab 139 verbunden sind. Ähnliche Kugelgelenke sind zur Verbindung des Stabes 139' mit dem Drehkopf 107 und dem Verschiebeteil 136 verwendet.

Wie in Fig. 15a und 15b dargestellt ist, sind die äußeren Umfangsflachen 137a und 138a des reibungskupplungsrings 137 und des Reibungsbremsringes 138 schräg gestellt, so daß der Außendurchmesser der Ringe 137 und 138 geringer wird, wenn der Abstand des Verschiebeteils 136 in axialer Richtung größer wird. Dagegen sind die inneren Umfangsflachen 137b und 138b dieser Ringe 137 und 138 in umgekehrter Richtung geneigt. Der Reibungskupplungsring 137 ist in einem ringförmigen Zwischenraum angeordnet, welcher zwischen einer ringförmigen Verlängerung 104a¹ mit einem größeren Durchmesser, die an dem ersten Wellenteil 104 ausgebildet ist und einem flanschförmigen Wellenbund 104b festgelegt ist, und weist einen Querschnitt auf, der zu dem des Kupplungsrings 137 komplementär ist. Andererseits ist der reibungsbremsring 138 in einer ringförmigen Nut 144 angeordnet, die in einem Wandungsteil 121a ausgebildet ist, der den zweiten Wellenteil 104b umschließt, und weist einen Querschnitt auf, der zu dem des Bremsringes 138 komplementär ist.

Die beiden Ringe 137 und 138 sind auf dem zweiten Wellenteil 104b so gehaltert, daß sie zusammen mit dem Verschiebeteil 136 zwischen einer linken, in Fig. 15a wiedergegebenen Stellung und einer rechten, in Fig. 15b wiedergegebenen Stellung verschiebbar sind. In der linken Stellung liegt der Kupplungsring 137 in dem ringförmigen Zwischenraum 143 fest an der Verlängerung 104a¹ an während der Bremsenring 138 ohne eine Reibverbindung lose in der Ringnut 144 angeordnet ist, wodurch der erste Wellenteil 104a über den Kupplungsring 137 an den zweiten Wellenteil 104b angekuppelt ist und zusammen

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mit diesem drehbar ist. In der rechten Stellung ist der Kupplungsring 137 lose in dem ringförmigen Zwischenraum 143 angeordnet, während der Bremsring 138 fest an der Ringnut 144 anliegt, wodurch dann der zweite Wellenteil 104b mittels des Bremsrings 138 gesperrt und nicht drehbar ist, wodurch der erste Wellenteil 104a wirksam von dem zweiten Wellenteil 104bgetrennt is.t. Auf diese Weise ist nur der erste Wellenteil 104a in der rechten Stellung drehbar.

Nunmehr wird die Arbeitsweise der intermittierend schaltenden Antriebseinrichtung gemäß derzweiten Ausführungsform der Erfindung beschrieben. Wenn die Eingangswelle 106 und damit die auf dieser befestigte, zusammengesetzte Kurvenscheibenanordnung kontinuierlich durch eine nicht dargestellte Antriebsquelle gedreht werden, wird die Drehkopfwelle 103 in eine Schwingdrehung versetzt, wodurch das erste an der Welle 103 befestigt Schwenkteil 108 entsprechend verschwenkt wird (siehe Fig. 10, 12 und 13). Die Schwingbewegung des ersten Schwenkteils 108 wird über die Verbindungsstange 112 an das zweite Schwenkteil 111 übertragen, wodurch es zu einer Drehschwingung des ersten Wellenteils 104a der Abtriebswelle 104 kommt. Gleichzeitig wird der Drehkopf 10? der Kupplung 134 {siehe Fig* 10, 15 und 16) im Anschluß an die Drehbewegung der zusammengesetzten Kurvenscheibenanordnung 10 in Schwingung versetzt. In Abhängigkeit von den ScBwingrichtungen des Drehkopfs 107 werden das Verschiebeteil 136, der Kupplungsring 137 and der Bremsring 138 zwischen der linken Stellung in Fig. 15a und der rechten Stellung in Fig. 15b hin- und herbewegt.

In der linken Stellung in Fig. 15a wird der zweiten Wellenteil 104b zusammen mit dem ersten Wellenteil 104a gedreht, während in der rechten Stellung in Fig. 15b nur der erste Wellenteil gedreht werden kann, da der zweite iiellenteil 104b durch die Bremswirkung des Bremsringes 138 ortsfest gehalten ist. Durch eine vorher vorgenommene Anordnung, bei welcher die Kupplung 134 sich immer in der rechten in Fig. ISb wiederge-

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gebenen Stellung befindet, wenn der erste Wellenteil 104 a in einer vorbestimmten Richtung gedreht wird, während die Kupplung 134 die in Fig.15a wiedergegebene Stellung bei einer Drehbewegung des ersten Wellenteils 104a in der anderen Richtung einnimmt, kann der zweite Wellenteil 104b intermittierend in der vorbestimmten Richtung gedreht werden. Die vorbeschriebene Anordnung kann leicht geschaffen werden, indem die geometrischen Faktoren der Steuerflächen 101a und 101b der zusammengesetzten Steuerkurvenanordnung 101 (Fig. 11) entsprechend gewählt werden.

In der intermittierend schaltenden Antriebseinrichtung gemäß derzweiten Ausführungsform der Erfindung kann auch das Verhältnis des Schwenkwinkels des zweiten Schwenkteils 111 bezüglich des Winkels des ersten Schwenkteils 108 geändert werden, dem lediglich das Verschiebeteil 110 bezüglich des ersten Schwenkteils 108 nach oben oder unten verschoben wird. Insbesondere schwingt das erste Schwenkteil 108 um einen durch die Mittenachse der Welle 103 und des Einstellstabes 114 festgelegten Mittelpunkt. Der Schwingmittelpunkt ist in Fig. 12 mit O bezeichnet. Wenn das Verschiebeteil 110 in vertikaler Richtung verschoben wird, wird der Abstand C zwischen dem Punkt 0 und dem Verbindungspunkt B des ersten Schwenkteils 110 und der Verbindungsstange 112 geändert, wodurch ein Winkel θ zwischen der Verbindungsstange 112 und der Horizontalen entsprechend geändert wird, (siehe Fig. 1). Infolgedessen ist der Schwenkwinkel des zweiten Schwenkteils 111 für eine konstante Schwingbewegung des ersten Schwenkteils 108 über einem voreingestellten Winkelbereich verändert, was eine entsprechende Änderung in der Größe der intermittierenden Drehbewegung des zweiten Wellenteils 104b zur Folge hat.

Die vertikale Verschiebung des Gleitteils 110 wird mitttels eines nicht dargestellten Handgriffs gesteuert, der außerhalb des Maschinengehäuses 121 vorgesehen ist und mit der Welle 119 verbunden ist ( Fig. 10 und 14). Wenn der Handgriff gedreht wird, werden die Einstellstange 114 und die beiden Kegel-

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räder 115 und 117 entsprechend gedreht, um das Gleitteil 110 bezüglich des ersten Schwenkteils 108 zu verschieben, wie in Verbindung mit Fig. 10, 13 und 14 ausgeführt ist. In diesem Zusammenhang sollte erwähnt werden, daß, obwohl die Drehschwingung der Welle 103 die gleichzeitige Drehbewegung der Einstellstange 114 zustandebringt, die Welle ortsfest bleibt, wodurch der Steuergriff unabhängig von der Drehbewegung der Einstellstange 114 ortsfest bleibt. Diese Anordnung ist vorteilhaft, da es zu keiner Verschiebung in der Einstell-Lage des Handgriffs kommt.

Wie der vorstehenden Beschreibung zu entnehmen ist, sind die intermittierend schaltenden Antriebseinrichtungen entsprechend den dargestellten Ausführungsformen der Erfindung so ausgelegt» daß entweder eine Drehschwingung am Ausgang oder eine intermittierende Drehbewegung in einer Richtung an der Ausgangs- oder Abtriebswelle erhalten werden kann. Die intermittierend schaltende Antriebseinrichtung ist somit zum Antrieb von Drehtellern verschiedener Produktionsautomaten geeignet, um die Drehteller in verschiedene Verarbeitungsstellungen intermittierend bzw. schrittweise zu schalten. Dadurch, daß die Winkelverschiebung der Ausgangswelle für jede intermittierende Drehbewegung stufenlos nur durch Bewegen des verschiebbaren Teils <1Gj11G)der Verriegelungseinheit geändert werden kann, kann die intermittierend schaltende Antriebseinrichtung in vorteilhafter Weise als Antriebsquelle für eine automatische Werkzeugmaschine oder einen Fertigungsautomaten verwendet werden, welcher zum Bearbeiten oder Herstellen von Produkten verschiedener Art verwendet ist. Wenn beispielsweise die intermittierend schaltende Antriebseinrichtung in einer Bandstahl-Zuführeinrichtung verwendet wird, um ein Stahlband von einer Bandwicklung abzuwickeln und intermittierend in einer Richtung einer Arbeitsstation zuzuführen, kann die Zuführlänge des Stahlbandes geändert werden* inde^ die GröBe der intermittierenden Drehbewegung der Ausgangswelle entsprechend geändert wird^ Infolgedessen können Bandstücke unterschiedlicher Länge, die bei verschiedenen herzustellenden Produkten gefordert werden,

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der Arbeitsstation auf einfache Weise zugeführt werden.

Ferner kann durch das Vorsehen der Schwenkwinkel-Einstelleinrichtung der intermittierende Drehwinkel der Ausgangswelle steuerbar verändert werden, ohne daß der Betrieb der intermittierend schaltenden Antriebseinrichtung unterbrochen zu werden braucht. Durch das Vorsehen der Nockenoder Kurvenscheibenanordnung in Verbindung mit den entsprechenden Drehkopf- oder Kurvenscheibenanordnungen kann ein Spiel während des Betriebs wirksam unterdrückt werden, wodurch eine hohe Betriebszuverlässigkeit sowie eine hohe Genauigkeit gewährleistet werden kann. Außerdem wird durch die vorbeschriebene Kupplung die Genauigkeit sowie die Zuverlässigkeit im Betrieb der intermittierend schaltenden Antriebseinrichtung erhöht.

Ende der Beschreibung

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, ³²

L e e r s

Claims

KRAUS & WEISERT

PATENT ANWALT L 2HA^«22

DR WALTER KRAUS DIPLOMCHEMIKER DR-ING ANNEKATE WEISERT DIPL-ING FACHRICHTUNG CHLf-IRMGARDSTRASSE Ib D BOOO MÜNCHEN 71 TELEFON ΟΘ9/797Ο77-797Ο7Θ TELEX Oi,-21215t, t-pnt ri

TELEGRAMM KRAUSPATENT

SANKYO MANUFACTURING COMPANY, LTD., Tokyo (Japan)

Intermittierend schaltende Antriebseinrichtung

Patentansprüche

./ Intermittierend schaltende Antriebseinrichtung, g e ennzeichnet durch eine zusammengesetzte Kurvenscheibenanordnung (2; 101), die mit einer Antriebsquelle verbunden ist, durch eine Drehkopfanordnung (4; 102)₇die bei einer Drehbewegung der zusammengesetzten Kurvenscheibenanordnung (2; 101) in Schwingung versetzt wird; eine Drehkopfwelle (3; 103) der Drehkopfanordnung (4; 102), die entsprechend der Schwingbewegung der Drehkopfanordnung (4; 102) hin- und hergedreht wird; durch eine Ausgangswelle (5; 104), die parallel zu der Drehkopfwelle (3; 103) verläuft und durch eine Verriegelungseinheit (6), welche die Drehkopfwelle (3; 103) und die Ausgangswelle (5; 104) wirksam miteinander verbindet und welche folgende Teile aufweist: einen ersten Schwenkarm (9; 108), der fest mit einem Ende der Drehkopfwelle (3; 103) verbunden ist, ein bewegliches, an dem ersten Schwenkteil (9; 108) gehaltertes Teil (7; 110), das zusammen mit dem ersten Schwenkteil (9; 108) schwenkbar ist und relativ zu dem ersten Schwenkteil (9; 108) in axialer Richtung bewegbar ist, ein zweites Schwenk-

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ORIGINAL INSPECTED

teil (10; 111), das an einem Ende der Ausgangswelle (5; 104) befestigt ist, ein Verbindungsteil (11)/ welches das andere Ende des zweiten Schwenkteils (10; 111) mit dem beweglichen Teil (7) verbindet, und eine Einstelleinrichtung (20; 113), die wirksam mit dem beweglichen Teil (7; 110) verbunden ist, um das Verhältnis eines Schwenkwinkels eines zweiten Schwenkteils (10; 111) bezüglich eines Schwenkwinkels des ersten Schwenkteils (9; 110) durch die Einstellage des beweglichen Teils (7; 110) bezüglich des ersten Schwenkteils (9; 108) in dessen axialer Richtung zu ändern.
2. Antriebseinrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Drehkopfwelle (103) eine hohle Welle ist, und daß die Einstelleinrichtung eine Einstellstange (114) aufweist, die durch die hohle Drehpunktwelle <103) verläuft und mit dem beweglichen Teil (110) über ein Paar Kegelräder (115, 117) wirksam verbunden ist, welche ein antreibendes Kegelrad (115), das fest mit einem Ende der Einstellstange (114) verbunden ist und ein angetriebenes Kegelrad {117) sind, das an dem ersten Schwenkteil (108) unverschiebbar in axialer Richtung gehaltert ist und an einem Zwischenteil auf das bewegliche Teil Π10) aufgeschraubt ist, und daß die Einstellstange {114), die beides Kegelräder {115, 117), das verschiebbare Teil {110} und der erste Schwenkarm {103) als Einheit gleichzeitig mit der hin- und hergehenden Drehbewegung der Drehkopfwelle (103) verschwenkt werden, wobei die Drehbewegung der Einstellstange (114) bezüglich der Drehkopfwelle i103) in eine Verschiebung des verschiebbaren Teils {113} in axialer Richtung des ersten Schwenkteils {1Ö8) umgesetzt wird«
3. Antriebseinrichtung nach Anspruch 2, dadurch g e k e η nzeichne t, daß das andere Ende der Eiiistellstange {114) ober ein Planetengetriebe {118) mit einem drehbaren Betäti gungsgriff verbunden ist, wobei das Planetengetriebe Π18) ein erstes Sonnenrad (126),das mit dem anderen Ende der Ein-

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Stellstange (114) verbunden ist, ein zweites Sonnenrad (125), das fest mit einer mit dem Handgriff verbundenen Welle verbunden ist, und eine Anzahl Planetenräder (126, 130, 131), aufweist, die zwischen den beiden Sonnenrädern (126, 127) in der Weise angeordnet sind, daß eine Drehbewegung des zweiten Sonnenrades (127) zu einer Drehung des ersten Sonnenrades (126) führt, während eine Drehbewegung des ersten Sonnenrades (126) keine Drehung des zweiten Sonnenrades (127) bewirkt.
4. Antriebseinrichtung nach Anspruch 1, dadurch g e k e η nzeichnet, daß die Ausgangswelle (5; 104) aus einem ersten Wellenteil (5a; 104a)_; der an dem zweiten Schwenkteil (10; 111) befestigt ist, und einem zweiten Wellenteil (5b, 104b) gebildet ist, der bezüglich des ersten Wellenteils (5a, 104a) ausgerichtet und relativ zu diesem (5a, 104a) drehbar ist,und daß mittels einer Kupplung (24; 134) die beiden Wellenteile (5a, 5b; 104a, 104b) wirksam ein- und auskuppelbar sind, wobei die Kupplung (24, 134) eine zweite Drehkopfanordnung (126) aufweist, die drehbar an dem ersten Wellenteil (5a; 104a) gehaltert ist und bei einer Drehbewegung der zusammengesetzten Kurvenscheibenanordnung (2; 101) in Schwingung versetzt wird, wodurch das Ein- und Auskuppeln der beiden Wellenteile über die Schwingbewegung der zweiten Drehkopfanordnung (26) gesteuert wird.
5. Antriebseinrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet ,daß die Kupplungsanordnung (134) einen Verschiebeteil (136), der an dem zweiten Wellenteil (104b) angeordnet und wirksam mit der zweiten Drehkopfanordnung verbunden ist, einen Reibungskupplungsring (137) sowie einen Reibungsbremsring (138), die an dem zweiten Wellenteil (104b) auf verschiedenen Seiten des Verschiebeteils (136) angeordnet sind, eine ringförmige Verlängerung (104a') an dem ersten Wellenteil (104a), die den angrenzenden Endteil des zweiten Wellenteils (104a) umschließt, einen ringförmigen Zwischenraum (134) bei dem Reibungskupplungsring (137), welcher zwi-

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sehen einer Innenfläche der ringförmigen Verlängerung (104a¹) und einer Außenfläche des zweiten Wellenteils (104a) festgelegt ist, und eine ringförmige öffnung (144) aufweist, die in einer Gehäusewandung ausgebildet ist, welche den zweiten Wellenteil :{104b) an einer Stelle nahe dem Reibungsbremsring (138) umgibt, wobei der zweite Wellenteil (104b) bezüglich des Verschiebeteils drehbar ist, das wiederum so angeordnet ist, daß es in axialer Richtung des zweiten Wellenteils (104b) entsprechend der Schwenkbewegung der zweiten Drehkopfanordnung bewegbar ist, wobei sowohl der Reibungskupplungsring

(137) als auch der Reibungsbremsring (138) auf dem zweiten Wellenteil (104b) so angeordnet sind, daß sie zusammen mit dem Verschiebeteil (136) hin- und herbewegbar sind und jeweils geneigte äußere und innere Umfangsflachen aufweisen, die in der von dem Verschiebeteil (136) wegweisenden Richtung konvergieren, und wobei der ringförmige Zwischenraum (143) und die ringförmige öffnung (144) Profile aufweisen, die zu denen des Kupplungsrings (137) und des Bremsrings

(138) komplementär sind, so daß, wenn der Kupplungsring (137) entsprechend der Bewegung des Verschiebeteils (136) reibschlüssig an dem ringförmigen Zwischenraum (143) in der einen axialen Richtung anliegt, der Bremsring (138) nicht an der ringförmigen öffnung (144) anliegt, während der Bremsring (138) bei einer Bewegung des Verschiebeteils (136) in der anderen axialen Richtung reibschlüssig anliegt, wobei dann der Kupplungsring (137) nicht an dem ringförmigen Zwischenraum ί143) anliegt,
6. Antriebseinrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Verriegelungseinheit (6) folgende Teile aufweist: einen ersten Schwenkarm (9), der an einem Ende der Drehkopfwelle {3} befestigt ist und im wesentlichen senkrecht zu dieser Welle <3) verläuft; ein Gleitteil (7), das in dem ersten Schwenkarm (9) untergebracht und in der axialen Richtung des ersten Schwenkarms (9) verschiebbar ist; einen zweiten Schwenkbarm (10), der mit einem Ende an

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der Ausgangswelle (5) befestigt ist und im wesentlichen parallel zu dem ersten Schwenkarm (9) verläuft; eine Verbindungsstange (20), welche das andere Ende des zweiten Schwenkarms (10) mit dem verschiebbaren Teil (7) verbindet; ein Planrad (12), das an dem ersten Schwenkarm (9) verschwenkbar angebracht ist und außerdem um eine Achse drehbar ist, die parallel zu der Längsachse des ersten Schwenkarms verläuft, wobei das Planrad (12) wirksam mit dem verschiebbaren Teil (7) verbunden ist, so daß das verschiebbare Teil (7) bezüglich des ersten Schwenkarms (9) bei einer Drehung des Planrades (12) verschiebbar ist, und ein Stirnrad (13), das mit dem Planrad (12) kämmt, wobei die Zähne des Planrades (12) und des Stirnrads (13) so bemessen sind, daß bei einer Drehung des Planrades das Stirnrad (13) gedreht wird, während bei einer Schwenkbewegung des Stirnrades (12) zusammen mit dem ersten Arm (9) das Planrad (12) bezüglich des Stirnrades (13) in der Schwenkrichtung verschoben wird.
7. Antriebseinrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß das Planrad (12) um eine Drehachse (15^a) drehbar ist, die in einer Richtung senkrecht zur Achse der Drehkopfwelle (3) und der Achse des ersten Schwenkarms (9) verläuft, und daß das Planrad (12) mit einer Anzahl bogenförmiger Zähne (12*) auf einer kugelförmigen Oberfläche versehen ist, die einen Mittelpunkt an der Schnittstelle (O) der Drehachse (15*) und der Achse der Drehkopfwelle (3¹) haben und in der Richtung verlaufen, die mit der Drehachse übereinstimmt , während die Drehachse und die Zähne des Stirnrades (13) im wesentlichen parallel zu der Drehachse des Planrades (12) verlaufen.
8. Antriebseinrichtung nach den Ansprüchen 6 und 7, g e kennzeichne t durch eine erste Kurvenscheibenanordnuiig (2), die mit einer Antriebsquelle verbunden ist; durch eine Drehkopfanordnung (4), die auf einer Welle (3 )befestigt ist, und geschwenkt werden kann; durch eine Ausgangswelle (5) aus

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einem ersten Wellenteil (5a) und einem zweiten Wellenteil (5b), die im wesentlichen parallel zu der ersten Welle (3) verlaufen; durch eine Verriegelungseinheit (6), die die erste Drehkopfwelle (3) mit dem ersten Wellenteil (5a) wirksam verbindet, und durch eine Kupplungseinrichtung (24)_; um die beiden Wellenteile (5a, 5b) der Ausgangswelle (5) voneinander zu trennen, wobei die Verriegelungseinheit (6) das Planrad (12), das um eine Drehachse drehbar ist, die senkrecht zu der Achse der Drehkopfwelle (3) einer Ebene verläuft, welche die Achse des ersten Schwenkarmes (9) und die Achse der Drehkopfwelle <3) enthält, und ein Stirnrad (13) aufweist, das mit dem Planrad (12) kämmt, wobei das Planrad (12) wirksam mit dem verschiebbaren Teil (7) verbunden ist, so daß dieses (7) bezüglich des ersten Schwenkarms (9) bei einer Drehung des Planrades (12) verschoben wird, und wobei die Kupplungseinrichtung (24) eine zweite an der Eingangswelle angebrachte Kurvenscheiben- oder Nockenanordnung (25) und eine zweite Drehpunktanordnung (26) aufweist, die am Kupplungsteil zwischen den beiden Ausgangswellea {5a, 5b) vorgesehen ist und bei einer Drehung der zweiten Nockenanordnung (25) entsprechend verschwenkt wird, um dadurch das Ein- und Auskuppeln zwischen den beiden Wellenteilen (5a, 5b) zu steuern.
9. Antriebseinrichtung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß der erste Wellenteil (5a) einen inneren Endteil aufweist, der drehbar in einen buchsenförmigen Teil (5b*) eingesetzt ist, der am benachbarten inneren Endteil des zweiten Wellenteils (5b) ausgebildet ist, daß die Kupplung {24) folgende Teile aufweistt einen zweiten Drehkopf (26),der den buchsenförmigen Teil {5b¹) umschlieBt, eine Kupplungshülse <27) , die auf einer Seite an dem Gehäuse der Antriebseinrichtung befestigt ist und zwischen dem Hülsenteil (5b¹) : und dem zweiten Drehkopf (26) angeordnet ist, um so erste und zweite ringförmige Zwischenräume <32, 33) zwischen der Kupplungshülse {27) und dem Hülsenteil (5b¹) des zweiten WeI-

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lenteils (5b) und zwischen der Kupplungshülse (27) und dem zweiten Drehkopf (26) festzulegen, und daß erste und zweite Nadelwalzengruppen (29, 30) in den beiden ringförmigen Spalten (32, 33) angeordnet sind, wobei die innere Umfangsfläche des zweiten Drehkopfes (26) und die äußere Umfangsflache der Kupplungshülse (27) im Querschnitt in Form von ähnlichen gleichseitigen Polygonen ausgebildet sind, wobei jede Seite in Form einer Archimedischen Spirale profiliert ist, so daß bei einer Verschiebung des zweiten Drehkopfs (26) in eine Stellung, in welcher die Polygone bezüglich ihrer Umfangsausrichtung voneinander abweichen, die innere Umfangsflache des zweiten Drehkopfes (26) die Kupplungshülse (27) über die zweite Nadelwalzengruppe (30) nach innen drückt, um dadurch den Hülsenteil (5b) über die zweite Nadelwalzengruppe (30) radial nach innen zu dem ersten Wellenteil (5a) zu drücken, so daß dann der Hülsensteil reibschlüssig an dem ersten Wellenteil (5a) anliegt und mit diesem gedreht wird.
10. Antriebseinrichtung nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß die Kupplungsanordnung (24) eine Bremshülse (28), von welcher eine Seite an dem Gehäuse befestigt ist, und die um den zweiten Wellenteil (5b) angrenzend an die Kupplungshülse (27) angeordnet ist, und eine dritte Nadelwalzengruppe (31) aufweist, wobei die innere Umfangsflache des zweiten Drehkopfs (26) so verläuft, daß sie die Bremshülse (28) umschließt, um dadurch einen dritten ringförmigen Spalt (34) zusammen mit der Bremshülse (28) festzulegen, und wobei die dritte Nadelwalzengruppe (31) in den dritten ringförmigen Zwischenraum (34 ) eingesetzt ist und die Bremshülse (28) eine äußere Umfangsflache in Form eines gleichseitigen Polygons aufweist, das im Querschnitt dem der inneren Umfangsflache des zweiten Drehkopfes (26) entspricht, wobei die Polygonseiten jeweils die Form einer Archimedischen Spirale aufweisen und von der ausgerichteten Lage bezüglich des Polygons der Kupplungshülse (27) so verschoben werden, daß wenn der erste Wellenteil (5a) in Abhängigkeit von der Schwenkbewegung

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des zweiten Drehkopfes (26) wirksam von dem Hülsenteil (5b) getrennt ist, die innere polygonale Umfangsflache des zweiten Drehkopfes (26) nicht mehr bezüglich der äußeren polygonalen Umfangsflache der Bremshülse (28) ausgerichtet ist, so daß die Bremshülse (28) durch die innere Umfangsflache des zweiten Drehkopfes (26) über die dritte Nadelwalzengruppe radial nach innen gedrückt wird, um dadurch den zweiten Wellenteil zu sperren, so daß er nicht gedreht werden kann.

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