DE3133729C2 - Schwingantriebsvorrichtung - Google Patents

Abstract

Die mechanisch einstellbare, verstellbare Schwingantriebsvorrichtung (20) hat jeweils eine feste Lage für eine Haupteingangswelle (22), eine Zwischenwelle (38) und eine Ausgangswelle (24) und enthält einen Kurbelarm (50), der durch die Zwischenwelle gelagert ist und dadurch in einer festen Drehung intermittierend schwingt, einen verschiebbaren Antriebsblock (58), der in einer an dem Kurbelarm (50) gebildeten Bahn (53) geführt ist, und ein in seiner Position einstellbares Haltestück (76), das auf der Ausgangswelle (24) befestigt ist und ein Sektorzahnradsegment (62) drehbar lagert, welch letzteres außerdem durch den Antriebsblock (58) angetrieben und abgestützt wird, und ein Sektorritzelsegment (92), das mit der Ausgangswelle (24) verbunden ist und mit dem Sektorzahnradsegment (62) kämmt. Durch das Einstellen des Haltestücks (76) und des mit diesem verbundenen Sektorzahnradsegments (62) relativ zu dem intermittierend schwingenden Kurbelarm (50) wird der Schwingungswinkel verändert, der auf das Sektorzahnradsegment übertragen wird, wodurch die Schwingung des angetriebenen Sektorritzelsegments (92) und der mit diesem verbundenen Ausgangswelle (24) einstellbar verändert wird. Eine kombinierte Einstell- und Bremsarretiervorrichtung (28) ist vorgesehen, um das Haltestück (76) und das Sektorzahnradsegment (62) einstellbar zu positionieren und das Haltestück in der ausgewählten Betriebsposition festzuklemmen.

Description

Diese Aufgabe ist durch die im Kennzeichen des Patentanspruchs 1 angegebenen Merkmale gelöst

Die Schwingamriebsvorrichtung nach der Erfindung hat eine Einstelleinrichtung für den Schwingungsausschlag, die eine Zwischenwelle aufweist, an der ein Kurbelarm befestigt ist, längs welchem ein Antriebsblock: verschiebbar ist Ein Haltestück ist auf der Ausgangswelle drehbar befestigt und zur Verschiebung längs des Kurbelarms um diese einstellbar. Durch die Verschiebung des Antriebsblocks längs des Kurbelarms wird die Exzentrizität des Antriebsblocks in bezug auf die Zwischen welle verändert Da das erste Antriebssegment an dem Antriebsblock, angelenkt ist wird durch die Verschiebung des Antriebsblocks das erste Antriebssegment relativ zu dem Kurbelarm und dadurch wiederum der Schwingungsausschlag eingestellt, der auf das zweite Antriebssegment übertragen wird und so die Ausgangsschwingung der Ausgangswelle einstellt Da sämtliche einstellbaren Antriebsteile ein geringes Gewicht aufweisen, lassen sich hohe Ausgangsgeschwindigkeiten erzielen. Die Einstellung des Schwingungsausschlags der Ausgangswelle kann sowohl im Ruhezustand als auch im Betriebszustand der Schwingantriebsvorrichtung eingestellt werden. Die Schwingantriebsvorrichtung nach der Erfindung ist in Parallelwellenbauart in Bauart mit rechtwinkeligen Wellen und in Rollenlaufwerkbauart ausführbar. Da der Schwingungsausschlag der Ausgangswelle auf endliche Weise verändert werden kann, ist eine Synchronisierung der Schwingantriebsvorrichtung nach der Erfindung mit zugeordneten Aufnahme- und Aufsetzübergabevorrichtungen möglich, jede Änderung des Schwingungsausschlags der Ausgangswelle kann außerdem über Antriebsverbin düngen oder über weitere Antriebsteile umgesetzt werden, um eine einstellbare lineare Zuführstrecke zu erzeugen. Bei Bedarf kann die Ausgangswelle im wesentlichen in eine Ruhestellung gebracht werden, in der ihr Schwingungsausschlag im wesentlichen null ist. Das ist vorteilhaft, wenn extrem kurze Werkstücke vorliegen, die einen minimalen Vorschub erfordern.

Vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung bilden den Gegenstand der Unteransprüche. In der Ausgestaltung der Erfindung nach Anspruch 5 ist den einstellbaren Teilen der Schwingantriebsvorrichtung nach der Erfindung eine Bremsarretiereinrichtung zugeordnet, so daö übermäßige Vibrationen im Betrieb verhindert werden.

Mehrere Ausführungsbeispiele der Erfindung werden im folgenden unter Bezugnahme der Zeichnungen näher beschrieben. Es zeigt

F i g. 1 eine Seitenansicht der Schwingantriebsvorrichtung nach der Erfindung,

F i g. 2 eine Schnittansicht im wesentlichen nach der Linie2-2 von Fig. 1,

F i g. 3 eine vergrößerte Schnittansicht nach der Linie 3-3 von Fig. 1, wobei gewisse Teile der Übersichtlichkeit halber weggebrochen worden sind,

F i g. 4 eine vergrößerte Schnittansich: nach der Linie 4-4 von F i g. 3, die die verschiedenen Teile in einer Betriebsstellung maximalen Ausgangshubs zeigt,

F i g. 5 eine Schnittansicht der einstellbaren Arbeitsteile der Schwingantriebsvorrichtung ähnlich der Darstellung in Fig. 4, die aber die verschiedenen Antriebsteile in einer eingestellten Betriebsposition mittleren Hubes zeigt,

F i g. 6 eine weitere Schnittansicht der einstellbaren Arbeitsstelle ähnlich der Ansicht in Fig. 4, die aber die Antriebstelle in einer BetriebsDosition im wesentlichen minimalen Hubs zeigt,

F i g. 7 eine Schnittansicht der einstellbaren Teile der Schwingantriebsvorrichtung nach der Linie 7-7 von Fig. 4,

F i g. 8 eine Schnittansicht der Zwischenwelle und der einstellbaren Zahnradsegmente der Schwingantriebsvorrichtung nach der Linie 8-8 von F i g. 7.

F i g. 9 eine Schnittansicht der einstellbaren Positionier- und Arretierteile der Schwingantriebsvorrichtung ίο nach der Linie 9-9 von F i g. 2,

Fig. 10 eine Schnittansicht der Einstellanzeigevorrichtung der Schwingantriebsvorrichtung nach der Linie 10-10 von F i g. 3 und

F i g. 11 eine Schnittansicht ähnlich der Darstellung in d?n F i g. 5 und 6, die aber andere einstellbare Arbeitsteile für die Schwingantriebsvorrichtung zeigt

In F i g. 1 ist eine Schwingantriebsvorrichtung insgesamt mit der Bezugszahl 20 bezeichnet Die dargestellte Ausführungsform der Schwingantriebsvorrichtung 20 entspricht der bekannten Parallelwellenbauart, die in der Lage ist, mit hohen Drehausgangsgeschwindigkeiten zu arbeiten, welche in Abhängigkeit von der Belastung z. B. über 1000 Schwingungen pro Minute liegen können.

Die Schwingantriebsvorrichtung 20 hat eine Eingangswelle 22, eine Ausgangswelle 24, ein einstellbares Handrad 26 und einen Bremsarretiergriff 28 und ist in ein Gehäuse 30 eingeschlossen.

Gemäß den F i g. 2 und 3 ist die Eingangswelle 22 an dem Gehäuse 30 mittels Kegelrollenlagern 32 gelagert und trägt zwei Kurvenplatten 34, die einen Kurvenabtaster 36 antreiben. Der Kurvenabtaster 36 ist auf einer Zwischenwelle 38 starr befestigt, die an ihrem linken Ende (F i g. 3) in dem Gehäuse 30 mit Hilfe eines Kegelrolleniagers 40 gelagert ist Eine Lagerhülse 42 ist an dem Gehäuse 30 befestigt, trägt das Lager 40 und übt eine Vorbelastung auf dieses aus. An dem rechten Ende (F i g. 3) der Zwischenwelle 38 ist eine vergrößerte Ringschulter 44 vorgesehen, die in einer Gehäusetragwand 46 durch ein Kegelrollenlager 48 gelagert und an dem Kurvenabtaster 36 mittels Befestigungselementen 45 befestigt ist

Die Eingangswelle 22, die Kurvenplatten 34, der Kurvenabtastei· 36 und die Kurvenabtasterwelle 38 bilden die Arbeitsteile der Schwingantriebsvorrichtung 20.

Gemäß den F i g. 3, 7 und 8 ist ein Kurbelarm 50 mittels Schrauben 52 an der vergrößerten Schulter 44 der Zwischenwelle 38 befestigt. Ein linkes Führungsteil 54a und ein rechtes Führungsteil 54b sind mittels Schrauben 55 an dem Kurbelarm 50 starr befestigt und bilden zwischen sich eine Führungsbahn 53. Die Führungsteile 54a und 546 haben jeweils eine Hartmetallagerfläche 57 und ein Nadellager 56. Ein Antriebsblock 58, der eine Antriebswelle 60 hat, ist in der Führungsbahn 53 durch die Nadellager 56 verschiebbar gelagert.

Ein erstes Antriebssegment in Form eines Sektorzahnrades, das insgesamt mit der Bezugszahl 62 bezeichnet ist, ist in den Fig.4—8 gezeigt. Eine vergrößerte Nabe 64 des Sektorzahnrades 62 dient zur Drehlagerung der Antriebswelle 60 mittels einer Reihe von Rollenlagern 66. Ein Sprengring 65 ist in die Nabe 64 eingepaßt, um die Rollenlager 66 darin zu halten. Ein Kugellager 68 sitzt auf einer Schulter 70 der Antriebswelle 60 und wird durch einen Sprengring 67 darauf gehalten. Letzterer verhindert jede Querbewegung der Antriebswelle 60 innerhalb der Nabe 64. Eine Deckplatte 88, die mittels Schrauben befestigt ist, deckt die Nabe 64 ab.

Eine zweite Nabe 72 und ein Zahnradsegment 74 sind ebenfalls an dem Sektorzahnrad 62 ausgebildet. Ein insgesamt mit der Bezugszahl 76 bezeichnetes Haltestück hat zwei zentrale Flansche 78, zwischen denen das Sektorzahnrad 62 angeordnet ist. Das Haltestück 76 hat außerdem zwei vergrößerte Naben 80, die an einem Endteil der zentralen Flansche 78 ausgebildet sind, und zwei weitere vergrößerte Naben 82, die an dem anderen Endteil der Flansche 78 ausgebildet sind.

Eine Zahnraddrehachse 84 ist mit Preßsitz in eine in der Sektorzahnradnabe 72 gebildete öffnung 85 eingepaßt (F i g. 7 und 8). Die beiden äußeren Enden der Zahnraddrehachse 84 sind in einer öffnung 87, die in jeder Nabe 80 der Haltestückflansche 78 vorgesehen sind, mittels Kegelrollenlagern 86 drehbar gelagert. Ein Sprengring 69 sitzt auf der Zahnraddrehachse 84, um diese an dem äußeren Kegelrollenlager 86 zu halten. Ein Haltestücklagerhalter 90 ist mittels Schrauben befestigt und deckt das äußere Ende der Zahnraddrehachse 84 ab. Der Halter 80 dient zusammen mit dem Sprengring 71 zum Vorbelasten der Kegelrollenlager 86. Gemäß F i g. 7 hat das innere Ende 25 der Ausgangswelle 24 einen etwas kleineren Durchmesser. Ein zweites Antriebssegment in Form eines Sektorritzels 92 ist auf dem Abschnitt 25 kleineren Durchmessers durch einen Keil 94 befestigt, wodurch sich das Sektorritzel 92 und die Ausgangswelle 24 gemeinsam drehen. Der Abschnitt 25 geringeren Durchmessers ist außerdem in öffnungen 95, die in jedem der Haltestückflanschnaben 82 vorgesehen sind, mittels Kegelrollenlagern 96 drehbar gelagert. Ein Sprengring 99 sitzt auf dem Ausgangswellenende 25 kleineren Durchmessers, um dieses an dem Innenring der Kegelrollenlager 96 zu halten. Außerdem dienen Lagerhalter 97, die mittels Schrauben befestigt sind, zum Vorbelasten der Kegelrollenlager 96. Eine Lagertragplatte 98 ist mittels Schrauben an dem Gehäuse 30 befestigt. Ein äußeres Haltestückdrehlager 104, das durch die Lagerhalteplatte 98 abgestützt ist, und ein inneres Haltestückdrehlager 104', das durch das Gehäuse 30 abgestützt ist, dienen zur Drehlagerung der Naben 82 des Haltestücks 76. Außerdem dient ein Haltering 102, der mittels Schrauben befestigt ist, zum Vorbelasten der Haltestückdrehlager 104 und 104'. Es ist somit zu erkennen (F i g. 7), daß das Sektorritzel 92 in der Lage ist, sich in dem Raum zwischen den Haltestückflanschen 78 und den vergrößerten Naben 82 desselben hin- und herzubewegen.

Als Haltestückpositionier- und arretiervorrichtung ist eine Steuereinrichtung 106 vorgesehen, die in den F i g. 3 bis 6 und 9 dargestellt ist. Die Steuereinrichtung 106 enthält ein Spindeltragblock 108, der mittels Schrauben an dem Gehäuse 30 befestigt ist, eine Leitspinde! HC, die sowohl in dem Spindeltragblock 108 als auch in dem Gehäuse 30 gelagert ist, und einen Mutterblock 112, der auf die Leitspindel 110 geschraubt ist Die Leitspindel 110 trägt das Einstellhandrad 26 an ihrem äußeren Ende. Die Steuereinrichtung 106 enthält außerdem zwei Verbindungsglieder 114, die jeweils an einem Ende an dem Mutterblock 112 und am anderen Ende an einer aufrechten Nase 116 angelenkt sind. Die Nase 116 ist einstückig mit dem Haltestück 76 zusammen mit einem langgestreckten, aufrechten Bremsflansch 122 ausgebildet Eine Reihe von bogenförmigen dünnen Scheibenbremsteilen 124, die Distanzstücke 125 aufweisen, ist an dem Bremsflansch 122 starr befestigt und wird durch diesen getragen.

Gemäß den Fig. 3,4 und 9 enthält die Steuereinrichtung 106 außerdem eine exzentrische Betätigungswelle 126, die an ihrem äußeren Ende den Bremsarretiergriff 28 und an ihrem inneren Ende einen exzentrischen Teil 128 trägt. Eine Lagerbüchse 129 (F i g. 3) lagert die Welle 126 in dem Gehäuse 30. Es gibt außerdem ein feststehendes linkes Bremsgehäuse 130 und ein gleiches rechtes Bremsgehäuse 132, die beide durch das Gehäuse 30 gehaltert sind. Ein einstellbares Bremsdruckstück 134, das durch ein Druckstückeinstellbefestigungselement 135 gesteuert wird, sitzt in einer mit einer Schulter ver-

sehenen Ausnehmung 136 in dem rechten Bremsgehäuse 132. Das linke Bremsgehäuse 130 trägt einen Bremstragblock 138. Der exzentrische Teil 128 der Betätigungswelle 126 ist in dem linken Gehäuse 130 und dem Tragblock 138 durch zwei Flanschlagerbüchsen 140 und

zwei verschleißfeste Scheiben 141 (vgl. F i g. 3) gelagert. Ein Bremsbetätigungsdruckstiick 142 ist durch das iinkc Bremsgehäuse 130 so positioniert, daß es zwischen dem am weitesten links befindlichen Scheibenteil 124 (Fig.3) und dem exzentrischen Teil 128 der Betäti-

gungswelle 126 sitzt. Die Scheibenbremsteile 124 passen mit einer Reihe von sich nach unten erstreckenden Bremsklemmplatten 144 zusammen, die sie trennende Distanzstücke 146 haben (Fig.9). Die Bremsklemmplatten 144 und die Distanzstücke 146 sind zwischen

dem rechten Bremsgehäuse 132 und dem linken Bremsgehäuse 130 mittels Schrauben 148 starr befestigt

Die F i g. 3 und 10 zeigen eine insgesamt mit der Bezugszahl 150 bezeichnete Positionsanzeigevorrichtung der Zahnradbauart. Die Anzeigevorrchtung 150 enthält ein schrägverzahntes Antriebszahnrad 152, das mit der Leitspindel 110 der Steuereinrichtung 106 verkeilt ist. Ein angetriebenes Zahnrad 154 kämmt mit dem schrägverzahnten Antriebszahnrad 152 und ist mit dem inneren Ende einer Welle 156 verkeilt. Die Weile 156 erstreckt sich von der Rückseite einer sich drehenden Anzeigebaugruppe 158 aus, die in einer öffnung in der Oberseite des Gehäuses 30 befestigt ist, nach innen. Die Anzeigebaugruppe 158 enthält eine Positionsplatte 160, die durch ein Fenster 162 betrachtet werden kann. Die Platte 160 hat Markierungen (5°-90"), die den Hub, d. h. die Ausgangsdrehung der Ausgangswelle 24 anzeigen.

Ein Druckschmiersystem, das insgesamt mit der Bezugszahl 164 bezeichnet ist wird benutzt, um die ver-

schiedenen Arbeitsteile der Schwingantriebsvorrichtung 20 mit Schmiermittel zu versorgen. Das Druckschmiersystem 164 hat eine Pumpe-Verteiler-Einheit 166, die durch die Eingangswelle 22 angetrieben wird und Schmiermittelzuführleitungen 168 aufweist. Statt des Schmiersystems 164 könnte auch ein Sumpfschmiersystem vorgesehen sein, bei dem die Bewegung der verschiedenen Arbeitsteüe dazu führt, daß SchmicrmiUel aus einem Vorrat aufwärts an jede notwendige Schmierstelle gespritzt wird. In jedem Fall wird eine

Schmierung für erforderlich gehalten, um den sogenannten Schwingungsreibverschleiß der verschiedenen Rollenlager zu vermeiden, da in der Schwingantriebsvorrichtung 20 viele Lager um weniger als eine volle Umdrehung schwingen werden.

Es wird nun die Arbeitsweise der Schwinganiriebsvorrichtung 20 erläutert Zuvor sei darauf hingewiesen, daß eine veränderbare Ausgangsschwingung mit der Schwingantriebsvorrichtung 20 erzielt wird, bei der die Eingangs- und die Ausgangswelle 22 bzw. 24 eine feste

Lage haben und bei der außerdem zwei miteinander verbundene, schwingende Antriebssegmente zwischen diesen Wellen vorgesehen sind, wobei eines dieser Antriebssegmente um die feststehende Ausgangswelle 24

drehverstellbar ist. Die Positionseinstellung des einstellbaren Antriebssegments 62 dient nämlich zum Verändern des Radius der Drehung, die dieses ausführt, wenn es angetrieben wird, wodurch eine verstellbare Schwingung auf die Ausgangswelle 24 übertragen wird. Die Tatsache, daß das einstellbare Antriebssegment über einem gekrümmten Weg eingestellt wird, gewährleistet eine feste Lage sowohl für die Eingangswelle 22 als auch für die Ausgangswelle 24. In der oben beschriebenen Ausführungsform der Schwingantriebsvorrichtung 20 beiden miteinander verbundenen Antriebssegmente das Sektorzahnrad 62 bzw. das Sektorritzel 92. In einer unten beschriebenen anderen Ausführungsform sind das Sektorzahnrad und das Sektorritzel durch Treibscheiben ersetzt, welche durch eine Spannbandeinrichtung miteinander verbunden sind.

Durch einen Motor (nicht dargestellt) wird die Eingangswelle 22 in einer Richtung mit konstanter Drehzahl angetrieben. Die Kurvenplatten 34 werden durch die Eingangswelle 22 angetrieben und treiben ihrerseits den Kurvenabtaster 36 sowie die damit verbundene Zwischenwelle 38 an. Das führt zu einer konstanten, gleichmäßigen Schwingung der Zwischenwelle 38, des vergrößerten Endes 44 derselben und des damit verbundenen Kurbelarms 50. In den F i g. 4,5 und 6 ist lediglich aus Darstellungsgründen der Kurbelarm 50 so dargestellt, als würde er ständig eine Schwingung ausführen, die einer Drehung um 45° entspricht. Diese konstante Eingangsdrehung des Kurbelarms 50 hängt allein von der Ausgangsdrehung ab, die durch die Zwischenwelle 38 übertragen wird.

In der maximalen Ausgangsposition von 90° (F i g. 4) ist die Steuereinrichtung 106 gezeigt, die verstellt worden ist, bis der Mutterblock 112 eine Maximalanschlagmutter 120 berührt und die Verbindungsglieder 114 das Haltestück 76 in seine gezeigte Position gebracht haben. Diese Bewegung wiederum bringt die Mittelachse der Zahnraddrehachse 84 (die das Sektorzahnrad 62 mit dem Haltestück 76 verbindet) in eine Stellung über der Mittelachseder Zwischenwelle 38 und des vergrößerten Endes 44 derselben. Weiter wird dadurch der Antriebsblock 58 (und damit die Antriebswelle 60) in seine maximal ausgefahrene Position längs der Führungsteile 54a, 546, d. h. längs der Führungsbahn 53 des Kurbelarms 50 gebrachL Es ist somit zu erkennen, daß tatsächlich die Mittelpunkte des Sektorzahnrads 62 und des Sektorritzels 92 durch das Haltestück 76 miteinander verbunden sind. Dadurch wird gewährleistet, daß sie während Positionseinsteliungen des beweglichen Sektorzahnrad 62 verbunden bleiben, d. h. miteinander kämmen, und daß jedem zu schwenken und die Schwingung zu übertragen gestattet wird.

Demgemäß wird die konstante 45°-Schwingung des Kurbelanns 50 durch den Antriebsblock 58 auf die Antriebswelle 60 übertragen, was in diesem Fall bewirkt, daß das Sektorzahnrad 62 in einer festen 45° -Drehung um die Zahnraddrehachse 84 schwingt Da in der hier beschriebenen Ausführungsform das Sektorzahnrad 62 (F i g. 4) einen Radius hat, der doppelt so groß ist wie der des Sektorritzels 92, bewirkt die 45° -Schwingung des Sektorzahnrads 62, daß das Sektorritzel 92 und die Ausgangswelle 24 über eine feste 90°-Drehung angetrieben werden. F i g. 4 zeigt somit die maximale Ausgangsposition für die einstellbaren Teile der Schwingantriebsvorrichtung 20.

In F i g. 5 ist eine mittlere Position für die verschiedenen Teile dargestellt, die eine endgültige Ausgangsdrehung von nur 45° ergibt Zum Obergang von der maximalen Position (F i g. 4) auf diese Position mittleren Hubes (F i g. 5) wird zuerst der Bremsarretiergriff 28 gelöst. Das heißt, durch Bewegen der exzentrischen Betätigungswelle 126 wird der exzentrische Teil 128 gedreht, wodurch das Bremsbetätigungsdruckstück 142 die auf die verschiedenen Scheibenbremsteile 124 und die Klemmplatten 144 ausgeübte Klemmkraft beseitigt. Das Drehen des Handrades 26 bewirkt, daß die Leitspindel 110 den Mutterblock 112 in eine Position bewegt, die sich ungefähr in der Mitte zwischen der Maximalanschlagmutter 120 und einer Minimalanschlagmutter 118 befindet, wie dargestellt. Darüber hinaus ist nun eine 45°-Markierung in dem Fenster 162 (F i g. 3) sichtbar. Der Bremsarretiergriff 28 wird wieder betätigt, um die Scheibenbremsteile 124 wieder festzuklemmen. Nun ist das Haltestück 76 in der in F i g. 5 gezeigten Position arretiert.

Eine solche Verstellung des Haltestücks 76 bewirkt, daß die Zahnraddrehachse 84 verlagert wird (in einem Bogen um die Ausgangswelle 24), wodurch wiederum das Sektorzahnrad 62 verlagert wird. Dieser Vorgang erzwingt eine gleiche bogenförmige Bewegung der Antriebswelle 60, die bewirkt daß der Antriebsblock 58 sich auf der Führungsbahn 53 verschiebt, bis die Antriebswelle 60, wie es in F i g. 5 dargestellt ist, etwa in der Mitte derselben angeordnet ist. Hier werden die Antriebswelle 60 und das Sektorzahnrad 62 durch den ständig schwingenden Kurbelarm 50 auf einem kürzeren Bogen angetrieben als in der Position von F i g. 4. Daher führen die verlagerte Antriebswelle 60 und das verlagerte Sektorzahnrad 62 bei ihrer Bewegung eine kleinere Schwingung aus, d. h. ungefähr 22,5° Drehung. Aufgrund des hier vorhandenen Übersetzungsverhältnisses zwischen dem Sektorzahnrad 62 und dem Sektorritzel 92 von 2 :1 führt deshalb die Ausgangswelle 24 eine 45°-Ausgangsschwingung aus, wie dargestellt

F i g. 6 zeigt eine Minimalausgangseinstellung, in der die Ausgangswelle 24 nur eine 5"-Schwingung ausführt. Auf dieselbe Weise, wie es oben in Verbindung mit der Mittelpunktseinstellung von F i g. 5 beschrieben worden ist, werden der Bremsarretiergriff 28 und die Steuereinrichtung 106 betätigt, um den Mutterblock 112 in eine Position zu bewegen, die sich im wesentlichen an der Minimalanschlagmutter 118 befindet. Dieser Vorgang bewirkt daß das Haltestück 76 weiter in einem Bogen um die Ausgangswelle 24 in seine gezeigte neue Position gedreht wird. Diese Bewegung bewirkt, daß die Zahnraddrehachse 84 das Sektorzahnrad 62 verlagert welches seinerseits die Antriebswelle 60 und damit den Antriebsblock 58 verlagert. Das heißt die Antriebswelle 60 wird auf der Führungsbahn 53 weiter nach oben zu der gemeinsamen Drehachse X (F i g. 4, 5 und 6) des Kurbelarms 50 und des Zwischenwellenendes 44 hinbewegt Wegen dieser Minimaleinstellung wird die Antriebswelle 60 durch den Kurbelarm 50 in einem noch kleineren Bogen hin- und herbewegt, wobei die ständige 45°-Schwingung " des Kurbelarms 50 nur eine 24°-Schwingung der Antriebswelle 60 bewirkt Aufgrund des Übersetzungsverhältnisses zwischen dem Sektorzahnrad 62 und dem Sektorritzel 92 führt das wiederum schließlich zu einer 5° -Schwingung der Ausgangswelle 24.

Nach einer Einstellbewegung durch die Steuereinrichtung 106 wird der Bremsarretiergriff 28 angezogen, um sicherzustellen, daß die Scheibenbremsteile 124 und die Klemmplatten 144 zusammengespannt sind. Das Haltestück 76 bewegt sich also nur dann, wenn die Steuereinrichtung 106 eingestellt wird. Das gewährlei-

stet, daß es keine unerwünschte Bewegung oder Pulsation des Haltestücks 76 oder des Antriebsblocks 58 längs der Führungsbahn 53 geben wird. Letzteres würde selbstverständlich unerwünschte Änderungen in der ausgewählten Ausgangsdrehung der Ausgangswelle 24 erzeugen. An Stelle der mechanischen Steuereinrichtung 106 können andere Bremssysteme benutzt werden. Diese könnten ein Hydraulik- oder Druckluftsystem, eine Reihe von mechanischen Keilbremsen oder eine direkt auf die Leitspindel 110 einwirkende Klemmvorrichtung umfassen. Darüber hinaus könnte bezüglich der Einstellung des Haltestücks 76 die Kombination aus der Leitspindel 110 und dem Mutterblock 112 auch durch eine Schneckenspindelvorrichtung ersetzt werden.

Die Minimalanschlagmutter 118 ist vorgesehen, um sicherzustellen, daß das Haltestück 76 nicht in der Lage ist, die Achse der Antriebswelle 60 über die Achse des Zwischenwellenendes 44 (Punkt «X«) hinaus zu verlagern. Wenn das passieren würde, würde die Drehrichtung der Ausgangswelle 24 umgekehrt Ebenso ist die Maximalanschlagmutter 120 vorhanden, um sicherzustellen, daß das Haltestück 76 die Antriebswelle 60 nicht soweit verlagert, daß die Ausgangswelle 24 eine Schwingbewegung von mehr als 90°-Drehung ausführt.

F i g. 6 zeigt, daß, wenn der Mutterblock 112 tatsäch-Hch an der Minimalanschlagmutter 118 anliegen würde, die sich ergebende Einstellung des Haltestücks 76 bewirken würde, daß die Achse der Antriebswelle 60 in die Mitte über die Achse des Kurvenabtasterwellenendes 44, d. h. den Punkt X, gelangt Während der Kurbelarm 50 weiterhin in seiner konstanten 45°-Drehung schwingen würde, würde daher kein Radius und somit kein Bogen vorhanden sein, um den die Antriebswelle 60 schwingen könnte. Die Antriebswelle 60 würde sich deshalb einfach um ihre Achse drehen, wenn der Kurbelarm 50 weiterhin schwingt. Das Sektorzahnrad 62 würde daher keine Bewegung sehen, und es käme zu keiner resultierenden Schwingung der Ausgangswelle 24.

Eine mögliche Modifizierung der Schwingantriebsvorrichtung 20 ist in F i g. 11 gezeigt Dort hat die Antriebsverbindung zwischen der Ausgangswelle und den in der Position einstellbaren schwingenden Teilen die Form einer Spannbandeinrichtung. Das heißt das Sektorzahnrad 62 und das Sektorritzel 92 der oben beschriebenen Ausführungsform sind durch zwei Treibscheiben 170,172 ersetzt. Die größere Treibscheibe 170, die dem Sektorzahnrad 62 gleicht sitzt mit Preßpassung auf der Drehachse 84 und dient außerdem zum drehbaren Lagern der Antriebswelle 60. Die kleinere Treibscheibe 172, die dem Sektorritzel 92 gleicht ist mit der Ausgangswelle 24 verkeilt Zwei Spannbänder 174a, i74o sind überkreuz an einem Ende mit der Treibscheibe 170 und am anderen Ende mit der Treibscheibe 172 verbunden. Die Spannbänder 174a, 1746 sind mit den Treibscheiben 170, 172 durch Stellschraubenspannklemmen 176 verbunden. Auf diese Weise können die Spannbänder 174a, 1746 während des Zusammenbaues auf Zug vorbelastet werden.

Die Treibscheiben 170 und 172 und die Spannbänder 174a, 1746 wirken in gleicher Weise wie die Antriebssegmente 62,9Z Das heißt wenn die Treibscheibe 170 durch die Bewegung des Kurbelarms 50 und der Antriebswelle 60 in einer Richtung schwingt ist das gespannte Band 174a bestrebt sich um die Treibscheibe 170 zu wickeln, wodurch es die Treibscheibe 172 antreibt und in die andere Richtung zieht Eine entgegengesetzt gerichtete Bewegung der Treibscheibe 170 (durch entgegengesetztes Schwingen des Kurbelarms 50 und der Antriebswelle 60) bewirkt, daß das Spannband 174a von der Treibscheibe 170 abgewickelt und das Spannband I74i> um die andere Seite der Treibscheibe 170 gewickelt wird. Dadurch wiederum wird die Treibscheibe 172 in die entgegengesetzte Richtung gedreht. Die Spannbänder 174a, 174£> sind an den Treibscheiben 170, 1172 so befestigt, daß sie sich im Betrieb nicht gegenseitig berühren. Weiter gewährleistet der Unterschied im Durchmesser der Treibscheiben 170, 172 das Vorhandensein des Übersetzungsverhältnisses, wie es bei den Antriebssegmenten 62,92 vorliegt.

Noch eine weitere Modifizierung der hier beschriebenen Schwingantriebsvcrr: "^ ;:r,g würde darin bestehen, die oben beschriebene Spannbandvprbindung durch eine Reibscheibenantriebsverbindung (nicht dargestellt) zu ersetzen. Zwei Reibscheiben könnten während des Zusammenbaues ausreichend vorbelastet werden, um sie kräftig aneinander zu drücken. Auf diese Weise könnte jedes unerwünschte Schlüpfen und ein daraus resultierender Zeitsteuerungsverlust zwischen den Reibscheiben beseitigt werden. Eine solche modifizierte Reibscheibenantriebsverbindung könnte in Fällen von Antrieben niedrigen Drehmoments zufriedenstellend benutzt werden. Solche Reibscheibe konnten aus leichtem Material, wie beispielsweise Aluminium, hergestell· werden. Noch eine weitere Modifizierung würde Jöiid bestehen, die oben erwähnten Reibscheiben durch gezahnte Antriebsteile zu ersetzen, zwischen denen ein Zahnriemen als fomischlüssige Antriebsverbindung benutzt werden könnte.

Die hier beschriebene Schwingantriebsvorrichtung 20 liefert also einen einstellbaren Hub für einen mechanischen Schwingantrieb. Dieser einstellbare Hub kann eine Einstellung einer linearen Antriebsstrecke oder die Synchronisierung einer zugeordneten Vorrichtung beinhalten. Die Schwingantriebsvorrichtung 20 kann als integrale Einheit hergestellt werden, wie sie in den Zeichnungen dargestellt ist. Statt dessen könnten die verstellbaren Teile der Schwingantriebsvorrichtung 20, d. h. diejenigen Teile, die insgesamt auf der rechten Seite der Gehäusetragwand 46 in F i g. 3 angeordnet sind, plus der Kurbelarm 50 auch in eine Adaptervorrichtung mit verstellbarem Ausgang (nicht dargestellt) zur Verwendung in Verbindung mit einer bereits vorhandenen Schwingantriebseinheit eingebaut werden. In letzterem Fall würde der Kurbelarm 50 an der Ausgangswelle der vorhandenen Schwingeinheit starr befestigt werden.

Hierzu 7 Blatt Zeichnungen

Claims (9)

1 2 stück mit zwei Naben (82) versehen ist die an dem Patentansprüche: Gehäuse (30) drehbar befestigt sind.

1. Schw ingantriebsvorrichtung mit einer umlau-

fend antreibbaren Eingangswelle und einer in 5

Schwingbewegung versetzbaren Ausgangswelle, die

beide eine feste Lage haben, und mit einer Steuer- Die Erfindung betrifft eine Schwingantriebsvorrich-

kurveneinrichtung zur Umwandlung der umlaufen- tung der im Oberbegriff des Patentanspruchs 1 angegc-

den Bewegung der Eingangswelle in die Schwingbe- benen Art

wegung der Ausgangswelle, gekennzeichnet 10 Nockengetriebene Schwingantriebsvorrichtungen durch eine aufgrund der Steuerkurveneinrichtung werden üblicherweise für industrielle Zwecke benutzt, (34, 36) mit festem Ausschlag schwingende Zwi- um eine intermittierende Antriebsbewegung zu erzeuschenwelle (38) und durch eine Einrichtung zum Ein- gen, um ein Einzelteil zwischen Arbeitsstationen weiterstellen des von der Zwischenwelle auf die Ausgangs- zuschalten, um Blech von einer Vorratsrolle intermitiiewelle (24) übertragenen Schwingungsausschlages, 15 rend in eine Lochstanze zu fördern oder um Aufnahmemit einem an der Zwischenwelle befestigten Kurbel- und Aufsetzeinheiten zu betätigen, die Werkstücke aus arm (50), längs welchem ein Antriebsblock (58) ver- einer Station in eine andere übergeben oder Werkstükschiebbar ist, mit einem ersten Antriebssegment (62; ke aus einer Reihe von Werkstücken auf einem Förde- 170), das auf dem Antriebsblock drehbar befestigt ist rer wieder entnehmen. Bei solchen nockengetriebenen und mit einem mit der Ausgangswelle fest verbun- 20 Schwingantriebsvorrichtungen werden Nocken bedenen zweiten Antriebssegment (92; 172) in An- nutzt, die aus Metall oder einem anderen harten Werktriebsverbindung steht, und mit einem Haltestück stoff bestehen und nicht einstellbar sind. Der Ausgangs-(76), das zur Verschiebung des Antriebsblocks längs hub oder die Vorschubstrecke der nockengetriebenen des Kurbelarms auf der Ausgangswelle drehbar be- Vorrichtungen kann ohne eine vollständige Umschalfestigt und um diese verstellbar ist und an dem das 25 tung der Nockenteile oder der übrigen Antriebsverbinerste Antriebssegment drehbar befestigt ist düngen nicht ohne weiteres eingestellt werden. Es gibt

2. Schwingantriebsvorrichtung nach Anspruch 1, daher einen immer wiederkehrenden Bedarf für eine dadurch gekennzeichnet, daß das erste Antriebsseg- einstellbare Schwingantriebsvorrichtung, die eine verment ein Sektorzahnrad (62) und das zweite An- änderte Ausgangsbewegung ergibt und dabei eine feste triebssegment ein Sektorritzel (92) ist. 30 Lage der Eingangs- und der Ausgangswelle hat.

3. Schwingantriebsvorrichtung nach Anspruch 1, Es ist eine Schwingantriebsvorrichtung der eingangs dadurch gekennzeichnet, daß die Antriebssegmente genannten Art bekannt (FR-PS 5 84 528), die eine fest jeweils aus einer Treibscheibe (170, 172) bestehen, angeordnete Eingangswelle und eine fest angeordnete die durch eine Spannbandeinrichtung (174a, \74b) Ausgangswelle aufweist. Bei dieser bekannten Schwingmiteinander in Antriebsverbindung sind. 35 antriebsvorrichtung ist aber keine Einstelleinrichtung

4. Schwingantriebsvorrichtung nach einem der für den Schwingungsausschlag der Ausgangswelle vorAnsprüche 1 bis 3, gekennzeichnet durch eine mit gesehen.

dem Haltestück (76) verbundene Steuereinrichtung Schwingungsausschlageinstelleinrichtungen sind

(106) zum Einstellen und Arretieren von dessen Posi- zwar bereits bekannt, jedoch nur in Verbindung mit

tion bezüglich der Ausgangswelle (24). 40 Vorrichtungen, die dazu dienen, eine drehende Bewe-

5. Schwingantriebsvorrichtung nach Anspruch 4, gung in eine hin- und hergehende Bewegung umzuwandadurch gekennzeichnet, daß die Steuereinrichtung dein (US-PS 27 37 896 und 33 96 612). Diese bekannten (106) eine mechanische Bremsarretiereinrichtung Vorrichtungen sind einstellbar, um eine vorgesehene (28,126—148) aufweist feste Exzentrizität entweder unwirksam oder voll wirk-

6. Schwingantriebsvorrichtung nach einem der 46 sam zu machen, um aus einer drehenden Eingangsbewe-Ansprüche 1 bis 5, gekennzeichnet durch eine an gung entweder keine oder eine einstellbare hin- und dem Kurbelarm (50) vorgesehene Führungsbahn hergehende Bewegung abzuleiten. Zur Veränderung ei-(53) für den Antriebsblock (58). nes festen Schwingungsausschlages sind sie ungeeignet,

7. Schwingantriebsvorrichtung nach Anspruch 6, weil der Schwingungsausschlag nur in einem außerordadurch gekennzeichnet, daß die Führungsbahn (53) 50 dentlich kleinen Bereich verändert werden könnte und durch zwei an dem Kurbelarm (50) befestigte Füh- weil sich dem Schwingungsausschlag bei einer Abweirungsteile (54a, 54b) gebildet wird, die jeweils eine chung von dem maximalen Ausschlag sofort eine Ver-Hartmetallagerfläche (57) haben, auf der der An- Schiebung der Ausgangswelle in deren Axialrichtung triebsblock (58) durch ein Nadellager (56) verschieb- überlagern würde, was vollkommen unerwünscht wäre, bar gelagert ist. " 55 Diese bekannten Vorrichtungen dienen bestimmungs-

8. Schwingantriebsvorrichtung nach Anspruch 7, gemäß auch nicht zur Veränderung des Schwingungsdadurch gekennzeichnet, daß der Antriebsblock (58) ausschlages, sondern lediglich zur Umwandlung einer eine Antriebswelle (6C) hat, die mit dem Haltestück. drehenden F.ingangsbewegung in eine hin- und herge-(76) drehbar verbunden ist und auf der das erste hende Ausgangsbewegung, wobei im übrigen die hin-Antriebssegment (62) drehbar befestigt ist. 60 und hergehende Ausgangsbewegung auch noch sehr

9. Schwingantriebsvorrichtung nach Anspruch 8, klein sein soll.

dadurch gekennzeichnet, daß das Haltestück (76) Aufgabe der Erfindung ist es, eine Schwingantriebs-

zwei zentrale Flansche (78) hat, zwischen denen die vorrichtung gemäß Oberbegriff des Patentanspruches 1

beiden Antriebssegmente (62,92) angeordnet und an mit einer Einstellvorrichtung für den Schwingungsaus-

denen eine mit dem ersten Antriebssegment (62) fest 65 schlag der Ausgangswelle zu versehen und die Vorrich-

verbundene Drehachse (84) und die mit dem zweiten tung dabei so auszubilden, daß sie aus leichten Teilen

Antriebssegment (92) fest verbundene Ausgangs- besteht, das Erzielen hoher Betriebsgeschwindigkeiten

welle (24) drehbar befestigt sind, und daß das Halte- gestattet und leicht einstell- und betreibbar ist.