DE3420564A1

DE3420564A1 - Vorrichtung zur stufenweisen einstellung der drehzahl einer arbeitswelle, insbesondere von holzbearbeitungsmaschinen

Info

Publication number: DE3420564A1
Application number: DE19843420564
Authority: DE
Inventors: Anton Gustav 7480 Sigmaringen Panhans
Original assignee: ANT PANHANS WERKZEUG MASCH
Current assignee: ANT PANHANS WERKZEUG MASCH
Priority date: 1984-06-01
Filing date: 1984-06-01
Publication date: 1985-12-05
Also published as: DE8416855U1

Description

Vorrichtung zur stufenweisen Einstellung der Drehzahl
einer Arbeitswelle, insbesondere von Holzbearbeitungsmaschinen Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zur stufenweisen Einstellung der Drehzahl einer Arbeitswelle, insbesondere von Holzbearbeitungsmaschinen, mit den Merkmalen des 0 b erbegriffes des Patentanspruches 1.
Eine derartige Vorrichtung ist bei Holzbearbeitungsmaschinen bekannt. Um verschiedene Drehzahlen an den Arbeitswellen dieser Holzbearbeitungsmaschinen erreichen zu können, sind Stufenriemenscheiben für Arbeitswelle und Antriebsmotor vorhanden, auch dann, wenn drehzahlveränderbare (polumschaltbare) Motoren eingesetzt werden. Eine Drehzahlveränderung wird durch Umlegen des Riemens auf eine andere Stufen (Durchmesser) der Riemenscheiben erreicht. Dabei muß der Riemen entspannt, auf die entsprechende Stufe der Riemenscheibe an der Arbeitswelle und am Antriebsmotor umgelegt und anschließend wieder gespannt werden. Nachteilig ist, daß die Umstellung auf vorbestimmte Drehzahlwerte zeitraubend und wegen oft enger Räumlichkeit und häufig schlechter Zugänglichkeit auch mühsam ist.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Vorrichtung zur stufenweisen Einstellung der Drehzahl einer Arbeitswelle, insbesondere von Holzbearbeitungsmaschinen, zu schaffen, die einfachSutnd in kürzerer Zeit eine Einstellung der gewünschten Drehzahl ermöglicht.
Die Erfindung löst diese Aufgabe mit den die Erfindung kennzeichnenden Merkmalen des Patentanspruches 1.
Die Erfindung bietet den Vorteil, daß die Umstellung von einer Drehzahl zur anderen ohne Umlegen von Antriebsriemen möglich ist, somit erheblich einfacher und in kürzerer Zeit durchführbar ist. Zur Einstellung einer gewünschten Drehzahl ist es nurmehr nötig, einen Vorwähler für eine bestimmte Drehzahl zu betätigen. Die Veränderung des zwischen Arbeitswelle und Antriebsmotor gelegenen Getriebes kann von Hand, motorisch, pneumatisch oder hydraulisch erfolgen. Die notwendigen Vorwähler oder Einsteller können mechanisch, elektrisch oder auch elektronisch beeinflußt werden.
Die Erfindung wird nachfolgend anhand von in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispielen näher erläutert. In der Zeichnung zeigen: Fig. 1 eine schematische Seitenansicht einer Vorrichtung zur stufenweisen Einstellung der Drehzahlen einer Arbeitswelle mit einer motorischen Verstellung des Einstellers; Fig. 2 eine Seitenansicht nach Fig. 1 mit einer Verstellung von Hand; Fig. 3 eine Ansicht der Vorwähler für bestimmte Drehzahlwerte und Fig. 4 ein elektrisches Schaltschema für die elektrische Steuerung des Einstellers.
Nach Fig. 1 ist der Antriebsmotor 1 für die nicht dargestellte Arbeitsmaschine verstellbar angeordnet. Auf seinem Wellenstumpf 2 ist eine geteilte, verstellbare Keilriemenscheibe 3 angebracht, deren Scheibenteile durch Federdruck oder dgl.
gegeneinandergedrückt werden. Uber den Keilriemen 4 wird die einstückige Keilriemenscheibe 5 angetrieben, die fest auf der Arbeitswelle (66 sitzt, welche in einem raumfesten Maschinengestell 7 drehbar gelagert ist.
Der Antriebsmotor 1 ist auf einem Lagerteil 8 gelagert, das an seiner einen Seite über ein Schwenklager 9 mit dem Maschinengestell 7 schwenkbar verbunden ist. An der anderen Seite ist das Lagerteil 8 über ein Drehgelenk 10 mit einer Mutter 11 verbunden, die auf einer Gewindespindel 12 sitzt, deren unteres Ende von einem Stellmotor 13 angetrieben wird. Der Stellmotor 13 ist an einem Gestellarm 14 befestigt, der über das Schwenklager 15 mit dem Maschinengestell 7 verbunden ist. Das obere Ende der Gewindespindel 12 ist drehbar in einem Stützlager 16 gelagert, das mit dem Schwenklager 15 gelenkig verbunden ist.
Wird der Stellmotor 13 eingeschaltet, wird die Gewindespindel 12 drehend angetrieben, wodurch sich je nach Drehrichtung die Mutter 11 nach aufwärts oder abwärts bewegt. Dadurch wird der Lagerteil 8 um das Schwenklager 9 geschwenkt. Je nach der Schwenkrichtung nimmt der Abstand a der Achse der Keilriemenscheibe 3, die der Achse des Wellenst > 2 des Antriebsmotors 1 entsprechen kann, von der Achse der anderen Keilriemenscheibe 5, die die Achse der Arbeitswelle 6 sein kann, zu oder ab. Hierdurch wird der Keilriemen 4 sich in der geteilten Keilriemenscheibe 3 verlagern und damit auf einem Teilumfang laufen, dessen Durchmesser größer oder kleiner ist. Da der Durchmesser der einstückigen Keilriemenscheibe 5 gleich bleibt, wird sich das Ubersetzungsverhältnis dieses Keilriemengetriebes und damit der Drehzahl der Arbeitswelle 6 entsprechend verändern.
Mit dem Lagerteil 8 ist eine Schaltstange 17 fest verbunden, die übereinander mehrere fluchtende Schaltstifte 18 aufweist.
Diese gleiche Abstände besitzenden Schaltstifte 18 arbeiten mit einer Nockenscheibe 19, z.B. in Form eines Malteser-Kreuzes, zusammen. Die Nockenscheibe 19 sitzt auf einem Mehrstellungsschalter 20, der in den Schaltkreis für den Stellmotor 13 und den Antriebsmotor 1 eingeschaltet ist.
Statt der Schaltstange 17 mit Schaltstiften 18 kann auch eine Kette, und statt der Nockenscheibe 19 ein Kettenrad verwendet werden. Auch eine Zahnstange und ein auf dem Nockenschalter sitzendes Ritzel ist verwendbar.
Mit dem den Stellmotor 13 steuernden Schaltkreis sind die in Fig. 3 dargestellten Voreinsteller #, z.B. in Form von beleuchtbaren Drucktastern, verbunden. Die Drucktaster 21 tragen z.B. die vorbestimmten, gestuften Drehzahlwerte 3000, 4000, 5000 und 6000 U/min.
Nach Fig. 2 ist an dem Lagerteil 8 ein am Maschinengestell ?~ schwenkbar gelagerter Handhebel 22 angelenkt. Der Handhebel 22 ist in nicht dargestellter Weise in jeder Lage selbsthemmend gehalten. Er dient zur Verstellung des Abstandes a und damit der Drehzahl der Arbeitswelle 6. Der Mehrstellungsschalter 20 dient dabei nur zum Schalten der einzelnen, die Drucktaster 21 beleuchtenden Lämpchen.
Bei dem in Fig. 4 dargestellten, elektrischen SChaltbild der Steuereinrichtung für den in Fig. 1 vorgesehenen Stellmotor 11 ist angenommen, daß der Achsabstand a zwischen Antriebsmotor 1 und Arbeitswelle i einer Drehzahl von 6000 U/min entspricht.
Die Steuereinrichtung nach Fig. 4 ist so ausgebildet, daß eine Drehzahlverstellung nur vorgenommen werden kann, wenn der Antriebsmotor 1 eingeschaltet ist.
Wird die Drehzahl 4000 U/min an der Arbeitswelle 6 gewünscht, dann wird der Drucktaster 21-S3 betätigt. Die geschlossenen Kontakte des Drucktasters 21-S3 schalten den Hilfsschütz K3 an die Netzleitungen R/N. über den Kontakt K3, iN und den Nockenschalter 20-S5, Kontakt VII wird die Drehrichtung des Stellmotors 13 über den Schütz K6M "Ab" geschaltet. Dabei kommt die Haltespannung über den Hilfskontakt K3, T »; K6M, 29 2 und Verriegelungskontakt K5M, ; an die Spule von K6M. Gleichzeitig bekommt auch der Hilfsschütz K3 eine Haltespannung über den Nockenschalter 20-S5, VII und Kontakt K3, Der DerStellmotor 13 läuft in Linkslaufrichtung "Ab". Der Achsabstand a wird vergrößert und der Keilriemen 4 auf einen kleineren Durchmesser der geteilten Riemenscheibe 3 gebracht.
Die Verstellung erfolgt so lange, bis die Schaltstange 17 mit den Schaltstiften 18 die Nockenscheibe 19 des Nockenschalters 0 0 20 um 90 verdreht hat. Nach ca. 23 erlischt die Drehzahlleuchte H1-6000, die Drehzahlleuchte H2-5000 leuchtet auf und erlischt bei ca. 600. Hier leuchtet die Drehzahlleuchte H3-4000 auf. Sobald der Nockenschalter 20-S5 die 900-Stellung erreicht hat, öffnet sein Kontakt VII; der Hilfsschütz K3 und der Motorschütz K6M fallen ab; deYmotor 13 bleibt stehen.
Die Drehzahl 4000 U/min ist erreicht. Von hier aus können die anderen Drehzahlen über entsprechende Drucktasten 21 geschaltet werden. Der Ablauf ist entsprechend.

Claims

Vorrichtung zur stufenweisen Einstellung der Drehzahl einer Arbeitswelle, insbesondere von Holzbearbeitungsmaschinen 1? a # e n t a n s ## r ü c b e 1. Vorrichtung zur stufenweisen Einstellung der Drehzahl einer Arbeitswelle, insbesondere von Holzbearbeitungsmaschinen, mit einem ein- und ausschaltbaren Antriebsmotor (1) und einer im Abstand befindlichen, durch einen Keilriemenantrieb angetriebenen Arbeitswelle (6), dadurch gekennzeichnet, daß der Keilriemenantrieb ein an sich bekanntes, durch einen Einsteller stufenlos verstellbares Keilriemengetriebe (3, 4, 5) oder PIV-Getriebe ist, daß mehrere Vorcinsteller (21) für vorbestimmte Drehzahlwerte der Arbeitswelle (6) vorhanden sind und daß der Einsteller (8, 10, 11, 12, 13, 20, 22) des Getriebes von Hand oder angetrieben und in eine dem jeweils vorgewählten Drehzahlwert entsprechende Stellung verstellbar ist.
2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Abstand (a) zwischen den Wellen (2, 6) des Keilriemen-bzw. PIV-Getriebes durch den Einsteller (8, 10,'in, 12, 13, 20, 22) veränderbar ist.
3. Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Keilriemen- bzw. PIV-Getriebewellen starr mit der Arheitswelle (6) und der Antriebsmotorwelle (2) verbunden sind.
4. Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die eine Getriebewelle (2) schwenkbar gelagert ist und der Einsteller (10, 11, 12, 13, 20, 22) mit dem Schwenkteil (8) verbunden ist, daß die eine Keilriemenscheibe (3) geteilt und die Scheibenteile federnd aneinandergedrückt sind, während die andere Keilriemenscheibe (5) einstückig ist.
5. Vorrichtung nach den Ansprüchen 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß der Einsteller (11, 12, 22) selbsthemmend ausgebildet ist und daß das Schwenkteil (8) für den Antriebsmotor (1) mehrere Anschläge (18) besitzt, die mit einem elektrischen Mehrstellungsschalter (20) für den Stellmotor (13) zusammenwirken.
6. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Stellmotor (13) ein Schrittschaltmotor ist und die Voreinsteller (21) digital über eine Steuereinrichtung die Zahl der Motorschritte vor oder zurück bestimmen.