DE449341C - Einrichtung zur AEnderung der Umlaufzahl von Wellen unter Verwendung eines Aussenlaeufermotors - Google Patents

Description

DEUTSCHES REICH

AUSGEGEBEN AM 10. SEPTEMBER 1927

REICHSPATENTAMT

PATENTSCHRIFT

KLASSE 49 a GRUPPE 21

L 6j6i2 Il4g a Tag der Bekanntmachung über die Erteilung des Patents: i. September ig2j.

. Eugen Lauer-Schmaltz in Offenbach a. M.

Einrichtung zur Änderung der Umlaufzahl von Wellen unter Verwendung

eines Außenläufermotors.

Patentiert im Deutschen Reiche vom 4. Januar 1927 ab.

Die im Werkzeugmaschinenbau verwendeten Einrichtungen zur Änderung von Wellenumlaufzahlen, um verschiedene Schnittgeschwindigkeiten, Vorschübe oder Verstellun-

als solche mit vereinigter Wirkung angesprochen werden. Die Einrichtungen der ersten Art haben den Vorteil, daß die Umlaufzahlregelung stufenlos erfolgt; die Ausfüh-

5 gen zu erzielen, können als_L rein elektrisch j rung wird jedoch kompliziert und teuer, so oder mechanisch wirkende Einrichtungen oder | daß man auch schon aus Normalisations-

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gründen im Werkzeugmaschinenbau von der mechanischen. Regelung nicht abging oder sogar auf sie zurückgriff. Es handelt sich bei diesen mechanischen Regelgetrieben in den meisten Fällen um Räderkästen, z.B. Spindelkasten der Drehbänke, Fräsmaschinen usw., meist für Einscheibenantrieb in den verschiedensten Ausführungen, oder um Riemenregelgetriebe, z. B. Antriebe bei Stufenkonen an Drehbänken, Werkzeugmaschinen billigerer Ausführung und an Schleifmaschinen sowie Holzbearbeitungsmaschinen, vornehmlich im Werkzeugwellenantrieb. Die Räderkästen sind in der Ausführung teuer und setzen auch große Genauigkeit in der Herstellung voraus, und wenn eine gewisse Umfangsgeschwindigkeiten an der Verzahnung überschritten wird, dann ist ein dauernd guter Betriebszustand nicht zu erhalten, abgesehen davon, daß sie für unmittelbaren. Antrieb rasch laufender Spindeln schon wegen der Gefahr des Auftretens von Schüttelschwingungen nicht verwendbar sind. Man kann daher in vielen Fällen die Stufenscheibenantriebe nicht umgehen, wobei die großen Nachteile bestehen, daß zur Veränderung der Geschwindigkeit ein Umlegen des Riemens mit der Hand erforderlich ist, was bei den rasch laufenden, vom eingebauten Motor ausgehenden Trieben Gefahr bringt, oder daß zur Vermeidung dieser Gefahr die Maschinen stillgesetzt werden· müssen, oder daß z. B. an schweren Schleifmaschinen, wo eine Stillsetzung doch nicht umgehbar ist, Riemenleitrollen verstellt werden müssen und daher umfangreichere Zurichtungen bei der Geschwindigkeitsänderung vorgenommen werden müssen.

Der Erfindungsgegenstand betrifft ein motorisches Geschwindigkeitsreguliergetriebe zum Ein- in oder Anbau an Werkzeugmaschinen/ das Räderkästen ganz oder teilweise, d. h. durch Räderübersetzung, ersetzt, und womit die Umlaufzahlregelung an schnellaufenden Spindeln, z. B. an Schleifmaschinen oder Holzbearbeitungsmaschinen, möglich ist, ohne daß Leitrollen o. dgl. verstellt zu werden brauchen, und wobei die Umstellung auf eine andere Umlaufzahl in einfacher Weise vonstatten geht.

Die neue Regeleinrichtung besteht aus einem in einer Wippengabel gelagerten Außenläufermotor der bekannten Art, dessen Gehäuse als Stufenscheibe ausgebildet ist, wo· bei die Wippengabel mit dem Motor längsverschiebbar ist, so daß der von letzterem nach der Arbeitsspindel führende Antriebsriemen immer in einer Ebene läuft. Der Motor wird dabei durch einen an der Wippengabel angebrachten Arm in der für die jeweiligen Stufengeschwindigkeiten erforderlichen Lage gehalten. Das Ende dieses Armes wird bei kleineren Maschinen mit einem Handgriff versehen, und der Arm ist in einer Schutzplatte, wie sie bei Rädergetrieben bekannt ist, geführt, oder bei erforderlichem stärkerem Riemenzug wird das Armende durch eine besondere Feststellvorrichtung in der der gewünschten Geschwindigkeit 'entsprechenden Lage gehalten. Das Motorgewicht wirkt als alleiniges oder zusätzliches Spanngewicht für den Riementrieb, und es kann eine in einer Gabel gelagerte, jedoch verstellbare Riemenleitrolle vorgesehen werden, die aber nur dem Zwecke dient, die Riemenumschlingung zu ändern und die Riemenlängung etwas auszugleichen, ohne daß der Riemen gekürzt werden muß.

In den Abb. 1 bis 6 ist die Erfindung veranschaulicht, und es zeigen

Abb. ι den Erfindungsgegenstand im Aufriß bei einer Drehbank,

Abb. 2 den Seitenriß hierzu, Abb. 3 den Grundriß im Schnitt, Abb. 4 den Erfindüngsgegenstand im Aufriß bei einer Segmentkopf flächenschleifmaschine,

Abb. 5 den Seitenriß hierzu und Abb. 6 den Grundriß im Schnitt. Der Außenläufermotor mit als Stufenscheibe ausgebildetem Gehäuse 1 ist mit seiner feststehenden Achse 2 in die Wippengabel 3 eingelagert, die um die Welle 4 schwingbar und gleichzeitig auf ihr längsverschiebbar ist. Der Riemen 5 treibt die mit Rändern, versehene Spindelantriebsscheibe 6 und kann durch die ebenfalls, mit Rändern versehene, in der verstellbaren Gabel 7 angeordnete Leitrolle 8 mit dem Handrad 9 gespannt werden. Die Veränderung der Geschwindigkeit iotr erfolgt so, daß man mit dem Arm 10 der Wippe 3 den als Spanngewicht wirkenden Motor ι etwas anlüffcet und ihn mitsamt der Wippe 3 längs verschiebt, wobei der Riemen S, welcher durch die Scheibenränder in seiner Laufebene gehalten wird, auf eine andere Stufe des. Motors gleitet. Damit der letztere in seiner Längsrichtung festgestellt bleibt, ist der Arm 10 in den Schlitzen 11 der Platte 12 geführt, d.h. seitlich gehalten und besitzt einen Handgriff 13 zur Verstellung. Um zu vermeiden, daß der Arm 10 auf den Grund der Schlitze 11, wenn der Riemen gelängt ist, aufstößt, ■ ist an der Spannrolle 8 das Handrad 9 angeordnet, womit die Langung ausgeglichen wird.

Da der Motor hohe Umlaufzahl aufweist, so ist eine unmittelbare Verbindung der Spindelstockantriebsscheibe· 6 mit der Drehbankspindel 14 nur bei kleinen Maschinen, Holzdrehhänken, Schraubenautomaten u. dgl., möglich. Soll die Geschwindigkeitsveränderungs-

einrichtung an mittleren oder schwereren Drehbänken verwendet werden, dann ist die Zwischenschaltung eines Planetenrädergetriebes irgendeiner bekannten Art, wie in Abb. ι und 2 angedeutet, erforderlich.

Hierbei wird das Rad 15 durch die in der Antriebsscheibe 6 gelagerten Planetenräder 16 und 17, welche sich auf dem am Spindelkastenkörper 18 festen Rad 19 abwälzen, getrieben. Das Rad 15 wird auf der Spindel 14 unmittelbar befestigt; wenn aber wie in dem vorliegenden Falle beispielsweise acht Geschwindigkeiten erzielt werden sollen, so wird es auf der Büchse 20, die über die Spindel 14 geschoben ist, so daß sie sich auf letzterer drehen kann, aufgekeilt. Die Spindel 14 wird durch das auf der Büchse 20 sitzende Rad 21 unter Zuhilfenahme des Rädervorgeleges· 22, 23 und durch das Rad 24 angetrieben. Wenn die exzentrisch in der bekannten Art eingelagerte Vorgelegewelle 2 5 ausgekuppelt wird, dann läßt sich die Spindel 14 durch die Kupplung 26 unmittelbar mit der Büchse 20 verbinden.

Es ist einerlei, welche Art von Übersetzungsgetriebe am Spindelkasten verwendet wird.

Bei der in Abb. 4 bis 6 veranschaulichten Flächenschleifmaschine ist der Motor 1 ebenfalls mit seiner feststehenden Achse 2 in einer schwingbaren Wippe 3 gelagert, welche wieder auf der feststehenden Welle 4 längsverschiebbar ist. Diese Wippe besitzt einen Arm 5, durch dessen vorderes Auge 6 die Schraubenspindel 7 hindurchgesteckt ist, die mit ihrem Auge 8 auf der Welle 9 bei der Verschiebung der Wippe gleitet. Wenn nun der Winkelriemen 10, der bei dem Ändern der Geschwindigkeit immer in derselben Ebene läuft, auf eine andere Stufe des Motors aufgelegt worden ist, dann wird mit Hilfe der büchsenförmigen langen Muttern (Abb. 5), die mit einem Handrad oder Griff 12 gedreht wird, unter Zwischenschaltung einer Feder 13 dieser Riemen 10 gespannt, wobei das Motorgewicht zur Spannung mitwirkt. Die Mutter 11 trägt einen Ansatz 14, so daß bei ihrem Lösen zur Geschwindigkeitsveränderung der Motor etwas angelüftet werden kann und sich dann mit Hilfe des Ritzels 1S, das in die verzahnte Welle 4 eingreift, leicht verschieben läßt.

Wenn eine stufenlose Geschwindigkeitsveränderung verlangt wird, dann kann das Motorgehäuse auch als glatter Kegel ausgeführt werden, und es ist dann eine Vorkehrung zu treffen, durch Anordnung einer Gabel o. dgl., daß der Riemen in seiner Laufebene gehalten wird.

Es braucht auch nicht die Stufenscheibe regelmäßig abgestuft zu sein, sondern das Motorgehäuse kann mit zusammengesetzten Riemenscheiben von beliebigen Durchmessern ausgebildet werden.

Die Wippe 3 braucht sich nicht auf einer festen Welle 4 zu verschieben, sondern sie kann eingesetzte Bolzen tragen, womit sie sich längsverschieblich abstützt.

Die Feststellung der Wippe für das Laufen des Riemens auf einer Konusstufe und die zusätzliche Belastung zur Riemenspannung sowie das Anlüften für die Verschiebung können auch mit anderen baulichen Mitteln als angegeben erfolgen.

Claims (3)

Patentansprüche:

1. Einrichtung zur Änderung der Umlaufzahl von Wellen unter Verwendung eines Außenläufermotors mit als Stufenscheibe ausgebildetem Gehäuse, dadurch

_t gekennzeichnet, daß der Motor (1) in eine Wippe (3) bekannter Art eingelagert ist, welche auf einer Welle (4) oder in Zapfen längsverschiebbar ist, derart, daß der Antriebsriemen eine auf der anzutreibenden Welle sitzende Riemenscheibe (6) je nach Aufliegen auf einer der verschiedenen Stufen mit veränderter Geschwindigkeit antreibt und dabei immer go in derselben Ebene läuft, während der Motor als Spanngewicht wirkt.

2. Einrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Wippe (3) des. Motors einen durch eine Schlitzplatte (12) hindurchgeführten Arm (10) besitzt, so daß der Motor durch die Schlitze seitlich gehalten wird und die Umlaufzahl- __ änderung durch Verschiebung des Handhebels innerhalb der Schlitzplatte erfolgt.

3. Einrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Verstellarm (5) der Wippe (3) an seinem Ende ein Auge (6) besitzt, durch das eine auf einer Welle (9) verschiebbare Schraubenspindel (7) hindurchgesteckt ist, mit deren Mutter (11) unter Zwischenschaltung einer Feder (13) einerseits die Riemenspannung bei dem Betriebe, andererseits mit einem Ansatz (14) die Anlüftung des Motors (1) vor seiner Verschiebung bewirkt wird.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen.