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Klinkenschaltwerk mit zeitlich regelbarem Vorschub für Flaschenreinigungsmaschinen
Einfache Klinkenschaltwerke haben die Eigentümlichkeit, daß der Vorschub und der
Stillstand des von der Klinke angetriebenen Maschinenelementes annähernd gleiche
Dauer haben, wenn der Klinkenhub möglichst vollständig zur Vorschubbewegung ausgenutzt
wird. Soll der Vorschub im Verhältnis zum Stillstand kürzere Zeit dauern, also bei
längerem Stillstand des vorwärts zu schaltenden Maschinenteiles schneller vonstatten
gehen, so kann dies bei einer Anordnung gemäß Abb. i z. B. dadurch geschehen, daß
der A.ntriebskurbelzapfen z eine ungleichmäßige Umfangsgeschßdndigkeit erhält. Dies
läßt sich durch Vorschalten eines Vorgeleges mit elliptischen Zahnrädern erreichen.
Das Verhältnis der Zeitdauer zwischen Vorschub und Rückzug der Klinke k, d. h. der
Vorwärtsbewegung und des Stillstandes des Schaltrades r, ist durch die Form und
Anordnung der elliptischen Räder im Vorgelege festgelegt.
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Ein weiteres Mittel zur Erreichung des gleichen Zweckes besteht darin,
daß der Vorschub "der Schaltklinke k bei jeder Schaltbewegung nicht voll ausgenutzt
wird. In diesem Falle wird das Schaltrad r derart mit Schaltnasen it versehen, daß
die Klinke k den vollen Hub zum Schalten nicht ausnutzen kann, sondern während eines
Teiles desselben auf dem Rücken der vorherliegenden Nase bis zum Eingriff in die
Schaltnase ohne Schaltwirkung gleitet. Der Hub der Klinke muß dann größer als die
Einheit oder ein Mehrfaches der Teilung des Schaltrades r sein. Soll die Dauer des
Vorwärtsschaltens verkürzt werden, so wird ein Teil der Schaltnasen durch eine verstellbare
Scheibe überdeckt. Die Klinke wird voll zurückgezogen, aber nur ein Teil ihres Vorwärtshubes
zur Schaltung ausgenutzt. Durch dieses viel angewendete Verfahren wird gleichzeitig
die Länge des Schaltweges verkürzt, außerdem trifft die Schaltklinke k mit vergrößerter
Geschwindigkeit gegen die Schaltnasen, als wenn die Klinke k gleich hinter dem Hubwechsel
sich gegen die Schaltnasen legt, sofern die Vorwärtsbewegung des Schaltwerkes durch
einen Kurbelzapfen z eingeleitet wird.
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Zweck der Erfindung ist nun, die Zeitdauer des Vorwärtsschattens des
Schaltrades gegenüber dem jeweiligen Stillstand zu verändern, ohne daß die Weglänge
für den einzelnen Schalthub verändert wird und der durch den Kurbelzapfenantrieb
gegebene Sinusversusverlauf der Hubgeschwindigkeit für den Beginn der Schaltbewegung
aufgehoben wird. Gerade dieser letzte Umstand ist von großer Bedeutung, wenn durch
ein Klinkenschaltwerk größere Massen intermittierend vorwärts bewegt werden sollen.
Die geringe Anfangsgeschwindigkeit der Schaltklinke k beim Kurbelzapfenantrieb gemäß
Abb. i gleich hinter dem Hubwechsel sichert ein stoßfreies Arbeiten des ganzen Getriebes.
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Die Lösung der gestellten Aufgabe soll durch das Ausführungsbeispiel
Abb. a bis 6 erläutert werden. Die Klinke k macht ihre
üblichen
Hubbewegungen von links nach rechts, und umgekehrt; sie hat in Abb. 2 die Nasen
erfaßt und schiebt sie in die Lage n'.
Auf der Welle a, welche das Schaltrad
r trägt, sitzt lose drehbar eine Scheibe s, welche sich mit gleichförmiger Geschwindigkeit
in der Pfeilrichtung. dreht. Die Scheibe s ist im vorliegenden Falle so gestaltet,
daß sie über die Nasen des Schaltrades r auf etwa den halben Umfang des Rades ein
wenig hervorragt, auf keinen Fall aber hinter den Nasenspitzen zurücksteht. Ist
der Vorwärtshub der Klinke k erfolgt, steht die Scheibe s also in der rechten Hubstellung
gemäß Abb. 3, so hat sie sich um 9o° im Sinne des Uhrzeigers gedreht. Die Klinke
k geht in ihre Anfangshubstellung zurück, inzwischen hat sich Scheibe s wieder um
9o° gedreht und nimmt die Stellung gemäß Abb. q. ein. Die Klinke k, welche so breit
gehalten ist, daß sie nicht nur das Schaltrad r, sondern auch die Scheibe s überdeckt,
wird nun vom äußeren Rande der Scheibe s so weit angehoben, daß die Nase tt des
Schaltrades r nicht erfaßt wird. Der Klinkenhub -wird auf das Schaltrad r nicht
übertragen, dieses bleibt stehen. Die Stellung, welche die Klinke k und die Scheibe
s nach Beendigung dieses zweiten Hubes einnehmen, zeigt Abb.5. Die nächste Stellung
ist die gleiche wie in Abb. 2.
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Die Form der Scheibe s kann in mancher Weise geändert werden. Es ist
beispielsweise möglich, ihr eine kapselartige Form zu geben, so daß sie das Schaltrad
r teilweise umhüllt.
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Außerdem kann das Schaltrad auch durch eine als Schaltkette ausgebildete
Gliederkette ersetzt werden, wobei bemerkt wird, daß Hebel o. dgl. betätigende Schaltketten
an sich bekannt sind, doch wird erfindungsgemäß die Kette an sich geschaltet und
ersetzt in diesem Falle das Schaltrad.
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Bei der dargestellten Anordnung wird immer der zweite Hub der Klinke
k für das Vorwärtsschalten des Schaltrades r überschlagen. Setzt man jeden Einzelhub
der Klinke k=1, so erreicht man in ständiger Wiederholung am Schaltrad r und den
mit diesen verbundenen Maschinenteilen drei Zeiteinheiten Stillstand und eine Zeiteinheit
Bewegung.
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Die gleichförmige Drehbewegung der Scheibe s, welche im vorliegenden
Falle 9o° für jeden Einzelhub der Klinke k beträgt, kann beliebig vorgenommen werden.
In Abb. 6 ist eine Lösung gezeigt. Die Scheibe s, welche lose auf der Welle a sitzt,
ist mit einem Kettenrad b starr verbunden. Dieses wird vom Kettenrad c, welches
fest auf der Antriebswelle d des Kurbeltriebes sitzt, mittels der Gelenkkette e
angetrieben. Das übersetzungsverhältnis c : b ist 1 : 2. Dreht sich
der Kurbelzapfen z von der linken in die rechte Totlage, wird also von der Klinke
k ein Einzelhub zurückgelegt, so dreht sich Scheibe s um 9o°. Statt des Kettenradantriebes
der Scheibe s kann auch beispielsweise der Antrieb durch zwei Kegelräderpaare mit
Wellenverbindung geschehen. Soll die Vorwärtsbewegung des Schaltrades r bei jedem
Doppelhub der Klinke k erfolgen, so braucht die Drehbewegung der Scheibe s nur gestoppt
werden, dadurch, daß man ihren Antrieb ausschaltet. Der Einbau einer ausrückbaren
Kupplung zwischen Scheibe s und Kettenrad b würde beispielsweise gestatten, die
Schaltbewegung des Schaltrades r sofort so zu ändern, daß die Zeitdauer zwischen
Vorwärtsgang und Stillstand schwankt in den Verhältnissen i : i und i : 3. Selbstverständlich
muß im ersteren Falle dir-Scheibe s in eine Ruhelage gebracht werden, daß die Klinke
k die Nasen tt des Schaltrades r erfassen kann.
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Es sind Vorrichtungen zum Festsetzen von Sperradsegmenten bekannt.
Bei diesen kann jedoch bei Festsetzung des Sperradsegmentes eine Bewegung der mit
dieser Vorrichtung zusammenarbeitenden Maschine nicht mehr stattfinden. Wird jedoch
die Scheibe s stillgesetzt, so kann die mit der neuen Vorrichtung gekuppelte Maschine
in ganz bestimmten Abständen weitergeschaltet werden.
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Die neue Vorrichtung gestattet grundsätzlich, noch beliebig andere
Schaltverhältnisse zu schaffen. Es muß dann nur die Formgebung und die Drehgeschwindigkeit
der Scheibe s im Verhältnis zum Schaltrad r geändert werden. Ein Beispiel ist in
Abb.7 bis 12 gezeigt. Form und Zahl der Nasen im Schaltrad r sowie auch der Klinkenhub
ist beibehalten, so daß die Klinke k jeweils das Schaltrad r um eine Nasenlänge
weiterschalten kann. Zwischen den beiden Stellungen gemäß Abb. 7 und 8 findet eine
Schaltung statt. Scheibe s dreht sich bei jedem Einzelhub der Klinke k um 6o°. In
Abb. 9 ist Klinke k in ihre Anfangsstellung zurückgegangen und die Scheibe s so
weit vorgerückt, daß Klinke k mit Nase n nicht in Eingriff kommen kann. Dies
ist auch noch für die Stellungen gemäß Abb. i o, i i und i 2 der Fall, welche je
die Endstellungen bei den folgenden Hubwechseln zeigen. -Erst nachdem die Klinke
k, ausgehend von der Stellung in Abb.7, drei Doppelhübe hinter sich hat, ist die
Anfangsstellung wieder erreicht. Es folgen für das Schaltrad r in ständiger Wiederkehr
nach einem Vorwärtsschalten zwei Aussetzer. Das Zeitverhältnis für Vorwärtsbewegung
zu Stillstand für das Schaltrad r ist i : 5.
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Die beschriebene Vorrichtung löst beispielsweise
sehr
einfach die für bürstenlose Flaschenreinigungsmaschinen gestellte Aufgabe, die Flaschenträger
mit den zu reinigenden Flaschen stoßfrei in kurzer Zeit von einer Spritzstelle zur
anderen zu schaffen und längere Stillstandspausen für das Ausspritzen der Flaschen
über den Spritzstellen zu erreichen.