DE513497C - Reduktionsgetriebe fuer beigsame Wellen - Google Patents

Description

Die Erfindung bezieht sich auf ein Reduktionsgetriebe für biegsame Wellen mit kombinierter Aus- und Umschaltvorrichtung.

Es ist vorgeschlagen worden, bei Reduktionsgetrieben dieser Art die Schaltvorrichtung derart auszubilden, daß bei Überschreiten eines bestimmten Druckes das Getriebe selbsttätig ausgeschaltet wird. Bei diesen Getrieben soll die Schaltvorrichtung als schwingbarer Balken ausgebildet werden, an dessen Enden für Rechtsund Linkslauf der anzutreibenden Wellen Zwischenzahnräder sitzen, welche beim Umlegen des Balkens abwechselnd in verschiedene von der biegsamen Welle angetriebene Zahnräder eingreifen und auf das Reduktionsgetriebe weiterleiten. Dabei soll der Balken derart unter dem Einfluß einer Sperrvorrichtung stehen, daß er bei Überschreiten eines bestimmten Zahndruckes auf das Zwischenzahnrad aus seiner Sperrlage und damit das Zwischenzahnrad aus seinem Eingriff herausgedrückt wird. Würde man ein Reduktionsgetriebe mit einer derartigen Umschaltvorrichtung beispielsweise beim Antrieb einer Rohrwalze mit einer biegsamen Welle verwenden, so würde das selbsttätige Ausschalten häufig schon zu Beginn des Einwalzvorganges eintreten, da die Bohrungen der einzuwalzenden Rohre vielfach unrund sind und infolgedessen vorübergehend Überlastungen auftreten. Diese ungewollten Ausschaltvorgänge könnte man auch dadurch nicht verhindern, daß man den Umschalthebel von Hand in seine Sperrlage drückt, da sich der Gegendruck im Getriebe mit Rücksicht auf die einfache Hebelübersetzung nicht durch Ausübung eines bloßen Handdrucks am Umschalthebel überwinden ließe.

Dieser Nachteil wird durch die vorliegende Erfindung vermieden. Das Wesen der Erfindung besteht darin, daß die Umschaltvorrichtung als Exzenterscheibe mit zwei Zahnrädern ausgebildet ist, die durch Umschwenken der Exzenterscheibe nacheinander in den Be- » reich eines Zahnkranzes des Reduktionsgetriebes gebracht werden können. Eine solche Anordnung gestattet infolge der Exzenter wirkung, mit einem geringen Kraftaufwand den Gegendruck im Getriebe bei vorübergehenden Überlastungen, wie sie beispielsweise bei Rohrwalzen zu Beginn des Einwalzens entstehen können, zu überwinden.

Erfindungsgemäß kann diese Exzenterscheibe bei ihrer Bewegung in axialer Richtung auf eine Kupplung, vornehmlich Reibungskupplung, einwirken und diese nach Bedarf ein- und ausschalten. Die Erfindung betrifft ferner eine besondere Ausbildung und Anordnung der von dem Exzenter beeinflußten Teile.

Die Erfindung kann auf Reduktionsgetriebe der genannten Art mit oder ohne selbsttätiger Ausschaltung Anwendung finden.

Eine beispielsweise Ausbildungsform der Erfindung ist in der Zeichnung veranschaulicht. Darin stellt

Abb. ι einen Längsschnitt durch das neue Getriebe dar,

Abb. 2 zeigt die Kupplungsvorrichtung in eingeschaltetem Zustande,

Abb. 3 ist ein Schnitt nach der Linie A-B in der Abb. 2, von rechts gesehen,

Abb. 4 ist ein Schnitt nach der Linie A-B, von links gesehen,

Abb. 5 zeigt die Reibungskupplung in ausgerücktem Zustande,

Abb. 6 zeigt eine Ansicht auf die Kugelscheibe der Reibungskupplung nach der Linie C-D in der Abb. 5, von rechts gesehen, Abb. 7 zeigt die Einschaltvorrichtung in der Nullstellung,

Abb. 8 bei Rechtsgang und Abb. 9 bei Linksgang der Vorrichtung. Abb. io zeigt eine besondere Sicherungsvorrichtung, welche zwischen den Motor A und das Werkzeug D (s. Abb. ii) eingeschaltet sein kann, wobei . ■ -

Abb. ii eine Zusammenstellungszeichnung ist.

Gemäß Abb. ii besteht die Vorrichtung aus 1.5 einem Elektromotor mit einem die Geschwindigkeit vermindernden Übersetzungsgetriebe B. An die letzte Welle des Getriebes B schließt sich die elastische Welle ι an. C ist das umsteuerbare Reduktionsgetriebe mit dem Handgriff 32, an welchem es gehalten wird, und D ist das anzutreibende Werkzeug, im vorliegenden Fall eine Rohrdichtmaschine zum Einwalzen von Rohren.

Gemäß Abb. ι liegt zwischen der Welle ι *5 und dem Konus oder Hohlvierkant 2 zum Anschließen des Arbeitswerkzeuges das Reduk-■ tions- und Ausschaltgetriebe, welches folgendermaßen ausgebildet ist.

„. Die Reduktionsräderpaare 19,18,17, welche aus normalen Stirnrädern und aus Rädern mit Innenverzahnung bestehen, liegen innerhalb eines Gehäuses. Links an diesem Gehäuse ist eine Kreisscheibe 21 ausgebildet (s. auch Abb. 7 bis 9), die exzentrisch in der Scheibe 20 des Gehäuses gelagert ist und durch einen Handgriff 15 entweder nach rechts oder nach links umgelegt werden kann. Der Handgriff 15 ist in Abb. 1 punktiert angedeutet, da er eigentlich nicht die gezeichnete Stellung haben dürfte, sondern die Stellung von Rechtsgang nach Abb. 8, weil die noch zu beschreibende Kupplung 3, 4 hier gerade eingeschaltet ist.

Die Exzenterscheibe 21 ist mit einer Hülse 10 verschraubt, und diese Hülse hat radiale keilförmige Ansätze 12,12 (Abb. 2,4 und 5). Diesen Ansätzen 12 steht eine Scheibe 9 gegenüber, welche in axialer Richtung verschoben werden kann, wie noch zu beschreiben ist.

13 ist das Hauptantriebszahnrad von der elastischen Welle 1 aus; es ist durch die Schraube 25 mit dem zylindrischen Zapfen 24 verschraubt, ■ auf dem sich die Hülse 10 befindet, und es ist zwischen der Hülse 10 und dem Rade 13 durch ein Kugellager abgestützt.

Die Ringscheibe 9 ist links ebenfalls durch ein Kugellager abgestützt und steht unter dem Druck einer kräftigen Schraubenfeder 8, welche ihr Gegenlager an dem Teil 4 einer konischen Kupplung findet. Der Teil 4 ist gegen Verdrehung gesichert, kann sich aber in axialer Richtung verschieben. Dem Teil 4 steht ein Gegenkonus 3 gegenüber, und dieser steht in fester Verbindung mit der elastischen Welle 1. Die Kupplung 3, 4 kann als einfache Kegelreibkupplung ausgeführt werden; im vorliegenden Fall sind noch. Kugeln 5 dazwischengelegt, die in entsprechenden Höhlungen liegen. Es ist folgendes ersichtlich: Wenn die elastische Welle 1 angetrieben wird, so nimmt sie den einen Kegel 3 ständig mit. Ist der zweite Kegel 4 nach links eingerückt, so wird er auch mitgenommen, und dadurch wird die zylindrische Welle 24 in Umdrehung versetzt, welche das Zahnrad 13 antreibt. Dies Zahnrad 13 greift in ein anderes Zahnrad 14 ein, dessen Welle 22 in dem Exzenter 21 festgelegt ist. Wenn nun eins dieser Zahnräder 13 oder 14 in das Glockenrad 17, welches zum ersten Teil des Reduktionsgetriebes 17,18,19 gehört, eingreift, so wird damit der Teil 2 und damit auch das. Werkzeug in die gewünschte Umdrehung versetzt.

Das Ausschalten, Einschalten und Umschalten geschieht nun folgendermaßen:

Bei der Lage des Handhebels 15 in der Abb.7 befinden sich die beiden Zahnräder 14 und 13 außer Eingriff mit dem Innenzahnkranz 17. Legt man den Hebel 15 nach rechts herum, und zwar zunächst um 60 °, so geraten die Zahnräder 13 und 14 in die punktierten Stellungen 13' und 14'. Diese Stellung ist derart, daß das Rad 13 gerade in vorbereitendem Eingriff mit dem Innenzahnkranz 17 gekommen ist, und zwar geschieht dies während einer Zeit, in der die Kupplung 3, 4 ausgerückt ist, also noch nicht zum Eingriff gekommen ist. Die dreieckigen Ansätze 12,12 befinden sich bei der Nullstellung des Hebels 15 nämlich, wie Abb. 5 zeigt, in einer Aussparung der Hülse 9, so daß die Feder 8 also entlastet ist und den Kupplungsteil 4 nicht auf den Kupplungsteil 3 zuschiebt. Auch bei der Verdrehung des Handhebels 15 um 60 ° wird diese Lage noch beibehalten, das heißt bei der Stellung des Rades 13' sind dessen Zähne gerade in Eingriff mit dem Innenzahnkranz 17 gekommen, ohne daß zunächst noch eine Bewegung von der biegsamen Welle ι auf das Reduktionsgetriebe 17,18 und 19 erfolgt.

Verdreht man nun den Handhebel 15 um weitere 30⁰ (Abb. 7 zeigt diese Verdrehungen des Exzenters an), so kommt das Rad 13 in vollen Eingriff mit dem Innenzahnkranz 17, und während dieser Zeit gehen die Ansätze 12,12 der Hülse 10 auf axiale Ansätze 11,11 über, welche sich an der Scheibe 9 befinden. Hierdurch wird bewirkt, daß die Scheibe 9 nach links gedrückt wird, daß die Feder 8 angespannt wird und daß damit der Kupplungsteil 4 in den Kupplungsteil 3 kräftig hineingedrückt wird, so daß nunmehr eine geschlossene Kupplung vorhanden ist. Der Werkzeug-

halter 2 dreht sich nun, und zwar nach rechts, so daß damit die gewünschten Arbeiten verrichtet werden können.

Bewegt man den Handgriff 15 aus der aus der Abb. 8 ersichtlichen Stellung wieder in die Nullstellung der Abb. 7 zurück, so erfolgt in umgekehrter Weise, wie eben beschrieben, die Ausschaltung.

Legt man den Handgriff 15 nach links herum, wie dies in Abb. 9 dargestellt ist, so vollziehen sich die Bewegungen und der Kupplungsvorgang in ganz entsprechender Weise, nur mit dem Unterschied, daß das Rad 14 in derselben Weise in den Innenzahnkranz 17 eingreift, wie dies vorher für das Rad 13 beschrieben ist. Auf diese Weise erhält man einen Linksgang des Werkzeughalters 2.

Die Scheibe 9 bleibt in ihrer Lage gegen Verdrehung fest stehen, weil sie durch einen Stift 23 von außen festgehalten wird.

Die Ansätze 11,11 der Scheibe 9 sind, wie aus Abb. 2 ersichtlich ist, mit kleinen Einkerbungen versehen, in denen die Winkel 12 ruhen. Ist das Bestreben vorhanden, daß eine Überlastung der biegsamen Welle 1 eintritt, so springen die Schneiden 12 aus diesen Kerben heraus, und es ergibt sich eine selbsttätige Auslösung des Getriebes.

Durch diese Kupplungs- und Umschaltevorrichtung ist die biegsame Welle 1 gegen Verdrehungen gesichert.

Nun soll noch für folgendes gesorgt werden.

Die Vorrichtung kann für alle möglichen

Zwecke verwendet werden, beispielsweise für das Aufweiten und Ausschneiden von Rohren, für das Anziehen von Schrauben u. dgl. Diese verschiedenen Arbeitsweisen können ganz verschiedene Kräfte erforderlich machen, und es soll noch eine selbsttätige Ausschaltvornchtung

vorhanden sein, welche das Überschreiten der auf solche Mittel, z. B. auf einzuschraubende Schrauben, einwirkenden Kräfte verhütet. Zu diesem Zweck legt man zwischen das Getriebe B der Abb. 11 und zwischen das Werkzeug D

(z. B. einen Schraubenzieher) noch eine besondere Kupplung, welche in Abb. 10 dargestellt ist. Diese besteht im wesentlichen auch aus zwei konischen Kupplungshälften 28, 27, von denen die eine mit einem Wellenteil 29 und die andere mit einem Wellenteil 30 verbunden ist. Beide Kupplungshälften werden durch eine Schraubenfeder 26 zusammengepreßt, und man kann eine Änderung des Reibungsdruckes vornehmen, wozu der Teil 31 in der Längsrichtung verschoben werden kann. Die auf E angedeuteten Zahlen zeigen, daß man diesen Teil 31 in bestimmter Weise, also für eine bestimmte Kraftentfaltung der Kupplung 28, 27, einstellen kann. Hat man diese Einstellung für bestimmte Verrichtungen vorgenommen, z. B. für das Einschrauben mehr oder weniger kräftiger Schrauben, so verdreht sich die Welle gegenüber der Welle 30', wenn die bestimmte Kraftäußerung erreicht ist, so daß man es auf diese Weise in der Hand hat, die zu bearbeitenden oder zu verdrehenden Gegenstände immer bis zu einer ganz bestimmten Höchstgrenze zu beanspruchen.

Claims (5)

Patentansprüche:

1. Reduktionsgetriebe für biegsame Wellen mit kombinierter Aus- und Umschaltvorrichtung, dadurch gekennzeichnet, daß die Schaltvorrichtung als Exzenterscheibe (21) mit zwei Zahnrädern (14,13) ausgebildet ist, die durch Umschwenken der Exzenterscheibe nacheinander in den Bereich eines Zahnkranzes (17) des Reduktionsgetriebes gebracht werden können.

2. Reduktionsgetriebe nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Exzenterscheibe (21) bei ihrer Bewegung in axialer Richtung auf eine Kupplung, vornehmlich Reibungskupplung (3, 4), einwirkt und diese nach Bedarf ein- und ausschaltet.

3. Reduktionsgetriebe nach den Ansprüchen ι und 2, dadurch gekennzeichnet, daß das Exzenter (21) bei seiner Verdrehung eine Hülse (10) mitnimmt, aus welcher radial Ansätze (12) herausragen, welche bei ihrer Verdrehung einen unter Federdruck stehenden und mit Erhöhungen (11) versehenen Ring (9) axial verschieben, der durch die Feder (8) auf die Reibungskupplung einwirkt.

4. Reduktionsgetriebe nach Anspruch 3, gekennzeichnet durch eine solche Beziehung zwischen dem Exzenter, den Zahnrädern und der Reibungskupplung, daß bei Verdrehung des Exzenters (21) aus seiner Mittelstellung nach der einen oder andern Richtung zunächst eines der Zahnräder (14,13) in vorbereitende Eingriffsstellung mit dem Gegenzahnrad (17) kommt, daß alsdann erst die Kupplung (3, 4) geschlossen wird und bei dieser Schlußbewegung die Zahnräder vollständig zum Eingriff kommen.

5. Reduktionsgetriebe nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen dem treibenden Motor (A) und dem Arbeitswerkzeug (D) noch eine besondere Reibungskupplung (E) eingeschaltet ist, welche eine Überlastung des Werkzeuges verhütet.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen