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Steuerung für Wechselgetriebe von Knet-, Rühr- und Schlagmaschinen
Die Erfindung betrifft eine Steuerung für das Geschwindigkeitswechselgetriebe von
Knet-, Rühr- und Schlagmaschinen mit auf einer Zwischenwelle verschiebbaren Zahnrädern.
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Es sind derartige Maschinen bekannt, bei denen durch Schaltung eines
einzigen Steuergliedes vier verschiedene Geschwindigkeiten eingestellt werden können.
Gemäß der Erfindung soll der für die verschiedenen Schaltvorgänge benötigte Bewegungsbereich
der Betätigungsvorrichtung gegenüber bekannten Ausführungen eingeschränkt und eine
leicht zu bedienende Sicherheitsschaltvorrichtung dadurch geschaffen werden, daß
auf einer im Maschinengehäuse drehbar und verschiebbar gelagerten, mit einem Betätigungshandgriff
versehenen Steuerwelle zwei Steuerwalzen angeordnet sind, von denen die eine fest
mit der Steuerwelle verbunden ist, während die andere im Maschinengehäuse drehbar,
aber nicht verschiebbar gelagerte, auf die Steuerwelle verschiebbar, aber urdrehbar
aufgesetzt ist, und beide Steuerwalzen mit Kurvennuten versehen sind, in welche
die Führungsrollen zweier die Wechselräder des Getriebes steuernder Steuerhebel
eingreifen, die auf einer Lagerstange des Gehäuses verschiebbar angeordnet sind.
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Gemäß der Erfindung soll eine einfache Anordnung aller Steuerungsteile
dadurch erreicht werden, daß auf einer im Maschinengehäuse in der Verlängerung der
anzutreibenden Welle gelagerten Wechselgetriebewelle die beim gleichzeitigen Verschieben
und Drehen der Steuerwelle vom Steuerhebel betätigten, mit auf der Antriebswelle
sitzenden Getrieberädern zusammenarbeitenden Wechselräder und ein von einem anderen
Steuerhebel lediglich beim Drehen der Steuerwelle betätigtes Getrieberad sitzen,
das je nach der Drehrichtung der Steuerwelle entweder mit einem auf einer besonderen
Welle sitzenden Getrieberad oder mit der Innenverzahnung des Endteiles der anzutreibenden
Welle verbunden wird.
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Dabei kann der Betätigungshebel für die Steuerwelle eine Ansatznase
besitzen, die in der die Ausschaltstellung des Getriebes bildenden Mittellage zwecks
Sicherung gegen unbeabsichtigtes Einschalten in eine Sperrnut eines .am Maschinengehäuse
befestigten Sperrstückes eintritt.
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Auf der Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel der Erfindung veranschaulicht.
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Abb. i stellt eine Seitenansicht der Mischmaschine nach der Erfindung
mit teilweise geschnitten gezeichnetem Gehäuse dar.
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Abb. a zeigt die Steuervorrichtung des Geschwindigkeitswechselgetriebes
in Ansichtvon oben und teilweisem Schnitt.
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In Abb. 3 ist ein Schnitt in Richtung 3-3 der Abb. a dargestellt.
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Die Abb. 4 und 5 zeigen Abwicklungen der Steuerwalzen für die Steuerung
des Geschwindigkeitswechselgetriebes.
Abb. 6 ist bin Schnitt in
Richtung 6-6 der Abb. 2.
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Abb.7 zeigt das Sperrstück mit Sperrnut.
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Abb. 8 stellt einen Steuerhebel zur Verschiebung der Wechselräder
in teilweisem Schnitt dar.
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Die mit d er Steuerung des Wechselgetriebes gemäß der Erfindung ausgestattete
Mischmaschine besteht aus einer Grundplatte io mit einem Ständer i i, an dem ein
heb- und senkbarer Halter 12 für den Trog 13 geführt ist. Der obere Teil des Ständers
ist als Gehäuse 23, 24 zur Aufnahme des Getriebes ausgebildet, das den oben angebrachten
-Elektromotor 14 mit dem umlaufenden Mischarm 15 verbindet. Vom Motor 14 wird der
Antrieb mittels Ritzels 21 auf ein Zahnrad 2o übertragen, das mit der Hohlwelle
30 durch eine innen liegende Stange So gekuppelt werden kann, deren Betätigung
von Hand durch einen Kupplungshebel 51 mittels einer Gabel 13:2 erfolgt.
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Auf der Hohlwelle 30 sitzen zwei Zahnräder 130 und 131, die
wahlweise mit zwei an dem einen Ende einer Zwischenwelle 14a verschiebbar gelagerten
Zahnrädern 140 und 141 in Eingriff gebracht werden können. Auf dem anderen Ende
dieser Zwischenwelle ist ein drittes Zahnrad 143 gesondert verschiebbar gelagert,
das entweder mit einem auf einer Hilfswelle 145 sitzenden Stirnrad 144 oder mit
einer auf dem Ende einer Welle 147 angebrachten Innenverzahnung 146 in Eingriff
gebracht werden kann. Die Welle 147 liegt dabei in einer Flucht mit der Zwischenwelle
142 und trägt ein Zahnrad 148, das mit einem zweiten Zahnrade 149 der Hilfswelle
145 kämmt. Die beiden verschieden großen Zahnräder 140 und 141 der Zwischenwelle
142 können auf der letzteren gemeinsam verschoben und wahlweise mit den beidenZahnrädern
130 und 131 der Hohlwelle 30 in Eingriff gebracht werden, wodurch die Geschwindigkeit
der Zwischenwelle 142 mit Bezug auf die Geschwindigkeit der Hohlwelle
30 geändert werden kann. Die Welle 147 wird von der Gegenwelle 142 entweder
über den Zahnradzug 43, 144, 149, 148 oder auch unmittelbar durch den Eingriff des
Zahnrades 143 in die Innenverzahnung 146 angetrieben, so daß auch zwischen den Wellen
142 urld 147 zwei Geschwindigkeitsabstufungen möglich sind. Im ganzen ergeben sich
somit vier Geschwindigkeiten für die Endwelle 147 und die von dieser durch Kegelräder
16o, 161 angetriebene senkrechte Hauptwelle 162, von der das Mischwerkzeug 15 durch
Planetengetriebe 167, 168 und Welle 166 in eine Eigendrehung und in Kreisbenvegung
um die Hauptachse versetzt wird. Zum Schalten der verschiedenen Geschwindigkeiten
dienen zwei Steuerhebel 150 und 151 (Abb. :2), die wahlweise durch
zwei Steuerwalzen 18o und 181 gesteuert werden. Diese Steuerwalzen sind in einem
neben der Hohlwelle 3o angeordneten Gehäuse 182 untergebracht. Die beiden Steuerhebel
150 und 151 sind verschiebbar auf einer Stange 183 gelagert, die an zwei
Vorsprüngen 184 im Gehäuse 18a befestigt ist. Wie aus Abb. 8 ersichtlich, besitzt
der Hebel i 5o eine Gabel igo, die eine den beiden Zahnrädern 140 und 141 gemeinsame
Nabe umfaßt. In der Lagerstange 183 befinden sich Rasten 192, in die ein
unter Federwirkung stehender Kugelschnapper igi, 193 des Steuerhebels 150
in den bestimmten Endlagen des letzteren einspringt, wodurch die eingestellte Lage
gesichert wird. An seinem hinteren Ende trägt der Steuerhebel 15o einen Zapfen 195
mit einer Rolle 194, die in einer aus Abb.4 ersichtlichen Steuernut Zoo geführt
wird. Diese Steuernut hat die Form eines diagonal zur Walzenachse liegenden Kreuzes
mit vier rechtwinklig aufeinanderstehenden Schenkeln 2o1 bis zoq.. Die Kreuzungsstelle
5 der Schenkel der Steuernut ist gegenüber der normalen Nutbreite erweitert, damit
die Steuerwalze in der neutralen Mittelstellung in geringen Grenzen verschoben werden
kann, ohne daß sofort geschaltet wird.
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Die Steuerwalze i8o ist dabei mittels einer Schraube 2io auf einer
Steuerwelle 2i i befestigt, die in der Längsrichtung verschiebbar wie .auch drehbar
in den Bohrungen 212 des Gehäuses i82 gelagert ist. Wenn sich die Hubwalze in ihrer
in Abb.2 dargestellten neutralen Mittellage befindet, kann die Welle 2i i und damit
die Steuerwalze i8o nur begrenzt in axialer Richtung verschoben werden, da sich
die Rolle 194 gegen die Hinter-oder Vorderseite 2o6 oder 207 des mittleren Teiles
2o5 der Steuernut legt. Bewegt man dagegen die Welle 2ii und daher auch die Steuerwalze
18o axial in der einen oder anderen Richtung aus ihrer mittleren Lage, so kann sie
in jedem Sinne derart gedreht werden, daß die Rolle 194 in einen der Schenkel toi,
zog, 2o3 oder 2o4 der Steuernut gleitet und auf diese Weise eine Bewegung des Armes
i5o entweder nach links (.bei Bewegung der Rolle 194 in die Schenkel toi oder 2o2)
oder nach rechts (bei Bewegung der Rolle 194 in die Schenkel 203 oder 2o4)
hervorgerufen wird (Abb. 2 und 4).
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Die andere Steuerwalze 181 ist mit der Steuerwelle 211 durch Nut und
Feder 2i5 verbunden, so daß die Welle 211 innerhalb der Steuerwalze iSi in der Längsrichtung
verschoben werden kann. Dagegen ist sie axial nicht verschiebbar, was durch eine
auf
ihrem Umfang angeordnete kreisringsegmentförmige Nut 216 erreicht
wird, in die ein in das Gehäuse 182 eingeschraubter Stift 2i7, a18 hineinragt.
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Auf der Mantelfläche der Steuerwalze 181 sind ferner drei Vertiefungen
219 angebracht, in die ein im Gehäuse 182 gelagerter Kugelsclinapper 22o unter der
Wirkung einer Feder 221 einschnappen kann. Der Federraum wird nach außen durch eine
Schraube 224 abgeschlossen, durch die die Federspannung geregelt werden kann.
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Die Steuerwalze 181 ist ferner mit einer Steuernut 230 versehen,
deren Abwicklung in Abb. 5 dargestellt ist. Diese Steuernut 23o besitzt einen mittleren,
senkrecht zur Walzenachse verlaufenden Teil 231 und zwei seitliche, nach verschiedenen
Richtungen schräge Schenkel 232 und 233. In der Steuernut 230
gleitet die
am hinteren Ende des Steuerhebels 151 angebrachte Rolle 235. Es ist ersichtlich,
daß durch Drehen der Steuerwalze 18i in dem einen oder anderen Sinne die Rolle 235
Verschiebung des Steuerhebels 151 nach rechts oder links bewirkt (Abb. 2 und 5).
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An dem äußeren Ende der Steuerwelle 211 ist eine Handkurbel 24o als
Betätigungshebel befestigt, dessen Ansatz 241 eine Nase 242 besitzt, die in eine
Nut 243 eines mittels Schrauben 245 am Gehäuse 182 befestigten Sperrstücks 244 eingreift.
Wenn sich der Betätigungshebel24o in der in Abb. 2 dargestellten Lage befindet,
liegt die Nase 242 in der Nut 243, wodurch eine Drehbewegung des Hebels 24o und
der Steuerwelle 211 verhindert wird. Verschiebt man jedoch den Betätigungshebel24o
und damit auch die Steuerwelle 211 etwas nach rechts oder links im Sinne der Abb.
2, so legt sich die Rolle 194 des Steuerhebels 15o gegen Anschlag2o1 bzw. 2o6 des
mittleren Teiles der Steuernut der Steuerwalze 18o, wobei gleichzeitig die Nase
242 aus der Nut 243 heraustritt. Wenn z. B. die Steuerwelle 211 nach links bewegt
wird (Abb. 2), so legt sich die Rolle 194 gegen den Teil 2o7. Bei einer Drehung
des Betätigungshebels 2 4o in beliebiger Richtung wird dann der Arm 15o nach rechts
bewegt, und die Zahnräder 130 und 140 werden außer Eingriff gebracht, während dafür
die Zahnräder 141 und. 131 gekuppelt werden. Die Geschwindigkeit derZwischenwelle
142 wird also bei den dargestellten Abmessungen der Zahnräder verringert.
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Die Drehung der Steuerwelle 211 mittels Betätigungshebels 24o hat
ferner eine Verschiebung des Steuerhebels 151 und des Zahnrades 243 zur Folge, und
zwar verschiebt sich der Steuerhebel nach links bei Drehung des Betätigungshebels
im Pfeilsinn a (Abb. 2) und nach rechts bei Drehung der Handkurbel im Sinne b. Im
ersteren Falle wird das Zahnrad 143 mit dein Zahnrad 144 der Hilfswelle 145 gekuppelt,
während im letzteren Falle das Zahnrad 143 mit der Innenverzahnung I46 zum Eingriff
gelangt.
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Mit der Steuerung nach der Erfindung können also vier verschiedene
Drehgeschwindigkeiten der getriebenen Welle 147 bei Voraussetzung gleicher Motordrehzahl
eingestellt werden, so daß man sich der Eigenart des zu bearbeitenden Stoffes bequem
anpassen kann. Nach Einstellung der gewünschten übersetzung wird dann durch Einrücken
der Kupplung das Mischwerkzeug 15 durch den vorher eingeschalteten Motor 14 in Gang
gesetzt. Soll die Arbeitsgeschwindigkeit des Mischarmes 15 während des Mischvorganges
verändert werden, so wird zunächst in bekannter Weise die Hauptkupplung ausgeschaltet
und dann das Wechselgetriebe umgesteuert, worauf nach Wiedereinschalten der Kupplung
das Mischwerkzeug mit der neuen Geschwindigkeit umläuft.