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Getriebe für Steuerbewegungen, insbesondere für die Erzeugung von
Stillständen Es sind Getriebe bekannt, die Koppelbahnkurven erzeugen, von denen
mit Hilfe eines Lenkers Steuerbewegungen für Maschinenteile abgeleitet werden. Als
einfachste Getriebeform findet die Viergelenkkette Verwendung, deren Koppel die
verschiedensten Bewegungen ausführt. Lenkt man eine Stange an irgendeinen Punkt
der Koppel an und führt diese Bewegung auf das Abtriebsglied weiter, so erhält man
ein sechsgliedriges Getriebe, welches dem Abtriebsglied einen oder mehrere Stillstände
erteilt, wenn der Lenker, der an der Koppel angreift, genau oder annähernd dem Radius
des Krümmungskreises eines Teiles der Bahnkurve entspricht.
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Um die verlangten Bewegungen zu erzeugen und auf die Dauer zu gewährleisten,
müssen aber diese Getriebe sehr genau gearbeitet sein. Sobald in den Gelenken Spiel
entsteht, fangen diese Getriebe an zu schlagen. Bei hoher Umdrehungszahl machen
sich auch Schwingungen bemerkbar, die, durch die Koppelbewegung hervorgerufen, große
Kräfte auslösen und einen schnellen Verschleiß des Getriebes herbeiführen. So haben
sich bisher diese Getriebe bei schnellaufenden Maschinen und bei solchen, bei denen
es auf eine genaue Endbewegung ankommt, noch nicht einführen können.
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Durch die Erfindung werden diese Nachteile behoben, indem ein Kniehebeltrieb
durch einen Punkt der Koppel betätigt wird und das Stützgelenk des Kniehebeltriebes
am ruhenden Maschinengestell angeordnet ist. Sobald nun der Kniehebeltrieb in die
Totlage geht, wird der gesamte Antrieb entlastet, und die Ungenauigkeiten, die sich
im Koppelgetriebe gebildet haben, sowie die auftretenden Kräfte werden durch den
Kniehebeltrieb abgefangen und berichtigt.
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Das Getriebe für den Antrieb kann außerdem klein gebaut werden. Wenn
auch dadurch schon erhebliche Schwingungskräfte vermieden sind, so werden die im
Koppeltrieb noch auftretenden Schwingungen nicht auf das Abtriebsglied weitergeleitet,
sondern durch den Kniehebeltrieb abgefangen. Durch diesen freien Auslauf ungewollter
Bewegungen vervielfältigt sich auch nicht das in den Gelenken auftretende Spiel.
Außerdem ist es möglich, den Maschinenteilen eine genaue Begrenzung einer Hubbewegung
au geben. Soll z. B. das
Abtriebsglied in der einen Endstellung
einen genauen Stilltand erhalten, so wird man schon von der Koppel in bekannter
Weise einen guten Stillstand ableiten können. Dieser Stillstand wird aber durch
den in die Totlage gehenden Kniehebeltrieb noch verbessert, so daß man einen Stillstand
von äußerster Genauigkeit erhält.
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Durch die Verbindung von Koppeltrieben finit eingeschalteten Stillstandszeiten
und dem in die Totlage gehenden Kniehebeltrieb kann man aber außerdem längere Stillstände
bekommen, die mit einfachen sechsgliedrigen Koppeltrieben nicht mehr möglich sind.
Ferner kann die ungünstige Wirkung von Koppeltrieben, wenn zwei Stillstände erforderlich
werden, vermieden werden, indem der eine Stillstand durch den Koppeltrieb, der andere
dagegen im wesentlichen durch den Kniehebeltrieb erzeugt wird.
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In der Zeichnung stellt Abb. i das Schema eines Getriebes, bei dein
der Kniehebeltrieb durch Streckung in die Totlage gelangt, dar, Abb. 2 eine andere
Totpunktstellung und Abb. 3 ein Ausführungsbeispiel nach Abb. i. Das die Koppelbahnkurve
erzeugende Getriebe besteht aus der Kurbel i, der Koppel 2, der Schwinge 3 und dein
Maschinengestell d.. Mit der Koppel 2 ist ein Koppelarm 5 fest verbunden, der außerhalb
der Koppelgeraden in dem Koppelpunkt 6 eine Bahnkurve 7 erzeugt, wenn sich die Kurbel
in Umdrehung befindet. An dem Punkt 6 ist eine Stange 8 angelenkt, die den Arm g
in dem Gelenk Io' angreift. Der Arm g ist am Gestell d. gelagert. Im Gelenk Io'
ist noch ein zweiter Arm Io angelenkt, welcher mit dem Abtriebsglied i2 bei 13 verbunden
ist. Das Abtriebsglied 12 ist schwenkbar um einen Punkt 1:1. des Gestelles d.. In
der Abb. 3 ist ein Ausführungsbeispiel dieses Getriebes dargestellt. Die Kurbel
i ist zur Zapfenerweiterung i' ausgebildet. Koppel und Koppelarm sind durch den
Hebel 25 verkörpert.
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Das Abtriebsglied 12' soll z. B. mit seinem Vorsprung 15 eine genaue
Endstellung zum Bock 16 des Gestelles d. erhalten. Selbst bei einer kleinen Kurbel
i wird eine verhältnismäßig große Koppelbahnkurve 7 durch die Lage des Koppelpunktes
6 erzeugt. Es ist deshalb notwendig, den Hub der Bahnkurve für das Abtriebsglied
zu verkleinern.
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In dem Ausführungsbeispiel wird von der Bahnkurve das Verbindungsglied
8 gesteuert, das die Bewegung auf den Kniehebeltrieb g, Io überträgt. Die Abmessung
dieser Glieder kann so gewählt werden, daß man am Abtriebsglied 1 2 eine bestimmte
Hubgröße erzielt. Das Gelenk der Arme g, Io liegt zwischen den äußeren Armenden.
Man kann aber auch zur Verkleinerung des Hubes die Au-,-führung nach Abb. 2 wählen.
Dort liegt das Gelenk auf einer Verlängerung der Verbinclung der äußeren Enden der
Arme 17 und 18. Man erhält dadurch einen bedeutend kleineren Hub des Abtriebsgliedes
12. Soll eine bestimmte Endstellung des Abtriebsgliedes 12 erreicht werden, so ist
es notwendig, daß der Kniehebeltrieb g, Io bzw. 17, 18 in seine Totpunktstellung
gebracht wird. Die auf das Abtriebsglied 12 kommenden Kräfte werden somit durch
die beiden Arme g und Io bzw. 17 und 18 aufgenommen. Hierzu ist einer der Hebel
im Gestell .I gelagert.
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Aber nicht nur die Kräfte werden im Kniehebeltrieb abgefangen, auch
die Schwingungsbewegungen, die sich an dem Koppelpunkt 6 ergeben, haben auf das
Abtriebsglied keinen Einfluß mehr. Da die Kraft des Abtriebsgliedes 12 nicht mehr
direkt auf den Koppelpunkt wirkt, werden die Gelenke des Koppelgetriebes sehr geschont
und entlastet.
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Soll das Abtriebsglied 12 in der unteren Stellung einen genauen Stillstand
erhalten, dann braucht auch der Punkt 6 nur eine angenähert kreisbogenförmige Bahn
auf der Koppelbahnkurve 7 zurückzulegen, wenn der Drehpunkt Iö des Lenkers 8 in
die Strecklage der beiden Steuerglieder g und Io gekommen ist. Ungenauigkeiten von
i bis 2 mm in der Bahnkurve i werden durch die Strecklage des Kniehebeltriebes g,
Io unwirksam gemacht, weil diese kleine Bewegung in der Strecklage keinen Einfluß
auf das Abtriebsglied Iz ausübt.
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Dadurch ist es möglich, einesteils ein größeres Stück der Koppelbahnkurve
für den Stillstand zu verwenden, andererseits kann aber auch durch die Totlagen
des Kniehebeltriebes g, Io bzw. 17, 18 die Stillstandzeit um ein Beträchtliches
verlängert werden.
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Braucht man zwei Stillstandszeiten, so kann die Stillstandszeit, die
von einem Koppelkurventeil hergeleitet wird, für den die Länge des Gliedes 8 nicht
dein Krümmungsradius entspricht, durch die Totlage des Kniegelenkes verbessert werden.
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Es ist auch möglich, die Stillstandszeit, die durch die Totlage eines
Kniegelenkes hervorgerufen wird, durch ein weiteres Kniegelenk mit ähnlichem Antrieb
zu verdoppeln.