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Getriebe zur genauen Begrenzung von Hubbewegungen für Steuerglieder
In dem Hautpatent ist gezeigt worden, wie die von Koppelbahnkurven abgeleiteten-Bewegungen
auf in Totpunktstellung gehende Steuerglieder übertragen werden, welche die Bewegung
auf das Abtriebsglied weiterleiten. Durch diese Erfindung ist praktisch ein Weg
gezeigt worden, um die Nachteile der sechsgliedrigen Koppelgetriebe zu vermeiden,
die in den hintereinandergeschalteten Gliedern zu suchen sind.
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Es ist deshalb auch in dem Getriebeblatt AWF 6¢6/6q.7 T im Absatz
q. »Praktische Winke« besonders darauf hingewiesen worden, daß ein zu großes Spiel
in den Gelenken Störungen des Abtriebes zur Folge hat, wodurch die geforderten Bewegungen
nicht mehr in der gewünschten Gestalt vonstatten gehen. Durch die Erfindung hat
z. B. das Abtriebsglied,welches von einem sechsgliedrigen Koppelgetriebe angetrieben
wurde, eine Totpunktstellung bekommen. Diese Anordnung ist für jeden Abtrieb von
irgendeinem Koppelpunkt möglich. Eine Hubbewegung ist also in der einen Endstellung
durch eine Totlage gesichert. Es ist mitunter wünschenswert, beide Endstellungen
so gesichert in ihrer Gestalt und Größe zu erhalten, wie dies z. B. beim Antrieb,
mit einem Kurbelgetriebe erfolgt. Dieses ist aber nun bei Koppelgetriehen für das
Abtriebsglied nicht durchführbar.
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Durch die vorliegende Erfindung ist nun der technische Fortschritt
erreicht worden, auch die beiden Endstellungen der Hubbewegung vollkommen abzufangen.
Das Wesen der Erfindung besteht darin, daß der freie Schenkel des Kniehebeltriebes
in seinem Arbeitspunkt gelenkig mit dem freien Schenkel eines zweiten Kniehebeltriebes
verbunden ist, dessen Gestellagerpunkte in Richtung des gestreckten ersten Kniehebels
liegen. Die beiden Kniehebel werden dabei durch einen gemeinsamen Antrieb zwangsläufig
bewegt. Durch diese Erfindung ist es nunmehr möglich, den Hub eines Abtriebgliedes
nicht mehr nur nach der einen, sondern auch nach der anderen Seite mit äußerster
Genauigkeit zu begrenzen. Auch bei langem Gebrauch der Maschine wird die bestimmte
Größe des Hubes eingehalten.
Weder die Federungen durch die hintereinandergeschalteten
Gelenke noch die Veränderungen im Lagerspiel beeinflussen die Genauigkeit der Hubbewegung.
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In einem Ausführungsbeispiel ist das neue Getriebe in der Zeichnung
dargestellt.
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Die Kurbel i ist durch Zapfenerweiterung vergrößert worden und.bildet
mit der Koppel 25 und der Schwinge 3 sowie dem Gestell :1. die Viergelenkkette.
Der außerhalb der Koppelgeraden liegende Koppelpunkt 6 beschreibt eine Koppelkurve
7. An dem Koppelpunkt 6 greift der Lenker 8 an, der die Bewegung auf den Antriebsarm
9 eines Winkelhebels weiterleitet. Der Hebel ist in dem im Gestell gelagerten Bolzen
io drehbar. Das Getriebe besteht also bis hierher aus einem sechsgliedrigen Koppelgetriebe.
Es ist nun die Forderung an den in genau vorgeschriebenen Zeiten hin und her gehenden
Schieber i i der Maschine gestellt, daß die Abweichungen in der Hubgröße und -lage
o,i mm nicht überschreiten dürfen und die Genauigkeit auch lange Jahre gewährleistet
werden soll.
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Der Schieber i i ist in den Gleitlagern des Maschinengestelles geführt
und durch die Gestellwand 13 in seinem Hub beiderseitig begrenzt.
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Das Verwendungsgebiet für diesen hin und her gehenden Schieber, Hebel
o. dgl. kann durch die verschiedensten Maschinengattungen sehr mannigfaltig sein.
Beispielsweise kann der Schieber zum Prägen eines Ober-oder unterläufigen Papierbandes
dienen. Er braucht -aber auch nicht mit Gegenflächen zusammenzuarbeiten, wenn die
Forderung einer genauen Hubbegrenzung, die ja bei allen Maschinengattungen vorkommen
kann, gewünscht wird.
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Die Aufgabe kann nun nach der Erfindung derart gelöst werden, daß
zwischen zwei Gestellagerpunkten io, iol zwei Kniehebel A, B hintereinandergeschaltet
werden. In dem mittleren Gelenk 14, in dem die beiden Kniehebel miteinander verbunden
sind, ist auch die Übertragungsstange 15 gelagert, die andererseits wieder durch
das Gelenk 16 mit dem Schieber i i verbunden ist. Da beide Hubstellungen des Schiebers
i i begrenzt werden sollen, befindet sich der untere Kniehebel B in der Totpunktstellung,
während der obere Kniehebel A eingeknickt ist. Die beiden im Gestell q. gelagerten
Hebel der Kniehebel A, B sind durch eine Verbindungsstange 17 parallelogrammartig
miteinander verbunden und erhalten ihren Antrieb durch das sechsgliedrige Koppelgetriebe,
wie dies aus der Zeichnung ersichtlich ist.
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Befindet sich nun der Schieber i i in der gezeichneten oberen Stellung,
so findet eine Kniehebelsperrung statt, wenn sich der untere Kniehebel B in der
Totpunktstellung befindet und der Angriffspunkt am Schieber 16 sich mit dem Gelenkpunkt
14 und den Lagerpunkten io, iol auf einer geraden Linie befindet. In der unteren
Hubstellung tritt das gleiche ein, wenn die Punkte 16, i o, und 14 auf einer Geraden
liegen. Der obere Kniehebel A befindet sich dann in der gestrichelt gezeichneten
Totpunktstellung, während der untere Kniehebel B eingeknickt ist.
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Es sind also beide Stellungen genau begrenzt, wobei das sechsgliedrige
Getriebe beim Durchgang durch die Totpunktstellun -gen der Kniehebel A, B
vollkommen entlastet ist. Die großen Massenbeschleunigungskräfte, Schwingungen und
Schläge (hervorgerufen durch das Lagerspiel), die sonst in den Endstellungen des
Schiebers i i auftreten, werden also in den Kniehebeln und damit im Gestell selbst
abgefangen. Die hintereinandergeschaltete, das Abtriebsglied beeinflussende Gliederlette
besteht also in jedem Falle nur aus fünf Gliedern: dem Schieber i i, der Stange
15, dein Abtriebslenker 18, dem Antriebshebel i9 und dem Gestell 4. Für die
andere Endstellung gilt das Entsprechende. Diese Anordnung ergibt selbst bei schnell
laufenden Maschinen, die außerdem große Kräfte zu bewältigen haben, ein einwandfreies
Arbeiten, das mit keinem anderen periodisch arbeitenden Getiiebe erreicht werden
kann. Durch die entsprechende Auswahl der Hebellängen 18, i9 im Kniehebel
B oder A lassen sich auch Zeitenverschiebungen durchführen; z. B.
kann ! dies dadurch geschehen, daß man die Hebelarme, an denen die Stange 17 angreift,
oder die Stange 17 selbst in ihren Abmessungen verändert. Man ist also nicht mehr
gezwungen, die Zeiten auf der Koppelkurve genau einzuhalten, sondern kann durch
den nachfolgenden Kniehebel diese Zeiten noch in den bestimmten Grenzen verändern.
Das ergibt bei der Auswahl und der Konstruktion des Getriebes eine wirtschaftlichere
Gestaltung; es ist sogar möglich, durch eine geschickte Auswahl der Kniehebelanord.nung
einen neuen Koppeltrieb zu umgehen und somit mehrere Bewegungen an einer Maschine
von einer einzigen Koppel abzuleiten. Man hat bisher auch bei sechsgliedrigen Koppelgetrieben
schon die Möglichkeit gehabt, diese Bedingungen zu erfüllen, doch ergaben die durchgeführten
Konstruktionen, daß dies nur in ganz bescheidenem Umfange durchführbar ist, während
dies durch die anschließenden Kniehebel viel leichter und besser erfolgen kann.
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Dieser Vorteil der mit Kniehebel kombinierten Koppelgetriebe bringt
also eine Vereinfachung der getrieblichen Mittel mit sich. Die auf diesem Gebiete
durchgeführten Konstruktionen haben in überraschender Weise
den
Nachweis erbracht, daß es sehr oft notwendig ist, alle Bewegungen an einer Maschine,
wenn sie z. B. Stillstand aufweisen soll, nicht allein durch das sechsglied;rige;
Koppelgetriebe zu verwirklichen.
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Wenn auch in dem gezeigten Beispiel der Antrieb von einem Koppelgetriebe
erfolgt, so können auch andere Antriebsarten dieses Doppelkniehebelgetriebe betätigen.
Der Antriebshebel zg des Kniehebels B kann beispielsweise auch von einem Kurbel-,
einem Kurven- oder einem sonstigen periodischen Antrieb betätigt werden; jedoch
ist das Koppelgetriebe für schnell laufende Maschinen das geeignetste. Aber selbst
bei Kurvenantrieb wird ein großer Fortschritt dadurch erreicht; daß man große Kräfte
mit diesem Doppelkniegetriebe übertragen kann, weil die Kräfte in den Gelenken abgefangen
werden und entsprechend groß sein können. Bei dieser Anordnung wird außerdem der
Kurvenantrieb entlastet, wodurch der Verschleiß der Kurven bedeutend herabgemindert
wird.