DE800155C

DE800155C - Schnellhobler mit Reibradantrieb

Info

Publication number: DE800155C
Application number: DEK252A
Authority: DE
Inventors: Friedrich Klopp Sen
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1948-12-31
Filing date: 1949-10-28
Publication date: 1950-09-25
Also published as: DE875119C; GB687327A; GB684412A; US2697383A; US2697500A

Description

Die Erfindung betrifft einen Schnellhobler mit elektromotorischem Einzelantrieb und mechanischer Kraftübertragung auf den Stößel.

Derartige Schnellhobler sind zur mechanischen Bearbeitung von Metallen aller Art, insbesondere Stahl und Eisen, in zahlreichen Ausführungen bekannt. Es empfiehlt sich, bei derartigen Scihnellhoblern zwischen dem elektrischen Antriebsmotor und dem Stößel ein Dämpfungsglied einzuschalten, das die Stöße aufzunehmen in der Lage ist, die von den Anschlägen des Stahles an das Werkstück am Beginn des Arbeitshubes entstehen. Zu diesem Zwecke ist im allgemeinen bei derartigen Schnellhoblern zwischen dem mechanischen Antriebsmechanismus des Stößels und dem Elektromotor ein Riemenantrieb vorgesehen, der gleichzeitig zur Untersetzung der Drehzahl des Elektromotors dient.

Gemäß der Erfindung ist zwischen dem Antriebsmotor und dem Stößel ein Reibradgetriebe mit beweglich gelagertem antreibendem Rad eingebaut, das mit dem getriebenen Rad mittels eines im nachfolgenden auch als Steuerhebel bezeichneten Hebels in und außer Eingriff gebracht werden kann, von dem aus gleichfalls eine Bremse betätigt wird, durch welche der mit dem getriebenen Rad des Reibradgetriebes verbundene Teil der Maschine in Abhängigkeit von dem Ausrücken des treibenden Rades abbremsbar ist. Die auf diese Weise geschaffene Möglichkeit der Verwendung eines Reibradgetriebes für Shapingmasöhinen bringt zahlreiche Vorteile mit sich. Der Platzbedarf ist wesentlich geringer als bei Verwendung eines Riemenantriebes, wobei sich als Vorteil besonders günstig auswirkt, daß die Achse des treibenden Rades an die des getriebenen Rades herangerückt werden kann. Die Dämpfungswirkung ist hervorragend. Weiter wirkt sich die große Lebensdauer des Reibradgetriebes aus. Meist wird sich empfehlen, das treibende Rad in bekannter Weise aus Zeilstoff herzustellen und dieses Rad mit einem aus Eisen hergestellten getriebenen Rad zusammenarbeiten zu lassen. Erst nach geraumer Zeit braucht das Zellstoffreibrad überhaupt ausgewechselt zu

werden. Die Auswechslung ist außerdem weitaus ' leichter und schneller durchführbar als die eines Riemens. Der Steuerhebel, mittels dessen die Anlage des treibenden Reibrades an das getriebene Rad gesteuert wird, betätigt gleichzeitig eine Bremse zum Abbremsen des getriebenen Teiles der Maschine, was für die Bedienung eines Schnellhoblers von wesentlicher Bedeutung ist. Erst auf diese Weise kann das Reibradgetriebe für den ίο Schnellhobler l>enutzt werden, wo es ja häufig darauf ankommt, während des Betriebes den Lauf des Stoßeis an ganz bestimmter Stelle festzuhalten. Vorzugsweise ist das treibende Rad des Reibradgetriebes auf der Ankerwelle des beweglich gelagerten Elektromotors befestigt. Auf diese Weise ergibt sich eine besonders einfache, billige und elegante Konstruktion des Erfindungsgegenstandes, i Herbei empfiehlt es sich, das treibende Rad dieses Getriebes gegen das getriebene Rad durch Feder-■•!o kraft und/oder Gewichtsbelastung zu drücken.

Bei einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung ist das treibende Rad des Reibradgetriebes zusammen mit dem Antriebsmotor auf einer drehbar gelagerten Wippe derart befestigt, daß eine Federvorrichtung das treibende gegen das getriebene Rad drückt, während der Steuerhebel zwecks ^: Unterbrechens der Antriebsverbindung die Wippe entgegen dein Widerstände der Federvorrichtung herumzudrehen und in gleicher Bewegungsrichtung dif Bremse anzuziehen vermag. Falls hierbei in bekannter Weise die Verbindungslinie zwischen dem Berührungspunkte des treibenden Rades mit dem antreibenden Rad und dem Drehpunkte der Wippe und der Radius, der von der Mitte des angetriebenen Rades durch den genannten Berührungspunkt und die Mitte des treibenden Rades hindurchgeht, einen Winkel einschließt, der gleich und größer ist als der Reibungswinkel zwischen dem treibenden und dem getriebenen Rad, ergibt sich selbsttätig eine Anpressung des treibenden Rades an das getriebene Rad, die proportional der jeweiligen Belastung ist.

Gemäß der Erfindung wirkt der Steuerhebel mittels eines drehbar gelagerten Nockens oder Exzenters sowohl auf die Wippe als auch auf die Bremse ein.

In aller Regel weist jede Bremse zwei Teile auf, von denen der eine abgebremst werden soll und der andere die Bremsung übernimmt, wobei der eine Teil zum Zwecke des Abbremsens bewegbar vorgesehen ist. Es empfiehlt sich, denjenigen Teil der Bremsvorrichtung, der zum Zwecke ihrer Betätigung bewegbar vorgesehen ist und im nachfolgenden auch als Bremsbetätigungsglied bezeichnet wird, auf das getriebene Rad des Reibradgetriebes einwirken zu lassen.

Auf diese Weise ergibt sich auch für den gemeinsamen Steuerhebel eine besonders einfache Ausbildung. Im allgemeinen wird es hierbei ausreichen, das drehbar gelagerte Bremsbetätigungsglied unter dem Einflüsse seines eigenen Gewichtes ausrücken zu lassen. Der gemeinsame Steuerhebel braucht dann bloß mittels seines Nockens das Bremsbetätigungsglied entgegen seinem Gewicht gegen das getriebene Rad des Reibradgetriebes zu drücken.

Ertindungsgemäß wird der Antrieb des Elektromotors in Abhängigkeit von dem Unterbrechen der Antriebsverbindung zwischen ihm und dem Schnellhobler ebenfalls unterbrochen. Der Elektromotor wird also beim Ausrücken des Reibradgetriebes stillgesetzt. Auf diese Weise ergeben sich wesentliche Stromeinsparungen, da sehr häufig die Unterbrechungen des Stößellaufes länger dauern, als ursprünglich beabsichtigt war. Dieser Gedanke ist bei dem Erfindungsgegenstande auf sehr günstige Weise durchführbar, weil mit dem Motor nach dem Ausrücken des Reibradgetriebes nur sein treibendes Rad verbunden ist, das noch dazu am besten auf der Ankerwelle selbst befestigt ist. Die Massen beim Abbremsen und Beschleunigen des Motors sind also äußerst gering.

Erfindungsgemäß wird der Steuerhebel auch zur Ein- und Ausschaltung des Elektromotors benutzt, wodurch die Bedienung der Maschine wesentlich vereinfacht wird.

Vorzugsweise wird der Elektromotor vor dem Einrücken des antreibenden Rades eingeschaltet. Tn entsprechender Weise wird er nach dem Ausrücken des Reibradgetriebes ausgeschaltet. Auf diese Weise wird erreicht, daß beim Wiederanfahren der Motor erst auf eine gewisse Drehzahl beschleunigt wird, bevor er mit dem Drehmoment belastet wird. Es empfiehlt sich, die Schaltung so vorzunehmen, daß der Motor schon seine volle Drehzahl erreicht hat, bevor das Reibradgetriebe eingerückt wird. Dieser Gedanke wird mit Hilfe des gemeinsamen Steuerhebels von. besonders einfacher Weise dadurch verwirklicht, daß der Schalter für den Elektromotor durch Federkraft eingeschaltet und mittels des Steuerhebels ausgeschaltet wird.

Gemäß der Erfindung wird außerdem das Ein- und Ausschalten des Elektromotors mittels eines Schaltschützes bewirkt, das ein vom Steuerhebel betätigter Schalter, der im nachfolgenden als Maschinenschalter bezeichnet wird, ein- und ausrücken kann und das ein in Abhängigkeit vom Vorschub betätigter Schalter, der im nachfolgenden auch als Transportbegrenzungsschalter bezeichnet wird, nur auszurücken vermag. Im allgemeinen wird bei Schnellhoblern der Vorschub durch eine Bewegung des Tisches bewirkt, auf dem das Werkstück befestigt wird. Es ist aber auch möglich, statt dessen den Vorschub durch eine Traversierbewegung des Stößels selbst ((tier zu seiner Hauptbewegungsrichtting ausführen zu lassen. Mit Hilfe dieses Grundgedankens wird erreicht, daß bei Abschaltung des Elektromotors durch den Transportbegrenzungsschalter der Motor nicht wieder eingeschaltet wird, wenn der 'lisch von Hand zurückgedreht wird, was häufig zur Besichtigung des Werkstückes zweckmäßig ist. Der Bedienungsmann wird hierdurch vor allem vor Unfällen geschützt. Ein weiterer Vorteil einer derartigen Einrichtung besteht darin, daß der Motor nie unter Last anzufahren braucht, was seine Lebensdauer erhöht.

Zur Ausführung 'dieses Grundgedankens besitzt vorzugsweise der Maschinenschalter, also der Schalter, mit dessen Hilfe der Elektromotor von Hand angelassen wird, zwei zeitlich nacheinander mittels des Steuerhebels überbrückbare Kontaktpaare, wobei die elektrische Zuleitung an beide Kontaktpaare angeschlossen ist, während die Ableitung des einen durch ilen Steuerhebel beim Einrücken zuerst überbrückten Kontaktpaares über den den Transportbegrenzungsschalter aufweisenden Stromkreis eines zur Betätigung des Schaltschützes vorgesehenen Elektromagneten führt und die Ableitung des anderen Kontaktpaares die Verbindung mit diesem Stromkreis in Abhängigkeit von dem eingerückten Schaltschütz herstellt.

Die Abbildung zeigt ein Ausführungsbeispiel der Erfindung. Es stellen dar

Fig. ι eine Ansicht eines erlindungsgemäß ausgebildeten Schnellhoblers von der Bedienungsseite her gesehen, wobei die Maschine eingeschaltet und das Reibradgetriebe eingerückt ist.

Fig. 2 eine Teilansicht auf den Schnellhobler nach Fig. 1 bei ausgeschalteter Maschine und ausgerücktem Reibradgetriebe,

Fig. 3 eine Ansicht auf den Scihnellhobler der ' Fig. L von der Motorseite her gesehen,

Fig. 4 ein elektrisches Schaltbild für den Schnellhobler der Fig. ι l)is 3.

Der Motor 1 ist auf einer Wippe _' befestigt und trägt auf seiner Ankerwelle ein beispielsweise aus Zellstoff hergestelltes Reibrad 4. das auf die weiter unten beschriebene Weise zum Antrieb eines getriebenen aus Gußeisen hergestellten Rades S dient, Vt)Ii dem aus auf bekannte Weise der Antrieb, insbesondere des Stößels des Schnellhoblers, vorgenommen wird. Die Wippe ist um eine Drehachse 3 gelagert. Die Verbindung des Schnittpunktes dieser Drehachse mit der Zeichenebene mit dem Beruh- j rungspunkte τ,τ, zwischen dem Reibrad 4 und dem ' getriebenen Rad 5 (bei eingerücktem Reibrad- 1 getriebe) bildet mit dem Radius, der von der Drehachse des getriebenen Rades 5 über den Beruh- j rungspunkt 33 zu der Drehachse des Reibrades 4 führt, einen Winkel y, der gleich oder größer ist als der Reibungswinkel des Reibungskoeffizienten μ zwischen dem Reibrad 4 und dem getriebenen Rad 5, wobei der Pfeil a-b die Drehrichtung des getriebenen Rades 5 angibt. Ein Druckfederpaar 6 : drückt die Reibscheibe 4 gegen die getriebene Scheibe 5. Durch eine derartige Anordnung wird in bekannter Weise erreicht, daß der Anpressungsdruck sich selbsttätig proportional dem jeweilig übertragenen Drehmoment verändert.

An der Maschine ist ein Steuerhebel 15 drehbar gelagert, der über eine Schubstange 14 auf einen Nocken 9 einwirkt, der auch als Exzenter bezeichnet werden kann und mittels eines Zapfens 13 an einer Konsole der Maschine drehbar gelagert ist. An der gleichen Konsole ist ebenfalls drehbar eine Bremsbacke 10 gelagert, die unter Zwischenschaltung eines Bremsbelages 12 auf den Außenumfang der getriebenen Scheibe 5 des Reibradgetriebes einzuwirken vermag.

Zum Ein- und Ausschalten des Elektromotors 1 dient ein Maschinenschalter 18, auf dessen Schaltstange 32 die Schubstange 14 des Steuerhebels 15 mittels einer Stellschraube 17 einzuwirken vermag, die auf einem mit der Schubstange 14 verbundenen Winkel 16 befestigt ist.

Bei eingerückter Maschine befindet sich, wie insbesondere aus Fig. 1 hervorgeht, die Stellschraube außerhalb des Bereichs der Schaltstange 32 des Maschinenschalters 18. Der Elektromotor ist eingeschaltet. Außerdem befindet sich der Nocken 9 außerhalb des Bereichs _der Wippe 2 und der Bremsbacke 10. Das Reibrad 4 wird also je nach dem zu übertragenen Drehmoment gegen das getriebene Rad 5 gepreßt, während der Belag 12 der Bremsbacke 10 außerhalb des Bereichs der getriebenen Scheibe 5 liegt.

I'm die Maschine auszurücken, muß der Steuerhebel 15 aus seiner in F"ig. 1 gezeigten Stellung entgegen dem Uhrzeigersinn herumgedreht werden.

Hierdurch wird mittels der Schubstange 14 der Nocken 9 entgegen dem Uhrzeigersinn herumgedreht, wodurch dieser Nocken mit einer Rolle 8 in Eingriff kommt, die an einem Winkel 7 der Wippe drehbar gelagert ist. Hierdurch wird die Wippe entgegen dem Widerstände des Federpaares 6 derart herumgedreht, daß das Reibrad 4 aus seiner Eingriffsstellung mit dem getriebenen Rad 5 herausbewegt wird. Kurze Zeit darauf wirkt der Nokken 9 über eine an der Bremsbacke 10 vorgesehene Stellschraube 1 1 auf diese Bremsbacke derart ein, daß ihr Belag gegen den Außenumfang des getriebenen Rades 5 gedrückt und damit der getriebene Teil des Reibradgetriebes einschließlich des Stößels abgebremst werden.

Gleichzeitig war mittels der an der Schubstange 14 vorgesehenen Stellschraube d^:e Seihaltstange 32 des Maschinenschalters derart bewegt worden, daß der Elektromotor 1 ausgeschaltet wurde.

Das Einrücken der Maschine erfolgt in der umgekehrten Reihenfolge, indem der Steuerhebel 15 im Uhrzeigersinn herumgedreht wird. Erst wird der Motor eingeschaltet, der schnell, da er ohne Belastung anläuft, auf seine volle Drehzahl gelangt. Gleichzeitig wird die Bremse ausgerückt, und schließlich wird durch Loslassen der Wippe 2 das Reibradgetriebe eingerückt.

Zu der elektrischen Ausrüstung der Maschine gehören, wie sich insbesondere aus Fig. 4 ergibt, der Antriebsmotor 1, der vorzugsweise als Drehstrommotor ausgebildet ist, der Maschinenschalter ι(S, das Schaltschütz 19 und der doppelseitige Transportbegrenzungsschalter 20. Die Schaltstange 2,2 des Maschinenschalters iR steht unter dem Einfluß einer Feder 34, die ihre Schaltbrücke 26 in die Einrückstellung zu bewegen sucht. Das Schaltschütz 19 wird auf bekannte Weise mittels eines mit einer Spule 21 versehenen Elektromagneten eingerückt.

Der Strom zur Betätigung der Spule 21 fließt aus einem Netz 22 über eine Leitung 23 zu zwei Kontaktstellen 24 und 25 das Maschinenschalters 18.

Claims

Die Kontaktstelle 25 arbeitet mit einem Kontakt 27 zusammen, während die Kontaktstelle 24 mit einer Kontaktstelle 30 ein Kontaktpaar bildet. Von der Kontaktstelle 27 führt eine Leitung 28 zu der einen Seite einer Phase des Schaltschützes 19, von dem aus eine Leitung 29, in die die Spule 21 des Elektromagneten eingeschaltet ist, zu einem doppelseitigen Transportbewegungsschalter 20 führt, von dem aus eine Leitung zu dem Netz zurückgeht.

Von der Kontaktstelle 30 führt eine Leitung 31 zu der anderen Seite derjenigen Phase des Sehaltschützes, an die die Leitung 28 angeschlossen ist.

In der Fig. 4 ist der Steuerhebel 15 mit der Schubstange 14 und dem Winkel 16 in der ausgerückten Stellung gezeichnet. Der Einfachheit halber ist die Stellschraube 17 weggelassen, so daß der Winkel 16 unmittelbar auf die Schaltstange 32 einwirkt. Um die Maschine einzurücken, muß nun der Steuerhebel 15 aus seiner in Fig. 4 gezeigten Stellung im Uhrzeigersinn herumgedreht werden. Hierdurch wird die Schaltstange 32 freigegeben, so daß sie durch ihre Feder 33 nach links geschoben werden kann. Auf diese Weise gelangt sehr bald die Brücke 26 in eine Stellung, in der sie die Kontaktstellen 25 und 27 miteinander verbindet, wodurch die Spule 21 über die Leitungen 23 und 28 Eiiischaltstroni erhält. Das Schaltschütz wird durch den Elektromagneten eingerückt.

Beim Weiterbewegen des Steuerhebels 15 gelangt die Brücke 26 aus dem Bereich des Kontaktpaares 25-27 in den Bereich des Kontaktpaares 24-30. Nunmehr wird die Spule 21 über die Leitungen 23, 31, die eine Phase des Schältschützes 19 und die Leitung 29 und den geschlossenen Transportbegrenzungsschalter 20 erregt. Das Kontaktpaar 24, 30 ist entsprechend lang ausgeführt, so daß die Brücke 26 dieses Kontaktpaar beim Weiterbewegen des Steuerhebels 15 nicht mehr verläßt.

Wenn nun am Schalter 20 durch die Tischbewegung der Stromkreis der Spule unterbrochen wird, fällt das Schaltschütz ab und schaltet damit den Antriebsmotor 1 aus. Ein Wiedereinrücken des Motors durch ein Zurückdrehen des Tisches von Hand ist jedoch nicht möglich.

Wenn jetzt nämlich der Schalter 20 auf diese Weise wieder eingeschaltet wird, bleibt der Stromkreis der Spule 21 unterbrochen, da er so lange über eine Phase des ausgerückten Schaltschützes führt, wie die Brücke 26 auf dem Kontaktstellenpaar 24, 30 liegt. Erst eine erneute Verbindung der beiden Kontakte 25 und 27 über die Brücke 26 durch ein Rück- und Wiedervorschalten des Steuerhebels 15 schaltet die Anlage von neuem ein. Auf diese Weise wird der Arbeiter vor Unfällen durch unbeabsichtigtes Wiedereinrücken der Maschine geschützt.

Pa τ ε ν τ α ν s ρ r (t c. 111·::

i. Schnellhobler mit elektromotorischem Einzelantrieb und mechanischer Kraftübertragung auf den Stößel, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen dem Antriebsmotor und dem Stößel ein Reibradgetriebe mit beweglich gelagertem antreibendem Rad eingebaut ist, das mit dem getriebeuen Rad mittels eines Hebels (Steuerhebels) in und außer Eingriff gebracht werden kann, von dem aus gleichfalls eine Bremse betätigt wird, durch welche der mit dem getriebenen Rad des Reibradgetriebes verbundene Teil der Maschine in Abhängigkeit von dem Ausrücken des treibenden Rades abbremsbar ist.
2. Schnellhobler nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das antreibende Rad des Reibradgetriebes auf der Ankerwelle des beweglich gelagerten Elektromotors befestigt ist.
3. Schnellhobler nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß das antreibende Rad des Reibradgetriebes gegen das getriebene Rad durch Federkraft und/oder Gewichtsbelastung gedrückt wird.
4. Schnellhobler nach Anspruch 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß das antreibende Rad des Reibradgetriebes zusammen mit dem Antriebsmotor auf einer drehbar gelagerten Wippe derart befestigt ist, daß eine Federvorrichtung das antreibende gegen das getriebene Rad drückt, während der Steuerhebel zwecks Unterbrechens der Antriebsverbindung die Wippe entgegen dem Widerstände der Federvorrichtung herumzudrehen und in gleicher Bewegungsrichtung die Bremse anzuziehen vermag.
5. Schnellhobler nach Anspruch 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß der Steuerhebel mittels eines drehbar gelagerten Nockens oder Exzenters sowohl auf die Wippe als auch auf die Bremse einwirkt.
6. Schnellhobler nach Anspruch 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß der für ihre Betätigung bewegbar vorgesehene Teil der Bremse (das Bremsbetätigungsglied) auf das getriebene Rad des Reibradgetriebes einwirkt.
7. Schnellhobler nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß das drehbar gelagerte Bremsbetätigungsglied unter dem Einflüsse seines eigenen Gewichtes ausgerückt wird.
8. Schnellhobler nach Anspruch 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß der Antrieb des Elektromotors in Abhängigkeit von dem Unterbrechen der Antriebsverbindung zwischen ihm und dem Schnellhobler ebenfalls unterbrochen wird.
9. Schnellhobler nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß der Steuerhebel auch die Aus- und Einschaltung des Elektromotors vornimmt.
10. Schnellhobler nach Anspruch 8 und 9, dadurch gekennzeichnet, daß der Elektromotor vor dem Einrücken des antreibenden Rades eingeschaltet wird.
11. Schnellhobler nach Anspruch 8 bis 10, dadurch gekennzeichnet, daß der Schalter für den Elektromotor durch Federkraft eingeschaltet und mittels des Steuerhebels ausgeschaltet wird.
12. Schnellhobler nach Anspruch 8 bis 11, dadurch gekennzeichnet, daß das Ein- und Aus-

schalten des Elektromotors mittels eines Schalt- ^! Schützes bewirkt wird, das ein vom Steuerhebel aus betätigter Schalter (Maschinenschalter) ein- und ausrücken kann und das ein in .Abhängigkeit \-oiii Vorschub betätigter Schalter (Transportbegrenzungsschalter) nur auszurücken vermag.
13. Schnellhobler nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, daß der Maschinenschalter zwei zeitlich nacheinander mittels des Steuerhebels überbrückbare Kontaktpaare besitzt, wobei die , elektrische Zuleitung an beide Kontaktpaare angeschlossen ist, während die Ableitung des einen durch den Steuerhebel beim Einrücken zuerst überbrückten Kontaktpaares über den den Transportbegrenzungsschalter aufweisenden Stromkreis eines zur Betätigung des Schaltschützes vorgesehenen Elektromagneten führt und die Ableitung' des anderen Kontaktpaares die Verbindung mit diesem Stromkreis in Abhängigkeit von dem eingerückten Schaltschütz herstellt.

Hierzu 2 Blatt Zeichnungen

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