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Umkehrgetriebe Für manche Maschinen, ist es notwendig, die Antriebsbewegung
nach, einer bestimmten Anzahl von Umdrehungen umzukehren. Für- Fräsmaschinen, die
Pfeilverzahnungen herstellen, ist ein gutes Umkehrgetriebe ganz besonders wichtig.
Man wählt dafür in der Regel ein Getriebe, welches aus, zwei. konischen Zahnkränzen
besteht, die durch eine kurze Nabe miteinander verbunden sind und durch ein Triebrädchen
in der Weise angetrieben: werden, daß nach einer bestimmten Anzahl Umdrehungen des
einen Zahnkranzes das Triebrädchen durch entsprechende Hilfsmittel in den anderen
Zahnkranz übergeleitet wird und dort eingreift, wodurch die umgekehrte Drehrichtung
erzielt wird. Die Drehrichtung kann, in dieser Weise beliebig oft gewechselt und
die Bewegung durch entsprechende übertragungselemente auf die Verschwenkeinrichtung,
die zum Fräsen des Pfeilrades dienet, übertragenwerden. Wichtig ist es, daß das
Triebrädchen gut geführt wird, d. h. mit dem einen oder dem anderen Zahnkranz in
gutem Eingriff verbleibt, und die Umkehrung möglichst schnell erfolgt. Dadurch erhält
man im Winkel der Zahnlücke des zu fräsenden Pfeil rades eine Rundung, die etwa
dem Halbmesser des Fräsers. entspricht, wie es von einem guten Umkehrgetriebe gefordert
wird: Durch die vorliegende Erfindung können diese Bedingungen restlos erfüllt werden.
Zur Führung des Triebrädchens ist hier eine Larncllenführung vorgesehen; dadurch
wird es ,ermöglicht, die beiden
Zahnkränze so nahe aneinanderzubringen,
wie das Maße des Außendurchmessers Ües, Triebrädchens beträgt. Das, hat zur Folge,
daß; man für. die überleitung des Triebrädchens von einem Zahnkranz zum anderen
keine R'ogenverzahnungsstücke mehr nötig hat: sondern nur ein ganz kurzes geradeverzahntes
Stück mit nur drei Zahnlücken. Mit einem Triebrädchenvon sechzehnZähnen erfolgt
dievöllständige Umkehrung bei 1/s Umdrehung des Triebrädchens. Bei einer Umkehrfolge
von je acht Umdrehungen der Zahnkränze erfolgt die Umkehrung auf einem so kurzen
Weg, daßr die Rundung im Winkel der Zahnlücke des zu fräsenden Pfeilrades etwa dem
Halbmesser des Fräsers entspricht.
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Insbesondere ist die Anordnung so getroffen, daß auf dem die Lagerung
des Triebrädchens tragenden Schieber ein oder mehrere zungenar-tigg Führungsstücke
sitzen, die zwischen entsprechende; mit den Zahnkränzen umlaufende Lamellen: eingreifen.
Diese Lamellen sind an einer -Stelle unterbrochen und durch kurze Lamellenstücke
ersetzt, die auf einem, von einem Kurvengetriebe gesteuerten Schieber sitzen. Wird
die Lagerung des Triebrädchens und damit dieses selbst seitlich verschroben, um
in den anderen Zahnkranz einzugreifen und damit die Bewegung umzukehren, so geht
der die Lamellenistücke tragende Schieber zurück, um die Führungsstücke zwischen
die fblgenden Lamellen eintreten zu lassen und damit das Triebrädchen in seiner
neuen Lage zu sichern. Die seitliche Verschiebung des Triebrädchens erfolgt durch
ein Stück Doppelzahnstange, das an einem zweiten Schieber sitzt und ebenfalls durch
das Kurvengetriebe verstellt wird in der Weise, daß, wenn der eine Schieber vorgeht,
der andere zurückgeht. Der Antrieb des Kurvengetriebes erfolgt durch geeignete Zahnradübersetzung
von einem feststehenden Zahnkranz aus.
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Eine beispielsweisse Ausführungsform einer solchen Umkehrvorrichtung
ist in den Zeichnungen dargestellt, und zwar zeigt Abb. i einen Schnitt durch das
ganze Getriebe, Abb. 2 eine Ansicht der Kurvenscheibe, die den mit dem Zahnstangenstück
versehenen Schieber betätigt@ Abb. 3 eine Ansicht der Kurvenscheibe, die den Schieber
zum Öffnen und Schließen der Lamellenführung betätigt, Abb. 4 einen- Schnitt in
vergrößertem Mäßstabe durch das. Rädchen, welches die beiden Schieber zwangsläufig
miteinander verbindet, Abb. 5 einen Teil der abgewickelten Zahnkränze mit dem Triebrädchen
und der Lamellenführung; letztere im. Schnitt.
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In dem. Gehäuse i befindet sich eine Nabe 2, die zwei gegeneinandergerichtete
kegelförmige Zahnkränze 3 und 4 trägt. Ein: Triebrädchen 5 kann, in diese Zahnkränze
eingreife;;. Es sitzt auf einer Welle 6, die über die Kegelräder 7 urid 8 mit der
Antriebswelle 9 in Verbindung steht. Die Lagerung der beiden Zahnräder 7 und 8 und
des Triebrädchens 5 befindet sich auf einem Schlitten io, der parallel zur Achse
der beiden Zahnkränze 3 und 4 verschoben werden kann, so' daß, je nach der Stellung
des Schlittens, das Triebrädchen 5 in den einen oder anderen der Zahnkränze eingreift.
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Mit den Zahnkränzen ist eine aus zwei oder mehreren Lamellen i i bestehende
Führung fest verbunden, zwischen welche auf dem, Schieber io befestigte kurze Lamellenstücke
12 eingreifen können. Dadurch wird eine genaue Führung des Schiebers io und damit
des Triebrädchens 5 gewährleistet.
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Mit dem. Zahnkranz 3 ist noch ein Sti:rnradzahnkranz 13 verbunden,
in: denn das, kleinere Zahnrad 14 eingreift, das am Ende seiner Welle 15 ein Wechselrad
16 trägt, das über das Zahnrad 17 in einzweites Wechselrad 18 eingreift, das auf
der Welle 19 sitzt, die mit der Schwenkvorrichtung, etwa einer Pfeilradfräsmaschine
verbunden ist-.
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Die Lamellenführung i i hat an einer Stelle, wie insbesondere aus.
der Abb. 5 ersichtlich ist, 'eine Lücke 2o, die durch bewegliche, auf einem Schieber
21 sitzende Lamellenstücke@22 ausgefüllt werden kann. Sind diese Lamellensttücke
mit; dem Schieber 21 zurückgezogen, so können die Führungsstücke 12 in die benachbarte
Nut zwischen den- Lamellen i i übertreten, um eine Verschiebung des Schiebers 1o
und damit des Triebrädchens 5 zu ermöglichen.
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Der Schieber 21 wird durch eine Kurvenscheibe 23 bewegt, die mit dem
Zahnrad 24 verbunden ist. In dieses. Zahnrad greift ein kleineres Triebrad 25 ein,
auf dessen Welle das Zahnrad 26 sitzt; das seinerseits in einen am Gehäuse befestigten
Hohlzahnkranz 27 eingreift. Beim Umlauf der Zahnkränze 3' und 4 rollt das Zahnrad
26 auf dem feststehenden Zahnkranz 27 ab und, dreht damit über die Zahnräder 25
und 24 .die Kurvenscheibe 23.
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Mit dem Zahnrad 24 ist noch eine zweite Kurvenscheibe verbunden, die
mit 28 bezeichnet ist und insbesondere in Abb. 2 von der :Seite gesehen dargestellt
ist. Diese Kurvenschreibe betätigt einen Schieber 29, an welchem oben ein Stück
Doppelzahnstange 3o befestigt ist. Sobald der Schieber durch die ;Kurvenscheibe
28 vorgeschoben ist, kommt das Triebrädchen 5 mit der einen oder anderen Seite der
Doppelzahnstange inEingriff, wodurch das Triebrädchen nach der anderen Seite geschoben
wird und reit dem- zweiten Zahnkranz in Eingriff kommt.
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Die Wirkungsweise des ,Getriebes ist folgende: Der .Kraftantrieb erfolgt
von der Welle 9 über die Zahnräder 8 und 7, wodurch dass Triebrädchen S in Umdrehung
gesetzt wird. E.s nimmt bei der in Abb. i gezeichneten Lage den Zahnkranz 3 mit;,
so daß über die Zahnräder 13, 14, 16; 17 und 18 die Welle 19 in Umdrehung versetzt
wird, die mit der Schwenkvörrichtung der Pfeilradfräsmaschine verbunden ist. ;Gleichzeitig
rollt sich dabei das kleine Zahnrad 26 auf dem feststehenden Hohlzahnkranz 27 ab
und dreht über die Zahnräder 25, 24 die beiden,Kurvenscheiben 23 und 28. Kommt,
die Kurvenscheibe 28 in die in Abb. 2 gezeichnete Lage, so wird durch sie der Schieber
29 vorgeschoben, so daß. nunmehr das Zahnstangenstück 30 in den Weg des Triebrädchens
5 kommt und veranlaßt, daß dieses Triebrädchen den Zahnkranz 3 verläßt und auf kürzestem
Wege
mit dem Zahnkranz 4 in Eingriff kommt. Dadurch wird die Bewegung der Welle ig umgekehrt.
Gleichzeitig ,hat aber auch die Kurve 23, wie aus Abb. 3 ersichtlich ist, den: Schieber
21 freigegeben., so daß die die Lücke2o ausfüllendenLamellenstücke 22 die Lamellenführung
i i unterbrechen, so daß- der Verschiebung der Führungsstücke 12 in die benachbarte,
Nut: der Führung nichts im Wege steht.
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Die beiden Schieber 2g und 21 sind dadurch in Abhängigkeit gebracht,
daß sie je eine kleine Zahnstange 31 und 32 tragen, die in das gemeinsame Zahnrad
33 eingreifen. Wird der eine Schieber nach außen geschoben, so geht der andere nach
innen und umgekehrt.
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Natürlich kann auch irgendein anderes Getriebe benutzt werden, um
die beiden Schieber in diese zwangsläufige. Abhängigkeit voneinander zu bringen.
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Durch Wahl der Übersetzung des Zahnradgetriebes 26, 25 und 24 kann
der Zeitpunkt der Umkehrung beliebig festgelegt werden. Bei einer Umkehrfolge von
sechs Umdrehungen wird die Übersetzung der Zahnräder so gewählt, daß nach jeder
Umdrehung der Zahnkränze mit der Nabe die Kurvenscheiben um 1/s Umdrehung voreilen.
Kurz vor Vollendung der sechsten Umdrehung schiebt der Schieber 2g die Zahnstange
3 0 vor, wodurch die Umkehrung der Bewegung erfolgt.
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Wenn auch das Umkehrgetriebe in erster Linie für Fräsmaschinen der
genannten Art bestimmt ist, so kann es nfatürlich auch für irgendwelche anderen
Zwecke Verwendung finden, wo es darauf ankommt, eine möglichst schnelle und genaue
Umkehrung der Bewegung zu erzielen. .