DE910861C - Getriebe zur Umformung einer Drehbewegung in eine intermittierende Bewegung - Google Patents

Description

• Getriebe zur Umformung einer Drehbewegung in eine intermittierende Bewegung Die Erfindung bezieht sich auf ein Getriebe zur Umformung einer Drehbewegung in eine intermittierende Bewegung, insbesondere eine intermittierende Längsbewegung, wie sie beispielsweise für den Antrieb von elektrischen Stufenwählern, Umstellern u. dgl. benötigt wird. Die bisher für diese Zwecke bekanntgewordenen Getriebe, die meist mit einem Maltesertrieb ausgestattet waren, waren kompliziert im Aufbau, beanspruchten viel Platz und waren daher teuer und sperrig. Nachteilig war, daß bei einer Umstellung auf andere Bewegungsgrößen, z. B. Schrittlänge, entweder das ganze Getriebe oder doch die wesentlichsten Teile desselben ersetzt werden mußten. Hier schafft die Erfindung Abhilfe, indem sie ein Getriebe angibt, bei dessen Umstellung auf andere Weggrößen nur einfache und daher billige Teile ausgewechselt zu werden brauchen, wobei die Auswechslung selbst denkbar einfach und in kürzester Zeit durchführbar ist.
• Erfindungsgemäß wird im Zuge des Gesamtgetriebes ein sogenanntes Rollkörpersperrgetriebe vorgesehen, das eine Mitnehmer- und eine Sperrrolle enthält. Diese beiden Rollen arbeiten mit einem an seinem Außenumfang eine Anzahl Nuten aufweisenden Rad des Abtriebteils, einem Nutenrad, und vorzugsweise auswechselbaren Weichen- und Sperrteilen zusammen, die verschieden große Weichen- und Sperrwege und damit verschieden große Bewegungsschritte zulassen. Die Sperrolle; die infolge Einwirkens des Sperrteils auf sie nur eine Radialbewegung ausführt, sperrt den Abtrieb jeweils nur so lange, wie die sich im Irreis bewegende Mitnehmerrolle im Bereich ihrer zugehörigen Weiche vom Nutenrad des Abtriebs in die Weiche hineingedrückt ist und damit den Antrieb vom Abtrieb entkuppelt. Die Mitnehmerrolle sitzt in einem Schlitz eines das Nutenrad von der einen Seite her übergreifenden Zylinderteils des Antriebsteils. An der Stirnseite dieses Zylinderteils ist ein in Form eines Ringsegments mit schräg auslaufenden Seitenflächen ausgebildeter Sperrteil, der selbst auswechselbar ist, angebracht. Dieser wirkt auf einem Teil seines Kreisweges mit der Sperrolle zusammen und drückt sie in das Nutenrad und sperrt dadurch dieses gegenüber dem Antrieb so lange, wie die Mitnehmerrolle sich in ihrem Weichenweg bewegt. Die Weiche selbst, die aus einem leicht auswechselbaren Ring besteht, der auf seiner der Mitnehmerrolle zugekehrten Innenfläche eine Ausnehmung besitzt, die die Form eines Kreisabschnittes hat, ist am feststehenden Getriebeteil, insbesondere Gehäuse, befestigt und liegt über der Bewegungsbahn der Mitnehmerrolle. Gleichfalls am feststehenden Gehäuse ist ein Ring bzw. Ringabschnitt befestigt, der die zweite Hälfte des Nutenrades von der anderen Seite her übergreift. In diesem ist ein Schlitz für die Aufnahme der Sperrolle vorgesehen, in dem sich diese radial gegen das Nutenrad zu bewegt, wenn der Sperrteil über sie hinwegläuft, während sie radial nach außen geschoben wird und dort außer Eingriff mit dem Nutenrad verbleibt, solange der Sperrteil von der Rolle abgelaufen ist. Bei Verwendung des Getriebes für elektrische Stufenwähler, Umsteller usw. kann das Rollkörpersperrgetriebe mit weiteren Getriebeeinheiten, z. B. Stirn- oder Kegelrädern und Kettengetrieben, zusammenarbeiten. Wenn mit der Getriebekette der zu bewegenden die intermittierende Schrittbewegung ausführenden Bauteile verbunden werden, ist die vom Antrieb ausgehende Drehbewegung unschwer in eine Längsbewegung umzuformen.
• An Hand der Zeichnung, die ein Ausführungsbeispiel eines gemäß der Erfindung ausgeführten Getriebes für einen elektrischen Umsteller zeigt, soll die Erfindung näher erläutert werden.
• Fig. I veranschaulicht einen Längsschnitt durch die Gesamtgetriebeanordnung, während Fig. 2 einen Schnitt nach Linie A-B und Fig. 3 nach Linie C-D der Fig. I wiedergibt. Eine mit dem Antrieb, der als Hand- oder Motorantrieb ausgebildet sein kann, verbundene Welle I trägt ein Kegelrad 2, das mit einem Kegelrad 3 kämmt, das auf einer Achse 4 befestigt ist. Damit gleichachsig ist ein Wellenstück 4o angebracht, auf dem ein Kegelrad 5 sitzt, das mit einem weiteren Kegelrad 6 zusammenarbeitet, das an einem am Getriebegehäuseteil 7 befestigten Tragteil 8 drehbar gelagert ist. 9 ist ein zweiter Getriebegehäuseteil, der zusammen mit dem Getriebeteil 7 zwischen sich ein aus den Teilen Io bis I5 bestehendes Rollkörpersperrgetriebe einschließt. Dabei ist mit Io ein auf der Achse 4 befestigter Drehteil bezeichnet, der mit seinem Zylinderteil I6 das an seinem Außenumfang mit Nuten I7 versehene Rad II bis etwa zu dessen Hälfte übergreift. Das Nutenrad II sitzt fest auf der Welle 4o. In dem Ringteil I6 ist ein Schlitz I8 angebracht und darin ein Rollkörper, z. B. eine Walze oder Rolle I4, eingesetzt. Dieser als Mitnehmerrolle bezeichneten Rolle gegenüberliegend ist ein Ring I2 angeordnet, der der leichteren Auswechselbarkeit wegen zwischen den beiden Gehäuseteilen 7 und g eingebaut, z. B. eingeklemmt ist. Mit seiner Innenöffnung umschließt dieser Ring I2 nur mit geringem Abstand den Teil I6. Auf der Ringinnenfläche ist eine als Weiche dienende Ausnehmung I9 angebracht, deren Endflächen 2o bzw. 2oo schräg oder kurvenförmig auslaufen (s. Fig. 2). Die Ausnehmung ist so tief gehalten, daß die an der Weichenwand anliegende Rolle I4 gerade mit dem Innendurchmesser des Ringteils I6 abschließt. Mit I5 ist eine zweite Walze oder Rolle bezeichnet. Diese ist in einen Schlitz 2I eingesetzt, der in einem am Gehäuseteil 7 angebrachten Ringteil 22, der die zweite Hälfte des Nutenradumfanges von der anderen Seite her übergreift, vorgesehen ist. Auf der Stirnseite des Ringteils I6 ist ein als Sperrteil dienendes Ringsegment 23 irgendwie befestigt. Im Ausführungsbeispiel ist dies mit Hilfe eines auf der Stirnseite des Ringteils z. B. mit Hilfe der Schrauben 24o befestigten Ringes ermöglicht. In diesem Ring 24 sitzt außen das Ringsegment 23, das nach außen abgeschrägte Flächen 25 hat. Der Innendurchmesser des Ringteils 23 ist so gehalten, daß die als Sperrrolle bezeichnete Walze I5 etwa mit der Außenfläche des Ringes 22 abschließt, wenn gerade der Ringteil 23 über die Walze zu liegen kommt. Mit dem Kegelrad 6 ist ein Kettenrad 25, das zusammen mit einem weiteren Kettenrad 26 von einer Kette 27 umschlungen wird, verbunden. An der Kette 27 ist ein Zug- bzw. Mitnehmerelement eingehängt, das wieder über geeignete Verbindungsmittel mit den Konstruktionsteilen, die bewegt werden sollen, z. B. Kontaktschlitten u. dgl., verbunden sein kann.
• Die Anordnung arbeitet folgendermaßen: Vom Hand- oder Motorantrieb aus werden über die Welle I die Zainräder 2 und 3 und damit der Teil Io (Antriebsteil) bewegt. Dieser nimmt auf seinem ganzen Kreisweg, z. B. in Richtung des Pfeils P (Fig. 2), die Mitnehmerrolle I4 mit. Wenn der Schlitz I8 mit der Rolle I4 in den Bereich der Weichenausnehmung I9 gelangt, gleitet die Rolle in die Weichenausnehmung hinein, da deren Anlagefläche zurücktritt, so wie dies beispielsweise in Fig. 2 gezeigt ist. Mit dem Nutenrad i i besteht im Bereich der Weiche also keine Verbindung. Erst wenn die Rolle 14 auf ihrem Kreisweg auf die Weichenkurve 200 trifft, wird sie von dieser in radialer Richtung nach innen gedrückt und senkt sich dabei in die der Rolle 14 gerade gegenüberliegende Nut 17 des Rades i i. Damit ist wieder eine Kupplung vom antreibenden Teil io zum abtreibenden Nutenrad i i hergestellt. Diese besteht so lange, bis die Rolle 14 auf ihrem Kreisweg wieder in den Bereich der Weichenausnehmung icg gelangt. Während des Zeitraumes. in dem das Nutenrad II vom antreibenden Teil Io entkuppelt ist, steht zwar das Nutenrad II still. Um es aber auch beispielsweise durch fremde Kraft nicht verstellen zu können, wird es zusätzlich während dieser Zeit gesperrt. Dies wird durch die als Sperrrolle dienende Walze 15 erreicht, die von dem mit dem Teil Io verbundenen und daher von diesem während seiner Drehbewegung ständig mitbewegten Sperrteil 23 gegen das Nutenrad II gedrückt wird, solange die Rolle I4 in ihrer Weiche sich befindet. Da die Rolle I5 in eine Nut des Abtriebs II einrastet, sperrt sie den Abtrieb II, weil ja der andere Teil der Rolle sich noch in dem Schlitz 21 des feststehenden Teils 22 befindet. Die Länge der Weiche I9 und die Länge des Sperrteils 23 müssen aufeinander abgestimmt sein, so daß die durch diese Teile bewirkte Radialverschiebung der beiden Rollen I4 und 15 stets zu gleicher Zeit erfolgt. Während also der Antrieb dauernd bewegt wird, wird am abtreibenden Teil, nämlich dem Nutenrad II, und den im Getriebezug folgenden Teilen, z. B. Kettengetrieben, und den damit verbundenen Teilen eine intermittierende, schrittweise erfolgende Bewegung erzielt. Da der die Weiche enthaltende Teil I2 und der Sperrteil 23, wie beschrieben, leicht auswechselbar sind, wird damit die Möglichkeit gegeben, diese Teile gegen andere mit verschieden großen Weichen- und Sperrteillängen auszutauschen. Damit ist also beim Erfindungsgegenstand auf einfache Weise ein Getriebe geschaffen, das unschwer eine intermittierende Schrittbewegung von verschieden langen Schrittlängen erreichen läßt.

Claims (7)

1. PATENTANSPRÜCHE: I. Getriebe zur Umformung einer Drehbewegung in eine intermittierende Bewegung, insbesondere eine intermittierende Längsbewegung, beispielsweise für den Antrieb von elektrischen Stufenschaltern, Umstellern u. dgl., dadurch gekennzeichnet, daß im Zuge des Gesamtgetriebes ein sogenanntes Rollkörpersperrgetriebe, das eine Mitnehmer- (I4) und eine Sperrolle (I5) enthält, vorgesehen ist und daß beide Rollkörper mit einem an seinem Außenumfang eine Anzahl Nuten aufweisenden Rad (II) des Abtriebs und vorzugsweise auswechselbaren Weichen- (I2) und Sperrteilen (23), die verschieden große Weichen- und Sperrwege zulassen, zusammenarbeiten, wobei die nur radial sich bewegende Sperrolle infolge Einwirkens eines Sperrteils auf sie den Abtrieb jeweils so lange sperrt, wie die sich im Kreise bewegende Mitnehmerrolle im Bereich ihrer zugehörigen Weiche vom Nutenrad des Abtriebs in die Weiche gedrückt und der Antrieb damit vom Abtrieb entkuppelt ist.
2. 2. Getriebe nach Anspruch I, dadurch gekennzeichnet, daß ein vom Antrieb aus bewegter Teil (Io) wenigstens die Hälfte des Außenumfanges des Nutenrades (II) von einer Seite her übergreift, wobei in diesem übergreifenden Teil die Mitnehmerrolle (I4) in einer Ausnehmung (I8) eingesetzt ist, und daß auf dem gleichen Teil, vorzugsweise auf dessen Stirnseite aufgesetzt, ein in Form eines Ringsegments mit schräg auslaufenden Seitenflächen ausgebildeter Sperrteil (23), der auswechselbar ist, angebracht ist, der in seiner Länge der zur Mitnehmerrolle gehörigen Weiche angepaßt ist und der beim Berühren der Sperrolle diese in das Nutenrad (II) eindrückt.
3. 3. Getriebe nach den Ansprüchen I und 2, dadurch gekennzeichnet, daß am feststehenden Getriebeteil (7 und 9) einerseits ein das Nutenrad (II) mit einem Abstand, der etwa dem halben Mitnehmerrollendurchmesser entspricht, übergreifender Ringteil (I2) angebracht ist, der an seiner Innenfläche eine die Weiche für die Mitnehmerrolle (I4) bildende ringförmige Ausnehmung (I9) mit schräg auslaufenden Seitenflächen besitzt, und daß andererseits ein über die andere Hälfte des Nutenrades greifender, am Gehäuse angebrachter Ring oder auch nur Kreisringabschnitt (22) vorgesehen ist, in dem die Sperrolle (I5) in einem vorgesehenen Schlitz (2I) sich radial bewegen kann.
4. 4. Getriebe nach den Ansprüchen I bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß das Rollkörpersperrgetriebe zwischen zwei Getriebegehäusehälften (7 und 9) eingebaut ist, zwischen denen auch der die Weiche enthaltende Ring (I2) eingeklemmt ist.
5. 5. Getriebe nach den Ansprüchen I bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß bei Getrieben für den Antrieb von Stufenwählern, Umstellern u. dgl. das Rollkörpersperrgetriebe auf der Antriebs- und Abtriebsseite vorzugsweise mit je einem Kegelradgetriebe (2, 3 bzw. 5, 6) zusammenarbeitet und das Getriebe auf der Abtriebsseite ferner noch mit einem Kettenradgetriebe (25, 26) zusammenarbeitet, an dessen Kette (27) Zugelemente eingehängt sind, die den Stufen- bzw. Umstellerkontakt schleppen.
6. 6. Getriebe nach den Ansprüchen i bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Halterung für die Kegelradgetriebe am feststellenden Getriebeteil befestigt sind und daß das ebenfalls am Gehäuse angebrachte Kettengetriebe aus zwei mit gegebenenfalls veränderbarem Abstand voneinander angebrachten Kettenrädern (25 und 26) und einer diese verbindenden Kette (27) besteht.
7. 7. Getriebe nach den Ansprüchen i bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß das Kettengetriebe innerhalb eines Rohrstückes, insbesondere Isolierrohres (28), angebracht ist.