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Zur Verhinderung mechanischer Überlastungen bei Getriebeketten dienende
Vorrichtung Die Erfindung bezieht sich auf eine Vorrichtung; welche die mechanische
Überlastung bei einer Getriebekette, so z. B. bei einer Verbindung zwischen einer
mit konstanter Geschwindigkeit umlaufenden Vorgelegewelle und einer vorderen Nockenwelle
an einer automatischen Drehbank verhindert. Bei einer solchen Drehbank bestimmt
die Vorgelegewelle die zeitliche Einstellung verschiedener Arbeitsgänge, die automatisch
ausgeführt werden sollen, und die vordere Nockenwelle erteilt solchen Teilen, wie
z. B. dem Revolverkopf mit den Drehwerkzeugen usw., die erforderliche Bewegung.
Es ist bekannt, bei solchen Getriebeketten eine drehmomentabhängige Vorrichtung
vorzusehen, die eine Kupplung zwischen den beiden erwähnten Wellen ausrückt. Dies
hat jedoch zur Folge, daß die erforderliche Winkelbeziehung zwischen den Wellen
gestört wird, wenn die auf das Drehmoment ansprechende Vorrichtung in Betrieb tritt,
und erfordert jedesmal eine Neueinstellung, wenn der oben beschriebene Vorgang eingetreten
ist. Die Erfindung bezweckt, diesen Nachteil zu überwinden.
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Gemäß der Erfindung besteht eine drehmomentabhängige Vorrichtung zur
Verhinderung von überlastungen elektromechanischer Getriebeketten aus einer drehbaren
Büchse, welche mit einem Steilgewinde versehen ist und einer mittels Druckfeder
bis zu einer bestimmten Belastungsgrenze gegen
axiale Verschiebung
gesicherten Welle. Die Büchse ist mit der Welle z. B. durch Keil oder Bolzen fest
verbunden und steht mit ihrem Gewindeteil mit der hohlen, ebenfalls mit einem Gewinde
versehenen Nabe .eines Kegelzahnrades oder Ritz-els im. Eingriff. Wird nun beim
Betrieb der Vorrichtung eine von-der Kraft der Feder abhängige Belastungsgrenze
überschritten, so findet bei anhaltender Drehbewegung der Welle eine axiale Verschiebung
der letzteren statt, wobei die Feder zusammengedrückt wird. Diese Verschiebung wird
durch das Steilgewinde zwischen der Büchse und der Ritzelnabe bewirkt. Hierbei ist
der Umstand von besonderer Bedeutung, daß eines der beiden Transmissionsglieder;
entweder das Ritzel oder auch die Welle mit der Büchse durch bekannte Mittel leicht
drehbar aber nicht verschiebbar gehalten wird. Sobald die axiale Verschiebung ein
bestimmtes Maß überschritten hat, wird eine Schaltvorrichtung, z. B. ein Druckknopfendschalter
betätigt, der mittel- oder unmittelbar auf eine elektrische Kupplung einwirkt und/oder
die' Stromzufuhr zum Antriebsmotor unterbricht.
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Nach einem weiteren Merkmal der Erfindung. ist die Steuervorrichtung
vorzugsweise so angeordnet, daß sie eine Kupplung zwischen dem Antriebsmotor und
der von diesem Motor angetriebenen Welle so betätigt, daß die Kupplung ausgerückt
wird, wenn das Drehmoment in der Getriebekette -so groß ist, daß es den vorher festgelegten
Grad der relativen Drehung der beiden Getriebeglieder erreicht hat.
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Die Steuervorrichtung kann aus einem elektrischen Schalter bestehen,
der mit einem Steuerschalter in einem Stromkreis liegt, wobei der Steuerschalter
die Betätigung der Kupplung bewirkt. In einer Ausführungsform der Erfindung wird
die Kupplung elektromagnetisch betätigt, und zwar in der Weise, daß bei einer Betätigung
des Schalters der Steuersichalter außer Strom gesetzt wird, wobei die elektromagnetische
Kupplung ausgeschaltet wird. Es ist sodann eine Betätigung von Hand notwendig, um
die Kupplung wieder einzuschalten.
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In einer anderen Ausführungsform der Erfindung enthält die Steuervorrichtung
einen elektrischen Schalter, der in einem Stromkreis mit einem Steuerschalter für
den Motor liegt. In den beiden Ausführungsformen kann der Schalter einen durch eine
Rückzugsfeder betätigten Druckkolben aufweisen, der bei axialer Bewegung eines der
beiden Getriebeglieder heruntergedrückt wird, und in seine Ausgangsstellung zurückkehrt,
wenn die axiale Bewegung zurückgeht.
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In der Zeichnung ist eine Ausführungsform der Erfindung beispielsweise
dargestellt, wie sie zur Verhinderung von Überbelastungen bei einem aus Vorgelegewelle
und vorderer Nockenwelle bestehendem Getriebe einer automatischen Drehbank verwendet
wird.
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Fig. i ist ein Längsschnitt durch die Vorgelegewellenanordnung, Fig.
2 ist ein Schnitt durch die die Überbelastung verhindernde Vorrichtung. . Auf der
Vorgelegewelle r2 istein Stirnrad 13 drehbar angebracht, das mit einem nicht dargestellten
Ritzel im Eingriff steht. Dieses Ritzel bildet einen Teil des von einem Antriebsmotor
io in Drehung versetzten Getriebes ii. Das Stirnrad 13 ist mit einem Nabenteil 14
versehen, der von einem Teil 15 des Kupplungsgehäuses 16 umgeben und mit
diesem verkeilt ist. Das Kupplungsgehäuse 16 ist mit einem Lamellensatz 17 einer
Lamellenkupplung versehen. Der andere Satz Lamellen 18 wird von einer an der Vorgelegewelle
12 befestigten Buchse i9 getragen und von ihr angetrieben. Auf der Buchse i9 ist
eine mit einem Nabenteil 2 1 versehene Druckplatte 2o axial verschiebbar angebracht.
Daseine Ende dieses Nabenteils 2 1 - lieg4 an dem Nabenteil 22 einer weiteren Druckplatte
2,3 an, die mit der Oberfläche der äußeren Kupplungslamelle 17 im Eingriff
steht. Zwischen - der ersten Druckplatte 2o und der Lamellenküpplung ist ein Elektromagnet
41 derart angeordnet, daß er die Druckplatte 2o anzieht und dadurch die Kupplungslamellen
17, 18 zusammendrückt. An der Vorgelegewelle 12 ist an dem dem ersten Stirnrad 13
entgegengesetzten Ende ein zweites Stirnrad 24 angeordnet, welches über einen nicht
dargestellten Getriebezug ein Getrieberad 25 antreibt. Das Getrieberad 25 stellt
einen Teil der Getriebekette zwischen der Vorgelegewelle 12 und der vorderen, nicht
dargestellten Nockenwelle dar und ist an einer Welle 26 angebracht (vgl. Fig. 2),
die eine begrenzte axiale Bewegung in einem Wälzlager ausführen kann. Auf diese
Welle 26 ist eine Buchse27 aufgekeilt und mit einem Bolzen befestigt. Die Buchse
27 hat ein mehrgängiges, steiles Außengewinde und befindet sich in einem Kegelritzel
29, dessen Bohrung mit einem zusätzlichen Steilgewinde 30 versehen ist, das
mit dem Gewinde auf der Buchse 27 im Eingriff steht. Das Kegelritzel 29 ist mit
einem hohlen Nabenteil 3 i versehen, der sich in dem Lager 32 befindet. Die Buchse
27 weist an einem Ende einen vergrößerten Querschnitt auf, so daß sie einenFlänsch
33 bildet, der gegen die Fläche 28 des Kegelritzels 29 anliegt. Eine Druckfeder
34 ist zwischen einer Unterlegscheibe 40, die gegen das innere Ende des Gewindes
3o des Ritzels 29 anliegt, und einen Flansch 35 auf einer Büchse 36 angeordnet,
die die Welle 26 umgibt und gegen einen Absatz dieser Welle anliegt. Das Kegelritzel
29 steht mit einem anderen Kegelritzel 37 auf einer Welle 38 im Eingriff. Die Welle
38 bildet einen Teil der Getriebekette zu der vorderen Nockenwelle. Der Eingriff
zwischen den beiden Kegelritzeln 29, 37 bewirkt, daß das Kegelritze129 an dem einen
Lagerende satt zum Aufliegen kommt. Bei dieser Anordnung ruft das von dem Getrieberad
25 und dem Kegelritze129 zu übertragende Drehmoment eine relative Drehung zwischen
dem Ritzel29 und der Buchse 27 hervor, wodurch eine axiale Verschiebung zwischen
diesen Teilen eintritt, der cineDruckfeder 34 entgegenwirkt.
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Dem Ende der Welle 26 gegenüberliegend ist ein elektrischer Endschalter
39 angebracht; bei einem vorher festgelegten Drehmoment verschiebt sich die Welle
.,26 -genügend weit gegen die Druckfeder 34,
so daß sie den Schalter
39 betätigt. Der Schalter 39 liegt in einem Stromkreis eines Steuerschalters, der
einen anderen im Stromkreis des Elektromagneten 41 liegenden Schalter betätigt,
der die Lamellenkupplung steuert. Wenn nun ein vorher festgelegtes Drehmoment in
der vorderen Nockenwelle erreicht ist, erregt der elektrische Endschalter 39 den
Steuerschalter, der seinerseits den Stromkreis des die Lamellenkupplung steuernden
Elektromagneten 41 unterbricht, und die Kupplung bleibt ausgerückt, bis der Steuerschalter
wieder von Hand betätigt wird. Es ist offensichtlich, daß, sobald die Kupplung nicht
mehr vom Strom durchflossen wird, kein Drehmoment von der mit einem Gewinde versehenen
Buchse 27 und dem Kegelritzel 29 übertragen wird. Deshalb kann auch die Feder 34
diese Teile in ihre Ausgangsstellungen zurückführen und den elektrischen Endschalter
39 öffnen.
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Wie bereits erwähnt, kann die auf ein Drehmoment ansprechende Vorrichtung
auch so ausgebildet sein, daß sie den Stromkreis für den Antriebsmotor unterbricht.
In diesem Fall kann der elektrische Endschalter so angeordnet sein, daß er einen
Steuerschalter für den Motor betätigt.