DE232296C - - Google Patents

Description

KAISERLICHES

PATENTAMT.

PATENTSCHRIFT

- JVl 232296 KLASSE 47/*. GRUPPE

ANDRr- BOIVIN in PARIS.

Schaltwerk. Patentiert im Deutschen Reiche vom 24.Oktober 1909 ab.

Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf ein Schaltwerk, welches, selbsttätig in einstellbarer Aufeinanderfolge und in bestimmten Zeitabschnitten irgendwelche Teile bewegen kann, wie z. B. Hähne oder andere Verteilungskörper, Ein- und Ausrückhebel, Bremsen, beliebige Werkzeuge u. dgl.

Man hat z.B. an Druckpressen bereits Schaltvorrichtungen angewendet, welche in beliebig verstellbare Räder eingreifen, damit in dem anzutreibenden Teil verschiedene Geschwindigkeiten erzielt werden, während die Antriebswelle eine ständige Geschwindigkeit hat; das Schaltrad dieser Schaltvorrichtungen

t5 bestand aus mehreren verstellbaren Teilen, so daß man die Zahl und Abstände der Zahnlücken, in welche die gleichmäßig sich bewegende Bewegungsklinke eingreift, ändern kann. ^: Das Schaltwerk betrieb einen einzigen Teil

ao in nur einem Sinne.

Es ist auch schon ein Schaltwerk bekannt, das dem Schaltrad eine Drehbewegung nur einmal während einer bestimmten Anzahl Schwingungen der Klinke in der Weise gestattet, daß eine mit dem Rad gleichachsige Regelungsscheibe von der Klinke bei jeder Rückwärtsbewegung vorwärts bewegt wird, während diese Scheibe die Klinke''bei einem Teil der. Vorwärtsschwingungen am Eingriff in das Schaltrad hindert. In diesem Falle ist die Vorwärtsbewegung der Rcgelungsscheibe jedesmal gleich der Winkelbewegung der Klinke, so daß also, falls diese Bewegung groß sein soll (sie muß . ein einfacher Bruchteil von 2 seirn, die Zahl der verschiedenen Stellungen der Regelungssclieibe notwendigerweise klein ist und die Einrichtung nicht viele Wechsel gestattet. Diese Einrichtung sieht auch nur die Bewegung eines Teiles in einem Sinne vor.

Das vorliegende Schaltwerk besitzt eine Welle, welche eine Pilgerschrittbewegung mit Hilfe ; einer auf ihr angebrachten, mit Einschnitten versehenen Scheibe und eines um diese Welle' schwingenden Schalthebels, erhält; die Mitnehmerklinken wirken abwechselnd in den beiden Richtungen auf eine auf derselben Welle lose angebrachte und mit dem anzutreibenden Glied verbundene Scheibe Während der durch die mit Einschnitten versehene Scheibe bedingten Bewegungen ein. 50 ·

Infolge der Pilgerschrittbewegung der Welle; und der mit Einschnitten versehenen Scheibe sind die Winkel- oder Zeiträume zwischen den Arbeitsbewegungen der Klinken' durchaus im- · abhängig von der Winkelbewegung der letztcren.

Diese Einrichtung dient zum Antrieb einer Zahl beliebiger Glieder und gestattet, jedes ;einv;elne abwechselnd nach vorwärts oder rückwärts zu bewegen;_; sie gestattet ferner, für die Winkelbewegung der Klinke einen ganz beliebigen Wert zu wählen und eine bedeutende Anzahl verschiedener Arten von aufeinanderfolgenden Bewegungen der anzutreibenden Glieder zu erreichen. .

Die Art der Einrichtung dieses Schaltwerkes soll an Hand der Zeichnung beispielsweise erläutert werden.

■ Die Fig. 1 bis 5 zeigen die wesentlichen Teile des Schaltwerkes in verschiedenen Stellungen.

Die Fig. 6 bis 8 stellen in Seiten-, Vorderansicht und Grundriß ein Schaltwerk gemäß der Erfindung dar.

Die Fig. 9 bis 11 zeigen schaubildlich Einzel-S heiten bestimmter Teile.

In der Fig. 1 ist ein Hebel 1 dargestellt, der frei um eine Welle 2 schwingt und von einer hin und her gehenden Bewegung angetrieben wird, z. B. mittels einer Kurbelstange 3, die an einer sich ständig drehenden Kurbel angebracht ist. Avif dem Hebel 1 sind zwei Sperr-. klinken 4 und 5 angebracht, die in entgegengesetzten Richtungen wirken, ebenso wie zwei Finger 6 und 8 und zwei Klinken 7, 9, die in gleicher Weise in entgegengesetzten Richtungen angeordnet sind. . .

Die Klinken 4 und 3 werden mittels nicht dargestellter Federn gegen die Zahnung eines Rades 10, welches auf der Welle 2 (Fig. 2 und 3) so befestigt · ist, ■ gedruckt, derart, daß sie dieses Rad und die Welle drehen, indem sie dieselben zwingen, den Hin- und Herbewegungen ' des Hebels 1 zu folgen. Die Klinke 5 ist durch einen Ansatz 11 mit einer Rolle 12 verlängert; ein fester abgeschrägter Anschlag 13 ist auf dem Wege dieser Rolle vorgesehen, um die Klinke. 5 von dem Rad 10 freizumachen, wenn sie an das Ende ihres Weges gelangt, wie es in Fig. 3 dargestellt ist. Hieraus folgt, daß . 30 bei der aufsteigenden Bewegung des Hebels 1 : das Rad 10 durch die Klinke 4 um einen Winkel A₁B (Fig. 2) in dem Sinne des Pfeiles X ; vorbewegt wird, während bei der absteigenden . Bewegung des Hebels (Fig. 3) die Klinke 5 ihren Weg beginnt, ohne vorher in Eingriff ..: mit der Zahnung des Rades 10 getreten zu sein, und dieses erst nach rückwärts mitnimmt, nachdem sie über einen oder mehrere Zähne fortgegangen ist, so daß das Rad um einen Winkel B,. C (Fig. 2)· zurückgeht, der kleiner ist als der Winkel A,-B. Nach jeder vollständigen Hin- und Herbewegung sind das Rad .'. und die Welle infolgedessen um einen Winkel vorgegangen, der gleich ist dem Wege A, C in der Richtung des Pfeiles X. Diese Teile einhalten also eine abwechselnde und fortschreitende'Bewegung, genannt »Pilgerschritt«.

Der Daumen 6 und die Klinke 7 sind fest miteinander verbunden, der erstere ruht unter der Wirkung einer nicht dargestellten Feder ■ auf dem Umfang einer auf der Welle 2 befestigten Daumenscheibo 14,, und die zweite ist gegenüber einer Scheibe 15 angeordnet, welche lose auf der \Velle 2 angeordnet ist und einen Arm 16 besitzt, der durch eine Stange ·■",·'. .17 mit dem Glied verbunden ist, das bewegt werden soll. Ebenso sind der Daumen 8 und die Klinke 9 fest miteinander verbunden und entsprechend gegenüber der Daumenscheibe 14 und der Scheibe 15 angeordnet.
. In der Daumenscheibe 14 sind ein Einschnitt 18 zur Aufnahme des Fingers 6 und ein Einschnitt 20 zur Aufnahme des Fingers 8 vorgesehen. Anderseits besitzt die Scheibe 15 'einen Einschnitt 22, in welchen die beiden Klinken 7 und 9 eintreten "können. Wenn die Finger 6 und 8 auf dem vollen Teil der Daumenscheibe 14 ruhen, werden die Klinken 7 : und 9 etwas entfernt von der Scheibe 15 ge- _; halten und sie wirken nicht auf sie; das angetriebene Glied, welches mit dieser Scheibe verbunden ist, bleibt alsdann unbeweglich, sei es unter der Wirkung der Schwerkraft, sei es unter der Wirkung irgendeiner beliebigen Reibung 0. dgl.

Da bei jeder vollständigen Hin- und Herbewegung des Hebels ι das Rad 10, die Welle 2 und die Daumenscheibe 14 um einen kleinen Winkel gleich A, C vorrücken, so stellt sich schließlich einer der Einschnitte 18,20 der Daumenschei.bc 14 unter einen der Finger 6 oder 8 ein. Beispielsweise stelle sich der Ein-' schnitt 18 unter den Finger 6. ein; dieser schwingt dann mit der Klinke 7 hin und her, sobald diese letztere in den Einschnitt 22 eintreten kann, wie es Fig. 4 zeigt; hieraus folgt, daß der Hebel 1 die Scheibe 15 mit sich nimmt in der Richtung des Pfeiles X, und daß hierdurch die Stellung des angetriebenen Gliedes geändert wird (Fig. 5).

Nach einer bestimmten Anzahl Schwingungen des Hebels 1 wird der Einschnitt 20 auf r .■ seinem Wege unter den Finger 8 gelangen, so daß die Klinke 9 in den Einschnitt 22 eintreten und die Scheibe 15 in ihre erste Stellung (Fig. 4) seit der Abwärtsbewegung des Hebels 1 zurückführen wird.

Man wird also eine Bewegung des Hebels 16 in einer Richtung erzielt haben, alsdann. seine Rückkehr in die Anfangsstellung. Wenn es erforderlich ist, ein zweites Mal diese beiden Bewegungen in demselben Zeitkreis Iier4 vorzurufen, wird man in ■ der Scheibe 14 zwei weitere entsprechende Einschnitte 19 und 21 anordnen, in welche die Finger 6 und 8 nacheinander von neuem eintreten werden. Während einer Umdrehung der Daumenscheibe 14 wird also die Stellung des bewegten Gliedes ebenso viele Male gewechselt haben, als Einschnitte um diese Scheibe vorhanden sind, und diese Stellungsänderurigen werden in Zeiträumen stattfinden, die von der Stellung der Einschnitte abhängen.

Wenn an Stelle eines einzigen Gliedes eine beliebige Anzahl in einer vorher bestimmten Reihenfolge bewegt werden soll, genügt es,' auf der Welle 2 ebenso viele feste Scheiben 14 und lose Scheiben 15, als es zu bewegende Glieder gibt, anzubringen und auf einer Achse oder auf einem mit dem Hebel 1 hin und her schwingenden Träger ebenso viele Paare von Fingern 6, 8 und Klinken 7, 9 anzuordnen, als

; ' es entsprechend Daumenscheiben 14 und Schei- |ΐ ben 15 gibt.

κ Die Anzahl der Einschnitte in den verschie-

L; denen Scheiben und die entsprechenden Stel-

': 5 lungen dieser Einschnitte werden natürlich von

' der Anzahl von Bewegungen abhängen, die die

verschiedenen Glieder ausführen sollen, und

·;. den Zeitabständen, die zwischen denselben

Η vergehensollen.·

j 10 Dieselbe Reihe von Bewegungen wiederholt

\'·■■'. . sich nach jeder Umdrehung des Rades 10, j ■ d.h. am Ende eines Zeitraumes, welcher ab-■i . hängt von der Geschwindigkeit der Hin- und L Herbewegung des Hebels 1, der Anzahl der

]jj 15. Zähne des Rades 10 und der Anzahl von

• Zähnen, über welche die Klinke 5 bei jedem

Male springt (gewöhnlich über einen Zahn bei ■ jedem Male). Anderseits wird die Geschwindigkeit der Hin- und Herbewegung des Hcao bcls ι nach der Geschwindigkeit gewählt, mit welcher die zu bewegenden Glieder in Tätig-I keit gesetzt werden sollen. Man wird also

I", das Rad mit einer um so größeren Anzahl

iγ'.,'·'·. . ^von Zähnen versehen müssen, je größer die I 25 Dauer der vollständigen Reihe der Bewegun-

\ gen oder je größer die Geschwindigkeit der

I ' . letzteren sein soll.

f Bei dem in Fig. 6 bis 8 gezeigten Ausführungs-

j"■■': beispiel ist die Anzahl der zu bewegenden Glie-

30 der vier; die Vorrichtung besitzt also vier \ ■ Stangen τη, vier Scheiben 15 und Daumen-

I ■■■'.'■'■·.'■ scheiben 14, die nahe diesen Scheiben angeln ■ ordnet sind; alle Finger 6, 8 und die Klin-I ken 7, 9 sind frei auf einer gemeinschaftlichen !'".■■■ .35 Achse aufgesetzt, die von einem Hebel oder j einem hin und her schwingenden Gestell 1 in \ Form eines Bügels (Fig. 8) getragen wird. Die j Form der Finger und der Klinken ist in Fig. 10 f: . .. dargestellt.

[ 40 Fig. 9 zeigt, wie die Einschnitte 19 und 21,

j. ;■ welche zur entsprechenden Aufnahme der Fin-

ί ■'.' ger 6 und 8 bestimmt sind, in zwei verschier denen Ebenen um eine Daumenscheibe 14 an-

I geordnet sind.

I 45 Fig. 11 läßt erkennen, daß jede Scheibe 14

χ ■■ . aus zwei Teilen 14'¹ und 14* zusammengesetzt

j '..·. sein kann, die miteinander einstellbar verbun-

i den sind, damit man die Winkelentfernung der

f Einschnitte, etwa 19 und 21, und damit die

j 50 Zeiträume zwischen den Bewegungen des ent-

[ sprechenden bewegten Gliedes ändern kann;

nötigenfalls wird man die Scheibe aus einer größeren Anzahl von gegeneinander einstellbaren Teilen' zusammensetzen können.
55 Die Scheiben 14 werden außerdem einstellbar auf der Welle 2 befestigt, z. B. mittels eines geschlitzten Bügels 23 und eines Bolzens 24 (Fig. 6), damit man die Zeiträume zwischen den Bewegungen der verschiedenen 60 Glieder oder die Reihenfolge dieser Bewegun-■ gen ändern kann. Wenn die Bewegungen, welche dasselbe Glied ausführen soll, zahlreich sind oder die einen den andern sich nähern, so daß die aufeinanderfolgenden Einschnitte sich hindern würden, so wird man zwei oder mehr Daumenscheiben 14 für eine Scheibe 15 anwenden (vgl. den linken Teil der Fig. 6 und 8) tind die Einschnitte entsprechend auf diesen Scheiben verteilen; natürlich wird man ebenso viele Finger und Klinken wie Reihen von Einschnitten anwenden. . <.

Bei gewissen Anwendungen wird ein längerer · oder kürzerer Zeitaufenthalt zwischen dem Ende einer Reihe von Bewegungen und dem Beginn der folgenden Reihe vorgesehen werden müssen, ein Zeitraum, der beispielsweise für die Reinigung oder die Besichtigung der bewegten Vorrichtungen oder Maschinen oder für die Anbringung eines neuen Werkstückes usw. erforderlich ist. Man wird dann eine Ausrück- oder Hemmvorrichtung anbringen, die dazu dient, das bevyegte Getriebe am Ende der Reihe der gcwollten Bewegungen anzuhalten, wobei diese Vorrichtung durch die letzte dieser Bewegungen selbst in Tätigkeit gesetzt wird und nach dem Willen des Arbeiters bei der Wiederingangsetzung eingerückt werden muß.

Man wird vorteilhaft dem Rad eine ein Wenig größere Anzahl von Zähnen, als gerade notwendig, geben, um eine gewisse Regelung der ganzen Dauer der Bewegungen zu. gestatten; in diesem Falle wird man auf dem Rad 10 einen Anschlag 25 von veränderlicher Länge anordnen, um für die Klinke 5 nur die überschüssigen Lücken der Zähne zu versperren; bei dem Niedergang des Hebels 1 wird- diese Klinke auf diesem Anschlag gleiten, bevor sie von neuem in die Verzahnung eingreift, und die entsprechenden Zähne überspringen; Dagegen wird der Anschlag 25 die Klinke 4 nicht beeinflussen.

Es sei bemerkt, daß die Hin- und, Herbewegung des Hebels 1 oder jedes gleichwertigen Teiles, welcher die Klinken und die oben beschriebenen Finger trägt, durch beliebige mechanische Mittel hervorgerufen werden kann, und daß die durch die Scheiben 15 bewegten Glieder gleichfalls beliebige sein können.

Claims (3)

1. Patent-Ansprüche:

   i. Schaltwerk, dadurch gekennzeichnet, daß eine Welle (2) eine pilgerschrittartige Bewegung durch auf ihr sitzende Daumenscheiben (14) mit Einschnitten (18 bis 21) und durch einen um die Welle hin und her schwingenden Träger (1) für die Finger

   . (6, 8)' und die mit ihnen verbundenen Mitnehmerklinken (7,9) erhält, von denen sich die Finger gegen die Daumenscheiben (14)

   . legen, während die Klinken (7, 9) in Ein-. schnitte (22) von drehbar auf der genann-

   ten Welle (2) angeordneten Scheiben (15) eingreifen, mit denen die anzutreibenden Teile (17) verbunden sind.
2. 2. Schaltwerk nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Pilgerschrittbewegung der Welle (2) und der Daumenscheiben (14) mittels zweier Klinken (4,5) erzeugt wird, die nach entgegengesetzten Richtungen auf dem schwingenden Träger (1) angebracht sind und auf ein gezahntes Rad (10) wirken, das auf der Welle (2) befestigt ist, wobei die Wirkung der einen (4) dieser Klinken während ihres ganzen Weges ununterbrochen stattfindet, während die Wirkung der anderen (5) auf das Rad (10) 20

   während eines Bruchteiles des Rückweges des Trägers (1) mittels eines Anschlagdaumens (13) aufgehoben wird, welcher die Klinke für eine gewisse Zeit außer Ein-

   _v griff mit dem Rad hält.
3. 3. Schaltwerk nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die mit Einschnitten versehene Daumenscheibe aus zwei Scheiben (14", 14*) besteht, welche gegeneinander und gegen die Welle (2) verstellbar sind, und wobei die eine dieser Scheiben. Einschnitte, welche dem einen Regelungsfinger (6 oder 8) entsprechen, und die an-

   ■ dere Scheibe Einschnitte besitzt, welche dem andern Regelungsfinger entsprechen.

   Hierzu 1 Blatt Zeichnungen.