DE282608C - - Google Patents

Description

KAISERLICHES

PATENTAMT.

PATENTSCHRIFT

M 282608 -KLASSE 21 c. GRUPPE

SIEMENS-SCHUCKERT WERKE G. m. b. H. in SIEMENSSTADT b. BERLIN.

Patentiert im Deutschen Reiche vom 11. Mai 1913 ab.

Bei Werkzeugmaschinen muß der Elektromotor abwechselnd in dem einen und im anderen Drehsinn angelassen werden. Den Umkehranlasser kann man dabei so ausbilden, daß alle Kontakte für die erforderlichen Schaltungen auf einer einzigen Walze angeordnet sind. In diesem Falle steht für den Hin- und Rückgang etwas weniger als der halbe Umfang der Walze zur Verfügung. Hieraus ergibt sich, daß, wenn

ίο viele Anlaßstufen vorhanden sein müssen, der Umfang der Walze sehr groß sein muß.

Wesentlich kleinere Abmessungen der Schaltwalzen werden aber erzielt, wenn man den Umschalter von dem Anlasser trennt, dafür aber beide kinematisch so miteinander verbindet, daß beim Hingang und beim Rückgang des Motors die Umschaltwalze in verschiedener Richtung, dagegen aber die Anlaßwalze beide Male in derselben Richtung gedreht wird. In diesem Fall kann also fast der ganze Umfang der Walze für die Anlaßkontakte ausgenutzt werden.

Die bisher bekannten Antriebe dieser Art für Umkehranlasser, z. B. diejenigen, bei denen Umkehr- und Anlaßwalze durch ein Schübkurbelgetriebe verbunden sind, haben aber den Nachteil, daß die Geschwindigkeiten der beiden Walzen nicht gleich sind, sondern daß bei gleichmäßiger Drehung der Umschaltwalze die Geschwindigkeit der Anlaßwalze sich ungleichmäßig gestaltet. Außerdem steht bei dieser Anordnung nur ein verhältnismäßig geringer Schaltweg zur Verfügung, so daß einerseits große Schaltkräfte anzuwenden sind und andererseits die Einhaltung bestimmter Regulierstellungen erschwert wird.

Durch den Antrieb nach der Erfindung wird die Aufgabe gelöst, die erforderlichen Schaltkräfte auf ein sehr geringes Maß herabzusetzen und die Geschwindigkeit der Anlaßwalze derjenigen des Handrades proportional zu machen. Um dies zu erreichen, wird die Antriebswelle, die. auf die Umschaltwalze unmittelbar, z. B. durch einen Kurvenschub einwirkt, mit der Anlaßwalze mittels eines Wendegetriebes beliebiger Art verbunden, das die Anlaßwalze in der Mittellage der Antriebswelle umkuppelt, so daß trotz Drehung der Handräder aus der Mittellage nach verschiedenen Richtungen die Anlaßwalze in demselben Sinn weiter gedreht wird.

In der Fig. 1 ist eine Ausführungsform des Antriebes in Ansicht, in Fig. 2 im Schnitt nach der Linie x-y der Fig. 1 dargestellt.

Die Steuerwelle a, die vom Handrad b gedreht wird, trägt einen Kurvenantrieb c für die Betätigung der Umschaltwalze d. An einer Kurbel e_x auf der Achse der Umschalt walze d ist ein Stift e₂ angeordnet, der in die Kurve derart eingreift, daß beim Drehen des Handrades b die Kurbel bzw. die Walze d umgestellt wird. Die Anlaßwalze f ist mit der Antriebswelle α durch Vermittlung eines Wendegetriebes verbunden, das aus zwei durch die Hülse h starr gekuppelten Kegelrädern g_x, g₂ besteht, die abwechselnd in ein mit der Anlaß walze f verbundenes Kegelrad g₃ eingreifen. Die Hülse h und

die Antriebswelle α sind durch ein steilgängiges Gewinde oder ein gleichwertiges Element miteinander verbunden, so daß sie sich entweder gemeinsam miteinander drehen oder eine Längs-Verschiebung gegeneinander ausführen können. Im einen Fall wirkt der steilgängige Gewinde gang wie Nut und Feder, im anderen als Hub- j schraube.

Ehe die Wirkungsweise des Antriebs gemäß

ίο Fig. ι und 2 geschildert wird, mögen an Hand der schematischen Fig. 3 und 4 die einzelnen Phasen der Bewegungen des Handrades und der Anlaßwalze erläutert werden.

Fig. 3 zeigt die Bewegungen des Handrades, Fig. 4 die zugehörigen Bewegungen der Anlaßwalze. In Fig. 3 bedeutet m die Mittelstellung des Handrades. Bei Drehung rechts herum kann es von der Mittelstellung aus bis in die eine Endstellung V₁ bewegt werden (Vorwärtsfahrt), bei Linksdrehung von der Mittelstellung aus bis in die andere Endstellung r_x (Rückwärtsfahrt). Die Anlaßwalze muß dagegen gemäß Fig. 4 sowohl bei Vorwärts- wie bei Rückwärtsfahrt eine Rechtsdrehung von der NuIllage m nach den beiden Endstellungen v₂ und r₂ machen.

Dem Anlassen nach vorwärts und rückwärts entspricht also beide Male die gleiche Drehung der Anlaßwalze. Beim Umkehren des Stromes und beim Wenden der Kupplung wird die Anlaßwalze nicht bewegt.

Geht man dagegen nicht von der Nullage, sondern von einer Endlage des Handrades aus und bewegt es von der einen Endstellung, beispielsweise r_v aus um zwei vollständige Umdrehungen T₁IiI und mv_x in demselben Drehsinn, so bewegt sich dabei die Anlaßwalze von r₂ nach m in dem einen Sinn und von in nach V₃ dagegen im umgekehrten Sinn.

Die Wirkungsweise der Anordnung nach Fig. 1 und 2 ist nun folgende:

In den Figuren ist eine Stellung des Antriebes dargestellt, bei der der Motor nach beendeter Rückwärtsfahrt stillgesetzt und der Anlasser f in seine Nullage zurückgedreht worden ist. Ein Anschlag i an dem Kegelrad g₃ hat sich gegen einen Anschlag k am Gehäuse gelegt, so daß die Anlaßwalze nicht über die Nullage hinausgedreht werden kann. Das Handrad b läßt sich aber weiter im Uhrzeigersinn drehen. Da jedoch g₃ und damit auch die Hülse h mit den Rädern g_x und g₂ gegen Drehung gesichert ist, wird durch die Drehung des Handrades nur eine Längsverschiebung der Hülse auf der Welle bewirkt. Wenn das Kegelrad ^₂ mit dem Rad g₃ in Eingriff kommt, ist der Eingriff zwischen g₁ und g₃ noch nicht beseitigt. Bei der Verschiebung der Hülse gelangt der Ring I auf die linke Seite des im Raum feststehenden Anschlages n, und das Rad g_x kommt außer Eingriff mit g₃. Gleichzeitig mit der Umsteuerung der Wende- j kupplung gj, g₂, g₃ erfolgt aber auch die Umstellung der Umschaltwalzc d, indem der Stift e₂ in der Kurvenführung c von rechts nach links bewegt und damit die Kurbel S₁ gedreht wird. Wird nun nach erfolgtem Wenden der Kupplung und Umstellen der Umschaltwalze d das Handrad weiter rechtsherum gedreht, so dreht sich die Anlaßwalze im umgekehrten Sinn wie beim vorhergehenden Stillsetzen, und der Motor wird daher im umgekehrten Drehsinn angelassen.

Der Ring I an der Hülse h hat den Zweck, in Verbindung mit dem festen Anschlag η einen sicheren Eingriff der Kegelräder der Wendekupplung zu gewährleisten. Um die Reibung zwischen Anschlag und Ring möglichst herabzusetzen, ist es zweckmäßig, eine ziemlieh hohe Gewindesteigung anzuwenden. Es empfiehlt sich ferner, dem Ring I zwei Nocken I₁ und I₂ zu geben, die denselben Zweck haben wie die Anschläge i und k.

In der Anordnung nach Fig. 1 und 2 ist die Wendekupplung des Umkehranlassers aus Kegelrädern gebildet. Sie kann jedoch auch aus Stirnrädern, wie dies in den Fig. 5. und 6 dargestellt ist, oder auch aus anderen Elementen zusammengesetzt sein.

Das Räderpaar 0, p ist fest gekuppelt, und das Rad 0 ist mit dem Rad q dauernd in Eingriff. Auf der vom Handrad b betätigten Steuerwelle a, die mit einem steilen Linksgewinde versehen ist, ist das Rad r angeordnet, das entweder mit dem Rad q (Fig. 5 und 5 a) oder mit dem Rad p (Fig. 6 und 6 a) und in der Mittellage mit beiden Rädern in Eingriff ist. Die mit p verbundene Anlaßwalze wird sich daher, wie dargestellt, einmal gleichsinnig und einmal ungleichsinnig mit Welle α drehen.

In der in Fig. 5 dargestellten Lage hat der Motor seine Rückwärtsfahrt vollendet und ist eben stillgesetzt worden. Der Anschlag i ist also an den Anschlag k des Gehäuses gelangt. Wird das Handrad b weiter nach rechts gedreht, so sind alle Räder an der Drehung verhindert, aber das Rad r wird auf der Welle a in ihrer Längsrichtung abwärts verschoben. Es kommt mit dem Rad p in Eingriff., noch ehe sein Eingriff mit dem Rad q aufgehoben ist. Während der Längsverschiebung von r wird der Motorstrom mittels der Umschaltwalze umgekehrt, die mit der Steuerwelle α durch einen nicht dargestellten Kurvenantrieb oder andere Konstruktionsteile verbunden ist. Fig. 6 zeigt die umgesteuerte Kupplung, so daß die Anlaßwalze für Vorwärtsfahrt bereit ist.

Zur Längsverschiebung der Zahnräder g_v g₂ bzw. r ist ein steilgängiges Gewinde angeordnet, es könnten jedoch auch andere Maschinenelemente, wie z. B. eine windschief zur Welle a stehende, mit Kugelgelenken versehene Übertragungsstange s nach Fig. 7 benutzt werden.

Anstatt der dargestellten Walzen für An-

lasser und Umschalter können auch Flachstufenschalter angewendet werden.

Claims (4)

Patent-Ansprüche: 5

1. Antrieb von Umkehfanlassern für elektrisch angetriebene Werkzeugmaschinen, bei denen der Umschalter und der Anlasser auf getrennten Schaltwalzen angeordnet

ίο sind, gekennzeichnet durch eine Wendekupplung zwischen der Antriebswelle und der Anlaßwalze, wobei die Antriebswelle auf die mit ihr verbundene Kupplungshälfte teils verschiebend, teils drehend, und zwar so einwirkt, daß während der Drehung keine Verschiebung und während der Verschiebung keine Drehung der Kupplungshälfte erfolgt, und durch die Verschiebung der Kupplungshälfte die Wendekupplung so umgeschaltet wird, daß bei Weiterdrehung der Antriebswelle im gleichen Sinn die Anlaßwalze ihren Drehsinn umkehrt.

2. Antrieb von Umkehranlassern nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß zum Zweck des Umschaltens der Kupplung zwei durch eine Hülse (A) gekuppelte Kegelräder (gj, g₂), welche die eine Kupplungshälfte bilden, durch Drehen der Antriebswelle («) mittels steilgängigen Gewindes auf der Antriebswelle längsverschoben und mit einem dritten, die andere Kupplungshälfte bildenden Kegelrad (g_s) wechselweise in Eingriff kommen, aber durch feste Anschläge (A) am Gehäuse während der Verschiebung an der Drehung verhindert werden.

3. Antrieb von Umkehranlassern nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß zum Zweck des Umschaltens der Kupplung ein die eine Kupplungshälfte bildendes Stirnrad (r) durch Drehen der Antriebswelle (α) mittels steilgängigen Gewindes oder einer gleichwertigen Anordnung auf der Antriebswelle längsverschoben und mit zwei starr gekuppelten, die andere Kupplungshälfte bildenden Stirnrädern (0, p) wechselweise in Eingriff kommt, aber durch feste Anschläge

(k) am Gehäuse während der Verschiebung an der Drehung verhindert wird.

4. Antrieb von Umkehranlassern nach Anspruch 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß auf der die Räder tragenden Hülse (A) ein umlaufender, mit einer Lücke versehener Ring (I) angeordnet ist, der sich beim Drehen des Handrades (b) zum Zweck des Steuerns mit einer seiner Arbeitsflächen gegen einen festen Anschlag (n) am Gehäuse stützt, so daß sich Drehung und Verschiebung jeweilig gegenseitig ausschließen.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen.