^" Die Erfindung. betrifft eine Vorrichtung zum schrittwei- sen Antreiben einer Achswelle in einer Drehrichtung um eine Achse, wobei an der Achswelle zumindest ein Ein¬ griffselement angeordnet ist, welches eine Kurvenforma¬ tion abfährt.

Kurven- und Schrittgetriebe sind in vielfältiger Form bekannt. Definitionsgemäß dienen Schrittgetriebe der Wandlung einer gleichförmigen in eine schrittweise Be¬ wegung. Sie erzeugen die Rast zum Beispiel dadurch, daß Getriebeglieder periodisch außer Eingriff kommen und der Ruhezustand durch ein Gesperre gesichert wird. Der¬ artige Getriebe werden beispielsweise durch Scheiben¬ oder Zylinderkurven gebildet. Beispielsweise ein Zylin¬ derkurven-Schrittgetriebe zeigt einen um eine Achse senkrecht zu der anzutreibenden Achse drehenden Zylin- der, wobei auf dem Zylindermantel Kurvenkanäle einge¬ formt sind, welche von Eingriffselementen an einem um die anzutreibende Achse angeordneten Drehteller abge-

fahren werden. Dabei wird also lediglich die eine gleichförmige Drehbewegung in eine andere schrittweise Drehbewegung umgewandelt.

Bekannt sind auch Schrittantriebe, bei denen beispiels¬ weise die Linearbewegung einer Zahnstange od.dgl. in eine schrittweise Drehbewegung umgewandelt wird, jedoch muß beim Rückhub die Zahnstange außer Eingriff mit der anzutreibenden Drehachse gebracht werden.

Der Erfinder hat sich zum Ziel gesetzt, einen Schritt¬ antrieb der oben genannten Art zu schaffen, bei welchem sowohl Vor- wie auch Rückhub beispielsweise eines Hub- zylinders in eine gleichförmige schrittweise Bewegung einer Drehachse umgewandelt wird. Dabei soll die Dreh¬ achse mit dem Antrieb ständig kraftschlüssig in Verbin¬ dung stehen.

Zur Lösung dieser Aufgabe führt, -daß das/die als Dreh- stange/n ausgebildete/n Eingriffselement/e in eine Kur¬ venöffnung eines sich in einer Ebene etwa senkrecht zur Achse bewegenden Schiebers eingreift/en.

Dabei soll unter einer Kurvenöffnung nicht nur ein Durchbruch im Schieber selbst verstanden werden, son¬ dern die Kurvenöffnung kann beispielsweise auch durch dem Schieber in einer bestimmten Formation aufgesetzte Leisten gebildet werden.

Bevorzugt soll die Mittelachse der Kurvenöffnung in Be¬ wegung immer durch die Achse der Achswelle verlaufen, das heißt der Schieber bewegt sich sowohl bei Vor- wie auch bei Rückhub in einer Ebene senkrecht zur Achswel¬ le.

Zum Umsetzen der oszillierenden Linearbewegung des Schiebers weist nun die Kurvenöffnung Aufnahmeschalen

'zum Mitnehmen der Drehstange/n auf. Diese Aufnahmescha¬ len sollen senkrecht zur Hubbewegung angeordnet sein. In Hubbewegung dagegen sieht die Erfindung Kurvenseg¬ mente zum Festlegen der Endlage der Drehstange/n nach einer Hubbewegung vor.

Es hat sich weiterhin als günstig erwiesen, mehrere Drehstangen um einen Mittelpunkt herum in einem be¬ stimmten Winkel zueinander anzuordnen, wobei der Mit- telpunkt vorzugsweise auf der Mittelachse der Kurven¬ öffnung liegt. Der Erfindungsgedanke umfaßt hier selbstverständlich auch andere Möglichkeiten, die im Rahmen des handwerklichen Könnens liegen und insbeson¬ dere durch Versuche ermittelt werden können. Am ein- fachsten und wirkungsvollsten ist es, wenn der Winkel 120° beträgt und dementsprechend drei Drehstangen vor¬ gesehen sind. Die Mittelpunkte dieser Drehstangen be¬ schreiben dann einen Kreis mit einem bestimmten Radius. Um dann eine genaue Dreiteilung des Schrittantriebs zu erreichen, soll die Breite der Kurvenöffnung dem Ab¬ stand zweier benachbarter Drehstangen zuzüglich deren doppelten Querschnittsradien entsprechen.. Im Zusammen¬ wirken mit den Aufnahmeschalen bzw. den Kurvensegmenten wird dann bei Vor- und Rückhub ein kraftschlüssiger Halt der Drehstangen erzeugt.

Um die gleichförmige Drehung in einer Querrichtung selbst sowohl bei Rück- wie auch bei Vorhub zu gewähr¬ leisten, ragen die Aufnahmeschalen über den von der oben genannten Breite gebildeten Lichtraum in einer Tiefe hinaus, welche dem Radius des Kreises zuzüglich eines Querschnittsradius einer Drehstange vermindert um die Hälfte der Breite entspricht. Diese Aufnahmeschalen sollen dann noch um ein bestimmtes Maß in den Lichtraum der Breite hineinragen, wobei dieses Maß bevorzugt dem Radius einer Drehstange entspricht. Damit wird ein gün¬ stiger Angriffswinkel der Aufnahmeschale an eine Dreh-

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Stange zu deren Bewegung gewährleistet. Ebenfalls wirkt sich diese Be aßung sehr günstig auf die Kraftüberset¬ zung der _, inearbewegung in die Drehbewegung aus.

Weiterhin ist vorgesehen, daß der Schieber in einem Ge¬ häuse angeordnet wird, wobei er in einem Innenraum an Schienen gleitet. Die Drehstangen wiederum sollen einem Drehteller zugeordnet sein, welcher ein Teil der Achs¬ welle ist. Dieser Drehteller kann sich dann oberhalb des Innenraumes in einem Kuppelraum in dem Gehäuse be¬ finden. Die Achswelle selbst dreht in einem Kugellager und andererseits in einem Freilauf.

Das erfindungsgemäße Verfahren umfaßt die Umsetzung ei- ner oszillierenden Linearbewegung eines sich etwa senk¬ recht in einer Ebene zur Achse der Achswelle bewegenden Schiebers über eine an dem Schieber angeordnete Kurven¬ formation in die schrittweise Drehbewegung der Achswel¬ le.

Weitere Vorteile, Merkmale und Einzelheiten der Erfin¬ dung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung eines bevorzugten Ausführungsbeispiels sowie anhand der Zeichnung; diese zeigt in

Figur 1 eine Seitenansicht eines erfindungsgemäßen Schrittantriebes, teilweise im Längsschnitt;

Figur 2 einen Querschnitt durch den Schrittantrieb entlang Linie II - II in Figur 1;

Figur 3 eine vergrößert dargestellte Draufsicht auf einen Schieber und schematisch dargestellte Drehstangen in Gebrauchslage.

Ein Schrittantrieb weist ein Gehäuseoberteil 1, ein Ge-

häuseunterteil 2, eine Anschlußplatte 3 sowie eine Stirnplatte 4 auf. Seitlich sind Seitenstreifen 5 zwi¬ schen Gehäuseober- und Gehäuseunterteil 1 bzw. 2 einge¬ lagert. Diese Teile begrenzen einen Innenraum j, in welchem ein Schieber 6 lagert, wobei der Schieber 6 beidseits über je eine Nut 7 in den Seitenstreifen 5 angeformten Schienen 8 beweglich lagert.

Der Schieber 6 hat in seinem rückwärtigen Teil 9 eine Bohrung 10 zur Aufnahme eines Gewindebolzens 13, dessen Eindrehtiefe von einer Mutter 11 gesichert wird. An- dernends ist dieser Gewindebolzen mit einem Antriebsy¬ stem 12, beispielsweise einem Pneumatikzylinder, ver¬ bunden, über welches der Schieber in Richtung x bewegt wird.

Der Schieber 6 weist nach Figur 3 eine Kurvenöffnung 15 auf, in welche drei Drehstangen 17 eingreifen. Nach Fi¬ gur 2 sind die Drehstangen 17 an einem Drehteller 16 _ angeordnet und sind aus einem Bolzen 18 mit nach unten hängendem Kopf 19 sowie zwischen Kopf 19 und rehteller 16 angeordneten Stützrollenlager 20 gebildet. Den Bol¬ zen 18 sichert auf der Drehtelleroberseite ein Spreng¬ ring 21.

Der Drehteller 16 bildet auch einen Mittelpunkt M für eine Achswelle 23, welche in einem Rillenkugellager 24 in dem Gehäuseoberteil 1 ruht und sich gegenüber dem Gehäuseunterteil 2 über einen Freilauf 25 abstützt. Die Achswelle dreht um die Achse A, welche auch durch den Mittelpunkt M geht. Der Drehteller 16 ist im übrigen in einem vom Gehäuseoberteil 1 gebildeten Kuppelraum K oberhalb des Innenraums J angeordnet, so daß er die Be¬ wegung des Schiebers 6 nicht stört, sondern nur mit seinen Drehstangen 17 in die Kurvenöffnung 15 ein¬ greift. Diese Drehstangen sind in einem Winkel w von jeweils 120° zueinander um den Mittelpunkt M bzw. an

dem Drehteller 16 befestigt.

Der Mittelpunkt M des Drehtellers 16 liegt im übrigen auf der Mittelachse B der Drehöffnung 15, die in dem gezeigten Ausführungsbeispiel mit der Mittelachse des Schiebers 6 übereinstimmt, was jedoch nicht zwingend notwendig ist.

Die Breite b der Kurvenöffnung 15 entspricht dem Ab- stand a zweier benachbarter Drehstangen 17, gemessen zwischen deren Mittelpunkten C und D zuzüglich des dop¬ pelten Radius r der Drehstangen 17.

Die Länge 1 der Kurvenöffnung 15 ist dagegen nicht festgelegt, über sie wird die Länge des Leerhubes zwi¬ schen einzelnen Schrittbewegungen des Drehtellers 16 und damit die Pausen zwischen den einzelnen Takten be¬ stimmt.

Die Breite b der Kurvenöffnung 15 spiegelt lediglich den Lichtraum wieder. Darüber hinaus sind jedoch beid¬ seits Aufnahmeschalen 26 in dem Lichtraum ausgeformt, die mit einer Tiefe t über den Lichtraum hinausragen, wobei die Tiefe t dem Radius R des die Mittelpunkte C, D und E verbindenden Kreises 27 zuzüglich des Radius r vermindert um die Hälfte b entspricht. Die Aufnahme¬ schalen 26 überragen jedoch nicht nur in einer Tiefe t den Lichtraum der Breite b, sondern greifen auch in diesen um ein Maß u ein, welches im Ausführungsbeispiel dem Radius r entspricht. Damit ist ein günstiger An¬ griffswinkel Aufnahmeschale 26 - Drehstange 17 gewähr¬ leistet.

Zur Sicherung der Drehstange 17 in der Endphase der Be- wegung sind beidseits entlang der Mittelachse B noch weitere Kurvensegmente 28 aus der Kurvenöffnung 15 herausgeformt, deren Kontur der Drehstange 17 bzw. de-

ren Stützrollenlager 20 entspricht.

Figur 3 stellt eine Endlage des Schiebers dar. Dabei wird die Drehstange 17 mit dem Mittelpunkt E von dem Kurvensegment 28 gehalten, während die beiden anderen Drehstangen 17 jeweils mit Rand- bzw. Kantenbereichen der Kurvenöffnung 15 zusammenwirken. Wird nun der Schieber 6 nach rechts in Figur 3 verschoben, findet ein Leerhub statt, das heißt der Drehteller 16 bewegt sich nicht um die Achse A. Die Drehstange 17 mit dem Mittelpunkt E gelangt zwar außer Eingriff mit dem Kur- vensegment 28, im gleichen Moment aber gleitet die kurzfristig freie Drehstange 17 mit dem Mittelpunkt C in den oberen Randbereich der Drehöffnung 15 ein. In- folge der oben geschilderten Bemaßung kann nun kein Drehen stattfinden, sondern der Drehteller mit den Drehstangen wird kraftschlüssig gehalten. Erst wenn sich die untere Drehstange 17 mit dem Mittelpunkt D über den Rand der unteren Aufnahmesehale 26 nach F ^* igur 3 hinwegbewegt ist der Drehteller 16 freigegeben. Nun wird diese Drehstange 17 mit dem Mittelpunkt D von der unteren Aufnahmeschale 26 mitgenommen, der Drehteller 16 dreht um die Achse A, bis die Drehstange 17 mit dem Mittelpunkt C in das andere Kurvensegment 28 einfährt. Die Lage der anderen Drehstangen 17 mit den Mittelpunk¬ ten D und E ist dann spiegelbildlich verschoben zu der in Figur 3 gezeigten Lage der Drehstangen 17 mit den Mittelpunkten C und D. Nun findet ein Rückhub statt, wobei die bis dahin sich nahe der oberen Aufnahmeschale 26 befindliche Drehstange mit dem Mittelpunkt E von dieser mitgenommen wird.

Selbstverständlich muß die Länge 1 ein bestimmtes Mini¬ mum aufweisen, damit die Drehstange außer Eingriff mit dem Kurvensegment 28 geraten kann, bevor der Drehteller 16 weiterdreht.