Rad auf axial wechselnder Position ?!

[uhrenditoDGC]

Liebe Forumer,

ich habe folgendes mechanische Problem:
Ein von einem Trieb angesteuertes Rad dreht sich um einen bestimmten Winkel oder mehrmals auf der axialen Position A in der Zeit t. Nach einer Zeit T soll sich dieses Rad auf einer leicht axial verschobenen Position B befinden und sich dort ähnlich wie bei A drehen. Nach wieder der Zeit T soll dieses Rad wieder seine Arbeit auf Position A verrichten usw., d.h. das Rad wechselt ständig zwischen zwei axialen Positionen. Die Zeitspannne t ist gegenüber der Zeitspanne T vernachlässigbar klein, d.h. das Rad hat genügend Zeit zum Wechsel der Position vor der erneuten Drehung. Dieser Positionswechsel soll regelmäßig und automatisch erfolgen.
Kennt jemand von Euch eine Lösung oder Links für dieses mechanische Fragestellung?

lg uhrenditoDGC

[steffl62]

Die Lösung gibt es schon wenn ich Dich richtig verstanden habe. Ich kenne das zwar nicht für Räder aber für Schlaghämmer bei Uhren findet man sowas. Dabei wird der Schlaghammer axial auf eine andere Position verschoben an der er dann auf eine andere Glocke schlägt. Wenn Du den Schlaghammer durch Dein Zahnrad ersetzt sollt das Dein Problem lösen. Leider hab ich selbst keine Uhr mit dieser Mechanik aber eventuell kann Dir ja jemand anderes aus dem Forum ein Beispielfoto posten. Auch bei Schaltgetrieben für Autos werden Zahnräder seitlich verschoben und mit anderen Zahnrädern in Eingriff gebracht.

lg Christian

[Uroboros]

Auch bei Schaltgetrieben für Autos werden Zahnräder seitlich verschoben und mit anderen Zahnrädern in Eingriff gebracht.

Bei (heute weitgehend ausgestorbenen) Schieberadgetrieben ja. Aber auch bei denen gibt es das bekannte Problem, dass die Schaltung hakt, wenn es beim Einspuren zu einer Zahn-auf-Zahn-Stellung kommt. Daher darf die Differenz-Umfangsgeschwindigkeit einzuspurender Räder weder zu groß sein (was zu Kratzen führt), noch genau Null sein, weil es bei Zahn-auf-Zahn dann klemmt. Man versuche z.B. einmal, ein Motorradgetriebe im Stillstand durchzuschalten...
Hilfreich wäre vielleicht auch, wenn der Threadersteller kundtun würde, was genau er damit vorhat. Dann werden vielleicht die Randbedingungen deutlicher, oder vielleicht sogar Alternativlösungen sichtbar.

Moritz

[uhrenditoDGC]

Lieber Christian, lieber Moritz,

vielen Dank für Eure Hinweise. Mir ist schon klar, dass dieser Mechanismus bei jedem Getriebeschalten stattfindet. Mir geht es mehr um eine zeitliche Automatik hierfür. Hierzu ein Beispiel mit den Abmessungen bei Großuhren:
Ich habe ein sich ein paarmal drehendes Rad auf Position A. Nach einer halben Stunde soll sich dieses Rad um 3 mm versetzt auf Position B ein paarmal drehen, dann wieder 30 Minuten später das Gleiche auf Position A usw.! Ich stelle mir das so vor, dass sich dieses Rad von Minute zu Minute 1/10 mm axial weiter bewegt, bis es nach 30 Minuten seine neue (alte) Position eingenommen hat. Vielleicht gibt es auch aus dem Maschinenbau hierzu Beispiele, deswegen habe ich auch mein Problem auf einem Maschinenbau-Forum dargestellt.

lg Der Theoretiker Holger

[Uroboros]

Ach so. Der Klassiker aus dem Fahrzeuggetriebebau wäre, dass das zu verschiebende Rad einen beidseitigen Bund trägt:

In diese Nut greift eine Schaltgabel ein, mit der das Rad hin- und hergeschoben werden kann. Ein Dorn der Schaltgabel wiederum greift in eine Nut einer sog. Schaltwalze:

schaltwalze.JPG

In der Form dieser Nut ist die vorgesehene Verschiebung des Rads codiert. Wird die Schaltwalze gedreht, fährt das Rad seine Positionen ab. Die axiale Position des Schieberads ist dann eine reine Funktion der Drehung der Schaltwalze.
https://www.youtube.com/watch?v=NNv99dGfCVs
Wenn es bei Dir nicht (wie im Fahrzeuggetriebe) um mehrere, sondern nur um ein Rad geht, mag anstatt der aufwändig zu fräsenden Schaltwalze auch eine einfache Nocke bzw. Kurvenscheibe ausreichen, in die Du die Verschiebung codierst.
Gegen das Problem der Zahn-auf-Zahn-Stellung mag auch helfen, die Gabel beim Schalten über eine Feder vorzuspannen, so dass die neue Übersetzung gewissermaßen vorgewählt ist und das Rad erst dann auf die Endpostion flutscht, sobald sich Zahn-auf-Lücke ergibt.

Moritz

PS: Magst Du uns wirklich nicht verraten, worum es geht? Dann würde das Antworten gleich nochmal viel mehr Spaß machen!

[uhrenditoDGC]

Trotzdem vielen Dank dem Moritz für seine großartige Arbeit mit der Getriebedarstellung!

lg Holger

[uhrenditoDGC]

Liebe Beteiligte,

ich glaube, dass ich mich nicht richtig ausgedrückt habe.
Auf der Welle des besagten Rades findet sich das Trieb, das von einem vorausgehenden Zahnrad angesteuert wird.
Das besagte Rad braucht keine Verzahnung, sondern nur an jeder Seite im gleichen Winkel und auf gleicher radialer Höhe einen Schaltstift. Der eine Schaltstift schaltet ein links von dem in Rede stehenden Rad liegendes Sternrad und 30 Minuten später der andere Schaltstift das rechts liegende Sternrad. Beide Sternräder sind konzentrisch zueinander, d.h das eine Sternrad hat eine Hohlwelle zur Aufnahme der Welle des anderen Sternrades.
Ich hoffe, dass es jetzt ein bischen klarer geworden ist?

lg Holger

[Uroboros]

Wie schon gesagt, solange nicht der Anwendungsfall verraten wird, sehe ich einen konstruktiven Dialog nur schwer möglich. Das ist doch nur Stochern im Nebel. Ich bin daher bis auf Weiteres raus.

Moritz

[Taloon]

Die Problematik versteh ich jetzt noch nicht so vollständig... Wieso muss das eine Rad mit den zwei Schaltschiften denn unbedingt auf der Welle verschoben werden? Es wäre doch eigentlich wesentlich einfacher, zwei Räder bzw. ohne eine Verzahnung wären es ja dann nur Scheiben, auf der Welle zu befestigen. Oder man bleibt bei der einen Rad/Scheibe und versetzt die Stifte um 180° und halbiert die Drehzahl? So aus meiner Perspektive als Uhrmacher, bevor ich da Räder hin und her schiebe, würde ich versuchen ein Differential einzusetzen

[uhrenditoDGC]

Hallo Taloon, hallo Moritz,

das besagte Rad oder die Scheibe soll sich auf jeder der beiden Positionen zwischen drei- und sechsmal drehen und bei jeder Drehung soll der zu jeder Position gehörige Schaltstift sein zugehöriges Sternrad um einen Zahn, also gesamt zwischen 3 und 6 Zähne weiterdrehen. Diese Scheibe sitzt genau zwischen den beiden Sternrädern und ist bis auf die beiden Positionen vergleichbar mit dem Auslöserad beim Rechenschlagwerk, denn auch in meinem Fall ist die Anzahl der Auslösungen (3 bis 6) in den unterschiedlich tiefen Stufen einer Programmscheibe hinterlegt. Natürlich könnte man das auch mit 2 Scheiben mit jeweils einem Stift lösen, aber man bräuchte dann 2 Programmscheiben. Aber mit einer Scheibe mit versetzten Stiften bei halber Drehzahl geht es nicht, da sich die Scheibe mehmals drehen muss. Auch wegen der konzentrischen Anordnung der beiden Sternräder bietet sich nur eine Scheibe in 2 leicht versetzten Positionen an, die ja auch zu verschiedenen Zeiten zum Tragen kommen.
Dem Moritz ein großes Dankeschön für die Getriebeinformationen und das YouTube-Video. Damit kann ich glaube ich weitermachen.

lg Holger