Von Hand zu betätigende Einrichtung zur Lenkung eines Gegenstandes, beispielsweise der AnreiBmarke eines photogrammetrischen Projektionsgerätes Die vorliegende Erfindung bezieht sieh auf eine von Hand zu betätigende Einrieh- lung zur Lenkung .eines Gegenstandes, dessen Bewegung sich nach der Bewegung von drei Schlitten richtet, von denen sieh zwei zuein ander in einer Ebene bewegen, und zwar länos Bahnen, die wenigstens angenähert im rechten Winkel zueinander stehen,
während sieh der dritte Sehlitten wenigstens angenähert in einem rechten Winkel zu der genannten Ebene bewegt. Der hierin verwendete Aus druck Gegenstand umfasst auch zwei oder mehrere gemeinsam bewegte Gegenstände, die als ein einziger angesehen werden, beispiels weise zwei durch eine Optik als ein einziger gesehene Gegenstände oder zwei Gegenstände, die in der Visierlinie ausgerichtet sind.
Bei den bekannten Einriehtungen für eine derartige Bewegung eines Gegenstandes müs- >en getrennte Steuerc-orrzehtungen betätigt werden, um die gewünschte Bewegung inner halb des Rauures hervorzubringen, mit dem. Ergebnis, dass eine genaue Bewegung des Ge genstandes sehr schwierig ist und die Steue rung- eine grosse Nerwenanspa.nnung für den Bedienungsmann der Einriehtung bedeutet.
F.s ist wohl klar, dass eine Bewegung längs einer Bahn, die den Winkel zwisehen den Bewegungsrichtungen vorn zwei Schlitten in zwei Teile schneidet, die einfaehste Bewegung ist. Damit. aber diese Bahn zu einer geraden Linie wird, muss der Bedienungsmann die Be- wegungsgeschwindigkeiten der Schlitten ge= nau aufeinander abstimmen.
Wenn die zu durehlaufende Bahn den Winkel nicht. genau in zwei Bleiehe Teile schneidet., so müssen die Bewegungsgeschwindigkeiten der beiden Schlitten in einem konstanten Verhältnis zu einander gehalten werden, solange die durch laufene Bahn sich geradlinig erstrecken soll.
Soll aber die zu durchlaufende Bahn ge krümmt sein, so ist. die Aufgabe für den Bedienungsmann durch das- -Wechseln des Verhältnisses zwischen den Bewegungsge schwindigkeiten zwecks Erhalt. einer regel mässigen Kurve sehr viel komplizierter. Wenn obendrein die Bewegung in drei Dimensionen erfolgen soll, wenn also gewünscht wird, einen Gegenstand gemäss zwei Bahnen zu bewegen, die eine in der Horizontalebene, die andere in der Vertikalebene.
so wird die venau e Ko ordinierung der drei getrennten @Steuervor- riehtimgen durch einen einzigen Bedienungs mann ausserordentlich schwierig und erfor dert ein hohes Mass an Nervenkraft.
Im Falle von Geräten zur Verfolgung des Fluges eines Luftfahrzeuges wurde infolge der dabei auf tretenden Geschwindigkeiten kein Versuch<B>ge-</B> macht, die in drei Dimensionen erfolgenden Bewegungen zu koordinieren, In andern Fäl- leih beispielsweise bei der plioto;,rannnetl-i- sehen Projektion, ist. es üblich, zwei Hand- steuervorriehtungen, z. B. zwei Handräder, für die beiden Bewegungen in einer Horizon talebene sowie eine durch ein Pedal betätigte Steuervorrichtung für die Bewegung in einer Vertikalebene vorzusehen.
Die vorliegende Erfindung sieht eine von Hand zu betätigende Einrichtung für die Len kung eines Cregenstandes, beispielsweise der Anreissniarke eines photogranimetrisehen Pro- jektionsjerätes, vor, dessen Bewegung sieh, wie schon gesagt, nach der Bewegung dreier Schlitten richtet, von denen sieh zwei 7itein- ander in einer Ebene bewegen, und zwar längs Bahnen, die wenigstens annähernd ini rechten Winkel zueinander stehen,
während der dritte Schlitten sieh wenigstens an nähernd in einem rechten Winkel zu der ge nannten Ebene bewegt., welche Einrichtung gekennzeichnet ist durch ein Paar von Koor- clinierungsaggregaten, von denen das erste die Bewegung der ersten beiden Schlitten ko ordiniert, während das zweite die Antriebs- bewegung der besagten Schlitten zu der Be. weg2tng des dritten Schlittens koordiniert, wobei jedes Koordinierungsaggregat mit einem Paar drehbar angebrachter Abtriebs wellen versehen ist, die derart.
angetrieben werden, dass sich die relativen Drehzahlen der beiden Wellen zueinander wenigstens an nähernd wie Sinus und Cosinus ein und des selben Argumentes verhalten, wobei ferner jede der beiden Abtriebswellen des ersten Ko ordinierungsaggregates so angeschlossen ist, da.ss sie einen der beiden in einer Ebene be weglichen Schlitten antreibt, ferner eine der Abtriebswellen des zweiten Koordinierings- aggregates so angeschlossen ist, dass sie den dritten Schlitten antreibt,
während die andere Abtriebswelle des zweiten Koordinierungs aggregates so angeschlossen ist, dass sie Mittel zum Antrieb der Abtriebswellen des ersten Aggregates antreibt, und schliesslich besoil- dere Mittel vor--gesellen sind, uni in dein zwei ten Aggregat die Mittel zum Antrieb der Ab triebswellen anzutreiben. Gemäss einer bevol.zu#,.ten @usführung@ form der vorli.eg,
en.den Erflndling wird das Paar Abtriebswellen jedes Koordinieruii-s- aggregates durch ein Paar von Rädern ange trieben, die auf jeder der Abtriebswellen drehbar angebracht sind, wobei die Räder in kraftschlüssiger Verbindung mit einer Seite einer Scheibe stehen, und zwar jedes Rad des Paares auf einer Seite der Drellaelise der Scheibe, ferner ein Differentialgetriebe v oi- gesehen ist,
um die Abti-iehswelle finit einer Drehzahl proportional der Differenz der Drehzahlen der Räder des Paares an7uti-ei- hen, und zwar in einer Rielitung, die davon abhängt, welches Rad des Paares sich selinel- ler dreht, und schliesslich Mittel vorgesehen sind, um beide Räder relativ zu einer Mittel lage radial über die Fläelie der Seheibe so zu verschieben,
dass sieh die Verschiebungen wenigstens annähernd wie der Sinus zum Cosinus ein und desselben Argumentes ver halten.
Zur Betätigung der beiden Koordinie- rungsaggregate kann ein einziges Lenkelement vorgesehen sein, so, dass der zli lenkende Ge genstand durch geeignete Bewegungen des einzigen Lenkelementes längs der gewünsch ten dreidimensionalen Bahn bewegt werden kann.
Die beiliegende Zeichnung zeigt zwei Aus führungsbeispiele des Erfindungsgegenstail- des.
Fig. 1 zeigt eine Lenkeinrielitunz zur Len kung der Punktmarken und des zugehöri-en Zeichenstiftes eines bekannten, sehematiseb dargestellten photograminetrisehen Projek tionsgerätes.
Fig. \' ist eine seheinatisehe Darstellung eines Koorclinierungsaggre\-,ates zur Lenkung eines Gegenstandes in einer Ebene.
Fig. 3 ist ein Schema zur Erläuterung der bei einer dreidimensionalen Bewegnng- .eines Gegenstandes zu vollführenden ein zelnen Bewegungen.
Fig, .1 ist eine seheniatisehe Darstellung=' der Kupplung voll zwei Koordinieiun-s- a#ggregateil der in der I'i,#. . ' dargestellten Bauart zwecks Durchführung der in Fig. 3 angegebenen dreidimensionalen Bewegung.
Fig. 5 ist. ein Grundriss der in der Fig. 1 dargestellten Lenkeinrichtung, wobei Steuer säule und Ring bzw. Rad weggebrochen zii denken sind.
Fig. 6 ist. ein Schnitt durch eines der in Fig. 5 dargestellten Koordinierungsa;;grre- gate, wobei der Schnitt nach der Linie VI-VI in Fig. 5 genommen ist.
Fi-. 7 ist ein Schnitt in grösserem Mass- stabe der gemeinsamen IIandsteuervorrieli- tun;- für die beiden in der Fif-. 5 dargestell ten Koorclinierungsaggregat,e, wobei der Schnitt naeli der Linie VII-VII in Fig. 1 genommen ist.
Bei einem pliotograninietrischen Projek tionsgerät der in Fig. 1 seheinatiseh darge- stellten Bauart kann jedes der beiden auf einem Bildträger 10 angeordneten Lichtbilder durch eine Linse 11, welche zusammen mit den Prismen 12, 13 und 14 eine Optik bildet, abgetastet werden, wobei die beiden opti schen Systeme, zwecks stereoskopischer Be trachtung der beiden Lichtbilder, durch die Okulare I:
5 und 16 liiiidureli miteinander ge- kuppelt sind.
Jede Linse 11 befindet sieh am Ende einer Führungsstange 17, welche zwischen ihren Enden in einem kardanischen Ring 18 drehbar angebracht. ist, wodurch die Linse 11 einsehliesslieh der üblichen Punktmarke 19 über das Lielitbild bewegt werden kann, so dass die Punktmarke eine gewünselite Bahn auf dem Lielitbild verfolgt und gleichzeitig so eingestellt werden kann, als ob sie sieh in dein stereoskopischen Bilde in der Vertikal ebene bewegt,
so dass man eine volle räum- lielie Steuerung der Punktmarke erhält.
Jede der Führungsstanfg-en 17 afleitet in einer -Muffe 20, die schwenkbar an einem Schlitten 21 angebracht ist, welch letzterer bei Drehung einer Schraubenspindel \3, die kraftschlüssig in eine entsprechende Gewinde bohrung in dem Schlitten 21 eingreift., auf einem Führungszapfen 22 in der Senkrech ten bewegt. werden kann.
Der Fühi@ings- za.pferi 22 ist starr auf einem Schlitten 24 befestigt, der seinerseits von einem Schlitten 25 getragen wird und sich bei Drehung der Schraubenspindel 26, die in eine entspre ehende Gewindebohrung in dem Schlitten 24 eingreift, von einer Seite des Schlittens 25 zu dessen anderer Seite verschiebt. Ein Ende des Schlittens 24 wird von der Schrauben spindel 26 getragen, während sich das andere Ende auf einer Führungsstange 27 abstützt.
Der Schlitten 25 wiederum wird von einer Führungsstange 28 und der Schraubenspindel 29 getragen, wodurch sich der Schlitten 25 bei der Drehung der Schraubenspindel 29, die in eine Gewindebohrung in dem Schlitten 25 eingreift., in der Längsrichtung der Stange 28 und der Schraubenspindel 29 bewegt.
Bei der gleichzeitigen Drehung der Schrauben spindeln 29, 26 und 23 kann der Schlitten 21 gleichzeitig in der Querrichtung X, in der Richtung- Y von vorn nach hinten und umgekehrt sowie in der senkrechten Richtung Z bewegt werden, wobei sich die.Richtiingen X und Y in einem rechten Winkel zueinander in der gleichen Ebene befinden, während sieh die Richtung Z in einer Ebene senkrecht zu der Ebene von<I>X</I> und<I>Y</I> befindet, so da.ss sich die Schlitten 21, 2.1 und 25 in rechten Win keln zueinander bewegen können.
Ein photogrammetrisches Projektionsgerät, wie es beispielsweise in der Fig. 1 dargestellt ist, wird normalerweise mit einem Zeichen tisch verbunden, der ebenfalls mit. zwei in einer Horizontalebene im rechten Winkel zu einander verschiebbaren Schlitten versehen ist, ferner mit.
einem Zeichenstift zum An reissen der Beweglangen der Punktmarken 19, wobei eine Kupplung zur Bewegung des einen Schlittens gemäss der Bewegung des Schlittens 24 in der X-Richtung sowie eine Kupplung zur Bewegtang des andern Schlit tens gemäss der Bewegung des Schlittens 25 in der Y-Richtung vorhanden sind.
Dadurch kann auf dem Zeichentisch eine Linie, wie sie von den Punktmarken 19 auf den rä,tini- lich betraehteten, auf den Bildträgern 10 an geordneten Lichtbildern verfolgt wird, an gerissen werden. Änderungen in der schein baren Höhenlage des Bildes der Punktmarken sind notwendig; aber auf dem Zeiehentiseh wird natürilch nur eine zweidimensionale Bewegung in den Richtungen X und Y er forderlich.
Es ist wohl verständlich, dass der Schlit ten 24 in der Fig. 1 das darstellt, was der Zweckmässigkeit halber als k-Sehlitten be zeichnet werden kann, weil er ja. die Bewe gung des Gegenstandes (das heisst das ein zelne Bild der Punktmarken 19 oder einen Zeichenstift) in der I-Richtung bewirkt.
Analog ist der Schlitten 25 der 1'-Schlitten und der Schlitten 21 der Z-Sehlitten. _N'erden die beiden Schlitten 25 und ?4- für die X bzw. Y-Richtung mit der gleichen Geschwin digkeit bewegt, so werden der Führungs zapfen 22 und damit der Gegenstand längs einer Bahn gelenkt, die den rechten Winkel zwischen den Richtungen X und Y < genau in der Mitte teilt.
Wird hingegen der Schlitten 24 schneller bewegt als der Schlitten 2:5, so ist. der Winkel zwischen der X-Riehtung und der von dem gelenkten Gegenstand verfolg ten Bahn kleiner als der Winkel zwischen der erwähnten Bahn und der Y-Rielitung. In der Fig. 2 ist schematisch ein Koordi nierungsaggregat dargestellt zur Lenkung eines Gegenstandes längs einer gewünschten Bahn innerhalb eines rechteckigen Feldes in einer Ebene unter Einstellung der relativen Bewegungsgeschwindigkeiten der 3- und 1-- Sehlitten in einem Verhältnis wie der Sinus zum Cosinus ein
und desselben Argumentes, und zwar ebenfalls mittels Sehraubenspin- d eln. Eine flache Scheibe 30 ist zwecks Drehung auf einer hier nicht dargestellten Welle montiert, welche in den Lag,ei-böcken 31 gelagert ist. Die Scheibe wird angetrieben durch reibende Berührung niit einem Rade 32, das mit hier nicht dargestellten niotori- sehen Mitteln verbunden ist. Eine Abtriebs- welle 33 ist in einem Gehäuse 3-1 auf einer Seite der Scheibe 30 gelagert.
In ähnlicher Weise ist .eine Abtriebswelle 3#) auf der an dern Seite der Scheibe 30 gelagert. Eine der beiden Abtriebswellen wird mit der Schrau benspindel zur Bewegung des '-Schlittens verbunden, während die andere Abtriebswelle für die Bewegung des Y-Sehlittens vorgesehen ist.
Jede Seite der Scheibe 30 wird von zwei Reibrädern 36 erfasst, die durch eine Brüelze 37 miteinander verbunden sind, um die bei den Reibräder zu jeder Seite der Scheibe 30 als eine Einheit in der Längsrichtung der Abtriebswellen 33 bzw.
35 zii verschieben. .Jede der beiden Abtriebswellen 33 und 3.5 geht durch die Drehaelise der Scheibe 30 hindurch, und demzufolge bewegen sieh die Räder 36 radial zur Seheibe 30, das heisst, sie werden durch Mittel, welche die zu gehörige Brücke 37 erfassen, in der @äiigs- riehtung der betreffenden Abtriebswelle be wegt.
Wenn eines der Räder 36 radial aus wärts von der Scheibe bewegt wird, so wird es schneller angetrieben; umgekehrt, wird das andere Rad der gleichen Einheit demzufolge radial einwärts bewegt und wird daher ent sprechend langsamer angetrieben. Jedes der Räder 36 ist auf einer Muffe 38 aufgekeilt, die an ihrem innern Ende ein Ritze] 39 trägt; letzteres kämmt mit einem Tellerrad 4-0, (las drehbar auf einer Welle 11 ang-ebraeht ist. welch letztere mit den Abtriebswellen 33 bzw.
35 verbunden ist, um sich niit denselben zu drehen. Das Tellerrad -10 ist zweckmässig- in einem Gehäuse 4? ein geschlossen, das sieli^niit der Welle -1 -1 drehen kann.
Wenn die beiden Räder 36 auf einer Seite der Seheibe 30 zu jeder Seite der Drehachse der Scheibe 30 den --eichen Ab stand von der Dreliaelise haben, so werden die beiden Räder 36 dureli die Scheibe 30 mit genau, der gleichen 1-xeseliwindigkeit, jedoch mit ent(yetgengesetzteni Drehsinn angetrieben.
Demzufolge werden die Ritze] 39 ebeng-leieli angetrieben und sie drehen dabei das Teller rad -10 auf der Welle 4-l. Sobald jedoch irgendein Unterschied in der Drehzahl der beiden Räder 36 zu einer Seite der Scheibe (und damit zwischen den von denselben an getriebenen Ritzeln 39) besteht,
wild das Tellerrad 40 vei-anlal,>t, uni clasjeni;@e der beiden Ritze] 39, welches langsamer angetrie ben wird, herumzulaufen. Demzufolge treibt die Welle -]l. die betreffende Abtriebswelle mit einer Drehzahl, welche gleich dem halben Unterschied zwischen den Drehzahlen der Ritze] 39 und damit der Räder 36 ist.
Die Drehrieht.ung jeder Abtriebswelle richtet sieh nach der Seite vom Totpunkt aus (das heisst also der Drehachse) der Scheibe 30, nach wel cher die Brücke 37 bewegt wird, uiid die Drehzahl in beiden Richtungen wird geregelt. durch den Abstand über den Totpunkt hinaus, tim welchen die Brücke 3 7 und damit die Räder 36 bewegt werden.
Lm nun die X- und h-Sehlitten mit Ge schwindigkeiten zu bewe-en, die aufeinander abgestimmt. sind, um einen von den S,ehlitten ;etragenen Gegenstand längs einer gewünsch ten Bahn mit gleichmässiger Geschwindigkeit zti lenken, müssen die Drehzahlen der Ab triebswellen 33 und 35 in einem Sinus- Cosinus-Verhältnis zueinander eingestellt wer den.
Dies wird bei dein in der Fig. \3 darge stellten Aggregat. erreicht durch die Versehie- bung der Briieken 37 in einem Sinus-Cosinus- @'erhältnis zueinander. .Jede Brücke ist mit einem Querschlitz 43 versehen, in den eine Rolle 44 eingreift, welche drehbar neben dem Umfange jedes von zwei Rädern 45 ange bracht, ist. Jedes der Räder 45 sitzt an einem Ende einer Welle 46, deren anderes Ende ein Zahnrad 47 trägt.
Die beiden Zahnräder 47 kämmen mit. einem Zahnrad 48, das durch #,-eeignete, von Hand zu betä.tigeiide Mittel, die hier nicht. dargestellt sind, gedreht wer den kann. Die Rollen 44 sind in der Ebene der Räder 45 mit einem Phasenunterschied von 90 angebracht,
so da.ss bei der Drehung des Zahnrades 48 die Rollen 44 die Brüek en 37 in einem Sinus-Cosinus-Verhältnis zuein ander verschieben und damit die Drehzahlen der Abtriebswellen <B>j23</B> und 35 entsprechend aufeinander abstimmen.
Unter der Annahme, dass das Aggregat naeli Fig. '? so angeschlossen ist, dass es die Schraubenspindeln ?6 und '9 nach Fier. 1 an treibt, werden die Drehzahlen der letzteren automatisch zueinander so eingestellt, dass sie den Führungszapfen ?\' und damit das Bild der Punktmarken 19 stetig längs einer Bahn lenken, die von der Einstellung des Zahnrades 48 abhängt.
Die Drehung des Zahnrades 48 in einer RichtiIng bringt den Führungszapfen auf eine neue Bahn nach einer Seite der ur- sprünglichen,. während die Drehung des Zahn rades in der andern R.ichtimg den FührLings- zapfen auf eine Bahn an der entgegengesetz ten Seite der ursprünglichen bringt, wobei die Bahnform von dem Ausmass der Drehung des Zahnrades 48 abhängt..
Somit kann das Bild der Punktmarken durch Handgriffe. für die Drehung des Zahnrades 48 gelenkt wer den, und das Bild hält den durch das Zahn rad 48 eingestellten Kurs so lange ein, wie das Zahnrad 48 nicht durch die besagten Randgriffe gedreht. wird. Das Bild wird also Qelenkt wie die Räder eines Kraftwagens, und die Handgriffe zur Drehung des Zahnrades 48 können dem Lenkrad eines Kraftwagens gleich oder ähnlich sein.
Die Geschwindigkeit der Bewegring des Bildes der Punktmarken kann durch Mittel (etwa ähnlich dem Fahr fusshebel eines Kraftwagens), welche die Dreh zahl des das Rad 3'3 antreibenden Motors re geln, geändert werden.
Es ist zu beachten, dass die Drehzahl der Abtriebswellen 33 und 35 sehr gering ist im Verhältnis zu der Drehzahl, mit welcher die Scheibe 30 angetrieben wird. Demzufolge ist das durch die Abtriebswellen übertragene Drehmoment ein hohes.
Da die beiden Brücken 37 in einem Sinus Cosinus - Verhältnis zueinander verschoben werden, befindet sieh die eine derselben in der Totla.ge, wenn sieh die andere am äusser sten Ende auf einer der beiden Seiten vom Totpunkt befindet, so dass die eine Abtriebs welle stillsteht, während sich die andere mit der höchsten Drehzahl dreht. Zwei solcher Einheiten, wie sie in der Fig. 2 dargestellt sind, können miteinander gekuppelt.
sein, wie es schematisch in der Fir. -1 angedeutet ist, um einen Gegenstand in zwei reehteekigen Feldern zti lenken, deren Ebenen in einem rechten M inkel zueinander stehen. In der Fig. 3 ist sowohl die Vertikalbewegung 7 als auch die Qri.erbewegung X und die Bewe gung Y von vorn nach hinten eingetragen.
Ist Y der Ausgangspunkt und wet@clen die Schlitten (angenommen, die Schlitten ''4 und 25 in Fig. 1) mit der gleichen Geschwindig keit bewegt, ohne Vertikalbewegung in der Z-Riehtung, so wird die durch den Buch staben A bezeichnete Bahn eingehalten, bis der Punkt S erreicht. ist.. iVird dann der Ge genstand, beispielsweise das Bild der Punkt marken 19, nach dem Punkt. T direkt. ober halb des Punktes R bewegt., so ist B die nun mehr durchlaufene Bahn.
Das erfordert ge nau die gl.eiehe Bewegung der Schlitten X und Y (in der umgekehrten Richtung) zu züglich einer Bewegung der dritten Kompo nente in der Z-Richtung, welche zu den Be wegungen in der Horizontalen in einem sol- ehen Verhältnis eingestellt, wird, dass für ir gendein gegebenes Verhältnis zwischen dem Abstand R-T und den Horizontalbewegun gen der Schlitten I und Y die Geschwindig keit der Bewegung des Gegenstandes kon stant bleibt.
Nach der Fig. 4 wird die Scheibe 30 des ersten Aggregats angetrieben durch das Rad 32, die Scheibe 30,t1 des zweiten Aggregats durch das Reibrad 32.1. Letzteres wird jedoch nicht durch die regulierbaren inotorisehen Mittel angetrieben, sondern von einer der Ab triebswellen aus, zum Beispiel der Welle 33 des ersten Aggregats über die Zahnräder 19, 50, 51 Lind 52.
Man sieht, (lass, wenn die bei den Brücken 37, welche der Klarheit wegen in der Fig. 4 nicht. eingezeichnet sind, in dem ersten Aggregat so verschoben werden, dass die Drehzahl der Abtriebswelle 33, welche das zweite Aggregat antreibt, gleich Null ist, so wird die andere Abtriebswelle 35 mit der Höchstdrehzahl angetrieben; umgekehrt, wenn die Abtriebswelle 33 mit. der Höchstdrehzahl gedreht wird, so dreht sieh die andere Welle 35 nicht.
Demzufolge können die Abtriebs wellen 3311 und 35.z1 des zweiten Aggregats, welches durch die Welle 33 des ersten Aggre gats angetrieben wird, mit den X- und Y Schlit.ten verbunden werden, wohingegen die Abtriebswelle 35 des ersten Aggregats den Z-Schlitten bewegt. Wird also die Welle 35 mit der Höehstdrehza.hl getrieben, so ist die einzige Bewegung in der Vertikalen, und auf die X- und l"-Sehlitten wird keine Bewegung übertragen.
Wird anderseits keine Vertikal bewegung gewünscht, so wird die Abtriebs welle 33 auf Höelistclrehzalil geschaltet, so dass die Gesamtleistung des Rades 32 des ersten Aggregats auf das zweite. Aggregat übertragen wird, wobei die 1)i-elizalil der Ali- tri.ebswelle 33 übersetzt wird, um die Scheibe 30r1 mit der erforderlichen Geseliwindigkeit anzutreiben.
Wenn sieh jedoch keine\ der Brücken 37 im Totpunkt befindet, so gestat tet das erste @grrregat eine Bewegunin der einen oder der andern der Horizontalrielitun- gen X und Y, je nach dein Ausmass der dem Z-Sehlitten durch die Abtriebswelle 3:5 des ersten Aggregats erteilten Vertikalbewegung. wobei dann das zweite Aggregat die Drelizalll der Welle 33 auf die X- undY-Schlitten ver teilt.
Man sieht also, uni den einfachsten Fall zu nehmen, dass, wenn der (Tegenstand von der einen Ecke eines Würfels zii der diagonal ,gegenüberstehenden Ecke gelenkt werden soll, wobei also die<I>X</I>- I-- und Z-Koniponenten uni. den gleichen Abstand bewegt werden, jede der Brileken 37 um das gleielie <B>-Mass</B> voni Tot punkt aus zu verseliieben ist.
Die in der Fig. 1 dargestellte Ausfüh rung sforrn der Einriehtung, -elche eine ein heitlielie Handsteuervorriehtung 60 für die Koordinierungsaggregate einschliesst, ist in Fig. 5 im Grundriss dargestellt. Die beiden Aggregate 61 sind gleicher Konstruktion. Jedes Aggregat besitzt ein Zahnrad 62 bzw. 62,1 entsprechend dein Rade 32 der Fi--. ?.
Das Zahnrad 62 des einen Aggregats wird angetrieben durch einen Motor 63 mit ver änderlicher Drehzahl, wobei die Drehzahl über das Kabel 6-1 durch ein Pedal 6:5 (Fig. 1), das vorzugsweise dein Fahrfusshebel eines Kraftwagens ähnlich ist, geregelt wird. Das Zahnrad 621 des andern Aggre\rats 6l wird angetrieben über eine biegsame Welle 66 und die Kegelräder 67 und 68 von der Ab triebswelle 69 des ersten Aggregats 61.
Der Z-Schlitten (in der Fig. 1 der Schlitten 21; wird bewegt. durch die biegsame Welle 70. welche von der Abtriebswelle 71 des ersten Aggregats 61 über die Kegelräder<B>72</B> und 73 < iii,etrieben wird.
Die Abtriebswellen 69_l und 71_1 des zweiten Aggregats sind init den :L'- und F-Sclilitten durch die biegsamen Wellen 7-1 und 75 verbunden,
welch letztere von den Abtriebswellen 69-1 und 71_1 über die Ke--elräder 67_1 und 68=1 bzw. 72.1 und 73_1 ancetriehen werden. Aus der Fis. 1 ist.
eissichtlich, dass die biegsame Welle 74 die Schraubenspindel 26 dreht, um den Schlitten '_'.1 in der l'-Riehtung zti bewegen, während die biegsame Welle 75 die Schraubenspindel '19 dreht, um den Schlitten 25 in der F-Rieh- tun- zu bewegen. Die beiden Aggregate 61 sowie der 31otor 63 befinden sieh in dein Ge- häuse 76.
Die Konstruktion des einen Ag-i-egats 61 wird nunmehr unter Bezugnahme auf die Fi;. 6 im einzelnen beschrieben. Das Sehei- 80, entsprechend der Seheibe 30 in Fig. '?, umfallt die beiden 'Seheiben 82 und 83, die zwecks gemeinsamer Drehung dureli die Bolzen 84 miteinander verbunden und drehbar in den Lagern 85 bzw.
86 inner halb der Nahe 87 montiert sind, wobei die letztere mit einem Flansch 88 versehen ist, der an seinem Umfang durch geeignete Mittel, n#ie z. B. die Schrauben 90, an dem Gehäuse des Aggregats befestigt. ist. Die Scheiben und 83 sind axial zueinander beweglich und werden durch die Sebra.ubenfeder 91 auseinandergedrüekt, uni eine angemessene Reibung zwischen den Seheiben 8? und 83 und den Rädern der Differentialgetriebe zu gewährleisten. Da sieh die Scheiben 8? und 83 axial verschieben können, wird die ent sprechende Verschiebung der Lager 85 und 86 durch die Schraubenfeder 92 gewähr leistet.
Die Seheibe 83 trägt an ihrer Innenseite, evtl. aus einem Stück mit derselben, einen Zahnkranz 93, der mit dem Zahnrad 6? (Fig. 5) kämmt.
Zu jeder Seite des Scheibenaggregats be findet sieh ein Differentialgetriebe 91, das mit je einer. der Abtriebswellen 69 und 71 zu sammenarbeitet (Fis. 5), welch letztere so wohl für Drehung als aueli für eine hin Lind her gehende Bewegung in dem Gehäuse 89 gelagert sind. Jedes Differentialgetriebe 94 besteht. im wesentlichen aus einem Paar Tellerrädern 95, die drehbar auf den Wellen 96 in den Lagern 97 angebracht. sind, sowie einem Paar Ritzel 98, die drehbar auf der Abtriebswelle 69 bzw. 71 angebracht sind und mit beiden Tellerrädern 95 kämmen.
Die Wellen 96 stehen zu beiden Seiten der Muffe 99 hervor; die letzere ist auf der Abtriebs welle aufgekeilt, und demzufolge drehen sieh die Muffe 99 sowie die Wellen 96 und die Abtriebswelle als eine Einheit, wenn sieh die Ritzel 98 in entgegengesetzten R.ielitu.ngenmit verschiedenen Drehzahlen drehen. Die Ritzel werden gedreht durch die Räder 100, welche sieh auf den Lagern<B>101</B> drehen und mit. den Reibseheibenkränzen 102, vorzugsweise aus Kautschuk oder dergleichen, versehen sind.
Jede der Abtriebswellen befindet sich mittels Keil verschiebbar an der Oberseite des Gehäuses 89 in einer Muffe 103, die sich in einem Lager 101 dreht und eines der Ke gelräder 68 bzw. 7'? trägt, die mit den Ke gelrädern 67 bzw. 73 kämmen. Am untern Ende des Gehäuses drehen sieh die Abtriebs wellen in den Lagern 105, und jede derselben ist. niit einem Joch 106 versehen, das sieh in den Lagern 107 dreht.
Jedes .Joch ist. an einer Seite mit einem Schlitz 108 versehen, der sich quer zu der Längenausdehnung der Abtriebs welle erstreckt, und in den eine Rolle 109 eingreift, die am Ende eines Bolzens 110 sitzt., der seinerseits in einem Rade 111 be- festigt ist. Die beiden Räder 111. sitzen auf einer Welle 112, die in den beiden Armen des Lagerbockes 113 gelagert ist und über eine Schnecke 114 sowie ein Sehneekenrad 115 an getrieben wird. Die Bolzen 110 sind in den beiden Rädern um 90 zueinander versetzt.
Bei der Drehung der Welle 112 verschieben die in dem Schlitz 108 gleitenden Rollen das entsprechende Joch 106 und damit. die zu gehörige Abtriebswelle in deren Längsrich tung, und die beiden Abtriebswellen und damit die Räder 100 werden auf diese Weise in einem Sinus-Cosinus-Verhältnis zueinan der v erselioben. Die Abtriebswellen gehen durch die Drehachse der Scheiben 8\? und 33 hindurch und demgemäss werden die Reib scheibenkränze 102 radial zu den Scheiben 82 und 83 verschoben.
Wenn die beiden Reib seheibenkränze 102 zu jeder Seite des Tot punktes (das heisst. der Drehachse der Scheiben 82 und 83) von demselben den glei chen Abstand haben, so drehen sich die Räder 100 mit der gleichen Drehzahl und treiben die Tellerräder 95 in entgegengesetzten Rich tungen, ohne aber die Abtriebswellen zu drehen.
Wie jedoch schon an Hand von Fig. 2 beschrieben wurde, verursacht. ein Unter schied in der Drehzahl der Räder infolge der radialen Verschiebung derselben, dass die Tellerräder 95 um die Ritzel 98 herumlaufen, wodurch die Abtriebswellen mit der halben Differenz zwischen den Drehzahlen der Ritzel 98 gedreht werden.
Jede der Schneeken 111 ist. in hier nicht. dargestellten Lagern gelagert und wird durch eine biegsame Welle angetrieben, die du.reh die Einheitshandsteuervorrichtung 60, welche in den Einzelheiten unter Bezugnahme auf die Fig. 7 beschrieben wird, gedreht wird.
Die Steuervorrichtung 60 besteht. im wesent lichen aus einer Steuersäule 120 mit. einer Anbauplatte 121 zur BefestigLing, beispiels weise durch die Bolzen 122, an der Vorder seite des Gehäuses 76, wie es in Fig. 1 und 5 dargestellt ist, einer frbertragungseinheit 123, einem Lenkring 124 und zwei biegsamen Wellen 125 und 126, die mit, den Schneeken 114 der Aggregate 61 verbunden sind.
Der Lenkring 124 besitzt eine innen- seitige periphere Nut 127 zur Aufnahme eines Einbauringes 128 und der Lagerkugeln 129, so dass der Ring 124 in seiner eigenen Ebene auf dem Einbauring<B>128</B> gedreht werden kann. Der Einbauring 128 besteht aus einem Stück mit einem Einbaublock 130 - der bei spielsweise durch die Sehrauben 131 (Fig.1) - an den Platten 132 und 133 befestigt ist, welch letztere, wie es in der Fig. 7 angedeutet ist, durch den Einbaublock 130 im Abstand voneinander gehalten werden, so dass der Lenkring zwischen denselben hindurchgehen kann.
Der Lenkring 121 hat aussen einen Zahn kranz 131, dessen Zähne mit denen eines Stirnrades 135 kämmen; letzteres ist auf der Welle 136 aufgekeilt., und diese ruht in einem Lager 137 in der Platte 133 sowie in einem Lager 138 in der Kappe 139, welche an der Platte 132 durch die Sehrauben 110 (Fig. 1) befestigt ist.
Auf der Welle 136 ist ferner ein. Kegelrad 111 aufgekeilt, das durch die Welle 136 gedreht wird, sobald das Stirnrad 135 bei der Drehung des Lenkringes 121 in seiner eigenen Ebene -edreht bzw. angetrie ben wird.
Das Kegelrad 111 kämmt mit dem Kegelrad 142, welches auf der Welle 113 auf gekeilt ist; die letztere ruht in den Lagern 1_44 in der Büchse 1.15_, welche sieh ihrerseits in den Ladern 1.16 in dein Gehäuse 1.17- der primären t?bertragungseinlieit dreht.
Die Büchse 115 ist mit einer abgesetzten Verlän gerung 118 versehen; die letztere ist. a.usge- riehtet zu den Platten 132 und 133 und an denselben befestigt., zwecks Drehung um die Achse der Welle 113, wobei die abgesetzte Verlängerung 118 an der Kappe 139 durch die Schrauben 119 befestigt ist.
Am Umfang der ab-, setzten Verlängerung 118 ist ein Zahnkranz<B>150</B> befestigt., der mit einem Stirnrad 151 kämmt; dieses ist auf dem Ende der Welle 15? aufgekeilt, welche sieh in den Lagern 153 in dem Gehäuse 151 der sekundären Vbertragungseinheit dreht. Die Welle 152 dreht. die biegsame Welle 1.26, welche sieh somit dreht, wenn der Lenkring 124 um die Achse der Welle 143 -edreht wird. Ein derartiges Drehen bzw. Schwenken nimmt die, Platten 132 und 1.33, die Büchse 145 und den Zahnkranz 150 mit sich, wodurch also das Stirnrad 151 sowie die Welle 152 angetrie ben werden.
Eine Drehung des Lenkringes 124 in seiner eigenen Ebene dreht die Welle 1.13 über die Kegelräder 1.11 und 7.42, wie es oben beschrieben wurde. Die Welle 113 ist nicht direkt mit. der biegsamen Welle<B>125</B> verbun den, weil in einem. solchen Falle bei Schwen ken des Ringes um die Aelise der Welle 113 zwecks Antrieb der Welle 152 auch die Welle 143 gemeinsam mit der Büchse 145 -e- dreht werden würde.
Demzufolge ist. die Welle 143 mit der biegsamen Welle 1.25 durch 11ittel verbunden, welche auf die Welle 125 nur die relative Drehung zwischen der Welle 143 und der Büchse 14.5 übertragen. Das Ende der Büchse 145 an dem der Verlänge rung 148 entgegengesetzten Ende ist abge setzt, um einen Teil 1,55 mit vermindertem Querschnitt zu bilden, auf welchem ein Aussenzahnkranz 156 befestigt ist.
Zu dein Zahnkranz 1:56 ausgerichtet. befindet sieh ein Stirnrad<B>157</B> auf der Welle 158, die in dem Gehäuse 147 der primären Übertragungs einheit drehbar a.ngebraeht. ist.. Das Stirn rad 157 ist auf der Welle 1:58 aufgekeilt, um die letztere unter dem Einfluss des Zahn l;ranzes 7.56 bei der Drehung der Biiehse 145 zu drehen. Ferner ist auf der Welle 158 das Stirnrad 159 aufgekeilt;
dieses ist zu einem Aussenzahnkranz 160 ausgerichtet, der an einer Schulter<B>161.</B> eines Ringes 163 befestigt ist, der sieh in dem Lager 164 dreht und eine Welle 165 trägt, auf welcher das Tellerrad 166 drehbar angebracht ist.
Ein Ritzel 167 ist. auf das Ende der \\elle 143 aufgekeilt; ferner ist ein Ritzel 168 auf das Ende der Welle 1.69 aufgekeilt, die sieh in den Lagern 170 dreht und mit der bieg samen Welle 125 verbunden ist.. Beide Ritzel 167 und 168 kämmen mit. dem Tellerrad 1.66.
Wird der Lenkring 124 in seiner eigenen Ebene gedreht, um die Welle 1-13 im Verhält nis zu der Büchse 145 zu treiben, so treibt das Ritzel 167 das Ritzel 168 über das Teller rad 166 in der entgegengesetzten Richtung. Wenn dagegen der Lenkring 124 um die Achse der Welle 143 geschwenkt wird, so dass die Welle 143 sieh nicht im Verhältnis zu der Büchse 145, sondern mit derselben dreht, so treibt der Zahnkranz 156 das Stirnrad 157.
und damit treibt das Stirnrad 159 den Zahn- l;ranz 1f>0, wodurch der Ring 163 veranlasst wird, sieh mit der Welle 143 mit der gleichen Drehzahl zii drehen, so dass das Tellerrad 166 um das Ritzel. 168 herumläuft und dasselbe nicht antreibt.
Man sieht also, dass mit jeder der bieg- saiiien Wellen <B>125</B> und<B>126</B> über die Sehneeke 114 eines der beiden Aggregate 61, 611 ver bunden werden kann, je nachdem die Bewe gung des Lenkringes die vertikale oder die horizontale Bewegung steuern soll.
Bei der dargestellten Ausführungsform wird die Be wegung in der horizontalebene durch die Sehwenkbewegling des um die Achse der Welle 1-13 gesteuert. Demzufolge ist die biegsame Welle 126 mit der Schneehe 114 des zweiten Aggregates 61.1 verbunden, während die biegsame Welle 125 mit der Schneehe 114 des ersten Ag-regats 61 verbun den ist, dessen biegsame Welle 70 an den Z Schlitten angeschlossen ist. Zweckmässig be finden sieh die Bahnen bzw.
Bewegungsrich tungen der Schlitten im rechten Winkel zu einander, wobei die Änderung der Dreh zahlen der Abtriebswellen in einem genauen Sinus-Cosinus-Verhältnis und die sich daraus ergebende Bewegung des Gegenstandes mit gleichförmiger Geschwindigkeit erfolgt. Es ist. jedoch klar, da.ss die Winkel zwischen den Riehtimgen X, I' und Z je nach dem beson deren Veiivendungszweek um mehrere Grade von 90 abweichen können, wie auch die Mit tel zur Änderung der -Wellendrehzahlen in einem Sinus-Cosinug-Verhältnis, z.
B. die Bolzen 110, nicht. gerade genau um 90 ver setzt sein müssen. Natürlich beeinträchtigen derartige Änderungen die Gleichförmigkeit. der Geschwindigkeit des gelenkten Gegen standes. Ob aber die Änderung in der Gleich förmigkeit der Geschwindigkeit wirklich eine Rolle spielt, hängt von dem Ausmass der Än derung und von der besonderen Vierwendung der Einrichtung ab.