CH361701A - Auf dem Prinzip der umstülpbaren Kette beruhende Vorrichtung zur Erzeugung einer taumelnden und rotierenden Körperbewegung - Google Patents

Description

  
 



   Auf dem Prinzip der   umstülpbaren    Kette beruhende Vorrichtung zur Erzeugung einer taumelnden und rotierenden Körperbewegung
Die vorliegende Erfindung betrifft eine auf dem Prinzip der umstülpbaren Kette beruhende Vorrichtung zur Erzeugung einer taumelnden und rotierenden Körperbewegung. Eine solche Vorrichtung ist im schweiz. Patent Nr. 216760 des gleichen Erfinders beschrieben. Diese Vorrichtung besitzt zwei mit dem in Bewegung zu setzenden Körper gelenkig verbundene Lenkglieder, die ihrerseits mittels   Schwenkiagern    mit dem einen Ende je einer Hilfswelle verbunden sind, wobei die Achsen dieser Schwenklager in für solche Vorrichtungen charakteristischer Weise in einer Ebene liegen.



   Die Eigentümlichkeit (Schwierigkeit) solcher Vorrichtungen besteht darin, dass die beiden anzutreibenden Hilfswellen ungleichförmig rotieren müssen, wenn eine gleichmässige Verteilung der beiden wechselweise verlangten Beschleunigungen bzw. Verzögerungen im Bewegungsablauf erzielt werden soll. Wenn diese Bedingung nicht erfüllt ist, bewegt sich der zu bewegende Körper unregelmässig, was sich bei nach diesem Prinzip gebauten Maschinen in einer Beein  trächtigung der Arbeitsweise e solcher Maschinen und    in einem raschen Verschleiss der Lager auswirkt.



   Es ist möglich, dieses Antriebsproblem mittels Ausgleichsgetrieben, wie Differentialgetrieben, Schnekkengetrieben mit Schnecken auf Schiebesitz (zwischen Druckfedern), elastischen Kupplungen, hydraulisch, pneumatisch oder auch mit wechselweise Impuls ge benden, elektronisch gesteuerten Elektromotoren zu lösen. Allen diesen Lösungen ist ein mehr oder weniger elastisches Ausweichen der antreibenden Elemente eigen. Die regelmässige Schwingung der Maschine wird hierbei nicht zwangläufig durch das An  triebsgetriebe    erzeugt, sondern der Eigenschwingung des Systems überlassen.



   Die erwähnten Antriebsgetriebe haben relativ schlechte Wirkungsgrade, bedingen komplizierte, relativ   raschere    Verschleiss unterliegende Konstruktionen. Die Elemente bedürfen gut ausgebildeter   Schmieranlagen    mit entsprechenden Dichtungen und sind infolgedessen   störungsanfälhg    und kostspielig.



   Nachstehend ist an Hand der Zeichnung eine Vorrichtung der oben erwähnten Art beschrieben, deren Antriebsmechanismus zwangläufig, von einem gleichförmig rotierenden   Antrieb sel ement    ausgehend, die geforderten wechselweise auf die beiden anzutreibenden Hilfswellen verteilten Beschleunigungen und Verzögerungen erzeugt.



   Die wechselweise   Zu- und    Abnahme der Drehzahl des an sich bekannten umstülpbaren Gelenksystems folgt dem Gesetz, dass das Produkt der Tangens der   beiden    Drehwinkel der anzutreibenden Hilfswellen konstant (= 2) ist.



   Die erfindungsgemässe Vorrichtung ist dadurch gekennzeichnet, dass mindestens eine der genannten Hilfswellen mittels eines Kardangelenkes von einer Antriebswelle angetrieben wird, die mit der verlän  genen    Achse der von ihr angetriebenen Hilfswelle einen Winkel von   45C    bildet, und dass die Achse des   Schwenkiagers    jeder Hilfswelle mit der Gelenkachse des   Kardangelenkteils    am andern Ende der   betreffen    den Hilfswelle einen Verdrehungswinkel einschliesst, der dem   Komplernentärwinkel    zu dem Neigungswinkel der Kardanebene, die durch die   Drehachsen    der Hilfswelle und des ihr abgekehrten Kardangelenkteils bzw. der Antriebswelle geht, zu der durch die beiden Hilfswellen gehenden Ebene entspricht.



  Falls diese beiden Ebenen zusammenfallen und der genannte relative Neigungswinkel   somit      0"    beträgt, so ist die Achse der Schwenklager zu der Gelenkachse  des zugehörigen Kardangelenkteils um   90o    verdreht.



  Steht aber die genannte Kardanebene senkrecht zu der durch die beiden Hilfswellen gehenden Ebene, so ist der Verdrehungswinkel zwischen den beiden oben genannten Achsen   0",    das heisst, dass diese beiden Achsen parallel zueinander verlaufen.



   Auf der beiliegenden Zeichnung ist in einer einzigen Figur ein Ausführungsbeispiel des Erfindungsgegenstandes veranschaulicht.



   Die gezeichnete Vorrichtung hat einen Lagerbock 1, in welchen zwei parallele Hilfswellen 2 und 3 drehbar gelagert sind. Die obern Enden der beiden Hilfswellen sind mittels eines Schwenklagers 2b bzw. 3b gelenkig mit je einem gabelförmigen   Lenkglied    4 bzw.



  5 verbunden, wobei zu beachten ist, dass die Gelenkachsen 2c und 3c der Schwenklager 2b und 3b in ein und derselben Ebene liegen. Die beiden Lenkglieder 4 und 5 sind mit ihren   Gabellenden    wiederum mit zwei ringförmigen Haltegliedern 6 gelenkig verbunden. Die Gelenkachsen 4a und 5a an den beiden Enden sowohl des Lenkgliedes 4 als auch des Lenkgliedes 5 liegen, wie dies als Eigentümlichkeit solcher Gelenksysteme der Fall ist, in zwei zueinander senkrecht stehenden Ebenen bzw. stehen   rechtwinklig    windschief zueinander und sind auch   rechtwiniig    verdreht zu der zugehörigen Gelenkachse 2c und 3c.



   Als Verbindungsglied zwischen den beiden ringförmigen Haltegliedern 6 kann ein in diese eingeschobener, an ihnen fest gesicherter, zylindrischer Mischbehälter verwendet werden.



   Die beiden Hilfswellen 2 und 3 werden von zwei gleichmässig rotierenden, in Lagerböcken 9 gelagerten Antriebswellen 7 und 8 angetrieben, die V-förmig zueinander angeordnet sind und von denen jede mit der verlängerten Achse der zugehörigen Hilfswelle 2 bzw. 3 einen Winkel von   45o bildet.    Die Verbindung zwischen diesen Antriebswellen und den Hilfswellen ist mittels Kardangelenken bewerkstelligt.



  Von besonderer Bedeutung dabei ist, dass die Achse 2c bzw. 3c des Schwenklagers 2b bzw. 3b gegenüber der Gelenkachse 2d bzw. 3d des am unteren Ende der Welle 2 bzw. 3 befindlichen Kardangelenkteils 2a bzw. 3a um den Komplementärwinkel zu dem Nei  gnngswinkel    der Kardanebene, die durch die Achsen der Wellen 2 und 7 bzw. 3 und 8 und damit auch durch die Drehachse des an der Welle 7 bzw. 8 vorgesehenen Kardangelenkteils geht, zu der durch die beiden Hilfswellen 2 und 3 gehende Ebene verdreht ist. Im dargestellten Ausführungsbeispiel fallen nun diese Ebenen zusammen, so dass der genannte (relative) Neigungswinkel   0O    und der genannte   Kom-    plementärwinkel   90"    ist.

   Demzufolge ist also die Achse 2c bzw. 3c des   Schwenkl'algers    2b bzw. 3b gegenüber der Achse 2d bzw. 3d des   Kardangelenk-    teils 2a bzw. 3a um   90o    verdreht. Die Antriebswelle 7 ist auf der, dem ihr entsprechenden Kardangelenk abgewendeten Seite des Lagerbockes 9 verlängert und ist mittels einer Kupplung 10 und eines Reduktionsgetriebes 11 mit der Welle eines Antriebsmotors 12 verbunden. Auf dem Verlängerungsteil der Antriebswelle 7 ist ein Kegelrad 13 aufgekeilt, mit dem ein auf dem entsprechenden Ende der Antriebswelle 8 sitzenden Kegelrad 14 kämmt. Die beiden Antriebswellen 7 und 8 werden somit mit gleicher Umlaufgeschwindigkeit vom gleichen Motor aus gegenläufig angetrieben.

   Gegebenenfalls könnten die beiden An  triebswellen    7 und 8 aber auch parallel zueinander angeordnet sein und durch geeignete Antriebsmittel auch wieder gegenläufig angetrieben werden.



   Im einen wie im andern Falle wird die gleichmässige   Umlaufbewegung    der beiden Antriebswellen 7 und 8 über die   Kardangelenke    auf die Hilfswellen übertragen. Dabei werden diese beiden Hilfswellen dank der um   90o    gedrehten Anordnung der Kardangelenke und der Anordnung der Antriebswellen unter einem Winkel von 450 zu der Achse der zugehörigen Hilfswelle 2 bzw. 3 abwechslungsweise beschleunigt und verzögert, und zwar   im    Rhythmus der wechselweisen Beschleunigungen bzw. Verzögerungen, denen ein solches durch die Teile 4, 5 und 6   gebildetes      Gelenksystem m im Betrieb unterworfen ist.   



   Im oben beschriebenen   Ausfühlrungsbeispiel    werden beide Hilfswellen 2 und 3 zwangläufig angetrieben. Es wäre aber auch möglich, unter sonst gleich bleibenden Bedingungen für die Kardangelenke nur die eine derselben anzutreiben.



   Es hat sich überraschenderweise gezeigt,   diass    die erfindungsgemässe Vorrichtung sich bei entsprechender Ausbildung vorzüglich zur Herstellung von nahtlosen Hohlteilen, insbesondere von nahtlosen Hohlkugeln, nach dem Schleudergussverfahren eignet. Zu diesem Zwecke ist z. B. an Stelle des oben erwähnten Mischbehälters zwischen den   Lenkgliedern    4 und 5 eine   zwei- oder    mehrteilige Giessform vorgesehen, die   gewünschtenfalls    mit einem Heizmantel oder mit sonstigen Heizmitteln z. B. elektrischer Art versehen sein kann. Das Material (Metall), aus dem die Hohlteile bestehen sollen, wird wie üblich in heissflüssigem Zustand in die Giessform eingebracht. Dank der taumelnden und rotierenden Bewegung dieser Giessform erhält man nahtlose Hohlkugeln, die eine gleichmässige Wanddicke aufweisen.

   Nahtlose Hohlkörper, die diese Eigenschaft besitzen, konnten bis heute noch nicht hergestellt werden.   

Claims (1)

1. PATENTANSPRUCH Vorrichtung zur Erzeugung einer taumelnden und rotierenden Körperbewegung, welche Vorrichtung auf dem Prinzip der uinstülpbaren Kette beruht und mit dem in Bewegung zu setzenden Körper gelenkig verbundene Lenkglieder besitzt, die ihrerseits mittels Schwenklagern mit dem einen Ende je einer Hilfswelle verbunden sind, dadurch gekennzeichnet, dass mindestens die eine der Hilfswellen (2, 3) mittels eines Kardangelenkes von einer Antriebswelle (7 bzw. 8) angetrieben wird, die mit der verlängerten Achse der von ihr angetriebenen Hilfswelle einen Winkel von 45o bildet, und dass die Achse (2c bzw. 3c) des Schwenklagers jeder Hilfswelle e mit der Gelenkachse (2d bzw.

   3d) des Kardangelenkteils am anderen Ende der betreffenden Hilfswelle einen Verdrehungswinkel einschllesst, der dem Komplementärwinkel zu dem Neigungswinkel der Kardanebene, welche die Drehachsen der Hilfswelle und des ihr abgekehrten Kardangelenkteils bzw. der Antriebswelle enthält, zu der durch die beiden Hilfswellen gehenden Ebene entspricht.

   UNTERANSPRÜCHE 1. Vorrichtung nach Patentanspruch, dadurch gekennzeichnet, dass der genannte relative Neigungswinkel 0" ist und die beiden in Betracht gezogenen Achsen demgemäss um 90o zueinander verdreht sind.

   2. Vorrichtung nach Patentanspruch, dadurch gekennzeichnet, dass beide Hilfswellen (2, 3) zwang läufig von gegenläufig rotierenden Antriebswellen (7, 8) angetrieben werden.

   3. Vorrichtung nach Patentanspruch, dadurch gekennzeichnet, dass die beiden Antriebswellen (7, 8) V-fönmig zueinander angeordnet sind und von einem gemeinsamen Motor (12) aus über ein Reduktionsgetriebe (11) angetrieben werden.

   4. Vorrichtung nach Patentanspruch, dadurch gekennzeichnet, dass die beiden Antriebswellen (7, 8) parallel zueinander angeordnet sind und mit gleichen Umlaufgeschwindigkeiten von getrennt angeordneten Antriebsvorrichtungen angetrieben werden.