Mechanismus zur Umwandlung einer gleichförmigen Drehbewegung in eine veränderliche Drehbewegung. Gegenstand der vorliegenden Erfindung st ein Mechanismus zur Urnwandlung einer geichförmigen Drehbewegung in eine ver änderliche Drehbewegung, bei welchem eine treibende Welle ein zu ihrer Axe geneigtes Treiborgan und eine getriebene Welle einen zu ihrer Axe geneigten Kurbelzapfen tragen, dessen Axe die Axe der getriebenen Welle schneidet, und das genannte Treiborgan und der genannte Kurbelzapfen einzig durch von diesen zwei Organen getragene Glieder in Wirkungsverbindung miteinander stehen.
Gemäss Erfindung ist nun die Axe der treibenden Welle in bezug auf den Schnitt punkt der Axe der getriebenen Welle mit der Axe des getriebenen Kurbelzapfens so angeordnet und das genannte Treiborgan zur Axe des getriebenen Kurbelzapfens der art beweglich, dass die oben genannten Ver bindungsglieder zwischen dem genannten Treiborgan und dem genannten Kurbelzapfen eine wirksame Kraftkomponente schaffen, welche während jedes Umganges in verschie denen Abständen vom genannten Schnitt punkte wirkt. In der Zeichnung ist eine beispielsweise Ausführungsform des Erfindungsgegenstan des durch Fig. 1 bis d in vier Grundrissen dargestellt. Die Figuren zeigen Stellungen, in welchen die getriebene Welle in jeder nachfolgenden Figur um 90 in der Rich tung der eingezeichneten Pfeile weiter gedreht ist.
Beim dargestellten Beispiel ist in einer Führungnut 2 einer Grundplatte 1 ein Trä ger 3 mit voneinander abstehenden Lagern 4 und 5 und mit Schlitzen 6 mittelst Schrau ben 7 einstellbar befestigt. In den Lagern 4 und 5 ist die treibende, mittelst Hand kurbel 9 antreibbare Welle 8 gelagert. Auf dem einen Ende der treibenden Welle 8 sitzt ein. Treibring 10 mit voneinander abstehen den Augen 11. In letzteren ist ein Scharnier stift 12 gelagert, auf welchem ein als Kurbel wirkendes Treiborgan in Form einer zur Axe der Treibwelle 8 geneigten Lagerhülse 13 drehbar sitzt. Diese Hülse bildet das eine Glied eines Gleitpaares, dessen anderes Glied nachstehend erwähnt wird.
In diner quer zur Führungsnut 2 ge- richteten Führungsnut 14 ist ein mit v on- einander abstehenden Lagern 16 und 17 und mit Schlitzen 18 versehener Träger 15 mit- telst letztere durchziehender Schrauben 19 einstellbar befestigt. In den Lagern 16 und 17 ist eine rehtwinklig zur treibenden Welle 8 stehende, mit Kurbelarmen 21, 22 und mit einem Kurbelzapfen 23 versehene. getriebene Welle 20 gelagert. Der Kurbel zapfen 23 ist in einem Winkel von 45 zur Axe der getriebenen Welle 20 geneigt. Auf dem Kurbelzapfen 23 sitzt eine Hülse 24 verschiebbar.
Ein seitlich von dieser Hülse vorspringender Kraftübertragungsstift 25 lagert versehiebhar in der Lagerhülse 13 und bildet das andere Glied des oben ge nannten Gleitpaares. Eine Aussparung 26 in der Platte 1 gestattet dem Stifte 25 un gehinderte Drehung.
Wie besonders aus den Fig. 1 und 3 ersichtlich ist, schneiden sich die Achsen der getriebenen Welle 20 und des Kurbel zapfens 23 in einem Punkte P.
Wahrend einer fortlaufenden Drehung, der treibenden Welle 8 hängt die Dreh- riehtung der getriebenen Welle 20 davon ab, auf weleher Seite des Punktes P und in wel cher Richtung die wirksame Komponente der treibenden Kraft wirkt. Infolge der seitlichen Versetzung der treibenden Welle 8 vom ge nannte Punkte P ändern sich die Gesehwin- digkeiten der treibenden und der getriebenen Kurbel beständig in bezug aufeinander, in dem die Hülse 24 beständig gleitet. Diese Änderung in der Drehbewegung kann durch Änderung der Versetzung der treibenden Welle 8 in bezug auf den Punkt P vergrö ssert oder verkleinert werden.
Werden die in den verschiedenen Figuren gezeigten Stellungen in Betracht gezogen, so zeit sich in Fig. 1 eine Äusserung der wirksamen Komponente der treibenden Kraft nahe dem Punkte P zu seiner Linken. Dreht sieh die treibende Welle in der Richtung des eingezeichneten Pfeils, so wirkt die genannte Komponente der Kraft aufwärts auf den Kurbelzapfen 23 und bewirkt eine Drehung der getriebenen Welle in der Richtung des eingezeichneten Pfeils und mit beschleunig ter Geschwindigkeit relativ zur welle 8. Wenn sieh der getriebene Kurbelzapfen 2 aus der Stellung nach Fig. 1 weiterbewegt, gleitet die Hülse 24 axial immer mehr vom Punkte P weg nach links.
Aus einer Ver gleichung der Fig. 1 und 2 ist ersichtlich, dass die treibende, als Kurbel wirkende Gleit- hülse 13 nur eine Drehung von 4.5 " gen ia @h t hat, während sich der getriebene Kurbel zapfen 23 um 90 gedreht hat.
Während der auf die Stellung nach Fig. 2 folgenden nächsten Viertelsdrehung des ge triebenen Kurbelzapfens 23 bewegt sich die Hülse 24 zunächst noch mehr vom Punkte P weg nach links in die in Fig. 3 punktiert gezeichnete Stellung und die treibende La gerhülse 13 vollführt dabei eine Drehung von 90 in die in Fig. 3 punktiert gezeich nete Stellung; es tritt somit eine Verzöge rung in der Bewegung der getriebenen Welle ein. Am Ende dieser Viertelsdrehung der getriebenen Welle 20 beginnt die Milse 24 ihre rückläufige Gleitbewegung nach rechts. In diesem Zeitpunkte hebt sich die treibende Lagerhülse 13 aus der in Fig. 3 punktiert gezeichneten Stellung und die wirksame Komponente der treibenden Kraft geht von einer abwärts auf den getriebenen Kurbel zapfen links vom Punkte P gerichtetfn in eine auf derselben Seite aufwärts gerichtete über.
Demzufolge wird die Drehungsrichtung der getriebenen Welle für einen sehr kurzen Weg von vorwärts (siehe Pfeil) nach rück wärts umgekehrt. Wenn die treibende Lager hülse 13 ihre wagrechte Stellung, bei welcher auch die Hülse 24 die in Fig. 3 vollgezeichnete Lage einnimmt, überschritten hat, beginnt die Hülse 24 wieder eine Verschiebung nach links und die wirksame Komponente der Kraft wirkt bald wieder auf der linken Seite des Punktes P abwärts auf den getriebenen Kurbelzapfen, und die getriebene Welle nimmt ihre vorherige Vorwärtsdrehrichtung wieder ein. Am Ende der Bewegung der treibenden Lagerhiilse 13 aus der in Fig. 3 vollgezeichneten Stellung um 45 ist der zu nächst etwas zurück- und dann wieder vor- wärtsgedrehte Kurbelzapfen 23 in die in F ig. 3 vollgezeichnete Lage zurückgekehrt.
Beim Übergange der treibenden Gleit- hiilse 13 in die Stellung nach Fig. 4 kommt sie in die lotrechte Stellung, und wenn sie diese Stellung überschreitet, beginnt die Hülse 24 nach rechts zu gleiten. Die trei bende Gleithülse 13 und der getriebene Kurbelzapfen 23 kommen also in die in Fig. 4 gezeigte Stellung. Da sich die Achse der Gleithülse 13 wieder allmählich dem Punkte P nähert, wird die Bewegung der Welle 20 beschleunigt. Der getriebene Kur belzapfen 23 dreht sich aus der Stellung nach Fig. 4 in jene nach Fig. 1, das heisst um 90 , während die treibende Gleithülse 13 in der gleichen Zeit nur eine Teildrehung von 45 macht. Hierdurch wird die Um drehung der beiden Wellen vollständig.
Mechanism for converting a uniform rotary motion into a variable rotary motion. The subject of the present invention is a mechanism for converting an equilibrium rotary motion into a variable rotary motion, in which a driving shaft carries a driving member inclined to its axis and a driven shaft carries a crank pin inclined to its axis, the axis of which intersects the axis of the driven shaft, and said drive member and said crank pin are operatively connected to each other solely by members carried by those two members.
According to the invention, the axis of the driving shaft with respect to the point of intersection of the axis of the driven shaft with the axis of the driven crank pin is now arranged and said drive member is movable to the axis of the driven crank pin in such a way that the above-mentioned connecting links between the said Driving organ and the said crank pin create an effective force component which acts during each handling at different distances from the mentioned intersection points. In the drawing, an exemplary embodiment of the subject matter of the invention is shown in four floor plans by FIGS. The figures show positions in which the driven shaft is rotated further by 90 in the direction of the arrows shown in each subsequent figure.
In the example shown, in a guide groove 2 of a base plate 1, a Trä ger 3 with protruding bearings 4 and 5 and with slots 6 by means of screws ben 7 adjustable. In the bearings 4 and 5, the driving, means hand crank 9 driven shaft 8 is mounted. At one end of the driving shaft 8 sits a. Drive ring 10 with protruding eyes 11. In the latter, a hinge pin 12 is mounted on which a drive member acting as a crank in the form of a bearing sleeve 13 inclined to the axis of the drive shaft 8 is rotatably seated. This sleeve forms one link of a sliding pair, the other link of which is mentioned below.
In the guide groove 14 directed transversely to the guide groove 2, a carrier 15 provided with bearings 16 and 17 protruding from one another and provided with slots 18 is adjustably fastened by means of the latter pulling screws 19. In the bearings 16 and 17 is a perpendicular to the driving shaft 8, with crank arms 21, 22 and provided with a crank pin 23. driven shaft 20 supported. The crank pin 23 is inclined at an angle of 45 to the axis of the driven shaft 20. A sleeve 24 is slidably seated on the crank pin 23.
A laterally projecting force transmission pin 25 from this sleeve is stored versehiebhar in the bearing sleeve 13 and forms the other link of the above-mentioned pair of sliding bearings. A recess 26 in the plate 1 allows the pin 25 unhindered rotation.
As can be seen particularly from FIGS. 1 and 3, the axes of the driven shaft 20 and the crank pin 23 intersect at a point P.
During a continuous rotation of the driving shaft 8, the direction of rotation of the driven shaft 20 depends on which side of the point P and in which direction the active component of the driving force acts. As a result of the lateral displacement of the driving shaft 8 from the point P mentioned, the speeds of the driving and the driven crank change constantly with respect to one another, in which the sleeve 24 constantly slides. This change in the rotational movement can be increased or decreased by changing the offset of the driving shaft 8 with respect to the point P.
If the positions shown in the various figures are taken into account, FIG. 1 shows an expression of the effective component of the driving force near the point P on its left. If you see the driving shaft rotating in the direction of the arrow, the said component of the force acts upwards on the crank pin 23 and causes the driven shaft to rotate in the direction of the arrow and at an accelerated speed relative to the shaft 8. If you see the When driven crank pin 2 is moved further from the position according to FIG. 1, the sleeve 24 slides axially more and more from point P to the left.
From a comparison of FIGS. 1 and 2 it can be seen that the driving sliding sleeve 13 acting as a crank has only a rotation of 4.5 "in general, while the driven crank pin 23 has rotated 90.
During the next quarter turn of the GE driven crank pin 23 following the position of FIG. 2, the sleeve 24 initially moves even more away from points P to the left in the position shown in Fig. 3 dotted position and the driving La gerhülse 13 performs a rotation from 90 to the dotted in Fig. 3 gezeich designated position; there is thus a delay in the movement of the driven shaft. At the end of this quarter turn of the driven shaft 20, the milse 24 begins its retrograde sliding movement to the right. At this point in time, the driving bearing sleeve 13 rises from the position shown in dotted lines in Fig. 3 and the effective component of the driving force goes from a downward on the driven crank pin to the left of the point P in an upward direction on the same side.
As a result, the direction of rotation of the driven shaft is reversed for a very short distance from forward (see arrow) to backward. When the driving bearing sleeve 13 has exceeded its horizontal position, in which the sleeve 24 also assumes the position shown in full in FIG. 3, the sleeve 24 begins to shift to the left again and the effective component of the force soon acts again on the left side of point P downwards on the driven crankpin, and the driven shaft resumes its previous forward direction of rotation. At the end of the movement of the driving bearing sleeve 13 from the position shown in full in FIG. 3 by 45, the crank pin 23, which is rotated back a little and then forwards again, is in the position shown in FIG. 3 fully drawn position returned.
When the driving sliding sleeve 13 changes into the position according to FIG. 4, it comes into the vertical position, and when it exceeds this position, the sleeve 24 begins to slide to the right. The driving sliding sleeve 13 and the driven crank pin 23 come into the position shown in FIG. Since the axis of the sliding sleeve 13 gradually approaches the point P again, the movement of the shaft 20 is accelerated. The driven cure belzapfen 23 rotates from the position of FIG. 4 to that of FIG. 1, that is to say by 90, while the driving sliding sleeve 13 makes only a partial rotation of 45 at the same time. This completes the rotation of the two shafts.