DE102100C - - Google Patents

Description

KAISERLICHES

PATENTAMT.

KLASSE

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Das neue Getriebe hat den Zweck, die Drehung einer gleichförmig rotirenden Welle auf einen hin- und hergehenden Maschinentheil (Werkzeugschlitten, Kolben) so zu übertragen, dafs diese letztere Bewegung auf deni Rückgang schneller erfolgt als auf dem Hingang, die Bewegung aber während des Hinganges sowohl, wie während des Rückganges eine möglichst symmetrische ist. Das Getriebe besteht aus einem sogen. »Kurbelviereck«, von welchem aus mittelst Schubstange der Schlitten angetrieben wird. (Die Neuheit der Erfindung besteht nun in der besonderen Construction der ganzen Kette.) Das Kurbelviereck ist entweder ein Kurbelschwingmechanismus (Fig. 1 und 2) oder ein Doppelkurbelmechanismus (Fig. 3 und 4). Die Punkte O sind Mie Drehpunkte der treibenden Kurbeln, die Punkte O₁ sind die Drehpunkte der angetriebenen Schwinge oder Kurbel. Bei beiden Mechanismen wird der angestrebte Zweck für einen bestimmten mittleren oder gröfsten Hub dadurch erreicht, dafs durch entsprechende Construction und Lage des Kurbelvierecks die treibende Kurbel während der beiden Mittellagen des Schlittens sich in zwei einander entgegengesetzten (um i8o° versetzten) Stellungen befindet, in den Todtlagen aber gleiche oder nahezu gleiche Winkel mit den angegebenen Stellungen einschliefst. Je nach der Gröfse dieser Winkel ist das Verhältnifs zwischen der Zeit des Rückganges zur Zeit des Arbeitsganges verschieden. Durch die Gleichheit der betreffenden Winkel bei gleichen Wegen des Schlittens werden auch die Zeiten für je zwei halbe Hübe beim Arbeitsgang und für je zwei halbe Hübe beim Rückgang gleich.

Speciell bei dem Schwingkurbelmechanismus (Fig. ι und 2) wird die obige Anforderung dadurch erreicht, dafs man die Glieder desselben, Kurbel O A, Koppel A B, Schwinge O₁ B und Steg O O₁ so anordnet, dafs in den beiden Strecklagen der treibenden Kurbel mit dem Steg (oder Centrale) O O₁ der Punkt B, welcher Koppel und Schwinge verbindet, in der aus dem Drehpunkt O über dem Steg O O₁ errichteten Senkrechten angenommen wird. Hierdurch erreicht man: 1. dafs die treibende Kurbel in den Endstellungen der Schwinge gleiche Winkel mit den Centralen bildet, 2. dafs für bei de Strecklagen der Kurbel zum Steg die Schwinge und damit auch der Werkzeugschlitten dieselbe Lage (und zwar nicht allzu weit von der Mittellage) einnimmt. Diese Lage ist allerdings keine Mittellage für die Schwinge. Um jedoch für den Schlitten, welcher durch Schubstange ρ angetrieben wird, Mittelstellung zu erreichen, wird die Sehne C₄ Cy des Bogens C₄ C₁ C₂ schräg zur Schlittenführung (bezw. zur Richtungslinie, in welcher sich der Zapfen D bewegt) angenommen. Und zwar ist die Neigung der Sehne zur Richtung des Schlittens zweckmäfsig so zu wählen, dafs die Projectionen der beiden Bögen C₄ C₁ und C₁ C-, auf die. Schlittenrichtung gleich werden, was erreicht wird, wenn die Verbindungslinie M C₁ des Sehnenmittelpunktes M mit dem Punkt C₁ senkrecht zur Bewegungsrichtung des Schlittens angenommen wird. Unter Annahme 00 langer Schubstange

Claims (2)

fällt dann D1 (D3) in die Mitte des Schlittenweges. Bei dem Doppelkurbelmechanismus Fig. 3 und 4 wird die obige Anforderung folgendermafsen erreicht: Verzeichnet man die vier Stellungen des Getriebes für die beiden Todtlagen und die beiden Mittellagen, so erhält man für den Punkt C die Lagen C1 C2 C3 C4; diesen Lagen sollen die Lagen A1 A2 A3 Ai des Kurbelzapfens entsprechen. A1 und A3 sind wieder auf der Centralen anzunehmen. A2 und „44 müssen, um den angegebenen Zweck zu erreichen, auf der in O1 über O O1 errichteten Senkrechten liegen (also A2 O1 A4 _J_ O Ox sein). Würde man nämlich den Zapfen A für die linke Todtlage des Getriebes in einem etwa oberhalb A2 gelegenen Punkt annehmen, so würde in der rechten Todtlage nach einer Drehung der angetriebenen Kurbel (welche in der Fig. 3 als Scheibe angenommen ist) um i8o° der Punkt A unterhalb des Punktes Ai zu liegen kommen, mithin die Winkel An O O1 und Ai O O1 ungleich werden, was gegen die oben aufgestellte Forderung verstöfst. Da nun Punkt B und C starr mit einander (auf der getriebenen Kurbelscheibe) verbunden sind, andererseits Strecke A-B immer die gleiche (nämlich gleich der Länge der Koppel) ist, so kann der Punkt B folgendermafsen gefunden werden: Denkt man sich das ganze System in den vier gezeichneten Lagen jedesmal, ohne die gegenseitige Lage der Punkte zu verändern, so weit um den Punkt O1 gedreht, dafs die Punkte C1 C0 C3 C4 alle auf C1 zusammenfallen, folglich ebenso die noch aufzusuchenden Punkte B1 B2 Bx B4 auf den Punkt B1 zusammenfallen, so kommt A in die Stellungen A1 An (Aiv) und A11n welche sich geometrisch leicht bestimmen. Um für alle Punkte A1 An (bezw. Aiv, welcher sich mit A11 deckt) und l A111 dieselbe Koppellänge zu erhalten, denkt man sich durch die Punkte A1 A11 A1n einen Kreisbogen gelegt und findet in der Mittelsenkrechten der die Punkte A1 und A1n verbindenden Sehne in bekannter Weise den Punkt B. Es möge hier bemerkt werden, dafs eine nicht zu bedeutende Verschiebung des Punktes B auf jener Mittelsenkrechten (also eine andere Länge der Koppel) einen verhältnifsmäfsig geringen Einflufs auf die Lage des Punktes A11 (bezw. Aiv), also auch auf die Punkte A0 und At besitzt. Dagegen wird man unter allen Umständen den Punkt B auf der concaven Seite jenes Bogens anzunehmen haben. Es ist in Fig. 3 die Centrale O O1 J_ zum Schlittenweg D0 Z)4 angenommen. Dies ist keineswegs nöthig. Man kann derselben jede beliebige Richtung gegenüber dem Schlittenweg D2 D4 geben, wenn nur die oben ausgesprochenen Bedingungen erfüllt werden, wenn man also nur die Strecklagen der treibenden Kurbel mit den Mittellagen des Schlittens und die beiden in der Senkrechten in O1 befindlichen Zapfenlagen A2 und At mit den Todtlagen zusammenfallen läfst. In Fig. 4 ist z. B. angenommen, dafs die Centrale mit der Richtung des Schlittenweges zusammenfällt. Eine zum Zweck der Hubveränderung vorgenommene radiale Verschiebung des Kurbelzapfens der angetriebenen Kurbel bezw. Schwinge führt zwar bei beiden Mechanismen eine Verschiebung des Punktes D1 (D3) in geringer Weise aus der Mitte herbei, wenn die treibende Kurbel sich in ihren Mittellagen befindet, jedoch fallen diese Punkte D1 und D3 auf dem Hin- und Rückgang in jenen Kurbelstellungen beim Doppelkurbelmechanismus vollständig, beim. Kurbelschwingmechanismus fast vollständig zusammen. Geht man bei der Construction von einem mittleren Hub (etwa 2/3 h) aus, so kommt D1 (D3) bei Vergrößerung dieses Hubes (Versetzen des Kurbelzapfens nach aufsen) etwas mehr nach der einen, beim Verkleinern des Hubes etwas nach der anderen Seite zu liegen, hierbei wird der Gesammtfehler, der durch das Versetzen entsteht, auf ein Minimum verkleinert. Beide vorliegende Mechanismen können auch für sonstige, einseitig wirkende Maschinen (z. B. Füllmassepumpen, für welche bisher meistens oscillirende Kurbelschleifen verwendet wurden) benutzt werden. Pa te νt-A ν sp rüche:

1. Kurbelgetriebe mit schnellem Rückgange für Werkzeugschlitten oder Kolben, dadurch gekennzeichnet, dafs die treibende Kurbel eines Kurbelvierecks sich bei einem bestimmten (gröfsten oder mittleren) Hub des Schlittens während der beiden Mittellagen des Schlittens in zwei entgegengesetzt liegenden (um i8o° versetzten) Stellungen (Strecklagen der Kurbel zum Steg) befindet, in den Todtlagen des Schlittens aber gleiche oder (bei verändertem Hub) nahezu gleiche Winkel mit den angegebenen Stellungen bildet, so dafs beim Vorschub und beim Rückgang die Bewegung möglichst symmetrisch ist.

2. Kurbelgetriebe nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch eine umlaufende Bogenschubkurbel, bei der in den beiden mit der Centralen zusammenfallenden Strecklagen der Kurbel der die Koppel und die Schwinge verbindende Zapfen B₁ sich für einen bestimmten (gröfsten oder mittleren) Hub vollständig, für andere Hübe angenähert in der Senkrechten befindet, die

man über der Gentralen O O₁ von O aus errichtet (Fig. i).

Kurbelgetriebe nach Anspruch i, gekennzeichnet durch eine umlaufende Doppelkurbel, bei der den beiden Strecklagen der treibenden Kurbel zum Steg zwei ungleiche Winkel (> i8o°) der getriebenen Kurbel entsprechen, den Mittellagen dieser beiden ungleichen Winkel der getriebenen Kurbel aber zwei solche (symmetrisch zur Centrale befindliche) Lagen der treibenden Kurbel entsprechen, dais der Kurbelzapfen sich während jener beiden Lagen in der im Drehpunkt O₁ der angetriebenen Kurbel über der Centralen O O₁ errichteten Senkrechten befindet.

Hierzu ι Blatt Zeichnungen.