DE1247720B - Schwingungserzeuger - Google Patents

Description

BUNDESREPUBLIK DEUTSCHLAND

DEUTSCHES

PATENTAMT

AUSLEGESCHRIFT

Int. Cl.:

B 06b

Deutsche Kl.: 42 s -1/10

Nummer: 1247 720

Aktenzeichen: Z10937 VI a/42 s

Anmeldetag: 25. Juni 1964

Auslegetag: 17. August 1967

Die Erfindung betrifft einen Schwingungserzeuger zur Erzeugung einer sich periodisch zwischen dem Stillstand und einem Geschwindigkeitsmaximum verändernden Drehbewegung durch Überlagerung der Drehbewegungen zweier von einer gemeinsamen Antriebswelle aus antreibbaren Getriebeelemente, deren erstes eine gleichförmige und deren zweites eine sich periodisch ändernde Drehbewegung ausführt.

Zwischen dem Stillstand und einem Geschwindigkeitsmaximum sich periodisch verändernde Drehbewegungen hat man bisher durch Malteserkreuzgetriebe erzeugt. Diese Malteserkreuzgetriebe weisen aber den Nachteil auf, daß sie keine rein sinusförmige Schwingbewegung zu erzeugen vermögen. Das erweist sich beispielsweise dort als Nachteil, wo durch die Überlagerung zweier phasenverschobener Schwingbewegungen eine gleichförmige Bewegung erzeugt werden soll.

Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen Schwingungserzeuger der eingangs ge- ao schilderten Art in einer besonders einfachen und raumsparenden Bauweise so auszubilden, daß sich die Drehgeschwindigkeit der Ausgangswelle des Schwingungserzeugers sinusförmig zwischen dem Stillstand und einem Geschwindigkeitsmaximum verändert, so daß also im Bereich der Durchgänge durch die Geschwindigkeitsminima und -maxima ein gleichförmiger Beschleunigungs- bzw. Verzögerungsverlauf erreicht wird.

Diese Aufgabe löst die Erfindung dadurch, daß das erste Getriebelement über ein Vorgelege von der Antriebswelle aus antreibbar ist und normal zu seiner Drehachse verschiebbar eine dieses zweite Getriebeelement darstellende Kulisse trägt, welche eine normal zu dieser Verschieberichtung und zur Drehachse verlaufende Kulissenführung besitzt, in welche ein drehfest mit der Antriebswelle verbundener, zur Drehachse exzentrischer Treibzapfen eingreift, und daß auf mindestens einer zu dieser Drehachse koaxialen Ausgangswelle drehfest ein Hebel befestigt ist, der mit einem achsparallelen exzentrischen Zapfen in einen in Verlängerung dieser Kulissenführung auf der Kulisse angebrachten Mitnehmerschlitz eingreift.

Eine vorteilhafte Ausgestaltung der Erfindung besteht darin, daß mehrere koaxiale Ausgangswellen durch je einen achsparallen in jeweils einen Mitnehmerschlitz eingreifenden exzentrischen Zapfen mit der Kulisse in Triebverbindung stehen.

Noch eine andere vorteilhafte Ausführungsform der Erfindung besteht darin, daß das erste Getriebeelement drehbeweglich auf der Antriebswelle gelagert ist.

Schwingungserzeuger

Anmelder:
ZUSE K. G.,

Bad Hersfeld, Große Industriestr. 19

Als Erfinder benannt:

Josef Neubauer, Petersberg (Kr. Hersfeld)

Nach einem vorteilhaften Merkmal zeichnet sich die Erfindung dadurch aus, daß die Übersetzung des Vorgeleges derart gewählt ist, daß sich die Drehzahl des ersten Getriebeelementes zur Drehzahl der Antriebswelle verhält wie die Exzentrizität des Treibzapfens zur Exzentrizität des achsparallelen Zapfens auf dem auf der Ausgangswelle befestigten Hebel.

Noch eine weitere vorteilhafte Ausführungsform der Erfindung besteht darin, daß das zweite Getriebeelement als rechtwinkliges Kreuzstück ausgebildet ist, wobei der eine Arm des Kreuzes mit der Kulissenführung und den Führungsschlitzen versehen ist, während der andere Arm zwischen Führungsrollen verschiebbar geführt ist, welche auf dem ersten Getriebeelement drehbar gelagert sind.

Noch eine weitere vorteilhafte Ausgestaltung der Erfindung ist es, daß das erste Getriebeelement als flache Scheibe mit einem zentralen Zahnkranz ausgebildet ist, wobei der Zahnkranz über ein Vorgelege mit der Antriebswelle in Triebverbindung steht und wobei ferner das den exzentrischen Treibzapfen tragende Ende der Antriebswelle durch eine zentrale Öffnung dieser Scheibe ragt.

Schließlich besteht noch ein vorteilhaftes Merkmal der Erfindung darin, daß die Antriebswelle, die Ausgangswelle und das Vorgelege in einem gemeinsamen Gehäuse gelagert sind.

■ In der folgenden Beschreibung ist die Erfindung an Hand des in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispiels näher erläutert. Es zeigt

F i g. 1 einen Längsschnitt durch den erfindungsgemäßen Schwingungserzeuger,

F i g. 2 eine schematische Ansicht nach der Schnittlinie B-B in F i g. 1 und

F i g. 3 eine schematische Ansicht nach der Schnittr linie A-A in F i g. 1.

Der Antrieb des Schwingungserzeugers erfolgt über eine zentrale Antriebswelle 1, welche an ihrem inner-

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Claims (7)

halb des Gehäuses 20 liegenden Ende 22 mit einem exzentrischen Treibzapfen 2 versehen ist. Durch Lager 24 und 26 von der Antriebswellel getrennt sitzt drehbeweglich auf der Antriebswellel ein als Scheibe ausgebildetes erstes Getriebeelement 9 mit einer Nabe 28. Außerhalb des Gehäuses 20 ist mit der Antriebswelle 1 drehfest ein Zahnrad 30 verbunden, welches mit einem Vorgelege 32 im Eingriff steht, welches aus einer in dem Gehäuse 20 mittels Lagern 34 drehbeweglich gelagerten Vorgelegewelle 7 und den beiden Stirnrädern 6 und 8 besteht. Das Stirnrad 6 steht im Eingriff mit dem Zahnrad 30, das Stirnrad 8 greift in einen zentralen Zahnkranz 36 ein, welcher auf der Scheibe 9 angebracht ist. Die Scheibe 9 trägt drehbar vier Führungsrollen 10, zwischen welchen seitliche Arme 38 und 40 eines zweiten Getriebeelementes 3 in Form eines Kreuzstückes normal zur Drehachse der Scheibe 9 verschiebbar gelagert sind. Der Arm 42 des Kreuzstückes weist normal zur Verschieberichtung der Arme 38 und 40 eine Kulissenführung 44 auf, in welche der exzentrische Treibzapfen 2 mittels einer lose drehbar auf ihm befestigten Rolle 46 eingreift. Die beiden Enden des Armes 42 sind mit sich nach außen öffnenden gabelförmigen Mitnehmerschlitzen 48 und 50 versehen, in welche mit Rollen 52 bzw. 54 versehene Zapfen 56 bzw. 58 eingreifen. Der Zapfen 56 sitzt am freien Ende eines Hebels 5, der Zapfen 58 am freien Ende' eines Hebels 4, welche Hebel jeweils drehfest mit zur Antriebswelle 1 koaxialen Ausgangswellen 12 bzw. 11 verbunden sind. Die Ausgangswelle 12 umgibt als Hohlwelle die Ausgangswelle 11 und ist durch Lager 60 und 62 drehbeweglich auf ihr befestigt. Die Hohlwelle 12 ist über Lager 64 und 66 drehbeweglich im Gehäuse 20 gelagert. Wird der Antriebswelle 1 eine gleichförmige Drehbewegung mitgeteilt, so wird durch den Treibzapfen 2 mit Hilfe der Kulissenführung 44 das Kreuzstück 3 periodisch innerhalb der durch die Führungsrollen 10 bestimmten geradlinigen Bahn hin- und herbewegt. Zugleich wird über das Vorgelege 32 der Scheibe 9 eine gleichförmige Drehbewegung mitgeteilt, die sich von der Drehbewegung der Antriebswelle unterscheidet. Zusätzlich zu der hin- und hergehenden Bewegung wird dadurch über die MitnehmerrollenlO auf das Kreuzstück s noch die Drehbewegung der Scheibe 9 übertragen, so daß das Kreuzstück^ eine Bewegung ausführt, welche sich aus dieser hin- und hergehenden Bewegung einerseits und der Drehbewegung der Scheibe 9 andererseits zusammensetzt. Diese zusammengesetzte Bewegung wird von den Mitnehmerschlitzen 48 bzw. 50 über die Zapfen 56 bzw. 58 und die Hebel 5 bzw. 6 auf die Ausgangswellen 12 bzw. 11 übertragen. Durch eine geeignete Wahl der Exzentrizität des Treibzapfens 2 bzw. der Zapfen 56 und 58 und durch eine entsprechende Wahl des Übersetzungsverhältnisses im Vorgelege 32 kann die Anordnung so getroffen werden, daß das Geschwindigkeitskeitsmaximum der periodischen hin- und hergehenden Bewegung des Kreuzstückes 3 die gleiche absolute Geschwindigkeit erreicht wie die Umfangsgeschwindigkeit der Scheibe 9 in einem radialen Abstand von der Drehachse, der der Exzentrizität der Zapfen 56 bzw. 58 entspricht. In einem solchen Fall wird die resultierende Drehbewegung des Kreuzstückes 3 stets dann bis zum Stillstand verzögert, wenn diese Umfangsgeschwindigkeit der Scheibe 9 und die Ge- schwindigkeit der linearen Bewegung des Kreuzstükkes 3 zwischen den Führungsrollen 10 entgegengesetzt gleich groß sind. Hierfür muß die Bedingung erfüllt werden. Ll =_fh_ . Hierbei bedeutet L1 die Exzentrizität des Treibzapfens 2 gegenüber der Drehachse der Antriebswelle 1, L2 die Exzentrizität der Hebel 4 und 5 gegenüber dieser Drehachse, nt die Drehzahl der Antriebswellel und n2 die Drehzahl der Scheibe 9. Ist diese Bedingung erfüllt, so werden die Hebel 4 und 5 bei gleichförmigem Antrieb der Welle 1 stets zwischen einem Geschwindigkeitsmaximum und dem Stillstand periodisch verzögert und beschleunigt. Die Anordnung ist dabei so getroffen, daß stets einer der Hebel sich im Stillstand befindet, während der andere das Geschwindigkeitsmaximum durchläuft, und zwar deshalb, weil die Hebel aneinander diametral gegenüberliegenden Stellen in das Kreuzstück eingreifen. Es wird die Verschiebebewegung des Kreuzstückes also am einen Mitnehmerschlitz jeweils genau im entgegengesetzten Sinn zu Umlaufbewegung gerichtet sein als am anderen Mitnehmerschlitz. Bewegt sich der Mitnehmerschlitz 48 beispielsweise tangential im Sinn der Umlaufrichtung des Kreuzstükkes 3, so bewegt sich der Mitnehmerschlitz 50 tangential entgegen der Umlaufrichtung des Kreuzstückes. Man. erhält also um 9Q° gegeneinander phasenverschobene Schwingbewegungen am Ausgang der Wellen 11 und 12. Patentansprüche:

1. Schwingungserzeuger zur Erzeugung einer sich periodisch zwischen dem Stillstand und einem Geschwindigkeitsmaximum verändernden Drehbewegung durch Überlagerung der Drehbewegungen zweier von einer gemeinsamen Antriebswelle aus antreibbaren GetrielDeelemente, deren erstes eine gleichförmige und deren zweites eine sich periodisch ändernde Drehbewegung ausführt, dadurch gekennzeichnet, daß das erste Getrieheelement (9) über ein Vorgelege (32) von der Antriebswelle (1) aus antreibbar ist und normal zu seiner Drehachse verschiebbar eine das zweite Getriebeelement (3) darstellende Kulisse trägt, welche eine normal zu dieser Verschieberichtung und zur Drehachse verlaufende Kulissenführung (44) besitzt, in welche ein drehfest mit der Antriebswelle verbundener, zur Drehachse exzentrischer Treibzapfen (2) eingreift, und daß an mindestens einer zu dieser Drehachse koaxialen Ausgangswelle (11,12) drehfest ein Hebel (5,4) befestigt ist, der mit einem achsparallelen exzentrischen Zapfen (56, 58) in einen in Verlängerung dieser Kulissenführung auf der Kulisse angebrachten Mitnehmerschlitz (48, 50) eingreift.

2. Schwingungserzeuger nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß mehrere koaxiale Ausgangswellen (11,12) durch je einen achsparallelen, in jeweils einen Mitnehmerschlitz (48, 50) eingreifenden exzentrischen Zapfen (56, 58) mit der Kulisse (3) in Triebverbindung stehen.

3. Schwingungserzeuger nach einem der Ansprüche 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß das erste Getriebeelement (9) drehbeweglich auf der Antriebswelle (1) gelagert ist.

4. Schwingungserzeuger nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Übersetzung des Vorgeleges (32) derart gewählt ist, daß sich die Drehzahl des ersten Getriebeelementes (9) zur Drehzahl der Antriebswelle (1) verhält wie die Exzentrizität des Treibzapfens (2) zur Exzentrizität des achsparallelen Zapfens (56,58) auf dem auf der Ausgangswelle (12,11) befestigten Hebel (5,4),

5. Schwingungserzeuger nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das zweite Getriebeelement (3) als rechtwinkliges Kreuzstück ausgebildet ist, wobei der eine Arm (42) des Kreuzes mit der Kulissenführung (44) und den Führungsschlitzen (48, 50) versehen ist, während der andere Arm (38, 40) zwischen Führungsrollen (10) verschiebbar geführt ist,

welche auf dem ersten Getriebeelement (9) drehbar gelagert sind.

6. Schwingungserzeuger nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das erste Getriebeelement (9) als flache Scheibe mit einem zentralen Zahnkranz (36) ausgebildet ist, wobei der Zahnkranz über dieses Vorgelege (32) mit der Antriebswelle (1) in Triebverbindung steht und wobei ferner das diesen exzentrischen Treibzapfen (2) tragende Ende (22) der Antriebswelle durch eine zentrale Öffnung dieser Scheibe ragt.

7. Schwingungserzeuger nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Antriebswelle(I), die Ausgangswellen (11,12) und das Vorgelege (32) in einem gemeinsamen Gehäuse (20) gelagert sind.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

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