DE1280564B

DE1280564B - Gear for mechanical integrators

Info

Publication number: DE1280564B
Application number: DE1960P0024229
Authority: DE
Inventors: Warren L Perrine
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1960-01-12
Filing date: 1960-01-12
Publication date: 1968-10-17

Description

Getriebe für mechanische Integratoren Die Erfindung betrifft ein Getriebe für mechanische Integratoren mit einer Reibscheibe, die in einem Gehäuse mittels eines Trägers und eines im Ringraum zwischen diesem und der Ringscheibe angebrachten reibungsarmen Lagers drehbar gelagert ist, mit einer Antriebsverbindung von einer ersten im Gehäuse gelagerten Eingangswelle zu der Reibscheibe sowie mit einer in dem Gehäuse drehbar gelagerten Walze, die über ihre Reibfläche und zwei übereinander in einem verschiebbaren Führungsstück angeordneten Reibkugeln mit der Reibscheibe in Antriebsverbindung steht und deren Welle eine Ausgangswelle antreibt, und mit einem weiteren Träger, auf dem das Führungsstück zu der Oberfläche der Reibscheibe und der Mantellinie der Walze mittels einer zweiten Eingangswelle verschiebbar ist.Transmission for mechanical integrators The invention relates to a transmission for mechanical integrators with a friction disk, which means in a housing a carrier and one attached in the annular space between this and the annular disc low-friction bearing is rotatably mounted, with a drive connection of a first input shaft mounted in the housing to the friction disk and with an in the housing rotatably mounted roller, which has its friction surface and two on top of each other Friction balls with the friction disk arranged in a displaceable guide piece is in drive connection and whose shaft drives an output shaft, and with another carrier on which the guide piece to the surface of the friction disc and the surface line of the roller is displaceable by means of a second input shaft.

Für einfache Messungen sind zahlreiche Getriebe für mechanische Integratoren bekannt. Handelt es sich dagegen um Messungen für große Genauigkeit und soll der Integrator aus irgendeinem Grunde in einem relativ sehr kleinen Gehäuse untergebracht werden, dann erweisen sich die üblichen Getriebe als ungeeignet. Dies gilt insbesondere für Integratoren, die in einem so kleinen Raum untergebracht werden sollen, wie ihn beispielsweise das Innere einer Damenarmbanduhr bietet. There are numerous gearboxes for mechanical integrators for simple measurements known. If, on the other hand, it is a question of measurements for high accuracy and should the Integrator housed in a relatively very small package for some reason then the usual gears prove to be unsuitable. This is especially true for integrators who want to be housed in a space as small as for example, the inside of a ladies' wristwatch offers it.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Getriebe für mechanische Integratoren größter Genauigkeit und kleinster Abmessungen zu schaffen, dessen beweglichen Teilen eine solche Form gegeben werden kann, daß sie mit sehr kleinen Toleranzen hergestellt werden können und einen Betrieb ermöglichen, bei dem die Gefahr des Festfressens ausgeschlossen ist. The invention is based on the object of a transmission for mechanical Integrators to create the greatest accuracy and smallest dimensions, its movable Parts can be given such a shape that they are with very small tolerances can be produced and enable an operation in which the risk of Seizure is excluded.

Zur Lösung der gestellten Aufgabe geht die Erfindung von einem Getriebe für mechanische Integratoren der eingangs beschriebenen Art aus. Das neue Getriebe nach der Erfindung ist dadurch gekennzeichnet, daß für das Führungsstück eine Aufhängung mittels dreier parallel zueinander angeordneter Verbindungsstücke vorgesehen ist, die durch Lager geringer Reibung an den Enden mit dem am Gehäuse befestigten weiteren Träger und dem Führungsstück verbunden sind und die das Führungsstück senkrecht zur Walzenachse auf der Reibscheibe mittels einer Stellvorrichtung zu justieren gestatten, und daß die zweite Eingangswelle über einen Schwinghebel an dem Führungsstück angelenkt ist. To solve the problem, the invention is based on a transmission for mechanical integrators of the type described above. The new transmission according to the invention is characterized in that a suspension for the guide piece is provided by means of three connecting pieces arranged parallel to one another, the low friction bearings at the ends with the other attached to the housing The carrier and the guide piece are connected and the guide piece is perpendicular to be adjusted to the roller axis on the friction disk by means of an adjusting device allow, and that the second input shaft via a rocker arm on the guide piece is hinged.

Vorzugsweise ist zur Justierung des Führungsstückes ein zweiter Schwinghebel parallel zum Schwinghebel der Eingangswelle mit dem Gehäuse einerseits und dem Führungsstück andererseits ge- lenkig verbunden und mittels eines Schraubstöpsels an dem Gehäuse in Längsrichtung verschiebbar. A second rocking lever is preferably used to adjust the guide piece parallel to the rocker arm of the input shaft with the housing on the one hand and the guide piece on the other hand hinged and attached to the housing by means of a screw plug Can be moved lengthways.

Bei einer bevorzugten Ausführungsform des Getriebes für Integratoren nach der Erfindung ist die Anordnung so getroffen, daß die Lagerungen geringer Reibung an den Enden der Verbindungsstücke Kugelgelenke sind. In a preferred embodiment of the transmission for integrators According to the invention, the arrangement is made so that the bearings have low friction there are ball joints at the ends of the connectors.

Für hohe Anforderungen an die Genauigkeit und leichte Justierbarkeit des neuen Getriebes erweist sich eine Ausführungsform als zweckdienlich, bei der die Kugellaufbahn des ringförmigen Kugellagers zwischen einer Tragplatte und der Reibscheibe von einer Lagerplatte auf der Tragplatte und einem überstehenden Rand der Reibscheibe begrenzt ist. For high demands on accuracy and easy adjustability of the new transmission, an embodiment proves to be useful in which the ball race of the annular ball bearing between a support plate and the Friction disk from a bearing plate on the support plate and a protruding edge the friction disc is limited.

Ein weiterer Vorteil wird durch eine mit der Tragplatte verbundene Einstellvorrichtung für den Grad der Reibung zwischen der Reibscheibe, den Reibkugeln und der Walze erzielt. Another advantage is connected to the support plate Adjustment device for the degree of friction between the friction disc, the friction balls and the roller achieved.

Der mechanische Integrator mit dem Getriebe nach der Erfindung zeichnet sich gegenüber den bekannten Integratoren durch ungewöhnlich große Genauigkeit aus, die durch die Justierung des Getriebes nach dem Zusammenbau ermöglicht wird. Die Bauart eines solchen Integrators kann so extrem gedrängt ausgeführt werden, daß er sich insbesondere überall dort mit Vorteil anwenden läßt, wo es darauf ankommt, mit einem ungewöhnlich kleinen Gerät Messungen aller Art in exakter Weise durchzuführen. The mechanical integrator with the transmission according to the invention draws is distinguished from the known integrators by unusually high accuracy, which is made possible by adjusting the gearbox after assembly. the Design of such an integrator can be made so extremely compact that it can be used to advantage wherever it matters, carry out measurements of all kinds in an exact manner with an unusually small device.

Dem Integrator mit dem Getriebe nach der Erfindung kann während einer vorbestimmten Zeit eine Meßgröße, wie z. B. die Temperatur, als Bewegungsgröße zugeführt werden, die sich in Abhängigkeit von der Zeit ändert.The integrator with the transmission according to the invention can during a predetermined time a measured variable, such as. B. the temperature, supplied as a movement variable that changes with time.

Ein wichtiges Anwendungsgebiet für die neue Vorrichtung nach der Erfindung besteht in der Gaschromatographie, bei welcher die Strömung als Funktion einer thermischen Leitfähigkeitsdifferenz gemessen wird und eine Zelle für thermische Leitfähigkeit und ein elektrischer Servomechanismus als Eingang zu dem Integrator mit dem neuen Getriebe nach der Erfindung benutzt wird. Die unter solchen Bedingungen gewonnenen Kurven, die sich durch die Arbeit der Maschine ergeben, können als genaue Analysemmeßergebnisse betrachtet werden. An important area of application for the new device according to the Invention consists in gas chromatography, in which the flow as a function a thermal conductivity difference is measured and a cell for thermal Conductivity and an electrical servomechanism as the input to the integrator is used with the new transmission according to the invention. Those under such conditions obtained curves, which result from the work of the machine, can be considered exact Analysis measurement results are considered.

Eine andere Anwendungsmöglichkeit eines solchen Integrators ist dort gegeben, wo eine Bewegung, die aus einem temperaturempfindlichen Balg abgeleitet worden ist, dem Integrator zugeführt wird und dieser dann die Wärmemenge mißt. Another possible application of such an integrator is there given where a movement derived from a temperature sensitive bellows has been fed to the integrator and this then measures the amount of heat.

In der nun folgenden Beschreibung soll die Erfindung unter Bezugnahme auf die Zeichnung im einzelnen näher erläutert werden. In der Zeichnung ist F i g. 1 die Ansicht eines vertikalen Schnitts nach Linie 1-1 der F i g. 2, F i g. 2 die Ansicht eines vertikalen Schnitts nach Linie 2-2 der Fig. 1, F i g. 3 die Ansicht eines Querschnitts nach Linie 3-3, die in Richtung der Pfeile gemäß F i g. 1 nach oben gesehen ist, Fig.4 die Ansicht eines Querschnitts nach Linie 4-4 der F i g. 1 in Richtung der Pfeile in F i g. 1 nach oben gesehen, Fig. 5 die Ansicht eines Vertikalschnitts nach Linie 5-5 der Fig. 1, F i g. 6 die Ansicht eines Teilschnitts nach Linie 6-6 der Fig. 1, F i g. 7 die Ansicht eines Teilschnitts nach Linie 7-7 der Fig. 6, Fig.8 eine schaubildliche schematische Darstellung, welche die relative Lage der beweglichen Grundelemente der neuen Vorrichtung zueinander zeigt und F i g. 9 eine Teilansicht eines bewegbaren Bandes, auf dem der Typ des Linienzuges zur Darstellung gebracht ist, der von einem Ausgangselement der neuen Vorrichtung aufgezeichnet wird. In the description that follows, reference is made to the invention are explained in more detail on the drawing. In the drawing, F i G. 1 is a view of a vertical section along line 1-1 of FIG. 2, fig. 2 the view of a vertical section along line 2-2 of FIG. 1, F i g. 3 the view a cross section along line 3-3, which in the direction of the arrows according to F i g. 1 after Seen above, FIG. 4 is a view of a cross section along line 4-4 of FIG. 1 in the direction of the arrows in FIG. 1 seen upwards, FIG. 5 is a view of a Vertical section along line 5-5 of Fig. 1, F i g. 6 is a view of a partial section along line 6-6 of FIG. 1, FIG. 7 is a view of a partial section along line 7-7 6, FIG. 8 is a diagrammatic representation showing the relative Shows the position of the movable basic elements of the new device in relation to one another and F. i g. 9 is a partial view of a movable belt on which the line type is brought to the display, that of an output element of the new device is recorded.

Die Wirkungsweise der neuen Vorrichtung sei in Verbindung mit einer Registnervorrichtung erläutert, deren Schreibvorrichtung mit dem Getriebeausgang verbunden ist und einen Linienzug auf ein in linearer oder in kreisförmiger Richtung bewegtes Registrierblatt schreibt. Je nachdem, was gemessen werden soll, kann der Linienzug Änderungen von Temperatur, Druck, Flüssigkeitsstand oder einer anderen physikalischen Größe festhalten. The mode of operation of the new device is said to be in connection with a Register device explained, the writing device with the gear output is connected and a line of lines on one in a linear or in a circular direction moving recording sheet writes. Depending on what is to be measured, the Polyline changes in temperature, pressure, fluid level or any other record the physical size.

Bei dem in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispiel ist eine Eingangswelle 10, die eine Drehbewegung ausführt und beispielsweise mit dem Uhrwerksantrieb eines Registriergerätes gekoppelt sein kann, drehbar in dem Gehäuse 16 angeordnet und bewirkt Drehbewegungen bestimmter Teile des Mechanismus im Inneren des Gehäuses. In the embodiment shown in the drawing is a Input shaft 10, which performs a rotary movement and, for example, with the clockwork drive a registration device can be coupled, rotatably arranged in the housing 16 and causes rotation of certain parts of the mechanism inside the housing.

Eine zweite im Gehäuse 16 angeordnete Eingangswelle 11 führt abwechselnd in der einen oder anderen Richtung Rotationsschwingungen aus, beispielsweise in Abhängigkeit von der Temperatur, die in einer Druckmittelleitung herrscht und den Getriebemechanismus steuert. A second input shaft 11 arranged in the housing 16 leads alternately in one direction or the other from rotational vibrations, for example in Dependence on the temperature that prevails in a pressure medium line and the Gear mechanism controls.

Eine Ausgangswelle 13 (F i g. 1 und 6) führt in Abhängigkeit von den Bewegungen der beiden Eingangswellen Rotationsschwingungen mit entspre- chender Geschwindigkeit aus. An der Ausgangswelle 13 kann ein nicht dargestellter Federarm mit einer Schreibfeder befestigt sein, so daß eine sogenannte Sägezahnkurve 14 (F i g. 9) auf einem sich bewegenden Registrierstreifen 15 aufgezeichnet wird. An output shaft 13 (FIGS. 1 and 6) leads depending on the movements of the two input shafts rotational vibrations with corresponding better Speed off. A spring arm, not shown, can be attached to the output shaft 13 be fastened with a pen, so that a so-called sawtooth curve 14 (F i g. 9) is recorded on a moving recording strip 15.

Die Vorrichtung ist in einem Gehäuse 16 mit quadratischen Wänden von nur etwa 2,5 bis 3,8 cm Kantenlänge untergebracht. Bei dem dargestellten Ausführungsbeispiel hat das Gehäuse Seitenwände 17, 18, 19 und 20 und ein Oberteil 21, das kastenartig gegossen ist und eine Kammer 22 bildet. An den Seitenwänden ist eine abnehmbare Bodenplatte 23 mit üblichen, nicht dargestellten Mitteln befestigt. The device is in a housing 16 with square walls with an edge length of only about 2.5 to 3.8 cm. In the illustrated embodiment the housing has side walls 17, 18, 19 and 20 and a top 21, the box-like is cast and a chamber 22 forms. There is a removable one on the side walls Base plate 23 fastened by conventional means, not shown.

Im unteren Teil der Kammer 22 befindet sich eine Tragplatte24, die für die Zwecke der Einstellung innerhalb des Gehäuses 16 auf besondere Weise angeordnet ist. Hierfür sind verstärkte Teile 25, 26 des Gehäuses mit nach unten gerichteten Schultern 27 versehen, in denen sich Ausnehmungen 28 für Kugelen 29 befinden (Fig. 1, 2 und 5). Ähnliche Ausnehmungen 30 in der Oberfläche der Tragplatte 24 nehmen dieselben Kugeln 29 auf und halten sie in der gewünschten Stellung. In the lower part of the chamber 22 there is a support plate 24 which arranged within the housing 16 in a special way for the purpose of adjustment is. For this purpose, reinforced parts 25, 26 of the housing are directed downwards Shoulders 27 provided in which there are recesses 28 for balls 29 (Fig. 1, 2 and 5). Take similar recesses 30 in the surface of the support plate 24 the same balls 29 and hold them in the desired position.

Um die Tragplatte nach oben gegen die Kugeln 29 zu drücken, wird ein Bolzen 31 benutzt, der durch eine Bohrung 32 in der Platte und in der Mitte zwischen den Kugeln 29 hindurchgreift. Ein Kopf 33 an dem Bolzen 31 drückt über Kugeln34, die in entsprechenden Kugelausnehmungen 35 liegen, gegen die Tragplatte 24. Der Bolzen 31 ragt nach oben in eine Befestigungsschelle 36 hinein, und eine Schraubenmutter 37 schließt eine Schraubenfeder 38 zwischen sich und dem Boden der Schelle ein. Die Befestigungsschelle ist mit Hilfe von Nieten 39 an dem Oberteil 21 des Gehäuses befestigt. To press the support plate up against the balls 29, is a bolt 31 is used, which passes through a hole 32 in the plate and in the center reaches through between the balls 29. A head 33 on the bolt 31 pushes over Balls34, which lie in corresponding ball recesses 35, against the support plate 24. The bolt 31 protrudes upward into a mounting bracket 36, and one Nut 37 closes a coil spring 38 between itself and the bottom of the Ring in. The fastening clip is attached to the upper part with the aid of rivets 39 21 of the housing attached.

Eine Reibscheibe 40 ist auf der Tragplatte 24 befestigt. Zur wirksamen Befestigung dieser Scheibe bei einem Minimum von Reibung ist eine kreisringförmige Lagerscheibe 41 vorgesehen, die mit Hilfe eines Niets 42 an der Reibscheibe 40 befestigt ist. A friction disk 40 is attached to the support plate 24. To be effective Fixing this disc with a minimum of friction is an annular one Bearing disk 41 is provided, which is fastened to the friction disk 40 with the aid of a rivet 42 is.

Auf der Unterseite der Reibscheibe 40 befindet sich ein ringförmiger Flansch43, der einen bestimmten Abstand von der Umfangsfläche der Lagerscheibe 41 hat und zwischen sich und dieser eine ringförmige Bahn frei läßt. Ein Ring von Leitkugeln 44, die mit Folgekugeln 44' (Fig. 4) abwechseln, füllen den Ringraum aus. Die Abmessungen des Kugellagers sind groß genug, um die Reibscheibe 40 in einer horizontalen Lage oberhalb der Tragplatte 24 so zu halten, daß sie außerordentlich leicht rotieren kann.On the underside of the friction disk 40 there is an annular one Flange43, which is a certain distance from the peripheral surface of the bearing washer 41 has and between itself and this leaves an annular path free. A ring of guide balls 44, which alternate with follower balls 44 '(FIG. 4), fill the annular space. The dimensions of the ball bearings are large enough to keep the friction disc 40 in a horizontal position to hold above the support plate 24 so that they rotate extremely easily can.

Um die Reibscheibe 40 anzutreiben, ist an ihrem Umfang ein Ringzahnrad 45 angeordnet, das mit einem Zahnrad46 kleineren Durchmessers kämmt.In order to drive the friction disk 40, there is a ring gear on its circumference 45 arranged, which meshes with a gear 46 of smaller diameter.

Das Zahnrad 46 ist mit Hilfe üblicher Elemente auf die Eingangswelle 10 drehfest aufgekeilt. Um die Reibung weiter zu verringern, ist die Eingangswelle 10 in einem Lager 47 im Oberteil 21 des Gehäuses und in einem passenden Lager 48 in der Tragplatte 24 drehbar gelagert.The gear 46 is mounted on the input shaft with the aid of conventional elements 10 rotatably wedged. To further reduce friction is the input shaft 10 in a bearing 47 in the upper part 21 of the housing and in a matching bearing 48 rotatably mounted in the support plate 24.

Parallel zu der Reibscheibe 40 und im Abstand oberhalb dieser ist innerhalb der Kammer 22 ein Führungsstück 50 angeordnet. Dieses ist in seiner Stellung im Innern der Kammer mit Hilfe eines Tragstückes 51 gehalten, das mit Hilfe von Nieten 52 und Verbindungsstücken 53, 54, 55 an dem Oberteil 21 des Gehäuses 16 befestigt ist. Die Verbindungsstücke 53 und 54 sind sowohl an den oberen als auch den unteren Enden mit Hilfe von Klammern 56 befestigt, deren Form am besten aus F i g. 3 zu ersehen ist und die zum Festhalten von Gelenkkugeln 57 dienen. Das Verbindungsstück 55 ist sowohl oben als auch unten durch eine etwas andersgeartete Klammer 58 befestigt, die zum Festhalten einer Gelenkkugel 59 dient. Diese Aufhängung erlaubt dem Führungsstück 50 eine in gewissem Umfang begrenzte Bewegungsfreiheit in vertikaler und horizontaler Richtung. Is parallel to the friction disk 40 and at a distance above it A guide piece 50 is arranged within the chamber 22. This is in its position held inside the chamber with the help of a support piece 51, which with the help of Rivets 52 and connecting pieces 53, 54, 55 attached to the upper part 21 of the housing 16 is. The connectors 53 and 54 are on both the upper and lower ones Ends with the help of brackets 56 attached whose shape is best from Fig. 3 can be seen and which serve to hold joint balls 57 in place. That Connector 55 is both above and below by a slightly different type Clamp 58 attached, which is used to hold a joint ball 59 in place. This suspension allows the guide piece 50 a limited freedom of movement to a certain extent in the vertical and horizontal directions.

Zur Übertragung der Eingangsgröße ist es wesentlich, daß die Bewegung des Führungsstückes 50 praktisch auf eine Linie in einer parallel zu den Gelenken verlaufenden Linie begrenzt wird. Dies wird durch Schwinghebel 60 und 70 erreicht. Wie am besten aus Fig. 3 zu ersehen ist, hat der Schwinghebel 60 ein geschlitztes Ende 62, das mit Hilfe üblicher Befestigungsmittel nicht drehbar an der zweiten Eingangswelle 11 befestigt ist. Der Schwinghebel 60 hat gabelförmige obere und untere Teile 64 und 65, zwischen denen eine Kugel 66 festgehalten wird. For the transmission of the input variable it is essential that the movement of the guide piece 50 practically on a line in a parallel to the joints running line is limited. This is achieved by rocker arms 60 and 70. As best seen in Fig. 3, the rocker arm 60 has a slotted End 62, which by means of conventional fasteners non-rotatable on the second Input shaft 11 is attached. The rocker arm 60 has fork-shaped upper and lower ones Parts 64 and 65 between which a ball 66 is held.

Eine Öffnung 67 in dem Führungsstück 50 nimmt die Kugel in der festgehaltenen Stellung auf, und auf diese Weise erhält der Schwinghebel 60 eine nahezu reibungsfreie Gelenkverbindung zu dem Führungsstück 50. Der Schwinghebel 70 dient zur Befestigung des gegenüberliegenden Endes des Führungsstücks. Der Schwinghebel 70 besitzt eine Gelenkverbindung zu dem Führungsstück50, die aus einer Klammer 71 besteht, die mit Hilfe einer Nietverbindung 72 an dem Führungsstück 50 befestigt ist und durch die eine Kugel 73 in einer Kugelhöhlung in dem Ende des Schwinghebels 70 festgehalten wird.An opening 67 in the guide piece 50 receives the ball in the captured Position on, and in this way the rocker arm 60 is almost frictionless Articulated connection to the guide piece 50. The rocker arm 70 is used for fastening the opposite end of the guide piece. The rocker arm 70 has a Articulated connection to the guide piece 50, which consists of a bracket 71, which with Using a rivet connection 72 is attached to the guide piece 50 and through the a ball 73 held in a ball cavity in the end of the rocker arm 70 will.

Die Kugel liegt ferner in einem Loch 75 auf der Unterseite des Führungsstücks 50.The ball is also located in a hole 75 on the underside of the guide piece 50.

An seinem gegenüberliegenden Ende ist der Schwinghebel 70 an einem Schraubstöpsel 76 befestigt. Wie in den F i g. 1 und 3 besonders deutlich dargestellt ist, trägt der Schraubstöpsel 76 gabelförmige Teile 77 und 78, die zwischen sich eine Kugel 79 festhalten, wobei die Kugel in einer Kugelausnehmung 80 in dem Ende des Schwinghebels 70 liegt. Der Schraubstöpsel 76 kann in axialer Richtung in einer Bohrung 81 gleiten, welche durch die Seitenwand 18 des Gehäuses 16 hindurchgeht. Um die Lage des Schraubstöpsels 76 einzustellen, kann eine Eisensdhraube 82 in die Gewindebohrung 83 hinein-und herausgeschraubt werden, wodurch der Schwinghebel 70 in gerader Richtung bewegt wird. At its opposite end, the rocker arm 70 is on one Screw plug 76 attached. As shown in Figs. 1 and 3 shown particularly clearly is, the screw plug 76 carries fork-shaped parts 77 and 78 between them hold a ball 79 in place with the ball in a ball recess 80 in the end of the rocker arm 70 is located. The screw plug 76 can in the axial direction in a Slide bore 81 which passes through the side wall 18 of the housing 16. To adjust the position of the screw plug 76, an iron hood 82 can be inserted into the Threaded bore 83 can be screwed in and out, whereby the rocker arm 70 is moved in a straight line.

Im Innern des Führungsstückes 50 ist eine Kugellagerbüchse 85 angeordnet. Das Kugellager besitzt eine durchgehende vertikale Bohrung 86, in der die Kugeln 87 und 88 untergebracht sind, die übereinander liegen und in gegenseitigem Wälzkontakt miteinander stehen. Die Kugel 87 ist so angeordnet, daß sie auf der Reibfläche 89 der Reibscheibe 40 läuft.A ball bearing bushing 85 is arranged in the interior of the guide piece 50. The ball bearing has a continuous vertical bore 86 in which the balls 87 and 88 are accommodated, which lie one above the other and in mutual rolling contact stand together. The ball 87 is arranged so that it rests on the friction surface 89 the friction disk 40 is running.

Eine Walzenwelle 90 ist in den Seitenwänden 19 und 20 des Gehäuses unter Verwendung von Kugellagern 91 und 92 drehbar gelagert. Die Walzenwelle 90 hat eine zylindrische Wälzfläche 93 und liegt praktisch in der Mitte zwischen den Seitenwänden 19 und 20. Diese zylindrische Wälzfläche93 kann vorzugsweise eine Hülse 94 sein, die unbeweglich an einer Verbreiterung 95 im mittleren Teil der Walzenwelle 90 befestigt ist. Die obere Kugel 88 läuft auf der zylindrischen Außenfläche 93 der Hülse 94. A roller shaft 90 is in the side walls 19 and 20 of the housing rotatably supported using ball bearings 91 and 92. The roller shaft 90 has a cylindrical rolling surface 93 and is practically in the middle between the Side walls 19 and 20. This cylindrical rolling surface 93 can preferably be a sleeve 94, which is immovable at a widening 95 in the middle part of the roller shaft 90 is attached. The upper ball 88 rides on the cylindrical outer surface 93 of the sleeve 94.

Eine Betätigung des Schraubstöpsels76 bewirkt eine Verschiebung der Lage der Kugel 73, die ihrerseits eine Änderung der Lage einer durch die Mittel- punkte der Kugeln 73, 87 und 66 gedachten Linie in eine neue Stellung bewirkt. Die Achse des Führungsstücks 50 fällt mit dieser Linie durch die Kugeln 73, 87 und 66 zusammen. Während des Betriebes kann die Achse bei Bewegungen der Scheibe in einer gebogenen Richtung parallel zu der Reibscheibe 40 um einen Winkelabstand von i 20 um die vertikale Achse der Kugeln 87, 88 als Mittelpunkt verschoben werden. Actuation of the screw plug 76 causes the Position of the ball 73, which in turn changes the position of a Points of the balls 73, 87 and 66 caused line in a new position. The axis of the guide piece 50 coincides with this line through the balls 73, 87 and 66. During operation, the axis can be bent when the disk moves Direction parallel to the friction disk 40 by an angular distance of i 20 to the vertical Axis of the balls 87, 88 are moved as the center.

Die Einstellung führt zu den folgenden verschiedenartigen gewünschten Ergebnissen: a) Sie ermöglicht es, daß die Kugellaufbahn im Berührungspunkt der Kugel 87 mit der Reibscheibe 40 ganz genau über dem Mittelpunkt der Drehbewegung der Scheibe und parallel zu der Drehachse der Walzenwelle 90 verläuft und damit auch parallel zu der Achse der Hülse 94 und in der gleichen vertikalen Ebene; b) die saubere Einstellung verringert die Abnutzung im Mittelpunkt der Reibscheibe 40; c) die Reibung wird ganz allgemein für die dargestellte Kombination auf das niedrigste praktisch mögliche Minimum reduziert, bis auf die notwendige Antriebsreibung für die Förderwirkung zwischen den Kugeln 87, 88, der Hülse 94 und der Reibscheibe 40; d) die Ausrichtung der Kugeln 87, 88 in bezug auf die Hülse 94 wird entscheidend verbessert. The setting results in the following various desired ones Results: a) It enables the ball track to be in the contact point of the Ball 87 with the friction disk 40 exactly above the center of the rotary movement of the disc and parallel to the axis of rotation of the roller shaft 90 and thus also parallel to the axis of the sleeve 94 and in the same vertical plane; b) the clean setting reduces wear in the center of the friction disc 40; c) the friction is very general for the combination shown on the lowest practically possible minimum reduced to the necessary drive friction for the conveying effect between the balls 87, 88, the sleeve 94 and the friction disc 40; d) the alignment of the balls 87, 88 with respect to the sleeve 94 becomes critical improved.

Der Sinn der Parallelführung des Führungsstücks 50 durch die Verbindungsstücke 53, 54, 55 besteht darin, das Führungsstück 50 jederzeit parallel zu dem Träger 51 zu verschieben. Allerdings trifft dies nur angenähert zu wegen der Drehung des Führungsstücks50 um +20. So befindet sich beispielsweise in der Mittelstellung die Kugel 59 am unteren Ende des Gelenks 55, wenn sie zwischen den Gelenken 53 und 54 liegt, nicht in der gleichen relativen Stellung in dem gekrümmten Teil der Bahn wie die Kugel 57 an den unteren Enden der Gelenke 53 und 54. The sense of the parallel guidance of the guide piece 50 by the connecting pieces 53, 54, 55 consists in keeping the guide piece 50 parallel to the carrier at all times 51 to move. However, this is only approximately true because of the rotation of the Guide piece 50 by +20. For example, the is in the middle position Ball 59 at the lower end of joint 55 when it is between joints 53 and 54 is not in the same relative position in the curved part of the path like the ball 57 at the lower ends of the joints 53 and 54.

Der Reibungswiderstand zwischen der Reibscheibe 40, den Kugeln 87, 88 und der Walzfläche 93 wird mittels der Schraubenmutter 37 über den Bolzen 31 und die Tragplatte 24 eingestellt. Aus F i g. 1 der Zeichnung ist besonders deutlich zu ersehen, daß der Bolzen 31, wenn er hineingeschraubt bzw. rechts herum gedreht wird, gegen den Boden der Tragplatte 24 drückt und damit die Wirkung der Feder 38 verstärkt. Eine Einstellung in umgekehrter Richtung erreicht man durch Verdrehung des Bolzens in umgekehrter Richtung, wodurch die Spannung in der Feder und damit die Reibung zwischen den Reibungsflächen 89, 93 und den Kugeln 87, 88 verringert wird. Bei der gewählten Einstellung kann sich die Platte innerhalb gewisser Grenzen nach oben und unten bewegen, um Unregelmäßigkeiten in den rotierenden Teilen auszugleichen und bei Vorhandensein von Staub oder Schmutz die Möglichkeit zu bieten, daß die Kugel über diese hinwegrollt. The frictional resistance between the friction disc 40, the balls 87, 88 and the rolling surface 93 is pushed over the bolt 31 by means of the screw nut 37 and the support plate 24 is set. From Fig. 1 of the drawing is particularly clear it can be seen that the bolt 31 when it is screwed in or turned clockwise is, presses against the bottom of the support plate 24 and thus the action of the spring 38 reinforced. A setting in the opposite direction can be achieved by turning of the bolt in the opposite direction, reducing the tension in the spring and thus the friction between the friction surfaces 89, 93 and the balls 87, 88 is reduced will. With the selected setting, the plate can move within certain limits move up and down to smooth out irregularities in the rotating parts and in the presence of dust or dirt, the opportunity to provide that the Ball rolled over this.

Auf der Walzenwelle 90 ist ferner ein Nocken 96 befestigt. Der Nocken hat ein Nockenprofil 97 in einer Fläche 98 des Nockens. Das Nockenprofil ist herzförmig und besitzt eine innere und äußere Spiralnut. Die Lage und die Form des Nockenprofils sind aus den F i g. 1 und 7 deutlich erkennbar. A cam 96 is also attached to the roller shaft 90. The cam has a cam profile 97 in a surface 98 of the cam. The cam profile is heart-shaped and has an inner and an outer spiral groove. The location and shape of the cam profile are from FIGS. 1 and 7 clearly visible.

Die Ausgangswelle 13 ist im Innern des Gehäuses in den Seitenwänden 19 und 20 drehbar gelagert. Auf ihr sitzt drehfest ein Nockenarm 99, auf dessen anderem Ende ein Nockenfühlhebel 100 angebracht ist, der in das Nockenprofil 97 hineinragt. Dreht sich die Walzenwelle 90 und der Nocken 96, dann dreht sich auch das Nockenprofil 97 und erteilt dem Nockenfühler 100 eine schwingende Bewegung, die auf die Ausgangswelle 13 übertragen wird, welche auf diese Weise eine Schwingbewegung ausführt. The output shaft 13 is inside the housing in the side walls 19 and 20 rotatably mounted. A cam arm 99 sits on it in a rotationally fixed manner, on its At the other end, a cam feeler lever 100 is attached is that in the Cam profile 97 protrudes. If the roller shaft 90 and the cam 96 rotate, then the cam profile 97 also rotates and gives the cam sensor 100 an oscillating motion Movement that is transmitted to the output shaft 13, which in this way a Oscillating movement executes.

Im praktischen Betrieb wird die Eingangswelle 10 angetrieben. Die Drehgeschwindigkeit hat vorzugsweise einen festen Betrag und kann einem Uhrwerk entnommen werden, das den Uhrwerks antrieb eines Registriergerätes darstellt. Eine Drehbewegung der Eingangswelle 10, die durch die Wirkung der miteinander kämmenden Zahnräder 46 und 45 hervorgerufen ist, bewirkt, daß sich die Reibscheibe 40 dreht. Befindet sich das Führungsstück 50 in einer solchen Lage, daß die vertikale Achse durch die Kugeln 87 und 88 gegenüber dem Drehmittelpunkt der Reibscheibe 40 versetzt ist, dann dreht sich die Kugel 87 infolge ihres Reibungseingriffs mit der Oberfläche 89 der Reibscheibe 40. Dreht sich die Kugel 87, dann wird auch die Kugel 88 durch die Kugel 87 mitgedreht und, da die Kugel 88 auf der zylindrischen Oberfläche oder Walzenfiäche 93 der Walzenwelle läuft, wird auch die Walzen;welle 90 in Umdrehung versetzt. Dreht sich aber die Walzenwelle 90, dann dreht sich auch der Nocken 96 und das Nockenprofil 97. Dreht sich das Nockenprofil 97, dann werden der Nockenfühler 100 und der Nockenarm 99 hin und her bewegt, und diese Bewegung bewirkt zunächst in der einen Drehrichtung und dann in der anderen Drehrichtung eine Schwingung der Ausgangswelle 13. In practical operation, the input shaft 10 is driven. the The speed of rotation is preferably a fixed amount and can be clockwork be taken, which represents the clockwork drive of a recording device. One Rotational movement of the input shaft 10 caused by the action of the meshing Gears 46 and 45 caused, causes the friction disc 40 to rotate. The guide piece 50 is in such a position that the vertical axis offset by the balls 87 and 88 with respect to the center of rotation of the friction disk 40 the ball 87 rotates as a result of its frictional engagement with the surface 89 of the friction disk 40. If the ball 87 rotates, the ball 88 will also rotate the ball 87 rotated and, since the ball 88 on the cylindrical surface or Rolling surface 93 of the roll shaft runs, the roll shaft 90 also rotates offset. If, however, the roller shaft 90 rotates, then the cam 96 also rotates and the cam profile 97. When the cam profile 97 rotates, the cam sensors 100 and the cam arm 99 moves back and forth, and this movement causes first in one direction of rotation and then in the other direction of rotation an oscillation of the Output shaft 13.

Die Drehzahl der Walzenoberfläche ist abhängig von der Stellung der vertikalen Achse der Kugeln 87 und 88 in bezug auf die Drehachse der Reibscheibe 40. Bewegt sich die vertikale Achse aus dem Zentrum der Drehbewegung um den entsprechenden Betrag der Eingangsgröße, die über die Eingangswelle 11 auf das Führungsstück 50 übertragen wird, dann drehen sich die Kugeln 87 und 88 schneller. The speed of the roller surface depends on the position of the vertical axis of the balls 87 and 88 with respect to the axis of rotation of the friction disc 40. If the vertical axis moves from the center of the rotation around the corresponding Amount of the input variable that is transmitted via the input shaft 11 to the guide piece 50 is transmitted, then the balls 87 and 88 rotate faster.

Diese Drehbewegung wird entsprechend schneller, wenn die vertikale Achse durch die Kugeln 87, 88 den äußeren Umfang der Reibscheibe 40 erreicht.This rotational movement is correspondingly faster when the vertical Axis through the balls 87, 88 reaches the outer circumference of the friction disk 40.

Erreicht andererseits die vertikale Achse durch die Kugeln 87 und 88 die Drehachse der Scheibe, dann rotieren die Kugeln langsamer, bis die Drehgeschwindigkeit Null wird, obwohl die Reibscheibe40 mit ihrer regulären Drehzahl weiterdreht.On the other hand, reaches the vertical axis through the balls 87 and 88 the axis of rotation of the disc, then the balls rotate more slowly until the speed of rotation It becomes zero, although the friction disk 40 continues to rotate at its regular speed.

Die Drehzahl der Walzenwelle 90 ist infolgedessen unmittelbar abhängig von der Drehzahl der Kugeln 87 und 88 und wird daher unmittelbar von der Stellung des Führungsstückes 50 relativ zu der Scheibe beeinflußt. The speed of the roller shaft 90 is consequently directly dependent of the speed of the balls 87 and 88 and is therefore immediately dependent on the position of the guide piece 50 is influenced relative to the disc.

Um die Stellung des Führungsstückes 50 zu ändern, wird die Drehbewegung von der Eingangswelle 11 über den Schwinghebel 60 (F i g. 3) auf das Führungsstück übertragen. Wie in dieser Figur gezeigt ist, bewegt sich der Schwinghebel für den Fall, daß die Drehung auf die sekundäre Eingangswelle 11 im Uhrzeigersinne erfolgt, ebenfalls im Uhrzeigersinne und veranlaßt die Verschiebung der Kugeln 87 und 88 weiter vom Drehungsmittelpunkt der Reibscheibe 40 weg. Unter diesen Umständen wird die Walzenwelle rascher in Umdrehungen versetzt und mit ihr zusammen das Nockenprofil 97, und als Folge davon schwingt die Ausgangswelle 13 sehr viel rascher. Als Effekt ergibt sich in diesem Fall, daß bei Registrierung gemäß F i g. 9 auf einer vorgegebenen Längen- einheit eines Registrierstreifens 15 mehr Schwingungen 14' aufgezeichnet werden. To change the position of the guide piece 50, the rotary movement from the input shaft 11 via the rocker arm 60 (FIG. 3) onto the guide piece transfer. As shown in this figure, the rocker arm moves for the In the event that the rotation on the secondary input shaft 11 is clockwise, also clockwise and causes the displacement of the balls 87 and 88 further away from the center of rotation of the friction disk 40. In these circumstances it will the roller shaft rotates faster and with it the cam profile 97, and as a result, the output shaft 13 vibrates much faster. As an effect In this case, the result is that when registering in accordance with FIG. 9 on a given Length Unit of a recording strip 15 more vibrations 14 'recorded will.

Bewegt sich andererseits die zweite Eingangswelle 11 entgegen dem Uhrzeigersinn, wie dies F i g. 3 zeigt, dann bewegt sich der Schwinghebel 60 in der gleichen Richtung und verschiebt das Führungsstück 50 in einer solchen Richtung, daß die vertikale Achse durch die Kugeln 87 und 88 näher auf den Drehmittelpunkt der Reibscheibe 40 zu bewegt wird. Dies hat ein Absinken der Drehzahl der Kugeln 87 und 88 und damit ein Absinken der Drehgeschwindigkeit der Walzenwelle 90 zur Folge. Die Schwingung der Ausgangswelle 13 wird daher - eine niedrigere Frequenz haben, und bei vorgegebener Vorschubgeschwindigkeit des Registrierstreifens 15 wird der Abstand der Markierungen 14"weiter auseinandergezogen, und es werden je Längeneinheit weniger quer verlaufende Markierungen aufgezeichnet. Die Zahl der Schwingungen stellt den Integralwert der Eingangsgröße dar. On the other hand, the second input shaft 11 moves in the opposite direction Clockwise as shown in FIG. 3 shows, the rocker arm 60 moves in FIG the same direction and moves the guide piece 50 in such a direction, that the vertical axis through balls 87 and 88 is closer to the center of rotation the friction disk 40 is moved to. This has a decrease in the speed of the balls 87 and 88 and thus a decrease in the rotational speed of the roller shaft 90 to Episode. The oscillation of the output shaft 13 therefore becomes - a lower frequency have, and at a predetermined feed speed of the registration strip 15 is the distance between the markings 14 "is pulled further apart, and each unit of length fewer transverse markings recorded. The number of vibrations represents represents the integral value of the input variable.

Man sieht ohne weiteres, daß ein bestimmter Berührungspunkt zwischen der Kugel 87 und der Oberfläche 89 eine sorgfältige Einstellung ergeben muß, ohne daß sehr genaue Toleranzen eingehalten werden müssen. Um dieses zu erreichen, wird der Schraubstöpsel 76 verwendet. Ist dieser einmal eingestellt, wenn der Schwinghebel 60 zuerst in der einen Richtung und dann in der anderen Richtung schwingt, dann wird die vertikale Achse der Kugeln 87 und 88 immer auf einer Linie geführt, die durch den Drehungsmittelpunkt der Reibscheibe 40 hindurchgeht. It is easy to see that there is a certain point of contact between the ball 87 and the surface 89 must result in a careful adjustment without that very precise tolerances must be observed. To achieve this, will the screw plug 76 is used. Once this has been set when the rocker arm 60 swings first in one direction and then in the other direction, then the vertical axis of the balls 87 and 88 is always guided on a line, the passes through the center of rotation of the friction disk 40.

Die Befestigungsmittel für die Kugeln, die sämtliche denkbaren Verbindungen aller Einzelteile des Mechanismus umfassen, die Bewegungen relativ zuzueinander ausführen können, machen eine sehr genaue Einstellung dieser speziellen Art möglich, die für eine einwandfreie Arbeitsweise äußerst wesentlich ist.The fastening means for the balls, all conceivable connections all parts of the mechanism comprise the movements relative to each other make a very precise setting of this special type possible, which is extremely important for proper functioning.

Die Kugellagerverbindungen dienen aber auch zur Verringerung der Reibungskräfte auf ein Minimum, erlauben aber andererseits auch eine bestimmte begrenzte Bewegung in allen gewünschten Richtungen.The ball bearing connections also serve to reduce the frictional forces to a minimum, but on the other hand also allow a certain limited movement in all desired directions.

Dies wird durch die Schwinghebel erreicht.This is achieved by the rocker arm.

Claims

Claims: 1. Gear for mechanical integrators with a Friction disc in a housing by means of a carrier and one in the annular space between this and the friction disc attached low-friction bearing is rotatably mounted, with a drive connection from a first input shaft mounted in the housing to the friction disk and with a roller rotatably mounted in the housing, which over their friction surface and two on top of each other in a sliding guide piece arranged friction balls is in drive connection with the friction disk and their Shaft drives an output shaft, and with another carrier on which the guide piece parallel to the surface of the friction disk and the surface line of the roller by means of a second input shaft is displaceable, characterized in that for the Guide piece (50) a suspension by means of three parallel to each other Connecting pieces (53, 54, 55) are provided by low friction bearings at the ends with the further carrier attached to the housing (51) and the guide piece (50) are connected and the guide piece (50) are perpendicular to the roller axis on the friction disc (40) by means of an adjusting device (70, 76) allow to adjust, and that the second input shaft (11) via a rocker arm (60) is hinged to the guide piece (50).

2. Transmission according to claim 1, characterized in that for adjustment of the guide piece (50) a second rocker arm (70) parallel to the rocker arm (60) of the input shaft with the housing (16) on the one hand and the guide piece (50) on the other hand is articulated and by means of a screw plug (76) on the Housing (16) is displaceable in the longitudinal direction.

3. Transmission according to claim 1, characterized in that the bearings low friction at the ends of the connecting pieces (53, 54, 55) ball joints (57, 59) are.

4. Transmission according to claim 1, characterized in that the ball raceway of the annular ball bearing between a support plate (24) and the friction disc (40) of a bearing plate (41) on the support plate (24) and a protruding one Edge (43) of the friction disc is limited.

5. Transmission according to one of claims 1 to 4, characterized by an adjusting device (31, 36, 37, 38) connected to the support plate (24) for the degree of friction between the friction disc (40), the friction balls (87, 88) and the roller (94).

References considered: U.S. Patents No. 2,584 230, 2 602 338, 2931565.