DE1299187B

DE1299187B - Getriebe mit einem eine sinusfoermige Bewegung und waehrend der Bewegung veraenderbaren Hub erzeugenden Antrieb

Info

Publication number: DE1299187B
Application number: DE1967H0062525
Authority: DE
Inventors: Dr-Ing Hans-Juergen; Hoffmann
Original assignee: Hoesch AG
Current assignee: Hoesch AG
Priority date: 1967-04-25
Filing date: 1967-04-25
Publication date: 1969-07-10

Description

Die Erfindung betrifft ein Getriebe mit einem eine sinusförmige Bewegung und während der Bewegung veränderbaren Hub erzeugenden Antrieb unter Verwendung von Lemniskatenlenkern.
Derartige Antriebe können verwendet werden bei Prüfmaschinen wie auch bei Werkzeugmaschinen und anderen Einrichtungen, bei denen es darauf ankommt, beispielsweise den zu untersuchenden Prüfling, das eingebaute Werkzeug sinusförmige Bewegungen ausführen zu lassen.
Die der Erfindung zugrunde liegende Aufgabe besteht darin, ein solches Getriebe zu schaffen, bei dem dann noch zusätzlich während des Laufs der Hub verstellbar ist.
Unter Rückgriff auf die für Geradführungen einsetzbaren Lemniskatenlenker sieht die nach der Erfindung vorgeschlagene Lösung vor,- daß einer um ihre Mittelachse drehbaren Einstellscheibe eine Lemniskatenlenkeranordnung mit einer die Mitte ihrer Koppel geradlinig führenden, um 90° versetzten Stützlenkeranordnung zugeordnet und daß eine übertragungslenkeranordnung vorgesehen ist, die an der durch die Mitte ihrer Koppel geführte, der Lemniskatenlenker- und der Stützlenkeranordnung gemeinsame Achse drehbar gelagert und mit einem hin- und hergehenden getriebenen Teil gelenkig verbunden ist. Die Antriebslenkeranordnung, als Antriebslenker wirkend, greift mit ihren Anlenkpunkten an synchron, gleichsinnig umlaufende Kurbeln an. Des weiteren ist für die Veränderung des Hubs während des Laufs eine die Einstellscheibe bis zu 90° drehende Verstelleinrichtung vorgesehen.
In weiterer Ausgestaltung der Erfindung ist das hin- und hergehende getriebene Teil mit einem Querhaupt eines Rahmens verbunden, der die Lagerung der Anlenkpunkte für zwei, die Lemniskaten- und die Stützlenkeranordnung zwischen sich aufnehmende übertragungslenker trägt. Mit dieser Anordnung wird erreicht, daß der Antrieb momentenfrei bleibt.
In den Darstellungen ist der Aufbau des Getriebes nach der Erfindung schematisch wiedergegeben. Es zeigt F i g. 1 eine Lemniskatenlenkeranordnung, F i g. 2 eine als Antriebslenker wirkende Lemniskatenlenkeranordnung mit an umlaufenden Kurbeln angreifenden Anlenkpunkten, F i g. 3 den Antriebslenker der F i g. 2 mit einer um 90° versetzt geführten Stützlenkeranordnung, F i g. 4 einen auf ein Antriebselement einwirkenden übertragungslenker (Lemniskatenlenker), F i g. 5 die Zuordnung der das Getriebe bildenden einzelnen Lemniskatenlenkeranordnungen und F i g. 6 die Anordnung der einzelnen Lemniskatenlenker in perspektivischer Wiedergabe mit zwei Übertragungslenkern.
Die Mitte M einer Koppel 13 einer Lemniskatenlenkeranordnung 1 (F i g. 1) bewegt sich über eine bestimmte Strecke auf einer Geraden A -A. Läßt man die Anlenkungspunkte 11 und 12 dieser Lemniskatenlenkeranordnung 1, als Antriebslenker wirkend, an Kurbeln 14 mit gleichen Radien angreifen und synchron und gleichsinnig umlaufen, so beschreibt die Mitte M (F i g. 2) für jeden Winkel der Kurbeln 14 eine Gerade B-B senkrecht zur Bewegungsrichtung. Der Abstand s dieser Geraden B-B von der Mittellinie ändert sich mit dem cos des Winkels 99.
Hält man gemäß F i g. 3 die Mitte M der Koppel 13 durch eine zweite Lemniskatenlenkeranordnung, die Stützlenkeranordnung 2, die um 90° zur Lemniskatenlenkeranordnung 1 versetzt ist, fest, beschreibt die Mitte M der Koppel 13 der Lemniskatenlenkeranordnung 1 bei einem konstanten Umlauf der Kurbeln 14 eine sinusförmige Bewegung auf der Geraden C-C.
Befestigt man eine dritte Lemniskatenlenkeranordnung, die übertragungslenkeranordnung 3 gemäß F i g. 4 an einem hin- und hergehenden getriebenen Teil 4, so kann sich die Mitte M der Koppel der übertragungslenkeranordnung 3 auf der Geraden D-D bewegen, wenn das Teil 4 selbst keine Bewegung ausführt. Befestigt man die Lemniskatenlenkeranordnung 1 und Stützlenkeranordnung 2 nach F i g. 3 auf einer gemeinsamen im Mittelpunkt O drehbar gelagerten Einstellscheibe 5 und ordnet man das Teil 4 mit der übertragungslenkeranordnung 3 nach F i g. 4 so an, daß der Mittelpunkt O der Einstellscheibe 5 und der Mittelpunkt O' des Teils 4 zusammenfallen, so läßt sich durch Verdrehen der Einstellscheibe 5 eine Hubänderung- am Teil 4 erreichen (F i g. 5). Dreht man die Einstellscheibe 5 so; daß die Geraden C-C und D -D identisch sind, so läuft die Stützlenkeranordnung 2 mit, ohne daß sich das Teil 4 bewegt. Der Hub ist also Null. Verdreht man die Einstellscheibe 5 so, daß die Gerade C-C in die Achse des Teils 4 fällt (F i g. 5), führt die Übertragungslenkeranordnung 3 keine Relativbewegung zum Teil 4 aus, während das Teil 4 den vollen Hub des Kurbelantriebs mitmacht. Zwischen diesen beiden Stellungen kann der Hub durch Verdrehen der Einstellscheibe 5 stufenlos während des Laufs verstellt werden.
Um den Antrieb momentenfrei zu halten, wird das Teil 4 gemäß F i g. 6 im mittleren Teil durch einen Rahmen 6 ersetzt, wobei zwei parallellaufende übertragungslenkeranordnungen 3 verwendet werden, die an einem Querhaupt 9 angreifen. Außerdem können Kurbel 14 und Stützlenkeranordnung 2 noch auf einer zweiten, nicht gezeichneten Einstellscheibe gelagert werden, die parallel zur Einstellscheibe 5 und auf der gleichen Mittelachse E -E angeordnet ist.
Zur Hubverstellung, ausgelöst durch das Drehen der Einstellscheibe 5 um die Mittelachse E-E, ist eine selbsthemmende Schnecke 7, die mit am Teilumfang der Einstellscheibe 5 vorgesehenen Zähnen 10 im Eingriff steht, und die über eine Handkurbel 8 gedreht wird, an einer der Einstellscheiben angebracht.
Die Verstelleinrichtung ist mit Sperrvorrichtungen versehbar, die auf bestimmte vorher festgelegte Hubwerte, beispielsweise für einen Hub von 5, 10, 20, 50 mm od. ä. abgestellt sind. Sie ist unabhängig von der die Kurbeln antreibenden Einrichtung bedienbar.
Der Gleichlauf der Kurbeln 14 wird durch Zahnriemen erreicht, die schlupffrei und geräuscharm arbeiten.
Das beschriebene Getriebe eignet sich besonders gut zum Antrieb von Prüfmaschinen, insbesondere Stoßdämpferprüfmaschinen, bei denen eine sinusförmige Stößelbewegung erwünscht ist und wobei der Hub häufig verstellt werden muß. Auch eignet es sich für Schwingungsuntersuchungen am Kraftfahrzeug, indem die Stößel von einem oder mehreren Getrieben dieser Art das Fahrzeug über die Räder in Schwingungen versetzen. Besonders günstig ist das Fehlen von Geradführungen mit Gleitlagern, weil sich hier alle bewegten Teile in Wälzlagern führen lassen. Auch der Stößel kann in Kugelbüchsen oder durch zwei weitere Lemniskatenlenker geführt werden.

Claims

Patentansprüche: 1. Getriebe mit einem eine sinusförmige Bewegung und während der Bewegung veränderbaren Hub erzeugenden Antrieb unter Verwendung von Lemniskatenlenkern, d a ad u r c h g e k e n n -z e i c h n e t, daß einer um ihre Mittelachse (E-E) drehbaren Einstellscheibe (5) eine Lemniskatenlenkeranordnung (1) mit einer die Mitte (M) ihrer Koppel (13) geradlinig führenden, um 90° versetzten Stützlenkeranordnung (2) zugeordnet und daß eine übertragungslenkeranordnung (3) vorgesehen ist, die an der durch die Mitte (M') ihrer Koppel geführte, der Lemniskatenlenker-und der Stützlenkeranordnung gemeinsame Achse (F-F) drehbar gelagert und mit einem hin- und hergehenden getriebenen Teil (4) gelenkig verbunden ist.
2. Getriebe nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das hin- und hergehende getriebene Teil mit einem Querhaupt (9) eines Rahmens (6) verbunden ist, der die Lagerung der Anlenkpunkte für zwei, die Lemniskaten- (1) und die Stützlenkeranordnung (2) zwischen sich aufnehmende übertragungslenker (3) trägt.