DE1775484A1 - Vorrichtung zum Erzeugen von periodisch synchronen Geschwindigkeitshueben an einem Rad - Google Patents

Description

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Patentanwälte 20 611/2 Dipl.-Ing. Richard Möller-Bömer

Dipl.-Ing. Hans-Heinrich Wey Berlin Dahlem, Podoielskiailee 68

Berlin, den 16. August 1968

EUROPÄISCHE ATOMGEMEINSCHAFT (EURATOM) Patentanmeldung

Vorrichtung zum Erzeugen von periodisch synchronen Geachwindigkeitshiiben an einen Rad

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Erzeugen von periodisch synchronen Geschwindigkeitshüben an einem rotierenden Rad.

In der Feinwerktechnik besteht manchmal die Aufgabe, die Drehgeschwindigkeit einer Welle im Lauf einer Umdrehung zu verändern. Beim Filmtransport beispielsweise muß das Filmtransportrad schnell beschleunigt und nach Durchlauf eines bestimmten Winkels wieder abgebremst werden. Diese Aufgabe wird bisher durch nicht-lineare Getriebe, durch Kurbelwellen oder mit Hilfe von Kurvenscheiben (Malteserkreuz) bewältigt. Alle diese Vorrichtungen haben den Nachteil, daß sie nur für einen bestimmten Geschwindigkeitshub bei gegebener Antriebsgeschwindigkeit eingesetzt werden können und nicht kontinuierlich verstellbar sind.

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Ein weiteres bekanntes Filmtransportsystem veist einen elastischen Riemen als übertragungsglied zwischen einem kontinuierlich drehenden Antriebsmotor und dem Filmtransportrad auf, sowie eine Feder und eine Blockiervorrichtung an diesem Rad. Während eines Teils der Umdrehung der Antriebsachse blockiert man hierbei das Filmtransportrad, so daß die Spiralfeder aufgezogen wird. Wenn dann das Rad freigegeben wird, entlädt sich die in der Feder sowie in dem Riesen gespeicherte Energie auf das Filmtransportrad, so daß dieses heftig beschleunigt bis zur nächsten Blockierlage vorangetrieben wird. Dieses Filmtransportsystem leidet unter der großen mechanischen Belastung, der das Blockierglied unterft liegt, da dieses Glied die ganze kinetische Energie des Filmtransportrads vernichten muß. Diese Nachteile werden durch die Erfindung vermieden.

Die Erfindung besteht darin, daß das Bad, welches die· Geschwindigkeitshübe ausführen soll, über ein elastisches Koppelglied in der vorhin beschriebenen Weise mit einem kontinuierlich drehenden Antriebsmotor gekoppelt ist und zudem eine Energiespeichervorrichtung aufweist, welche über einen Teil des Umlaufs bremsend und anschließend beschleunigend wirkt. Im Gegensatz zu dem zuletzt beschriebenen bekannten Filmtransport-

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w system werden hier alle Beschleunigungs- und Verzögerungskräfte über eine Energiespeichervorrichtung geliefert, so daß die mechanische Belastung von Einzelteilen verringert ist. Zudem läßt sich, wie später anhand dor Ausführungsformen nachzuweisen ist, eine solche Vorrichtung leicht an unterschiedliche Betriebserfordernisse (Geschwindigkeitshübe) anpassen.

In einer bevorzugten Ausführungsform besteht die Energiespeichervorrichtung aus einem einfachen Gewicht, das exzentrisch an dem Rad befestigt ist. In einer anderen, ebenfalls erfindungsgemäßen und günstigen Ausführungsform besteht die Energiespeichervorrichtung aus einer Feder, die einen festen, fernen Punkt in der Radebene mit einen exzentrischen Aufhängepunkt am Rad verbindet.

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Nachfolgend werden diese beiden Ausführungsformen anhand zweier schematiGchfcr Figuren erläutert.

Fig. 1 zeigt ein Antriebsrad 1, das mit einem Rad 2, an dem die gewünschten periodisch synchronen Geschwindigkeitshübe abnchiabar sein sollen, über ein elastisches übertragungsglied 3, z.B. einem Riemen, verbunden ist. Die Achsen der beiden Räder liegen waagrecht. Auf dem Antriebsrad 2 ist auf einer radialen Befestigungsschiene 5 ein Gewicht k fixiert, das diesem Rad also eine Unwucht verleiht. Je nach der Entfernung von der Drehachse, in der sich das Gewicht befindet, kann diese Unwucht kontinuierlich vorgewählt werden. Bei kontinuierlicher Drehung des Antriebsrads 1 wirkt dieses Gewicht mit seiner Schwerkraft beschleunigend oder verzögernd auf das Antriebsrad 2 ein.

Es ist ohne weiteres ersichtlich, daß üurch die Wahl des Elastizitätsmoduls des Übertragungsglieds 3, durch geeignete Wahl des Gewichts k und durch geeignete Wahl der Lage des Gewichts auf dem Abtriebsrad die Bewogungsparameter des Abtriebsrads weitgehend kontinuierlich verändert werden können.

Während die gemäß Fig. 1 beschriebene Vorrichtung nur mit waagrecht liegender Achse des Abtriebsrads 2 funktionsfähig ist, soll nunmehr anhand von Fig. 2 gezeigt werden, daß sich die Erfindung auch unabhängig von der Schwerkraft, d.h. in jeder beliebigen Lage des Abtriebsrads realisieren läßt. In Fig. 2 ist wieder das Antriebsrad mit 1, das Abtriebarad mit 2 und das elastische übertragungsglied mit 3 bezeichnet. Die Energiespeichervorrichtung ist hier jedoch nicht ein Gewicht, sondern eine Feder 6, die auf der radialen Befestigungsschiene 5 angelenkt ist. Die Feder ist parallel zur Ebene des Rads 2 angeordnet und an einem festen fernen Punkt fixiert.

Während einer Hälfte der Umdrehung des Rads 2 spannt sich die Feder und wirkt so verzögernd auf die Drehung des Rads. Anschließend entspannt sich die Feder wieder und beschleunigt somit das Rad. Auch hier sind wie-

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der die Elastizität des Koppelglieds 3, die Charakteristiken der feder 6 sowie die radiale Entfernung des Anlenkpunkts der Feder auf der Schiene 5 in weiten Grenzen variierbar; Prellungen, wie sie bei Blokkiervorgängen üblich sind, werden vermieden, da auch hler das Grundprinzip der erfindungsgemä'ßen Vorrichtung, nämlich die Energie bei der Verzögerung des Rads nicht zu vernichten, sondern nur zwisöhenzuspeiehern, verwirklicht ist. Dadurch gibt es in der Vorrichtung keine leicht verschleißbaren und häufig zu wartenden Getriebeteile,

Das Koppelglied 3 kann beispielsweise eine Spiralfeder, ein Gummiseil oder eine Torsionsfeder sein. Der Anwendungebereich der Erfindung erstreckt sich von mechanischen Spielzeugen, bei denen die zu speichernde Energie relativ gering ist, bis zu Baffltaböökeß, Schmiedehämmern, Schiittelsieben, Rührwerken und Rutschenförderern, bei denen sehr große Energiemengen umgesetzt werden müssen.

Selbstverständlich kann die erfindungsgema'ße Vorrichtung auch in Kombination mit bekannten Umformern für enteprechende ßesehwindigkeitshübe in linear bewegten Körpern verwendet werden.

Patentansprüche - 5 -

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Claims (3)

Dipping, rc-vreir··,^ Wey - 5 - Beriin-Doh'^m Ρ.λΧ^.;*·^ ui PATENTANSPRÜCHE

1. Vorrichtung zum Erzeugen von periodisch synchronen Geschwindigkeitshüben an einem Rad, dadurch gekennzeichnet, daß das Rad (2) über ein elastisches Koppelglied (3) mit einem kontinuierlich drehenden Antriebsmotor (1) gekoppelt ist und eine Energiespeichervorrichtung aufweist, welche über einen Teil des Umlaufs

bremsend und anschließend beschleunigend wirkt. ™

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, mit waagrechter Drehachse des Rads, dadurch gekennzeichnet, daß die Energiespeichervorrichtung aus einem Gewicht (k) besteht, das exzentrisch an dem Rad befestigt ist.

3. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Energiespeichervorrichtung aus einer Feder (6) besteht, die einen fernen Punkt in der Radebene mit einem exzentrischen Aufhän- a gepunkt am Rad verbindet.

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