DE1978068U - Vorrichtung zur umwandlung der hin- und hergehenden bewegung eines schwingers in eine drehbewegung einer welle. - Google Patents

Vorrichtung zur umwandlung der hin- und hergehenden bewegung eines schwingers in eine drehbewegung einer welle.

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DE1978068U DEJ17047U DEJ0017047U DE1978068U DE 1978068 U DE1978068 U DE 1978068U DE J17047 U DEJ17047 U DE J17047U DE J0017047 U DEJ0017047 U DE J0017047U DE 1978068 U DE1978068 U DE 1978068U
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Description

P.A.58? 711*13.167
Palenfanwalt Dipl. phys. Gerha d Ltedl
München 22, Steinsddrfstf. 2t-22 Ecke Zweibröckenstr., Tel. 298462
JtUt Dg«
Reinfaagd[ St raumann AGg WaMenburg (Schweiz)
(i
Einrichtung mit einher Klinkenrad und mindesteng-^äiSein eu seinem Antrieb s^efieniien Schwingorgan
Die vorliegende Erfindung betrifft eine MMMMH mit «säe Klinkenrad und mindestens einem au seinem Antrieb dienenden Schwingorgan« an welchem mindset ens eine als Schaltklink© dienende recht» eckige Lamelle starr befestigt ist. Solche Einrichtungen sind in der Feinwerktechnik bekannt Es gibt bei solchen Kliak@nantrieben sol<shea die eine Antr&ebeklinke und eine Sperrklinke aufweise und solche,
Fall 101
die zwei im Gegentakt arbeitende Antriebsklinken aufweisen. Gemein» sam ist aE diesen bekannten Einrichtungen, bei denen das Klinkenrad ein Rad mit einer sägezahnartigen Verzahnung ist* dass die als Lamelle ausgebildete Klinke,, die bei ihrer Hin- und Herbewegung dem Had eine Drehbewegung erteilt, und allenfalls auch eine ruhende Sperrklinke, mit ihrer flachen Seite derart auf dem Klinkenrad aufliegt, dass ihre Längsrichtung in der Radebene liegt» Auch für tonfrequente Schrittschaltwerke sind solche Anordnungen bekannt ο Xn solchen sind jedoch die Massenkräfte, die Eigenschwingungen sowie die bei Schlägen und Erschütterungen auftretenden Störungen zu berücksichtigen, Es können näsmieh Störungen auftreten, wenn die Klinke seitlich neben den Zahnkranz abgleitet, sowie Störungen infolge einer Knickung in der Stossrichtung und eine Schwingung in dieser Kmckebene, und zwar unabhängig davon,, ob die Klinke als einseitig eingespannte Lamelle oder anderswie ausgebildet ist.
Die vorliegende Erfindung bezweckt nun die Behebung dieser Nach» teile* was dadurch erreicht wird, dass die als Klinke dienende Lamelle einerseits so angeordnet ist, dass ihre Schmalseite in ihrer Verschiebe» richtung liegt, und dass sie andererseits so ausgebildet ist, dass säe in der VerscMebealehtun-g steif, in der Richtung senkrecht zur Ver~ schiebeebene aber elastisch ist, so dass ihr freies, mit dem Klinkenrad zusammenarbeitendes Ende elastische Auslenkungen im wesentlichen nur senkrecht zur Lamellen ebene, nicht aber in der Lamellenebene aus= führen kann.*:
Zv/eckmässig ist es, wenn die Anordnung so getroffen ist« dass die Verschiebeebene jeder Klinke mit der Tangentialebene am Angriffspunkt des KHnkenrades einen Winkel von 6° Me 40° bildet und wenn die Eigenfrequenz der Klinke mindestens gleich groes iet wie die Eigenfrequenz des Schwingorgans, an dem säe starr befestigt Ist» ßo dass die Angriffsart der Klink© nicht grosser ist als die Dauer einer Vierteisperiode des Schwingorgane.
Nachfolgend werden anhand dter beiliegenden Zeichnung Ausfüh» nmgsbeispiele der Erfindung beschrieben. In der Zeichnung zeigen die Figur 1 eine Anordnung mit einem Klinkenrad mit einer
feststehenden und einer an einer Sehwlngsunge angeordneten Klinke in perspektivischer Darstellung« die Figur 2 eine Draufsicht auf das Klinkenrad und die beiden
Klinken,
die Figur 3 eine der Figur 1 entsprechende Darstellung einer erfindungggemässen Anordnung mit jswei Schwing»
4ΪΦ Figur 4
die Figur 5
jsungeis,
eine der Figur 1 entsprechend® Darstellung einer erfündungegemässen Anordnung mit einem einzigen
Sehwingorgan« an welchem aswei Sehaltklinken befestigt sind, und
eine der Figur 1 ©ntspreöhende Darstellung eines weiteren Ausführungsbeispielese
Di© Figur 1 der Zeichnung zeigt in perspektivischer und vereinfachter Darstellung ein erstes Ausführungsbeispiel der Erfindung:; Mit 1 ist ein Klinkenrad bezeichnet, dessen Zahnform besondere gut aus der Figur 2 ersichtlich ist:; Es handelt sich um eine rechteckige Säge-Mahnung, die dann besonders zweskmässig ist, wenn der Tangentenkreis der Stossflanken 3a der einseinen Zähne 3 einen Durchmesser aufweist, der etwa 1/5 des Haddurchmessers 2R beträgt. Es darf natürlich der Radius r des Tangentenkreises auch etwas grosser oder kleiner sein, jedoch soll er nicht kleiner als 0, IR und nicht grosser als 0, 6R sein. Die hin- und hergehende Schaltklinke 4 ist am freien Ende eines Schwingorgans 5 starr befestigt, dessen Schwingungeebene nicht mit der Radebene zusammenfällt, sondern von ihr einen gewissen Abstand aufweist und zu ihr parallel liegt, Das Schwingorgan ist an einem Träger 7 befestigt und lässt sich hier durch einen elektromechanischen Wandler ti zu Schwingungen anregen» Die ale Klinke dienende Lamelle 4 ist, wie man aus der Zeichnung ersehen kann« einerseits so angeordnet „ dass ihre Schmalseite 4b in ihrer Verschieberichtung 6 liegt, und sie ist andererseits so ausgebildet, dass sie in dieses* Verscblsbefichtüng steiff, in der Richtung senkrecht zur Yes*sch£eb@ebene aber elastisch ists so dass ihr freies Ende 4a, das mit-dem Klinkenrad 1 zusammenarbeitet. Eigenschwingungen nur senkreeht zur Lamellenebene aber nicht in der Lamellenebene .aus*= führen kann» Di© Lamelleneben® bildet mit der Tangentialebene 11. am Eingriffspunkt ά®& Klinkenrcütes 1 einen Winkel α von-6° bis 40°0
Die Lamelle 4 selbst hat eine Eigenfrequenz, die mindestens gleich gross ist wie die Eigenfrequenz dee Schwingorgans 5, an dem sie
starr befestigt ist, damit die Eingriffszeit an der Verzahnung des
Klinkenrades nicht grosser ist als die Dauer einer Viertelsperiode des Schwingorgane. Die zweckmässige Eigenfrequenz lässt eich durch passende Wahl, der Länge und der Dicke der Lamelle ohne weiteres erreichen.
Am Träger 7 isst sine der Klinke 4 entsprechend® Klinke B starr befestigt* die in besag auf die Anordnung und die elastische Ausgestaltuag der Klinke 4 genau gleicht,
Wenn dae Schwingorgan 5 schwingt, dreht die an ihm starr befestigte Klinke 4 das an der Welle 10 befestigte Klinkenrad 1 in der Richtung des Pfeiles 12„ während die als Sperrklinke dienende Lamelle δ ein Zurückdrehen dee Rades 1 verhindert« Die erfindungsgemässe Anordnung hat gegenüber den bekannten Klinkenanordnungen, die eine Lamellenklinke enthalten, deren Längsrichtung in der Verschieberichtung d@r Lamelle Megts den wesentlichen Vorteil, dass jede Längsbeanspruehung der Klinke entfällt, also insbesondere keine Knäcksehwingungen auftreten können* dass die Festigkeit in der zum Rad angenähert tangentialen Richtung unabhängig von der Leistungsübertragung und einer verlangten dynamischen Stabilität anpassbar ist und dass die Nachgiebig= keit wesentlich in der Richtung angenähert radial sum Klinkenrad
liegt, was einen sichern Eingriff bei Tonfrequenzen ermöglicht, da ja in dieser Anordnung die Elastizität unabhängig vom der Steifigkeit
in der Antriebsrichtung wählbar ist. Die Nachgiebigkeit in dieser Richtung ist auch jene« welche das Verhalten bei Schlugen bestimmt Solche äusseren Störbewegungen können also alienfalle nicht den Antrieb dadurch unterbrechen» dass die Klinke vom Zahnkranz abgleitet und Auslenkungen bei Schlägen keinen störenden Einfluss haben.
Selbstverständlich muss der Abstand der Eingriffskanten in ihrer Ruhestellung nahe dem (n * 1/2}-fachen der Zahnteilung sein« damit auch bei grösseren Amplitudenschwankungen des Schwingorgans keine Störungen auftreten« wobei n eine beliebige ganze Zahl bedeutet»
Das in der Figur 3 dargestellte Ausführungsbeispiel unterscheidet sich vom vorstehend beschriebenen Auaftihningsbeispiel im wesentlichen dadurch« dass es nicht nur ein Schwingorgan, sondern zwei Schwingorgane ISa und 13b besitzt, bei denen es sich um die Zinken einer als Ganzes mit 13 bezeichneten Stimmgabel handelt* deren Befestigungeorgan mit 13c bezeichnet ist* Ein elektro-mechanischer Wandler 15 dient dazu, die Schwingungen der Stimmgabel zu unterhalten. Senkrecht zur Ebene der Stimmgabel, deren Zinken ja in der Gabelebene schwingen, ist eine Welle 1? in zwei Lagern 18 (von denen in der Zeichnung nur eines sichtbar ist} gelagert. Auf dieser Welle 17 sitzt das Klinkenrad 14, das dem anhand der Figuren I und 2 beschriebenen Klinkenrad 1 genau entsprechen kann. Am freien Ende jeder der beiden Gabelzinken 13a und 13b ist eine Schaltklinke 21 beziehungsweise 22 starr befestigt, die beide genau gleich ausgebildet sind* wie die anhand der Figuren 1 und 2 beschriebene Schaltklinke 4,
so dass sich eine nochmalige Beschreibung erübrigt. Der Abstand der beiden Stosskanten bei ruhenden Stimmgabelzinken beträgt auch hier das {n + 1/ 2) - fache der Zahnteüung. Da bei schwingender Stimmgabel die beiden Gabelsinken 13a und 13b gegeneinander asu und voneinander weg schwingen, arbeitet abwechslungsweise je eine der beiden Klinken 21 und 22 als Stoseklinke , während sich die andere in bezug auf die Drehrichtung des Rades zurückbewegt. Auch bei dieser Anordnung lassen sich all die vorstehend bereits angeführten Vorteile erreichen»
Die Figur 4 zeigt als drittes Ausführungsbeiepiel der Erfindung eine Anordnung mit einem einzigen Schwingorgan 23» bei dem es sich beispielsweise um eine elastische Schwingzunge handeln kann. Dieses Schwingorgan, das sich durch nicht dargestellte Mittel in Schwingungen versetzen lässt, trägt an seinem freien Ende zwei als Schaltklinken ausgebildete Lamellen 24 und 25, deren Schmalseiten 24a beziehungsweise 25a in ihrer Verschieberichtung 26 liegen, Parallel zu den Lamellenebenen ist in Lagern 27 eine Welle 28 gelagert* auf welcher das Klinkenrad 29 befestigt ist. Auch hier sind natürlich die Lamellen 24 und 25 so angeordnet und ausgebildet, dass säe in der Verschieberichtung steife in der Richtung senkrecht zur Verschiebeebene aber elastisch sind, so dass die Lamellenenden 24a und 25a, die mit dem Klinkenrad 29 zusammenarbeiten, Eigenschwingungen nur senkrecht zur Lamellenebene, nicht aber in der Lamellenebene aus» führen können, Auch diese Anordnung, bei der die Schaitkiinken am
- ö
Klinkenrad an einander diametral gegenüberliegenden Stellen angreifen« arbeitet ausserordentlich betriebssicher, wobei natürlich auch hier der Abstand der beiden Stosskanten das (n -f- 1/2$»fache oder einen davon nicht alisuweit abweichenden Wert der Zahnteüung aufweisen soll.
Die Figur 5 sseigt noch ein weiteres Ausführungsbeispiel der Erfindung: Hier sind die beiden Schwingorgane 31 und 32 an den Enden eines Torsionsschwingers 30 angeordnet, so dass sie zusammen mit ihm ein H-förmiges Gebilde bilden, das sieh mittels einer Halteöse auf einer Unterlage festigen lässt,. Zwischen den beiden Schwingorganen 31 und 32 befindet sich das Klinkenrad 35, das an einer Welle 36 befestigt ist, die durch Lager 37 parallel zum Torsionsschwinger 30 gehalten wird. Am einen Ende des Schwingorgane 31 und am einen End© dee Schwingorgans 32 ist je eine als Klinke ausgebildete« im wesentlichen rechteckige Lamelle 38 beziehungsweise 39 starr befestigt, die beide in gleicher Weise mit dem Klinkenrad 35 kämmen wie die Klinken 21 und 22 des in der Figur 3 dargestellten Ausführungen beisplelss Auch hier liegen also die Schmalseiten 38b und 39b der Klinken in der Verschieberichtung und die Klinken sind so ausgebildet, dass sie in der Verschieberäehtung steiff, in der Richtung senkrecht zur Verschiebeebene aber elastisch sind und auch hier gelten die vorstehend über die zweekmässig© Eigenfrequenz der Klinken und den gegenseitigen Abstand der Stosskanten angegebenen Bedingungen,

Claims (1)

  1. 9 -
    SCHÜTZANSPRÜCHE
    L- isi»riehtung mit einem Klinkenrad (1) und mindestens einem zu seinem Antrieb dienenden Schwingorgan (5), an welchem mindestens eine als Schaltklinke dienende rechteckige Lamelle (4) starr befestigt ist« dadurch gekennzeichnete dass die als Klinke dienende Lamelle (4) einerseits so angeordnet iste dass ihre Schmalseite (4b) in ihrer Verschieberichtung (6) liegt» und dass sie andererseits so ausgebildet ist* dass si© in de? V©re<sM@b@f£chtung (6) steif» in der Richtung senkrecht zur V@jrsehi<§b@eban© aber elastisch ist* so dass ihr freies« mit dem Klinkenrad Cl) zusammenarbeitendes End© (4a) elastische Auslenkung®« im w®s@ntlieh@n nur senkrecht «msr LameilsnefoeisSa nicht aber in der Lam©ll@n®b@is@ ausführen kann,
    ichtung nach Anspruch I9 dadurch gekennzeichnet« dass die Ver-
    s@M@b@@b©n@ j®d®r Klink© (4) mit der Tangentialebene (11) am Angriffspunkt® des KMnk©nrades (1) einen Wink©! von 6° bis 40° bildet.
    ο «K«3«*iehtung nach Anspruch I9 dadurch gekennzeichnet9 dass die Eigen frequenz d@r Klinke (4) mindestens gleich gross ist wie die Eigenfrequenz des Schwingorgans {5)s an dem sie starr befestigt ist.
    c, jSlsrichtung nach Anspruch 2a dadurch gekennzeichnet, dass die Ein» griff&'£®it der Schaltklinke nicht grosser ist als die Dauer einer Viertels= p
    iapchtung nach Anspruch 1 mit nur einem Schwingorgan (23) > dadurch gekennzeichnet, dass dieses mit zwei Schaltklinken (24 und 25) versehen ist, die am Klinkenrad an einander diametral gegenüberliegenden Stellen angreifen.
    6. Kiepichtung nach Anspruch 1 mit zwei Schwingorganen (13a und 13b)« von denen jedes mit nur einer Schaltklinke (21, beziehungsweise 22) versehen ist, dadurch gekennzeichnet, dass die Schwingorgane so miteinander verbunden sind, dass sie gegeneinander zu und voneinander weg schwingen.
    7. JÜM-iehtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass sie zwei Schwingorgane (31 und 32) aufweists die zur Ebene des Klinkenrades (35) symmetrisch angeordnet und an den Enden eines in der Mitte eingespannten Torsionsschwingeas (30) befestigt sind.
DEJ17047U 1966-10-17 1967-10-13 Vorrichtung zur umwandlung der hin- und hergehenden bewegung eines schwingers in eine drehbewegung einer welle. Expired DE1978068U (de)

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