DE2015276A1 - Sechsgliedriges Getriebe - Google Patents

Description

• "Sechsgliedriges Getriebe Die Erfindung betrifft ein sechsgliedriges Getriebe (sechsgliedrige kinematische Kette), Sie betrifft insbesondere ein sechsglledriges Getriebe, welches bei Drehung eines Gliedes desselben um einen festen Punkt eine genau geradlinige Bewegung eines Punktes des Getriebes erzeugt.
• Die Analyse und Synthese der Winkeländerungskurven sechsgliedriger Getriebe sind bekannt. Bisher gelang jedoch nicht die Synthese einer Winkeländerungskurve, welche in Bezug auf den Winkel 8 -JCsymmetrisch ist 3 wobei 8 der Drehwinkel eines Antriebslenkers um einen festen Punkt ist.
• Getriebe, welche eine grade hin- und hergehende Bewegung eines Punktes erzeugen, wenn ein Lenker oder Glied des Getriebes gedreht wird, sind in weitem Umfang bekannt. Sechsgliedrige Getriebe, welche eine gerade hin- und hergehende Bewegung eines Punktes bei Drehung eines Lenkers des Getriebes um einen festen Punkt erzeugen können, gibt es jedoch bisher nicht. Sie hätten jedoch gegenüber den konventionellen Getrieben, welche Führungen zur Erzeugung einer geradlinigen hin- und hergehenden Bewegung benötigen, den wesentlichen Vorteil, daß bei ihnen derartige Führungen nicht erforderlich wären.
• Die Erfindung löst die Aufgabe, ein neues sechsgliedriges Getriebe zu schaffen, welches eine geradlinige hin- und hergehende Bewegung eines Punktes erzeugt, wenn ein Lenker oder Glied des Getriebes um einen resten Punkt gedreht wird. Die Erfindung kommt dabel ohne Führungen aus.
• Gemäß Erfindung können diese und andere Aufgaben durch ein sechsglledriges Getriebe gelöat werden, bei welchem die Kurve, die man erhält, wenn man im rechtwinkligen unverzerrten Koordinatensystem den Winkel 9 über dem Winkel e aufträgt, symmetrisch ist. Dabei ist + der Winkel, den ein angetriebener Lenker, welcher an den treibenden Lenker über ein festes Verbindungsglied angeschlossen ist, in Abhängigkeit von der Drehung des treibenden Lenkers um den Winkel e einnimmt.
• Da für/die geradlinige Bewegung keine Führung bei dem sechsgliedrigen Getriebe gemäß Erfindung erforderlich ist, kann die Vorrichtung Maschine, Anlage und dergleichen, bei welcher das Getriebe gemäß Erfindung verwendet wird, kompakten Aufbau, geringes Gewicht und einfache Konstruktion bei wenigen Teilen und billiger Fertigung erhalten.
• Die oben dargelegten und weitere Merkmale und Vorteile der Erfindung werden aus der nachfolgenden Beschreibung eines Ausführungsbeispieles, welches die bevorzugte Ausführungsform der Erfindung darstellt, anhand der beigefügten Zeichnung deutlicher.
• Fig. 1 zeigt schematisch eine Ausführungsform eines sechsgliedrigen Getriebes gemäß Erfindung.
• Fig. 2 ist die grafische Darstellung eines Beispiels einer symmetrischen Winkelverlaufskurve, die gemäß der Erfindung erhalten wird.
• Fig. 1 zeigt ein sechsgliedriges Getriebe, welches aus sechs- Gliedern a, b, cj d, e und f besteht. Das Glied f ist festgelegt. Das Glied b rotiert um einen Zapfen Jab, während das Glied f um einen Zapfen Jaf rotiert. Das Glied e verbindet das Glied a mit dem Glied d. Auf diese Weise ist ein kinematisches Lenkergetriebe geschaffen. Im AusführungsbeispieL sind die Glieder a und d jeweils an drei Punkten an Lenker angeschlossen, während die anderen Glieder b, c, e und f jeweils einfache Lenker sind. Es wird angenommen, daß das Glied b ein treibendes Glied oder ein treibender Lenker ist, während das Glied f ein getriebener Lenker ist. Ein Punkt P auf dem Glied c kann dann und nur dann eine geradlinige Bewegung ausführen, wenn bei Auftrag des Schwenkwinkels § des angetriebenen Lenkers f Uber dem Dreliwinkel e des Antriebsgliedes oder -Lenkers b die erzeugte Kurve symmetrisch in Bezug auf die Senkrechte durch den Punktitoder 1800 auf der e Achse verläuft, wie dies in Fig. 2 dargestellt ist.
• In der nachfolgendcii Tabelle ist ein Beispiel einer symmetrischen Q Kurve, wie sie in Fig. 2 gezeigt ist wiedergegeben: e 0 90 180 270 360 § 0 30 45 30 0 d o 1/3 0 -1/3 0 In dieser Tabelle ist d/de.die Winkeländerung das angetriebenen Gliedes f in Bezug auf den Drehwinkel e des Antriebsgliedes b. Diese bedingung ist jedoch nicht notwendig, um eine symmetrische Kurve in Bezug aus die Senkrechte durch den Punkt 9 - lt bzw. 8 = 1.800 auf der 9 Achse zu erzielen. Die nachfolgend wiedergegebene Gleichung führt zu den Werten der oben angegebenen Tabelle.
• In dieser Gleichung ist 0##. # ist wiederum 276.
• Die Lösung der oben angegebenen Gleichung ist in den, während der 46. Tagung der Japanischen Gesellschaft der Mechanischen Ingenieure in Tokyo verteilten Papieren erläutert.
• Wenn die Längen der Lenker so bestimmt werden, daß die oben erläuterte symmetrische Winkelkurve erhalten wird, so führt der Punkt P eine geradlinige hin- und hergehende Bewegung längs der Linie A aus, welche die Zapfen oder Gelenkpunkte Jab und Jcd verbindet, wobei der Hub des Punktes P gleich der doppelten Länge des Antriebalenkers b ist.
• Die Tatsache, daß der Punkt P eine genau geradlinige Bewegung entlang der Geraden A ausführt, wurde anhand eines Modelle bewiesen, weiches von den- Erfindern konstruiert wurde, In diesem Modell war der Punkt 3 welcher dem Punkt P in Fig. 1 entspricht, an eine Kolbenstange angeschlossen, die längs einer genau geraden Linie hin- und herbewegt wurde. Das Maschinenelement, welches dem Lenker b in Fig. 1 entsprac>, führte eine glatte Drehung durch. Auch die Simulierung durch einen Analogrechner zeigte, daß der Punkt P eine geradlinige Hin- und Herbewegung durchführt.
• Diese Hin- und Herbewegung ibt vorzugsweise geradlinig in Bezug auf das Glied a, an welches die beiden Lenker b und r angelenkt sind.
• In Bezug auf den Aufbau des Getriebes wird hiermit ausdrücklich zur Ergänzung der Beschreibung auf Fig. t der Zeichnung hingewiesen, aus welcher für den Fachmann im Zusammenhang mit der Bedingung über die Funktion { = f (8) die wesentlichen Bedingungen des Getriebes gemaß Erfindung entnehmbar sind. Patentansprüche

Claims (2)

1. Patentansprüche: 1. Sechsgliedriges Getriebe, dadurch gekennzeichnet, daß im rechtwinkeligen Koordinatensystem; die Kurve, welche der Winkel i, um den ein getriebener Lenker (f), der an einem festen Punkt (Jaf) des Getriebes angelenkt ist, in Abhängigkeit von der Drehung um den Winkel 9 eines ebenfalls an einem festen Punkt (Jab) des Getriebes angelenkten treibenden Lenkers (b) schwenkt, als Funktion des Winkels 8 beschreibt, in Bezug auf die Senkrechte durch 8 = Esymmetrisch ist.
2. 2. Getriebe nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß ein erstes Glied (a) drei auf den Ecken eines Dreiecks liegende Gelenkpunkte hat, daß ein zweites Glied (d), das drei auf den Ecken eines Dreiecks liegende Gelenkpunkte hat, sodem ersten Glied (a) gegenüberliegt, daß die Spitzen zwischen den kürzeren Seiten der beiden Dreiecke einander zugekehrt sind, daß diese Spitzen durch einen ersten Lenker (e) miteinander verbunden sind, daß die zwei auf einer Seite des ersten Lenkers (e) liegenden Spitzen der Dreiecke durch einen zweiten längeren Lenker (f) miteinander verbunden sind, daß die beiden übrigen Spitzen der beiden Dreiecke durch ein paar ungleich langer Lenker (b, c) miteinander verbunden sind, von denen der kürzere (b) zur Erzeugung einer geradlinigen Bewegung des Anlenkpunktes (Jcd) des längeren Lenkers (c) des Paares am zweiten Glied (d) in Bezug auf das erste Glied (a) umseinen Anlenkpunkt (Jab) am ersten Glied (a) rotiert und hierbei den Winkel e durchläuft, während der zweite Lenker (f) um den Winkel + schwenkt.