DE233826C - - Google Patents

Description

KAISERLICHES

PATENTAMT

PATENTSCHRIFT

- M 233826 KLASSE 47ä. GRUPPE .21.

Patentiert im Deutschen Reiche vom 28. Juli 1909 ab.

Gegenstand der Erfindung ist eine Vorrichtung zur Umwandlung der kreisförmigen Drehbewegung in eine Schwingbewegung nach einer geschlossenen Kurve beliebiger Form, insbesondere in eine schwingende Pendelbewegung einer geraden Linie entlang. Die Erfindung kann indes auch umgekehrt benutzt werden, d. h. zur Umwandlung einer Schwingbewegung nach einer geschlossenen Kurve, insbesondere

ίο nach einer geraden Linie, in eine kreisförmige Drehbewegung.

Es ist bekannt, mittels eines einzigen, sich um seine Achse drehenden Schwunggewichtes einem mit genannter Achse in fester Verbindung stehenden, in einer federnden Aufhängung oder Unterstützung angebrachten Körper eine Schüttelbewegung mitzuteilen. Diese Anordnung bringt indes mit sich, daß jeder Punkt des Körpers immer an einem Kreis oder einer Ellipse entlang schwingt, vorausgesetzt, daß der Körper nicht durch seine Aufhängungs- bzw. Unterstützungsweise daran gehindert ist, sich frei in allen Richtungen zu bewegen; ist dies der Fall, so wird er an diesen Aufhängungen oder Unterstützungen Erschütterungen hervorrufen, und zwar in den Richtungen, in welchen diese Aufhängungen oder Unterstützungen die freie Bewegung des Körpers hindern.

Dies Verhältnis bedeutet^ häufig einen erheblichen Übelstand. So führt es z. B. bei der Anwendung eines einzigen Schwunggewichtes zum Hervorrufen der Schwingungen eines Körpers Kraftverlust mit sich. Die Erfindung bezweckt nun, diesem Übelstand durch einfache Mittel abzuhelfen und eine vollständige Herrschaft über die Richtung der Schwingbewegung zu ermöglichen. Insbesondere bezweckt die Erfindung, eine kreisförmige Schwingbewegung in eine völlig geradlinige Pendel-Schwingung umzusetzen, und zwar bei Vermeidung jeglicher Seitenschwingungen.

Aus der Zeichnung geht hervor, wie diese Aufgabe gemäß der Erfindung gelöst wird, und zwar veranschaulicht

Fig. ι schematisch eine Durchführungsform des Grundgedankens der Erfindung und

Fig. 2 und 3 eine Ausführungsform im Aufriß und im Grundriß.

Die in Fig. 1 schematisch veranschaulichte Anordnung besteht aus zwei Scheiben oder Rädern a, a, die sich um Wellen b, b drehen und je ein Schwunggewicht c, c tragen. Die Räder, die einander nicht berühren, werden mit gleicher Geschwindigkeit, aber in einander entgegengesetzten Richtungen gedreht, wie durch die beiden Pfeile angegeben. Die Räder können z. B. mit gleich großen Kettenrädern versehen sein, um die eine Kette gelegt ist, und das eine Rad kann dann durch Riemenantrieb oder in anderer Weise angetrieben werden, oder beide Räder können unmittelbar,

ζ. B. jedes durch einen besonderen Riemenantrieb, getrieben werden. Wenn die Räder oder ihre Schwunggewichte gleich schwer und die Räder derart im Verhältnis zueinander eingestellt sind, daß die Schwerpunkte dieser Schwunggewichte — wie in der Figur gezeigt •— einander gerade gegenüberstehen, und zwar auf je einer Seite der beiden Wellen b, b, so ist klar, daß bei ihrer Umdrehung in entgegengesetzter Richtung eine vollkommen geradlinige auf und nieder gehende Pendelschwingung in der Richtung rechtwinklig zur Zentrale, wie mit einem Doppelpfeil angedeutet, erzeugt wird, indem nämlich sämtliche nach t5 der Seite wirkende Schwingungen einander aufheben und in dem Getriebegestell aufgenommen werden, z. B. in einer gemeinsamen Grundplatte der Lager, worin sich die Wellen b, b drehen. Der Kraftverlust wird nur aus dem Reibungsverlust in den Lagern bestehen, und dieser kann stets sehr klein gehalten werden.

Falls die Schwunggewichte c derart gegeneinander verstellt werden, daß ihre Schwerpunkte nicht gleichzeitig in der Zentrale liegen, d. h. entweder beide zwischen den Wellen b, b oder beide außerhalb der Wellen b, b, so werden die seitlichen Schwingungen während der Umdrehung nicht vollständig aufgehoben, und die Schwingung, die jeder Punkt des Systems ausführt, wird dann keine gerade, sondern eine mehr oder weniger flache Ellipse sein. Falls man, anstatt die Schwunggewichte gegeneinander zu versetzen, oder falls man außer dem gleichzeitig das eine der Räder schneller als das andere umlaufen läßt, oder das eine Schwunggewicht in geringerem Abstand von seiner Welle anordnet als das andere, so kann man Schwingungen nach verwickeiteren, aber stets geschlossenen Kurvenformen erzeugen, und man ist somit imstande, für jeden Punkt des Systems die gerade gewünschte Schwingungsart zu erzeugen.

In Fig. 2 und 3 ist eine Ausführungsform der in Fig. 1 schematisch veranschaulichten Anordnung dargestellt. Räder, Wellen ' und Schwunggewichte sind hier wie in Fig. 1 bezeichnet, aber die Wellen laufen in gemeinsamen Lagerböcken d, und die Räder sind ihrem Umkreis entlang mit ineinander eingreifenden Zähnen versehen. Die Lagerböcke sind an Blattfedern e angebracht, die mittels der Laschen f an einer festen Unterstützung g aufgehängt sind. Die Räder α, α und Schwunggewichte c, c sind gleich schwer vorgesehen und haben denselben Durchmesser, wie auch die Schwunggewichte ihre Schwerpunkte in demselben Abstand von den Wellen b, b haben, und die ineinander eingreifenden Räder derart gestellt sind, daß ihre Schwerpunkte gleichzeitig in die durch die Wellenachsen b, b gelegte Ebene gelangen, und zwar entweder beide zwischen diese Wellen oder beide außerhalb derselben. Diese Vorrichtung kommt, wenn das eine Rad z. B. durch Riemen angetrieben wird, in auf und nieder gehende geradlinige Schwingungen ohne die geringsten Seitenschwingungen.

Falls man außer der bisher erwähnten hin und zurück gehenden Bewegung in einer Ebene gleichzeitig wünscht, dem System eine wackelnde Seitenbewegung zu geben, so kann dies leicht dadurch geschehen, daß man die beiden Schwunggewichte so anordnet, ₍daß sie in zwei verschiedenen zueinander parallelen Ebenen rotieren; es kann also z. B. in Fig. 3 das eine der Schwunggewichte hinter, das andere vor der zu den Umdrehungsachsen rechtwinkligen Symmetrieebene der Figur angebracht werden.

Es sei noch beispielsweise erwähnt, daß der Gedanke durch Anordnung eines Radkreuzes ausgeführt werden kann, das aus zwei gleichachsig angebrachten Kegelzahnrädern besteht, die beide in ein in einer zu ihren Wellen parallelen Ebene gedrehtes Kegelzahnrad eingreifen. Werden die beiden erstgenannten Kegelräder mit je einem Schwunggewicht versehen und werden im übrigen die Maß- und Gewichtsverhältnisse wie oben erwähnt angeordnet, so kann man auch auf diesem Wege die drehende Bewegung des dazwischenliegenden Zahnrades in eine das ganze Getriebe beeinflussende Schüttelbewegung in einer beliebigen, geschlossenen Kurve von gewünschter Form umsetzen.

Die Größe des Schwingungsausschlages hängt von drei Größen ab, nämlich von der Schwere der Schwunggewichte, von der Höhe der Umlaufgeschwindigkeit und von der Beschaffenheit der Aufhängungsfedern, z. B. deren Länge und Starrheit. Durch Änderung einer oder mehrerer dieser Größen kann man eine Schwingungsbewegung von dem gewünschten Ausschlage erzeugen. Wird z. B. die Feder kürzer gemacht, so wird sie dadurch starrer und der Ausschlag wird deshalb geringer, und wird die Drehgeschwindigkeit größer, so wird der Ausschlag ebenfalls geringer.

Umgekehrt kann durch die Vorrichtung auch eine Drehbewegung aus einer hin und her gehenden Bewegung abgeleitet werden. Wenn z. B. die Hin- und Herbewegung des Kolbens einer unter dem Gestell angebrachten zylindrischen Kolbenkraftmaschine die Feder auf und ab schwingt, so erhält man ohne Zwischenübertragung eine Drehung der Räder, die um so langsamer erfolgt, je geringer der Hub der Maschine ist.

Es sei noch bemerkt, daß statt zweier

Schwunggewichte auch deren mehrere angewendet werden können zur Erzielung der erwähnten oder verwickelterer Ergebnisse.

Claims (2)

1. Patent-An Sprüche:

   i. Vorrichtung zur Umwandlung der Kreisbewegung eines Körpers in eine geradlinige Schwingbewegung, dadurch gekennzeichnet, daß. an dem federnd aufgehängten oder unterstützten Körper zwei in entgegengesetzter Richtung umlaufende Schwunggewichte mit gleich großen Schwungmomenten und beide mit ihren Schwerpunkten in ein und derselben Umlaufebene derart angebracht sind, daß die Schwerpunkte immer gleichzeitig in die Zentrale ihrer Umlaufkreise gelangen.
2. 2. Ausführungsform der Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Schwunggewichte in fester Verbindung mit Rädern (a, a) angebracht sind, die mittels ineinander eingreifender Zähne o. dgl. an entsprechende Bewegung gebunden sind.

   Hierzu ι Blatt Zeichnungen.