DE2504831A1

DE2504831A1 - Getriebe zum erzeugen von mit einer drehbewegung synchronisierten periodischen bewegungen mit radialer komponente

Info

Publication number: DE2504831A1
Application number: DE19752504831
Authority: DE
Inventors: Charles Albert Christy
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1974-02-05
Filing date: 1975-02-05
Publication date: 1975-08-07
Also published as: AR206911A1; CA1021602A; NL157398B; DE2504831B2; BR7500671A; AU7609174A; JPS50109365A; CH583390A5; SE405400B; GB1473604A; ZA75474B; SE7415107L; ES434414A1; FR2260133A1; FR2260133B1; NL7416261A; JPS5340666B2; US3918327A

Description

Getriebe zum Erzeugen von mit einer Drehbewegung synchronisierten periodischen Bewegungen mit radialer Komponente"

Die Erfindung betrifft ein Getriebe zum Erzeugen von mit einer Drehbewegung synchronisierten periodischen Bewegungen mit radialer Komponente, insbesondere für Pumpen, Wasserräder, Erdbewegungsmaschinen, Schneefräsen, Misch-, Rühr-, Knetoder Brechwerke und zahlreiche andere Anwendungsgebiete.

Zu den herkömmlichen Vorrichtungen, die als dem Erfindungsgegenstand am nächsten kommend betrachtet werden, gehören jene Maschinen, die in den US-PS 2 006 880 und 2 427 325 angegeben sind. In diesen Patentschriften werden Schiebekolben beschrieben, die in einem Gehäuse eingeschlossen sind.

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Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Getriebe der beschriebenen Gattung zu schaffen, das mit einfachen Mitteln herstellbar und leicht zu bedienen ist, und doch als bisher nicht bekannt angenommene mechanische Wirkungen zu erzeugen vermag. '^

Erfindungsgegenstand ist ein Getriebe der eingangs beschriebenen Gattung, das an einem Rahmen oder Gestell drehbar abstützbar ist und bei dem einem oder mehreren Schiebern an veränderbaren, vorwählbaren Stellen Bewegung in radialer Richtung in im Getriebe ausgebildete Schlitze hinein und aus diesen heraus erteilbar ist, wobei die Schieber zur Erzeugung einer produktiven Wirkung in diese Schlitze zurückgezogen oder aus diesen ausgeschoben sein und an ihren freien Enden als Schaufel, Wischer, Schaber, Hammer o.dgl. ausgebildet oder starr oder gelenkig mit je einem solchen Werkzeug verbunden sein können.

Bei dem erfindungsgemäßen Getriebe ist mindestens ein Schieber in einem in einem Rotor ausgebildeten Schlitz in radialer Richtung in*den Schlitz hinein und aus diesem heraus bewegbar und .zur Erzeugung einer kombinierten Dreh- und Gleitbewegung zwangsläufig zusammen mit dem Rotor drehbar angeordnet.

Die Erfindung wird im folgenden anhand schematischer Zeichnungen eines Ausführungsbeispiels mit weiteren Einzelheiten erläutert. In der Zeichnung zeigt:

Fig. 1 eine perspektivische Gesamtansicht des gattungsgemäßen Getriebes nach der Erfindung,

Fig. 2 eine perspektivische Ansicht in auseinandergezogener Darstellung des in Fig. 1 gezeigten Getriebes,

Fig. 3 einen vertikalen .Schnitt längs der linie 3-3 in Fig. 1,

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Pig. 4 einen vertikalen Schnitt längs der Linie 4-4 in Pig. 3>

Pig. 5 einen Pig. 4 ähnlichen Schnitt nach Drehung der verschiedenen Bauteile des Getriebes, ausgenommen eine Kurbel, die in der in Pig. 4 gezeichneten Stellung festgehalten ist, und

Pig. 6 einen Pig. 5 im allgemeinen ähnlichen Schnitt, jedoch nach Drehung der Kurbel aus der in Fig. 4 und 5 gezeichneten Stellung heraus.

In Pig. 1 bis 4 sind deutlich die verschiedenen Bauteile zu erkennen, die zusammen eine beispielsweise Ausbildungsform eines in seiner Gesamtheit mit 10 bezeichneten gattungsgemäßen Betriebes nach der Erfindung bilden. Ein wesentliches Bauteil des Getriebes 10 nach der Erfindung ist eine Rotor-Baugruppe 12, zu der zwei Endscheiben 14 und 16 gehören, zwischen denen eine Mehrzahl von als Abstandsstücken dienenden Segmenten 18 angeordnet ist.

Im zusammengebauten Zustand ist in einem in der Endscheibe 14 ausgebildeten Loch 26 eine Antriebswelle 20 aufgenommen, die zweckmäßig ein im Durchmesser kleineres Endstück 22 aufweist. Im Endstück 22 der Antriebswelle 20 ist eine gleichachsige zylindrische" Bohrung 24 ausgebildet. Die Antriebswelle 20 ist mit derBidscheibe 14 fest verbunden und kann, wie in Pig. 3 dargestellt, an dieser mit einer Schweißverbindung 28 befestigt sein.

Jedes Segment 18 ist beim gezeigten Beispiel im wesentlichen bogenförmig, obwohl diese Konfiguration nicht zwingend ist. Wie am deutlichsten in Fig. 2 zu erkennen, weist jedes Segment 18 eine Höhlung 30 auf, in der im zusammengebauten Zustand verschiedene Bauteile des Getriebes 10 beweglich un-t er gebracht sind. In einer Stirnseite jedes Segmentes 18 ist eine Mehrzahl von

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Schraubenlöchern 32 ausgebildet, in die zur Befestigung der Endscheibe 16 durch mit ihnen fluchtende Löcher 34 hindurchgesteckte Schrauben 36 einschraubbar sind. In der Endscheibe 16 ist ein Zentrumsloch 35 ausgebildet, das im zusammengebauten Zustand mit dem Loch 26 gleichachsig ausgerichtet ist.

In der Rotor-Baugruppe 12 sind zwischen einander benachbarten Segmenten 18 radiale Schlitze 38 gebildet, in denen Schieber 40 aufgenommen sind, die in den Schlitzen 38 und aus diesen über den Außenumfang der Rotor-Baugruppe hinaus verschiebbar sind. Jeder Schieber 40 ist mit einem Verbindungsglied 42, beim dargestellten Beispiel ein Zwischenglied, über einen Zapfen 44 gelenkig verbunden, der ein Loch 43 im Verbindungsglied 42 und dazu fluchtende Bohrungen 45 im Schieber 40 durchdringt. In jedem Verbindungsglied 42 ist an einem kurbelseitigen Ende 46 ein Loch 48 ausgebildet, das über ein Ende einer Kurbel 50 aufschiebbar ist. Das kurbelseitige Ende 46 ist um eine Kröpfung 52 der Kurbel 50 schwenkbar. An der Kurbel 50 sind zwei entgegengesetzt gerichtete Wellenzapfen 54 und 56 ausgebildet. Der Wellenzapfen 56 weist eine nicht-kreisrunde Verlängerung 58 auf, beim dargestellten Beispiel ein abgeflachtes Endstück, an der ein Wählknopf 60 mit einem Loch 62 aufgesteckt und befestigt ist.

Bei zusammengebautem Getriebe 10 sind die Wellenzapfen und 56 bei gleichachsiger Anordnung im Loch 26 der Endscheibe 14 bzw. im Zentrumsloch 35 der■Endscheibe 16 drehbar gelagert.

In Fig. 3 bis 5 ist eine spezielle Betriebsweise des Getriebes 10 dargestellt, bei der jeder Schieber 40 während der Drehung mit seinem äußeren Ende einen mit strichpunktierter Linie gezeichneten Kreis C beschreibt. Bei der dargestellten Betriebsweise tritt jeder Schieber

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aus seinem Schlitz 38 in einem Bereich heraus, in

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dem der Kreis C nicht auf den Segmenten 18 der Rotor-Baugruppe 12 liegt. Der Vorsprung jedes Schiebers 40 ist am größten in einer Stellung, die der Sechs-Uhr-Stellung eines Stundenzeigers entspricht. Diese Betriebsweise wird durch. Drehen des Fählknopfes 60 in der Weise erzielt, daß die Kurbel 50 eine Stellung einnimmt, in der ihre Kröpfung 52 parallel zu einer Linie ausgerichtet ist, die vom Zentrum der Rotor-Baugruppe 12 oder, wie in Fig. 4 zu erkennen, vom Wellenzapfen 54 vertikal nach unten geht. Nachdem die gewünschte Betriebsweise gewählt ist, wird der Wählknopf 60 festgestellt, beispielsweise mittels Klemmschrauben an einem festen Gestellteil F. Das Einschalten des Getriebes 10 erfolgt dann durch Indrehungversetzen der Antriebswelle 20, wodurch die Rotor-Baugruppe 12 gedreht wird. Während der Drehung der Rotor-Baugruppe 12 um die Wellenzapfen 54 und 56, die dieser gegenüber drehbar gelagert sind, drängen die Schlitze 38 den Schiebern 40 eine Drehbewegung auf. Da die .Schieber 40 an Verbindungsglieder 42 angelenkt sind, welche ihrerseits mit der Kurbel 50 gelenkig verbunden sind, werden die Schieber 40 auf einer Kreisbahn um die Kröpfung 52 der Kurbel 50 bewegt. Aufgrund der Exzentrizitäts-Beziehung zwischen dem Kreis C und der Rotor-Baugruppe 12, die beim dargestellten Beispiel die Form eines Kreises hat, bewegen sich die Schieber 40 in die Schlitze 38 hinein und aus diesen heraus (Fig. 5).

Bei der vorstehend beschriebenen Betriebsweise ist die nach außen, insbesondere radial gerichtete Bewegung jedes Schiebers 40 mit seiner Drehbewegung so synchronisiert, daß sich der größte Betrag seines Vorsprunges in einer der Sechs-Uhr-Stellung eines Stundenzeigers entsprechenden Stellung ergibt. Die Synchronisierung der nach außen gerichteten Bewegung jedes Schiebers läßt sich nach anderen Betriebsweisen oder Stellungen vornehmen, so daß der maximale Vorsprung bei beliebigen anderen Winkelstellungen gegeben ist. Hierzu wird der Wählkopf 60 gelöst und so gedreht, bis die Kurbel 50 mit ihrer Kröpfung 52

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in die gewünschte Richtung weg vom Mittelpunkt der Wellenzapfen 54 und 56 weist. Danach wird der Wählknopf 60 wieder festgestellt. In Fig. 6 ist eine solche andere Betriebsweise dargestellt. Die Kröpfung 52 weist, bezogen auf die Wellenzapfen 54 und 56, auf eine ungefähre 300°-SteTLung, so daß die Außenkante jedes Schiebers 40 etwa an dieser Stelle am weitesten aus dem zugehörigen Schlitz 38 heraustritt und einen Kreis C beschreibt.

Aus dem Vorstehenden ergibt sich, daß die Erfindung bei einem gattungsgemäßen Getriebe für dessen Schieber und/ oder angeschlossene Werkzeuge einen verkleinerbaren Wirkungsbereich schafft, wodurch sich zahlreiche mechanische Arbeiten ausführen lassen, insbesondere solche, bei denen von Fall zu Fall eine andere Orientierung des Wirkungsbereiches¹ gewünscht sein kann.

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Claims

ANSPRUCHE

ι 1.) Getriebe zum Erzeugen von mit einer Drehbewegung synchronisierten periodischen Bewegungen mit radialer Komponente, gekennzeichnet durch

- eine Rotor-Baugruppe (12) mit Schlitzen (38) darin,

- in den Schlitzen (38) angeordnete Schieber (40), die Drehbewegung der Schlitze (38) mitmachen und in diesen verschiebbar sind, und durch

- Verbindungsglieder (42), die die Schieber (40) an.einer zum Drehmittelpunkt der Rotor-Baugruppe (12) exzentrisch gelegenen Stelle gelenkig mit einer Kurbel (50) verbinden, die in verschiedene Winkelstellungen verstellbar und mit einer Feststellvorrichtung gegen unerwünschte Drehung blockierbar ist,

wobei die Schieber (40) bei Drehung der Rotor-Baugruppe (12) von den Schlitzen (38) gedreht werden und dabei mit Außenkanten einen zum Zentrum der Rotor-Baugruppe (12) exzentrischen Kreis (C₁C¹) beschreiben, so daß die Außenkanten zeitweise aus den Schlitzen (38) heraustreten und sich zeitweise innerhalb der Schlitze (38) befinden.
2. Getriebe nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß zu den Schlitzen (38) zwei oder mehrere radiale Schlitze gehören, und daß in jedem Schlitz (38) jeweils ein Schieber (40) angeordnet ist.
3. Getriebe nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß mit der Rotor-Baugruppe eine Antriebsvorrichtung, insbesondere eine Antriebswelle (20) verbunden ist.

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4. Getriebe nach. Anspruch 3» dadurch gekennzeichnet, daß die Kurbel (50) ein Paar in Querrichtung sich erstreckende Wellenzapfen (54,56) aufweist, die gleichachsig mit der Rotor-Baugruppe (12) und dieser gegenüber drehbar gelagert sind.
5. Getriebe nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß das Verbindungsglied (42) ein Zwischenglied ist, das an einem Ende gelenkig an den Schieber (40) und an seinem anderen Ende (46) an die Kurbel (50) angeschlossen ist.
6. Getriebe nach Anspruch 5» dadurch gekennzeichnet, daß einer der Wellenzapfen (56) eine nicht kreisrunde Verlängerung (58) aufweist, die aus der Rotor-Baugruppe (12) heraustritt und in einen Wählknopf (60) eindringt, der zur Aufnahme der Verlängerung (58) eine komplementäre Öffnung (62) aufweist.
7. Getriebe nach Anspruch 6, dadurch g e ken n zeichnet, daß die Rotor-Baugruppe (12) eine Mehrzahl von in ümfangsrichtung mit Zwischenabstand angeordneten Segmenten (18) aufweist, die die radialen Schlitze (38) bilden.
8. Getriebe nach Anspruch 7, dadurch g e k en η zeichnet, daß in jedem der mit Zwischenabstand angeordneten Segmente (18) eine Höhlung (30) ausgebildet ist, in der bei zusammengebautem Getriebe (10) die Kurbel (50), die Zwischenglieder (42) und die Schieber (40) angeordnet sind.
9. Getriebe nach Anspruch 8, dadurch g e k e η η zeichnet, daß zur Rotor-Baugruppe (12) zwei Endscheiben (14,16) gehören, zwischen denen die Segmente (.18) angeordnet und an denen diese befestigt sind.

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10. Getriebe nach. Anspruch 9» dadurch gekennzeichnet, daß die Antriebsvorrichtung, insbesondere die Antriebswelle (20) an die Rotor-Baugruppe (12) über eine der Endscheiben (14) fest angeschlossen ist.

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