DE2625924A1

DE2625924A1 - Multidifferentialvorrichtung

Info

Publication number: DE2625924A1
Application number: DE19762625924
Authority: DE
Inventors: Dominique Cobry; Jean-Paul Ducol; Jeanpierre Raisin
Original assignee: INST TEXTILE DE FRANCE BOULOGN; Agence National de Valorisation de la Recherche ANVAR
Current assignee: INST TEXTILE DE FRANCE BOULOGN; Bpifrance Financement SA
Priority date: 1975-06-13
Filing date: 1976-06-10
Publication date: 1976-12-23
Also published as: GB1558272A; IT1062346B; JPS5279170A; US4109595A

Description

PATENTANWALT DiPL.-ING₀ GERD UTERMANN 71 HEILBRONN, POSTFACH 3525, CABLE: PATU, TEL. 5071313 82823

Moltkestraße 6 (Haus der Deutschen Bank), Parken: Tiefgarage Harmonie Deutsche Bank Helfbronn: 364364 Handelsbank Hellbronn: 23080 5 Kreissparkasse Heilbronn: 7001 6 Postscheck Stuttgart: 43016-704

Patent- und Gebrauchsmuster-Hilfs-Anmeldung I 13. 32 D

H.4741 cas 108-109 8. Juni 1976/51

Anmelder: INSTITUT TEXTILE DE FRANCE

35, rue des Abondances

F-92IOO BOULOGNE SUR SEINE

AGENCE NATIONALE DE VALORISATION

DE LA RECHERCHE

13, rue Madeleine Michelis

F-92522 NEUILLY SUR SEINE

Bezeichnung: MuItidifferentialvorrichtung Beschreibung:

Die Erfindung betrifft eine Multidifferentialvorrichtung mit einer Vielzahl von Differentialen, von denen jedes einen Satellitenträger mit wenigstens zwei Satelliten und zwei Planetenrädern aufweist, und bei der die gedachte Drehachse aller Satellitenträger und Planetenräder die gleiche ist, und die Satellitenträger und Planetenräder als Drehelemente ausgebildet sind, von denen zwei als Eingangselemente dienen und ein anderes als Ausgangselement dient, und die Vorrichtung zwei Endelemente aufweist, zwischen denen mehrere Zwischenelemente vorgesehen sind, und ein Eingangs- oder Ausgangs-Endelement als Planetenrad ausgebildet ist, und die Satelliten jedes zweiten zwischen den Satellitenträgern angeordneten Elementes sich in Bezug auf die erwähnte Drehachse auf gleichem radialem Niveau befinden, und mehrere zwischen den Satellitenträgern angeordnete Elemente auf jeder ihrer beiden Seiten,jeweils eine äußere oder innere Planetenradbahn und wenigstens einen inneren oder äußeren Satelliten . - ^ aufweisen, und jedes Endelement als Planetenrad ausgebildet ist.

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Der Ausdruck Planetenraabahn bedeutet im vorliegenden Zusammenhang sowohl eine Verzahnung als auch eine eine rollende Reibung ermöglichende Oberfläche., oder jedes andere äquivalente Element.

Eine Multidifferentialvorrichtung des obenerwähnten Typs ist aus der FR-PS 12 99 051 bekannte Bei der bekannten Multidifferentialvorrichtung ist nur ein Ausgangselement vorgesehen. Von den als Planetenrad und/oder Satellitenträger dienenden Drehelementen können nur drei Elemente als Eingangs- oder Ausgangselemente Verwendung finden_s wobei noch die Einschränkung dazukommt, daß zv/ei dieser Elemente notwendigerweise Eingangselemente sind. Bei der bekannten Multidifferentialvorrichtung sind daher keine verschiedenen, jeweils eine Ausgangsdrehzahl aufweisenden Bewegungsausgänge vorhanden, wobei die Ausgangsdrehzahl gleichzeitig den Drehzahlen der beiden. Eingangselemente proportional ist und der Hälfte der Summe der Drehzahlen der beiden Nachbarelemente entspricht.

Zur Behebung dieser Nachteile liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, eine Multidifχerentialvorrichtung zu schaffen, welche mehrere Ausgangselemente aufweist_s deren Drehzahlen jeweils in einem bestimmten Verhältnis zur Drehzahl der Eingangselemente und zur Drehzahl der jedem Ausgangselement benachbarten Elemente stehen»

Bei einer Multidifferentialvorrichtung der eingangs genannten Art wird diese Aufgabe dadurch gelöst, daß die Vorrichtung wenigstens zv/ei Ausgangselemente aufweist, und jedes Element aller Elemente ein Eingangselement oder ein Ausgangselement sein kann, und alle Elemente lose drehbar, jedoch in axialer Richtung unbeweglich auf einer gemeinsamen Achse angeordnet sind, und jedes Zwischenelement gleichzeitig als Satellitenträger und als Planetenrad ausgebildet ist, und jedes Element in seinem Umfangsbereich ein zum Zusammenwirken mit einem antreibenden oder angetriebenen Organ geeignetes Verbindungsorgan aufweist.

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Mit der Erfindung wird eine Multidifferentialvorrichtung geschaffen, die es in vorteilhafter Weise ermöglicht, gleichzeitig über mehrere, in definierten Verhältnissen untereinander und den Drehzahlen der beiden Eingangselemente stehende Ausgangsdrehzahlen zu verfügen, so daß die Vorrichtung insbesondere in Getrieben und jeglichen Vorrichtungen Verwendung finden kann, in denen an unterschiedlichen Stellen eines Werkstückes mehrere Antriebe gleichzeitig mit unterschiedlichen, jedoch einander zugeordneten Drehzahlen erforderlich sind.

Die vorliegende Erfindung betrifft weiterhin eine Anwendung der Multidifferentialvorrichtung bei einer selbsttätig arbeitenden Führungseinrichtung zur Führung eines Gegenstandes vor einem durch den Standort eines Werkzeuges bestimmten Arbeitspunkt längs einer beliebigen, aber bestimmten Bahn, wobei die Einrichtung insbesondere für die Führung von miteinander zu vernähenden Werkstücken verwendet und einer einen Arbeitstisch aufweisenden Nähmaschine zugeordnet sein kann, und mit in der Arbeitszone einerseits vorgesehenem geradlinigem Organ, welches dazu vorgesehen ist, demjenigen Bereich des Werkstükkes, welches sich in der genannten Zone befindet, eine Translationsbewegung längs einer vorherbestimmten Richtung aufzugeben, und andererseits vorgesehener, oberhalb des Arbeitspunktes angeordneter Detektoreinrichtung, die geeignet ist, die Lage eines Randabschnittes des Werkstückes in Bezug auf den Arbeitspunkt zu orten. Die Führungseinrichtung weist außerdem eine Antriebseinrichtung auf, die dazu geeignet ist, mit dem Werkstück an mehreren auf einer geraden Linie liegenden Punkten in Kontakt zu kommen, wobei sich die gerade Linie durch den genannten Arbeitspunkt und senkrecht zur Antriebsrichtung des geradlinigen Antriebsorgans erstreckt, derart, daß das Werkstück an den Kontaktstellen eine Schwenkbewegung um den auf der erwähnten geraden Linie liegenden Punkt ausführt, der den Kurvenmittelpunkt der momentanen Kurve des kurvenförmigen Randabschnittes bildet, welcher in dem gerade betrachteten Augenblick den Arbeitspunkt passiert, und der entweder

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existiert oder auf dem Werkstück zu ziehen ist oder dargestellt werden soll. Die Antriebseinrichtung weist mehrere Antriebsrollen, einen Hauptantriebsmotor, einen über die Detektoreinrichtung steuerbaren Hilfsmotor mit Drehrichtungsumkehr und ein Differential auf, bei dem ein Eingang mechanisch mit dem Hauptantriebsmotor verbunden ist, und dessen anderer Eingang mechanisch mit dem Hilfsmotor verbunden ist, und über dessen Eingang eine der Antriebsrollen gesteuert wird.

Eine derartige Einrichtung ist in der deutschen Patentanmeldung 23 56 118 beschrieben. Das mit dieser Vorrichtung längs einer vorherbestimmten Bahn zu transportierende Werkstück ist ein Lederstück, welches in seinen Abmessungen hinsichtlich der von unten her von den Antriebsrollen, auf denen das Werkstück teilweise ruht, ausgeübten Reibungskräften ausreichend stabil ausgebildet ist. Die bekannte Vorrichtung kann im übrigen aufgrund ihrer Konzeption nicht mehr als zwei koaxiale Antriebsrollen aufweisen und ermöglicht es nicht, insbesondere textile Werkstücke zu verschieben, deren Dimensionen sich in Abhängigkeit von örtlich aufgebrachten Zugkräften stark verändern. Bs ist beispielsweise bekannt, daß von einer Nähmaschine während eines Nähvorganges zum Zusammenfügen von zwei textlien Werkstücken immer eine bestimmte Zugkraft auf die Werkstücke ausgeübt wird, derart, daß die Werkstücke gewissen ungleichmäßigen Verformungen unterworfen werden, wenn sie nicht aus Webware, sondern aus Strickware oder Wirkware, insbesondere Jersey, bestehen. Aus diesem Grunde mußten bisher die bogenförmigen Ränder von Strickwaren oder Wirkwaren, insbesondere die Einkehlungen und die Ärmellöcher von aus Strick- oder Wirkware bestehender Unterkleidung, vor dem Einführen in die Nähmaschine manuell mit einem anderen textlien Werkstück, beispielsweise einem Band in Form eines Umbugbandes, kontaktiert werden. Das Führen der Strick- oder Wirkware und des Saumbandes so, daß beide Werkstücke vor den Nadeln der Nähmaschine zusammengefügt werden, ohne daß die beiden Werkstücke unter unterschiedlicher Zugspannung stehen, erfordert eine große Geschick-

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lichkeit der Bedienungsperson und eine lange Anlernzeit.

/auch
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, insbesondere die vorerwähnten Nachteile zu vermeiden und eine selbsttätig arbeitende Führungseinrichtung der vorerwähnten Art, insbesondere für eine selbsttätig arbeitende Nähmaschine für textile Werkstücke vorzuschlagen, die längs konkaver, konvexer oder gerader Linien geführt werden. Die Einrichtung soll derart ausgebildet sein, daß eine Zufuhr und eine selbsttätige Führung des textlien Werkstückes ohne Verformung desselben vor den Nadeln der Nähmaschine längs einer vorherbestimmten, beispielsweise der Kontur des textlien Werkstückes entsprechenden Bahn erfolgen kann.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß die Führungseinrichtung in der Antriebseinrichtung mehrere Druckrollen und Antriebsrollen aufweist, die oberhalb des Arbeitstisches angeordnet sind, gleiche Durchmesser aufweisen und lose drehbar und in gleichen Abständen zueinander auf einer gemeinsamen Achse angebracht sind, deren vertikale Projektion mit einer senkrecht zu der Translationsbewegung, die dem Werkstück durch das geradlinige Antriebsorgan aufgezwungen wird, gerichteten geraden Linie zusammenfällt und durch den Arbeitspunkt geht. Weiterhin ist eine Multidifferentialvorrichtung mit mehreren Ausgangselementen vorgesehen, die jeweils sowohl mit einer der Rollen als auch den beiden Eingangselementen in kinematischer Verbindung stehen, und mit einer zwischen dem Hauptmotor und dem zweiten Eingangselement der Multidifferentialvorrichtung vorgesehenen Umschalteinrichtung und mit einem einfachen Hilfsdifferential, von dem ein Planeteneingang mit dem Ausgang der Umschalteinrichtung zusammenwirkt, und dessen Planetenausgang mit dem zweiten Eingangselement der Multidifferential vorrichtung zusammenwirkt, und dessen Eingangs-Satellitenträger mit dem Ausgang des Hilfsmotors mit Drehrichtungsumkehr zusammenwirkt, und das mit dem Hauptantriebsmotor verbundene Eingangselement wenigstens annähernd in der gleichen vertikalen Ebene wie das geradlinige Antriebsorgan liegt, und die

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Detektoreinrichtung zwei Strahlenemitter und Strahlenempfänger aufweist sowie einen reflektierenden Spiegel, der in dem Arbeitstisch etwas oberhalb des Arbeitspunktes und unterhalb der genannten Einheiten eingelegt ist.

Aufgrund dieser Maßnahmen wird das Werkstück, beispielsweise ein textiles Werkstück, welches sich im betrachteten Augenblick an der Stelle des Arbeitspunktes des Werkzeuges, wie etwa einer Nadel, befindet, derart verschoben, daß die aufeinanderfolgenden, den genannten Arbeitspunkt passierenden Bereiche des Werkstückes sich in einem engen Bereich oder auf einer Linie befinden, deren Form vorherbestimmt ist und mit derjenigen Form zusammenfallen kann, die die Randzone des Werkstückes aufweist. Dabei wird das textile Werkstück verschoben, ohne daß es in der Arbeitszone Deformationen unterworfen wird.

Zur besseren Erläuterung der Erfindung werden nachfolgend mehrere Ausführungsbeispiele für die Multidifferentialvorrichtung und für die Anwendung dieser Vorrichtung auf eine Führungseinrichtung, insbesondere eine Führungseinrichtung zur Führung von textlien Werkstücken vor der Nadel einer Nähmaschine, beschrieben. Die Beschreibung erfolgt anhand der beigefügten Zeichnungen. Es zeigen:

Fig. 1 eine schematische perspektivische Darstellung eines sphärischen Differentials bekannten Typsj

Fig. 2 eine schematische Seitenansicht des in Fig. 1 dargestellten sphärischen Differentials;

B'ig. 3 eine schematische Seitenansicht einer ersten Ausführungsform der Multidifferentialvorrichtung gemäß der Erfindung j

Fig. 4 eine Halbschnittdarstellung einer axialen Schnittansicht der ersten Ausführungsform der Erfindung;

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Fig. 5 eine Stirnansicht auf eines der Ausgangselemente entsprechend dem Pfeil V in Fig. 4;

Fig. 6 eine Stirnansicht auf ein anderes der Ausgangselemente entsprechend dem Pfeil VI in Fig. 4;

Fig. 7 einen axialen Halbschnitt durch ein zweites Ausführungsbeispiel der Multidifferentialvorrichtung gemäß der Erfindung;

Fig. 8 eine Stirnansicht eines Ausgangselementes entsprechend dem Pfeil VIII in Fig. 7;

Fig. 9 eine Stirnansicht eines anderen Ausgangselementes entsprechend dem Pfeil IX in Fig. 7;

Fig. 10 einen axialen, partiellen Halbschnitt durch eine dritte Ausführungsform der Multidifferentialvorrichtung gemäß der Erfindung;

Fig. 11 eine Stirnansicht durch ein Ausgangselement entsprechend dem Pfeil XI in Fig. 10 ;

Fig. 12 eine Stirnansicht eines anderen Ausgangselementes in Richtung des Pfeils XII in Fig. 10;

Fig. 13 einen partiellen axialen Halbschnitt durch ein viertes Ausführungsbeispiel der Multidifferentialvorrichtung gemäß der Erfindung;

Fig. 14 eine schematische Draufsicht auf die einer Nähmaschine zugeordnete Führungseinrichtung, bei der von einer Multidifferentialvorrichtung gemäß der Erfindung Gebrauch gemacht wird;

Fig. 15 eine schematische Teildarstellung der Vorrichtung ge-

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- 8 maß Fig. 14 in Seitenansicht;

Fig. 16 Ms 20 eine schematische Darstellung mehrerer Arten der Verschiebung und/oder des Verschwenkens des textlien Werkstückes, wobei dem Werkstück ausgehend von einem Bezugspunkt P eine Bewegung aufgegeben wird, deren unterschiedliche aufeinanderfolgende Bewegungen eine Linie einer vorherbestimmten Form beschreiben;

Fig. 21 eine perspektivische Darstellung der Führungseinrichtung und der Nähmaschine mit ihrem Arbeitstisch;

Fig. 22 eine schematische Darstellung einer ersten Ausführungsform der Antriebseinrichtung und der kinematischen Verbindungen mit den Druck- und Antriebsrollen;

Fig. 23 eine schematische Darstellung einer zweiten Ausführungsform der Antriebseinrichtung für die Druck- und Antriebsrollen der Führungseinrichtung;

Fig. 24 eine schematische Darstellung einer dritten Ausführungsform der Antriebseinrichtung für die Druck- und Antriebsrollen der Führungseinrichtung;

Fig. 25 bis 27 schematische Darstellungen der drei Funktionsmöglichkeiten einer zur Steuerung der Antriebseinrichtung vorgesehenen Detektoreinrichtung, und

Fig. 28 und 29 zwei synoptische Darstellungen von zwei Ausführungsformen eines Steuerkreises eines Hilfsmotors des Antriebsmechanismus und des der Detektoreinrichtung zugeordneten Schaltkreises.

Wie aus Fig. 1 und Fig. 2 ersichtlich weist ein sphärisches Differential auf einer gemeinsamen A.chse 1 zwei Planetenräder und 3 und einen zwischen den beiden Planetenrädern 2 und 3

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angeordneten Satellitenträger 4 auf. Die beiden Satelliten und 6 bestehen beispielsweise aus konischen Zahnrädern, die mit einer der zugeordneten konischen Verzahnungen 7 und 8 der Planetenräder 2 und 3 zusammenwirken, die, ebenso wie der Satellitenträger 4, in axialer Richtung unbeweglich und frei drehbar auf der gemeinsamen Achse 1 angeordnet sind.

Gemäß der in Fig. 3 schematisch dargestellten Erfindung sind auf der gemeinsamen Achse 1 mehrere Differentiale vom sphärischen Typ angeordnet und untereinander derart verbunden und angeordnet, daß ein Element, welches die Rolle eines Planetenrades für ein erstes der Differentiale spielt, gleichzeitig einen Satellitenträger für das benachbarte Differential bildet, welches teilweise in das erste Differential verschachtelt ist.

Die Multidifferentialvorrichtung gemäß Fig. 3 weist auf der gemeinsamen Achse 1 eine Reihe von als Ausgangselementen 11 bis 20 bezeichneten Elementen auf, die in ausgezogenen Linien dargestellt sind und an beiden Seiten dieser Reihe von Ausgangselementen 11 bis 20 ein jeweils mit 10 bzw. 21 bezeichnetes Eingangselement mit Satelliten in gestrichelten Linien. Diese unterschiedlichen Elemente 10 bis 21 sind axial unbeweglich aber frei drehbar auf der gemeinsamen Achse 1 angeordnet. Jedes Element 10 bis 21 weist einen kreisförmigen Umfangsbereich 22 auf, v/elcher mit einem Verbindungsorgan 23, wie etwa einer Auskehlung, einem Reibrad, einem Zahnkranz od. dgl. versehen ist, welches geeignet ist, mit einem im Falle der Eingangselemente 10 und 21 nicht dargestellten Antriebsorgan oder einem im Falle der Ausganeselemente 11 bis 20 nicht dargestellten angetriebenen zusammenzuarbeiten. Jedes (2m + i)tes Ausgangselement 11, 13, 15, 17 und 19 ist in seinem Umfangsbereich derart ausgestaltet, daß es als äusseres Planetenrad dienen kann und auf jeder Seite mit einem konischen Zahnkranz 24, 25 gleicher Zähnung versehen ist, und dessen Spitze auf der gemeinsamen Achse 1 auf der einen oder

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anderen Seite des Elementes 11, 13, 15, 17 und 19 liegt, wobei η entweder Null ist oder einer ganzen Zahl oberhalb von Null entspricht. Jedes (2m + 2)tes Ausgangselement - m entspricht Null oder einer ganzen Zahl größer als Null - wie etwa 12, 14, 16/und 20, ist in seiner der Achse 1 zugewandten Innenzone derart gestaltet, daß es gleichzeitig als Innenplanetenrad dienen kann und zu diesem Zweck auf jeder Seite einen konischen Zahnkranz 26, 27 aufweist, der wie die Zahnkränze 24 und 25 konzentrisch zur Achse 1 angeordnet ist, wobei die Zahnkränze 26, 27 des Innenplanetenrades in gleiche Aktionsbereiche bzw. Radien wirken und die einerseits inmitten der Kegel nebeneinander liegender Seiten und Spitzen auf der gemeinsamen Achse 1 und des korrespondierenden Elementes andererseits angeordnet sind. Anders ausgedrückt dienen die benachbarten Ausgangselemente 11 bis 20 auf den beiden Seiten alternativ als äußeres Planetenrad oder inneres Planetenrad. In einer analogen Weise ist das Eingangselement, beispielsweise 10, welches einem Ausgangselement vom Typ eines äußeren Planetenrades 11 gegenüberliegt, derart gestaltet, daß es als Innenplanet enr ad dienen kann und wenigstens auf der dem benachbarten Aus gangs element 11 gegenüberliegenden Seite einen konischen Zahnkranz 27 aufweist, dessen Durchmesser demjenigen der Zahnkränze 26, 27 der Ausgangselemente vom Typ des Innenplanetenrades 12, 14, 16, 18 und 20 entspricht. Das zweite Eingangselement 21 ist ebenfalls in analoger Weise als äußeres Planetenrad gestaltet und weist zu diesem Zweck einen Zahnkranz 24 mit großem Durchmesser auf, der demjenigen der Ausgangselemente 11, 13, 15, 17 und 19 entspricht, da dieser einem Ausgangselement vom Typ eines Innenplanetenrades benachbart ist. Für die Eingangselemente 10 und 21 kann natürlich das Verbindungsorgan 23 auch durch ein Organ ersetzt werden, welches sich nicht auf der Peripherie der Elemente 20 und 21 befindet und kann insbesondere durch einen konischen Zahnkranz 28 oder 29 gebildet sein, der auf der Seite des entsprechenden Eingangselementes angeordnet ist, und zwar auf der den A.usgangselementen 11 bis 20 abgewandten Seite, wobei

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ein Zusammenwirken mit einem nicht dargestellten Zahnrad erfolgen kann.

Alle Eingangselemente 10 und 21 und Ausgangselemente 11 Ms 20 sind auch als Satellitenträger gestaltet und weisen jeweils wenigstens einen Satelliten und vorzugsweise zwei Satelliten 30 und 31 auf, die beispielsweise als Zahnräder oder Ritzel ausgebildet sein können, und die symmetrisch in Bezug auf die gemeinsame Achse 1 und drehbar um eine Rotationsachse 32 angeordnet sind, die quer zur gemeinsamen Achse 1 und drehbeweglich um die gemeinsame Achse 1 angebracht ist.

Die Satelliten 30 oder 31 sind natürlich auf ihrer Drehachse

/axial
32 unbeweglich angebracht. Wenn das betrachtete Element 10 bis 21 vom Typ des äußeren Planetenrades ist, wie etwa 11,

13, 15, 17, 19, 21, sind die Satelliten 30 auf dem genannten Element in der im Inneren der Zahnkränze 24 und 25 liegenden Zone und vorzugsweise in Nähe der gemeinsamen Achse 1 angebracht, derart, daß ein Zusammenwirken mit den Zahnkränzen 26, 27 der benachbarten Elemente erfolgen kann, die als Innenplanetenräder ausgebildet sind, wie etwa die Elemente 10, 12,

14, 16, 18, 20. Wenn das betrachtete Element 10 bis 21 vom Typ des Innenplanetenrades ist, wie etwa 10, 12, 14, 16, 18, 20, sind demgegenüber die Satelliten 31 auf dem genannten Element in der Urnfangszone angebracht, die der Außenseite der Zahnkränze 26, 27 zugewandt ist, und vorzugsweise in Nähe des Umfanges des Elementes, derart, daß ein Zusammenwirken mit den Zahnkränzen 24, 25 der benachbarten Elemente erfolgen kann, die als äußere Planetenräder 11, 13, 15, 17, 19, 21 ausgebildet sind. Jedes Eingangselement oder Ausgangselement ist somit gleichzeitig als Planetenrad und als Satellitenträger ausgebildet, und wenn es vom Typ des Außenplanetenrades ist (siehe beispielsweise das Element 11), so ist es gleichzeitig ein Satellitenträger des Innentyps, und wenn es vom Typ des Innenplanetenträgers ist (siehe beispielsweise das Element 12), so ist es gleichzeitig Satellitenträger des Außentyps. Mit ande-

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ren Worten besteht die Erfindung somit einerseits darin, daß mehrere Differentiale nebeneinander angeordnet sind, die auf einer gemeinsamen Achse angebracht sind und als Planetenräder und als Satelliten ausgebildete Zahnkränze in zwei unterschiedlichen radialen Niveaus .bezüglich der gemeinsamen Achse 1 aufweisen, derart, daß man sie als äußere oder innere Differentiale bezeichnen kann, und andererseits darin, daß eine Verschachtelung jedes Außendifferentials mit zwei benachbarten Differentialen vom Innentyp erfolgt, derart, daß jedes sich um die gemeinsame Achse 1 drehende Element gleichzeitig Planetenrad und Satellitenträger ist.

Infolge dieser Ausbildung kann die Drehzahl irgendeines Ausgangselementes 11 bis 20, die von der Drehzahl der Eingangselemente 10 und 21 abhängig ist und von der Lage der Eingangselemente und der Lage des betrachteten Ausgangselementes im Inneren der Gesamtanordnung der Elemente 10 bis 21 abhängig ist, durch die nachfolgende Beziehung ermittelt werden:

^VE2 - ^VE1

V die Drehzahl des betrachteten Ausgangselementes ist, V-g-, die Drehzahl des ersten Eingangselementes irgendeines Ranges oder einer Wertstelle, die jedoch als Rang bzw. Wertsteile Null bezeichnet wird,

V-pp die Drehzahl des zweiten Eingangselementes ist, i der Rang bzw. die Wertstelle des zweiten Eingangselementes ist, wobei dieser Rang bzw. diese Wertstelle von dem ersten Eingangselement mit dem Rang bzw. der Wertstelle KuIl ausgezählt wird-,

N der Rang bzw. die Wertstelle des betrachteten Ausgangselementes ist, wobei die Zählung vom Eingangselement mit dem Rang bzw. der Wertstelle Null ausgehend erfolgt, und die Ränge bzw. Wertstellen positiv oder negativ entsprechend den Positionen der betrachteten Elemente in der einen oder anderen Richtung, ausgehend von dem Eingangselement des Ranges bzw. der Wertstelle Null gezählt werden.

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Es ist ersichtlich, daß die Eingangselemente 10 und 21 nicht notwendigerweise an den Außenseiten der Multidifferentialvorrichtung angeordnet sein müssen. Sie können auch zwischen den Ausgangselementen 11 bis 20 angeordnet sein.

Wenn man die allgemeine Beziehung auf die in Fig. 3 dargestellte Ausführungsform anwendet, und wenn als betrachtetes Ausgangselement das Ausgangselement 17 gewählt wird, und wenn als erstes Eingangselement der Reihe Null das Eingangselement 10 gewählt wird, so entspricht die Reihe i des zweiten Eingangselementes 21 dem Wert +11, und die Reihe N des Ausgangselementes 17 entspricht dem Wert + 7, und man erhält die spezielle Beziehung:

^VE2 " ^VE1

Wenn die Drehzahlen der beiden Eingangselemente konstant sind, ist die Drehzahl des betrachteten Ausgangselementes lediglich von ihrer Reihe und derjenigen des zweiten Eingangselementes abhängig.

Nachfolgend werden mehrere Ausführungsformen beschrieben, die auf dem anhand von Fig. 3 erläuterten Prinzip beruhen.

Die anhand der Figuren 4 bis 6 erläuterte Ausführungsform weist zv/ei an den Enden der Multidifferentialvorrichtung vorgesehene Eingangselemente 10 und 21 und drei dazwischen angeordnete Ausgangselemente 11, 12, 13 auf, wobei die Elemente 10, 11, 12, 13 und 21 drehbeweglich auf der Achse 1, jedoch in axialer Richtung unbeweglich angeordnet sind. Jedes Element 10 bis 13 und 21 besteht aus einer Kreisscheibe 33, an deren Umfang eine ringförmige Auskehlung 23 vorgesehen ist, die als Verbindungsorgan dient. In der Mitte der Kreisscheibe ist ein Achsloch 34 vorgesehen, durch welches die gemeinsame Achse 1 geführt ist. Jede Scheibe 33 weist eine radiale Bohrung 35 auf, die für die Lagerung der Drehachse 32 für den Satelliten

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30 oder 31 dient. Die Scheibe 33 weist für jeden Satelliten oder 31 eine Öffnung 37 oder 36 auf, die entweder in der Nähe des Umfanges der Scheibe angeordnet ist, wenn es sich um ein Element vom Typ des Innenplanetenrades handelt, wie das Element 10 und 12, oder in der Nähe der Mitte der Scheibe, wenn es sich um ein Element vom Typ des Außenplanetenrades handelt, wie etwa 11 und 13. Die Öffnung 37 oder 36 erstreckt sich senkrecht zu der sie durchfassenden Drehachse 32 und dient zur teilweisen Lagerung eines Satellitenzahnrades 30 oder 31. Darüber hinaus v/eist jede Scheibe 33 auf wenigstens einer ihrer Seitenflächen einen konzentrisch zur gemeinsamen Achse 1 angeordneten konischen Zahnkranz auf, wie etwa 24, 25, 26, 27, welcher sich entweder zur Innenseite des Satelliten 30 (im Falle der Elemente 11 und 13) oder zur Außenseite des Satelliten 31 (im Falle der Elemente 10, 12 und 21) erstreckt. Die Zwischenelemente 11, 12 und 13 weisen auf jeder ihrer Seitenflächen ' einen Zahnkranz auf. In Fig. 4 ist im übrigen durch die gerade Linie 38 die Trennung zwischen den Differentialen des Innenniveaus und den Differentialen des Außenniveaus in radialer Richtung der Elemente 10 bis 13 und 21 dargestellt.

Die in den Figuren 7 bis 9 dargestellte Ausführungsform unterscheidet sich von der vorhergehenden Ausführungsform dadurch, daß als Satelliten nicht Zahnräder sondern Rollen 45, 46 Verwendung finden, die seitlich über ihre in den Zwischenelementen 11, 12, 13j 14 und 15 angebrachten Lagerungen 36, 37 vorstehen, und die drehbar um Drehachsen 32 angebracht sind, die sich radial in den kreisscheibenförmig ausgebildeten Elementen 11 bis 15 und senkrecht zur gemeinsamen Achse 1 in den Bohrungen 35 erstrecken. ¥enn die Rollen 45, 46 aus schwach kompressiblem Werkstoff bestehen, kann man an Stelle der auf den Seiten der benachbarten Elemente vorgesehenen Rollwege direkt die geraden Seitenflächen verwenden, die dann die Rolle des Planetenrades übernehmen, und auf denen die Rollen 45 _s 46 mit Reibung und praktisch ohne Gleiten rollen. Die Rollen 45 und 46, die jeweils zu dritt auf jedem zwischen dem Ausgangselement oder dem Eingangselement angeordneten Element

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gleichmäßig verteilt sind, sind auf zwei Kreisen mit unterschiedlichem Halbmesser auf jeweils benachbarten Elementen angebracht, wobei die Halbmesser jedoch für jedes zweite Element gleich sind. Die einzelnen Elemente 10 bis 15 und 21 sind frei drehbar auf der Achse 1 angeordnet, und ihre Rollen stehen jeweils mit den Planetenbahnen der benachbarten Elemente mit Hilfe einstellbarer Lager 39, 40 in Kontakt, welche einem Bellevillering 43 und einer Schraubenmutter 40 zugeordnet sind, welche auf einem Gewindeteil der gemeinsamen Achse 1 befestigt ist.

Die in den Figuren 10 bis 12 gezeigte Ausführungsform basiert auf dem Prinzip eines als Stirnradgetriebe ausgebildeten Differentials. Ausgehend davon, daß die Endelemente hinsichtlich ihrer Konzeption zur Hälfte mit den Zwischenelementen identisch sind wurden zur Vereinfachung der Darstellung nur einige Zwischenelemente 12, 13, 14, 15, 16 und 17 dargestellt, von denen jedes ein Ausgangselement oder ein Eingangselement sein kann. Jedes Zwischenelement 12 bis 17 umfaßt eine Kreisscheibe 33, die an ihrem Umfang eine umlaufende Auskehlung 23 aufweist, die als Verbindungsorgan verwendet wird. ¥enn das Element als Außenplanetenrad (wie die Elemente 13, 15 und 17) gestaltet ist, weist es auf jeder seiner Seitenflächen in der Nähe des Außenumfanges einen Zahnkranz 24, 25 mit Außenzähnung von gleichem Durchmesser auf und ist konzentrisch zur gemeinsamen Achse 1 angeordnet, auf der frei drehbar jedoch in axialer Richtung fixiert alle Eingangs- und Ausgangselemente angebracht sind. Das erwähnte Element vom Außenplanetenradtyp weist in der Nähe seiner Mitte zwei als Stirnräder ausgebildete Zahnräder 30a, 30b auf, deren Rotationswellen 47, 48 auf der erwähnten Scheibe derart angebracht sind, daß sie gegeneinander winkelversetzt sind, und parallel zur gemeinsamen Achse 1 und auf dem gleichen konzentrischen Kreis um die gemeinsame Achse 1 angeordnet sind (vgl. Fig. 13 und 14). Die Zahnräder 30a und 30b sind frei überstehend über die Seite des Elementes vom Innenplanetenradtyp 13, 15, 17 ange-

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ordnet. Damit sich die beiden Zahnräder 30a und 30t), die als Satelliten arbeiten, in gegenseitig entgegengesetzter Drehrichtung drehen, durchfaßt die fest mit dem Zahnrad 30a verbundene Drehachse 47 mit ihrem dem Zahnrad 30a angewandten Ende eine vorzugsweise kreisförmig ausgebildete Ausnehmung 49 der Scheibe 33 und trägt ein Umkehrzahnrad 30a¹, welches identisch mit dem Satellitenrad 30a ausgebildet ist. Die andere Achse 48, die fest mit dem Satellitenzahnrad 30b ausgebildet ist, ist mit einem anderen Umkehrzahnrad 30b' versehen, welches identisch mit dem Rad 30b ausgebildet ist und mit dem Umkehrzahnrad 30a¹ im Eingriff steht, oder die axiale Erstreckung des zweiten Satellitenzahnrades 30b ist dafür ausreichend, daß ein Teil in die Ausnehmung 49 einfaßt und mit dem Umkehrzahnrad 30a¹ zusammenwirken kann.

¥enn das Element als Innenplanetenrad ausgebildet ist, wie es bei den Elementen 12, 14 und 16 der Fall ist, weist die Scheibe 33 jedes Elementes auf jeder ihrer Seitenflächen in Nähe der gemeinsamen Achse 1 einen Zahnkranz mit äußerer gerader Zähnung 26, 27 auf. Die Zahnkränze 26 und 27 weisen jeweils den gleichen Durchmesser auf und sind konzentrisch zur gemeinsamen Achse 1 angeordnet. Einer der Zahnkränze 26, 27 (beispielsweise 27) steht mit dem Satellitenrad 30a des Nachbarelementes, beispielsweise 15, in Eingriff, und der andere Zahnkranz 26 steht mit dem zweiten Satellitenrad 30b des anderen Nachbarelementes, beispielsweise 13» in Eingriff. Das Element vom Typ Innenplanetenrad 12, 14, 16 weist in seiner Umfangszone auf einer Seite einen als Stirnrad ausgebildeten Satelliten 31a und auf der anderen Seite einen als Stirnrad ausgebildeten Satelliten 31b auf, v/ob ei die beiden Satellitenräder 31a und 31b identische Eigenschaften aufweisen und jeweils auf einer Achse 50, 51 angebracht sind, die in der Scheibe 33 gelagert ist und sich parallel zur gemeinsamen Achse 1 auf dem gleichen konzentrischen Kreis um die gemeinsame Achse 1 erstreckt. Die Achse 51 ist bis zur anderen Seite der Scheibe 33 verlängert und auf der dem Satellitenrad 31a gegenüber-

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liegenden Seite fest mit einem Umkehrzahnrad 31b¹ verbunden. Die Satellitenräder 31a und 31b , beispielsweise von dem Element 14, arbeiten jeweils mit den Zahnkränzen 25 bzw. 24 der "beiden "benachbarten Elemente 13 und 15 zusammen.

Die in Fig. 13 dargestellte Ausführungsform basiert gleichfalls auf dem Prinzip eines als Stirnradgetriebe ausgebildeten Differentials, aber es finden teilweise innere Stirnradzahnkränze Verwendung, wodurch das den Satellitenrädern gemäß dem vorhergehenden Beispiel zugeordnete Umkehrrad entfallen kann.

Wie in Fig. 13 dargestellt, weist jedes Zwischenelement 13, 14, 15, 16, 17, welches zur Verwendung als Eingangselement oder Ausgangselement geeignet ist, im wesentlichen eine Scheibe 33 auf, die in Drehrichtung beweglich aber in axialer Richtung unbeweglich auf der gemeinsamen Achse 1 angebracht ist.

Alle Elemente 13 bis 17 weisen an ihrem Umfang ein Verbindungsorgan 23 auf, beispielsweise eine umlaufende Auskehlung. Die Elemente sind gegeneinander anliegend angebracht, und zwar praktisch ohne erhebliches seitliches Spiel im Umfangsbereich. Darüber hinaus weist jedes Element auf einer der Seitenflächen, beispielsweise auf der rechten Seite entsprechend Fig. 13 eine im Hinblick auf den Umfang etwas zurückspringend ausgebildete umlaufende Schulter 52 oder 53 auf, die sich in Richtung auf die andere Seite der gleichen Scheibe 33 erstreckt und eine Größe aufweist, die die Größe des Satellitenrades übersteigt, welches die Schulter 52 oder 53 überdecken muß. Handelt es sich um Elemente vom Typ des Außenplanetenrades, wie etwa 13, 15 und 17, ist diese umlaufende Schulter 52 an der Innenseite mit einem Zahnkranz 25a mit Innenstirnradzähnen versehen. Handelt es sich demgegenüber um ein Element vom Typ des Innenplanetenrades, wie 14 und 16, dient die ringförmige Umfangsschulter 53 lediglich zur Überdeckung und zur Aufnahme eines Satellitenrades, welches weiter unten näher erläu-

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tert werden wird«, Auf der anderen Seite weist die Scheibe 33 dann_? wenn, sie als Außenplanetenrad wie etwa 13, 15 und 17 ausgebildet ist, in einer Zwischenzone zwischen dem Außenumfang und der gemeinsamen Achse 1 eine Ringschulter 54 auf, die von einem Zahnkranz 24a mit äußerer Stirnradzähnung überdeckt wird, der das Gegenstück zu dem Zahnkranz 25a bildet. In der Zone^ die nahe an der gemeinsamen Achse und innerhalb der Zahnkränze 24a und 25a liegt, sind die Elemente 13, 15 und 17 als Satellitenträger ausgebildet und weisen zu diesem Zweck eine parallel zur gemeinsamen Achse 1 in der Scheibe 33, d.h. im Körper des Elementes 13» 15 oder 17 angeordnete Welle 32 auf, die an jedem über eine Seitenfläche des entsprechenden Elementes vorstehenden Ende ein Zahnrad 30a, 30b aufweist, welches mit einem Zahnkranz des Nachbarelementes, beispielsweise 14 oder 16, in Eingriff steht. Es ist noch zu bemerken_s daß die umlaufende Schulter 53 jedes Elementes 14. und 16 auch den mit äußeren Stirnradzähnen 24a versehenen Zahnkranz des Nachbarelementes 15, 17 überdeckt.

Jedes als Innenplanetenrad ausgebildete Element, wie etwa 14 und 16, weist auf der gleichen Seite, auf der sich die umlaufende Schulter 53 befindet, eine zweite Innenringschulter 55 auf, die konzentrisch zur gemeinsamen Achse 1 verlaufend angeordnet ist. Die Innenringschulter befindet sich in dem Zwischenbereich zwisehen dem Umfang des genannten Elementes und der gemeinsamen Achse 1 und weist einen Zahnkranz mit Innenstirnradzähnen 27a auf, der mit dem Satellitenrad 30a des Naclibarelementes, beispielsweise 15 oder 17, zusammenwirkt. Das Element 14 oder 16 weist auf der anderen Seite in Nähe der gemeinsamen Achse 1 eine äußere Ringschulter 56 auf, die durch die am Umfang befindliche Schulter 52 des Nachbarelementes, beispielsweise 13 oder 15, überdeckt wird, und die einen Zahnkranz mit Außenstirnradzähnen 26a aufweist, welcher mit dem Satellitenrad 30b des Nachbarelementes 13 oder 15 oder 17 zusammenwirkt. In dem Körper oder der Scheibe 33 des genannten Elementes ist in radialer Richtung nach außen hinsichtlich der

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Zahnkränze 26a und 27a, die auf jedem Element des Innenplanetenradtypes, wie 14 oder 16, angeordnet sind, eine Drehachse 32 angeordnet, an deren Enden jeweils ein Satellitenrad mit Stirnradverzahnung 31a, 31b aufgekeilt ist, welches mit dem Zahnkranz 25a oder 24a eines der Nachbarelemente 13, 15, 17 zusammenwirkt, wobei die Drehachse 32 parallel zur gemeinsamen Achse 1 angeordnet ist. Es ist ersichtlich, daß bei dieser Ausführungsform eines, beispielsweise 30b oder 31b, der Satellitenräder jedes Paars von Satellitenrädern 30a, 30b und 31a, 31b, welches einem Element, wie etwa 15 oder 16 zugeordnet ist, mit einem Zahnkranz mit Stirnradaußenverzahnung, wie etwa 26a oder 24a des Nachbarelementes, wie etwa 16 oder 17 zusammenwirkt, während das andere Satellitenrad 30a oder 31a mit einem Zahnkranz mit Innenstirnradverzahnung, wie etwa 27a oder 25a des Nachbarelementes, beispielsweise 14 oder 15» zusammenwirkt. Infolge der unterschiedlichen Schultern 52 bis 56 sind die benachbarten Elemente außerdem alternativ in der Zwischenzone zwischen ihrem Umfang und der gemeinsamen Achse 1 und in der Mittelzone um die gemeinsame Achse 1 aneinanderliegend angeordnet. Die Durchmesser der Zahnkränze 24a, 25a, 26a und 27a und d.ie jenigen der Satellitenräder 30a, 30b, 31a, 31b sind natürlich aufeinander abgestimmt, damit die Räder eines Satellitenradpaares auf die zugeordnete Welle kein in Betracht zu ziehendes Torsionsmoment übertragen.

Der Gegenstand der Erfindung stellt eine Grundantriebseinheit dar, die sich insbesondere für eine Anwendung in Getrieben mit mehrfachen Übersetzungen eignet, und die gleichzeitig mehrere Ausgangsdrehzahlen liefern sollen, die untereinander in vorherbestimmten Verhältnissen stehen.

Die erfindungsgeraäße Multidifferentialvorrichtung kann natürlich durch den Durchschnittsfachmann in vielfältiger Weise abgewandelt werden, ohne den Erfindungsgedanken zu verlassen, der in den Ansprüchen niedergelegt ist. So können beispielsweise anstelle der Rollen 46 in den einzelnen Scheiben 10 bis 21 an-

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geordnete Kugeln Verwendung finden. Die Erfindung "betrifft, noch allgemeiner gesagt, jede Multidifferentialvorrichtung, die eine Anordnung von Drehelementen aufweist, die nebeneinander auf einer gemeinsamen Achse angeordnet sind, und die durch die Verschachtelung wesentlicher Elemente mehrerer Differentiale derart angeordnet sind, daß die Drehzahl jedes Elementes dem arithmetischen Mittel von zwei beliebigen Elementen, die diesem symmetrisch sind, entspricht, oder darüberhinaus eine Vorrichtung, bei der der Drehzahlunterschied zwischen jedem Element gleich ist.

Ein^ederartige aus η Elementen gebildete Vorrichtung weist zwei Eingänge und (n-2) Ausgänge auf, wobei vom prinzipiellen Aufbau der Vorrichtung her geseh n, die Anzahl dieser Elemente unbegrenzt ist.

Jedes Element kann unterschiedslos als Eingangselement oder Ausgangselement verwendet werden, und die Drehzahl eines der Eingangselemente kann dadurch auf Null gebracht werden, daß es festgesetzt wird.

Nachfolgend wird die Anwendung der er fin dungs gemäß en Multidifferentialvorrichtung auf eine Einrichtung zum automatischen Führen eines Gegenstandes beschrieben.

Die Figuren 14 und 15 zeigen schematisch eine Einrichtung zur automatischen Führung eines Artikels vor einem Arbeitspunkt. Der A.rtikel kann ein textiles Werkstück sein, beispielsweise Strickware oder Wirkware, und das Arbeitswerkzeug kann beispielsweise durch die Nadel einer Nähmaschine gebildet werden. Nachfolgend wird die erfindungsgemäße Einrichtung zum automatischen Führen in Verbindung mit einer zum Zusammenfügen von textlien Gegenständen dienenden Nähmaschine beschrieben.

Bevor der Aufbau der automatischen Führungseinrichtung beschrieben wird, wird nachfolgend kurz das Prinzip erläutert, auf wel-

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- 21 chem die vorliegende Erfindung "beruht.

Es sei angenommen, daß die ebene Oberfläche S eines textlien Werkstückes 100 einen Rand mit beliebigem Profil 101 mit konkaven und konvexen Abschnitten aufweist, wobei außerdem im vorliegenden Fall angenommen sei, daß gerade Abschnitte vorgesehen sind. Es sei ein Bezugspunkt P angenommen, der vor der Stelle liegt, von dem aus nacheinanderfolgend alle Randpunkte 101 des textlien Werkstückes 100 ausgehen müssen. Das Werkstück 100 muß an der Stelle des Bezugspunktes P in einer Richtung F angetrieben werden, die durch den Bezugspunkt P und tangential zu den Randabschnitten verläuft. Im betrachteten Augenblick befinde sich TB an der Stelle des Bezugspunktes P. Der Randabschnitt TB weist einen Kurvenmittelpunkt 0 und einen Kurvenstrahl R auf. Der Kurvenmittelpunkt 0 kann sich auf der einen Seite oder der anderen Seite des Bezugspunktes P hinsichtlich der Tangente T zum Randabschnitt TB an der Stelle des Bezugspunktes P befinden. Um den Randabschnitt TB vor dem Bezugspunkt P passieren zu lassen, reicht es aus, das textile Werkstück 100 um den Kurvenmittelpunkt im betrachteten Augenblick schwenken zu lassen. Dies hat zur Folge, daß alle die Punkte auf dem textlien Werkstück 100, die auf einer durch den Kurvenmittelpunkt 0 und den Bezugspunkt P liegenden gedachten und somit senkrecht zu der Tangente T verlaufenden Geraden liegen, gleichzeitig mit dem Randabschnitt TB um den augenblicklichen Kurvenmittelpunkt 0 verschwenkt werden. In Fig. 14 ist die durch die Punkte P und und senkrecht zu der Tangente T verlaufende Gerade mit den Bezugszeichen A-A' bezeichnet. Alle sich gleichzeitig auf dieser Geraden A-A¹ und dem textlien Werkstück 100 befindlichen Punkte, und allgemeiner gesagt, alle Punkte, die sich in einer durch den Randabschnitt TB und die durch den Kurvenmittelpunkt 0 durchlaufenden Geraden befinden, drehen sich um den Kurvenmittelpunkt 0, wenn man den Randabschnitt TB vor dem Bezugspunkt P vorbeiführt. Nachfolgend seien drei Punkte C₁, C und C₃ betrachtet, die gleichzeitig auf der Geraden A-A¹ liegen, und die durch den Bezugspunkt P und durch den

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augenblicklichen Kurvenmittelpimkt O beispielsweise auf einem textlien Werkstück 100 geführt werden, wobei der Abstand zwischen zwei benachbarten Punkten gleich sein und dem Wert D entsprechen soll, der durch den Abstand zwischen dem Bezugspunkt P und dem benachbarten Punkt P₁ bestimmt wird. Die Verschiebestrecke dieser Punkte CL , C₂ und CU besteht aus konzentrisch zum Rand TB ausgebildeten Kreisen, die jeweils den gleichen Mittelpunkt 0 aufweisen. Der Krümmungsradius dieser Kreisabschnitte entspricht R₁, Rp und R^.. Wenn sich im Bezugspunkt P der Randabschnitt mit der Winkelgeschwindigkeit V verschiebt, verschieben sich die Punkte C₁, C₂ und C-^ mit proportionalen Winkelgeschwindigkeiten, beispielsweise V₁, V₂ und V₃»

Es können daher folgende Beziehungen aufgestellt werden:

Rw Rp R-Z

^V1 = ^Y ^x ~ » ^Y2 ^{= v x} —- » ^V3 ⁼ ^{Y x} —- · RRR

Trägt man dem gegenseitigen Abstand D Rechnung, der zx^ischen zwei benachbarten Punkten₉ beispielsweise C₁ und C₂ liegt, können auch die folgenden Beziehungen aufgestellt werden:

D 2D 3D

V₁ = v (1 + - ) ; V₂ = ν (1 + ___ ). v₃ = ν (1 + _J.

^R R R

Unter Berücksichtigung dieser Beziehungen ergibt sich, daß ein betrachteter Punkt, beispielsweise der Punkt C₂ sich mit einer Geschwindigkeit bewegt, die der Hälfte der Summe der Geschwindigkeiten der Nachbarpunkte, beispielsweise C₁ und C^, entspricht, und die von diesem Punkt einen Abstand D aufweisen, und die auf der Geraden liegen, die durch den Bezugspunkt P und den Kurvenmittelpunkt O verläuft.

In Fig. 16 bis 20 sind eine gewisse Anzahl möglicher Gestaltungen des im Bereich des Bezugspunktes P befindlichen Randab-

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Schnittes dargestellt, und außerdem die wechselseitigen Zuordnungen des Bezugspunktes P, des Kurvenmittelpunktes O und der Punkte C., Cp, C^, die auf der senkrecht zu der Tangente T durch den Punkt P gehenden Geraden liegen, und die von diesem Bezugspunkt P in einem Abstand von D oder einem Vielfachen von D liegen. Es sei weiterhin klargestellt, daß die Kurvenradien, die auf der Achse A-A¹ liegen und von A^! nach A zugewandt verlaufen als negative Radien betrachtet v/erden, während die in entgegengesetzter Richtung verlaufenden Radien als positive Radien betrachtet v/erden. Diese Annahme ist für die Berechnung der Winkelgeschwindigkeiten der unterschiedlichen Punkte C , Cp und C-, um den Kurvenmittelpunkt 0 erforderlich.

Der den Bezugspunkt P passierende Kurvenabschnitt weist einen Kurvenradius R auf, der im Fall von Fig. 16 D entspricht. Der Kurvenmittelpunkt O liegt rechts von dem Bezugspunkt P, wie im Falle der Fig. 14. Demgegenüber liegt im Falle der Fig. 17 der Kurvenmittelpunkt 0 des durch den Bezugspunkt P geführten Kurvenabschnittes links von diesem Bezugspunkt, und der Kurvenradius R entspricht der Hälfte des Abstandes D zwischen zwei benachbarten Punkten C^, Cp oder C,. Bei dem in Fig. 18 dargestellten Ausführungsbeispiel liegt der Kurvenmittelpunkt O links von dem Bezugspunkt P, und der Kurvenradius R des betrachteten Randabschnittes TB entspricht 2 D.

Im Falle der Fig. 19 entspricht der Kurvenradius R des im Bereich des Bezugspunkt liegenden Randabschnittes TB dem Wert 4 D, und der Kurvenmittelpunkt liegt links vom Bezugspunkt P. Wie aus Fig. 20 ersichtlich, ist der dort dargestellte Randabschnitt eine gerade Linie, die mit der Tangente T im Bezugspunkt P zusammenfällt, und aus diesem Grunde ist der Kurvenradius unendlich. Der Verschiebeweg der Punkte C., Cp, C^ ist in diesem Fall gradlinig und nicht gekrümmt, wie es bei dem vorhergehenden Beispiel der Fall ist.

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Für alle vorstehenden Beispiele wurde dargelegt, daß in dem Fall, wenn ein dem Bezugspunkt P benachbarter Punkt aus dem betrachteten Randabschnitt TB mit einer Geschwindigkeit V in Richtung und praktisch längs des Abschnittes der Tangente T, die sich in unmittelbarer Nachbarschaft des Bezugspunktes P befindet, bewegt wird, daß sich dann die Bezugspunkte C^, Cp, C, usw., die in einen? dem Wert D oder einem mehrfachen des Viertes D entsprechenden Abstand auf der Geraden A-A¹ liegen, die senkrecht zu der Tangente T in einem Abstand vom Bezugspunkt P verläuft, mit Geschwindigkeiten verschieben, die entweder dem Wert V proportional oder gleich sind. Wenn die Geschwindigkeiten der Punkte CL, Cp, C^ usw., der Geschwindigkeit V proportional sind, können sie entweder größer oder kleiner als diese Geschwindigkeit V sein. Darüber hinaus ergibt sich, wie bereits anhand des Beispieles gemäß Fig. 14 erläutert, daß in allen Fällen, ausgenommen dem Fall der Fig. 20, die Winkelgeschwindigkeit des betrachteten Punktes, beispielsweise C₂, der Hälfte der Summe der Winkelgeschwindigkeiten der auf der Geraden A-A¹ benachbarten und von dem betrachteten Punkt einen Abstand D aufweisenden Punkte entspricht, wie es beispielsweise für die Punkte C, und C-, der Fall ist.

Unter Berücksichtigung dieser Erwägungen wird erfindungsgemäß die Verwendung einer bestimmten Anzahl von Druckrollen und Antriebsrollen 111 bis 116 jeweils gleichen Durchmessers vorgeschlagen, deren Kontaktpunkte mit dem textlien Werkstück 100 durch die Punkte C^, Cp, C^, ... usw. gebildet werden. Darüber hinaus sind diese Rollen oberhalb eines Arbeitstisches 132 frei drehbar auf einer gemeinsamen A.chse 120 angebracht, deren vertikale Projektion mit der Geraden A-A¹zusammenfällt. Berücksichtigt man, daß die Punkte C^, C₂» C-, gegenseitig in einem Abstand D liegen, so entspricht der Abstand zwischen benachbarten Rollen 111 bis 116 ebenfalls D. Der Bezugspunkt P liegt darüber hinaus in unmittelbarer Nachbarschaft der Nadel 130 einer Nähmaschine 131· Die gemeinsame Achse 120 aller RoI-

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len 111 bis 115 liegt in der gleichen vertikalen Ebene wie die Nadel 130, wobei diese vertikale Ebene gleichzeitig die Symmetrieebene des Gehäuses der Nähmaschine 131 ist und senkrecht zum Arbeitstisch 132 der Nähmaschine sowie zur Verschieb erichtung des textlien Werkstoffes 100 im Nachbarbereich des Bezugspunktes P und der Nadel 130 liegt, wobei die Verschieberichtung durch den Pfeil F gekennzeichnet ist. Da der Saum selbst in etwas nach innen gerichtetem Abstand vom Rand des textlien Werkstückes 100 liegt, befinden sich der Bezugspunkt P und die vertikale Projektion der Nadel 130 in geringem Abstand. Der horizontale Abstand zwischen dem Bezugspunkt P und der vertikalen Projektion der Nadel 130 ist jedenfalls in Bezug auf den Abstand D ausreichend klein genug, so daß man in der Praxis annehmen kann, daß der Bezugspunkt P und die vertikale Projektion der Nadel 130 zusammenfallen. Alle Druckrollen und Antriebsrollen 111 bis 116 liegen entweder infolge der Schwerkraft auf dem Arbeitstisch auf oder werden mit einer nachgiebigen, relativ schwachen Kraft gegen diesen angedrückt .

Der Abstand zwischen der dem Bezugspunkt P benachbarten Rolle 111 und dem Bezugspunkt entspricht praktisch dem Abstand zwischen der Rolle 111 und der vertikalen Projektion der Nadel 130. Mittels eines oder mehrerer Mitnehmer 133, welcher bzw. welche von der Unterseite her eine Öffnung im Arbeitstisch 132 durchfassen, wird die Vorwärtsbewegung tangential zum Randabschnitt TB sichergestellt,·der sich in dem Bereich des Bezugspunktes P, d.h., der Nadel 130, befindet, und zwar mit einer konstanten mittleren Geschwindigkeit V.

Es Avurde bereits dargelegt, daß sich die Druckrollen und Antriebsrollen 111 bis 116 mit einer Drehzahl drehen müssen, die proportional zur Vorwärtsgeschwindigkeit V im Bezugspunkt P ist. Weiterhin muß deutlich gesagt werden, daß der Vorschubmitnehraer 133 einer Druckrolle und Antriebsrolle angepaßt werden muß, und daß die Drehung der Rollen 111 bis 116 insgesamt,

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einschließlich des Mitnehmers 133 oder der zugeordneten Rolle, mit Drehzahlen erfolgen muß, die in Bezug auf die Vorschubgeschwindigkeit V des Mitnehmers 133 festliegen, und daß diese Drehzahlen alle der nachfolgenden Beziehung entsprechen:

^V _N

_ ^V(N - i) ^{+ V}(N -

wobei V_n die Drehzahl der betrachteten Rolle bzw. die Vorschugeschwindigkeit des Mitnehmers 133 ist, N der Rang bzw. die Stellung dieser Rolle in der Gesamtanordnung 111 bis 116, einschließlich des Mitnehmers 133, welcher den Rang Nr. 1 einnimmt,

N - i und N + i stellen die Ränge der Rollen dar, die symmetrisch den Rollen bzw. dem Mitnehmer vom Rang N benachbart sind, und

^VfN i) ¹¹³¹^^{- V}(N + i) bellen die Drehzahlen der symmetrisch den Rollen vom Rang N benachbarten Rollen dar.

Die selbsttätig arbeitende Führungseinrichtung gemäß der Erfindung weist eine insgesamt mit 150 bezeichnete Antriebseinrichtung auf, die geeignet ist, die Druckrollen und Antriebsrollen 111 bis 116 mit Drehzahlen anzutreiben, die der vorerwähnten Beziehung entsprechen. Eine der die Antriebseinrichtung 150 bildenden Vorrichtungen besteht aus einer MuI-tidifferentialvorrichtung 151» wie sie vorstehend unter Bezugnahme auf die Figuren 3 bis 13 erläutert wurde.

Wie aus Fig. 3 ersichtlich, in der die in der Antriebseinrichtung 151 eingesetzte Multidifferentialvorrichtung dargestellt ist, sind mehrere Differentiale des sphärischen Typs auf der gemeinsamen Achse 1 angeordnet und untereinander derart verbunden und angeordnet, daß ein Element, welches für ein erstes der Differentiale die Rolle des Planetenrades spielt, gleichzeitig für das benachbarte Differential einen

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Satellitenträger bildet, der teilweise mit dem ersten Differential verschachtelt ist.

Die Multidifferentialvorrichtung ist bereits unter Bezugnahme auf Fig. 3 beschrieben worden, so daß nachfolgend lediglich die erforderlichen Einrichtungen für die Anwendung der Vorrichtung auf die Antriebseinrichtung einer Führungseinrichtung erläutert werden. Die einzelnen Eingangs- bzw. Ausgangselemente 10 bis 21 sind axial unbeweglich, jedoch frei drehbar auf der Achse 1 mit einem gegenseitigen Abstand D angeordnet. Jedes Element 10 bis 21 ist in einer von vertikalen Ebenen angeordnet, die durch eine Rolle 111 bis 116 und den Mitnehmer 133 gehen, und erfaßt eine kreisförmige Umfangszone 22, die mit einem Verbindungsorgan 23, wie etwa einer Auskehlung, einem Reibring, einem Zahnkranz od. dgl. versehen ist, und die geeignet ist, mit einem Antriebsorgan im Falle der Eingangselemente 10 und 21 oder mit einem angetriebenen Organ im Falle der Ausgangselemente 11 bis 20 zusammenzuwirken, welche über einen Treibriemen 152 mit einer Druckrolle oder Antriebsrolle 111 bis 114 verbunden sind.

Das Verbindungsorgan 23 kann natürlich für die Eingangselemente 10 und 21 nicht nur durch ein Organ ersetzt werden, welches sich nicht auf dem Umfang der Elemente 10 und 21 befindet, ein Organ wie beispielsweise einen konischen Zahnkranz 28 und 29, der auf der Seite des entsprechenden Eingangselementes angeordnet ist, und zwar der Seite, die den Ausgangselementen 11 bis 20 abgewandt ist, und mit einem nicht in Fig. 3 dargestellten Zahnrad zusammenwirkt, sondern auch durch ein Kettenrad 153, welches seine Bewegung durch eine Kette 154 erhält, die mit einem einfachen Differential 155 (Fig. 22) verbunden ist, dessen Rolle später erläutert werden wird.

Wie vorstehend erläutert, weist die Differentialvorrichtung 151 einerseits mehrere gemeinsam auf einer Achse nebeneinander angeordnete Differentiale mit Planetenrad- und Satelliten-

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Zahnkränzen auf, die in zwei unterschiedlichen radialen Abständen bezüglich der gemeinsamen Achse 1 derart angebracht sind, daß man sie als äußere oder innere Differentiale bezeichnen könnte. Andererseits weist die Multidifferentialvorrichtung 151 eine Verschachtelung jedes äußeren Differentials mit zv/ei benachbarten inneren Differentialen auf, derart, daß jedes sich um die Achse 1 drehende Element gleichzeitig Planetenrad und Satellitenträger ist.

Ss sei daran erinnert, daß die Drehzahl irgendeines Ausgangselementes 11 bis 20 infolge dieser Anordnung von der Drehzahl der Eingangselemente 10 und 21 und von dem Rang der Eingangselemente und dem Rang der Ausgangselemente im Inneren der Anordnung aller Elemente 10 bis 21 abhängt und durch die nachfolgende Beziehung beschrieben werden kann:

- ^VE1

worin die einzelnen Buchstaben die gleichen Bedeutungen haben, wie bei der unter Bezugnahme auf Fig. 3 erläuterten Beziehung.

Venn die Drehzahl eines der beiden Eingangselemente konstant ist, hängt die Drehzahl des betrachteten Ausgangselementes lediglich von dessen Rang und dem des zweiten Eingangselementes sowie von der Drehzahl dieses zweiten Eingangselementes ab. Im Rahmen des vorliegenden Ausführungsbeispiels sei angenommen, daß eine Drehung des den Bezugspunkt P, d.h. der Nadel 130, zugeordneten ersten Eingangselementes mit einer konstanten Umfangsgeschwindigkeit erfolgt, die der mittleren Vorschubgeschwindigkeit des Mitnehmers 133, d.h., der Verschiebegeschwindigkeit des textlien Werkstückes 100 im Bereich des Bezugspunktes P entspricht, und daß das zweite Eingangselement eine solche Drehzahl aufweist, daß alle nachfolgenden Randabschnitte des textlien Werkstückes 100 den Bezugspunkt P durchlaufen.

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Zu diesem Zweck wird der den Mitnehmer 133 betätigende Motor der Nähmaschine 131 mittels einer Zahnräder und eine Kette aufweisenden Transmission mit dem ersten Eingangselement 10 der Multidifferentialvorrichtung 151 verbunden, welches in der durch den Bezugspunkt P und senkrecht zur gemeinsamen Achse 1 und zur gemeinsamen Achse 120 liegenden vertikalen Ebene liegt. Die Übersetzung der Kettentransmission 156, 157, 158 ist natürlich derart gewählt, daß die Umfangsgeschwindigkeit des ersten Eingangselementes der Vorschubgeschwindigkeit des Mitnehmers 133 entspricht. Für den Antrieb des zweiten Eingangselementes 21, welches in einer der senkrecht zur gemeinsamen Achse 1 verlaufenden und durch eine der Außenrollen 115 oder 116 verlaufenden Ebenen liegt, oder in einer Ebene liegt, die senkrecht zur gemeinsamen Achse und Abstand von dieser angeordnet ist und durch letztgenannte Rolle 116 geht, und von der gemeinsamen Achse im Abstand D angeordnet ist, gibt es verschiedene Antriebsmöglichkeiten. Der Antrieb wird jedenfalls stets durch die Lage des Saums vor dem Bezugspunkt P und in dessen unmittelbarer Nachbarschaft gesteuert. Zu diesem Zweck weist die selbsttätige Führungseinrichtung außerdem eine beispielsweise optisch arbeitende Detektoreinrichtung 159 auf, die auf einen Hilfsmotor 16O einwirken kann, welcher unter Zwischenschaltung eines einfachen Differentials das zweite Eingangselement der Multidifferentialvorrichtung 151 steuert. Die zweite Eingangsbewegung geht vom Hauptmotor 162 der Nähmaschine 131 aus. Die einzelnen funktioneilen Verbindungen sind in Fig. 14 schematisch dargestellt, und zwar durch die Linien I63 (Verbindung der Detektorvorrichtung 159 mit dem Hilfsmotor I60), 164 (Verbindung zwischen dem Differential155

und dem zweiten Eingang 21 der Multidifferentialvorrichtung 151) und 165 (Verbindung zwischen dem Hauptmotor 162 und zweiten Eingang des einfachen Differentials 155i dessen anderer Eingang durch den Hilfsmotor I60 gesteuert wird).

Aus Fig. 21 ist ersichtlich, daß die selbsttätig arbeitende Führungseinrichtung auf dem Arbeitstisch 132 Haltearme I66,

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167 für die gesamte Antriebsanordnung 150 aufweist, die aus der Multidifferentialvorrichtung 151, dem Hilfsmotor 160 und dem einfachen Differential 155 besteht. Auf dem Gehäuse

168 der Antriebseinrichtung 150 ist eine Arme 171, 172, 173 aufweisende Anordnung angebracht, die einen Teil einer fest mit dem Gehäuse 168 verbundenen Hebevorrichtung bildet und die schwenkbar um die gemeinsame Achse 1 der Multidifferentialvorrichtung 151 angeordnet ist. Diese Hebevorrichtung ermöglicht auch eine Erzeugung und Anpassung der Anpreßkraft, mit der die Rollen 111 bis 116 in Richtung des Arbeitstisches 132 gedrückt werden. Das Gehäuse 168 weist in Höhe der Ausgangselemente der Multidifferentialvorrichtung 151, d.h., in Höhe der Druckrollen und Antriebsrollen 111 bis 116 Ausnehmungen 169 zum Durchführen der Riemen 152 auf, die in Auskehlungen am Umfang der Rollen 111 bis 116 und in den Auskehlungen 23 der Ausgangselemente 11 bis 20 der Multidifferentialvorrichtung 151 geführt sind. Die Achse 120 der Rollen 111 bis 116 ist schwenkbar auf der gemeinsamen Achse 1 der Multidifferentialvorrichtung 151 mit Hilfe von Gelenkstangen 121 angebracht, unterhalb derer sich der transversale Arm 173 der Hebevorrichtung 170 erstreckt. Aus Fig. 21 ist weiterhin ersichtlich, daß der Hauptmotor 162 der Nähmaschine 131 gleichzeitig über die Welle der Riemenscheibe 156 auf den Antrieb der Nadel 130 einwirkt, und darüber hinaus mittels des Riemens 157 und des Rades 158 und einer Welle oder einer Wellenhülse 174 auf das erste Eingangselement der Multidifferentialvorrichtung 151 einwirkt. Wie aus Fig. 21 weiterhin ersichtlich, sind Fühler 181 und 182 vorgesehen, die auf dem Gestell der Nähmaschine 131 und vor bzw. hinter der Nadel 130 angeordnet sind, und über die das Einschalten und Ausschalten des Hauptmotors 162 gesteuert wird. Der Fühler 181 löst ein Einschalten des Motors 162 dann aus, wenn er die Anwesenheit eines textlien Werkstückes 100 feststellt, während der hinter der Nadel 130 angebrachte Fühler 182 ein Abstoppen des Hauptmotors 162 auslöst, wenn dieser eingeschaltet war und am Ort des Fühlers kein textiles Werkstück 100 vorhanden ist.

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Zur Vereinfachung der Darstellung sind in den Figuren 22 bis 24 die in der Multidifferentialvorrichtung 151 angeordneten Satelliten lediglich teilweise dargestellt. Gleiches gilt für die anderen in der Multidifferentialvorrichtung vorgesehenen Einrichtungen, die nachfolgend erwähnt werden. Die Darstellung der Planetenräder oder Satellitenträger, die als Ausgangselemente oder Eingangselemente dienen, wird jedoch beibehalten.

Aus Fig. 22 ist ersichtlich, daß der Hilfsmotor 160 über eine Riemenscheibe 183 und einen Riemen 184 mit der Riemenscheibe 185 in Verbindung steht, die fest am Außenumfang des Satellitenträgers 186 des einfachen Differentials 155 angebracht ist. Der Satellitenträger 186 ist ebenso wie die diesem zugeordneten beiden Planetenräder 187 und 188 frei drehbar auf einer Stützachse 189 angebracht. Zwischen dem als Planetenrad ausgebildeten Eingang 188 des einfachen Hilfsdifferentials 155 und der Ausgangswelle 165 des Hauptmotors 162 ist eine Einrichtung zur Drehrichtungsumkehr vorgesehen, die beispielsweise zwei Umkehrzahnräder 190 und 191 aufweist, von denen eines (190) fest mit dem Planetenrad 188 verbunden ist und mit dem anderen Umkehrzahnrad zusammenwirkt, welches auf die Ausgangswelle 165 des Hauptmotors 162 aufgekeilt ist. Das zweite Planetenrad' 187 des einfachen Differentials 155 dient als Ausgang und ist fest mit einem Kettenrad 192 oder einem entsprechenden Organ über eine Kette 154 mit einem auf der gemeinsamen Achse 1 angebrachten Kettenrad 153 verbunden und fest mit dem zweiten Eingangselement 21 der Multidifferentialvorrichtung 151 verbunden. Aus dieser Figur ist klar ersichtlich, daß das erste Eingangselement 10 sich in der gleichen vertikalen Ebene wie die Nadel 130 befindet, und daß jedem Druckrad und Antriebsrad 111 bis Ho ein Ausgangselement 11 bis 20 zugeordnet ist, welches jeweils in der gleichen vertikalen Ebene wie die zugeordnete Rolle angeordnet ist, wobei die Ebene gleichfalls senkrecht zur gemeinsamen Achse 1 und zur Achse 120 liegt. Läßt man das zwischen den Zahnrädern 191 und 190

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bestehende Übertragungsverhältnis einerseits beiseite, und das Rad 185 des Satellitenträgers 186, oder nimmt man an, daß dieses Übertragungsverhältnis dem Wert 1 entspricht, so liefert das einfache Differential 155 in Kombination mit den Umkehrzahnrädern 190 und 191 eine Ausgangsdrehzahl, die der Drehzahlsumme der Welle I65 entspricht, d.h., der Ausgangswelle des Hauptmotors 162 und dem Doppelten der Drehzahl des Hilfsmotors I60. Bei dem in Fig. 22 dargestellten Ausführungsbeispiel läuft der Hilfsmotor in intermittierender Weise in der einen oder anderen Richtung. Die Drehzahl VMA des Hilfsmotors wird in Abhängigkeit des Wertes r des kleinsten Kurvenradius des Saumes gewählt, den man dem Niveau des Bezugspunktes zuführen will. Für diesen Wert besteht die Be-

T λγ VMP

Ziehung VMA = —^r— > worin L der Abstand zwischen den Antriebselementen und VMP die Drehzahl des Hauptmotors ist.

Wie im vorstehenden Text erwähnt, weist die selbsttätige Führungseinrichtung eine vorzugsweise optisch arbeitende Detektoreinrichtung 159 auf, die derart ausgebildet ist, daß sie zur Steuerung der Antriebseinrichtung dienen und insbesondere auf den dem Hilfsmotor I60 zugeordneten elektrischen Schaltkreis einwirken kann. Wie in Fig. 25 bis 28 dargestellt, weist die Detektoreinriohtung 159 zwei Emitter- und Empfängereinheiten 201 und 202 für Infrarotstrahlung sowie einen reflektierenden Spiegel 203 auf. Der Spiegel 203 ist in dem Arbeitstisch 132 etwas vor dem Bezugspunkt P eingelassen und erstreckt sich beiderseits der Tangente T. Die beiden Emitter- und Empfängereinheiten 201 und 202 sind oberhalb dieses Spiegels 203 und symmetrisch zu der Tangente T angeordnet, die im übrigen senkrecht zur Achse A-A¹ oder 120 verläuft, deren Projektion durch die Nadel 130 und den Bezugspunkt P geht. Die durch die Zentren der beiden Einheiten 201 und 202 verlaufende vertikale Ebene liegt vorzugsweise im A.bstand zur durch den Bezugspunkt P verlaufenden Achse 120, beispielsweise in einer größeren Entfernung als der Abstand zwischen den beiden Einheiten 201 und 202 und zwar vorzugsweise in einem Abstand,

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der dem Doppelten dieser Entfernung entspricht, so daß der Hilfsmotor früher anläuft, und dadurch eine Kompensation der Ansprechzeit der mechanischen Elemente bewirkt wird.

Der Aufbau der Emitter- und Empfängereinheiten 201 und 202 ist für sich genommen bekannt, so daß es nicht notwendig ist, diesen im einzelnen zu beschreiben. Es sei lediglich erwähnt, daß jede Einheit eine Quelle aufweist, die eine Emission eines Infrarot-Strahlenbündels 204 ermöglicht, welches hinsichtlich der vertikalen Achse der korrespondierenden Einheit sehr wenig geneigt ist, sowie ein an geeigneter Stelle angebrachtes Empfängerorgan, welches zum Empfang von durch den Spiegel 203 reflektierten und vorher durch die Einheit 201 oder 202 ausgesandten Strahlen geeignet ist.

Wenn zwischen einer Einheit 201 oder 202 und dem Spiegel 203 ein textiles Werkstück 100, insbesondere der Randabschnitt TB liegt, werden natürlich die von der Einheit ausgesandten Strahlen 204 nicht zum Empfängerorgan der korrespondierenden Einheit reflektiert. Jede Emitter- und Empfängereinheit 201 und 202 ist so ausgebildet, daß sie ein Signal an ihrem Ausgang 201a und 202a aussenden kann, wenn das jeweilige Empfängerorgan reflektierte Strahlen 205 empfängt. Der Ausgang 201a, 202a jeder Einheit 201, 202 steht mit dem Eingang einer Schv/ellenvorrichtung 206, 2G7 in Verbindung, die nur dann ein Ausgangssignal abgibt, wenn das empfangende Signal ausreichend stark ist und einer Reflektion der einfallenden Strahlen durch den Spiegel 203 ohne dazwischen befindlichem textilem Werkstück 100 entspricht. Die Ausgänge der Schwellenvorrichtungen 206 und 207 sind jeweils einerseits mit den Eingängen eines "UND"-Tors 208 und andererseits mit den Eingängen eines "NEIN ODER"-Tors 209 verbunden. Der Ausgang des "UND"-Tors 208 und der Ausgang des "NEIN ODER"-Tors 209 sind jeweils mit dem Eingang eines Verstärkers 21O, 211 verbunden, dessen Ausgang entweder mit dem Erregerkreis des Hilfsmotors 16O, über den die Vorwärtssteuerung dieses Motors erfolgt, oder mit dem Erregerkreis des Hilfsmotors 16O verbunden, über

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den die Steuerung der Rückwärtsbewegung dieses Motors erfolgt. Empfängt der Motor 16O von keinem der beiden Verstärker 210 und211 ein Signal, so bleibt er im Stillstand oder wird angehalten ^Das "UND"-Tor 208 gibt ein Ausgangssignal ab, wenn an den beiden Eingängen des Tores gleichzeitig Signale anliegen. Das "NEIN ODER"-Tor 209 gibt ein Ausgangssignal im Falle der Abwesenheit eines gleichzeitigen Signals an den beiden Eingängen ab. Die Arbeitsweise der Führungseinrichtung im Bereich des Bezugspunktes P und der Detektoreinrichtung 159 ist wie folgt:

Es sei daran erinnert, daß eine Vorschubbewegung des textlien Werkstückes durch den Mitnehmer 133 in der Höhe des Bezugspunktes P (Fig. 25) in Richtung des Pfeiles F erfolgt. Wenn sich der Randbereich TB zwischen den vertikalen Achsen der beiden Emitter- und Empfängereinheiten 201 und 202 befindet, empfängt lediglich die Einheit 202 ein reflektiertes Strahlenbündel 205 ausreichender Intensität, daß das am Ausgang 202a emittierte und der Schwellenvorrichtung 207 zugeführte Signal ausreichend stark ist, daß diese ihrerseits ein Ausgangssignal abgibt. Das von der Einheit 201 emittierte Strahlenbündel 204 wird demgegenüber zum großen Teil durch den Randbereich TB des textlien Werkstückes 100 aufgenommen, derart, daß von dem Spiegel 203 keine ausreichende Lichtmenge reflektiert werden kann, und daß die Einheit 201 kein zum Ansprechen der Schwellenvorrichtung 206 geeignetes Signal emittiert, so daß der Ausgang der Schwellenvorrichtung ohne Signal bleibt. Aus diesem Grunde geben daher weder das "UND"-Tor noch das "NEIN ODER"-Tor 209 ein Ausgangssignal ab, und der Hilfsmotor 16O bleibt im Stillstand. Der Randabschnitt TB wird daher in einer der Pfeilrichtung F (Fig. 25) parallelen Richtung verschoben.

Wenn im Laufe der Verschiebung bzw. des Vorschubes in Richtung des Pfeiles F der Randabschnitt TB auch in den Bereich des von der zweiten Einheit 202 emittierten Strahlenbündels

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gelangt, wird das Empfangsorgan der zweiten Einheit ebenfalls durch das textile Werkstück 100 abgedunkelt, derart, daß weder die Einheit 201 noch die Einheit 202 ein Signal emittieren, welches zur Anregung der Schwellenvorrichtung 206 und 207 ausreichend ist. Dies hat zur Folge, daß das "NEIN ODER"-Tor 209 an seinen beiden Eingängen ebenfalls ohne Signal bleibt und daher ein Ausgangssignal abgibt, welches über den Verstärker 211 das Einschalten des Hilfsmotors 16O in Rückwärtsrichtung steuert. Dieses Einschalten des Hilfsmotors 16O in Rückwärtsrichtung überträgt sich letztlich durch eine Schwenkbewegung des Randabschnittes TB um einen auf der Achse A-A¹ liegenden Punkt 0, und zwar in ei-

VMP nem Abstand von dem Bezugspunkt P entsprechend L χ '

in Uhrzeigerrichtung entsprechend dem Pfeil F^. (Fig. 26). Diese Schwenkbewegung bewirkt, daß der Randabschnitt TB nicht mehr den Auftreffbereich des von der Einheit 202 emittierten Strahlenbündels 204 verdunkelt, so daß das Empfängerorgan der letztgenannten Einheit von Neuem das reflektierte Strahlenbündel 205 empfängt. Das "NEIN ODER"-Tor 209 empfängt gleichfalls an einem seiner beiden Eingänge ein Signal, was eine Unterdrückung des Ausgangssignals zur Folge hat; der Rückwärtslauf des Hilfsmotors wird daher gestoppt, und das textile Werkstück 100 dann nur noch in Richtung des Pfeils F im Randbereich TB verschoben. Wenn sich der Randabschnitt nicht nur aus dem Bereich des von der Einheit 202 ausgestrahlten Strahlenbündels 204 sondern außerdem aus dem der Einheit 201 (siehe Fig. 27) entfernt, empfängt das Empfangsorgan der Einheit 201 ebenfalls ein reflektiertes Strahlenbündel. Dies hat zur Folge, daß die beiden Schwellenvorrichtungen ein Signal abgeben, und daß das "UND"-Tor 208, welches die beiden Signale gleichzeitig empfängt, dann ein Ausgangssignal abgibt, welches über den Verstärker 212 das Einschalten des Hilfsmotors 16O in Vorwärtsrichtung steuert. Dieses Einschalten des Hilfsmotors 160 in Vorwärtsrichtung überträgt sich durch eine Schwenkbewegung des Randabschnittes TB des textlien Werkstückes 100 in Richtung des Pfeiles F₂ um den Punkt 0 auf das Niveau des Bezugspunktes P. Infolge dieser Schwenk-

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bewegung wird der Bereich des Strahlenbündels der von der Einheit 201 emittierten Strahlen erneut durch den Randabschnitt TB des textilen Werkstückes 100 verdunkelt, so daß einer der Eingänge des "UND"-Tores 208 kein Signal mehr empfängt, und der Hilfsmotor 160 angehalten wird. Die Lage der Einheiten 201 und 202 ist so gewählt, daß eine Kompensation der Ansprechzeiten der verschiedenen mechanischen Elemente erfolgt, und daß es daher nicht notwendig ist, für die Steuerung des Hilfsmotors eine Zeitverzögerung vorzusehen. Der Randabschnitt TB wird etwa auf der Mitte zwischen den vertikalen Projektionen der vertikalen Achsen der Einheiten 201 und positioniert. Der Abstand zwischen den Einheiten 201 und kann relativ klein gewählt werden, beispielsweise in der Größenordnung von 2 mm, was zur Positionierung des Randes mit ausreichender Präzision führt.

In Fig. 29 ist eine weitere Ausführungsform der Steuerkreises des Hilfsmotors 16O dargestellt.

Die Ausgänge 201a und 202a der Emitter- und Empfängereinheiten 201 und 202 sind jeweils mit dem Eingang eines Schmitt-Triggers 214, 215 verbunden. Der Ausgang des Triggers 214 ist über einen Umkehrschalter 216 und einen Widerstand RS1 mit dem Eingang eines Verstärkers 217 verbunden, während der Trigger 215 über einen Widerstand RS2 mit dem Eingang eines Verstärkers 218 verbunden ist. Der Betrieb des Hilfsmotors 16O wird über die Ausgänge der Verstärker 217 und 218 gesteuert.

Die Verstärker 217 und 218 sind identisch ausgebildet und weisen einen Eingangstransistor TR1 auf, dessen BaIs über einen Widerstand RS3 an Masse liegt, dessen Emitter an Masse liegt, und dessen Kollektor einerseits mit den Basisanschlüssen von zwei Transistoren entgegengesetzter Polaritäten TR2 und TR3 und andererseits mit einer Spannungsquelle +V verbunden ist. Die Kollektoren der Transistoren TR2 bzw.

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TR3 sind mit den Basisanschlüssen von Transistoren TR4 und TR5 entgegengesetzter Polaritäten verbunden, deren Emitter-Kollektorkreise in Serie zwischen der Spannungsquelle +V und Masse liegen. Die Emitter der Transistoren TR2 und TR3 und die Kollektoren der Transistoren TR4 und TR5 sind untereinander verbunden und stellen den Ausgang des Verstärkers dar. Die Basisanschlüsse der Transistoren TR4 bzw. TR5 liegen über Widerstände RS4 und RS5 an der Quelle +V und an Masse. Die Transistoren TR2 bis TR5 bilden ein elektronisches Relais von an sich bekanntem Aufbau.

Wenn die Einheit 201 an ihrem Ausgang 201a kein Signal emittiert, gibt der Umkehrschalter 216 ein Signal auf den Eingang des Verstärkers 217, dessen Ausgang zum Potential +V durchgeführt ist. Wenn die Einheit 201 ein Signal emittiert, so sperrt der Umkehrschalter 216 den Transistor TR1 des Verstärkers 217, dessen Ausgang an Massepotential liegt.

Da am Eingang des Verstärkers 218 kein Umkehrschalter vorgesehen ist, liegt dessen Ausgang auf dem Potential +V, wenn die Einheit 202 an ihrem Ausgang ein Signal emittiert, und auf Massepotential, wenn die Einheit 202 kein Signal emittiert.

Der Hilfsmotor 160 ist in Abhängigkeit von der Amplitude und der Richtung der an diesem angelegten Potentialdifferenz entweder im Stillstand, oder er bewegt sich vorwärts oder rückwärts, je nachdem, ob eine einzige der beiden Einheiten 201, 202 ein Signal emittiert, die beiden Einheiten ein Signal emittieren oder keine der beiden Einheiten ein Signal emittiert. Zur Herstellung der kinematischen Verbindung zwischen dem zweiten Eingang der MuItidifferentialvorrichtung 151 und dem Hauptmotor 162 einerseits und dem Hilfsmotor andererseits kann ein Paar von Umkehrζahnrädern 190, 191 und ein einfaches Differential 155, wie in Fig. 22 dargestellt, vorgesehen sein. Zwei weitere Ausführungsmöglich-

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- 38 keiten dieser Verbindung sind in Fig. 23 und 24 dargestellt.

Bei dem in Fig. 23 dargestellten Ausführungsbeispiel ist für die Drehrichtungsumkehr des Hauptmotors 162 und anstelle des einfachen Hilfsdifferentials 155 eine Multidifferentialvorrichtung vorgesehen, die auf der gleichen Achse 301 wie die den Druckrollen und Antriebsrollen 111 bis 116 zugeordnete Multidifferentialvorrichtung angeordnet ist, und die näher unter Bezugnahme auf Fig. 3 beschrieben wurde. Der Hauptmotor 162 treibt über die Transmission 156 und 157a den Mitnehmer 133 der Nähmaschine 131 an. Darüber hinaus treibt der Motor über die Welle 165 und ein Zahnrad 191 ein Planetenradelement und einen Satellitenträger 210 an, der frei drehbar auf der gemeinsamen Achse 301 angebracht ist, und der sich in der die Nadel 130 oder den Bezugspunkt P aufweisenden Ebene befindet, die sowohl senkrecht zur gemeinsamen Achse 301 · als auch senkrecht zur Achse 120 der Druck- und Antriebsrollen 111 bis 116 liegt. Das Eingangselement 210 entspricht in seinem Aufbau identisch demjenigen der Elemente 11 bis 20 der in Fig. 3 dargestellten Mult!differentialvorrichtung. Anders ausgedrückt, weist das Eintrittselement 210 einen Planetenradzahnkranz an jeder Seite seiner senkrecht zur gemeinsamen Achse 301 liegenden Mittelebene auf, und außerdem zwei Satelliten. Das zweite Eingangs element wird in diesem Fall durch zwei Endorgane 221 gebildet, die auf die gemeinsame Achse 301 an den Enden aufgekeilt sind. Diese beiden Endorgane 221, die das zweite Eingangselement bilden, weisen jeweils in den Elementen 21 oder 10 gemäß Fig. 3 entsprechenderweise einen Zahnkranz 24 oder 27 auf. Jeder Zahnkranz wirkt mit einem auf dem Nachbarelement angebrachten Satellitenrad zusammen. Das gemäß Fig. 23 rechts liegende Endorgan bildet gleichzeitig das Planetenrad des Ausganges 187 des Hilfsdifferentials, dessen zweites Planetenradelement 188 in einer der Gestaltung der Zwischenelemente 11, 13, 15, 17 der Mult!differentialvorrichtung gemäß Fig. 3 entsprechendai Weise aufgebaut ist, abgesehen davon, daß es kein Außenverbindungsorgan 23 aufweist. Auf

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der Welle 301 befindet sich zwischen den beiden Elementen 188 und 187 der Satellitenträger 186, der an seinem Umfang einen Zahnkranz trägt, welcher mit einem auf der Ausgangswelle des Hilfsmotors 160 aufgekeilten Zahnrad 183 in Eingriff steht. Auf der dem Element 188 zugewandten Seite weist das Element 186 einen Innenzahnkranz auf, der mit den auf dem Nachbarelement 188 angebrachten Satelliten zusammenwirkt. Das Nachbarelement 188 wirkt daher in gleicher Weise wie das Element 186 gleichzeitig als Planetenrad und als Satellitenträger. Zwischen dem ersten Eingangselement der Multidifferentialvorrichtung und dem Eingangsplanetenradelement 188 des durch die Elemente 187, 186 und 188 gebildeten einfachen Hilfsdifferentiaüs ist auf der Welle 301 drehbeweglich eine Vorrichtung des Typs Planetenrad und Satellitenträger 290 angebracht, deren Ausgestaltung identisch der Ausgestaltung eines der Elemente 12, 14, 16, 18 oder 20 der Multidifferentialvorrichtung gemäß Fig. 3 entspricht, und die auf ihrem Umfang ständig mittels eines Bremselementes 310 derart blokkiert ist, daß die Einrichtung unbeweglich bleibt. Infolge dieser Ausgestaltung übt die Vorrichtung 290 auf das Element 188 eine Rotationsbewegung aus, deren Drehrichtung derjenigen des Eingangselementes 210 entgegengesetzt ist, welches außerdem mit der Umkehrvorrichtung 290 zusammenwirkt. Auf diese Weise erhält man ebenfalls am Ausgang des einfachen Hilfsdifferentials 188, 186 und 187, d.h., in Höhe des Planetenradelementes 187, eine Drehzahl, die der Summe der Drehzahlen des Hauptmotors 162 und des Doppelten der Drehzahl des Hilfsmotors entspricht. Ausgehend davon, daß das Element 187 ebenso wie das Endelement zur Linken 221 auf der gemeinsamen Welle 301 verkeilt ist, wird das zweite Eingangselement 221 (Fig. 23, links) der Multidifferentialvorrichtung mit der gleichen Drehzahl wie das Ausgangselement 187 des Hilfsdifferentials angetrieben. Zur Vereinfachung der Darstellung sind auf einigen der Elemente 11 bis 20 nicht alle Satelliten und nicht alle Planetenradzahnkranze dargestellt.

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Bei dem'in Fig. 23 gezeigten Ausführungsbeispiel ist das erste Eingangselement der Multidifferentialvorrichtung, nämlich das in der durch den Bezugspunkt P oder die Nadel 130 liegenden vertikalen Ebene angeordnete Element 210, frei drehbar auf der Achse 301 angebracht, wird durch den Hauptmotor 162 angetrieben und wirkt auf die ihm benachbarte Umkehreinrichtung 290 ein.

Gemäß der in Fig. 24 dargestellten Ausführungsform setzt sich das mit den Druckrollen und Treibrollen 111 bis 116 und 211 zusammenwirkende erste Eingangselement der Multidifferential vorrichtung aus zwei Planetenrädern 210a und 210b zusammen, die jeweils an den Enden der gemeinsamen Achse 301 verkeilt sind. Das Planetenrad 210a ist in der vertikalen Ebene angeordnet, die durch die Nadel 130 der Nähmaschine 131 geht, und wird durch den Hauptmotor 162 mit Hilfe eines Zahnrades 156 mit einer Umfangsgeschwindigkeit angetrieben, die der Antriebsgeschwindigkeit des Mitnehmers 133 entspricht, d.h., der Verschiebegeschwindigkeit des textlien Werkstückes im Bereich der Nadel 130 und in der durch die Nadel und senkrecht zur Welle 301 verlaufenden vertikalen Ebene. Das Planetenrad des Elementes 210a wirkt in einer der Wirkung des Elementes 10 gemäß Fig. 3 auf das Element 11 der MuItidifferentialvorrichtung analogen Weise. Am anderen Ende der Welle 301 ist das Eintrittselement 210b befestigt, welches gleichfalls einen Teil des ersten Eingangselementes der Multidifferentialvorrichtung bildet, wobei dieses erste Element durch die Elemente 210a und 210b gebildet wird. Das Planetenradelement 210b befindet sich in der Nachbarschaft einer Umkehrvorrichtung 290, die frei drehbar auf der Welle 310 angeordnet ist, und als Satellitenträger mit dem Element 210b und als Planetenrad mit einem (288) der Eingangselemente 288, 286 des Hilfsdifferentials 186, 187 und 288 zusammenwirkt. Alle Elemente 187, 186 und 288 des Hilfsdifferentials bestehen aus frei drehbar um die gemeinsame Achse 301 angeordneten Elemente/i^ von denen jedes als Satelli-

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tenträger und als Planetenrad ausgebildet ist. Das zweite Eingangselement 186 des Hilfsdifferentials erhält seine Rotationsbewegung über ein Zahnrad 183 von dem Hilfsmotor 160. Das Ausgangselement 187 dieses Hilfsdifferentials dient gleichzeitig als zweites Eingangselement 221 für die Multidifferentialvorrichtung, welches mit den Druckrollen und Antriebsrollen 111 bis 116 und 211 zusammenwirkt. Der Unterschied zwischen den beiden in den Figuren 23 und 24 dargestellten beiden Ausführungsformen besteht insbesondere darin, daß im ersten Fall das erste Eingangselement 210 der Multidifferentialvorrichtung frei drehbar auf der gemeinsamen Achse 301 angebracht ist und einerseits mit den Zwischenelementen der Multidifferentialvorrichtung und andererseits mit einer Umkehreinrichtung 290 zusammenwirkt, und daß das zweite Eingangselement der erwähnten Multidifferentialvorrichtung durch zwei Planetenräder 221 gebildet wird, die jeweils an einer der Enden der gemeinsamen Achse angeordnet sind, und eines der Elemente mit dem Ausgangsplanetenrad des Hilfsdifferentials 186, 187 und 288 zusammenfällt, und das andere das Endelement der Multidifferentialvorrichtung bildet, während bei der zweiten Ausführungsform das erste Eingangselement der Multidifferentialvorrichtung zwei Planetenräder 210a und 210b aufweist, die jeweils an einem Ende auf der gemeinsamen Welle 301 angeordnet sind, und daß das zweite Eingangselement 221 der Multidifferentialvorrichtung frei drehbar auf der Welle 301 angeordnet ist und gleichzeitig das Ausgangselement 187 des Hilfsdifferentials 186, 187 und 288 bildet.

Die einzelnen vorstehend beschriebenen Ausführungsformen können natürlich in einer Vielzahl von Abwandlungen realisiert werden, ohne den Erfindungsgedanken der vorliegenden Erfindung zu verlassen. So kann das beispielsweise durch den Mitnehmer gebildete Antriebsorgan den Gegenstand auch mit einer mittleren Geschwindigkeit antreiben, die über die Zeit gesehen veränderlich ist, ohne daß die Funktionsweise der Einrichtung sich wesentlich von der vorstehenden Beschreibung unterscheidet.

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Claims

PATENTANWALT DIPL.-ING. GERD UTERMANN 71 HEILBRONN, POSTFACH 3525, CABLE: PATU, TEL. (07131) 82828

Moltkestraße 6 (Haus der Deutschen Bank), Parken: Tiefgarage Harmonie

Deutsche Bank Heilbronn: 364364 Handelsbank Hellbronn: 23080 5 Kreissparkasse Heilbronn·. 7001 6 Postscheck Stuttgart: 43016-704

Patent- und Gebrauchsmuster-Hilfs-Anmeldung I 13- 32 D

— H.4741 cas 10Ö-109

8. Juni 1976/51

Anmelder: · INSTITUT TEXTILE DE FRANCE

35, rue des Abondances

F-92100 BOULOGNE SUR SEINE

AGENCE NATIONALE DE VALORISATION

DE LA RECHERCHE

13, rue Madeleine Michelis

F-92522 NEUILLY SUR SEINE

Bezeichnung: Multidifferentialvorrichtung Ansprüche:

Multidifferentialvorrichtung mit einer Vielzahl von Differentialen, von denen jedes einen Satellitenträger mit wenigstens zwei Satelliten und zwei Planetenrädern aufweist, und bei der die gedachte Drehachse aller Satellitenträger und Planetenräder die gleiche ist, und die Satellitenträger und Planetenräder als Drehelemente ausgebildet sind, von denen zwei als Eingangselemente dienen und ein anderes als Ausgangselement dient, und die Vorrichtung zwei Endelemente auf v/eist, zwischen denen mehrere Zwischenelemente vorgesehen sind, und ein Eingangsoder Ausgangs-Endelement als Planetenrad ausgebildet ist, und die Satelliten jedes zweiten zwischen den Satellitenträgern angeordneten Elementes sich in Bezug auf die erwähnte Drehachse auf gleichem radialem Niveau befinden, und mehrere zwischen den Satellitenträgern angeordnete . Elemente auf jeder ihrer beiden Seiten jeweils eine äussere oder innere Planetenradbahn und wenigstens einen

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inneren oder äußeren Satelliten aufweisen, und jedes Endelement als Planetenrad ausgebildet ist, dadurch gekennzeichnet, daß die "Vorrichtung wenigstens zwei Ausgangselemente (11 bis 20) aufweist, und jedes dieser Elemente ein Eingangselement oder ein Ausgangselement sein kann, und alle Elemente lose drehbar, jedoch in axialer Richtung unbeweglich, auf einer gemeinsamen Achse (1) angeordnet sind, und jedes Zwischenelement (11 bis 20) gleichzeitig als Satellitenträger und als Planetenrad ausgebildet ist, und jedes Element in seinem Umfangsbereich ein zum Zusammenwirken mit einem antreibenden oder angetriebenen Organ geeignetes Verbindungsorgan (23) aufweist.

2. Multidifferentialvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß jedes Eingangselement oder Ausgangselement als Kreisscheibe (33) ausgebildet ist.

3. Multidifferentialvorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß jede Scheibe (33) eines Eingangselementes oder Ausgangselementes an der dem Nachbarelement zugewandten Seite einen Zahnkranz (24, 25* 26, 27) mit konischer Zähnung oder Stirnradzähnung sowie wenigstens ein Satellitenrad aufweist, welches einerseits auf der Scheibe (33) zwischen dem Zahnkranz und entweder dem Umfang der Scheibe oder der gemeinsamen Achse angebracht ist, und andererseits geeignet ist, mit einem Zahnkranz des Nachbarelementes zusammenzuwirken.

4. Multidifferentialvorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Satelliten als auf dem Eingangselement oder Ausgangselement angeordnete Rollen (45, 46) ausgebildet sind, die frei drehbar um radiale, senkrecht zur gemeinsamen Ach-

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se (1) verlaufende Achsen (32) angeordnet sind und mit jeweils gegenüberliegenden Nachbarelementen in Reibkontakt stehen.

5. Multidifferentialvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Satelliten teilweise in Öffnungen in jedem Zwischenelement angeordnet sind.

6. Multidifferentialvorrichtung nach Anspruch 4 oder 5, dadurch gekennzeichnet, daß jedes Eingangselement oder Ausgangselement auf den in Form von Rollen (45, 46) ausgebildeten Satelliten ringförmige Rollwege aus vorzugsweise schwach kompressiblem Werkstoff aufweisen.

7. Multidifferentialvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Satelliten als Zahnräder (30a, 30b) mit Stirnradverzahnung ausgebildet und beiderseits jedes zwischen dem Eingang oder Ausgang liegenden Zwischenelementes angeordnet sind.

8. Multidifferentialvorrichtung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Satellitenräder mit Stirnradverzahnung (30a, 30b) des jeweils gleichen Zwischenelementes auf je einer Drehachse (47, 48) angeordnet und untereinander drehbar über ein ebenfalls .auf dem gleichen Element angeordnetes Umkehrzahnrad (30a¹, 30b¹) in Verbindung stehen und jeweils mit einem Zahnkranz mit äußerer Stirnradverzahnung eines der Nachbarelemente zusammenwirken.

9. Multidifferentialvorrichtung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Satellitenräder mit Stirnradverzahnung jeweils einerseits

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paarweise auf der gleichen Welle und andererseits dem Eingangselement oder Ausgangselement angeordnet sind und eines der Satellitenräder mit einem auf einem der als Eingangs- oder Ausgangselement ausgebildeten Nachbarelemente angebrachten Innenstirnradzahnkranz zusammenwirkt, und das andere mit einem auf dem anderen Nachbarelement angeordneten Außenstirnradzahnkranz zusammenwirkt .

10. Vorrichtung zur selbsttätigen Führung eines Gegenstandes vor einem durch den Standort eines Werkzeuges bestimmten Arbeitspunkt längs einer beliebigen, aber bestimmten Bahn, wobei bei der Vorrichtung von der Multidifferentialvorrichtung gemäß einem der Ansprüche 1 bis 9 Gebrauch gemacht wird, und die insbesondere für die Führung von miteinander zu vernähenden Werkstücken verwendet werden und einer einen Arbeitstisch aufweisenden Nähmaschine zugeordnet sein kann, und die Vorrichtung außerdem in der Arbeitszone einerseits ein Organ zum geradlinigen Antrieb aufweist, welches dazu vorgesehen ist, dem sich in der genannten Zone befindenden Bereich des Werkstückes eine Translationsbewegung längs einer vorherbestimmten Richtung aufzugeben, und andererseits mit einer oberhalb des Arbeitspunktes angeordneten Detektoreinrichtung, die geeignet ist, die Lage eines Randabschnittes des Werkstükkes in Bezug auf den Arbeitspunkt zu orten, und mit einer Antriebseinrichtung, die dazu geeignet ist, mit dem Werkstück an mehreren auf einer Geraden liegenden Punkten in Kontakt zu kommen, wobei sich die gerade Linie durch den Arbeitspunkt und senkrecht zur Vorschubrichtung des geradlinig arbeitenden Antriebsorgans erstreckt, derart, daß dem Werkstück an den Kontaktpunkten eine Schwenkbewegung um einen auf der Geraden liegenden Punkt aufgegeben werden kann, und der Punkt den augenblicklichen Kurvenmittelpunkt des Randabschnittes bildet, der im betrachteten Augenblick den Arbeitspunkt passiert, und der ent-

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weder auf dem Werkstück existiert oder auf dem Werkstück zu ziehen ist oder dargestellt werden soll, und mit in der Antriebseinrichtung vorgesehenen mehreren Antriebsrollen, einem Hauptantriebsmotor, einem Hilfsmotor mit Drehrichtungsumkehr, der von der Detektoreinrichtung gesteuert wird, und mit einem Differential, bei dem ein Eingang mechanisch mit dem Hauptantriebsmotor und der andere Eingang mechanisch mit dem Hilfsmotor verbunden ist, und dessen Ausgang eine der Antriebsrollen steuert, dadurch gekennzeichnet, daß die Führungseinrichtung in der Antriebseinrichtung mehrere Druck- und Antriebsrollen (111 bis 116) aufweist, die oberhalb des Arbeitstisches (132) angeordnet sind, gleiche Durchmesser aufweisen und frei drehbar und in gleichen Abständen (D) untereinander auf einer gemeinsamen Achse (120) angebracht sind, deren vertikale Projektion mit der Geraden (A-A¹) zusammenfällt, die senkrecht zur Translationsbewegung verläuft, die dem Werkstück durch das geradlinig wirkende Antriebsorgan (133) aufgegeben wird, und die durch den Arbeitspunkt (P) verläuft, und die Multidifferentialvorrichtung (151) mehrere kinematisch mit den Rollen (111 bis 116) verbundene Ausgangselemente (11 bis 20) und zwei Eingangselemente (10, 21) aufweist, und zwischen dem Hauptmotor (162) und dem zweiten Eingangselement (21) der Multidifferentialvorrichtung (151) eine Umschalt- bzw. Umkehreinrichtung vorgesehen ist, und ein einfaches Hilfsdifferential (155) vorgesehen ist, von dem ein Planetenradeingang (188) mit dem Ausgang der Einrichtung zur Drehrichtungsumkehr zusammenwirkt, und dessen Planetenradausgang (187) mit dem zweiten Eingangselement (21) der Multidifferentialvorrichtung (151) zusammenwirkt, und dessen Eingangs-Satellitenträger mit dem Ausgang des Hilfsmotors (16O) mit Drehrichtungsumkehr zusammenwirkt, und das mit dem Hauptmotor (162) verbundene Eingangselement wenigstens annähernd in der gleichen vertikalen Ebene wie das geradlinig wirkende An-

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6 -

triebsorgan liegt.

11. Vorrichtung nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet , daß das mit dem Hilfsmotor (16O) verbundene Eingangselement ein Endelement der Differentialvorrichtung ist.

12. Vorrichtung nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet , daß der Hauptantriebsmotor (162) ein Motor mit konstanter Geschwindigkeit ist.

13. Vorrichtung nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet , daß die Druck- und Antriebsrollen (111 bis 116) eine Hebevorrichtung (171, 172, 173) aufweisen, mittels derer die Rollen schwenkbar um die Achse (1) der Multidifferentialvorrichtung (151) angeordnet sind.

14. Vorrichtung nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet , daß jede Druck- und Antriebsrolle (111 bis 116) an ihrem Umfang eine Auskehlung aufweist, und mit der Multidifferentialvorrichtung (51) über·je einen Riemen (152) verbunden ist, der zum Teil in der Auskehlung geführt ist.

15. Vorrichtung nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet , daß der Abstand zwischen dem Arbeitspunkt (P) und der ersten benachbarten Druck- und Antriebsrolle etwas geringer ist als der Abstand zwischen zv/ei benachbarten Druck- und Antriebsrollen.

16. Vorrichtung nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß wenigstens eines der Eingangselemente der Multidifferentialvorrichtung (151) sowie alle Ausgangselemente auf einer gemeinsamen A.chse angeordnet sind, die parallel zur gemeinsamen Achse (120) der Druck- und Antriebsrollen (111 bis 120) verläuft, und

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die Eingangselemente an den Enden der Multidifferentialvorrichtung (151) angeordnet sind und wenigstens an Ihrer dem benachbarten Ausgangselement zugewandten Seite einen Planetenradzahnkranz aufweisen, der mit dem Satelliten des benachbarten Ausgangselementes zusammenwirkt, und daß jedes Ausgangselement gleichzeitig als Satellitenträger und als Planetenrad ausgebildet ist, und an jeder Seite einen Planetenradzahnkranz gleichen Durchmessers aufweist und ein Element abwechselnd mit dem anderen an der Außenseite oder der Innenseite der Satelliten angeordnet sind, die mit dem Planetenradzahnkranz des entsprechenden Nachbarelementes zusammenwirken.

17. Vorrichtung nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet , daß die Umkehreinrichtung zwei Umkehrzahnräder (190, 191) aufweist, von denen eines (190) fest mit einem der Planetenräder (188) des Hilfsdifferentials (155) verbunden ist und mit dem anderen Umkehrzahnrad (191) zusammenwirkt, welches auf der Welle (165) des Hauptmotors (162) aufgekeilt ist.

18. Vorrichtung nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet , daß die Multidifferentialvorrichtung (151), die Einrichtung zur Drehrichtungsumkehr und das einfache Hilfsdifferential (155) auf einer gemeinsamen Achse (1) angeordnet sind.

19. Vorrichtung nach Anspruch 18, dadurch gekennzeichnet , daß die beiden Eingangselemente des Hilfsdifferentials (155) und die Einrichtung zur Drehrichtungsumkehr jeweils gleichzeitig als Satellitenträger und als Planetenräder ausgebildet sind, und daß die Einrichtung zur Drehrichtungsumkehr drehbeweglich auf der gemeinsamen Achse (1) der Multidifferential vorrichtung (151) und des einfachen Differentials (155)

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angeordnet und drehfest um diese Achse (1) angeordnet ist, und daß eines der beiden Eingangselemente der Multidifferentialvorrichtung (151) auf der gemeinsamen Achse oder Welle festgekeilt ist und zwei Planetenradorgane aufweist, die fest mit der gemeinsamen Achse verbunden sind und die jeweils einerseits an einem der Enden der Achse oder Welle und andererseits am Ende der aus der Multidifferentialvorrichtung (151), dem Hilfsdifferential (155) und der Einrichtung zur Drehrichtungsumkehr gebildeten Anordnung angeordnet sind.

20. Vorrichtung nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet , daß der Hilfsmotor (16O) ein sich intermittierend drehender Motor ist, und welcher in beiden Drehrichtungen eine konstante Drehzahl aufweist.

21. Vorrichtung nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet , daß die Detektoreinrichtung (159) zwei Emitter- und Empfängereinheiten (201, 202) für Strahlen sowie einen reflektierenden Spiegel (203) aufweist, der etwas vor dem Bezugspunkt (P) unterhalb der Einheiten (201, 202) in dem Arbeitstisch (132) eingelassen ist.

22. Vorrichtung nach Anspruch 21, dadurch gekennzeichnet , daß der Ausgang jeder der beiden Emitter- und Empfängereinheiten (201, 202) mit einem der Eingänge eines "UND"-Tores (208) und eines "NEIN ODER"-Tores (209) verbunden ist, und über den Torausgang der Vorwärtssteuerkreis bzw. Rückwärtssteuerkreis des Hilfsmotors (16O) gesteuert wird.

23. Vorrichtung nach Anspruch 21, dadurch gekennzeichnet , daß eine erste der Emitter- und Detektoreinheiten mit einem ersten Verstärker verbunden ist, der unter Zwischenschaltung einer Umkehreinrichtung (216) ein elektronisches Relais (TR2 bis

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TR5) bildet, und die andere der Einheiten mit einem zweiten Verstärker verbunden ist, der ein elektronisches Relais bildet, und beide elektronischen Relais ausgangsseitig mit dem Hilfsmotor (16O) verbunden und geeignet sind, an ihren Ausgang in Abhängigkeit von dem Ausgangssignal der entsprechenden Emitter- und Detektoreinheit ein erstes oder ein zweites Potential zu liefern, derart, daß eine Steuerung der Bewegung des Hilfsmotors in Vorwärtsrichtung oder in Rückwärtsrichtung oder ein Stillstand des Hilfsmotors in Abhängigkeit der von den Emitter- und Detektoreinheiten (201, 202) abgegebenen Signale erfolgt.

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