DE2626239A1 - Vorrichtung zur erzeugung von bewegungsablaeufen - Google Patents

Description

EASOM ENGINEERING AND MANUFACTURING CORPORATION 26523 Little Mack, St. Clair Shores, Michigan 48081

Vorrichtung zur Erzeugung von Bewegungsabläufen

Die Erfindung bezieht sich auf eine Vorrichtung zum Erzeugen von Bewegungsabläufen, die sich zyklisch wiederholen, wobei ausgangsseitig eine kombinierte epizyklaidale und harmonische Bewegung vorgebbar ist.

Es sind verschiedene Vorrichtungen und Einrichtungen zur Vorgabe eines bestimmten Bewegungsablaufs an einem Ausgangselement entlang einer vorgegebenen Bahn bekannt (US-PS 3 857 292). Derartige Mechanismen sind in der Lage, zykloidale Bewegungen entlang einer linearen Wegstrecke zu erzeugen. Andere bekannte Vorrichtungen erzeugen zyklisch wiederholbare Bewegungsabläufe unter Verwendung komplizier-

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ter Nockenbahnen in Verbindung mit Nockenstößeln, mit denen sich gewünschte Beschleunigungen, Verlangsamungen oder Verweilzeiten ausführen lassen, die sich von dem diese Bewegungen auch umkehrbar ausführenden Organen ausgangsseitig abnehmen lassen.

Die bekannten Vorrichtungen sind in der Vorgabe der Bewegungsabläufe sehr wenig flexibel, insbesondere was die zykloidale Beschleunigungskurve, wie des weiteren auch die Verkürzung oder Verlängerung der Verweildauer und die Spitzengeschwindigkeiten ausgangsseitig betrifft. Da die Verweilzeiten bei derartigen Bewegungsmechanismen gemäß des Charakters der zykloidalen Ausgangsbewegung kurz sind, hat der Elektromotor für den Antrieb einer solchen mechanischen Vorrichtung nur wenige Umläufe, in denen er den Anlauf und das Anhalten bewerkstelligt. Daraus folgt, daß die elektrischen Schalter und dergleichen Organe, die ausgangsseitig von der Vorrichtung zu betätigen sind, bei hoher Geschwindigkeit (beispielsweise 100 U/Min) mittels einer Drehkurbel geschaltet werden. Die damit verbundenen Belastungen führen zu einer Verkürzung der Lebensdauer solcher Schaltmechanismen, was ein weiterer Nachteil der genannten bekannten Vorrichtungen ist.

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Infolge der Größe und Dimensionierung der gegenwärtig verwendeten mechanischen Vorrichtungen mit ausgangs** seitig zykoidalem Bewegungsablauf ist es erforderlich, die Haschine am Ende einer übertragungsstrecke in Stellung zu bringen, was zu beträchtlichen Längenmaßen führt, die etwa 228 bis 305 m (75 bis 100 feet) betragen können. Bei derartigen Übertragungslängen können Temperaturänderungen zu beachtlichen Längenveränderungen der Übertragungsstange und damit zu einer ungenauen Einstellung der Teile im Zusammenhang mit den Bewegungsabläufen führen, was weitere Schwierigkeiten nach sich zieht.

Bei den bekannten, hier interessierenden Vorrichtungen ist es des weiteren zwingend nötig, einen Schneckenantrieb zwischen den Hauptantrieb und den Mechanismus, der die zykoidale Bewegung vorgibt, einzuschalten. Die Vermeidung eines solchen Schneckentriebes würde hingegen zu einer leistungsfähigeren Vorrichtung und einer effektiveren Ausbildung derselben führen.

Schließlich machen es die bekannten Vorrichtungen zur Vorgabe zykoidaler Bewegungsabläufe erforderlich, daß der Hauptantrieb, der grundsätzlich ein Elektromotor ist, in seiner Drehrichtung umkehrbar sein muß, um sowohl eine Vorwärts- als auch eine Rückwärtsbewegung füferden über-

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tragungsmechanismus vorzugeben. Es wäre demgegenüber besonders wünschenswert, einen Mechanismus zu schaffen, weicher die ümkehrbarkeit des Elektromotors nicht erforderlich macht, um die Bewegungsrichtung am Ausgang wechseln zu können.

Erfindungsgemäß wird daher ein Mechanismus der eingangs genannten Art geschaffen, mit dem ausgangsseitig ein® kombinierte, epizykloidale und harmonische Bewegung entlang einer vorbestimmten Bahn ausführbar ist. Die Vorrichtung besteht im wesentlichen aus einem tragenden Gestell, welches einen Haupt- oder Primärantrieb aufnimmt, der eine Drehbewegung um eine feste erste Achse vorgibt, nsnd ©in Primär zahnrad mit einschließt £? welches eingreifend in den Hauptantrieb von diesem betätigt wird. Das Primärzahnrad nimmt ein zweites Zahnrad auf, welches sich um eine zweite Achse zu drehen vermag, wobei beide parallel zueinander liegen und bezüglich der festen ersten Achse bewegbar sind. Der die Bewegung erteilende Mechanismus steht im Eingriff mit dem zweiten Zahnrad, was zu einer Drehbewegung um die zweite Achse führt, wenn das Primärzahnrad gedreht wird. Ein von dem Trägerrahmen aufgenommendes Rotationeeiement ist mit dem zweiten Zahnrad mittels einer Kupplung gekoppelt, welche

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das Rotationselement in solch einer Weise dreht, daß ein hieran angebrachtes Ausgangsglied sich entlang einer vorbestimmten Bahn bewegt und mit dieser Bewegung eine kombinierte, epizykolidale und harmonische Bewegung vorgibt.

Infolge der erfindungsgemäßen Ausgestaltung der Bewegungsvorrichtung ergeben sich im Hinblick mit der der vorliegenden Lösung zugrunde liegenden Aufgabe Vorteile, die unter anderem im mechanischen Aufbau der Vorrichtung selbst zu sehen sind, wie auch in dem verwendbaren einfachen Eingangselement mit konstanter Geschwindigkeit, mit dem die kombinierte epizykloidale und harmonische Ausgangsbewegung erreichbar ist.

Es läßt sich eine Ausgangsbewegung mittels des erfindungsgemäßen Mechanismus erzielen, welche eine zykloidale Beschleunigungskurve in guter Näherung vorzugeben in der Lage ist und mit der sich Verweilperioden und Spitzengeschwindigkeiten sowohl vergrößern als auch herabsetzen lassen.

Der mechanische Aufbau der Vorrichtung ist relativ einfach, kompakt und in seinen Abmessungen optimal gewählt und die Vorrichtung arbeitet in einer in sich geschlossenen Umgebung.

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Die vorliegende Vorrichtung läßt sich als Antriebsorgan in einem übertragungssystem verwenden, welche je nach Wunsch eine lineare Ausgangsbewegung oder eine Bewegung gemäß einer Winkelfunktion oder eine kantige Bewegung erzeugt, wobei der Primärantrieb nur in einer Richtung betrieben werden muß und dennoch in der Lage ist, sowohl einen Vorwärtslauf als auch den Rückwärtslauf der Bewegung zu erzeugen. Damit sind Beschädigungsmöglichkeiten für den Mechanismus und seine Einzelteile, einschließlich des Zahnradgetriebes und der elektrischen Bauteile, weitgehend herabgesetzt.

Weitere Vorteile und Ausgestaltungen der Erfindung sollen nachfolgend anhand der beiliegenden Zeichnungen näher beschrieben werden, die nur beispielsweise Ausführungsformen der Erfindung wiedergeben sollen. Es bedeutet:

Fig. 1 eine Draufsicht auf einen Mechanismus für eine lineare Einstellung, in Übereinstimmung mit der der Grundidee der vorliegenden Erfindung,

Fig. 2 einen Teilquerschnitt durch die Vorrichtung gemäß Fig. 1 entlang der Linie 2-2,

Fig. 3 eine Reihe von Diagrammdarstellungen von Teilen bis 7

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des Linearmechanismus gemäß Fig. 1 und 2 bei verschiedenen Positionen, also zu unterschiedlichen Zeiten des Bewegungsablaufs innerhalb eines Zyklus,

Fig. 8 eine Draufsicht auf eine zweite bevorzugte Ausführungsform auf einen linearen Einstellungsmechanismus ,

Fig. 9 einen Teilquerschnitt entlang der Linie 9-9 von Fig. 8,

Fig.iO verschiedene diagrammartige Darstellungen von bis 14

Teilen der Vorrichtung gemäß Fig. 8 und 9 in aufeinanderfolgenden Positionen während eines Betätigungszyklus des Mechanismus,

Fig.15 eine Diagrammdarstellung als Grundlage für eine mathematische Analyse der Bewegungsabläufe,

Fig.16 eine kurvenförmige Wiedergabe der harmonischen, der zykloidalen und der kombinierten epizykloidal und harmonischen Bewegungsabläufe in Abhängigkeit von der Zeit, wie sie ausgangsseitig entlang einer vorgegebenen Bahn von der Vorrichtung abnehmbar

sind.
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Fig. 17 einen Seitenaufriß einer dritten Ausführungsfonn nach der Erfindung in Verbindung mit einer Überkopf-übertragungsvorrichtung,

Fig. 18 einen Teilquerschnitt durch die Vorrichtung von Fig. 17 entlang der Linie 18-18, und

Fig. 19 eine Reihe von Diagrammwiedergaben von Teilen bis 23

des Bewegungsmechanismuß gemäß Fig. 18 und 17 in verschiedenen Stellungen über einen Ablaufzyklus .

In den Fig. 1 und 2 ist ein bevorzugtes Ausführungsbeispiel in Form eines linearen Einstellmechanismus 10 dargestellt. Die Vorrichtung besteht demnach aus dem Rahmen 12, der den Primärtrieb 14, ein Untersetzungsgetriebe und einen kombinierte, epizykloidale und harmonische Bewegungen vorgebenden Mechanismus 18 aufnimmt. Der Primärtrieb 14 kann ein Elektromotor sein, welcher das Untersetzungsgetriebe 16 über ein Ausgangsritzel und einen Riementrieb 20 betätigt.

Der die Bewegung erzeugende Mechanismus 18 besteht aus einem Trägerrahmen 22, wie insbesondere aus Fig. 2 ersichtlich, mit einem daran befestigten Planeten- bzw.

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Umlaufgetriebe 24, welches mittels geeigneter Bolzen 24 gehalten ist, die durch das Getriebe hindurchgeführt sind und innerhalb des Rahmens 22 durch Einschrauben gehalten werden. Das drallarme oder drallfreie Umlaufgetriebe 24 ist konzentrisch um eine feste erste Achse 28 gelagert. Eine gleichfalls stationäre Welle 30 wird von der oberen Fläche des Planetengetriebes 24 aufgenommen, wobei sie entsprechend konzentrisch zur festen Achse 28 in der dargestellten Weise liegt. Der Mechanismus 18 besteht des weiteren aus einem primären Drehelement 32 mit einem Ausgangszahnrad 34 auf der äußeren Oberfläche, welches im kraftschlüssigen Eingriff mit dem Antriebszahnrad 36 des Untersetzungsgetriebes 16 steht. Das primäre Drehglied ist konzentrisch von der festen Achse 28 aufgenommen und mittels der Stangen 37 und 38, die von der Welle 30 gehalten werden, um die Achse 28 drehbar. Wie aus der Darstellung ersichtlich, dreht sich dann, wenn das Antriebszahnrad 36 des Untersetzungsgetriebes das äußere Zahnrad 34 antreibt, das primäre Drehglied 32 um die feste Achse konzentrisch zu dem Planetengetriebe 24.

Das Primärelement 32 weist eine Vielzahl im Bogenabstand zueinander liegende öffnungen 40 auf, welche sekundäre Drehelemente 42 drehbar aufnehmen. Diese Aufnahme erfolgt

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-ΙΟüber ein oberes Auflager 44 und eine untere Lagerung 45, die beide von dem Primärdrehglied 32 gehalten sind. Nachfolgend wird nur eines der sekundären Drehelemente 42 beschrieben, da die übrigen mit diesem identisch sind. Obwohl aus Zwecken vereinfachender Darstellung in Fig. 2 nur zwei Drehelemente 42 gezeigt sind, ist es selbstverständlich, daß der erfindungsgemäß ausgebildete Mechanismus mit einem oder mehreren solchen Elementen 42 in Abhängigkeit von der Größe und der Belastung versehen werden kann. Wie besonders aus Fig. 2 zu entnehmen ist, hat das zweite Drehelement 42 einen unteren Abschnitt, an dem sich ein Walzen- oder Planetenzahnrad 46 befindet, welches in kämmendem Eingriff mit dem drallfreien Planetengetriebe 24 steht, und es ist weiter ersichtlich, daß das Antriebszahnrad 36 das primäre Drehglied 32 um die feste Achse 28 dreht. Der Eingriff des Rollenlaufwerkes 46 mit dem Planetenrad 24 sorgt für die Drehung des zweiten Drehelementes 42, um eine Achse 48. Das Zahnrad 46 sitzt konzentrisch über der Achse 48 und dieses wiederum parallel zu der festen Achse 28, ist jedoch bezüglich der Achse 28 winkelförmig bewegbar, wenn das primäre Drehglied 32 sich dreht. Es wird hervorgehoben, daß ein 2:1 Verhältnis zwischen dem drallfreien Planetenrad 24 und dem planetischen oder Differenzialzahnrad 46 aufrechterhalte» wird.

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Wie besonders aus Fig. 2 zu entnehmen ist, ist der obere Abschnitt des zweiten Drehelementes 42 mit einer vertikalen Öffnung 50 versehen, in welcher ein Haltestift 52 in der dargestellten Weise angeordnet ist, dessen oberes Ende drehbar ein Antriebsritzel 54 aufnimmt. Wie des weiteren aus Fig. 2 hervorgeht, ist das Antriebsritzel 54 auf der Leit- bzw. Einfall-Linie des WälzZahnrades 46 in Stellung gebracht. Während der anfänglichen Bewegung des Hechanismus 18 dann, wenn sich das Antriebsritzel 54 in Richtung der Einfallslinie des Zahnrades 46 auf der Seite am dichtesten zur Achse 28 liegend befindet (siehe hierzu Fig. 3), befindet sich der Mechanismus 18 in seiner Verweilstellung. Wenn sich das Primärelement 32 dreht und hierbei das Sekundärelement 42 entsprechend gedreht wird, bewegt sich das Ritzel 54 entlang der in Fig. 1 gestrichelt wiedergegebenen Linienführung, d.h., das Ritzel 54 bewegt sich in eine Position auf einen Punkt zu, der am weitesten von der Achse 28 entfernt liegt, wenn ein Maximum der Winkelgeschwindigkeit erreicht ist, wie das in Fig. 5 dargestellt ist. Während der Bewegungsablauf und die Betätigung des Mechanismus 18 später noch im Detail näher beschrieben werden wird, soll hier bereits hervorgehoben werden, daß bei Änderung des Verhältnisses des Antriebsritzels 54 zu dem Rollenlaufrad 46, also bei Wiederinstellungbringen des

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Antriebsritzels 54 in Richtung auf die zentrale Achse des Rollenlaufwerkes 46 zu (bei Stellungen weg von dem Teilkreis des Rollenlaufrades 46), das Maximum der Geschwindigkeit und die Verweilperiode vermindert werden. Wenn sich das Antriebsritzel 54 radial nach außen von der Achse 48 weg bewegt, also unterhalb des Teilkreises des Rollenlaufwerkes 46, dann vergrößert sich das Maximum der Geschwindigkeit und die Verweilperiode entsprechend. Entsprechend läßt sich eine sehr leichte Umkehrung in der Ausgangsbewegung des Mechanismus erreichen und im Verweilpunkt ausführen, worauf später noch im einzelnen zurückgekommen werden wird.

Gemäß Fig. 2 gehört zu dem Mechanismus 18 des weiteren eine Kurbelplatte 56, die von einem Lager 58 drehbar um die Achse 28 aufgenommen wird. Die Bodenseite der Kurbelplatte 56 ist mit einer Vielzahl von radial liegenden Schlitzen 60 versehen, welche bewegbar die Antriebsritzel 54 aufnehmen. Es ist aus der Darstellung ersichtlich, daß das Drehelement 32 des Primärantriebs bei Drehung eine Drehbewegung der sekundären Elemente 42 um die Achse 48 hervorruft, wobei die Antriebsritzel 54 im bewegenden Eingriff mit den Schlitzen 60 stehea and sich eine Drehbewegung der Kurbelplatte 56 um die Achse 28 vorgeben

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läßt. Diese Bewegung gibt einen epizykloidal-harmonischen Bewegungsablauf vor, dessen Beschleunigungskennlinie nachfolgend noch beschrieben werden wird.

Aus der Darstellung von Fig. 2 geht des weiteren hervor, daß das obere Ende der Welle 30 ein stationäres Zahnrad 62 hält, welches an der Welle 30 von einem geeigneten Hilfsmittel, wie etwa eines Bolzens 64, der durch das Zahnrad 62 hindurchgeführt ist und in die Welle 30 eingeschraubt wird, befestigt ist. Fig. 1 und 2 zeigen zusammen, daß das stationäre Zahnrad 62 im kämmenden Eingriff mit einem lose mitgenommenen Zwischenzahnrad 66 steht, das von der Welle aufgenommen ist, die ihrerseits am entgegenliegenden Ende von der Kurbelplatte 56 getragen wird. Wenn sich die Kurbelplatte 56 dreht, ergibt sich durch den Eingriff des Zwischen Zahnrades 66 in das stationäre Zahnrad 62 eine Drehbewegung des lose mitgenommenen Zahnrades 66. Die Kurbelplatte 56 nimmt des weiteren ein Zahnrad 70 über Halterungen 72 und 78 auf, die über und unter dem Zahnrad 70 in der dargestellten Weise in entsprechenden Ausnehmungen der Kurbelplatte 56 liegen. Das Zahnrad 70 kämmt in dem freilaufenden Zahnrad 66 und wird von diesem angetrieben, wenn das Zahnrad 66 sich unter der kombinierten Wirkung der Kurbelplatte 56 und des stationären Zahnrades 62 dreht. Eine in Aufwärts-

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ι richtung zeigende Welle 80, die drehbar von dem Zahnrad

! 70 in der dargestellten Weise aufgenommen ist, steht in ! Verbindung mit einem Kurbelarm 82, wobei diese Verbindung

j etwa mittels Bolzen 84 herstellbar ist, die durch den

Kurbelarm hindurchgeführt sind und in die Welle 80 einge- \ schraubt werden. Der Kurbelarm 82 verläuft radial auf die ! Mitte des Mechanismus 18 zu und ist mittels geeigneter Lager 86 und eines flexiblen Kupplungsorgans 88 mit der Welle 90 einer übertragungsvorrichtung verbunden, und zwar in einer Linie mit der Achse 28 liegend, Der vorbeschriebene Mechanismus bewegt die Weile 28, ausgehend von einer Startstellung, wie sie in Fig. 3 dargestellt ist, zu einer entgegengesetzten Position, wie sie sich aus Fig. 7 ergibt, und dann wieder zurück in die Ausgangsstellung gemäß Fig. 3. Bezüglich der Verhätnisse und der Verbindung zwischen dem Kurbelarm 82 und der Welle 90 entlang der Längsachse 82 der Welle 90 wird sum Verständnis noch auf Fig. 1 verwiesen. Der genannte Mechanismus ermöglicht ausgangsseitig über die Welle 90 einen beschleunigten Bewegungsablauf, der sich kombiniert aus einer epizykloidalen und harmonischen Bewegung zusammensetzt.

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In Fig. 1 sind die Stellungen des Antriebsritzels 54 in gestrichelter Linienführung bei den Bezugszeichen 100 bis 104 angedeutet. In der Stellung 100 entspricht die Stellung des Antriebsritzels 54 derjenigen von Fig. 3, d.h. der Startstellung für einen Bewegungszyklus, wobei die Welle 90 voll in einer Richtung ausgefahren ist, was die Verweilstellung bedeutet. Die Lage 102 in Fig. 1 entspricht der Stellung des Kurbelarms 82 in einer Zwischenposition gemäß Fig. 4 zwischen dem Verweilpunkt bei dem Bezugszeichen 100 und der maximalen Geschwindigkeit in der Position 104. Die Position 104 korrespondiert mit der Diagrammdarstellung in Fig. 5 und entspricht dem mittleren Hub der Welle 90. Auch wird noch hervorgehoben, daß Fig.5 sich auf eine Darstellung des Mechanismus von Fig. 2 bezieht, wobei die Querschnittwiedergabe entlang der Linie A-A von Fig. 5 entspricht.

Fig. 6 zeigt die Lage des Kurbelarms 82 während der Verlangsamungsphase des Kurbelarms 82, während Fig. 7 die voll ausgefahrende Stellung des ,urbelarms 82 wiedergibt bei einer maximalen übertragungsdistance, wenn sich das Antriebsritzel 54 in dichtestmöglicher Lage zu der festen Achse 28 befindet. In Fig. 7 ist der Kurbelarm 82 in seiner zweiten Verweilstellung. In diesem Punkt kann der Motor 14 in seiner Drehrichtung umgekehrt werden und

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der Bewegungszyklus des Kurbelarmes 82 ist gleichfalls umkehrbar und damit in die Ausgangslage, wie Fig. 3 zeigt, zurückführbar. Alternativ hierzu und vorzugsweise wird jedoch der Elektromotor 14 in seinem Bewegungsablauf nicht unterbrochen, sondern führt denjenigen der ersten Hälfte des Zyklus in gleicher Richtung weiter, so daß der Kurbelarm 82 entgegen dem Uhrzeigersinn sich weiterdreht und auf diese Weise in die Ausgangslage zurückläuft.

Die in Fig. 1 und 2 gezeigte Ausführungsform erbringt beträchtliche Vorteile gegenüber bekannten Ausführungsformen, insbesondere in bezug auf die Länge der Verweilperioden, wobei der Elektromotor 14 wesentlich mehr lastfreie Umläufe ausführen kann, in welchen der Start und das Anhalten des Bewegungsmechanismus erfolgt. Zusätzlich werden die erforderlich zu betätigenden elektrischen Schalter schonender betätigt. Die Anschläge 106 werden mit geringerer Geschwindigkeit geschaltet, da sich der Kurbelarm 82 bei der Betätigung in seiner verlangsamten Phase befindet. Hieraus ergibt sich auch eine längere Lebensdauer der Schaltarme und der zugehörigen Mechanismen gegenüber den bisher bekannten.

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Zufolge der kompakten Bauweise der Vorrichtung 1O eignet sie sich auch mehr für die zentrale Anordnung in einer Übertragungsstrecke mit ausreichend Raum unterhalb des Mechanismus, um die Bewegung einer Maschine bzw. eines Förderers ohne nachteilige Beeinflussung zu gewährleisten. Die Anordnung des Mechanismus 10 mittig zu der Übertragungsstrecke beseitigt die vorgenannten Schwierigkeiten, wie sie bisher bestanden und sich insbesondere durch die Ausdehnung der übertragungsstange während des Betätigungsablaufes ergaben.

Es soll hervorgehoben werden, daß dadurch, daß der beschriebene Mechanismus vollständig umschlossen ist, sich keinerlei Schwierigkeiten mechanischer oder thermischer Art, wie beispielsweise Kühlungsprobleme oder Gefahren durch herunterfallende Teilchen, ergeben. Da der Mechanismus total umkapselt werden kann, ist auch eine optimale Schmierung der Zahnräder möglich, so daß spezielle Schmierungsprobleme entfallen. Infolge des einfachen Aufbaus der Vorrichtung ist es darüber hinaus möglich, diese leicht zu fertigen und leicht zu justieren. Zusätzlich ist infolge des großen Durchmessers des primären Drehelementes 32 und des äußeren Zahnrades 34 die erforderliche Reduktion besser durchführbar als mittels eines

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-18-teureren und weniger effektiven Schneckentriebes.

Wie bereits erwähnt, ist es nicht erforderlich, die Drehrichtung des Elektromotors umzukehren, um die Welle zurücklaufen zu lassen, der Mechanismus 18 kann vielmehr die vollen 360° durchlaufen. Hierdurch werden nicht nur Schaden durch Abrieb und dergleichen an den Zahnrädern vermieden, die Herstellung des Mechanismus läßt sich darüber hinaus auch vereinfachen und weniger teuer gestalten und die bisher aufgetretenen Schwierigkeiten an den elektrischen Bauteilen, die sich durch die Umkehrung der Motorbewegung ergaben, sind ausgeschaltet. Dennoch kann mit der vorliegenden Vorrichtung, wenn es sich nicht umgehen läßt, und die Situation es erforderlich macht, die Bewegungsrichtung umgekehrt werden.

In Fig. 15 ist diagrammartig der Bewegungsablauf wiedergegeben. Zufolge des gegebenen Antriebs wird der dargestellte 180 -Winkel der Kreisbewegung bei konstanter Geschwindigkeit von dem Primärantrieb 32 in entsprechend kleinen, gleichen Winkelschritten und Zeitabschnitten durchlaufen, so daß sich eine Zuwachs- oder Differenzialverschiebung "S" für jeden Anteil der Bewegung, wie aus der Darstellung ersichtlich, ergibt, wobei die lineare Verschiebung für jeden BewegungsZuwachs oder jede Weiter-

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bewegung entsprechend für die Welle 90 entlang der Längsachse 92 ergibt. Die durchschnittliche Lineargeschwindigkeit für jeden derartigen Zuwachs wird erhalten durch Division des linearen Verschiebungsanteils durch den betreffenden Zeitabschnitt. Die maximale Geschwindigkeit ist gleich 11/2 (R3 W sin A), wobei W für die Indexzeit der Winkelverschiebung in Radiationspunkten (radians) pro Sekunde steht. Es ist aus der Darstellung ersichtlich, daß die maximale Geschwindigkeit der kombinierten epizykloidalen-harmonischen Bewegung das 1 1/2-fache der harmonischen Bewegung ist, wenn die Mitte der Antriebsnocke 54 sich auf dem Teilungsdruchmesser des Rollenlaufrades 46 befindet. In Fig. 15 haben die verschiedenen Bezeichnungen die folgende Bedeutung:

R1 entspricht dem Abstand von der Mitte des Rollenlaufrades, d.h. der Achse 48 desselben zur Achse 28.

R2 entspricht dem halben Teilkreisdurchmesser des Rollenlaufrades 46.

R3 ist die Länge des Kurbelarmes 82 (diese ist gleich 1/2 der Gesamtverschiebung der Einstellwelle 90).

S bedeutet die Teilbewegung oder Verschiebung der Welle 90 entlang der Längsachse 92.

A stellt die Winkeldrehbewegung des primären Drehgliedes 32 dar.

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2A ist die Winkeldrehbewegung des Rollenlaufrades 46.

! D verkörpert die Winkeldrehbewegung des Kurbelarmes 82. i

Der Winkel C läßt sich durch folgende Gleichung ermitteln:

tg C = R2 (sin 2A)/R1 - (r2 (cos 2aJ .

Da A der Winkel der Drehbewegung des Primärtriebes 32 ist, läßt er sich leicht durch Messung bestimmen, während der Winkel B sich einfach durch folgende Gleichung ermitteln läßt: B=A-C.

Da sich der Winkel B somit bestimmen läßt, ist nunmehr auch die Verschiebung S aus folgender Gleichung zu errechnen: S = R3 - R3 (cos B).

Nachdem die Inkrementalverschiebung S der Welle 90 gefunden ist, läßt sich die Geschwindigkeit in dem betreffenden Punkt wie vorgenannt finden, d.h. also durch Teilung der Linearverschiebung S durch die inkrementale Zeitperiode,

In Fig. 16 ist ein Geschwindigkeitszeitdiagramm wiedergegeben, wobei die harmonische Bewegung in der Kurve 110, die zykloidale Bewegung in der Kurve 112 und die kombinierte epizykloidal-harmonische Bewegung durch die Kurve 114 dargestellt ist. Hieraus läßt sich ersehen, daß die Be-

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schleunigung der harmonischen Kurve 110 anfänglich wesentlich größer ist als die der zykloidalen oder der kombinierten epizykloidal-harmonischen Kurven 112 und 114. Das Maximum der Geschwindigkeit wird bei der zykloidalen Kurve 112 und der kombinierten epizykloidal-harmonischen Kurve 114 bei einem höheren Wert, nämlich der maximalen oder Spitzengeschwindigkeit 113 für die kombinierte epizykloidä.-harmonische Kurve 114 erreicht, was dem 1 1/2-fachen der maximalen Geschwindigkeit 115 der harmonischen Bewegung entspricht, wenn das Verhältnis 2:1 zwischen dem Planetenzahnrad 24 und dem Rollenlaufrad 46 aufrechterhalten wird.

Bei Vergleich der kombinierten Kurve 114 mit der zykloidalen Kurve 112 ist zu ersehen, daß der Ausgang der kombinierten Kurve 114 bessere Startbedingungen vorgibt, d.h. eine fortschreitendere Startzeit beinhaltet, während im mittleren Bereich der Kurve 114 die Startbeschleunigung größer ist als bei zykloidaler Bewegung und die Maximalwerte bei höherer Geschwindigkeit liegen als bei der zykloidalen Bewegung. Damit ergibt sich aber, daß die kombinierte epizykloidal-harmonische Kurve 114 leichter Abwandlungen oder Modifikationen durch Änderung der Stellung des Antriebsritzels 54 bezüglich der Achse 48 des Rollenlaufrades 46 zulassen als das bisher der Fall war.

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Wenn die Mitte des Antriebsritzels 54 zur Achse 48 hin bewegt ist, verringern sich die Raten der Beschleunigung und die Spitzengeschwindigkeit bei 117 und es ergibt sich eine kürzere Verweilperiode,wie mit der modifizierten epizykloidal-harmonischen Kurve 116 in Fig. 16 gezeigt. Wenn die Mitte des Antriebritzels 54 auf der Achse 48 liegt, also dann, wenn die Mitte des Rollenlaufrades 46 in gerader Kupplung zwischen dem Zahnrad 46 und der Kurbelplatte 56 liegt, erhält man eine harmonische Bewegung, wie mit der Kurve 110 in der Abbildung gezeigt. Wenn andererseits das Antriebsritzel 54 unter den Teildurchraesser des Rollenlaufrades 46 bewegt werden soll, um eine umgekehrte Bewegung beim Start eines Zyklus zu erreichen, dann läuft der Kurbelarm 82 zunächst ein wenig zurück und dann vorwärts. Damit ergibt sich eine längere Verweilperiode, eine Vergrößerung der Beschleunigungsrate und eine Erhöhung der Spitzengeschwindigkeit .

Aus der Darstellung im Zusammenhang mit dem Vorbeschriebenen ist ersichtlich, daß der erfindungsgemäße Mechanismus eine größere Variationsbreite bezüglich der Beschleunigungsraten während irgendwelcher Zeitperioden innerhalb eines Zyklus zuläßt. Die vorliegende Vorrichtung stellt einen einfach aufgebauten Bewegungsmechanismus dar, der sowohl die volle Beschleunigungsrate als auch die Verweil-

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perioden für eine kombinierte epizykloidal-harmonische Bewegung zu durchschreiten gestattet.

In den Fig. 8 und 9 ist eine zweite bevorzugte Ausführungsform nach der Erfindung in Form eines linearen Einstellmechanismus 210 dargestellt mit einem Rahmen 212, der einen Primärantrieb, wie etwa den Elektromotor 14, ein nicht dargestelltes Untersetzungsgetriebe und einen kombinierten epizykloidal und harmonische Bewegungen erzeugenden Mechanismus 118,aufnimmt. Der Elektromotor 14 ist über ein geeignetes Untersetzungsgetriebe und beispielsweise eine Riemenscheibenanordnung in gleicher Weise wie für das erstgenannte Ausführungsbeispiel mit der Zahnraduntersetzung und der Riemenscheibenanordnung 20 verbunden. Der die Bewegung erzeugende Mechanismus 118 besteht aus einem tragenden Rahmen 222, welcher konzentrisch auf der Achse 228 sitzt. Das Planetenrad 224 ist mit einem unteren Satz an Lagern 231 versehen, die in Verbindung mit oberen Lagern 262 stehen, welche drehbar von einem primären Umlaufteil 232 gehalten sind. Das Teil 232 dreht sich um die Achse 228 durch eine Antriebsverbindung mit dem Elektromotor 214 bei konstanter Geschwindigkeit. Das primäre Umlaufteil 232 ist mit einer Vielzahl im Bogenabstand zueinander liegender öffnungen 240 zu sehen, welche drehbar zweite Umlaufteile 242 aufnehmen. Auch hier ist wiederum

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nur eines der zweiten Umlaufteile 242 in Fig. 9 dargestellt, obwohl die Vorrichtung mit einem oder mehreren solcher zweiter umlaufteile in Abhängigkeit von der jeweiligen Anforderung an den Mechanismus 210 versehen sein kann. Das zweite Umlaufteil 242 dreht sich um eine Achse 248, wobei - wie aus der Darstellung ersichtlich - obere und untere Lager 247 und 249 vorgesehen sind. Das zweite Umlaufteil 242 zeigt in seinem unteren Abschnitt ein Rollenlaufrad 246, welches in kämmendem Eingriff mit dem Planetenrad 224 steht. Wenn sich das primäre Umlaufteil 232 um die Achse 228 dreht, dann dreht sich das sekundäre Umlaufteil 242 um die Achse 248. Die Achse 248 steht in Verbindung mit dem Rollenlaufrad 246 und teilweise mit der Achse 228, ist aber winkelförmig um die Achse 228 bewegbar. In gleicher Weise wie bezüglich des die Bewegung erzeugenden Mechanismus 18 beim vorgenannten Beispiel zu Fig. 1 und 2 beschrieben, wird auch hier das Verhältnis von 2:1 zwischen dem drallfreien Umlaufrad 224 und dem Rollenzahnrad 246 aufrechterhalten. Der obere Abschnitt des zweiten Umlaufteils 242 ist mit einer vertikalen öffnung 250 versehen, innerhalb der ein Haltestift 252 in Stellung gebracht ist, dessen oberes Ende drehbar von einer Antriebswalze 254 aufgenommen ist. Die Antriebswalze oder dergleichen Ritzel 254 liegt auf einem Kreisbogen bzw. Teil-

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kreis des Rollenlaufrades 246. Während der Anlaufzeit des Mechanismus 218, in der sich das Ritzel 254 in Reihe, also einer Linie, mit dem Teilkreis des Rollenlaufrades 246 auf der dicht zur Achse 228 liegenden Seite befindet, wie das in Fig. 10 dargestellt ist, ist der Mechanismus 218 in seiner sogenannten Verweilstellung. Indem sich das primäre Umlaufteil 232 dreht und damit auch die Drehung des sekundären Umlaufteils 242 bewirkt, bewegt sich die Antriebswalze 254 entlang einer Bahn, entsprechend dem vorbeschriebenen Treibritzel 54, wie das in den Fig. 10 bis 13 dargestellt ist, wobei das Wälzrad 254 in Fig. 10 in der Startstellung des linearen Bewegungsablaufs gezeigt ist. In Fig. 11 ist die Treibrolle 254 in einer Zwischenstellung wiedergegeben, während Fig. 12 diejenige Stellung der maximalen Geschwindigkeit in der Mitte des Hubweges des Mechanismus repräsentiert. Fig. 13 zeigt die Treibrolle 254 in einer Mittelstellung innerhalb der Verlangsamungsphase und Fig. 14 schließlich in der Verweilposition am Ende eines Hubzyklus. Entsprechend der Ausführungsform des Mechanismus 10 kann der Bewegungsablauf des Mechanismus 210 verändert werden durch Veränderung des Verhältnisses zwischen der Treibrolle 254 und dem Umlaufrad 246, wobei sich wiederum Verhältnisse ergeben, wie sie in Fig. 16 dargestellt sind. Die erneute

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Instellungbringung der Treibrolle 254 in Richtung auf die Mittelachse 248 des Rollenlaufrades 246 zu, also von dem Teilkreis desselben weg, führt zu den oben beschriebenen Ergebnissen bezüglich der Beschleunigungswerte der Spitzengeschwindigkeiten und den Verweildauern.

Die Seitenwandungen 260 des Mechanismus 210 beinhalten die dargestellten Lager 264, welche für die drehbare Lagerung eine Platte 266 aufweisen, die für die Drehbewegung um die Achse 228 vorgesehen ist. Die Platte 266 weist eine Vielzahl radialer Schlitze 268 auf ihrer Unterseite auf, in welche gleitend bewegbar das Antriebselement 454 eingreift. Bei Drehung des primären Umlaufteils 232 um die Achse 228 und damit der Drehung des sekundären Umlaufteils 242 um die eigene Achse 248 führt der Eingriff der Treibrolle 254 in die Schlitze 268 dazu, daß die Platte 266 um die Achse 228 in einer Weise gedreht wird, wie das für die Ausführungsform gemäß Fig. 1 und 2 bereits vorstehend beschrieben worden ist. Die Platte 266 liegt mit einer unteren Oberfläche 270 inmittelbar über dem primären Umlaufteil 232 und die obere Oberfläche 272 unmittelbar unter einer Indexstange 274, wie das in Fig. 9 im einzelnen gezeigt ist, in der die Stange 274 in ihrer zurückgezogenen Lage sich befindet, d.h. also in dem Verweilpunkt eines Bewegungszyklus.

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Die Platte 266 besitzt einen winkelförmigen Schlitz 276, in dem im Abstand ein Zahnring 278 liegt, welcher seinerseits an den Seitenwandungen 260, etwa mittels der Bolzen 280, befestigt ist, die durch das Ringzahnrad 278 hindurchgesteckt sind und in die Seitenwandungen 260 eingeschraubt sind. Aus der Darstellung ist ersichtlich, daß der Zahnkranz 278 stationär bezüglich der Rotationsplatte 266 liegt. Wie insbesondere aus Fig. 9 zu ersehen ist, ist die Platte 266 mit einer Stufenbohrung 282 und am Boden mit einem Lager 284 versehen, wobei in letzterem der untere Abschnitt eines Differenzialrades oder eines Kurbelzahnrades 286 sitzt, während der obere Abschnitt des Teiles 286 drehbar von den Lagern 288 aufgenommen ist. Die Lager 288 werden gleichfalls in der Stufenbohrung 282 der Platte 266 gehalten. Das Kurbelzahnrad 284 steht im kämmenden Eingriff mit dem Ringrad 278. Wenn sich die Platte 266 um die Achse 228 dreht, dreht sich das Differenzialzahnrad 286 innerhalb des Ringzahnrades 278. Zum Verständnis wird hierfür auf den Punkt 290 in den Fig. 10 bis 14 hingewiesen. Die Bewegung folgt einer geradlinigen Bahn auf der Achse 292, auf welcher sich die Indexstange 274 umkehrbar bewegen kann. An dem genannten Punkt ist das Differenzialrad 286 mittels geeigneter Kupplungsorgane, wie sie in der Darstellung mit dem Bezugszeichen 294 angedeutet sind, gekoppelt.

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In Fig. 10 ist schematisch dargestellt, daß der Mechanismus 210 mit einem äußeren Kreis den Teilkreisdurchmesser des Ringzahnrades 278 - wie dort gezeigt - vorgibt, während der innere Kreis den Teilkreisdurchmesser des unteren, festliegenden Planetentriebes 224, welcher in das Rollenlaufrad 246 eingreift, repräsentiert. Die Platte 266 stellt sich in gestrichelter Linienführung mit ihrem Eingriff in den Schlitz 268 dar, wobei auch der gleitende Eingriff der Treibrolle 254 deutlich wird. Die Treibrolle 254 ist von dem Rollenlaufrad 246 auf dem Teilkreis des Zahnrades 246 aufgenommen. Fig. 10 stellt den Mechanismus in der Startstellung dar, wobei die Rolle 254 und der Mechanismus 218 in ihrer Verweilstellung sind. Innerhalb der Beschleunigungsphase befindet sich der Mechanismus 218 in Fig. 11, während in Fig. 12 die Treibrolle 254 am weitesten außerhalb der Achse 228 liegt, was den Zustand der maximalen Geschwindigkeit bedeutet. Der Punkt 290 des Differenzialrades 286 folgt einer geraden Bahn entlang der Stange 274. In Fig. 13 ist der Mechanismus schematisch in der Verlangsamungsphase gezeigt, während in Fig. 14 die Verweildauer bei voll ausgefahrener Stange 274 wiedergegeben ist. Die Rückführung der Stange 274 in ihre Ausgangslage ergibt sich durch Fortsetzung der Drehbewegung entgegen dem Uhrzeigersinn oder auch dadurch, daß der Motor 14 in seiner Drehrichtung umgekehrt wird.

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Die Beschreibung des Mechanismus 10 und die sich daraus ergebenden mathematischen Folgerungen, werden ergänzt durch die Darstellung in Fig. 15 und die Geschwindigkeits/ Zeitdiagramme in Fig. 16, was entsprechend auch für den Mechanismus 210 Gültigkeit hat.

In den Fig. 17 und 18 ist ein drittes bevorzugtes Ausführungsbeispiel nach der Erfindung dargestellt. In diesem Ausführungsbeispiel ist ein Kurbelmechanismus gezeigt, der aus einem Rahmen 312 besteht, welcher den Primärantrieb in Form eines Elektromotors 314 und ein Untersetzungsgetriebe 316 sowie einen kombiniertenjepizykloidale und harmonische Bewegungen erzeugenden Mechanismus 318 aufnimmt. Der Mechanismus 318 ist mit einem ausgangsseitigen Gelenk 315 verbunden, welches seinerseits in Verbindung mit einem Gelenkarm 317 steht. Das Gelenk j 315 ist nach Art einer Kurbel vor- und rückwärts bewegbar, wobei anstelle desselben für den Mechanismus 310 auch andere übertragungselemente vorgesehen werden könnten. Wie die vorbeschriebenen Ausführungsformen, kann auch die in Fig. 17 und 18 dargestellte, als Einstell- oder Schaltungskurbelmechanismus Verwendung finden, wobei ein Zapflager 367 in der dargestellten Weise vorgesehen ist und sich Entkoppelungsorgane für das Zurückführen des Gelenkarmes 317 vorgeben lassen.

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Dann, wenn das Gelenk 315 benutzt wird, um eine kombinierte epizykloidal-harmonische Bewegung auszuführen, um den in Verbindung mit Fig. 15 beschriebenen mathematischen Funktionen zu folgen, ergeben sich beim Ausführungsbeispiel die gleichen Bedingungen für die Bewegungsabläufe wie das in Fig. 16 für die vorgenannten bereits beschrieben worden ist.

Aus Fig. 18 läßt sich darüber hinaus entnehmen, daß der Mechanismus 310 ein Gehäuse 319 aufweist, dessen Basisabschnitt 322 ortsfest ein Planetenrad 324 aufnimmt, welches etwa mittels des Bolzens 326 befestigt ist, der sich durch den Basisabschnitt 322 hindurch erstreckt und in das Planetenrad 324 eingeschraubt ist. Das drallfreie Planetenrad 324 liegt konzentrisch um eine feste erste Achse 328. Der Mechanismus 318 weist darüber hinaus ein primäres Umlaufteil 332 mit einem äußeren Zahnrad 334 auf, welches auf der äußeren Oberfläche liegt und im kraftschlüssigen Eingriff mit Zahnrädern des Untersetzungsgetriebes 316 steht. Damit dreht sich das primäre Umlaufteil 332 um die Achse 328. Das primäre Umlaufteil 332 ist konzentrisch aufgenommen von der Achse 328 mittels eines Lagers 336, welches von dem festen Zahnrad 324 gehalten wird, wobei das Lager 352 in der dargestellten Weise von einer Platte 350 aufgenommen ist.

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Das primäre Umlaufteil 332 ist mit einer Vielzahl von im bogenförmigen Abstand zueinander liegenden Ausnehmungen oder öffnungen 340 versehen, von denen nur eine gezeigt ist. Die öffnungen 340 nehmen in ihnen drehbar zweite Umlaufteile 342 mittels linker und rechter Lagerungen 344 und 345 (siehe hierzu Fig. 18) auf. Die zweiten Umlaufteile 342 haben einen Endabschnitt mit einem Rollenlaufrad 346, welches in dem drallfreien Umlaufrad 324 kämmt. Es ist aus der Darstellung ersichtlich, daß das primäre Umlaufteil 332 sich um die Achse 328 dreht, und daß der Eingriff zwischen Rollenlaufrad 346 und dem Planentenrad 324 eine Drehbewegung des zweiten Umlaufteils 342 um die eigene Achse 348 ergibt, wobei diese Achse parallel zur Achse 328 liegt und bogenförmig bzw. winklig bezüglich der Achse 328 bewegbar ist. Das oben genannte Verhältnis von 2:1 zwischen dem drallfreien Planetenrad 324 und dem Rollenlaufrad 346 ist auch hier aufrechterhalten.

Der andere Endabschnitt des zweiten Umlaufteils 342 ist mit einer öffnung versehen, innerhalb der ein Stift liegt, dessen äußerer Abschnitt von einer Treibwalze 354 getragen wird, die ihrerseits im Kreisbogen bzw. im Teilkreis des Rollenlaufrades 346 liegt. Im übrigen ist der beschriebene Hechanismus mit dem Hechanismus 18, wie in be-

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zug auf die Fig. 1 und 2 beschrieben, vergleichbar, so daß im einzelnen hierauf verwiesen werden kann.

Zu dem Mechanismus 318 gehört des weiteren eine Betätigung!; platte 350, die drehbar von einem Lager 354 in den Seitenwandungen des Gehäuses 319 aufgenommen ist. Das Lager ist in der Platte 350 gehalten und nimmt in der dargestellten Weise die Welle 330 des primären Umlaufteils auf. Die innere Oberfläche der Platte 350 ist mit einer Mehrzahl von radialen Schlitzen 356 versehen, welche im gleitenden Eingriff mit den Rollen oder Ritzeln 354 stehen, so daß sich die Platte 350 um die Achse 328 drehen kann, wie das oben im Zusammenhang mit den Vorrichtungen 18 und 218 bereits beschrieben worden ist. Die Kurbelplatte 360 liegt mit ihrer äußeren Oberfläche an der Platte 350 an und ist an dieser mit Bolzen 362 befestigt, die durch die Platte hindurchlaufen und in die Platte 350 eingeschraubt sind. Wie insbesondere aus Fig.17 zu ersehen ist, ist die Kurbelplatte 360 mit dem Gelenk 315 über einen Mechanismus 366 verbunden. Wie bereits für die oben beschriebenen Ausführungsbeispiele festgestellt, wird eingangsseitig das primäre Umlauftreil 332 mit einer konstanten Geschwindigkeit betrieben, während ausgangsseitig über das Gelenk 315 die kombinierte epizykloidalharmonische Bewegung abgenommen werden kann.

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Die Fig. 19 bis 23 zeigen verschiedene Phasen eines Bewegungszyklus des in den Fig. 17 und 18 gezeigten Mechanismus. In Fig. 19 ist hierbei die Ausgangsstellung, also die Verweillage, wiedergegeben. In Fig. 20 ist eine Lage ersichtlich, in der das Kopplungselement 366 sich in Richtung auf eine Maximalgeschwindigkeit beschleunigt, während in Fig. 21 der mittlere Hub gezeigt ist. Fig. 22 zeigt die Verhältnisse in der Verlangsamungsphase. Fig.23 stellt den Mechanismus 318 dar in einer Lage, in der das Kopplungselement 366 auf der rechten Seite des Mittelabschnitts und damit in der Verweillage liegt. Die beschriebenen Kurven sind aus den Darstellungen in unterbrochener Linienführung zu entnehmen.

Der erfindungsgemäße Mechanismus wird mit einem einfachen Antrieb bei konstanter Geschwindigkeit betrieben, während er ausgangsseitig eine kombinierte epizykloidalharmonische Bewegung entlang einer gewünschten Bahn vorgibt, die eine große Variationsbreite bezüglich der Beschleunigungskennlinie aufweist. Der mechanische Aufbau der Vorrichtung ist einfach und durch seine Kompaktheit von geringer Abmessung sowie sicher in der Funktionsweise. Mit dem vorliegenden Mechanismus lassen sich vorteilhaft Pressen und dergleichen Einrichtungen, bei denen derartige Bewegungsabläufe gefordert sind, betätigen. Auf die be-

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schriebenen und dargestellten Ausführungsbeispiele ist die Erfindung nicht beschränkt, zahlreiche denkbare Abweichungen hiervon liegen vielmehr im Rahmen des allgemeinen Erfindungsgedankens.

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Claims (13)

1. -35-PATENTANSPRÜCHE

   Kombinierte epizykloidal und harmonische Bewegungen erzeugender Mechanismus, bestehend aus einem Trägerrahmen, einem ersten von dem Rahmen aufgenommenen und um eine erste ortsfeste Achse drehbaren Umlaufteil, einem ersten Antriebsorgan für das erste Umlaufteil, einem zweiten Umlaufteil, welches von dem ersten Umlaufteil seinerseits um die erste Achse drehbar gehalten ist und sich um eine zweite Achse dreht, die parallel zur erstgenannten liegt, weiterhin aus umlaufenden Anzeigeelementen, die an dem genannten Rahmen gelagert sind und in Eingriff mit dem zweiten Umlaufteil zur Drehung desselben um die zweite Achse stehen, weiter einem dritten Umlaufteil, welches von dem Rahmen um die erste Achse drehbar aufgenommen ist, und schließlich einem Kopplungselement, welches durch das zweite Umlaufteil gehalten ist und im Abstand zu der zweiten Achse liegt, wobei das Kupplungselement im verschiebbaren Eingriff mit dem dritten drehbaren Umlaufteil steht, so daß sich dieses um die erste Achse dreht, wenn das zweite Umlaufteil gedreht wird und wobei die Bewegung des dritten Umlaufteils eine kombinierte epizyklodiale und harmonische beschleunigte

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   und gegenüber dem Primärantrieb im Geschwindigkeitsverlauf veränderte Bewegung ergibt.
2. 2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß für den die Drehbewegung erzeugenden Mechanismus ein stationäres, von dem Rahmen gehaltenes Zahnrad vorgesehen ist, wobei das zweite Umlaufteil ein hierauf ausgebildetes Zahnrad besitzt, das in Eingriff mit dem stationären Zahnrad steht, so daß das zweite Umlaufteil sich um die zweite bewegliche Achse drehen kann und das erste Umlaufteil das zweite Umlaufteil relativ zu dem stationären Zahnrad bewegt.
3. 3. Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß das Verhältnis des Teilkreisdurchmessers des stationären Zahnrades zum Teilkreisdurchmesser des zweiten Umlaufteils bzw. des betreffenden Zahnrades 2:1 ist.
4. 4. Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß das dritte Umlaufelement an der benachbart zum Kopplungselement liegenden Seite einen Schlitz aufweist, und daß das Kopplungselement mit dem dritten Umlaufteil über den Schlitz in Eingriff steht, wobei das«Kopplungselement entlang einer Achse liegt, die

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   im Abstand zu der genannten zweiten Achse angeordnet ist.
5. 5. Vorrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Achse des Kopplungselements in einer Linie mit dem Teilkreis des zweiten Umlaufteils bzw. des entsprechenden Zahnrades liegt.
6. 6. Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß das erste Umlaufteil eine Öffnung aufweist, in welche das zweite Umlaufteil drehbar angeordnet ist, wobei das Zahnrad des zweiten Umlaufteils im Eingriff mit dem stationären Zahnrad steht und die äußere Oberfläche des ersten Umlaufteils mit einem Ringzahnrad versehen ist, das seinerseits in Eingriff mit dem ersten Antriebsorgan steht, welches das erste Umlauf -

   teil um die erste ortsfeste Achse dreht und daß das stationäre Zahnrad konzentrisch zu der ersten Achse liegt.
7. 7. Vorrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß ein weiteres Zahnrad vom dritten Umlaufteil aufgenommen ist, daß ein Kurbelarm in Eingriff mit diesem Zahnrad steht und daß der Kurbelarm so innerhalb des Mechanismus gelagert wird, daß ein Punkt auf dem-

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   selben einer vorgegebenen, linearen Bahn folgt, wenn sich das erste Umlaufteil dreht.
8. 8. Vorrichtung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß das Verhältnis zwischen dem Teilkreisdurchmesser des stationären Zahnrades und dem Teilkreisdurchmesser des zweiten Umlaufteils 2:1 ist.
9. 9. Vorrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß ein Kopplungselement von dem dritten Umlaufteil gehalten wird, und daß ein Kurbelarm von diesem für eine nicht lineare Bewegungsbahn abgeführt ist.
10. 10. Vorrichtung nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß das Verhältnis des Teilkreisdurchmessers des stationären Zahnrades zum Teilkreisdurchmesser des Zahnrades des zweiten Umlaufteils 2:1 ist.
11. 11. Vorrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß ein zweites stationäres Ringzahnrad von dem Mechanismus an einem Punkt oberhalb des dritten Umlaufteils aufgenommen ist, daß ein Differenzialzahnrad von dem dritten Umlaufteil für die Drehung um eine definierte Achse im Abstand parallel zu der ortsfesten ersten Achse gehalten ist, wobei das

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    Planeten- bzw. Differenzialzahnrad im Eingriff mit dem Ringzahnrad steht, wenn sich das Differenzialzahnrad mit dem dritten Umlaufteil dreht und wobei das Differenzialzahnrad einen Punkt aufweist, der sich entlang einer linearen Bahn bewegt, wenn das erste Umlaufteil gedreht wird.
12. 12. Vorrichtung nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, daß das Verhältnis des Teilkreisdurchmessers des zweiten Zahnrades zum Teilkreisdurchmesser des zweiten Umlaufteils 2:1 ist.
13. 13. Vorrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß das dritte Umlaufteil ein Ausgangselement aufnimmt, von dem sich ein Punkt entlang einer gewünschten linearen Bahn bewegt, die eine Inkrementalverschiebung S entlang einer linearen Bahn vorgibt, die sich durch die Formel: S = R3 - R3 (cos B) bestimmt, wobei der Winkel B=A-C ist und tg C « R2 (sin·2A)/ R1 - fR2 (cos 2A)] ist und wobei R1 für den Abstand von der Mitte des zweiten Umlaufteils zur ersten festen Achse steht sowie R2 gleich der Hälfte des Teilkreisdurchmessers des zweiten Umlaufteils bzw. des entsprechenden Zahnrades, R3 gleich 1/2 des Gesamtabstandes ,mit welchem das Ausgangselement über die vor-

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    gegebene lineare Bahn bewegt werden kann, A gleich der durchschrittene Drehwinkel des ersten Umlaufteils, 2A gleich der Bewegungswinkel des zweiten Umlaufteils und B gleich der Drehwinkel der Bewegung des Ausgangselementes,sind.

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