DE2637236A1

DE2637236A1 - Mechanismus zur erzeugung zyklischer, sich wiederholender bewegungsablaeufe

Info

Publication number: DE2637236A1
Application number: DE19762637236
Authority: DE
Inventors: Bart Ricker Obra
Original assignee: Easom Eng & Manufacturing
Current assignee: Easom Eng & Manufacturing
Priority date: 1975-08-18
Filing date: 1976-08-16
Publication date: 1977-03-03
Also published as: AU499925B2; JPS5224663A; US4020708A; GB1532044A; AU1687076A; CA1049294A

Description

PFENNING -MAAS · SEILER · MEINIG · LEMKE · SPOTT

PATENTANWÄLTE
BERLIN ■ MÜNCHEN · AUGSBURG

Patentanwälte - Oldenburgallee 10 ■ D 1000 Berlin 19	J. Pfenning, Dipl.-lng. · Berlin	-.	■	Unser Zeichen	Dr. i. Maas, Dipl.-Chem. ■ München
			Our reference	H. Seiler, Dipi.-Ing. · Berlin
		- ·	<. H. Meinig, Dipl.-Phys. · Berlin
			J-. M. Lemke, Dipl.-lng. · Augsburg
		Dr. G. Spott, Dipll-Chem. · München
EEC-IOl		BÜRO BERLIN·
		iD^J ΠxJ UL^n LII » * Oldenburgallee 10
		D1000 Berlin 19 .
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Pf/schu 16, August 1976

Easom Engineering & Manufacturing Corporation St. Clair Shores, Michigan 48081,USA

Mechanismus zur Erzeugung zyklischer, sich wiederholender

Bewegungsabläufe

Die Erfindung bezieht sich auf einen Mechanismus zur Erzeugung zyklischer, sich wiederholender Bewegungsabläufe und ist insbesondere gerichtet auf einen Mechanismus, der eine Ausgangsbewegung erzeugt, die einen bestimmten gewählten Bewegungsablauf vollführt, wie er insbesondere bei Verwendung in Transfer- oder Fördereinrichtungen Anwendung findet.

Es sind zahlreiche Vorrichtungen und Mechanismen bekannt, um eine bestimmte Ausgangsbewegung eines Gliedes längs eines vorgeschriebenen Weges zu erreichen, wie beispielsweise einer Schaltstange, einer Transfer- oder Fördereinrichtung oder einen

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Mechanismus zum Anheben der Transferstange, oder bei besonderer Anwendung einen Einstellbolzen, wie er in derartigen Einrichtungen benutzt wird, in Stellung zu bringen. Ein Beispiel einer derartigen Schalt- oder Einstellmaschine ist in der US-PS 3 857 292 beschrieben. Dieser bekannte Mechanismus dient dazu, einem Ausgangselement eine zykloidale Bewegung längs eines linearen Weges zu erteilen. Andere bekannte derartige Mechanismen erzielen eine zyklische Schwingungsbewegung durch Verwendung komplizierter Nockenbahnen und Folgestößel, um eine vorbestimmte Beschleunigung, Verzögerung, einen Haltepunkt unter Umkehrung des Ausgangsgliedes zu erreichen. Die in der vorerwähnten Vorveröffentlichtung beschriebene Vorrichtung besitzt eine sehr geringe Flexibilität hinsichtlich des Wechsels von der Kurve der zykloidalen Beschleunigung zur Vergrößerung oder Verkleinerung der Haltepunkte und der Spitzengeschwindigkeiten des Ausgangs elementes. Wegen der verschiedenen Anwendungsarten, beispielsweise für die Vorrichtungen zum Anheben der vorerwähntejn Transferstange und der Einstellbolzen, ist es wünschenswert, einen Mechanismus zu schaffen, der eine Ausgangsbewegung erhält, in der jede Zahl von Halte- oder Ruhepunkten auf bequeme Weise erzielt werden kann, ohne größeren Aufwand hinsichtlich der Änderungen und des Aufbaues des Mechanismus.

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Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen solchen Mechanismus zu schaffen.

Der erfindungsgemäße Mechanismus besitzt ein Ausgangselement, das längs eines vorgeschriebenen Weges mit einem vorbestimmtejn ausgewählten Bewegungsablauf bewegbar ist. Der Mechanismus besitzt ein Gehäuse, auf dem ein erstes Getriebe um eine feste Achse drehbar angeordnet ist; das erste Getriebe trägt ein zweites Getriebe zur Drehung um eine zweite Achse, die parallel und beweglich gegenüber der ersten feststehenden Achse ist. Bewegung erzeugende Vorrichtungen sind vorgesehen in Eingriff mit dem zweiten Getriebe, um dieses um die zweite Achse zu drehen, wenn das erste Getriebe durch eine erste Antriebsvorrichtung rotiert. Das durch das Gehäuse getragene Rotationselement ist mit dem zweiten Getriebe durch ein Kupplungsglied verbunden, das das Rotationselement in solcher Weise in Drehung versetzt, daß ein an ihm angeordnetes Ausgangselement sich längs eines vorgeschriebenen Weges bewegt und hierbei eine ausgewählte Ausgangsbewegung durchführt.

Gegenstand der Erfindung ist die Schaffung eines Mechanismus, der mit einer konstanten Eingangsgeschwindigkeit einen rotierenden Kurbelarm in einem vorbestimmten Bewegungsablauf betätigt, wobei in der Ausgangsbewegung die Zahl der Haltepunkte und ebenso auch die Länge der Halteperioden auf

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einfache Weise verändert werden kann. Ein weiteres Ziel der Erfindung besteht darin, einen solchen Mechanismus zu schaffen, der sich auszeichnet durch eine einfache Konstruktion, einen kompakten Aufbau, und der in einer abgekapselten Umgebung arbeitet, um ihn gegen Fremdteile zu schützen und die sich bewegenden Teile auf einfache Weise zu schmieren.

Der erfindungsgemäße Mechanismus soll als Antriebskraft verwendbar sein zur Betätigung einer eine Transferstange anhebenden Vorrichtung, Der erfindungsgemäße Mechanismus soll ebenfalls verwendbar sein als Antriebskraft zur Betätigung eines mit Einstellbolzen ausgestatteten Mechanismus für ein Transfersystem.

Die Erfindung zeigt einen epizykloidalen Kurbeltriebmechanisi ius_f dessen Gehäuse eine mit einem Untersetzungsgetriebe gekuppelte Antriebsvorrichtung besitzt zum Antrieb eines ersten drehbaren Elementes um eine erste feststehende Achse_f auf der ein Sonnenrad konzentrisch angeordnet ist. Das erste drehbare Element trägt wenigstens ein Rollenlaufwerk, das mit dem Sonnenrad derart in Eingriff steht, daß das Rolle nlaufwerk um eine zweite Achse rotiert, die parallel zur feststehenden ersten Achse liegt und gegenüber der ersten Achse beweglich ist, wenn das erste drehbare Element durch die Antriebsvorrichtung gedreht wird.

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Das Rollenlaufwerk besitzt einen oberen Teil', auf dem eine Rolle ätufgeriöirmien 1st-, die beweglich in einen geschlitzten Abschnitt eines plattenförmigen Elementes eingreift Das plättenförmige Element wird durch die Rolle in Drehung versetzt "um die erste feststehende Achse. Das plättenförmige Element trägt einen Kurbelarm, der eine Bewegung durchführt, die sich ändert in Abhängigkeit von der Geschwindigkeit des ersten drehbaren Elementes, Der erfindüngsgemäße Mechanismus ist ein integraler Teil von zwei Arten von Kurbelmechanismen. Bei der ersteren Art arbeitet der Kürbeimechanismus, um eine Zahnstange zu betätigen, die Einstellbolzen in einem Transfer* -mechahismüs in Stellung bringt, währöhd. -bei 'der zweiten Art de'r Kurbeimeöhaiiismus arbeitet, um eine eine Tränsferstange anhebende Vor'rictituhg zu betätigen.

Weitdre Vorteile und Änwenduhgsmöglichkeiten des erf ihduhgs>gemäßeh epizykloidalen Kurbelmechariismüs ergeben sich aus den Zeichnungen, in denen zwei besonders günstige Äusführungs* beispiele gezeigt sind.

In der Beschreibung der Zeichnungen besitzen gleiche und gleichartige Teile die gleichen Bezügszeichen, und es •bedeutet;

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Fig,		schematische SchnittdarStellung des
	2	Kurb elmech ani sinus;
•Fig.		Seitenansicht in teilweisem Schnitt
		zur Betätigung der Einstellbolzen eines
		Transfer sy stems,, wobei die Kinstellbolzer
	3	in abgesenkter Stellung gezeigt sind;
Fig,		Darstellung gemäß Fig, 2, bei .der die
		Einstellbolzen sich in einer Halte- oder
	A	Ruheposition befinden;
Fig..		Darstellung gemäß EIg,, 2 xind 3, h&± der
		die -Einstellbolzen s'ieh in maximal
	5	angehobener Stellung befinden;
*ig.		abgebrochene Seitendarstellung einer
		zweiten Ausführungsform der Erfindung,
		bei der der epizykloidale Kurbelmechamis-
		müs eine der Anhebung einer Transfer
		stange dienenden Vorrichtung für eine
	6	Transfereinrichtung betätigt;
-Fig.		schematische -Sei-tenansicht des Kurbei-
		mechaiiisinus gemäß Fig. 5, ihei der

dieTransferstange sich in abgesenkt ter Stellung befindet;

Fig, 7 Darstellung gemäß Fig. 6, bei der sich die Transferstange in einer mittleren Ruheposition befindet;

Fig, 8 Darstellung gemäß Fig. 6 und 7,

bei der die Transferstange sich in maximal angehobener Stellung befinde-^,

Fig. 9 schematische Darstellung einer

planetengetriebenen Anordnung zur Erzielung zweier Haltepunkte des Kurbelmechanismus gemäß Fig. 5 bis

Fig, 10 eine zweite abgewandelte planetengetriebene Anordnung zur Erzielung von drei Haltepunkten für den Kurbel mechanismus gemäß Fig. 5 bis 8.

Die Figur 1 zeigt ein Beispiel eines erfindungsgemäßen epizykloidalen Kurbelmechanismus 10 mit einer Basisplatte 12, die ein Antriebsorgan, beispielsweise einen Elektromotor 14,

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ein Untersetzungsgetriebe 16 und einen der Erzeugung einer epizykloidalen Bewegung dienenden Mechanismus 18 trägt. Der Elektromotor 14 ist mit dem Untersetzungsgetriebe 16 durch eine geeignete Kupplung 20 verbunden.

Der die zykloidale Bewegung erzeugende Mechanismus 18 besitzt ein Gehäuse 22, das ein feststehendes Sonnenrad 24 trägt, in das das Gehäuse 22 durchgreifende Bolzen 26 eingeschraubt sind. Das nicht in Drehung versetzbare Sonnenrad 24 ist konzentrisch auf einer festen Achse 2 8 angeordnet. Das Sonnenrad 24 besitzt eine Innenbohrung 25, die eine konzentrisch um die feststehende Achse 20 drehbare Tragwelle 30 aufnimmt. In der Bohrung 25 des Sonnenrades 24 sind geeignete Lager 31 angeordnet zur Abstützung der drehbaren Tragwelle 30. Der Mechanismus 18 besitzt weiterhin ein erstes drehbares Element 32, das einen äußeren Zahnkranz 34 trägt, der.mit dem Abtriebszahnrad 36 des Untersetzungsgetriebes 16 in Eingriff steht. Das erste drehbare Element 32 ist auf der Tragwelle 30 aufgenommen zur konzentrischen Drehung um die feststehende Achse 28 mittels des Lagers 31 und eines Lagers 38, das später im einzelnen beschrieben wird. Wenn das Untersetzungsgetriebe 16 von dem Motor 14 angetrieben wird, treibt das Abtriebsrad 36 des Untersetzungsgetriebes 16 den äußeren Zahnkranz 34 und damit das erste drehbare Element 32 um die feststehende Achse 28 konzentrisch zum feststehenden Sonnenrad 24 an. - 9 -

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Das erste drehbare Element 32 ist mit einer öffnung 40 ausgestattet, die drehbar ein zweites drehbares Element in einem rechten Lager 44 und in einem linken Lager 45 aufnimmt, die ihrerseits beide in dem ersten drehbaren Element 22 angeordnet sind« In der Figur 1 ist nur ein einziges zweites drehbares Element 42 gezeigt und beschrieben für zusätzliche von dem Kurbelmechanismus durchzuführende Aufgaben können jedoch zusätzlich weitere zweite drehbare Elemente 42 vorgesehen sein. Aus Gründen der Einfachheit und Übersichtlichkeit ist nur ein einziges solches zweites drehbares Element gezeigt; es können jedoch, wie bereits gesagt, eine Mehrzahl von bogenförmig versetzten öffnungen 40 vorgesehen sein, von denen jede ein zweites drehbares Element 42 tragen kann, wobei die Zahl der drehbaren Elemente 42 abhängt von dem Umfang der Aufgaben, die durch den Mechanismus auszuführen sind. Wie Figur 1 zeigt, besitzt das zweite drehbare Element 42 einen Abschnitt, auf dem ein. Planetenrad 46 ausgebildet ist. Das Planetenrad 46 kämmt mit dem nicht rotierenden Sonnenrad 24, so daß wenn das Abtriebsrad 36 des Untersetzungsgetriebes 16 rotiert, das erste drehbare Element 32 um die feste Achse 28 gedreht wird; zufolge des Eingriffes des Zahnrades 36 in das Sonnenrad 24 rotiert das zweite drehbare Element 42 um eine Achse 48, Das Zahnrad 46 liegt konzentrisch zur Achse 48,

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die wiederum parallel zur ersten Achse 28 liegt, jedoch gegenüber dieser bewegbar ist, wenn das erste drehbare Glied 32 rotiert. Es ist festzustellen, daß das Verhältnis zwischen dem nicht rotierenden Sonnenrad 24 und dem Zahnrad 46 des zweiten drehbaren Elementes 42 von großer Wichtigkeit ist. Wie später bei der Beschreibung der Halte- oder Ruhepunkte des Mechanismus ausgeführt wird, ergibt sich, wenn das vorerwähnte Verhältnis zwischen dem Sonnenrad 24 und dem Planetenrad 36 1 : 1 ist, ein Haltepunkt pro Umdrehung des Mechanismus. Wenn dieses Verhältnis zwischen dem nicht rotierenden Sonnenrad 24 und dem Planetenrad 46 auf 2 : 1 erhöht wird, ergeben sich zwei Haltepunkte während jeder Umdrehung des Mechanismus, und wenn das Verhältnis zwischen dem Sonnenrad 24 und dem Planetenrad 36 4 ι 1 beträgt, ergeben sich vier Haltepunkte bei jeder Drehung des Mechanismus, Diese Beziehung und ebenso auch die Art und WEise, in der die Länge der Halteperioden verändert werden kann, wird später im einzelnen beschrieben,

Wie sich aus Figur 1 ergibt_f ist der rechte Teil des zweiten drehbaren Elementes 42 mit einer horizontalen Öffnung 50 versehen, in der ein Bolzen 52 aufgenommen ist, dessen äußere! Ende eine drehbare Treibrolle 54 aufnimmt. Die Treibrolle ist auf der Teilkreislinieces Planetenrades 46 angeordnet.

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Während der Anfangsopera tion des Mechanismus 18, wenn die Treibrolle 54 in Linie mit der Teilkreislinie des Planetenrades 46 am nächsten zur Achse 28 liegt, wie in Figur 3 gezeigt ist, befindet sich der Mechanismus 18 in einer Haltestellung, Wenn das erste drehbare Element 32 rotiert und damit das zvreite drehbare Element 42 dreht, bewegt sich die Treibrolle 54 längs der in den Figuren 2 bis 4 in Phantomlinien gezeigtem Wege; wenn sich die Treibrolle 54 in eine am weitesten von der Achse 28 entfernten Stellung bewegt, wird eine maximale Winkelgeschwindigkeit erreicht. Der Bewegungsablauf und die Arbeitsweise des Mechanismus wird später im einzelnen beschrieben; es ist festzustellen, daß bei Änderung der Beziehung der Treibrolle 54 im Verhältnis zum Planetenrad 46, d.h. beim Wiederinstellungbringen der Treibrolle 54 zur Achse 48 des Planetenrades 56, also in Stellungen entfernt von der Teilkreislinie des Planeten*- rades 46, die maximale Geschwindigkeit und die Halteperiode abnimmt. Wenn die Treibrolle 54 radial nach außen von der Achse 48 bewegt wird, d.h. über die Teilkreislinie des Planetenrades 46 hinaus, wird die maximale Geschwindigkeit und die Ruheperiode vergrößert.

Der Mechanismus 18 besitzt ferner eine Antriebsplatte 60, die drehbar mittels eines Lagers 62 in einer Seitenwand des Gehäuses 22 aufgenommen ist,

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Das Lager 38, das das rechte Ende der Welle 30 trägt, die wiederum das erste drehbare Element 32 aufnimmt, ist in einer mittigen Bohrung 36 der Antriebsplatte 60 aufgenommen. Die innere Oberfläche der Antriebsplatte 60 besitzt einen radialen Schlitz 66, in den gleitend und beweglich die Treibrolle 54 eingreift, um die Antriebsplatte 60 um die Achse 28 mit einer Beschleunigungs- und Geschwindigkeitscharakteristik zu drehen, die der in der Patentanmeldung P 26 26 239,5 gezeigten Charakteristik ähneln.

Auf der äußeren Oberfläche der Antriebsplatte 60 ist eine Kurbelplatte 70, beispielsweise durch nicht gezeigte Bolzen befestigt, die sich durch die Kurbelplatte 70 erstrecken und in die Antriebsplatte 60 eingeschraubt sind. Die Kurbelplatte 70 trägt eine Ausgangswelle 72, die um die feste Achse 28 drehbar ist. Das freie Ende der Ausgangswelle 72 besitzt einen geeigneten Kupplungsmechanismus zur Aufnahme eines Kurbelarmes 74, der im einzelnen später beschrieben wird anhand der Figuren 2 bis 4 der Zeichnu ngen. Aus Figur 1 ergibt sich, daß die Tragwelle 30 ein Paar von Nocken und 77 trägt, die mit elektrischen, am Gehäuse 22 angeordneten Schaltern 79 in Eingriff treten können, um anzuzeigen, wenn sich die Ausgangswelle 72 um einen bestimmten Betrag in Abhängigkeit von dem jeweiligen Verwendungszweck gedreht hat,

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wobei die elektrischen schalter 79 den Elektromotor so steuern, daß er seine Drehung umkehrt, wiederum in Abhängigkeit von dem jeweiligen Verwendungszweck des Mechanismus 18.

Vor einer weiteren ins einzelne gehenden Beschreibung der verschiedenen Anwendungsmöglichkeiten des erfindungsgemäßen Mechanismus, ist festzustellen, daß aufgrund der Möglichkeit

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den Mechanismus vollkommen zu kapseln, keinerlei Schwierigkeiten oder Behinderungen durch fallende Späne oder durch Kühlprobleme eintreten können, die bei den zugeordneten Systemen auftreten können. Da außerdem der Mechanismus 18 vollkommen eingekapselt werden kann, können die verschiedenen Zahnräder und bewegten Teile in Fett eingebettet sein, wodurcl· sich besondere Schmierungsprobleme erübrigen. Aufgrund des einfachen Aufbaues und der einfachen Konstruktion des Mechanismus 18 ist seine bequeme Herstellung gewährleistet; und der Mechanismus kann auf einfache Weise auf Haltepunkte und auf die Längen der Haltepunkte eingestellt werden, wie später beschrieben wird. Aufgrund des großen Durchmessers des ersten drehbaren Elementes 32 wird die erf orderliche Reduzierung auf einfache Weise durch Verwendung von Stirnrädern anstelle der teueren aufwendigeren und weniger wirksamen Schnecken-Untersetzung erhalten. Es ist außerdem festzustellen, daß aufgrund des kompakten Aufbaues des Mechamismuü 18 dieser an praktisch jeder gewünschten Stellung zwischen

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- 14 den Stationen eines Transfersystems angeordnet werden kann.

Anhand der Figuren 2 bis 4 wird der epizykloidale Kurbelmechanismus 18 beschrieben bei Betätigung eines Einstellbolzen aufweisenden Mechanismus 100. Der Kurbelarm 74, ist , wie am besten aus Figur 2 erkennbar ist, an der Ausgangswelle an einem Punkt befestigt, der zur Achse 28 um einen bestimmten Betrag versetzt ist, um die Kurbelbewegung zu erhalten. Der Kurbelarm 74 ist an seinem äußeren Ende schwenkbar an einem Kurbelhebel 105 angelenkt, der an einer üblichen Zahnstange 76 angreift, die sich durch eine Transfereinrichtung erstreckt, auf der der Mechanismus 100 für die Einstellbolzen angeordnet ist. Der Mechanismus 100 besitzt einen Tragrahmen 78, der eine Mehrzahl von längs gerichteten öffnungen 80 besitzt zur Aufnahme von Buchsen 82, die wiederum die Einstellbolzen 84 tragen. Das untere Ende jedes Einstellbolzens 84 ist mit einer Verzahnung 86 versehen, die mit einem Ritzel 88 zusammenarbeitet, das bei Drehung entgegen dem Uhrzeigersinn gemäß Figuren 2 bis 4 den Einstellbolzen 84 anhebt; wenn es im Uhrzeigersinn gedreht wird gemäß Figuren 2 bis 4 bewegt es den Einstellbolzen 84 in seine abgesenkte Stellung. Die Drehung des Ritzels 88 wird bewirkt durch seinen Eingriff in die Zähne 90 der Zahnstange 76. Selbstverständlich kann eine Mehrzahl solcher Ritzel 88 und Einstellbolzen 84 längs der Transfereinrichtung in üblicher Weise vorgesehen sein.

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In der Zeichnung ist nur ein einziger Einstellbolzen 84 gezeigt. Wenn die Zahnstange 76 sich in der in Figur 2 gezeigten Stellung befindet und damit der Einstellbolzen in seiner abgesenkten Stellung ist, wird durch Drehung des ersten drehbaren Gliedes 32 der Einstellbolzen 84 angehoben. Wenn die Rolle 54, die sich anfänglich an dem Punkt A befindet, um 90° in die Stellung B gedreht wird, was geschieht, wenn der Kurbelarm 84 im Uhrzeigersinn gedreht wird gemäß Figur 3, wird der Einstellbolzen 84 in eine Kontaktposition angehoben und verweilt in ihr, bevor er in die KontaktausnehimHJg 85 in dem Werkstück 87 eintritt, mit dem der Einstellbolzen 84 in Eingriff treten muß, um das Werkstück 87· in die genaue Einstellstellung zu bringen.

Wie Figur 4 zeigt, befindet sich der Einstellbolzen 84, wenn die Rolle 54 längs ihres Weges gemäß den Phantomlinien in die Stellung C gedreht wird, in der in Figur 4 gezeigten Stellung^ in der er seine maximal angehobene Position in Eingriff mit der Ausnehmung 85 des einzustellenden Werkstückes 87 einnimmt. Wie Figur 2 zeigt_f läßt die fortgesetzte Drehung der Rolle 54 im Uhrzeigersinn die Kurbelwelle zur Vorrichtung 100 hin zurückkehren unter Verschiebung der Zahnstange 76 nach links und bewirkt eine entgegengesetzte Drehung des Ritzels 88, um den Einstellbolzen 84 von seiner maximalen angehobenen Stellung in seine abgesenkte Stellung zurückkehren

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Der Elektromotor 14 kann in gleicher Richtung bewegt werden zum Anheben und Zurückziehen des Einstellbolzens 84. Der Einstellbolzen 84 wird in seine maximale angehobene Position bewegt während der ersten Drehung um 180°, wobei ein Haltepunkt in der Mitte dieser Drehung sich ergibt, während der Einstellbolzen 84 in seine abgesenkte Position zurückgeführt wird bei einer Rückdrehung von 180° des Kurbelarmes, wobei dieser eine einzige Drehung ohne Haltepunkt durchführt, da eine Halteperiode während der Rückkehr des Einstellbolzens in seine abgesenkte Position nicht erforderlich ist, wie Figur 2 der Zeichnungen zeigt.

Die Figur 5 zeigt eine zweite Anwendungsform der Erfindung des Kurbelmechanismus 18, bei der die Ausgangswelle 72 an ihrem freien Ende durch eine Stützvorrichtung 91 abgestützt ist, während ihr mittlerer Abschnitt eine Kurbelarmanordnung 72 trägt, die eine Vorrichtung zur Anhebung einer Transferstange 94 betätigt.

Die Figur 6 zeigt die Transferstange 94 in abgesenkter Stellunc die angehoben wird mittels eines Hebels 96, der mittels eines Armes 101 um einen festen Punkt 98 geschwenkt wird, wobei der Arm 101 schwenkbar angelenkt ist an dem Kurbelhebel 102, der einen Teil der Kurbelarmanordnung 92 bildet.

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Die Kurbelarmanordnung 92 besitzt einen Kurbelarm 104, der an der Ausgangswelle 72 befestigt ist, die um die feste Achse 28 rotiert» Der Kurbelarm 104 ist schwenkbar an dem Ende des Hebels 102 angelenkt an einem Punkt, der radial zur Achse 28 versetzt ist, um die erforderliche Kurbelbewegung bei Drehung der Ausgangswelle 72 durchzuführen. Wenn die Ausgangswelle 72 im Uhrzeigersinn gedreht wird gemäß Figuren 6, 7,8 betätigt der Kurbelarm 104 die Kurbelarmanordnung 92, so daß der Hebel 96 aus seiner abgesenkten Position 91 gemäß Figur 6 in eine Mittelposition 93 gemäß Figur 7 angehoben und erreicht seine voll angehobene Stellung 95 gemäß Figur 8> Bei Umkehrung der Drehrichtung des Elektror motors 14 erfolgt die Drehung der Ausgangswelle 72 in umgekehrtem Sinne, und die Rolle 54 wird den umgekehrten Weg zurücklegen. Bei Betrachtung der Figuren 6, 7, 8 zeigt sich, daß bei Drehung der Ausgangswelle 72 um 90° die Rolle 54 sich aus der Position A gemäß Figur 6 in die Position B gemäß Figur 7 bewegt, in der ein Haltepunkt erreicht wird. Bei Fortsetzung der Drehung um weitere 90 bewegt sich die Rolle 54 in ihre äußerste Stellung C, in der die Transfer Stange 94 in ihrer maximal angehobenen Stellung sich befindet. Bei Umkehr des Motors an diesem Punkt folgt die Rolle 54 dem rückwärtigen Weg, um die Transferstange 94 in ihre abgesenkte Position zurückkehren zu lassen, wobei ein Haltepunkt wieder an dem Punkt B erreicht wird.

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Der eine Haltepunkt wird erhalten dadurch, daß das Sonnenrad 24 und das Planetenrad 46 gleiche Durchmesser aufweisen;

Wie Figur 9 zeigt, kann das Verhältnis zwischen dem Planetenrad 46 und dem feststehenden Sonnenrad 42 verändert werden, um zwei Halteperioden zu erhalten; wenn die Transferstange abgesenkt wird, ergibt sich ein Haltepunkt in der Stellung Ä und ein Haltepunkt in der Stellung B, wenn die Transferstange 94 sich in der mittleren Position gemäß Figur 7 befindet. In der dritten Position, in der die Transferstange sich in der maximal angehobenen Stellung befindet gemäß Figur 8 ist kein Haltepunkt am Punkt C vorhanden, da ein solcher nicht erforderlich ist.

Wie in Figur 10 gezeigt ist, werden durch das das Planetenrad 46 aufweisende zweite drehbare Element 42 drei Halteperioden erreicht, nämlich an den Punkten A, B und C, nämlich an der ihfangsstelle A, an einer Zwischenstelle B und an der Stelle C, an der die Kurbel so gestellt ist, daß die Transferstange sich in ihrer maximal angehobenen Position C befindet. Bei jeder der beiden Anwendungsformen gemäß Figur 9 und Figur wird die Transferstange abgesenkt durch Umkehrung der Drehrichtung des Motors 14, so daß sich auch die Ausgangswelle in umgekehrter Richtung dreht,

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Die Anwendungsitiöglichkeiten des Kurbelmechanismus 18 sind somit sehr vielseitig, und die Zahl von Haltepunkten kann auf einfache Weise erreicht werden, in-dem das Verhältnis zwischen dem Planetenrad 46 und dem Sonnenrad 24 geändert wird, wie vorstehend gesagt wurde. Außerdem kann die Länge der Halteperiode auf einfache Weise verändert werden durch Positionierung der Rolle 54 gegenüber dem Mittelpunkt des Planetenrades 46, wie ebenfalls vorstehend ausgeführt wurde.

Bei Verwendung der Ausgangskurbel nach der Erfindung ergibt sich eine negative Beschleunigung am Ende jeder Bewegung mit einer mechanischen Begrenzung der Bewegungslänge. Hierin liegt ein wesentlicher Vorteil -gegenüber der Ausführungsform nach der eingangs erwähnten ü SA-Patentschrift 3 857 bei der die zykloidale Hebevorrichtung mit ihrer Arbeit fortfährt, wenn nicht eine Bremse verwendet wird, um sie stillzusetzen. Bei der bekannten Ausfuhrungsform muß die Begrenzung der Bewegung durch Abbremsen der zykloidalen Vorrichtung erfolgen; bei der erfindungsgemäßen Ausführungsform wird diese Schwierigkeit vollständig vermieden durch Verwendung einer Kurbel, die definierte mechanische Bewegungsbegrenzungen hat.

Die Erfindung stellt damit einen neuen und verbesserten Mechanismus dar, der bei konstanter Eingangsgeschwindigkeit

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eine gewünschte Ausgangsbewegung längs eines vorgeschriebenen Weges erzeugt, wobei dem Benutzer eine große Variationsmöglichkeit der Beschleunigungscharakteristik, der Haltepunkte und der Längen der Halteperioden zur Verfügung gestell^: werden, die bisher mit ein und derselben Ausfuhrungsform nicht erreichbar waren.

Der erfindungsgemäße Mechanismus ist in seinem Aufbau und seiner Konstruktion verhältnismäßig einfach, kompakt in seinen Abmessungen und kann in einer abgekapselten und damit sicheren Atmosphäre arbeiten.

Die Erfindung ist nicht auf die dargestellten Ausführungsbeispiele beschränkt, sondern umfaßt sämtliche Abwandlungen die im Rahmen des Erfindungsgedankens liegen.

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Claims

ANSPRÜCHE

j \i Mechanismus zur Erzeugung zyklischer, sich wiederholender Bewegungsabläufe, gekennzeichnet „ durch ein Gehäuse (22), durch ein erstes in dem Gehäuse (22) um eine erste feste Achse (28) drehbares Element (32), durch eine erste Antriebsvorrichtung (16) für das erste drehbare Element (32), durch ein zweites drehbares, in dem ersten drehbaren Element (28) aufgenommenes, mit diesem um die erste Achse (28) drehbares Element (42), wobei das zweite drehbare Element (42) sich eelber um eine zweite bewegliche, parallel, zur ersten Achse (28) gerichtete zweite Achse (48) dreht, durch ein in dem Gehäuse (22) aufgenommenes, mit dem zweiten drehbaren Element (42) in Eingriff stehendes, dieses in Drehung um die zweite Achse (48) versetzendes Element (24), durch ein drittes in dem Gehäuse (22) aufgenommenes, um die erste feste Achse (28) drehbares Element (60), durch einen von dem dritten drehbaren Element (60) sich erstreckenden, einen nicht linearen Weg beschreibenden Kurbelarm (74), und durch ein von dem zweiten drehbaren Element (42) im Abstand von der zweiten Achse (48) aufgenommenes Kupplungselement (54), das beweglich in das dritte drehbare Element (60) eingreift und dieses um die erste feste Achse (28) dreht bei

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Drehung des zweiten drehbaren Elementes (42), wobei die Bewegung des Kurbelarmes (74) variiert relativ zu der Beschleunigung und zu der Geschwindigkeit der ersten Antriebsvorrichtung (16) ,

2, Machanismus nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das die Drehung des zweiten drehbaren Elementes (42) erzeugende Element ein fest in dem Gehäuse (22) angeordnetes Zahnrad (24) ist, und daß das zweite drehbare Element (42) einen mit dem Zahnrad (24) in Eingriff stehenden Zahnkranz (46) besitzt, so daß das zweite drehbare Element (42) um seine zweite bewegliche Achse (48) rotiert, wenn das erste drehbare Element (32) das zweite drehbare Element (42) relativ zu dem feststehenden Zahnrad (24) bewegt.

3. Mechanismus nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß das Verhältnis des Teilkreisdurchmessers des feststehenden Zahnrades (24) zu dem Teilkreisdurchmesser des Zahnkranzes (46) des zweiten drehbaren Elementes (42) die Zahl der Haltepunkte pro Umdrehung des ersten drehbaren Elementes (32) bestimmt.

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4. Mechanismus nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß das dritte drehbare Element (607 in der dem Kupplungselement (54) zugewandten Seite einen radialen Schlitz (66) besitzt, in den das Kupplungselement (54) eingreift, um das dritte drehbare Element (60) in Drehung zu versetzen, und daß das Kupplungselement (54) auf einer Achse angeordnet ist, die im Abstand zur zweiten Achse (48) liegt,

5. Mechanismus nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Achse des Kupplungselementes (54) in einer Linie mit der Linie des Teilkreisdurchmessers der Verzahnung (46) des zweiten drehbaren Elementes (42) liegt.

6. Mechanismus nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß das erste drehbare Element (32) eine Öffnung (44) besitzt, in der das zweite drehbare Element mit seinem mit dem feststehenden Zahnrad (24) in Eingriff stehenden Zahnkranz (46) drehbar aufgenommen ist, daß das erste drehbare Element (32) an seinem Umfang einen mitder ersten Antriebsvorrichtung (16) in Eingriff stehenden Zahnkranz (34) trägt, um es (32) um die erste feststehende Achse (28) zu drehen, und daß das feststehende Zahnrad (24) konzentrisch zur ersten feststehenden Achse (28) angeordnet ist. - 24 -

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7. Mechanismus nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß eine Transfer- oder Förderanlage vorgesehen ist, die eine Mehrzahl von Einstellbolzen (84) aufweist, die aus einer abgesenktenStellung in eine angehobene Stellung bewegbar sind, wobei die oberen Enden der Einstellbolzen (84) in der angehobenen Stellung mit einem in Stellung zu bringenden Werkstück (87) in Ein griff treten, daß eine Zahnstange (76) mit einem mit dem unteren Ende der Einstellbolzen (84) in Eingriff stehenden Ritzel angeordnet ist zum Anheben und Absenken der Einstellbolzen bei hin- und hergehender Bewegung der Zahnstange, und daß den Kurbelarm (74) und die Zahnstange (76) verbindende Kupplungsglieder vorgesehen sind,

8. Mechanismus nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß eine Transfer- oder Fördereinrichtung vorgesehen ist, die eine anhebbare und absenkbare Transferstange (94) besitzt, daß ein erster aus einer abgesenkten Stellung in eine angehobene Stellung bewegbarer Hebel (96) vorgesehen ist, der mit der Transferstange (94) im Bereich ihrer Mitte in Eingriff steht und diese (94) in die obere Stellung anhebt und bei entgegengesetzter Bewegung in die untere Stellung absenkt,

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und daß.den Kurbelarm (74) und den Hebel (96) miteinander verbindende Kupplungshebel (101, 102) vorgesehen sind*

9.« Mechanismus nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß das Maß der Beschleunigung des Kurbelarmes (74) yerringerbar ist durch Einstellung des Kupplungsgliedes (54) auf einer Verbindungslinie zwischen dem Teilkreisdurchmesser der Verzahnung (46) des zweiten drehbaren Gliedes (42) und der zweiten Achse (48),

10. Mechanismus nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß das Verhältnis des Teilkreisdurchmessers des Zahnkranzes (34) zu dem Teilkreisdurchmesser der Verzahnung (46) des zweiten bewegbaren Gliedes (42) die Zahl der Halteperioden pro Umdrehung des ersten drehbare^i Gliedes (32) bestimmt, und daß die Dauer jeder Halteperiode durch Einstellung des Kupplungsgliedes (54) zur zweiten Achse (48) bestimmt ist, wobei die Dauer der Halteperiode verringert wird, wenn das Kupplungsglied (54) näher zur zweiten Achse (48) eingestellt ist.

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