DE3310622C2 - - Google Patents

Description

Die Erfindung bezieht sich auf eine Vorrichtung zur Umwandlung einer kontinuierlichen Drehbewegung einer Antriebswelle in eine intermittierende Drehbewegung einer angetriebenen Welle, wobei die Antriebswelle eine zylindrische Trommel mit in Umfangsrichtung versetzten schrägen Nockenführungen trägt und mit der angetriebenen Welle ein sich senkrecht zu ihrer geometrischen Achse erstreckender Teller mit paarweise angeordneten, mit den Nockenführungen zusammenwirkenden Mitnehmerelementen drehfest verbunden ist, wobei außerdem die Nockenführungen durch radial vorstehende Profilleisten gebildet sind und die geometrischen Achsen der beiden Wellen seitlich versetzt, senkrecht zueinander verlaufen, und wobei gerade Teilstücke der Profilleisten in senkrecht zur geometrischen Achse der zylindrischen Trommel erstreckenden Ebenen verlaufen.

Eine derartige Vorrichtung ist durch die US-PS 18 47 312 bekannt geworden. Sie findet bei Kinematografen Anwendung, wobei es insbesondere um den Antrieb einer Zahntrommel für den absatzweisen Transport des Filmes geht. Beim Vorführen von Filmen kommt es nicht nur auf den gleichmäßigen Weitertransport des Filmes um jeweils ein Bild an, vielmehr muß auch in den Stillstandsphasen der unerwünschte Rücklauf des Filmes verhindert werden, wobei selbst kleinste Beträge nicht geduldet werden können.

Bei dieser Vorrichtung durchläuft immer jeweils ein Mitnehmerelementpaar die Nockenführungen. Die Profilleisten sind zur einer dreimal umlaufenden Profilleiste zusammengefaßt, weswegen die Nockenführungen durch benachbarte Teilstücke dieser Profilleiste gebildet sind. Ein Weiterdrehen des Tellers erfolgt nur jeweils dann, wenn der geradlinige Verlauf der Profilleiste in einen schrägen Verlauf übergeht. Jedes Rollenpaar muß, bevor es den schräg verlaufenden Teil der Nockenführung erreicht, durch die gerade Nockenführung geführt werden, sobald es in diese eintritt. Währenddessen erfolgt keine Drehbewegung des Tellers. Damit sich der Teller während der Stillstandsphasen in keiner der beiden Drehrichtungen drehen kann, greifen gleichzeitig zwei Mitnehmerelementpaare in die parallelen Nockenführungsteile ein. Um dies alles zu ermöglichen, sind die Rollen jedes Rollenpaares auf zwei konzentrischen Kreisen angeordnet. Außerdem muß jeweils eine Rolle des inneren Kreises gegenüber einer Rolle des äußeren Kreises um einen bestimmten Winkel versetzt sein.

Diese Vorrichtung ist, wie gesagt, für den Antrieb eines Films in einem Filmvorrichtungsgerät gedacht und hierfür sicherlich auch geeignet. Der Drehwinkel der zweiten Welle zwischen zwei Ruheperioden ist dabei verhältnismäßig klein.

Wegen der Anordnung der Mitnehmerelemente auf konzentrischen Kreisen sowie der Notwendigkeit, den Winkel zwischen den beiden, ein Paar bildenden Mitnehmerelementen trotz der Unterbringung auf verschiedenen Kreisen genau einzuhalten, wird die Herstellung des Tellers mit den Mitnehmerelementen verhältnismäßig aufwendig und teuer. Außerdem erlaubt die Konstruktion, wie gesagt, nur kleine Drehwinkel, wenn man auf eine in axiale Richtung große Trommel verzichten muß.

Durch die US-PS 29 99 311 ist eine ähnliche Vorrichtung bekannt geworden, die ebenfalls in Verbindung mit Kinematografen Verwendung findet. Anstelle von Mitnehmerelementpaaren werden dort nur einfache Mitnehmer verwendet, die infolgedessen auch auf nur einem Kreis liegen. Die Wirkungsweise dieser Vorrichtung ist ähnlich der zuerst beschriebenen und sie hat den gleichen Nachteil, daß sich nur kleine Drehwinkel zwischen aufeinanderfolgenden Schritten erreichen lassen.

Dasselbe gilt für eine dritte durch die AT-PS 93 221 bekannt gewordene Vorrichtung ähnlicher Art. Auch dort kann der Übergang von einer Nockenführung zur nächsten zum Weitertransport der angetriebenen Welle ausgenutzt werden, was bei der üblichen Trommelhöhe zu sehr kleinen Schaltschritten führt.

Es liegt infolgedessen die Aufgabe vor, eine Vorrichtung der eingangs genannten Art so weiterzubilden, daß sich eine kontinuierliche Drehbewegung einer Antriebswelle in eine intermittierende Drehbewegung mit Schritten von erheblicher Winkelweite einer angetriebenen Welle umwandeln läßt, und zwar auf einfache sowie funktionelle Weise und mit begrenzten Abmessungen von Teller und Trommel.

Diese Aufgabe wird bei einer gattungsgemäßen Vorrichtung erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß alle Profilleisten zeitlich aufeinanderfolgend jeweils zwischen zwei aufeinanderfolgende, benachbarte Mitnehmerelementpaare eingreifen, deren anliegende Mitnehmerelemente an den Flanken der jeweils zugeordneten Profilleiste entlanggleiten, und daß in Umfangsrichtung aufeinanderfolgende eingriffsfreie Mitnehmerelementpaare zeitlich nacheinander in die in Umfangsrichtung aufeinanderfolgenden Nockenführungen eintreten, wobei jedes Mitnehmerelement jedes Mitnehmerelementpaares in den Nockenführungen an der ihm zugeordneten Flanke seiner Profilleiste entlanggleitet.

Man erreicht bei dieser Vorrichtung in bekannter Weise ein spielfreies Drehen und Stillsetzen der angetriebenen Welle, d. h. sie kann sich in keiner Phase zurückdrehen, sondern bleibt zwischen den Antriebsphasen unverrückbar stehen. Andererseits lassen sich aber recht große Drehwinkel erreichen, so daß man diese Vorrichtung überall dort einsetzen kann, wo solche große Drehwinkel nach jeder Stillstandsphase verlangt werden. Trotzdem ist der Aufbau außerordentlich einfach und damit die Konstruktion preiswert und vor allen Dingen auch robust. Die Laufbahnen werden während der Umdrehung der Trommel von den Mitnehmerelementen durchlaufen und wirken jeweils paarweise, wobei auf jeweils ein "echtes" Mitnehmerpaar ein "wirksames" Mitnehmerpaar folgt. Als "echtes" Mitnehmerpaar werden dabei zwei einander unmittelbar zugeordnete Mitnehmer verstanden, während zwei einander zugeordnete Mitnehmer zweier Mitnehmerelementpaare ein "wirksames" Mitnehmerelementpaar bilden. Der Übergang von einem Mitnehmerelementpaar auf ein anderes - in dem genannten speziellen Sinne - findet jeweils nach der Hälfte einer Periode statt. Wie das Ausführungsbeispiel zeigt, reichen vier Mitnehmerelementpaare aus, um das gesteckte Ziel zu erreichen.

Weitere Ausgestaltungen dieser Vorrichtung und hieraus resultierende Eigenschaften sowie Vorteil ergeben sich aus den Unteransprüchen und der nachfolgenden Beschreibung eines Ausführungsbeispiels.

Die Zeichnung zeigt ein solches Ausführungsbeispiel der Erfindung. Hierbei stellen dar:

• - Fig. 1 eine schematische perspektivische Ansicht der erfindungsgemäßen Vorrichtung;
• - Fig. 2 bis 6 in schematischer Darstellung die Vorrichtung in vier verschiedenen Betriebsphasen;
• - Fig. 7 eine schematische Draufsicht auf die Vorrichtung.

Ein Teller 1 und eine zylindrische Trommel 2 sind an rechtwinklig zueinander verlaufenden Wellen 3 bzw. 4 angebracht.

Die angetriebene Welle 3 verläuft in vertikaler Richtung. Am Teller 1 sind als Rollen ausgebildete Mitnehmerelemente paarweise montiert, entlang einem Kreis 6 angeordnet, dessen Mitte die geom. Achse der Welle 3 ist. Die Rollen sind frei drehbar auf Achsen 7 montiert, die senkrecht zur Fläche des Tellers 1 stehen. Sie sind im Bereich eines jeden der genannten Paare so nebeneinander angeordnet, daß sie sich gegenseitig nicht berühren. Im gezeigten Beispiel ist der Teller 1 mit sechs Mitnehmerelementpaaren 5 versehen, die in gleichmäßigem Winkel-Abstand voneinander stehen.

Die zylindrische Trommel 2 reicht mit ihrer umlaufenden Fläche dicht an die Fläche des Tellers 1 heran, welche die erwähnten Rollen trägt. Ihre Antriebsrolle 4 befindet sich unterhalb des Kreises 6 und ist tangential zu diesem angeordnet, wie die Fig. 1 und 7 zeigen.

Die Trommel 2 ist umlaufend mit einer Reihe von Laufbahnen versehen, die durch vorstehende Profilleisten gebildet sind, welche sich nach Kurvenlinien entwickeln. Als Beispiel sind im dargestellten Falle drei Profilleisten 8, 9 und 10 vorgesehen, die in Verbindung mit den sechs Mitnehmerelementpaaren 5 eine Umdrehung des Tellers 1 von 180° bewirken, und zwar bei jeder vollen Umdrehung der Trommel 2.

Es wird nun die Wirkungsweise der Vorrichtung im einzelnen beschrieben, indem auf die Fig. 2 bis 5 Bezug genommen und dabei berücksichtigt wird, daß der Einfachheit halber die Trommel 2 in eine Ebene abgewickelt ist (Fig. 6), und daß der Vorschub des Tellers 1 mit einer Drehbewegung um seine Achse mit einer linearen Bewegung in Richtung des Pfeils 11 erfolgt, und zwar entlang einer Achse 12, die in der Darstellung durch die Trommel 2 erzeugt wird.

Gemäß der Darstellung in Fig. 2, in der von rechts nach links drei unterschiedliche Positionen 2a, 2b und 2c gezeigt sind, die aufeinanderfolgend vom Teller 1 eingenommen werden, kommt letzterer in der ersten Position 2a mit zwei Mitnehmerelementen 13 und 14, die zu zwei nebeneinander liegenden Mitnehmerelementpaaren 5 gehören, mit zwei sich gegenüberliegenden Seiten der Profilleiste 8 in Berührung.

In dieser ersten Drehphase der Trommel 2 befindet sich der Abschnitt der Profilleiste 8, der mit den Mitnehmerelementen 13 und 14 in Berührung steht, parallel zur Achse 12, so daß sich der Teller 1 nicht um die eigene Achse dreht. Dieser Zustand bleibt so lange bestehen, bis die Mitnehmerelemente 13 und 14 bei Erreichen der Position 2b durch den Teller 1 mit dem kurvenförmigen Abschnitt der Profilleiste 8 in Berührung kommen, an dem die Drehung des Tellers 1 in Gegenuhrzeigerrichtung beginnt. Der Teller 1 geht schließlich in die Stellung nach Fig. 3, in der sich das Mitnehmerelement 17 von der Profilleiste 8 löst, während ein Mitnehmerelement 15 des Elementpaares 5, zu dem auch das Mitnehmerelement 14 gehört, an die Seite der Profilleiste 9, zur Anlage kommt, die der Profilleiste 8 zugewandt ist.

Auf die gleiche Weise, wie auch in Fig. 4 gezeigt wird, geht dem Lösen des Mitnehmerelements 14 von der Profilleiste 8 das Anlegen des Mitnehmerelements 16 an die Profilleiste 9 voraus, die zu dem nachfolgenden Mitnehmerelementpaar 5 gehört, und zwar bezogen auf die Drehrichtung des Tellers 1.

Gemäß Fig. 5 legt sich anschließend ein Mitnehmerelement 17, das neben dem Mitnehmerelement 16 liegt, an die Seite der Profilleiste 10 an, die der Profilleiste 9 zugewandt ist. Bevor sich das Mitnehmerelement 16 ganz von der Profilleiste 9 gelöst hat, kommt ein Mitnehmerelement 18 des Mitnehmerelementpaares 5, das den Mitnehmerelementen 16 und 17 folgt, mit einer Seite der Profilleiste 10 (s. Fig. 6) in Berührung.

Die Profilleiste 10 läuft in einer geraden Endstrecke aus, die gleich der Anfangsstrecke der Profilleiste 8 ist und parallel zu dieser verläuft, und bei deren Erreichen durch die beiden erwähnten Mitnehmerelemente, die zu den aufeinanderfolgenden Mitnehmerelementpaaren gehören (Fig. 6, Position des Tellers 1 mit 6a bezeichnet) die Umdrehung des Tellers 1 beendet ist, der in dem beschriebenen Beispiel eine Umdrehung von 180° um die eigene Achse vollzogen hat, und zwar während einer vollen Umdrehung der Trommel 2.

Wird nun die Trommel 2 entsprechend ausgelegt, und damit auch die Länge der erwähnten geradlinigen Abschnitte der Profilleisten 8 und 10, so kann je nach Bedarf die Haltezeit des Tellers 1 zwischen einem Rotationsschritt und dem nächsten festgelegt werden.

Aus der Beschreibung geht deutlich hervor, wie es durch diese Vorrichtung möglich ist, eine kontinuierliche Drehbewegung eines Antriebselementes (Trommel 2) in eine intermittierende Drehbewegung eines angetriebenen Elementes (Teller 1) auch mit Schritten von einer großen Winkelweite umzuwandeln, indem ein Antriebselement von geringen Abmessungen, sei es axial wie radial, verwendet wird. Diese Reduzierung der Abmessungen, die in Bezug auf den Teller 1 keine besonderen Probleme aufweist, ist bei der Trommel 2 durch das Vorhandensein von mehreren, nebeneinander liegenden Profilleisten möglich geworden, die einzeln oder paarweise als Anschlagelemente für Rollenpaare dienen, die zu aufeinanderfolgenden Mitnehmerelementpaaren 5 gehören (Fig. 2, 5 und 6) oder auch jeweils für die zwei Rollen bzw. Mitnehmerelemente ein und desselben Mitnehmerelementpaares 5 (Fig. 3 und 5). Der ständige Kontakt zwischen den Profilleisten und den Mitnehmerelementen bewirkt außerdem, den Teller 1 stets und in jedem Augenblick geführt zu halten, sei es während der Bewegungsphasen wie auch während der Haltezeit.

Die beschriebene Verwendung von zwei nebeneinander liegenden, sich jedoch nicht berührenden Rollen für jedes Mitnehmerelementpaar ist bevorzugt vorgesehen, da diese während des Betriebes, bei dem sie mit den entsprechenden verschiedenen Profilleisten in Berührung stehen (Fig. 3 und 5) in entgegengesetzter Richtung um ihre eigene Achse zur Umdrehung gebracht werden, ohne sich jedoch gegenseitig zu behindern und ohne an den Profilleisten zu schleifen.

Natürlich ist die beschriebene Verwendung der leerlaufenden Rollen die funktionstüchtigste Lösung, um das glatte Abrollen zwischen diesen selbst und den genannten Profilleisten zu begünstigten, auch wenn es möglich wäre, aus einzelnen Zapfen oder Gleitschuhen bestehende Mitnehmerelemente zu benutzen.

Es muß schließlich noch beachtet werden, daß die Zahl der beschriebenen Profilleisten im Verhältnis zu der Zahl der auf dem Teller 1 vorgesehenen Mitnehmerelementpaare 5 und zu dem gewünschten Drehwinkel steht, den der Teller bei jedem Schritt ausführen soll, so daß, wenn der Teller zum Beispiel nur vier Mitnehmerelementpaare 5 aufweist, auf der Trommel 2 zwei Profilleisten genügen, um den Teller sich um 180° drehen zu lassen. In diesem Falle sind die Achsabmessungen der Trommel 2 jedoch erheblich größer als die in der beschriebenen Ausführungsform.

Claims (3)

1. Vorrichtung zur Umwandlung einer kontinuierlichen Drehbewegung einer Antriebswelle (4) in eine intermitierenden Drehbewegung einer angetriebenen Welle (3), wobei die Antriebswelle (4) eine zylindrische Trommel (2) mit in Umfangsrichtung versetzten schrägen Nockenführungen trägt und mit der angetriebenen Welle (3) ein sich senkrecht zu ihrer geometrischen Achse erstreckender Teller (1) mit paarweise angeordneten, mit den Nockenführungen zusammenwirkenden Mitnehmerelementen (13 bis 18) drehfest verbunden ist, wobei außerdem die Nockenführungen durch radial vorstehende Profilleisten (8, 9, 10) gebildet sind und die geometrische Achse der beiden Wellen (3, 4) seitlich versetzt, senkrecht zueinander verlaufen, und wobei gerade Teilstücke der Profilleisten (8, 9, 10) in senkrecht zur geometrischen Achse der zylindrischen Trommel (2) erstreckenden Ebenen verlaufen, dadurch gekennzeichnet, daß alle Profilleisten (8, 9, 10) zeitlich aufeinanderfolgend jeweils zwischen zwei aufeinanderfolgende, benachbarte Mitnehmerelementpaare (5) eingreifen, deren anliegenden Mitnehmerelemente an den Flanken der jeweils zugeordneten Profilleiste entlanggleiten, und daß in Umfangsrichtung aufeinanderfolgende eingriffsfreie Mitnehmerelementpaare (5) zeitlich nacheinander in die in Umfangsrichtung aufeinanderfolgenden Nockenführungen (8, 9; 9, 10) eintreten, wobei jedes Mitnehmerelement jedes Mitnehmerelementpaares (5) in den Nockenführungen an der ihm zugeordneten Flanke seiner Profilleiste (8, 9, 10) entlanggleitet.

2. Vorrichtung nach Anspurch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Mitnehmerelemente (13 bis 18) frei drehbare Rollen mit sich parallel zur angetriebenen Welle (3) und senkrecht zur Tellerebene verlaufenden Achsen (7) sind.

3. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß sich die eine Profilleiste (8) mit ihrem geraden Abschnitt entlang der einen Stirnfläche der Trommel (2) und eine andere Profilleiste (10) mit ihrem geraden Abschnitt entlang der anderen Stirnfläche der Trommel (2) erstrecken, wobei ihre bogenförmigen Abschnitte einander zugeordnet sind und sich jeweils bis etwa zur gegenüberliegenden Stirnfläche erstrecken, daß sich zwischen den gebogenen Abschnitten dieser Profilleisten (8 und 10) eine gebogene Profilleiste (9) befindet, die mit den gebogenen Abschnitten der beiden anderen Profilleisten die schrägen Nockenführungen bildet, und daß die Länge der gebogenen Abschnitte entlang einer erzeugenden der Trommel (2) gemessen geringer ist als der Kreis (6), auf dem sich die Mitnehmerelementpaare (5) befindet.