DE3444168A1

DE3444168A1 - Getriebe

Info

Publication number: DE3444168A1
Application number: DE19843444168
Authority: DE
Inventors: Karl-Josef 7768 Stockach Gaigl
Original assignee: Fahr Bucher GmbH
Current assignee: Fahr Bucher GmbH
Priority date: 1984-10-19
Filing date: 1984-12-04
Publication date: 1986-06-05
Also published as: GB8525582D0; GB2169373B; FR2572154B1; US4712437A; GB2169373A; FR2572154A1

Description

-ι

Karl-Josef Gaigl
Stahringer Str. 10a

7768 Stockach 14 (Wahlwies)

Getriebe

Die Erfindung betrifft ein Getriebe zur übertragung und/oder Umwandlung der wechselnden Drehbewegung eines Mitnehmers.

Bekannt ist der sog. Kurbeltrieb, bei welchem eine Schubkurbel der Getriebelehre die Bewegung eines Kolbens über eine Schubstange in die rotierende Bewegung einer Kurbel umkehrt. Derartige Triebwerke finden in der Regel in Kolbenmaschinen Anwendung.

Bekannt ist ebenfalls auch das sog. Schrittgetriebe, welches der Wandlung einer gleichförmigen in eine schrittweise Bewegung dient. Hierbei wird eine Rast z.B. dadurch erzeugt, daß Getriebeglieder periodisch außer Eingriff kommen und der Ruhezustand dann durch ein Gesperre gesichert wird. Für ein Gesperre bedarf es wiederum gesonderter Elemente und Mechanismen.

Weiterhin ist es bekannt, einen Mitnehmer für eine Antriebstange so auszubilden, daß er nur einen Halbkreis beschreibt, d.h. eine wechselnde Drehbewegung vollführt.

Der Erfinder hat sich zum Ziel gesetzt, ein neues Getriebe zu entwickeln, welches außerordentlich einfach aufgebaut

— 2—

ist, bei welchem der Mitnehmer mit wechselnden Drehbewegungen arbeitet und bei welchem die Vorteile des Kurbeltriebes, nämlich die Beschleunigung nach einem Totpunkt und die Abbremsung bis zum nächsten Totpunkt, genützt werden können. Dabei soll es auch möglich sein, daß der Mitnehmer außer Eingriff mit einem übertragungsglied gelangen kann, ohne daß dies zu einer Störung des Ablaufs der Bewegungsübertragung oder -umwandlung führt.

Zur Lösung dieser Aufgabe führt, daß der Mitnehmer einer Kurvenplatte zugeordnet ist, welche einen Führungskanal zur Aufnahme des Mitnehmers aufweist.

Erfindungsgemäß ist der Mitnehmer mit der Kurvenplatte bzw. in dem Führungskanal nicht fest verbunden, sondern gleitet in ihm. Der Führungskanal weist bevorzugt eine geradlinige Mittelachse auf, welche jeweils in der Endstellung des Mitnehmers senkrecht auf dessen Achse trifft.

Der Mitnehmer selbst dreht um einen Mittelpunkt, wobei ein weiterer Mitnehmer mit dem Mittelpunkt verbunden ist, der Sen Zweck hat, daß er im jeweiligen Totpunkt des ersten Mitnehmers in eine Aufnahmerinne der Kurvenplatte eingreift. Dabei kann die Aufnahmerinne beliebig auf der Kurvenplatte angeordnet sein. Ihre Lage wird von der Anordnung des weiteren Mitnehmers um den Mittelpunkt bestimmt. Bevorzugt ist sie um 180° versetzt um den Mittelpunkt angeordnet, da sich dort Mitnehmer und Aufnahmerinne bei der Drehbewegung nicht stören. Die Aufnahmerinne hat eine Mittellinie, deren Radius dem Radius des zweiten Mitnehmers um den Mittelpunkt entspricht. Wird nun der erste Mitnehmer im Totpunkt zwar abgebremst, gelangt jedoch infolge seines Drehschwunges außer Eingriff mit dem Führungskanal,

so ist bereits der zweite Mitnehmer in eine Aufnahmerinne eingeglitten und hält so die Kurvenplatte exakt in der gleichen Lage.

Eine derart ausgestaltete Aufnahmerinne soll bevorzugt beidseits spiegelbildlich des Führungskanals für den ersten Mitnehmer angeordnet sein, so daß bei jeder wechselnden Drehbewegung des Mitnehmers der andere Mitnehmer in eine derartig Aufnahmerinne eingreift.

Im Einzelfall genügt es, wenn die beiden Mitnehmer auf einer gemeinsamen Achse angeordnet sind. Es kann sich jedoch als günstiger erweisen, sie auf einer Drehscheibe anzuordnen und als Rollen auszubilden, welche die jeweiligen Stege bzw. Wände des Führungskanals bzw. der Aufnahmerinnen abrollen.

Mit Hilfe dieses sehr einfach aufgebauten Getriebes kann die Übertragung bzw. Umwandlung einer wechselnden Drehbewegung exakt gesteuert und eingestellt werden. Der besondere Vorteil des Getriebes liegt darin, daß es außerordentlich schnell arbeiten kann und wenig Verschleiß unterliegt, da eine Mitnehmerrolle immer die Kurvenplatte in der richtigen Lage hält, wenn die andere Mitnehmerrolle außer Eingriff gelangt bzw. zurück in den Führungskanal bzw. die Aufnahmerinne gleitet.

Weitere Vorteile, Merkmale und Einzelheiten der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung eines bevorzugten Ausführungsbeispiels sowie an Hand der Zeichnung; diese zeigt in

Figur 1 eine Draufsicht auf ein erfindungsgemäßes Ge-

triebe.
Figur 2 eine Seitenansicht des Getriebes nach Figur 1.

Eine an einer Welle 1 angeordnete Drehscheibe 2 weist zwei Mitnehmerrollen 3 und 4 auf. Diese sind an der Drehscheibe

2 nahe deren Umfang 6 auf demselben Kreis 5 in einem Winkel w von 180° um einen Mittelpunkt M zueinander gelagert, wobei sie mit ihrer Rollenfläche 7 den Umfang 6 der Drehscheibe 2 im gezeigten Ausführungsbeispiel um ein geringes Maß a überragen. Den Mittelpunkt M durchdringt gleichzeitig auch die Achse C der Welle 1.

Dieser Drehscheibe 2 ist eine Kurvenplatte 8 zugeordnet. Sie besitzt mittig einen von zwei Stegen 9 und 10 begrenzten Führungskanal 11, welcher in dem beschriebenen Ausführungsbeispiel gemäß Fig. 1 von der Mitnehmerrolle 4 belegt ist. Beidseits einer Mittelachse D des Führungskanals 11 sind spiegelbildlich je eine weitere Aufnahmerinne 12 und 13 vorgesehen, welche von jeweiligen Rinnenwänden 14 und 15 gebildet sind, deren Mittellinien E und F je einen Viertelkreis beschreiben, deren Radien r im vorliegenden Ausführungsbeispiel mit dem Radius R des Kreises 5 übereinstimmen. Dies ist jedoch nicht zwangsläufig notwendig,, sondern r kann auch ein anderes Maß aufweisen.

Ebenso kann auch der Winkel w eine andere Größe als 180° aufweisen, er kann sogar 0° betragen, so daß die Mitnehmer

3 und 4 auf der gleichen Seite des Mittelpunktes M auf einer Achse liegen. Dementsprechend sind dann auch die Aufnahmerinnen 12 und 13 auf der Kurvenplatte 8 angeordnet. Der Vorteil der Anordnung in einem Winkel um 180° versetzt liegt einmal in der Ausnutzung nur einer Seite jener Ach-

■ 34AA168

-Jr-

se, welche die Mitnehmer 3 und 4 mit dem Mittelpunkt M verbindet, während eine Änderung des Winkels w jeweils eine Verbreiterung der Kurvenplatte 8 über diese Achse bedeutet. Zum anderen wird das Drehmoment infolge der günstigeren Gewichtsverteilung nicht störend beeinflußt.

Wird nun die Drehscheibe 2 über die Welle 1 in Drehrichtung A gedreht, bewegt sich die Kurvenplatte 8 auf einer Führungsschiene 16 in Richtung Y. Nach einer Drehung um 90° hat die Mitnehmerrolle 4 den Führungskanal 11 weitestmöglich durchsetzt und kehrt ihre Gleitrichtung durch den Führungskanal 11 um, bis sie den Totpunkt einnimmt, der in Fig. 1 durch die Mitnehmerrolle 3 angedeutet ist. Jetzt hat die Kurvenplatte 8 eine Hubbewegung h vollführt, welche im übrigen dem doppelten Radius R entspricht. Gleichzeitig gleitet aber die Mitnehmerrolle 3 in die Aufnahmerinne 12 und hält die Kurvenplatte 8 in diese Lage, auch wenn die Mitnehmerrolle 4 durch 'ihren Drehschwung aus dem Führungskanal 11 austritt und die Drehscheibe 2 ein Stück weiterdreht. Dann folgt die Mitnehmerrolle 3 lediglich der Mittellinie E, wodurch jedoch die Lage der Kurvenplatte 8 nicht verändert wird.

Wird die Drehscheibe 2 entgegengesetzt in Richtung B in Bewegung gesetzt, verläßt die Mitnehmerrolle 3 die Aufnahmerinne 12 und die Mitnehmerrolle 4 taucht gleichzeitig in den Führungskanal 11 ein. Die Kurvenplatte 8 wird in Richtung X bis zur Ausgangslage (Fig. 1) bzw. dem dortigen Totpunkt verschoben. Zum gleichen Zeitpunkt tritt die Mitnehmerrolle 3 wieder in die andere Aufnahmerinne 13 ein, so daß auch hier die Kurvenplatte 8 in ihrer Lage gehalten wird, selbst wenn sich die Drehscheibe 2 noch weiter bewegt und die Mitnehmerrolle 4 aus dem Führungska-

-ST-

nal 11 gleitet.

Die Kurvenplatte 8 betätigt beispielsweise eine einfache Antriebstange, eine Zahnung an der Kurvenplatte kämmende Zahnstange, ein weiteres Zahnrad od. dgl.

Claims

34U168 Patentansprüche

1. Getriebe zur übertragung und/oder Umwandlung der wechselnden Drehbewegung eines Mitnehmers,

dadurch gekennzeichnet,

daß der Mitnehmer (4) einer Kurvenplatte (8) zugeordnet ist, welche einen Führungskanal (11) zur Aufnahme des Mitnehmers (4) aufweist.

2. Getriebe nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Mitnehmer (4) in einem Radius (R) um einen Mittelpunkt (M) dreht, wobei ein weiterer Mitnehmer (3) mit dem Mittelpunkt (M) verbunden ist, welcher in zumindest eine Aufnahmerinne (12, 13) der Kurvenplatte (8) eingreift, wenn der Mitnehmer (4) außer Eingriff mit dem Führungskanal (11) gelangt.

3. Getriebe nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß der weitere Mitnehmer (3) auf der Achse zwischen dem Mitnehmer (4) und dem Mittelpunkt (M) angeordnet ist und die Aufnahmerinnen (12, 13) dementsprechend dort beginnen bzw. auf der Kurvenplatte (8) angeordnet sind, wo der Mitnehmer (4) außer Eingriff mit dem Führungskanal (11) gelangt.

4. Getriebe nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß der weitere Mitnehmer (3) um einen Winkel (w) um den Mittelpunkt (M) gedreht versetzt von dem Mitnehmer (4) angeordnet ist und die Lage der Aufnahmerinnen (12, 13) auf der Kurvenplatte (8) dieser Versetzung ent-

spricht, so daß der Mitnehmer (3) in die Aufnahmerinnen (12, 13) eingleitet, wenn der Mitnehmer (4) außer Eingriff mit dem Führungskanal (11) gelangt.

5. Getriebe nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß der weitere Mitnehmer (3) andererseits vom Mittelpunkt (M) etwa um 180° versetzt angeordnet ist.

6. Getriebe nach einem der Ansprüche 2 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Aufnahmerinne (12, 13) eine Mittellinie (E, P) mit einem Radius (r) um einen Mittelpunkt aufweist, wobei der Radius (r) dem Radius des Mitnehmers (3) entspricht.

7. Getriebe nach einem der Ansprüche 2 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß zwei Aufnahmerinnen (12, 13) mit je einer Mittellinie (E, F) vorgesehen sind, wobei die Radien (r) um je einen Mittelpunkt verlaufen, welche auf einer Geraden liegen, die auch durch den Mittelpunkt (M) verlauft-

8. Getriebe nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß die beiden Aufnahmerinnen (12, 13/ spiegelbildlich in gleichem Abstand von einer Mittelachse (D) des Führungskanals (11) angeordnet sind und der Radius (r) dem Radius (R) des Mitnehmers {4) entspricht.

9. Getriebe nach wenigstens einem der Ansprüche 1-8, dadurch gekennzeichnet/ daß die Mitnehmer (4, 3) auf einer Drehscheibe (2) angeordnet sind, welche sich schrittweise um 180° in eine Drehrichtung (A) oder in eine andere Drehrichtung (B) dreht, wobei gegen Ende der Drehrichtung (A oder B) der eine Mitnehmer (3) je-

weils in Eingriff mit einer der Aufnahmerinnen (12 bzw. 13) gelangt.

10. Getriebe nach wenigstens einem der Ansprüche 1-9, dadurch gekennzeichnet, daß die Mitnehmer (4, 3) aus Rollen bestehen, welche an Stegen (9, 10) des Führungskanals (11) bzw. an Rinnenwänden (14, 15) der Aufnahmerinne (12, 13) abrollen.