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Einrichtung zur Bewegungsübertragung. Gegenstand der Erfindung ist
eine Einrichtung zur Bew egungsühertragung, bei der zwischen zwei unter gleichzeitiger
Änderung ihres gegenseitigen Abstandes gegeneinander beweglichen Führungsbahnen,
welche entweder Antriebsorgan und angetriebenes Organ oder beide angetriebene Organe
sein können, in Berührung damit befindliche, um ihre Mittelachse drehbewegliche
Daumen mit umgekehrt symmetrischem Profil angeordnet sind, welche bei Verkleinerung
des Abstandes der Führungsbahnen an ihrer Stelle sich im einen Sinne drehen und
dabei die eine Führungsbahn oder beide Führungsbahnen, gegebenenfalls mit verschiedenen
Geschwindigkeiten, durch Reibung mitnehmen, dagegen bei Vergrößerung des Abstandes
der Füuhrungsba:hnen unter dem Einfluß von Rückführkräften sich in die Ausgangsstellung
zurückdrehen, wobei sie, auf den Führungsbahnen rollend oder gleitend, diese unbeein$ußt
lassen.
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Auf der Zeichnung ist die Einrichtung in. den Abb. i bis 9 in mehreren
Ausführungsformen schematisch dargestellt.
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Ausführung nach Abb. i und 2: 3 ist ein Daumen, der mit Vorsprüngen
v versehen und derart zwischen den beiden Führungsbahnen i und 2 ,angeordnet ist,
daß er Winkeldrehungen um seine Mittelachse ausführen kann. Der Daumen steht unter
Einfluß eines rüclkführenden Kräftepaares, welches beispielsweise. durch die Federn
.l. und 5 gebildet wird, welche das Bestreben haben, den Daumen mit seinen auf dem
größten Durchmesser gelegenen Vorsprüngen mit den beiden Fiihrungsbahnen i und 2
zum Eingriff zu bringen. Die Bahn i ist auf Rollen 6 gelagert und kann Verschiebungen
parallel zur Linie A-A ausführen, während die Bahn 2 Bewegungen abwechselnd gegen
die Bahne. i hin und wieder weg ausführen kann, und zwar rechtwinkelig :ur Linie
A-A.
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Das Profil des Daumens 3 ist umgekehrt symmetrisch in bezug auf die
Linie B-B und wird durch spiralförmige Teile gebildet.
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Wenn. man die Bahn 2 im Sinne des Pfeiles x verschiebt (Abb, i ),
was den Abstand zwischen den Bahnen i und 2 vergrößert, so eirkennt man, daß das
Rückführkräftepaar (Federn 4. und 5) den Daumen 3 mit seinem größten Durchmesser
in Eingriff mit den Bahnen i und 2 zu bringen sucht, wobei der Daumen auf den Bahnen
i rund 2 gleitet, ohne die Bahn i zu bewegen.
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Bei Beendigung der Bewegung der Bahn 2 wird der Berührungspunkt des
unteren Teiles des Daumens 3 mit der Bahn i beispielsweise bei 7 liegen. Wenn man
nun dagegen die Bahn 2 im Sinne des Pfeiles y verschiebt (Abb. 2), so verringert
sich der Abstand zwischen den Bahnen i und 2, was eine Winkelverdrehung des Daumens
entgegen den Federn 4. und 5 herbeiführt, welche dabei unter Spannung gesetzt werden.
Bei dieser Winkelverdrehung nimmt der Daumen infolge Reibung die Bahn i im Sinne
des Pfeiles z mit, wobei der von der Bahn i zurückgelegte Weg der Abwickelung des
Winkels 7 bis 8 entspricht, wenn 8 die Berührungsstelle von Daumen und Bahn i am
Ende der Bewegung bezeichnet.
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Wenn man die Bahn 2 von: neuem im: Sinne des Pfeiles x verschiebt
(Abh. i), wiederholen sich Vorgänge.
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Die Verschiebungen der Bahn 2 in wechselnder Richtung werden also
in absetzende Verschiebungen der Bahn i nach derselben Richtung umgeformt, wobei
die Länge jeder Verschiebung von der Größe der Winkelverdrehung des Daumens 3 und
folglich von der Größe der Verschiebungen der Bahn 2 abhängt. Die der Bahn, i mitgeteilte
Geschwindigkeit hängt also ab von der Geschwindigkeit und der Größe der Verschiebungen
der Bahn 2.
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Wird die Bahn 2 in der in Abb. i dargestellten
Lage
festgehalten, so wird hierdurch eine Abstellung der Bewegungsübertragung herbeigeführt.
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Die absetzenden Verschiebungen der Bahn i können in eine fortschreitende
Verschiebung umgewandelt werden. Um dies zu erreichen, ist es erforderlich, als
Antriefsperioden die. beiden abwechselnden Bewegungsperioden der Bahn 2 zu verwenden,
wie es bei der Ausy fiihrung nach Abb. 3 und 4. der Fall ist.
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Ausführung nach Abb.3 und 4.: Bei dieser Ausführung sind zu vorstehendem
Zweck die Bahnen i und 2 kreisförmig. Es sind zwei. Daumen 3 und 3' dargestellt,
welche in Richtung des Durchmessers liegen, der der Richtung x-y der abwechselnden
Verschiebunr gen der Bahn 2 entspricht. Man erkennt, daß der Zwischenraum, welcher
die Bahnen i und z trennt und die Daumen 3 und 3' enthält, sich abwechselnd im entgegengesetzten
Sinne verändert.
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Dabei wirkt für eine Verschiebung der Bahn 2 im Sinne x (Abb. 3) der
Daumen 3 wie ein Freilauforgan, während der Daumen 3' die Bahn i in Richtung z um
einen Winkel verdreht, der seiner eigenen Winkelverdrehung entspricht. Für die-andere
abwechselnde Bewegungsperiode; also für die Bewegung der Bahn 2 in Richtung y (Abb.
4.) wirkt umgekehrt der Daumen 3' wie,ein Freilauf, während der Daumen 3 in derselben
Richtung z die angetriebene Bahn i mit sich nimmt. Die Bewegung der Bahn i, welche
mitgenommen wird, ist also eine fortschreitende.
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Es ist -zu bemerken, daß die Geschwindigkeit der Bahn i einem sinusförmigen
Gesetze folgt, und zwar in Phase mit der Bewegung der Bahn 2. Man kann eine gleichmäßige
Geschwindigkeit der Bahn i erreichen, indem man die Antriebsperioden vervielfacht,
dadurch, daß weitere Daumen angeordnet'werden und die Bahn 2 gleichzeitig abwechselnde
Verschiebungen nach verschiedenen Richtungen (nach den Richtungen x, y und z') erfährt.
Dies kommt also darauf hinaus, mittels des Antriebsorgans zwei Wellenbewegungen
zu übertragen, welche durch die Vercinigung mehrerer abwechselnder phasenverschobener
Bewegungen entstehen, wie es bei der Ausführung nach Abb. 5 der Fall ist.
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Ausführung nach Abb.5: Bei dieser ist zu vorstehendem Zwecke die Bahn
2 mit Daumenflächen 9 und i o versehen. Die Balzn 2 führt egenüber der Bahn i im
Sinne -des Pfeiles' i i entweder eine geradlinige oder eine kreisförmige Bewegung
aus, wobei der Abstand der beiden Bahnen an den Stellen, wo sich der Daumen 3 befindet,
fortwährend ,ändert. Der Daumen dreht sich dabei um einen bestimmten Winkel ("wie
seine aufeinanderfolg-enden Stellungen I, Ir, III, IV und zeigen) und nimmt die
Bahn i im Sinne des Pfeiles z durch Reibung mit. Eine mehrfache Anordnung solcher
Daumen und Daumenflächen hintereinander, welche gegeneinander versetzt sind, gestattet
die Geschwindigkeit der Bahn i gleichmäßig zu machen.
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Auch bei dieser Ausführung kann eine Abstellung der Bewegungsübertragung
herbeigeführt werden, dadurch, daß man die Bahn 2 in eine solche Lage zur Bahn i
bringt, daß der Abstand der Bahnen an den Stellen, wo sich die Daumen befinden,
gleich dem größten Durchmesser der Daumen ist.
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Da die Geschwindigkeit der Bahn i von ide@n periodischen Veränderungen
des Zwischenraumes zwischen den Bahnen i und 2 abhängt, kann man Bewegungsübertragungen
mit veränderlichen Geschwindigkeiten @erzielen, indem man diesen Zwischenraum zeitweise
entsprechend verändert.
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Es werden zu diesem Zwecke die Profile der Daumenflächen 9 und io
der Bahn entsprechend der gewünschten Geschwindigkeitsänderung ausgebildet. Man
kann auch die Bahn 2 mit mehreren nebeneinander angeordneten Daumenflächen 9 und
io versehen und die Bahn 2 senkrecht zur Ebene der Zeichnung verschiebbar anordnen.
Durch Verschieben- der Bahn 2 können. dann jeweils diejenigen Daumenflächen ausgewählt
werden, welche der gewünschten Geschwindigkeit entsprechen.
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Ausführung nach Abb. 6 und 7: Bei dieser ist die äußere Bahn i drehbar
und die innere Bahn 2 Antriebsorgan. Letztere wird gebildet durch ein endloses elastisches
Band, welches um Rollen i i gelegt ist. Die Daumen 3 erfahren eine Winkeldrehung,
wenn man die Rollen i im Sinne der Pfeile 12 verschiebt, indem dabei der Zwischenraum
zwischen den Bahnen i und a verringert wird, in welchem die Daumen 3 sich drehen,
wobei sie die äußere .Bahn i durch Reibung mitnehmen.
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Wenn die Verschiebungen der Rollen i i selbsttätig erfolgen in Abhängigkeit
von dem Widerstande, der auf den angetriebenen Teil i einwirkt (beispielsweise unter
Einfluß der Fliehkraft), so wird auf diese Weise eine selbsttätige G Geschwindigkeitsänderung
herbeigeführt.
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Man erkennt, da.ß, wenn die hlemmdaunien 3 als Antriebsorgan verwendet
werden, die Bahnen i und 2 durch dieselben im @entgegengesetzten Sinne angetrieben
werden. Dabei können wieder die Geschwindigkeiten der Bahnen verschieden sein, wenn
sie verschiedenen Widerständen unterworfen sind.
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Ausführung nach Abb.8 und 9: Bei dieser wird die innre Bahn 2 durch
einen unbeweglich angeordneten elastischen, also deformierbaren,
endlosen
zylindrischen Ring gebildet, gegen den sich die Daumen 3 legen, die andererseits
mit der Außenbahn i in Berührung stehen. Im Innern des Ringes 2 sind auf einer Welle
13 Rollen i i angeordnet, die ihrerseits .auf Rollenlagern o. dg1. montiert sein
können. Um diese Rollen ist der Ring 2 mit Spannung herumgelegt, der dabei derart
deformiert wird, daß drei @exzentrische Segmente gebildet werden, deren größte Durchmesser
durch ihre Berührungspunkte mit den Rollen i i hindurchgehen. Wenn man die Welle
13 mit den Rollen i i im Innern des Ringes 2 dreht, so erkennt man (Abt.
9), daß dabei die Zonen zier elastischen Formveränderung im Kreise herumwandern,
so daß nacheinander alle Punkte des Ringes nach außen hin verschoben werden, wobei
gleichartige solche Verschiebungen gleichzeitig an drei Stellenerfolgen, die um
12o° gegieneinander versetzt sind, so daß der Zwischenraum zwischen den Riggen i
und 2 an den Stellen, wo die Daumen 3 sich befinden, fortwährend verändert wird.
Es erscheint dabei; ider Ring 2 von drei Wellen elastischer Formveränderung durcheilt,
die in der Phase um i2o° gegeneinander verschoben sind, so daß der Antrieb herbeigeführt
wird durch -ein sich drehendes Feld elastischer Deformationen.
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Auch eine derartige Einrichtung kann selbstregelnd gemacht werden,
in Abhängigkeit von dem Antriebsmoment oder dem Widerstandsmoment oder der Geschwindigkeit,
mit Hilfe von Einrichtungen, welche elastisch oder kinematisch die Rückwirkung ausgleichen,
sei es mit Hilfe von Federn oder mit Hilfe von Fliehkraftreglern.