DE454398C

DE454398C - Process for the transmission of power in a mechanically oscillating form

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Publication number: DE454398C
Application number: DESCH66943D
Authority: DE
Original assignee: Individual
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Priority date: 1923-01-28
Filing date: 1923-01-28
Publication date: 1928-01-11

Description

Verfahren zur Übertragung von Leistung in mechanisch schwingender Form. Um einem schwingungsfähigen Gebilde Energie zur Aufrechterhaltung des Schwingungsvorganges zuzuführen oder zu entziehen, muß man sich einer sogenannten »losen Kopplung« bedienen.Method for the transmission of power in mechanically vibrating Shape. To a vibratory structure energy to maintain the vibration process to add or withdraw, one must make use of a so-called "loose coupling".

Die Aufgabe der losen Kopplung besteht also darin, zwischen bewegten Systemen, von denen mindestens eins ein schwingungsfähiges Gebilde ist, Energie zu übertragen, ohne daß die Bewegungsvorgänge, insbesondere soweit sie periodisch verlaufen, gestört werden. Es ist somit oft nicht ganz leicht, allen Beziehungen, die sich aus den Bewegungen der miteinander verbundenen Organe- und ihrer Phasenverschiebung gegeneinander ergeben, zu genügen und eine lose Kopplung konstruktiv durchzubilden.So the job of loose coupling is to move between Systems, of which at least one is a vibratory structure, energy to be transmitted without the movement processes, especially insofar as they are periodic run away, be disturbed. It is therefore often not that easy to deal with all relationships, resulting from the movements of the interconnected organs and their phase shift result against each other, to be sufficient and to construct a loose coupling through.

Der Gegenstand der vorliegenden Erfindung beruht nun auf der neuen Erkenntnis, daß im Gegensatz zur elektrischen bchwingungstechnik, in der die Selbstinduktionskopplung einen bevorzugten Platz einnimmt, in der mechanischen Schwingungstechnik die verschiedensten Koppelarten und Kombinationen praktisch anwendbar sind; daß also grundsätzlich jedes mechanische Mittel, d. h. jedes durch kinetische oder potentielle Kräfte bewegte mechanische Organ, einem schwingungsfähigen System im Sinne einer losen Kopplung Energie zuführen oder entziehen kann, wenn es sich in bezug auf seine quantitativen Eigenschaften in ein richtiges Verhältnis zum schwingungsfähigen Gebilde bringen läßt.The subject of the present invention is now based on the new one Realization that in contrast to electrical vibration engineering, in which the self-induction coupling occupies a preferred place in mechanical vibration technology the most diverse Access methods and combinations are practically applicable; that basically every mechanical means, d. H. each moved by kinetic or potential forces mechanical organ, a vibratory system in the sense of a loose coupling Energy can be added or withdrawn if it is quantitative Bringing properties into a correct relationship to the vibrating structure leaves.

Die Mittel und Wege, die anzuwenden bzw. einzuschlagen sind, damit irgendein Mechanismus, der an sich keine lose Kopplung ist, zu einer solchen wird, gibt die vorliegende Erfindung an.The means and ways that are to be applied or taken with it any mechanism that is not in itself a loose coupling becomes one, specifies the present invention.

In Abb. r ist schematisch die mechanische Anordnung einer hin und her bewegten Masse a gezeigt, die durch die Kurbel g und Pleuelstange h unter Vermittlung eines elastischen Hebels b hin und her bewegt wird. Derartige Mechanismen werden bekanntlich in der Praxis bei federnden Schmiedehämmern verwendet. -Die Feder selbst hat den Zweck, wegen des konstanten Hubes der Kurbel bei verschieden dicken Arbeitsstücken nachgiebig zu wirken, um alle möglichen Schmiedearbeiten vornehmen zu können. Man kann also eine solche Feder als einen elastischen Hebel auffassen, bei dem das Produkt aus Kraft mal Weg in beiden Armen nahezu oder vollkommen gleich ist und die zugeführte Energie A", sich somit zu der im System schwingenden Energie Am verhält wie z zu r oder sehr angenähert wie z zu r.In Fig. R is a schematic of the mechanical arrangement of a back and forth Her moving mass a shown, which is mediated by the crank g and connecting rod h an elastic lever b is moved back and forth. Such mechanisms will be known to be used in practice in resilient forging hammers. -The feather itself has the purpose, because of the constant stroke of the crank, with workpieces of different thickness to act resilient to be able to do all sorts of blacksmithing. Man can therefore understand such a spring as an elastic lever, with which the product from force times the path in both arms is almost or completely the same and the supplied one Energy A "is related to the energy Am oscillating in the system as z to r or very approximated like z to r.

Bei schwingungsfähigen und abstimmfähigen, also relativ wenig gedämpften Systemen ist jedoch nach R e i n das Verhältnis zwischen Ai,, und A,rz: worin das Dehrement der Dämpfung, ein echter Bruch, ist, der in der Praxis l@@o, i/20 und noch viel kleiner sein kann.In the case of systems that are capable of oscillation and that are capable of being tuned, i.e., relatively little damped systems, according to R a, the ratio between Ai ,, and A, rz is: where the Dehrement of the damping, a real fraction, is, which in practice can be 1 @@ o, i / 20 and much smaller.

In diesem Falle soll also der Hebel im Bewegungszustand auf der einen Seite ein Vielfaches der Energie aufweisen wie auf der anderen und dennoch im dynamischen Gleichgewicht sein. Diese Aufgabe, die im ersten Augenblick dem Hebelgesetz zu widersprechen scheint, wird durch die in Abb. 3 schematisch dargestellte Vorrichtung praktisch gelöst.In this case, the lever should be on the one hand in the state of motion Side a multiple of energy as on the other and still be in dynamic equilibrium. This task that in the first moment seems to contradict the law of leverage, is shown schematically in Fig. 3 Device practically solved.

In Abb. 3 schwingt eine Masse a, die an einer ungedämpften Feder b befestigt ist und mit dieser zusammen ein schwingungsfähiges und abstimmfähiges System darstellt, um den Drehpunkt c, und die Kurbel g führt durch Vermittlung der Pleuelstange h und eines starren Hebels k dem System Energie zu. Die Kraft, die in einem bestimmten Radius, von c aus gemessen, an der Feder b wirksam ist, ist nach dem Hebelgesetz in jedem Augenblick gleich der Kraft, die am selben Radius des Hebelarmes k auftritt, so daß sich die um c oszillierende Anordnung in jedem Augenblick im dynamischen Gleichgewicht befindet. Der Weg, den die Masse a zurücklegt, ist jedoch, in Graden ausgedrückt, ein Vielfaches von dem Web, den der Hebelarm k zurücklegt. Infolgedessen ist die im System a, b schwingende Energie ein Vielfaches von der durch g, h, k zugeführten Energie, d. h. Abb. 3 veranschaulicht ein mechanisch schwingendes, relativ wenig gedämpftes System a, b, welches durch die Kopplung k und die Pleuelstange h mit einem zwangläufig schwingenden System, der Kurbel g, gekoppelt ist. Natürlich könnte die ganze Anordnung (Abb.3) auch als einarmiger Hebel ausgebildet sein.In Fig. 3 a mass oscillates a, which is attached to an undamped spring b is attached and with this together a vibratory and tunable System represents to the pivot point c, and the crank g leads by arranging the Connecting rod h and a rigid lever k add energy to the system. The force that in a certain radius, measured from c, on which spring b is effective according to the law of leverage, at every moment equal to the force at the same radius of the lever arm k occurs, so that the arrangement oscillating around c in each Moment is in dynamic equilibrium. The path that the mass a travels however, in terms of degrees, it is a multiple of the web that the lever arm k covers. As a result, the energy oscillating in system a, b is a multiple on the energy supplied by g, h, k, d. H. Fig. 3 illustrates a mechanical oscillating, relatively little damped system a, b, which by the coupling k and the connecting rod h with a positively oscillating system, the crank g, is coupled. Of course, the whole arrangement (Fig.3) could also be called one-armed Be formed lever.

Die lose Kopplung kommt also dadurch zustande, daß sich die Kräfte auf beiden Seiten des Drehpunktes c im Schwingungszustand tatsächlich wie bei jedem zwangläufig angelenkten starren Hebel das Gleichgewicht halten, während sich die in beiden Armen schwingenden Energiequanten zueinander verhalten wie das doppelte Dekrement der Dämpfung :2 t9.The loose coupling comes about by the fact that the forces on both sides of the fulcrum c in the state of oscillation, in fact, as with each inevitably hinged rigid levers maintain balance while the Energy quanta vibrating in both arms are related to each other like double Decrement of damping: 2 t9.

Geht man vom oszillierenden System über zu einem hin und her gehenden System, so ergibt sich bei der gleichen Koppelart eine Anordnung, wie Abb. q. zeigt. Das schwingende System besteht hier aus der Masse a und den beiden Federn b, b. Der Kreuzkopf k wird durch Vermittlung der Exzenterstange da vom Exzenter g aus angetrieben.If you go from the oscillating system to a reciprocating system System, the same access method results in an arrangement as in Fig. Q. shows. The oscillating system consists of the mass a and the two springs b, b. The cross head k is through the intermediary of the eccentric rod da from the eccentric g driven.

Bezeichnet man auch hier den notwendigen außerordentlich kleinen Exzenterhub mit il und den sich ergebenden großenAusschlag der Masse a mit r., so läßt sich ableiten, daß sich die gesamte Dämpfung bzw. die zugeführte Energie A", zur schwingenden Energie A," verhält wie il zu i2.This is also used to describe the extremely small eccentric stroke that is required with il and the resulting large deflection of the mass a with r deduce that the entire damping or the supplied energy A ", to the oscillating Energy A, "relates like il to i2.

Die Verhältnisse liegen also in diesem auch für Abb. 2 zutreffenden Falle so einfach, daß sie besonders leicht übersehen werden können. Wollte man entgegen der obigen Erkenntnis nach Abb.2 bei einer derartigen Anordnung eine Kurbel mit relativ großem Hub als Antriebsorgan zur Anwendung bringen, so würden schon bei mäßiger Tourenzahl ganz außerordentlich große Arbeitsleistungen auf das System a, b übertragen, die entweder durch Dämpfung vernichtet werden müssen, also gar keinen wesentlich größerenAusschlag als den Kurbelradius hervorrufen und als relativ wenig gedämpftes System im Sinne der Erfindung nicht in Frage kommen, oder sich zu ganz ungeheuren Amplituden und Energiemengen aufschaukeln würden. Das Schema Abb.2 verkörpert also entweder ein relativ wenig gedämpftes schwingendes System im Sinne der Erfindung, bei dem beispielsweise 2 ü - % oder %o sein könnte, dann fällt es unter die vorliegende Erfindung, wäre aber schematisch nicht ganz richtig dargestellt, da Ausschläge der Masse a vom sechs- oder zehnfachen Kurbelradius nach der vorliegenden Wiedergabe unmöglich sind, oder es weist, wie dies beim System nach Abb. i durch die geschichtete Feder schon äußerlich erkennbar gemacht wurde,, eine sehr starke Dämpfung auf, dann kommt es für die vorliegende Erfindung nicht in Betracht.The relationships are therefore in this one that also applies to Fig. 2 Traps so easily that they are particularly easy to miss. One wanted to meet the above knowledge according to Fig.2 with such an arrangement with a crank Bring a relatively large stroke as a drive element to use, so would already be at moderate number of tours very extraordinarily large work performance on system a, b, which either have to be destroyed by damping, i.e. none at all cause much larger deflection than the crank radius and as relatively little damped system in the context of the invention out of the question, or too completely create enormous amplitudes and amounts of energy. The scheme embodies Fig.2 So either a relatively little damped oscillating system within the meaning of the invention, where, for example, 2 ü -% or% o could be, then it falls under the present one Invention, but would not be shown schematically correctly, since rashes of the Mass a of six or ten times the crank radius according to the present reproduction are impossible, or it shows, as in the system according to Fig. i, by the layered Spring has already been made externally recognizable, a very strong damping on, then it does not come into consideration for the present invention.

Die Kopplungsart (Abb. 3 und q.) kann. man, da die Arbeit bei ganz kleinem Weg unter großem Kraftaufwand übertragen wird, je nachdem, ob die Kurbel durch Vermittlung eines Kolbens durch elastische Mittel oder durch umlaufende träge Massen wirkt, potentielle elastische oder, bei entsprechend massiger Ausbildung des Organes k, potentielle Massenkopplung nennen.The coupling type (Fig. 3 and q.) Can. man since work at quite a small way is transmitted with great effort, depending on whether the crank by arranging a piston by elastic means or by circumferential sluggish Mass acts, potentially elastic or, with correspondingly massive training of the organ k, call potential mass coupling.

Es ist jedoch auch möglich, ein schwingendes System, dem man Leistung zuführen oder entziehen will, nahe oder ganz an der Stelle seines größten Ausschlages zu beeinflussen, wodurch die Koppelarten nach Abb. 5 und 6 entstehen. Bei dieser Koppelart kann die Dosierung der Koppelenergie im Verhältnis Au, : A", nicht in der einfachen oben dargestellten Weise erfolgen; denn die Kopplung k muB, wenn sie den Schwingungsvorgang nicht stören will, den Gesamtweg der Masse a mit durchlaufen. Dafür sind aber die elastischen Mittel der Vorrichtungen nach Abb. 5 und 6, wie schematisch gezeigt, entweder absolut fest oder in einer größeren Masse eingespannt, so daß im Bewegungszustand das j Gleichgewicht der wirksamen Kräfte unabhängig vom Koppelvorgang gewährleistet ist. Es ist also möglich, bei dieser Ausführungsform der Koppelbedingung dadurch zu genügen, daß man bei dem unvermeidlich großen Weg die Kräfte entsprechend klein wählt.However, it is also possible to influence a vibrating system from which you want to supply or withdraw power close to or right at the point of its greatest deflection, whereby the access methods according to Fig. 5 and 6 arise. With this type of coupling, the coupling energy in the ratio Au,: A ", cannot be metered in the simple manner shown above; because the coupling k must, if it does not want to disturb the oscillation process, also traverse the entire path of the mass a 5 and 6, as shown schematically, the elastic means of the devices according to Figs the coupling condition to be sufficient by choosing the forces correspondingly small for the inevitably long path.

Koppelvorrichtungen dieser Art kann man mit Rücksicht darauf, daß in der Hauptsache Bewegungsenergie übertragen wird, und je nach den sonst verwendeten Mitteln »kinetisch elastische Kopplungen« bzw. »kinetische Massenkopplungen« nennen.Coupling devices of this type can be taken into account that mainly kinetic energy is transferred, and depending on the other used Call means "kinetic elastic couplings" or "kinetic mass couplings".

Die einzelnen Bezugsbuchstaben in den Abb. 5 bis 9 bezeichnen dieselben Organe, die in Abb. 3 und 4. dargestellt sind. So z. B. bedeutet in allen Fällen a die schwingende Masse, b die Sammelfeder oder Federn, g, lt das mit dem schwingenden System gekoppelte evtl. zwangläufig schwingende System, k die koppelnde Masse oder die koppelnde elastische Feder.The individual reference letters in Figs. 5 to 9 designate the same organs that are shown in Fig. 3 and 4. So z. B. in all cases means a the oscillating mass, b the collecting spring or springs, g, lt the possibly inevitably oscillating system coupled with the oscillating system, k the coupling mass or the coupling elastic spring.

In Abb. 7 und 8 ist ein Ausführungsbeispiel für eine oszillierende bzw. hin und her gehende Reibungs- bzw. Widerstandskopplung gebracht. Auch in diesem Falle besteht das schwingende System aus der Masse a und dem elastischen Mittel b. Zur Übertragung sind jedoch ausschließlich starre Eletnente verwendet, und zwar außer der Kurbel g und der Pleuelstange la der Hebel k, der einer Drehung um den Punkt d durch Reibung Widerstand entgegensetzt. Die schwingende bzw. oszillierende Masse a wird somit in beiden Fällen durch Reibung des Hebels k aus ihrer Ruhelage nach links oder rechts bewegt, und zwar im Tempo der umlaufenden Kurbel. Es ist somit auch in diesem Falle nur so viel Energie A", pro Halbschwingung zu übertragen, wie durch Dämpfung vernichtet wird, nämlich Ant # 2 e. Die Dosierung erfolgt durch Einstellung des Widerstandes.In Figs. 7 and 8 an embodiment for an oscillating or reciprocating friction or drag coupling is brought. In this case, too, the oscillating system consists of the mass a and the elastic means b. However, only rigid elements are used for the transmission, namely, apart from the crank g and the connecting rod la, the lever k, which opposes a rotation about the point d by friction. The oscillating or oscillating mass a is thus moved in both cases by friction of the lever k from its rest position to the left or right, namely at the speed of the rotating crank. In this case, too, there is only as much energy A ″ to be transmitted per half-oscillation as is destroyed by damping, namely Ant # 2 e. The metering takes place by adjusting the resistance.

Eine Kopplung ganz besonderer Art ist die in Abb. 9 dargestellte Zeitkopplung.A very special type of coupling is the time coupling shown in Fig. 9.

In Abb. 9 ist als treibender Mechanismus das schwingungsfähige System angenommen. und es ist überhaupt grundsätzlich gleichgültig, ob beim Koppeln eines zwangläufig schwingenden und eines schwingungsfähigen Svstemes das erstere oder das letztere antreibt bzw. ob beide Systeme schwingungsfähige Systeme sind.In Fig. 9, the vibratory system is the driving mechanism accepted. and it is fundamentally irrelevant whether or not one is coupled with one another inevitably vibrating and a vibrating system the former or the latter drives or whether both systems are vibratory systems.

Bei der in Abb.9 dargestellten Kopplung allerdings ist die Umkehrung nicht ohne besondere Vorrichtung möglich, da hierbei gleichzeitig eine hin und her gehende Bewegung in eine rotierende Bewegung umgewandelt wird. b, a, b stellt das schwingende System dar. da, h sind zwei Pleuelstangen, die jede für sich auf eine nach Art eines Freilaufes konstruierte Fortschaltvorrichtung wirken, und zwar in der Weise, da6 die eine Stange auf Zug, die andere auf Druck Leistung überträgt und beim Hinundherpendeln des schwingenden Sy stemes durch Fortschalten der Scheiben e und f die Scheibe m im Sinne des eingezeichneten Pfeiles in Umlauf versetzt.In the case of the coupling shown in Fig. 9, however, the reversal is not possible without a special device, since a reciprocating movement is converted into a rotating movement at the same time. b, a, b represent the oscillating system. da, h are two connecting rods, each of which acts on an indexing device constructed in the manner of a freewheel, in such a way that one rod pulls and the other pushes power transfers and when the oscillating system oscillates back and forth by switching the disks e and f, the disk m in the sense of the arrow is in circulation.

Denkt man sich nun die Scheibe m, die an sich schon Masse besitzt, mit einem rotierenden Mechanismus verbunden, so wird diese eine gewisse mittlere Tourenzahl annehmen, und das schwingende System, dessen Geschwindigkeit in jeder Grenzlage Null beträgt, kann erst in dem Augenblick der umlaufenden Scheibe na Energie zuführen, wo seine Geschwindigkeit im Angriffspunkt diejenige der genannten Scheibe überschreitet. Ferner wird der Eingriff des Fortschaltmechanismus in dem Augenblick wieder gelöst, wo die Geschwindigkeit der schaltengen Scheiben e und f hinter der Geschwindigkeit der Scheibe in zurückbleibt. Die Verbindung zwischen dem schwingenden System b, a, b und dem in diesem Falle umlaufenden System m ist somit nur für einen Bruchteil der Gesamtschwingungsdauer hergestellt, d. h. die Zeit der Beeinflussung ist in diesem Falle so verkürzt, daß auch hier ein brauchbares Energieübertragungsverhältnis entsteht, eine lose, sogenannte Zeitkopplung.If one now thinks of the disk m, which in itself already has mass, connected to a rotating mechanism, then this will assume a certain average number of revolutions, and the oscillating system, whose speed is zero in every limit position, can only be able to rotate at the moment of the rotating Apply energy to the disk where its speed at the point of application exceeds that of the said disk. Furthermore, the engagement of the indexing mechanism is released again at the moment when the speed of the shifting disks e and f lags behind the speed of the disk in. The connection between the oscillating system b, a, b and the circulating system m in this case is thus only established for a fraction of the total period of oscillation, that is, the time of influencing is shortened in this case so that a usable energy transfer ratio arises here too, a loose, so-called time coupling.

Die verschiedenen dargestellten Koppelarten stellen mehr oder weniger Grenzfälle dar, zwischen denen Kombinationen und Gradunterschiede möglich sind. In ihrer reinen Form sind diese Grenzfälle an folgenden Merkmalen kenntlich Die potentielle Kopplung greift an irgendeiner Stelle des elastischen Mittels an, so daß die Kräfte des schwingungsfähigen Gebildes teilweise (Abb. 4.) oder ganz (Abb. i i) auf das koppelnde Organ wirken. Die durch Massen- oder elastische Wirkungen hervorgerufenen koppelnden Kräfte müssen somit als Reaktionskräfte von gleicher Größe und annähernd entgegengesetzt sein (Phasenverschiebung nahe bei i8o°). Um der Koppelbedingung zu genügen, muß der Koppelweg s so klein gewählt werden, daß die gesamte durch die mittlere Reaktionskraft zu übertragende nicht überschreitet. Es ist somit angenähert (unter Vernachlässigung der Phasenverschiebung) Nähe Die kinetische Kopplung greift an irgendeiner Stelle des Massenmittels oder in seiner an, so daß der Weg, den das koppelnde Organ pro Schwingung durchläuft, angenähert festliegt. Das aus Masse a und elastischen Mitteln b bestehende schwingungsfähige Gebilde ist entweder fest eingespannt oder mit einer zweiten Masse verbunden, so daß die Reaktionskräfte an den Einspann-bzw. Verbindungsstellen und nicht an der Kopplung auftreten. Das koppelnde Organ kann bei der kinetischen Kopplung dem schwingungsfähigen Gebilde um 9p° vor o° oder auch um p° vor z8o° voraneilen. Das zur Erfüllung der Koppelbedingung angewendete Mittel besteht in diesem Falle darin, die durchMassenwirkung oderElastizität hervorgerufene koppelnde Kraft so niedrig zu bemessen, daß annähernd wird, also Wirkungsgrad Ü w so kleinen Für Widerstandskopplungen gilt, da dieselben ebenfalls als potentielle (Abb. 7) oder kinetische (Abb.8) Ausführungen denkbar sind, sinngemäß dasselbe, nur ist hierbei zu beachten, daß ihr in allen Fällen weniger als 5o Prozent beträgt.The different access methods shown represent more or less borderline cases, between which combinations and degree differences are possible. In their pure form, these borderline cases can be identified by the following features: The potential coupling acts at any point on the elastic means, so that the forces of the oscillatory structure partially (Fig. 4) or completely (Fig. Ii) act on the coupling organ. The coupling forces caused by mass or elastic effects must therefore be reaction forces of the same size and approximately opposite (phase shift close to 180 °). To the coupling condition To be sufficient, the coupling path s must be chosen so small that the entire through the mean reaction force does not exceed the amount to be transferred. It is thus approximated (neglecting the phase shift) nearness The kinetic coupling acts at some point in the mass mean or in it, so that the path that the coupling organ traverses per oscillation is approximately fixed. The oscillatable structure consisting of mass a and elastic means b is either firmly clamped or connected to a second mass, so that the reaction forces on the clamping or. Connection points and not occur at the coupling. During the kinetic coupling, the coupling organ can lead the oscillatory structure by 9 p ° before 0 ° or by p ° before z8o °. The means used to fulfill the coupling condition consists in this case in dimensioning the coupling force caused by mass action or elasticity so low that approximately is, so efficiency Ü w so small For resistance couplings, since they are also conceivable as potential (Fig. 7) or kinetic (Fig. 8) versions, the same applies, but it should be noted that it is less than 50 percent in all cases.

Eine Ausnahme macht die Zeitkopplung (Abb. 9), da sie sich als berholungsgetriebe hei großer Dämpfung früher ein- und später ausschaltet als bei kleinerer, sich also der Dämpfung anpaßt bzw., was dasselbe ist, ihre Arbeitsübertragung automatisch ändert.The time coupling (Fig. 9) is an exception, as it is used as an overhaul gear with greater attenuation switches on and off earlier than with smaller ones, i.e., itself adjusts the damping or, which is the same, their transfer of work automatically changes.

Läßt man eine elastische Kopplung weder an dem Befestigungspunkt der Sammelfeder noch an der sch ingenden Masse selbst angreifen, so entsteht, je nachdem man sich dem einen oder anderen Grenzfall nähert, eine Kopplung, für die dann aber im einzelnen sinngemäß ebenfalls die obigen Kennzeichen gelten.If you leave an elastic coupling neither at the attachment point of the Collecting spring or attack the shining mass itself, it arises, depending on the situation one approaches one or the other borderline case, a coupling, but then for that in detail, the above characteristics also apply accordingly.

Legt man irgendeine mechanische Konstruktion zugrunde, z. B. eine Kraft- oder Arbeitsmaschine, so soll dieselbe natürlich irgendein gewisses Arbeitsquantum nach außen abgeben, welches zusammen mit der unvermeidlichen Reibung die Gesamtdämpfung, d. h. die Größe AW des betreffenden Mechanismus, darstellt. Die Größe Am kann dann unter Berücksichtigung derFestigkeitsverhältnisse, der gewünschten Gleichförmigkeit, oder die Koppelart kann nach der erwarteten Steuerfähigkeit des betrufenden Systems bestimmt werden, daß die einzelnen Bestimmungsstücke mit ziemlicher Annäherung ermittelbar sind.Based on any mechanical construction, e.g. B. a prime mover or work machine, it should of course deliver some certain amount of work to the outside, which together with the inevitable friction represents the total damping, ie the size AW of the mechanism in question. The quantity Am can then be determined, taking into account the strength conditions, the desired uniformity, or the coupling type according to the expected controllability of the system in question, so that the individual determinants can be determined with considerable approximation.

Um die durch Phasenverschiebung und andere Einflüsse von vornherein nicht genau ermittelbaren Differenzen ausgleichen zu können, ist es besonders wichtig, daß die Koppelorgane zum Zwecke richtiger Abmessung verstellbar gemacht werden und evtl. auch während des Betriebes verstellt werden können, insbesondere in solchen Fällen, die Nutzleistung schwankt. Eine Verstellung der einzelnen Koppelarten kann durch Veränderung der Kraftwirkung, des Weges, der Reibung oder der Zeit erzielt werden.To avoid the phase shift and other influences from the outset To be able to compensate for differences that cannot be precisely determined, it is particularly important to that the coupling elements are made adjustable for the purpose of correct dimensions and can possibly also be adjusted during operation, especially in such Cases, the useful power fluctuates. An adjustment of the individual access methods can achieved by changing the force, the path, the friction or the time will.

In Abb. ro bis z9 sind eine weitere Anzahl von Koppelvorrichtungen zur Darstellung gebracht, die als praktische Ausführungsbeispiele anzusehen sind, ohne daß damit die auf Grund der erwähnten Grenzfälle möglichen Kombinationen erschöpft wären.In Fig. Ro to z9 are a further number of coupling devices presented, which are to be regarded as practical examples, without exhausting the possible combinations due to the borderline cases mentioned would be.

Die Bezugsbuchstaben bezeichnen auch in all diesen Fällen das schwingende System, g, 1z den Kurbeltrieb und k die Kopplung.In all these cases, too, the reference letters designate the oscillating system, g, 1z the crank drive and k the coupling.

Abb. ro stellt eine ausgesprochen kinetische, Abb. z z eine potentielle und Abb. zz eine gemischte (teils potentielle, teils kinetische) Kopplung dar. Ferner ist Abb. eine rein kinetische Kopplung, Abb. zq. eine rein potentielle, Abb. eine gemischte Kopplung. Abb.Fig. Ro represents an extremely kinetic one, Fig. Z z a potential one and Fig. zz shows a mixed (partly potential, partly kinetic) coupling. Furthermore Fig. is a purely kinetic coupling, Fig. zq. a purely potential, fig. a mixed coupling. Fig.

und z9 sind kinetische Kopplungen.and z9 are kinetic couplings.

Je nachdem, ob man das Organ h bei Massenkopplung als schwere Masse, als starren Hebel oder gar als elastischen Hebel ausbildet, ändert sich natürlich der Charakter der Kopplung.Depending on whether the organ h is considered to be a heavy mass in the case of mass coupling, as a rigid lever or even as an elastic lever, changes naturally the character of the coupling.

Die hin und her gehende Bewegung, die bei den meisten Ausführungsformen durch Kurbel bewirkt wird, kann natürlich auch durch eine Exzenterscheibe (Abb. to) von geeigneter Form oder durch eine andere zwangläufige Führung bewirkt werden.The reciprocating motion common to most embodiments is effected by a crank, can of course also be achieved by an eccentric disc (Fig. to) are brought about by a suitable form or by some other compulsory management.

In Abb. ist a eine schwingende Unruhe, b die zugehörige Feder, die am Hebel k befestigt ist. Der Hebel h wird seinerseits durch die Kurbel h, g angetrieben. Der Angriffspunkt der Pleuelstange wird je nach der Leistung, die übertragen werden soll, dem Befestigungspunkte der Feder genähert und entfernt.In Fig. A is an oscillating unrest, b the associated spring, the is attached to the lever k. The lever h is in turn driven by the crank h, g. The point of application of the connecting rod depends on the power that is being transmitted should, the attachment points of the spring approached and removed.

In Abb. ist k die elastische Koppelfeder, die mit einem Zahnsegment verbunden ist, welches die Schwingung der Unruhe a mitmacht.In Fig. K is the elastic coupling spring, which is connected to a tooth segment is connected, which participates in the oscillation of unrest a.

Bei Abb.-z6 und ist um die Achse u der Unruhe ein Faden bzw.In Fig.-z6 and around the axis u of the unrest there is a thread or

Stahlband gewickelt, welches mit zwei Federn, zwischen denen es ausgespannt ist, und dem Bügel v die Kopplungsvorrichtung darstellt.Steel band wrapped, which with two springs, between which it is stretched is, and the bracket v represents the coupling device.

In Abb. z8 sind die beiden Federn als Spiralfedern an der Unruhachse u befestigt. In Abb. z9 stellt h, h den Kurbeltrieb und r s die Achse der Unruhe dar. Im Punkte x greift die Pleuelstange unter Zwischenschaltung einer elastischen, nicht dargestellten Koppelfeder an der Unruhachse an. Die Un- -ruhe führt bei der gezeichneten Anordnung in derselben Zeit eine Halbschwingung aus, während welcher die Kurbel g eine volle Umdrehung macht. Der Radius des Punktes x wird etwas größer gewählt als der Kurbelradius g, damit ein Anschlagen der Pleuelstange h an die Unruhachse u unmöglich ist.In Fig. Z8 the two springs are attached to the balance axis u as spiral springs. In Fig. Z9, h, h represent the crank drive and rs the axis of the balance. At point x, the connecting rod engages the balance axis with the interposition of an elastic coupling spring, not shown. In the arrangement shown, the unrest executes a half-oscillation in the same time during which the crank g makes a full turn. The radius of the point x is chosen to be slightly larger than the crank radius g, so that the connecting rod h cannot strike the balance wheel axis u.

In Abb. 2o ist eine Vorrichtung zur Darstellung gebracht, die als Ersatz der Kurbel verwendet werden kann. Eine fünfeckige Scheibe g treibt einen Anker z nach rechts und nach links und bewirkt auf diese Weise den Antrieb des gekoppelten schwingenden Svstemes.In Fig. 2o a device is shown that as Replacement of the crank can be used. A pentagonal disk g drives you Armature z to the right and to the left and in this way causes the drive of the coupled swinging systems.

Claims

PATENT CLAIMS: i. Method of transmitting power in a mechanically oscillating form by compliant means, e.g. B. elastic means, such as springs, gas or air cushions, etc., inert masses, such as flywheel, reciprocating mass, imbalance, mass pendulum, etc., friction, fluid or other resisting or varying means, or a combination two or more of the specified means, characterized in that the coupling energy is supplied to or withdrawn from the vibratory structure in a potential way (by the elastic means), wherein - the coupling force as a reaction is equal to or almost equal to the tensions in the vibratory structure and the coupling path behaves approximately or exactly to the oscillation amplitude as . A method according to claim i, characterized in that the coupling energy is supplied to or withdrawn from the vibratory structure in a kinetic manner (via the vibrating mass), the coupling path being approximately or precisely predetermined by the vibration amplitude and the coupling force being approximately or behaves exactly like 3. The method according to claim i and following, characterized in that the oscillatory structure, the coupling energy by resistance work (friction, air or liquid resistance, etc.) is supplied or withdrawn in a potential way according to claim z. . Method according to claim z and following, characterized in that the coupling energy is supplied to or withdrawn from the oscillatory structure by means of resistance work (friction, air or liquid resistance, etc.) in a kinetic manner according to claim 2. 5. The method according to claim 1 and following, characterized in that the vibratory structure is loosely coupled in that energy is supplied to or withdrawn from it by a rigid connection which is maintained during a fraction of the period of vibration. 6. The method according to claim i and the following, characterized in that only a part of the elastic means of the vibratable structure is potentially coupled in accordance with claim z. Device according to claim i and following, characterized in that a mechanical device is connected to the elastic means of an oscillatable structure in such a way that it absorbs its reaction forces in the oscillation state and stimulates it through small oscillatory movements which lead in phase and which are approximately or completely identical in period able to supply the energy required to maintain the oscillation process. B. Device according to claim z and following, characterized in that a mechanical device is connected to the mass of an oscillatable structure in such a way that it approximately traverses the path of the oscillating mass and by leading in phase and approximately or completely matching in period periodic effects are able to supply the energy required to maintain the oscillation processes. Device according to claim r and following, characterized in that the size of the path covered per oscillation or the size of the effective force, the friction or the time during which the coupling acts is or can be adjusted in each case so that the The energy supplied corresponds to the energy due to the useful and loss attenuation. ok Device according to claim r and following, characterized in that the most favorable degree of coupling is set by changing the lever arm (k) or the crank stroke or by changing the force effective in deri kogpeitlden ° elgstischen.-means or by changing the friction or the attack time will. rz ._ 'Device according to claim r are the following, characterized in that two or more of the specified .Means are or are combined to form a coupling device.