DE499265C

DE499265C - Gear for reciprocating a rotating shaft

Info

Publication number: DE499265C
Application number: DEH119489D
Authority: DE
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1928-12-12
Filing date: 1928-12-12
Publication date: 1930-06-04

Description

In den neuen kurbellosen Flüssigkeitsgetrieben von Prött, Janney u.a. werden zur Erzielung hin und her gehender Bewegungen Taumelscheiben in an sich bekannter Weise zur Bewegung der Kolben oder der Hauptwelle zum dynamischen Ausgleich veiwendet. Die hierbei zum Zweck der Hubveränderung bzw. der Umsteuerung notwendige Verstellibarkeit des Neigungswinkels der Taumelscheibe erfordert verhältnismäßig verwickelte Vorrichtungen, die neben dem Mehraufwand an Konstruktionsteilen einen nicht unbedeutenden Reibungsverlust zur Folge haben. Handielt es sich im besonderen darum, einer umlaufenden Welle eine derartige sinoi-•lische Längsbewegung nicht nur für motorische, sondern auch für Meßzwecke, wie solche in Rechengetrieben zur Auswertung mathemascher Formeln auftreten, zu geben, so kommt hinzu, daß die eingangs erwähnte Methode auch für die notwendig zu erreichende Genauigkeit schon wegen der Vielheit der erforderlichen Teile ungeeignet ist.In the new crankless fluid drives from Prött, Janney and others to achieve back and forth movements swash plates in known Way used to move the pistons or the main shaft for dynamic compensation. The adjustability of the inclination angle of the swash plate, which is necessary here for the purpose of changing the stroke or reversing requires relatively complex devices, which in addition to the additional expenditure on structural parts one does not result in insignificant friction loss. In particular, was it a matter of of a rotating shaft such a linear • longitudinal movement not only for motor, but also for measuring purposes, such as those in computing gears for evaluating mathemascher Formulas appear to give, so it is important that the method mentioned at the beginning also for the necessary accuracy to be achieved is unsuitable simply because of the large number of parts required.

Gemäß der Erfindung läßt sich diese Aufgäbe unter Verwendung von nicht umlaufenden Neigungsscheiben lösen.According to the invention, this task can be performed using non-rotating Loosen the inclination discs.

Abb. ι stellt das neue Getriebe in Ansicht und Aufsicht dar, während Abb. 2 eine perspektivische Ansicht einer abgeänderten Ausführungsform wiedergibt.Fig. Ι shows the new transmission in view and plan view, while Fig. 2 is a perspective Shows a view of a modified embodiment.

In zwei feststehenden Lagerböcken 1 ist eine Welle 2 dreh- und verschiebbar gelagert.A shaft 2 is rotatably and displaceably mounted in two stationary bearing blocks 1.

Mit dieser ist ein Arm 3 fest verbunden, der an seinem Ende eine Kugel 4 trägt. In zwei weiteren Lagerböcken 5, die mit den Lagern 1 gleiche Höhe haben und mit diesen auf derselben Grundplatte befestigt sind, ist ein ringförmiges paralleles Plattenpaar 6 um eine Achse 7 drehbar gelagert, deren Richtung rechtwinklig zur Welle 2 verläuft. Die Platten haben einen festen Abstand, der gleich dem Durchmesser der Kugel 4 ist, so daß diese sich zwischen den Platten 6 drehen und verschieben kann, wenn die Welle 2 angetrieben wird.With this an arm 3 is firmly connected, which carries a ball 4 at its end. In two further bearing blocks 5, which have the same height as the bearings 1 and with these on the same Base plate are attached, is an annular parallel plate pair 6 around a Axis 7 rotatably mounted, the direction of which is perpendicular to shaft 2. The plates have a fixed distance that is equal to the diameter of the ball 4, so that they rotate between the plates 6 and can move when the shaft 2 is driven.

Werden die Platten durch Drehen um die Achse 7 in ihre Mittellage gebracht, derart, daß ihre Ebenen senkrecht zur Welle 2 stehen, so wird bei einer Drehung der letzteren der Kugelmittelpunkt keine Seitwärtsverschiebung erleiden und die Welle 2 sich somit in ihren Lagern nur drehen können. Werden dagegen die Platten gegen diese Mittellage geneigt und in einer bestimmten Lage festgestellt, so erhält die Kugel bei ihrem Antrieb durch die Welle 2 zugleich eine Seitwärtsverschiebung, indem sie gezwungen wird, der schrägen Ebene zu folgen. Ihr Mittelpunkt beschreibt dabei eine Ellipse. Die angetriebene Welle 2 wird sich somit nicht nur drehen, sondern auch bei jedem Umlauf einmal um ein Stück ί hin und her schieben, das um so größer ist, je mehr die Plattenebene geneigt wird. Durch eine Ver-If the plates are brought into their central position by turning them around axis 7, that their planes are perpendicular to the shaft 2, when the latter is rotated, the The center of the sphere does not suffer sideways displacement and the shaft 2 is thus in their bearings can only rotate. On the other hand, the panels are against this central position inclined and fixed in a certain position, the ball receives when it is driven by the shaft 2 at the same time a sideways displacement by being forced to follow the inclined plane. you The center describes an ellipse. The driven shaft 2 will thus Do not just turn it, but also back and forth a little ί with each revolution slide, which is larger, the more the plane of the plate is inclined. Through a

stellung der Platten nach der entgegengesetzten Seite, kehrt diese Verschiebung ihre Richtung um.position of the plates on the opposite side, this shift reverses theirs Direction around.

Bezeichnet man den Neigungswinkel der J Mattenebene gegen ihre Mittellage mit α und den Drehwinkel der Welle 2 mit ω, so ist die Verschiebung j = r · tg α sin <a, wenn r der Abstand des Kugelmittelpunktes von der Wellenmitte ist. Dieselbe ergibt somit eineIf the angle of inclination of the mat plane with respect to its central position is denoted by α and the angle of rotation of shaft 2 by ω, the displacement j = r · tg α sin <a, if r is the distance between the center of the sphere and the center of the shaft. It thus gives one

«ο reine Sinusbewegung, deren Amplitude durch Veränderung des Winkels α von o° bis + 45° von ο bis r vergrößert werden kann.«Ο pure sinusoidal motion, the amplitude of which can be increased by changing the angle α from o ° to + 45 ° from ο to r .

Da das Getriebe sich mit einer Genauigkeit, die derjenigen von Kugellagern nahekommt, ausführen läßt, so ist dasselbe neben seiner allgemeinen Verwendbarkeit als Steuergetriebe im Kraft- und Arbeitsmaschinenbau auch besonders als Rechengetriebe geeignet, zur aperiodischen Auswertung der mathematisehen Beziehung χ — tg a · sin ω, die z. B. bei der Konstruktion von Richtgeräten für Schiffsgeschütze und ähnlichen Aufgaben erforderlich wird.
Das Wesen der Erfindung wird nicht geändert, wenn statt einer Kugel deren zwei an verschiedenen Stellen der Welle 2 und um i8o° gegeneinander versetzt angebracht werden und gleichzeitig für jade nur je eine Platte vorgesehen ist, deren Neigungswinkel dem der anderen entgegengesetzt gleich ist, wie dies in Abb. 2 dargestellt ist. Man kann das Getriebe auch in der Weise verwenden, daß man den Platten eine ständig hin und her gehende schwingende Bewegung erteilt und die Welle 2 zur Einstellung der Amplitude verwendet. Schließlich kann die Änderung des Plattenneigungswinkels α in zwangsläufige Abhängigkeit von dem Drehwinkel ω der Welle 2 gebracht werden, wodurch die Verschiebung s je nach der Art dieser Abhängigkeit eine Funktion von ω allein wird.Since the gear can be carried out with an accuracy that comes close to that of ball bearings, it is, in addition to its general usability as a control gear in engine and machine construction, also particularly suitable as a calculating gear for the aperiodic evaluation of the mathematical relationship χ - tg a sin ω , the z. B. in the construction of aiming devices for ship guns and similar tasks is required.
The essence of the invention is not changed if, instead of one ball, two of them are attached at different points on the shaft 2 and offset from one another by 180 ° and at the same time only one plate is provided for each, the angle of inclination of which is opposite to that of the other, like this is shown in Fig. 2. The transmission can also be used in such a way that the plates are given a constantly reciprocating oscillating movement and the shaft 2 is used to adjust the amplitude. Finally, the change in the plate inclination angle α can be brought into an inevitable dependence on the angle of rotation ω of the shaft 2, whereby the displacement s becomes a function of ω alone, depending on the nature of this dependence.

Das Wesen der Erfindung wird ferner nicht geändert, wenn statt der Kugeln dem Freiheitsgrade nach gleichwertige, andersgestaltete Gleitstücke verwendet werden wie z. B. mittels Kardangelenk an den Wellenarmen angelenkte Platten.The essence of the invention is also not changed if the balls instead of the Degrees of freedom according to equivalent, differently designed sliding pieces are used as z. B. hinged plates by means of a cardan joint on the shaft arms.

Claims

Claims: 5 "

1. Gear for reciprocating movement of a rotating shaft, characterized in that that on fixed arms of the shaft sliders are attached, which are attached to two stationary, the shaft annular move the surrounding inclination discs.

2. Transmission according to claim 1, characterized in that the sliding pieces as 6 " around the arms rotatable balls are formed.

3. Transmission according to claim 1 and 2, characterized in that the angle of inclination the discs is adjustable.

4. Transmission according to claim 1 to 3, characterized in that when used only one slide the inclination washers both sides parallel - are arranged.

5. Transmission according to claim 1 to 3, characterized in that on the shaft two arms offset by 180 ° with their sliding pieces on each inclination disk work that have opposite inclinations to the wave direction.

1 sheet of drawings