DE615382C - Im Hub verstellbares Exzenter - Google Patents

Description

Gegenstand der vorliegenden Erfindung ist ein im Hub verstellbares Exzenter oder verstellbarer Kurbelzapfen. Solche Einrichtungen werden beispielsweise zum Treiben eines mit Schaltwerken arbeitenden Drehzahlumformers verwendet. Die Einstellung der Exzentrizität muß hierbei jeden Betrag zwischen Null und einem Höchstwert "annehmen können. Es ist die Aufgabe der vorliegenden Erfindung, ein derartiges Exzenter durch jeweiligen Massenausgleich so zu vervollkommnen, daß ein ruhiger, einwandfreier Lauf bei hohen Umlaufsgeschwindigkeiten und eine einfache Konstruktion erreicht wird.

Bei bekannten derartigen verstellbaren Exzentern liegt der Gesamtschwerpunkt der Massen, je nach der eingesteEten Exzentrizität, mehr oder weniger exzentrisch und verursacht eine schädliche Erschütterung. Durch Nebeneinanderordnen meist zweier solcher - verstellbarer Exzenter, gegeneinander versetzt, hat man einen Massenausgleich, geschaffen, der aber nur statisch wirksam und daher bei hohen Drehzahlen ungenügend ist.

Erfindungsgemäß wird ein vollkommener Massenausgleich dieses Treibexzenters durch Gegengewichte erzielt, welche um i8o° ver-

• setzt zu diesem exzentrisch verstellt werden.

Zweckmäßig werden zur Verstellung der Gegengewichte die gleichen Mittel verwendet wie diejenigen zur Treibexzenterverstellung. Die Einstellung aller erfolgt gleichzeitig.

Wird das Treibexzenter in bekannter Weise aus zwei Einzelexzentern gleichen Hubes gebildet, so sind erfindungsgemäß je ein Gegengewicht als Außenexzenter auf inneren Exzentern angeordnet, die zu beiden Seiten des Treibexzenters liegen, und zwar mit um i8o° versetzter Exzentrizität zu diesem. Die Massenmittelpunkte von Treibexzenter und Gegengewichten behalten ihre Versetzung um i8o° in jeder Exzentereinstellung bei, und ihre Zentrifugalmomente sind stets gleich groß und heben sich, gegenseitig auf. Statischer und dynamischer Massenausgleich ist hierbei für jede Exzentereinstellung erreicht.

Zum Einstellen der Exzentrizität von Treib- und Gegengewichtsexzentern dient erfindungsgemäß eine gemeinsame zentrische Zahnwelle, die in Innenzähne der Außenexzenter eingreift und welche durch, Spiralnuten und eine axial verschiebbare Muffe gegen die inneren Exzenter verdreht wird. Die Verdrehung kann auch durch ein Differential bewerkstelligt werden. Es liegt ebenso im Erfindungsbereiche an Stelle der Doppelexzenter eine andere Konstruktion zur entgegengesetzten und gleichzeitigen Verstellung von Treibexzenter und Gegengewichten zu wählen, z. B. durch radial gerichtete Gewindebolzen, die durch eine axial verschiebbare Zahnstange gemeinsam gedreht werden und die durch das Gewinde Exzenterzapfen verstellen. Es ist auch, vorgesehen, mehrere gemeinsame Treibexzenter erfindungsgemäß auszuwuchten.

Das Erfindungsbeispiel ist in den Zeichnungen dargestellt. Es zeigt

Abb. ι einen senkrechten Schnitt durch die Exzenteranlagen in Achsenrichtung, Abb. 2 eine Draufsicht auf die Verstelleinrichtung,

Abb. 3 eine schematische Darstellung der um i8o° versetzten Massenmittelpunkte,

Abb. 4 eine Ansicht des Treibexzenters und ίο eines Gegengewichtes in Nullstellung und

Abb. S eine Ansicht des Treibexzenters und eines Gegengewichtes in maximaler Exzenterstellung.

Die zentrische Ritzelwelle ι ist durch die Kugellager 2 und 3 in einem nur angedeuteten Gehäuse 4 gelagert. Zwischen das Kugellager 3 und die Welle 1 ist eine Fortsetzung 5 der Exzenterbüchse 7 eingeschaltet,· letztere lagert auf der Ritzelwelle 1 zwischen den Kugellagern 2 und 3. Sie besteht aus dem inneren Exzenter 8, auf welchem das Treibexzenter 13 lagert, und denjenigen 9, worauf die beiden Gegengewichte 14 gelagert sind. Durch die Spiralnuten 10 und 11, von denen sich je eine in der Ritzelwelle 1 und der Exzenterbüchse 7, entgegengesetzt gewunden, befindet, und einem darin gleitenden Zapfen 12 ist die Ritzelwelle 1 gegen die Exzenterbüchse 7 verdrehbar. Innen besitzen Treibexzenter und Gegengewichte Verzahnungen 15 und 16, die mit der Außenverzahnung 17 der Ritzelwelle 1 im Eingriff stehen. Eine Drehung der Ritzelwelle gegen die Exzenterbüchse bewirkt eine Verdrehung des Treibexzenters 13 gegen das innere Exzenter 8 und der Gegengewichte 14 gegen die inneren Exzenter 9. Damit werden die exzentrischen Einstellungen von Treibexzenter und Gegengewichten verändert. Die Gegengewichte 14 sind als äußere Exzenter wie das Treibexzenter 13 ausgebildet; ihre Exzentrizität ist gleich, groß der inneren Exzenter 8 und 9, d.h. die Exzentrizitäten von Innen- und Außenexzenter können sich summieren, aber ♦5 auch aufheben. Diese beiden Grenzfälle maximaler und minimaler Exzentrizität sind in Abb. 1, 2 und 5 und Abb. 4 ersichtlich.

In Abb. 3 stellen α und b die Exzentrizitäten der Innenexzenter 8 und 9 dar; c und d sind diejenigen des Treibexzenters 13 und der Gegengewichte 14. Mittelpunkt 18 veranschaulicht die Lagerachse der Ritzelwelle 1. Die Punkte e und / zeigen die Massenmittelpunkte von Treibexzenter und Gegengewichten. Diese bewegen sich bei einer Verdrehung der Ritzelwelle 1 gegen die Exzenterbüchse 7 stets um i8o° versetzt .im gleichen Abstande vom Mittelpunkt 18 aus auf den Kreisbögen g und h. Sie können also mit dem Mittelpunkt 18 zusammenfallen; dann sind Treibexzenter und Gegengewichte zentrisch. Sie können auch jeden beliebigen Betrag bis zum Höchstwert α plus c oder b plus d einnehmen. Die beiden Grenzfälle dieser Verstellung zeigt Abb. 4: Nullstellung und Abb. 5: maximale Exzentrizität von Treibexzenter und Gegengewichten.

Eine Verdrehung der Exzenterbüchse 7 gegen die Ritzelwelle 1 und damit eine Gesamtverstellung der Exzentrizität von Treibexzenter und Gegengewichten wird durch axiale Verschiebung der Muffe 19 auf der Exzenterbüchse 7 hervorgebracht. In Muffe 19 ist Zapfen 12 befestigt, welcher in die entgegengesetzt gewundenen Spiralnuten 10 und 11 hineinragt. Die Muffe 19 wird durch Gabelhebel 20 und Handhebel 21 gesteuert. Letztere sitzen fest auf einer ' Achse 22, die durch die kurzen Lenker 23 geführt und durch die Zapfen 24 im Gehäuse 4 angelenkt sind. Der Gabelhebel 20 bewegt die Muffe 19 durch Gleitsteine 25, so daß die Muffe an einer Drehung der Exzenterbüchse 7 teilnehmen kann.

Das Erfindungsbeispiel ist so ausgeführt, daß sowohl die Ritzelwelle 1 als auch die Exzenterbüchse 7 bzw. deren Fortsetzung 5 die antreibende Welle sein kann.

Auf dem Treibexzenter 13, welches zur Montage in die Hälften 13' und 13" geteilt ist, befindet sich, auf Rollen 26 gelagert, ein Exzenterring 27, der zum Antriebe eines anderen Mechanismus dient und gleichzeitig mit durch die Gegengewichte ausgewuchtet wird.

Claims (9)

Patentansprüche:

1. Im Hub verstellbares Exzenter, dadurch gekennzeichnet, daß zum Zwecke des Massenausgleiches Gegengewichte, um i8o° zum Exzenter versetzt, exzentrisch verstellbar sind.

2. Exzenter nach Anspruch. 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Abstände der Exzenter voneinander, ihre einzelnen Massengrößen und die Abstände der Massenmittelpunkte von der Drehachse so bemessen sind, daß sich die Zentrifugalmomente von Treibexzenter und Gegengewichten in jeder Exzentereinstellung gegenseitig aufheben.

3. Exzenter nach Anspruch. 2, dadurch gekennzeichnet, daß zusätzliche Massen zum Treibexzenter (Pleuelstange, Treibzapfen usw.) mit durch die Gegengewichte ausgewuchtet werden.

4. Exzenter nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß Treibexzenter und Gegengewichte gleichzeitig und durch gleiche Mittel verstellt werden.

5. Exzenter nach Anspruch 1, dadurch

gekennzeichnet, daß die Gegengewichte und das Treibexzenter als Außenexzenter ausgebildet und auf einem inneren. Exzenter gleicher Exzentrizität drehbar gelagert sind.

6. Exzenter nach Anspruchs, dadurch gekennzeichnet, daß die äußeren Exzenter von Treibexzenter und Gegengewichten mit Innenverzahnung in die Außenverzahnung einer gemeinsamen zentrischen Ritzelwelle eingreifen, wobei das Außenexzenter mit seinen Zahnspitzen auf dem Innenexzenter gleitet.

7. Exzenter nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß entweder die zentrische Ritzelwelle oder die miteinander verbundenen Innenexzenter die treibende Welle ist.

8. Exzenter nach Anspruch 5 und 6, dadurch gekennzeichnet, daß zum Zwecke der Montage die Außenexzenter in halbmondartige Stücke geteilt sind.

9. Exzenter nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß mehrere auf einer Welle befindliche Treibexzenter gemeinsam ausgewuchtet werden.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

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