DE6900091U - Vorrichtung zum umwandeln einer kontinuierlichen in eine intermittierende drehbewegung - Google Patents

Description

Ge"brauehsmusteranm. Hr.:
Unser Az.: 1077/Germany

VOERICHTUEG ZUM UMWANDELN EINER KONTINUIERLICHEII IH EINS INTERMITTIERENDE DREHBEWEGUNG _t

Die Neuerung "betrifft eine Vorrichtung, die eine kontinuierliche Drehbewegung einer Eingangswelle in eine intermittierende Drehbewegung einer Ausgangswelle umwandelt.

Bei Datenverarbeitungsgeräten "besteht häufig die Forderung, daß die karten- oder "bandförmigen Aufzeichnungsträger intermittierend zu "bewegen sind. Bekannte Vorrichtungen, die zur Erzeugung von intermittierenden Bewegungen verwendet werden, ha"ben den Nachteil, daß sie relativ teuer in der Herstellung und aufwendig in der Wartung sind.

Aufgabe der Neuerung ist die Schaffung einer einfachen | und "billig herstellbaren Vorrichtung zum Umwandeln einer kontinuierlichen in eine intermittierende Drehbewegung, wobei die Vorrichtung praktisch wartungsfrei arbeiten, viel- i seitig verwendbar und in bezug auf ihre ausgangsseitige Be- | wegungscharakteristik zwecks Anpassung an die jeweiligen Anforderungen leicht änderbar sein soll»

SeuerungsgeiaäS wird dies bei einer Vorrichtung eingangs beschriebener Art erreicht durch einen Träger, der konzentrisch zur Drehachse aer Singangswelle gelagert und durch diese an-■treibbar ist, siehxere am Träger angelenkte Schwingglieder, Geren JLnlenkpuiikte auf einem konzentrisch zur Achse der Ein-

j gangswelle verlaufenden Kreis liegen, wobei auf jedes Schwing-

giieä eiae erste Beweg^ingskoiaponente durch die Drehbewegung äes trägers xm& eine zweite Bewegungskomponente durch ein

TOD ataf Sea Schwingglieäern gelagerten Soekenf olgern wira, welcii 2e^zi:ere gleiche Abstände von den

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Anlenkpunkten haben und mit Erhöhungen eines Nockengliedes zusammenarbeiten, das durch die Eingangswelle in einem zur Drehbewegung des Trägers entgegengesetzten Sinn gedreht wird, und eine Verbindungsanordnung, die jedes Schwingglied mit einem Ausgangsglied der Ausgangswelle verbindet und dadurch die Siamaie der ersten und zweiten Bewegungskomponenten auf ά±@ Äusgangswexxe überträgt.

Zwei Äusführungsbeispiele der Neuerung werden nachfolgend anband der Zeichnungen beschrieben. Ea, zeigt

Fig^ t eine auseinandergezogene Perspektivansicht der neuerungsgeoäßen Vorrichtung sua Umwandeln einer kontinuierlichen Drehbewegung in eine intermittierende Drehbewegung;

Mg« 2 eine Schnittansicht gemäß linie 2-2 von Fig. 3 im zusammengebauten Zustand;

31g. 3 eine Schnittansicht gemäß Linie 3-3 voa Pig. 2, mit Darstellung der zwischen den Schwinggliederm und der Ausgangswelle angeordneten Verbißdungseleasnte;

Fig. 4 eine Schnittansicbi; geaäß Linie 4-4 von I¹Ig., 2 und

Pig. 5 eine der Ms. 3 ähnliche Schnitt ansicht gemäß ünie 3-3 von 5ig. 2, mit Darstellung dear zwischen den Sehwinggliedern und der Ausgangswelle vorgesehenen Verbindungsanordnung in einer abgewandelten Po^m gemäß den zweiten Aus— führungsbeis piel.

Die neuerungsgemäße ümwandlungsvorrichtung gemäß- dea ersten Ausiührungsbeispiel ist in ?ig. 1 allgemein mit der Bezugszahl 10 bezeichnet und enthält eine Singangswelle 12, die sich drehbar in einem üblichen, in einer Ges"fceilwand befestigten Mehrfaehlager 14 abstützt. Die Gestellwand 16, eine Gestellwand 18 und ein rundes Gehäuse 20 sind durch Schrauben 22 miteinander befestigbar_y wie dies in Mg. 2 veranschaulicht ist, in der die Umwandlungsvorrichtung 10 in zusammengebauter Έοτιη. gezeigt ist.

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Die Vorrichtung 10 enthält ein Uockenglied 24 und allgemein mit der Bezugszahl 26 bezeichnete Trägermittel, die jeweils in entgegengesetzten Richtungen unter Vermittlung der Eingangswelle 12 (Fig. 1 und 2) gedreht werden. Das in

das Gehäuse ragende innere Ende der Eingangswelle 12 ist mit einem Flachteil 28 versehen, der in eine entsprechende Ausnehmung 50 äes Möekenglieäes 24 paßt, so daß letzteres durch die Eingangswelle 12 mitgedreht wird. Die Trägermittel 26 enthalten eine Trägerplatte 32, die in ihrer Mitte eine Ausnehmung 34 aufweist, die einen Schaftabschnitt 36 eines an der Platte 32 befestigten Kegelzahnrades 38 aufnimmt. Das Kegelzahnrad 38 ist drehbar auf der Eingangswelle 12 angeordnet und kämmt mit dem Kegelzahnrad 38 ähnlichen Kegelzahnrädern 40 und 42, die drehbar auf diametral angeordneten Zapfen 44 und 46 angebracht sind. Die Zapfen 44 und 46 sind in einem Block 48 befestigt und ragen von diesem weg. Der Block 48 is mittels Buchsen 50 und 52 (I¹Ig. 2) drehbar auf der Singangswelle 12 gelagert. Ein viertes Kegelzahnrad 54, das mit dem Kegelzahnrad 38 identisch ist, iet diesem diametral gegenüberliegend angeordnet und durch einen Stift 56 auf der Singangswelle 12 befestigt. Die Kegelzahnräder 40 und 42 werden auf ihren zugeordneten Zapfen 44 bzw. 46 durch Zwischenlagscheiben 58 und Muttern 60 gehalten. Der Block 48 wird gegen eine Drehung auf der Welle 12 durch sich gegenüber liegende Bolzen 62 und 64 gehalten, die in Ausnehmungen 66 von parallelen Seitenstützen 68 ragen. Letztere sind mittels Schrauben 70 an der Gestellwand 16 befestigt. Wird die Eingangswelle 12 in einer Sichtung gedreht, so bewegt sie durch die eben beschriebenen Antriebsmittel, enthaltend die Kegelzahnräder 54, 40, 42 und 38, die Srägeranordnung 26 in der entgegengesetzten Drehrichtung.

Bis Erägeranordnung 26 (Eig. 1 und 2) trägt mehrere Sefcwingglieder 72, die in nachfolgend noch zu besehreibender Weise mittels des JiockengliecLes antreibbar sind. Alle Schwing

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hebel 72 sind einander gleich und jeder von ihnen ist durch einen Stift 74 an der !Erägeranordnung 26 angebracht. Jeder Stift 74 ragt durch eine in der Mitte des Schwinghebels vorgesehene Ausnehmung 76 und ist drehbar in einer Buchse 78 (Pig. 2) gelagert, die in der Trägeranordnung befestigt ist. Die Drehachsen der Stifte 74 liegen auf einem geösehtsn Kreis, der zue Mittelpunkt der Ausnehmung 34 eine konzentrische Lage hat, und haben auf dem Umfang des genannten Kreises gleiche Abstände voneinander. Jeder Schwinghebel trägt zwei Stifte 80, die vom Mittelpunkt der zugeordneten Ausnehmung 76 gleiche Abstände aufweisen und sich in Richtung auf das Nockenglied 24 erstrecken. Ein Ende jedes Stiftes ist m einer an dem Schwinghebel 72 befestigten Buchse 82 (Fig. 2) drehbar gelagert und auf jedem Stift 80 sitzt drehbar eine Rolle 84. Das andere Ende jedes Stiftes 80 ragt in eine Ausnehmung 86 eines Zahnsegmentes 88, das an dem Stift 74 befestigt ist und sich mit diesem dreht. Die Rollen 84 jedes Schwinghebels 72 befinden sich in Anlage mit dem Umfang des Nockengliedes 24, das mit mehreren gleichartigen Erhöhung« 90 und Vertiefungen 92 versehen ist. Letztere sind so angeordnet, daß dann, wenn sich eine Rolle 84 jedes Schwinghebels 72 in Anlage mit dem Scheitelpunkt einer Erhöhung 90 befindet die andere Rolle 84 des Schwinghebels 72 den niedrigsten Punkeiner Vertiefung 92 berührt. v?enn die Eingangswelle 12 in einer Richtung gedreht wird _f werden die Schwinghebel 72 einerseits durch ihre Lagerung auf der Trägeranordnung 26 in entgegengesetzter Richtung (um die Achse der Welle 12) gedreht und andererseits durch ihr Zusammenwirken mit den Umfangsteilen des Hoekenglieäes 24 auch noch verschwenkt. Die Schwinghebel 72 sind ΐαΐΐ einer Äusgangswelle S4 wie folgt verbunden: Jedes der mit einem Schwinghebel 72 verbundenes Zahnsegmente 88 weist ein Zaiinglied 96 auf, das mit einem Ausgangs zahnrad 98 (-Pig. 1 , 2. 3 und 4) käismt»

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Bas Ausgangszahnrad 98 ist mittels ssiner Yisrkastaus— Ij

nehmung 100 (Fig. 1) mit dem Tierkantecde 102 der Ausgangs— §

welle 94 "verbunden. Die Ausgangswelle 94 ist axial sät der %

Singangswelle 12 ausgerichtet und stützt sich dresba? in %

einem üblichen Mehrfachlager 104 (Fig. 1 und 2) ab, das in I

der Gesteliwand 18 befestigt ist. Beim Drehen äeir Eingangs- |

welle 12 im Gegenzeigersinn (Fig. 1) wird auch das Hocken— fl

glied 24 is Gegenzeigersinn gedreht. Dabei dreht sich, -wie f

bereits beschrieben, die Trägeranordnung 26 in entgegenge— | setzter Richtung, d.h.. im Uhrzeigersinn, wobei auch die Schwieg-f;

hebel 72 eine Drehbewegung im Uhrzeigersinn in bezug auf |

die Drehachse der Trägeranoramong 26 ausführen, so daß die |

Zahnsegmente 88 der Schwinghebel 72 auf das Ausgangszahnrad f

98 eine erste Bewegungskomponente übertragen, die ebenfalls j

in: Uhrzeigersinn verläuft. Da gleichzeitig die Zahnsegmente ι

88 infolge des Zusaismenwirkens der Hollen 84 mit dem Hocken- «

glied 24 um die Stifte 74 schwingen, wird eine zweite Be- i

wegungskonponente durch die Schwinghebel 72 abgegeben. Diese *

zweite Bewegungskomponente wird zeitweise zu der im Uhrzeiger— |

sinn erfolgenden Drehbewegung des Ausgangszahnrades 98 |

"addiert" und zeitweise von: dieser Drehbewegung "subtrahiert". |

Die erfindungsgemaSe ümwandlungsvorrichtung 10 ist geometrisch |

so ausgelegt, daß die Schwingbewegungen der Zahnsegmente 88 %

bei ⁿ Subtraktion" öle im Uhrzeigersinn erfolgende Drehbe- |

wegiang der Trägera π Ordnung 26 so verschieben, daß sich im j

2ndeffekt bsidc Bewegungskomponenten gegenseitig aufheben, |

was 2SU eine» vorübergehenden Stillstand des Ausgangszahn- I

rades 98 und soait seiner Ausgangswelle 94 führt. Während I jener Zeitperiode, in der die zweite Bewegungskomponente zu der eisten Bewegungsfcoaponente jedoGh addiert wird, erreicht die Winkelgeschwindigkeit des AusgangsZahnrades 98 den Höchstwert, Letzterer ist doppelt so groß wie die Winkelgeschwindigkeit Eäit üe? sich die frägeranOrdnung 26 allein bewegt. Die Anstiegs= and Äbstiegsflanken der Erhöhungen 90

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SS t . t .

— O —

slnä komplementär ausgebildet, so daß sieh die Sollen 84 der Schwinghebel 72 In ständiger Anlage mit den TJmfangsteiXea des SGekengliedes 24 "befinden. Ic dem beschriebenen AusiTülariiiigs seispiel sind die Erhöhungen 90 des Uockenglie&es so ausgelegt, daß die Anstiegsflanken einer einfachen äarHonlscheia Bei^egungs charakteristik entsprechen. Es versteht sich, daß für Sonderzwecke, wenn beispielsweise die Stillstandszeiten geändert werden müssen, auch andere Sockeniorsatioiien, wie z.3. solche zykloidischer, linearer -oder poljröOHinaler Art vorgesehen werden können«

liacirfolgend werden noch weitere Einzelheiten des AusiüiiruEgsBeispiels gemäß Fig. 1 bis 4 erläutert. Sie Trägerplatte 32 enthält auf ihrer rechten Seite eine ringförmige ÄTOsnehming 106 (Pig* 2) und auf ihrer linken Seite eine ringföraige Ausnehmung 108, um eine Ireimachung für das Kegelzahnrad 38 und für die Schwinghebel 72 zu schaffen, so daß die Stirnseite 110 der !Trägerplatte 32 auf der ihr zugewandten Stirnseite des Hockengliedes 24 gleiten kann. Das EOckenglied 24 weist mehrere gleichartige Löcher 112, die alle gleichen Abstand vom Umfang haben und zur Verringerung der Trägheitsmomente dienen. Die Schwinghebel 72 stützen sich zusätzlich in Kugellagern 116 ab, die in einem Ring 114 der Trägeranordnung 26 vorgesehen und mit den Stiften 74 ausgerichtet sind. Das eine Ende jedes Stiftes 74- stützt sich drehbar in seinem zugeordneten Kugellager 116 (fig. 2) ab, während das andere Ende jedes Sxiftes 74 in bereits erläuterter Weise drehbar in seiner zugeordneten Buchse 78 gelagert ist. Der Ring 114 wird durch Abstandsbolzen 118 (Fig. 1) parallel auf Abstand zur Trägerplatte gehalten. Jeder Bolzen 118 ist mit seineia einen Ende an der Trägerplatte 32 befestigt. Sein anderes Ende ist mit einem Innengewinde versehen, in das eine Schraube 120 paßt, mittels der der Ring 114 an der Scheibe 32 befestigbar ist. Me runde Aüsnehisüng 121 des

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* a a γ *

-T-

Hinges 114 1st ausreichend groß fro? die Aufnahme des MehrfaehJkugellagers 104.

ü?ig. 5 zeigt eise Abhandlung der Verbindungsanordnung, die öle Schwinghebel s»it der Ausgangswelle "verbindet. Anstelle des Zahnsegment es 98 (ELg. 3) ist jetzt auf dem Yierkautende 102 der Ausgangswelle 94 ein Ausgangsglied 124 gelagert, das gleichartige Arme 126 enthält, die sieh von seiner Drehachse radial aaeh außen erstrecken. Jeder Schwinghebel 72 ist durch ein Verbindungsglied 128 drehbar mit dem Ausgangsglied 124 verbunden. Wie aus Fig. 5 hervorgeht, sind die Arme 126 in eines Winkel von 90° zueinander angeordnet. Die jeweils gleich ausgebildeten Verbindungsglieder 128 sind so angeordnet, daS sie tangential auf das Ausgangsglied 124 einwirken. Jedes Verbindungsglied 128 hat im wesentlichen eine senkrechte lage zu seinem zugeordneten Arm 126 und zu einer g&äsihten Linie, auf der die Achsen der Stifte 80 (Fig. 55 der Schwinghebel liegen.

Bei beidea Äusführungsbeispielen der Verbindungsanordnung weist das Soclcenglied 24 sechzehn Erhöhungen auf. Die Anzahl der Erhöhungen kann jedoch je nach den gewünschten Erfordernisses geändert werden. Wenn die Anstiegs- und Abstiegsflanken des Itockengliedes 24 für eine harmonische Bewegungscharakteristik ausgelegt werden, beträgt die Stillstandszeit etwa 16^ der Gesamtzeit einer Schrittperiode, und zwar unabhängig von der Anzahl der auf dem Hockenglied 24 vorgesehenen Erhöhungen. Beträgt die Geschwindigkeit der Drehbewegung der Eingangswelle 12 etwa 938 Umdrehungen/min,, dann führt die Ausgar-gswelle 94 zweiwnddreißig Schrittbewegungen pro Umdrehung der Elngangswelle aus, wobei eine Schrittbewegung die Zeitdauer von 2 msec beansprucht. Ein charakteristisches Merkmal dieser Erfindung besteht darin, daß die UmdrehungsgeaehTrindigkerfc der Eingangswelle gleich der durchschnittlichen ÜKox&nängägesCawiawigkeit der den Stillstandszeiten unterworfenen Äusgangsweile ist. Biese feuerung ermöglicht, daß; bei jeder vollen Umdrehung der Ausgangswelle bis zu vierundsechzig Stillstände erzielbar sind.

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Claims (1)

1. *» S3 i * «sett

   * * ι j s* * »a

   * * - S 9SSX1

   1 . YorrlelrtTing ζώπ ürsfandeln einer kontimiierILIclien Brenbewegiing einer Eingangszeile in eine Ixrteraittlerenäe "Drehbewegung einer Äusgangswelle, gekeimzeielniei; durcli eicen Sräger (32), dez* konzeatrriscli zur Breliacflse der Sin— gangswelle (12) gelagert und diarci» diese antreibOar Ist, mehrere am träger (32) angelenkte SeiiwiEgglleder (72), deren Anlenkpunfcte (74) am eineia ionzentriscii zur Achse der Singangswelle (l2) Trerlandfesäeii Sreis liegea, wcuei auf jedes Schwingglied (72) eine erste Bewegungskonponente diarcii die j)relibewegujng des trägers (32) land eine zweite Bewegiangs- tomjponente aurcii ein Paar von auf den Schwlngglledern (72) gelagerten Sockenfolgern (80, 84) übertragen wird, welch letztere gleiche Abstände von dea Anlenkpunfcten (74) haben und ait Erhöhungen (90) eines Isoc^engliedes (24) zusammenarbeitaOj, das durch die Slngangsrsrelle (12) in einem zur Drehbewegung des Trägers (32) entgegengesetzten Sinn gedreht wird, und eine Terbiodungsanordnung (88* 96; 128), die jedes Schwingglied (72) Mit eiaea Äusgangsgiieä (9Sj 126) der Ausgangswelle (94) verbindet und dadurch die Summe der ersten und! zweiten Bewegungskoaponenten auf die Ausgangswelle (94) überträgt.

   2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Ebenen der Brehbe^egucgen des Trägers (32), des Hockengliedes (24) und der Schwingglieder (72) parallel zueinander liegen, und daB das Kockenglieit (24) zwischen dem Träger (32) und! dem Äusgangsglied (98; 126) angeordnet ist.

   3· Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Verbindungsanordnung ZähnglieÖer (96) an sß (SS) enthält j, aie jeweils am den Schwing-

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   gliedern (72) befestigt sind, und daß das Ausgaogsglieä ein mit dem Zahnglied (86) kämmendes Zahnrad (98) ist.

   4. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Verbindungsanordnung für jedes Scfawlngglied (72) ein Verbindungsglied (128) enthält, das alt seinem einen Ende an dem zugeordneten Sehwingglleä (72) und mit seinem anderen Ende an des Ausgangsglied (126) angelenkt ist und dadurch iff wesentlichen tangential zwischen dem SehwlBgglled (72) nnä dem Atisgangsglied (126) ®irlrfu

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