DE69007329T2

DE69007329T2 - Vorrichtung zum Halten der Lage eines an einem schwingenden Träger befestigten Elements bezüglich eines unbeweglichen Elements.

Info

Publication number: DE69007329T2
Application number: DE69007329T
Authority: DE
Inventors: Mario Ciucani
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1989-05-10
Filing date: 1990-05-08
Publication date: 1994-10-06
Anticipated expiration: 2010-05-09
Also published as: EP0397617A3; AU5485290A; AU633085B2; IT8904807V0; EP0397617A2; US5048361A; JPH0753040Y2; IT216423Z2; ES2050414T3; DE69007329D1; BR9002156A; JPH0328396U; EP0397617B1

Description

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Halten eines mechanischen Elements, das beispielsweise für eine Maschine vorgesehen ist.
Die Aufgabe der Erfindung liegt darin, eine Vorrichtung so zu gestalten, daß die räumliche Anordnung eines beliebigen Elementes ständig aufrechterhalten wird, wobei das Element an einem schwingenden Träger vorgesehen ist, der mit einer gehäusefesten Anordnung, beispielsweise einem Maschinenrahmen verbunden ist.
Die Aufgabe wird mit einer in dem Anspruch 1 beschriebenen Vorrichtung gelöst.
Einzelheiten der Erfindung werden in der folgenden Beschreibung anhand der Zeichnung näher erläutert. Es zeigt:
Fig. 1 eine perspektivische Ansicht der fraglichen Vorrichtung in einer Anwendungsform.
In der Zeichnung ist ein Gestell (beispielsweise das äußere Gehäuse oder der Rahmen einer Maschine) dargestellt, mit dem die fragliche Vorrichtung verbunden ist.
Aus einer Wandung des Gestells 1 ragt ein erster Zapfen 2, der in bekannter Weise und deshalb nicht dargestellt in entgegengesetzten Richtungen A und B angetrieben ist. Das Ende einer Halterung 30, z.B. in Form eines U-förmigen Arms, ist radial an dem ersten Zapfen 2 befestigt.
Wie aus der Zeichnung ersichtlich, besteht die Halterung im wesentlichen aus drei geraden Segmenten 3a, 3b und 3c, die zueinander rechtwinklig angeordnet sind.
Nichtsdestoweniger ist die Erfindung ebenso brauchbar, wenn die Halterung mehr oder weniger gerade Elemente unterschiedlicher Form aufweist.
Das freie Ende des Arms 30 trägt ein ELement 4 in Form eines zylindrischen oder ringförmigen Körpers, der um einen zweiten horizontalen Zapfen 16 drehbar ist, der am freien Ende befestigt ist und dessen Achse mit der Achse des Zapfens 2 fluchtet.
Die räumliche Anordnung des Elements 4 muß erhalten bleiben, d.h. der zylindrische Körper darf auch bei Drehung des Arms um den Zapfen 2 in der Richtung A oder B, also beim Schwingen des Arms 30 in der Richtung A bzw. B nicht verdreht werden. So kann beispielsweise die Oberseite des Elementes 4 eine Arbeitsebene 5 definieren, deren Position nicht geändert werden darf, während gleichzeitig der Arm 30 bewegt werden muß, um voluminöses Material oder Gegenstände bestimmter Form bearbeiten zu können.
Es ist in alternativer Weise möglich, an dem Element 4 mit Hilfe bekannter Mitte eine Stützebene (nicht dargestellt) bzw. eine weitere generische Vorrichtung (ebenfalls nicht dargestellt) zu befestigen, deren räumliche Anordnung unverändert bleibt.
Der untere Abschnitt der Umfangsfläche ist mit Zähnen 6 versehen, in die eine Schnecke 7 greift, die horizontal unter diesem Element 4 mittels mehrerer Platten 8, 9 befestigt ist, die am Arm 30 angeformt sind. Die Schnecke 7 ist mit einem Getriebe 10, 11, 12, 13 und 14 verbunden, das nachstehend im Einzelnen beschrieben wird. Ein Ende der Schnecke 7 ist über ein erstes Kegelradpaar 10 mit einer ersten Welle 11 verbunden, die an dem Segment 3c parallel zu diesem mittels weiterer Platten drehbar gelagert ist, die mit dem Segment 3c verbunden sind.
Die erste Welle 11 ist wiederum über ein zweites Kegelradpaar 12 mit einer zweiten Welle 13 verbunden, die an dem Segment 3b und parallel zu diesem mittels Platten 17 und 18 drehbar gelagert ist, die am gleichen Element 3b angeformt sind. An dem Ende der Welle 13, das frei ist und näher an dem Gestell 1 liegt, ist ein Zahnrad 14 befestigt, das mit einem Sektor eines Zahnkranzes 15 kämmt, der an dem Gestell 1 koaxial zum Zapfen 2 befestigt ist.
In Anbetracht der vorstehenden Ausführungen wird die axiale Drehung des zylindrischen Elementes 4 durch die Kupplung zwischen den Zähnen 6 und der Schnecke vermieden, der es zu verdanken ist, wie dies bekannt ist, daß der Antrieb in nur einer Richtung und nicht umkehrbar erfolgt.
Das Schwingen des Arms infolge der Drehung des Zapfens 2 im Sinn A oder im Sinn B verursacht eine Drehung der zweiten Welle 13 im Drehsinn C oder D. In der gleichen Weise wird die erste Welle 11 in ihrer Drehung im Drehsinn E oder F mitgenommen und damit dreht sich die Schnecke im Sinn G oder H.
Dies führt im Ergebnis zu einer Drehung des Elements 4 im entgegengesetzten Sinn und mit der gleichen Winkelamplitude in Bezug auf den Drehsinn des Zapfens 2. Dies erhält man durch eine passende Untersetzung des Getriebes zwischen dem Zahnkranz 15 und dem Zahnrad 14 und zwischen der Schnecke 7 und den Zähnen 6.
In Bezug auf das gehäusefeste Bezugselement, d.h. das Gestell 1, unterliegt aber das Element 4 keiner Bewegung, da die Drehung des Zapfens 2 und der Halterung 3 vollständig von der Gegendrehung aufgehoben wird, die dem Element 4 von dem System erteilt wird, das aus dem Zahnkranz 15, der zweiten Welle 13, der ersten Welle 11, der Schnecke 7 und den Zähnen 6 besteht.
Somit bleibt die räumliche Anordnung des Elements 4 unverändert, auch wenn der Arm bzw. die Halterung 30 schwingt und deshalb wird die Position der Fläche 5 oder irgendeiner am Element 4 befestigten Einrichtung nicht verändert.
Darüberhinaus wird bemerkt, daß die Summierung des zwischen den beiden Kegelradpaaren 10 und 12 und zwischen dem Zahnrad 14 und dem Zahnkranz 15 auftretenden Spiels eliminiert wird, weil der Antrieb zwischen der Schnecke 7 und den Zähnen 6 irreversibel ist. Die unvermeidbar am Element 4 auftretenden Drehungen besitzen eine Amplitude, die nur von dem Spiel zwischen den Zähnen 6 und der Schnecke 7 bestimmt sind, und werden vom Spiel in den anderen Teilen des Getriebes nicht beeinflußt.
Die Form des in der Zeichnung dargestellten Arms 30 ist nur beispielhaft gewählt, da jede andere Form ebenfalls möglich ist, vorausgesetzt, daß der Antrieb auf eine mit den Zähnen 6 kämmende Schnecke 7 über irgendein Übertragungsgetriebe erfolgt, das dem Verlauf des Arms 30 folgt.
Die Form der Oberseite 5 des zylindrischen Körpers 4 kann beliebig sein, beispielsweise eine Planfläche definieren oder irgendwie anders, um funktionelle Anforderungen zu erfüllen, da dieser Teil von irgendwelchen anderen Komponenten der Vorrichtung unbeeinflußt bleibt.
Letztlich kann die Drehung des Zapfens 2 offensichtlich durch verschiedene Mittel erfolgen (bekannt, daher nicht dargestellt), die direkt am Arm 30 wirken, beispielsweise indem man vom Sektor des Zahnkranzes 15 Gebrauch macht.

Claims

1. Vorrichtung zum Aufrechterhalten der räumlichen Anordnung eines mit einer schwingenden Halterung verbundenen Elements (4) gegenüber einem festen Bezugselement, wobei die Halterung (30) aus mehreren aufeinanderfolgenden Segmenten (3a, 3b, 3c) besteht und mit einem ihrer Enden radial in Bezug auf einen ersten Zapfen (2) befestigt ist, der aus einem festen Gestell (1) ragt und in entgegengesetzten Richtungen (A, B) drehbar ist, um die Schwingung der Halterung (30) in den einander entgegengesetzten Drehrichtungen (A, B) zu bewirken, und wobei das Element (4) drehbar an einem zweiten Zapfen (16) gelagert ist, der am freien Ende der Halterung (3) befestigt ist und dessen Achse mit der Achse des ersten Zapfens (2) fluchtet, dadurch gekennzeichnet, daß der untere Teil des Elements (4) sich umfangsmäßig erstreckt und mit Zähnen (6) versehen ist, die in eine Schnecke (7) eingreifen, die unter dem Element (4) an der Halterung (30) gelagert ist, die von einem Getriebe (10, 11, 12, 13, 14) drehbar angetrieben ist, das von der Halterung (30) getragen ist, wobei das Ausgangsende des Getriebes mit einem Sektor eines Kronenrades (15), gekuppelt ist, das an dem Gestell (1) befestigt und konzentrisch gegenüber dem ersten Zapfen (2) ist, so daß infolge der Drehung des ersten Zapfens (2) in jeder Drehrichtung (A, B) das Element eine Drehung ausführt, die die gleiche Winkelamplitude aufweist und in der Richtung entgegengesetzt ist.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Getriebe aus mehreren Wellen (11, 13) besteht, die nacheinander mittels entsprechender Kegelradpaare (10, 12) verbunden sind und dem Verlauf der Halterung (30) folgen, an der sie gehalten sind, wobei das Ausgangsende der letzten Welle mit einem Zahnrad (14) verbunden ist, das in den Sektor des Zahnkranzes (15) eingreift.

3. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Halterung (30) aus einem Arm mit Segmenten (3a, 3b, 3c) besteht, die aneinander und miteinander verbunden sind.