Vorrichtung zur Darstellung der sinus- und cosinus -Werte eines Winkels
Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zur Darstellung bzw. zum Abgreifen oder
Aufzeichnen von Winkelfunktionen mittels eines Getriebes. Hierfür sind bisher Kreuzschleifen-
und Schubkurbelgetriebe verwendet worden. Diese bekannten Getriebe besitzen den
Nachteil, daß dabei verhältnismäßig große, geradlinig bewegte Massen mit wechselndem
Vorzeichen beschleunigt werden, was einen ungleichförmigen Lauf des Antriebes und
starke Beanspruchung der einzelnen Getriebeteile zur Folge hat. Außerdem sind besondere
Führungen für die die geradlinige Bewegung ausführenden Getriebeteile nötig. Ferner
sind diese Getriebe im Aufbau sperrig und ihre Abmessungen groß im Verhältnis zur
nutzbaren geradlinigen Bewegung. Überdies liefert nur das mechanisch sehr empfindliche
Kreuzschleifengetriebe theoretisch eine genaue sinus-und cosinus-Bewegung, während
das Schubkurbelgetriebe zufolge seiner endlichen Pleuelstangenlänge nur eine angenäherte
sinus-Bewegung ergibt.Device for displaying the sine and cosine values of an angle
The invention relates to a device for displaying or for tapping or
Recording of angular functions by means of a gearbox. For this purpose, cross-loop
and crank mechanism have been used. These known transmissions have the
Disadvantage that it is relatively large, linearly moving masses with changing
Signs are accelerated, resulting in a non-uniform running of the drive and
results in heavy stress on the individual transmission parts. Also are special
Guides are necessary for the gear parts that carry out the linear movement. Further
these gears are bulky in structure and their dimensions are large in relation to the
usable rectilinear movement. In addition, only the mechanically very sensitive delivers
Cross-loop gear theoretically accurate sine and cosine movement while
the crank mechanism due to its finite connecting rod length is only approximate
sine motion results.
Zur Behebung dieser Mängel wird erfindungsgemäß zur Darstellung der
sinus- und cosinus-Werte eines Winkels eine Vorrichtung benutzt, in der die zur
Darstellung der Funktionswerte gebrauchten Marken od. dgl. auf dem Planetenrad eines
Planetengetriebes befestigt sind, dessen Teilkreisdurchmesserverhältnis vom Planetenrad
zum Sonnenrad i : z beträgt, wobei vorzugsweise die geradlinigen Bewegungen,der
auf dem Teilkreisdurchmesser des Planetenrades gelegenen Punkte zur Darstellung
der sinus- bzw. cosinus-Werte benutzt werden. Der Bewegungsfortschritt einessolchen
Teilkreispunktes stimmt genau mit jenem der sinus- bzw. cosinus-Werte überein und
andererseits
fehlt, es in einem solchen Planetengetriebe an einer
nennenswerten, geradlinig zu bewegenden Masse, die beschleunigt bzw. verzögert werden
muß; es sind also durch die Erfindung die zwei Hauptfehler der bekannten, getrieblichen
Vorrichtungen zur Darstellung von Winkelfunktionen beseitigt.To remedy these deficiencies, according to the invention for the representation of the
sine and cosine values of an angle uses a device in which the to
Representation of the functional values used brands or the like on the planetary gear of a
Planetary gear are attached, the pitch circle diameter ratio of the planetary gear
to the sun gear i: z, preferably the rectilinear movements, the
Points on the pitch circle diameter of the planetary gear for illustration
the sine or cosine values can be used. The movement progress of one such
The pitch circle point is exactly the same as that of the sine or cosine values and
on the other hand
is missing, there is one in such a planetary gear
significant, straight-line moving mass that is accelerated or decelerated
got to; The invention therefore makes the two main errors of the known, geared ones
Devices for displaying trigonometric functions eliminated.
Weitere Einzelheiten der Erfindung können der nachfolgenden - Beschreibung
und den Abb. i und 2 der Zeichnung entnommen werden, die eine Ausführungsform der
Erfindung darstellt. Es zeigt Abb. i die Ansicht eines erfindungsgemäß benutzten
Planetengetriebes, Abb. 2 einen zentralen Schnitt durch das Getriebe nach Fig. i.Further details of the invention can be found in the following description
and Figs. i and 2 of the drawing are taken, which show an embodiment of the
Invention represents. It shows Fig. I the view of a used according to the invention
Planetary gear, Fig. 2 a central section through the gear of Fig. I.
Im Mittelpunkt eines innenverzahnten Rades a ist eine Welle b gelagert,
welche den Flansch c trägt. Auf dem Flansch c ist ein Zahnrad d (Planetenrad) drehbar
so angebracht, daß es sich im Eingriff mit dem innenverzahnten Rad a (Sonnenrad)
befindet. Steht der Teilkreisdurchmesser des Planetenrades zum Teilkreisdurchmesser
des Sonnenrades im Verhältnis i .2 , so beschreiben bei Drehung der Welle b alle
Punkte auf dem Teilkreisdurchmesser des Planetenrades d Hypozykloiden, welche sich
in diesem speziellen Fall zu geraden Linien ausstrecken. Alle diese Geradengehen
durch den Mittelpunkt des Rades a. Der von den Teilkreispunkten zurückgelegte Weg
beträgt R sin a bzw. R cos a, wenn R den Teilkreisradius des Rades
a und,oc den Dreh- bzw. Umlaufwinkel der Welle b bedeutet. Am Flansch c ist
noch das Ausgleichgewicht e befestigt. In der beispielsweisen Darstellung der Abbildungen
i und 2 führt der am Zahnrad d befestigte Stift f die geradlinige Bewegung aus.
Die durch diesen Stift hervorgerufene Unwucht . des Zahnrades d kann ebenfalls durch
ein entsprechendes, in der Zeichnung nicht dargestelltes Gegengewicht ausgeglichen
werden. An Stelle des Stiftes kann auch ein Schleifkontakt treten, der an einem
mit seiner Längsachse in der Bewegungsrichtung liegenden Widerstand eine Spannung
abgreift. Ferner können statt eines Stiftes zwei gegenüberliegende Stifte oder andere
Marken, wie z. B. Längennonien, verwendet werden, die über zwei sich rechtwinklig
im Mittelpunkt des innenverzahnten Rades a kreuzenden, linearen Skalen geführt werden,
und somit den Sinus bzw. cosinus des Drehwinkels a der Welle b abzulesen gestatten.
Von besonderem Vorteil ist dabei, daß diese Winkelfunktionen für alle Winkelwerte
von o bis 36o° mit den entsprechenden Vorzeichen (+ oder -) abgelesen werden können,und
daß die linearen Teilungen der Skalen die Verwendung von Nonien ermöglichen.In the center of an internally toothed wheel a, a shaft b is mounted, which carries the flange c. On the flange c, a gear d (planetary gear) is rotatably mounted so that it is in mesh with the internal gear a (sun gear). If the pitch circle diameter of the planet gear is in the ratio i .2 to the pitch circle diameter of the sun gear, all points on the pitch circle diameter of the planet gear d describe hypocycloids when the shaft b rotates, which in this special case extend to straight lines. All of these straight lines go through the center of the wheel a. The distance covered by the pitch circle points is R sin a or R cos a, if R is the pitch circle radius of the wheel a and, oc is the angle of rotation or rotation of the shaft b. The balance weight e is still attached to the flange c. In the exemplary representation of Figures i and 2, the pin f attached to the gear wheel d performs the linear movement. The imbalance caused by this pen. of the gear wheel d can also be compensated for by a corresponding counterweight, not shown in the drawing. Instead of the pin, a sliding contact can also be used, which picks up a voltage at a resistor located with its longitudinal axis in the direction of movement. Furthermore, instead of one pen, two opposing pens or other brands, such as. B. linear scales are used, which are guided over two linear scales intersecting at right angles in the center of the internally toothed wheel a, and thus allow the sine or cosine of the angle of rotation a of the shaft b to be read. It is particularly advantageous that these angular functions can be read for all angular values from 0 to 360 ° with the appropriate signs (+ or -), and that the linear graduations of the scales enable the use of verniers.
Afi Stelle eines oder zweier Stifte können Farbstoff abgebende Vorrichtungen
oder Graphitminen verwendet werden. Wird außerdem auf der Welle b oder der Büchse
g eine Verzahnung oder eine verzahnungsähnliche Kerbung vorgesehen und das Getriebe
durch Entlangführen an einer Zahnstange oder einem Lineal angetrieben, so werden
durch die erwähnten, Farbstoff abgebenden Vorrichtungen bzw. Graphitminen auf einer
geeigneten Unterh@ge genaue Sinu.sliiiien aufgezeichnet.In place of one or two pens, dye-donating devices can be used
or graphite leads can be used. It is also used on shaft b or on the bushing
g a toothing or a tooth-like notch provided and the gear
driven by being guided along a toothed rack or ruler
by the mentioned, dye-releasing devices or graphite leads on a
appropriate underscore exact continuity lines recorded.