DE890296C - Vorrichtung zur Umwandlung einer Dreh- oder Schwenkbewegung in eine geradlinige Bewegung - Google Patents
Vorrichtung zur Umwandlung einer Dreh- oder Schwenkbewegung in eine geradlinige BewegungInfo
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Description
(WiGBl. S. 175)
AUSGEGEBEN AM 17. SEPTEMBER 1953
W 1966 XIl j 47 h
Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zur Umwandlung einer Dreh- oder Schwenkbewegung in
eine geradlinige Bewegung, wobei der geradlinig bewegte Teil zylindrisch oder angenähert zylindrisch
ist.
Bisher wurde eine derartige Bewegungsumwandlung meist über Zahnstange und Ritzel vorgenommen.
Als Zahnstange und Ritzel ausgebildete Übertragungsglieder haben jedoch den Nachteil,
daß sie verhältnismäßig teuer sind. Außerdem ist zwischen Ritzel und Zahnstange ein Spiel erforderlich,
das in vielen Fällen nicht tragbar ist.
Die Erfindung besteht darin, daß die Drehachse des dreh- oder schwenkbaren Teils so schräg zur
Achse des zylindrischen Teils steht, daß der Mit- ig
nehmer derOberflächenkrümmung des zylindrischen Teils folgt. Der Mitnehmer greift vorteilhaft mit
einer daran angebrachten Rolle in eine quer zur Bewegungsrichtung des geradlinig bewegten Teils
in dessen Umfang angeordnete Aussparung ein, Der Vorteil der Erfindung besteht darin, daß Zahnräder
überhaupt nicht verwendet werden und die Bewegungsübertragung fast spielfrei erfolgen kann. Bei
der Schwenkbewegung bewegt sich die Rolle auf einer kreisbogenförmigen Bahn, so daß es möglich
ist, den Arbeitsbedingungen der Maschine entsprechend dem geradlinig bewegten Teil beispielsweise
eine zuerst langsame und dann rascher werdende
Bewegung zu erteilen. Die Totpunktlage, in die der Mitnehmer geschwenkt werden, kann, kann zur Verriegelung
des geradlinig bewegten Teils ausgenutzt werden.
Die Drehachse des dreh- oder schwenkbaren Teils schneidet vorteilhaft die Achse des zylindrisehen,
geradlinig bewegten· Teils nicht. Um eine Verriegelung
des geradlinig bewegten Teils· zu erreichen, ist die in die quer zur Bewegungsrichtung verlaufende
Aussparung eingreifende Rolle nach Durchgang durch die Totpunktlage durch einen Anschlag
fixiert. Nach Entfernung- des Anschlages und Weiterschwenken des dreh- oder schwenkbaren
Teils kommt die Rolle außer Eingriff mit der Aussparung im geradlinig bewegten Teil. Auf diese
Weise kann also die getriebldche Verbindung des dreh- und schwenkbaren Teils mit dem geradlinig
bewegten Teil aufgehoben werden.
Besonders vorteilhaft läßt sich der Gegenstand der Erfindung bei Arbeitsmaschinen anwenden, bei
denen geradlinig bewegte Teile den Träger für beispielsweise Stanz- oder Preßwerkzeuge bilden. An
Hand einer solchen Maschine ist in der Zeichnung die Erfindung beispielsweise erläutert.
Die Arbeitsmaschine gehört nicht zum Gegenstand der Erfindung. Sie ist nur als eines der möglichen
Anwendungsgebiete für die Vorrichtung zur Bewegungsumwandlung aufgeführt.
Fig. ι ist eine teilweise Seitenansicht einer Werkzeugmaschine,
an der eine Vorrichtung gemäß der Erfindung angebracht ist;
Fig. 2 zeigt in vergrößertem Maßstab einen Querschnitt durch die Vorrichtung längs der Linie 2-2
in Fig. ι; in
Fig. 3 sind die einzelnen Teile der erfindungsgemäßen Vorrichtung auseinandergenommen dargestellt
;
Fig. 4 ist ein Schnitt nach der Linie4-4 in Fig. 2;
Fig. 4 a ist ein Schnitt nach der Linie 4-4 in Fig. 2, nur teilweise dargestellt, der das Antriebsorgan in einer anderen Stellung zeigt; die
Fig. 5 und 6 zeigen Schnitte entsprechend der
Fig. 2 bei anderen Stellungen der Bewegungsvorrichtung.
In den Abbildungen ist die erfindungsgemäße Vorrichtung beispielsweise an einer Presse 121
(Fig. 1) gezeigt, an der eine Kupplung 20 vorgesehen ist, durch die die Verbindung des Preßwerkzeugs
mit der Pleuelstange 2Oa wahlweise hergestellt
oder getrennt werden kann. Das obere Ende der Pleuelstange ist mit einem Exzenter 2O6 auf der
Maschinenwelle 2oc verbunden.
Die Kupplung weist einen Kolben 29 auf, der mit der Pleuelstange 2OO (Fig. 4) verbunden ist und
durch diese hin und her bewegt wird. Der Kolben bewegt sich in einem ebenfalls hin und her
bewegbaren Zylinder 21, der an seinem unteren Ende geschlossen ist und, wie ersichtlich, als Stößel
der Maschine dienen kann. Öffnungen 21 a in dem
Zylinder 21 ermöglichen den Ein- und Austritt einer Flüssigkeit zwischen dem Behälter 2I6 im
festen Gehäuse 23 der Kupplung und dem Innern des Zylinders 21. Der Durchtritt der Flüssigkeit ist
nur bei bestimmten Stellungen des Zylinders 21 möglich. Wie aus den Zeichnungen ersichtlich, kann,
wenn sich der Zylinder 21 in der in Fig. 4 dargestellten
Stellung befindet, der Kolben 29 sich in dem Zylinder hin und her bewegen, ohne daß seine
Bewegung auf den, Stößel übertragen wird, da durch die öffnungen 21 die Flüssigkeit zwischen dem
Innern des· Zylinders und dem Behälter 2i6 hin und
her strömen kann. Es ist weiterhin ersichtlich, daß, sobald sich der Zylinder 21 etwas nach abwärts bewegt,
die öffnungen 2a a verschlossen werden, so
daß die Flüssigkeit im Zylinder nunmehr abgeschlossen ist und der Zylinder 21 an der Abwärtsbewegung
des. Kolbens 29 teilnehmen muß, wobei der Stößel einen Arbeitshub ausführt. Die bei der
Ausführung des Arbeitshubes erforderliche Rückbewegung des Zylinders 21 wird dadurch bewirkt,
daß die Schulter 34 des Kolbens 29 auf einen Anschlagring 30 trifft, der im oberen Ende des Zylinders·
befestigt ist, so daß der Kolben bei seiner Aufwärtsbewegung den Zylinder 21 mitnimmt bis
zu der Stellung, in welcher die öffnungen 21 a
wieder mit dem Behälter 21& in Verbindung stehen,
wobei der Zylinder seine höchste Lage· erreicht.
Durch die erfindungsgemäße Bewegungsvorrichtung, die im ganzen mit 49 bezeichnet ist, wird dem
Zylinder 2Ί der Kupplung 20 eine solche Anfangsbewegung
gegeben, daß die Öffnungen 2α α verschlossen
werden, um einen Arbeitshub des Stößels zu bewirken. Zu diesem Zweck ist in der Bewegungsivorrichrung
ein Arm 60 vorgesehen, der eine Rolle 50 trägt und um eine Welle 62 schwenkbar
ist, die mittels Kugellager 6·2α in der Fassung &2b
des Gehäuses 23 gelagert ist. Wie aus den Fig. 2 und 4 ersichtlich, soll die Welle 62 so angeordnet
sein, daß ihre Drehachse 61 gegen den Zylinder 21 zu nach aufwärts geneigt ist und ihre Verlängerung
seitlich an der Achse des Zylinders· 21 vorbeigeht. Vorteilhaft ist der Arm 60 so geformt, daß in der
höchsten Stellung der Rolle- 50, wie in Fig. 2 dargestellt, die Achse 50,,, um die sich die Rolle dreht,
auf die Zylinderachse 21 gerichtet ist. Diese Anordnung des Armes 6o· und der Rolle 50 hat zur Folge,
daß die Rolle für einen bestimmten Bereich der Schwenkung des Armes 60 sich längs einer gekrümmten
Linie bewegt, deren Krümmungsradius gleich dem Radius des Zylinders; 21 ist.
Die Rolle 50 bewegt sich in einer ringförmigen Aussparung 22 des; Zylinders 21 und ist vorteilhaft
etwas 'ballig geformt, so daß sie sich bei ihrer Bewegung
in der Aussparung 22 entsprechend der Bewegung des Armes 60 etwas* neigen kann. Am
äußeren. Ende der Welle 62 ist ein Bedienungshebel vorgesehen mit einem Handgriff 6ζα. Eine
Feder 85, deren eines Ende mit dem Maschinengehäuse und deren anderes Ende mit dem Arm 65
verbunden ist, hält den Arm 65 in der Ruhelage in der in Fig. 1 gezeichneten Stellung, wobei ein Ansatz
6$b des1 Bedienungshebels sich gegen einen
Anschlag 31 legt und in welcher Stellung der Arm die Rolle 50 in eine solche Lage gebracht hat,
daß sie dem Zylinder 2>i in seiner zurückgezogenen
Stellung (vgl. Fig. 2 und 4) festhält. Um die
Abwärtsbewegung des Zylinders 21 einzuleiten und dadurch die Öffnungen 2ia zu schließen, wird der
Arm 65 entgegen dem Uhrzeigersinn geschwenkt. Dank der Anordnung des Armes 60 in der beschriebenen
Weise folgt die Rolle 50 der Aussparung 22 und drückt dabei gegen die untere Flanke der Aussparung,
wenn der Arm 60 entgegen dem Uhrzeigersinn in die in Fig. 5 dargestellte Stellung
schwenkt, dabei den Zylinder 21 nach abwärts bewegend. Es ist ersichtlich, daß für jedes zylindrische
oder in anderer Weise geformte Element und für jede Art des Hubes die Teile so konstruiert
werden, können, daß die gewünschte Bewegung erzeugt wird. Sobald die Öffnungen 2 ia geschlossen
sind, stellt die zwischen dem Kolben 29 und dem Zylinder 21 eingeschlossene Flüssigkeit die Verbindung
her, und der Zylinder 21 muß an der weiteren Bewegung des Kolbens teilnehmen. Bei der Rückbewegung
des Kolbens 29 legt sich dieser gegen den Anschlagring 30 und bewegt auf diese Weise den
Zylinder 21 mit zurück.
Während, der Leerlaufbewegungen der Maschine hält die Rolle 50, wie bereits erwähnt, den Zylinder
21 in seiner obersten Stellung· fest; der Kolben 29
bewegt sich in dem Zylinder hin und her, und die Flüssigkeit strömt zwischen dem Zylinder und dem
Behälter 21 b hin und her. Gemäß der weiteren Erfindung·
dient dabei die Bewegungsvorrichtung dazu, den Zylinder 21 in einer solchen Stellung zu halten,
daß die Schulter 34 des Kolbens 29 nicht mit dem Anschlagring 30 in Berührung kommt, wodurch ein
beträchtlicher Lärm verursacht würde. Wie aus Fig. 4a ersichtlich, ist zwischen der Schulter 34
und dem Kolben 29 etwas Luft. Die Vorrichtung ist so konstruiert, daß, wenn der Zylinder 2a die
höchste Stellung, in die er durch den Kolben 29, der gegen den Anschlagring 30 drückt, gehoben wird,
erreicht (in dieser Stellung befindet sich der Kolben in seiner Totpunktlage), die Feder 85, die auf den
Hebel 65 einwirkt, diesen im Uhrzeigersinn noch
weiter in die Lage, die in Fig. 1 dargestellt ist, bewegt.
Dabei wird aber der Arm 60 ebenfalls im Uhrzeigersinn weitergesohwenkt, und: die Rolle
wird den Zylinder 21 noch etwas anheben, so daß der Kolben nicht mehr gegen den Anschlagring
stoßen kann. Dazu mag bemerkt werden, daß dank der Winkelstellung des Armes 60 die elastische
Kraft, die von der Feder 85 auf den Arm 65 ausgeübt wrird, in verstärktem Maße auf den Zylinder
So 21 zur Wirkung kommt und ihn in die in Fig. 4
und 4a dargestellte Stellung anhebt. Besonders vorteilhaft ist es, die Vorrichtung so zu gestalten, daß
der die Rolle tragende Arm 60 bei der zuletzt beschriebenen Bewegung seine Totpunktlage etwas
überschreitet, so daß dadurch eine mechanische Verriegelung des Zylinders 21 bewirkt wird.
Wie aus den Fig. 1 und 4 ersichtlich, wird durch
eine leichte Schwenkung des Hebels 65 entgegen dem Uhrzeigersinn der Zylinder 21 oder der Stößel
zuerst etwas gehoben bis zur Totpunktlage und dann abwärts bewegt, bis der Kolben 29 gegen den
Anschlagring 30 stoßen würde, der in. Fig. 4 und 4a dargestellt ist. Infolge Gegenwirkung der Feder 85
und der normalen Reibung des Zylinders 21 wird die Bewegung über diesen Punkt hinaus für die
Bedienungsperson schwierig sein, außer in der dafürgünstigen
Stellung im Arbeitstakt der Maschine. Der geeignete Augenblick für die Einleitung eines
Arbeitshubes des Stößels ist aber der, in dem der Kolben 29 seinen höchsten Punkt erreicht hat und
seine Abwärtsbewegung beginnt. Bei der Abwärtsbewegung des Kolbens 29 ist die Reibung zwischen
Kolben und Zylinder nahezu gleich dem Reibungswiderstand, den das Gehäuse 23 der Bewegung des
Zylinders 21 bei seiner Abwärtsbewegung entgegensetzt.
Daher wird, sobald der Kolben 29 seine Abwärtsbewegung beginnt, die Reibungskraft nahezu
Null, so daß die Bedienungsperson leicht den Handgriff
6ζα in der Richtung entgegen dem Uhrzeigersinn
weiterbewegen kann, wobei nur der geringe elastische Widerstand der Feder 85 überwunden
werden muß. Die Bedienungsperson wird also den Handgriff 6'5a entgegen dem Uhrzeigersinn in Übereinstimmung
mit dem Takt der Maschine betätigen, wobei die Flüssigkeit zwischen dem Kolben 29 und
dem Zylinder 21, wie bereits beschrieben, abgeschlossen
wird. Bei dem Rückhub des Kolbens 29 wird durch die Berührung des Kolbens mit dem
Anschlagring 30 der Zylinder mit dem Stößel wieder aufwärts bewegt, und die Bedienungsperson go
läßt durch Entlasten des Handgriffes diesen der Bewegung von Kolben, und Stößel entsprechend sich
zurückbewegen. Wenn der Kolben 29 den höchsten Punkt seiner hin und her gehenden Bewegung erreicht,
wird durch die elastische Kraft der Feder 85, die an dem Hebel 65 angreift, der Arm 60 im
Uhrzeigersinn noch weiterbewegt, wobei- er den
Zylinder 21 noch weiterhin anhebt, so daß der Anschlagring
30 außerhalb des Bereiches der Bewegung des Kolbens 29 kommt. Schlaggeräusche, wie
sie sonst infolge der Berührung zwischen Kolben und Anschlagring auftreten, werden auf diese
Weise verhütet.
Wie aus der vorstehenden Beschreibung ersichtlich, hat die beschriebene Vorrichtung den Vorteil,
daß sie eine Beherrschung der Bewegungen des Stößels gewährleistet. Der Gebrauch schwerer
Stößel, wie sie erforderlich sind, wenn der Stößel durch sein eigenes Gewicht nach abwärts bewegt
wird, ist vermieden und damit die Nachteile, die no damit verbunden sind, wie starker Lärm und hoher
Verschleiß. Die erfindungsgemäße Vorrichtung ermöglicht
.überdies, die Abwärtsbewegung des Stößels zu verriegeln und damit den wünschenswert
hohen Grad von Sicherheit zu gewährleisten. Dazu kommt noch der weitere Vorteil, daß durch die
besondere Anordnung der Welle 62 und der Rolle 50 das Zusammensetzen und Auseinandernehmen erleichtert
wird. Wie in Fig. 6 dargestellt, kann der die Rolle tragende Arm 60 in eine Lage gebracht
werden, in welcher die Rolle sich vollständig außerhalb der Aussparung 22 befindet. Der Arm 60 wird
in die dargestellte Lage durch Rückwärts schwenken nach Entfernen des Anschlagringes 31 (Fig. 1) gebracht,
wobei der Handgriff 65 im Uhrzeigersinn bewegt wird. Auf diese Weise ist die Verbindung
und Trennung der Rolle 50 mit bzw. von dem Zylinder 21 in einfachster Weise möglich.
Claims (5)
1. Vorrichtung zur Umwandlung einer Drehoder Schwenlcbewegung in eine geradlinige Bewegung,
wobei der geradlinig bewegte Teil zylindrisch oder angenähert zylindrisch ist, dadurch
gekennzeichnet, daß die Drehachse des dreh- oder schwenkbaren Teils (65)" so schräg
zur Achse des zylindrischen Teils (21) steht, daß der Mitnehmer (60) der Oberflächenkrümmung
des, zylindrischen Teils (21) folgt.
2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet,
daß der Mitnehmer (60) mit einer daran angebrachten Rolle (50) in eine quer zur Bewegungsrichtung des geradlinig bewegten
Teils (21) in dessen Umfang angeordnete Aussparung (22) eingreift.
3. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet,
daß die Drehachse des dreh- oder schwenkbaren Teils (65) die Achse des zylindrischen,
geradlinig bewegten Teils (21) nicht ■schneidet.
4. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1
bis· 3, dadurch gekennzeichnet, daß die in die quer zur Bewegungsrichtung verlaufende Aussparung
(22) eingreif ende Rolle (50) in der dter Ruhelage des geradlinig bewegten Teils (21)
entsprechenden Stellung vorteilhaft nach Durchgang durch die Totpunktlage durch einen Anschlag
(31) fixiert ist.
5. Vorrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß nach Entfernung des Anschlages·
(31) der .dreh- oder schwenkbare Teil (65) in eine solche Läge gebracht werden kann,
daß er außer Eingriff mit dem geradlinig bewegten Teil (211) kommt.
Hierzu 1 Blatt Zeichnungen
1 5407 9.53
Applications Claiming Priority (1)
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US111233A US2586117A (en) | 1949-08-19 | 1949-08-19 | Actuating element for reciprocable machine elements |
Publications (1)
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DE890296C true DE890296C (de) | 1953-09-17 |
Family
ID=22337301
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
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Country Status (4)
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DE (1) | DE890296C (de) |
FR (1) | FR1018448A (de) |
GB (1) | GB702042A (de) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US4540217A (en) * | 1982-08-13 | 1985-09-10 | Tachikawa Spring Co., Ltd. | Headrest device for a vehicle seat |
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US3125887A (en) * | 1964-03-24 | Book binding machine mechanism |
Family Cites Families (3)
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---|---|---|---|---|
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US2036619A (en) * | 1934-08-01 | 1936-04-07 | Brown Louis | Throttling means for internal combustion engines |
BE417821A (de) * | 1935-10-11 |
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1949
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1950
- 1950-04-11 GB GB8910/50A patent/GB702042A/en not_active Expired
- 1950-05-04 FR FR1018448D patent/FR1018448A/fr not_active Expired
- 1950-05-07 DE DEW1966A patent/DE890296C/de not_active Expired
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US4540217A (en) * | 1982-08-13 | 1985-09-10 | Tachikawa Spring Co., Ltd. | Headrest device for a vehicle seat |
Also Published As
Publication number | Publication date |
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GB702042A (en) | 1954-01-06 |
FR1018448A (fr) | 1953-01-07 |
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