DE93714C - - Google Patents

Description

KAISERLICHES

PATENTAMT.

KLASSE 47: Maschinenelemente.

In Fig. ι bedeuten α¹ α² α^Ά eine Anzahl Drehachsen, die sämmtlich zu einer in ihrer Nähe befindlichen Welle n> unter einem zwischen o° und 90⁰ liegenden Winkel geneigt sind, wobei entweder sämmtliche Achsen und die Welle (s. Stirnansicht Fig. 2) in einer und derselben Ebene liegend, also sich schneidend, gedacht werden mögen, oder aber so, dafs die Achsen a^l a² a^s an der Welle w im Räume vorbeigehen (s. die Stirnansicht Fig. 3). Es sei die Aufgabe gestellt, von w als gemeinsamer Antriebswelle aus den sämmtlichen Achsen a eine gröfsere oder geringere hin- und herschwingende Bewegung zu ertheilen, so zwar, dafs diese Schwingungen innerhalb der zu a normal gerichteten Drehungsebenen a¹ a² α³ sich vollziehen, die Drehachsen also ihren Ort im Raum ein für alle Mal beibehalten. ,

Als besonderer Anwendungsfall der ganz allgemein gestellten Aufgabe ist in Fig. 4 und 5 der Antriebsmechanismus einer Klopfmaschine gedacht, wie solche in der Textilindustrie gebräuchlich ist.

In Fig. 4 und 5 haben Welle w und Achse a dieselbe Lage zu einander, wie vorstehend zu Fig. ι bis 3 erläutert, und die Ebene α, die in den Projectionen der Fig. 2, 3 und 4 als Ellipse erscheint, ist in Fig. 4 durch den Curvenzug aß c d und in Fig. 5 durch die Richtung b efg gegeben.

Schwingt der Hebel α c innerhalb des Bogens c ß, so begiebt sich der Klopfstock/g· in die Lage f^lg^l und schlägt bei seiner Abwärtsbewegung gegen den ihm vorgehaltenen Gewebestoff.

Als wesentliche Eigenschaft der dargestellten Anordnung ist hervorzuheben, dafs der Stockigin allen Lagen des Mechanismus parallel zu sich selbst bleibt und auch jede andere vorhandene oder gedachte gerade Linie, die mit f g starr verbunden ist, z. B. die Verbindungslinie b c, wie aus geometrischen Gründen ohne Weiteres ersichtlich, ebenfalls die Eigenschaft beständiger Parallelität besitzen mufs, allerdings mit der Beschränkung, dafs das Gesagte nur so lange stattfindet, als die Schwingung des Punktes c innerhalb des Bogens β d bleibt. Diese zunächst rein theoretische. Beschränkung weist der Gesammtanordnung zugleich auch die Grenzen ihrer praktischen Brauchbarkeit an.

Folgende Beweisführung begründet diesen Umstand.

Den Drehungsachsen α und n> ist infolge ihrer festen Lagerung in dem betreffenden Maschinengerüst eine unwandelbare Lage im Raum zugewiesen. Die beiden Gelenkbolzen c und b haben bei ihrer praktischen Herstellung eine genaue parallele Lage zu ihren bezüglichen Wellen α und w erhalten. Von diesen beiden Voraussetzungen ausgehend, mufs gefolgert werden, dafs die Längsachsen der Gelenkbolzen b und c eine zu ihren ursprünglichen Lagen beständig parallel bleibende Lage beibehalten, welchen Ort im Raum auch immer sie bei Schwingung um ihre zugehörigen Drehungsachsen einnehmen mögen. In der Projection Fig. 4 schwingt der Punkt c auf. einer Ellipse α, die mit für die praktische Ausführung genügender Annäherung innerhalb des Curvenstückes β c d mit einem Kreise ω sich

deckt, dessen Mittelpunkt in P liegt. Die Länge des Hebels w b ist gleich der Radienlänge jenes Kreises w gewählt. Giebt man ferner der Koppel cb eine solche Gestalt, dafs die Verbindungsgerade c b gleich der Entfernung zwischen P und w, dann bleibt Pc bw stets ein Parallelogramm, so lange P der Krümmungsmittelpunkt des Schwingungsbogens β d ist.

Daraus folgt, dafs die Verbindungsgerade c b in allen Lagen I, II, III prarallel zu sich selbst bleibt. Das gilt zunächst von der in Fig. 4 gezeichneten Projection c b, dann aber auch von dieser Verbindungsgeraden im Raum. Denn sie bewegt sich in einer Ebene, welche zur Zeichenfläche stets dieselbe Neigung beibehält, nämlich der Ebene b efg (Fig. 5).

Hiermit ist dreierlei bewiesen: 1. dafs die Längsachse des Gelenkbolzens c, 2. diejenige des Gelenkbolzens b, 3. die Verbindungsgerade cb, jede für sich, in allen Orten im Raum parallel zu sich selbst bleibt. Hieraus wiederum ist die Schlufsfolgerung zu ziehen, dafs die beiden Winkel, welche einerseits zwischen der Längsachse des Bolzens c und der Geraden cb und andererseits zwischen der Längsachse des Bolzens b und derselben Geraden liegen, in allen Orten, nach welchen ihre bezüglichen Scheitelpunkte auch hingelangen mögen, constante Gröfse behalten, denn es sind Winkel mit parallel bleibenden Schenkeln. Das alles gilt immer unter der Voraussetzung, dafs der Schwingungswinkel β d nicht überschritten wird.

Umgekehrt ergiebt sich aber auch, dafs, sobald Pcb w aufhört, Parallelogramm zu sein, also c b seine Parallelität im Raum (bei Ueberschreitung des Schwingungsbogens β d) verliert, auch die Gleichheit der genannten Winkel aufhört.

Die Schenkel dieser Winkel sind nun aus starren, der Deformation nicht unterliegenden Körpern (eiserner Koppel und Gelenkbolzen) gebildet. Daher verbietet sich eine Schwingung über β oder d hinaus von selbst ·— es würde dann zunächst ein Festklemmen der Gelenkbolzen und schliefslich bei Anwendung von Gewalt ein Bruch an irgend einer Stelle des Mechanismus erfolgen.

Es bildet übrigens für das Constructionsprineip keinen Unterschied, ob nur ein Hebel α c und nur einer w b vorhanden sind, oder ob mehrere Hebel ac an gemeinsamer Koppel und nur ein Hebel w b oder endlich mehrere Hebel α c und auch mehrere Hebel n> b angeordnet werden, für welche alle die Koppel feb ein gemeinsames Verbindungsglied — der ebengeführte Körper —■, z.B. ein langgestreckter prismatischer Balken, flache Scheibe von gröfserer Breite und Länge sein kann. Im letzteren Falle brauchten nicht einmal alle Hebel α c in einer fortlaufenden geraden Reihe nach Fig. 1 angeordnet zu sein, sondern könnten beliebig im Raum vertheilt werden, bald höher oder niedriger, bald weiter vor oder zurück gelagert werden. Denn die Bewegung der Koppel ist eine ebene Bewegung und es beschreiben alle ihre Punkte congruente Bahnen, nämlich Ellipsenbogen β d.

Das eingangs erwähnte Beispiel einer Klopfmaschine soll nur als einzelner Anwendungsfall für diesen als Maschinenelement in ganz allgemeinem Sinne zu verstehenden Mechanismus gelten.

Claims (1)

1. Pa tent-Anspruch:

   Getriebe zur Parallelbewegung eines starren Körpers f g, dadurch gekennzeichnet, dafs ein oder mehrere Hebel α c, mit deren freien Ended der zu führende Körper gelenkig verbunden ist, in der Weise von einer zur Drehachse der genannten Hebel α c nicht parallelen Welle w aus angetrieben werden, dafs ein oder mehrere auf der Antriebswelle festsitzende Hebel w b mit ihren freien Enden ebenfalls mit dem zu führenden Körper gelenkig verbunden sind und mit ihren Gelenkbolzen in den zugehörigen Führungsaugen b aufser ihrer Gelenkdrehung noch eine Verschiebung in der Achsenrichtung vollführen.

   Hierzu 1 Blatt Zeichnungen.