NL9200238A - Inrichting voor het overbrengen van een kracht of koppel. - Google Patents

Description

Inrichting voor het overbrengen van een kracht of koppel.

De onderhavige uitvinding heeft betrekking op een veelzijdig bruikbare constructie voor het ovèrbrengen van een kracht of koppel door middel van een samenstel van hefboomfuncties.

De constructie omvat een samenstel van stangen of schijven, die de energie van een krachtbron, zoals een krukas, op· een drijfstang overbrengen, bij voorbeeld in krachtwerktuigen, voertuigen, proces- en regelapparatuur enz.

Assen en wielen, welke met hefbomen zijn verbonden, worden in verlerlei werktuigen en toestellen toegepast.

De bekende stand der techniek op dit gebied is beschreven in Denis-Papin en Vallot, "Notes et Formules de 1'ingénieur", Editions Albin Michel, Paris, 27 ed.,Tome I, blz. 182, en in"Hütte, Grundlagen der Ingenieurwissenschaften", 29· Ausg., Springer-Verlag, Berlin-Heidelberg, Kap. K 38, par.4.3.6.

De eenvoudigste hefboom is een stang, doch ook kam- en wormwielen kunnen een hefboomfunctie uitoefenen.

Ingevolge de momentenstelling is Kracht x Krachtarm = Last x Lastarm.

Door hefboomwerking is het mogelijk met een kleinere kracht, die op afstand van een draaipunt aangrijpt, een grotere kracht dicht bij het draaipunt uit te oefenen.

Volgens de onderhavige uitvinding wordt beweging overgebracht, waarbij dit doel wordt bereikt door een samenstel van met elkaar reciprocerend verbonden hefbomen en hefboomschijven toe te passen, waarbij de krachtarmen tijdens de beweging in een serie cascadevormig verlengd worden en onbelast de oorspronkelijke lengte weer aannemen.

Het koppel wordt hierdoor snel verplaatst.

Deze functie wordt volgens de uitvinding uitgevoerd door middel van aan het ene einde van de hefbomen draaibaar bevestigde rollen, die in aan het toegekeerde einde van de volgende hefboom uitgefreesde lagers heen en weer schuiven.

De hefbomen of hefboomvormige lichamen (schijven) bewegen om draaipunten en zij zijn als serie met elkaar beweegbaar verbonden, doordat elke hefboom aan zijn ene uiteinde van een uitgefreesd lager en aan zijn andere uiteinde van een spil met de cylindervormige rol is voorzien. Deze basisconstructie maakt deel uit van meerdere door spil, rol en lager met elkaar verbonden geschakelde gelijkvormige eenheden, die naast of boven elkaar kunnen zijn geplaatst en met draaibare of zwenkbare verbindingsstangen kunnen zijn verbonden.

Het samenstel van volgens het hefboomsysteem functionerende onderdelen voor het overbrengen van een kracht uit een koppel op een last in een werktuig in de vorm van een beweging is volgens de onderhavige uitvinding gekenmerkt door het verplaatsen van een koppel van een overbrengingsmechanisme door middel van rollen, die in lagers heen en weer bewegen en daarin een slag uitvoeren, waardoor het daarop volgende deel wordt bewogen.

De uitvoeringsvorm, waarbij van schijven gebruik wordt gemaakt, onderscheidt zich functioneel niet van de uitvoeringsvorm met staaf- of stangvormige hefboomarmen. De lagers zijn bij voorkeur naald-of wentellagers. De draaibare schijven zijn aan hun omtrek op regelmatige afstanden voorzien van rollen die loodrecht en draaibaar op de schijven zijn geplaatst en waartussen telkens een uitgefreesd lager is aangebracht, terwijl de schijven elkaar enigszins overlappend achter of onder elkaar zijn geplaatst, zodat de bedoelde rollen op hun spil telkens in het volgende lager van de naburige schijf kunnen grijpen en daarbij de lastarmfunctie verkorten.

De uitvinding wordt nader toegelicht aan de hand van de bijgaande figuren 1 t/m 6.

Figuur 1 toont schematisch de opstelling en het principe van de onderhavige inrichting.

De kracht F, wordt door een kruk en drijfstang overgebracht naar het lager van de eerste lastarm.

Door de beweging daarvan wordt de rol van de volgende krachtarra bewogen en de beweging over een aantal hefbomen met draaipunten, rollen en lagers overgebracht tot de kracht F .

1 is de hefboom, 2 is het draaipunt, 3 is de spil met de rol 4 in het uitgefreesde lager 5 van de volgende hefboom, en deze opstelling wordt herhaald, waarbij groepen van hefbomen door verbindingsstangen 6 aan elkaar zijn gekoppeld.

is de aan het einde aangrijpende kracht.

Figuur 2 toont een zij- of bovenaanzicht van de onderdelen,zoals deze met elkaar zijn verbonden.

De aanduiding van de belangrijke onderdelen met positienummers 1 t/m 6 is dezelfde als in de voorgaande schematische figuur 1.

De figuren 3 en 4 tonen de werking van de wijziging van de lengte van de armen van het hefboomvormige lichaam.

Figuur 3 toont de stand van de hefbomen bij een hoek oc- van hefboom-hartlijn ten opzichte van de middellijn van het systeem.

Figuur 4 toont de lineaire stand van hefboomvormige lichamen, dus in eikaars verlengde.

In deze figuren 3 en 4 is X de hefboomlengte, A de projectie van de straal der rollen, B de slag (volumewijziging) in het uitgefreesde lager.

^1^2^3^4 z^n brachten,die op de aangegeven plaatsen aangrijpen.

QO is de hoek,die gevormd wordt door de hartlijn van een hefboomvormig lichaam en de middellijn van het betreffende systeemdeel (groep van hefbomen).

In deze figuren is te zien, dat de arm X bij grootste slag aan een zijde wordt verlengd met de afstand A en bij lineaire stand wordt verkort met slaglengte B.

De figuren 5 en 6 tonen de uitvoering in de vorm van roteerbare schijven, die enigszins versprongen achter elkaar zijn geplaatst,en waarvan de rollen,die op de omtrekken van de schijven zijn geplaatst,kunnen ingrijpen in uitgefreesde lagers van de volgende schijf.

Als X de hefboomlengte,Ade projectie van de straal van de rol,B de slag van de π in lager 5, en cc-de hoek van de hefboom ten opzichte van de hartlijn in lineaire stand van de serie van hefbomen is, zijn de opgewekte krachten in beide uitvoeringen als volgt gedefinieerd:

In lineaire stand:

In de stand met hoek öó ten opzichte van lineaire stand:

In alle standen vindt dus een bekrachtigende beweging over de afstand van de hefboomvormige delen plaats.

Voor het verkrijgen van een goed rendement is een zorgvuldige tribo-logische behandeling van de lagers (smering met bij voorbeeld molyb-deensulfide) vereist.

De inrichting volgens deze uitvinding kan met voordeel worden toegepast aan verbrandings- en electromotoren, generatoren, automatisch lasgereed-schap, rijwielen, pompen, compressoren, omschakelwerktuig in de procesindustrie, landbouwwerktuigen, robots, bouwmachines, bewerkingsmachines, scheepsinstallaties, kranen, roerwerken enz.

Proefmodellen leverden goede resultaten.

Claims (5)

1. Inrichting voor het overbrengen van een door een koppel opgewekte dynamische kracht door middel van een samenstel van hefboomfuncties, met het kenmerk, dat een aantal als hefbomen werkende onderdelen, die om een draaipunt draaien, aan een der uiteinden of uitstekende kanten daarvan zijn voorzien‘van een loodrecht staande spil roet een daarop draaibare cylindervormige rol, en aan een ander uiteinde of op afstand van bedoelde rol uitgefreesd lager, waarin de rol van een naburig als hefboom werkend onderdeel past, zodat dit een slag in het lager kan uitvoeren, en een aantal van deze als hefbomen werkende onderdelen door middel van de bedoelde lagers en rollen aan elkaar grijpen, en de beweging vanaf een kruk en drijfstang van de eerste via de volgende als hefboom verkende onderdelen naar de plaats van de te bewegen last overbrengen.

2. Inrichting volgens conclusie 1, met het kenmerk, dat de als hefbomen werkende onderdelen stangen zijn.

3. Inrichting volgens conclusie 1, met het kenmerk, dat de als hefbomen werkende onderdelen langwerpige profielen van symmetrische vorm zijn.

4. Inrichting volgens conclusie 1, met het kenmerk, dat de als hefbomen werkende onderdelen schijven zijn, die achter elkaar geplaatst zijn, zodat zij door uitstekende rollen in elkaar grijpen.

5. Werktuigen, voorzien van koppelingen of transmissies volgens een der conclusies 1-4.