NO320077B1 - Drivanordning for en roterende gjenstand, sasom en valse, aksel, plate e.l. - Google Patents

Description

Teknikkens stilling.

Den foreliggende oppfinnelse vedrører en drivanordning for en roterende gjenstand, så som en valse, aksel, plater e.l., særlig for en duftfordamper, en luftfukter eller et luftrenseapparat e.l., omfattende minst én bevegelig lagret arm, et tannhjul som er dreiefast forbundet med den roterende gjenstand, samt et armdrev for en i tannhjulet inngripende og nedførende bevegelse av armen for dreining av tannhjulet, hvorved armen for inngrep med tannhjulets tenner er utformet med en spiss.

En slik drivanordning er kjent fra europeisk off. skrift EP 083 8610 A2. Kjernen i denne drivanordningen er minst én svingbar lagret arm, som samvirker med et tannhjul som er dreiefast forbundet med den roterende gjenstanden. Til dette foreligger det en innretning for opplagring og føring av armen for at armen skal gripe inn i tannhjulet og ta dette med i en foroverbevegelse av armen.

Denne drivanordning har den fordel at den i det vesentlige er uømfintlig overfor forurensninger som skyldes en væske hvori valser, aksler el roterer i et luftfukte- og renseapparat, en duftfordamper. Idet selv når tannhjulet derved som følge av rotasjonsbevegelsen fuktes med væsken er det eneste berøringspunkt med de øvrige komponenter i drivanordningen den del av armen som danner inngrep med tannhjulet. Denne del av armen er imidlertid som regel enkel å rengjøre.

En ulempe med denne mekanisme er imidlertid at, særlig pga. at det opptrer toleranser ved fremstilling av deler i drivanordningen, blir til sine tider en jevn, lydsvak gange av den roterende gjenstand redusert, da særlig armen som står i inngrep med tannhjulet kan hekte seg fast.

Formål og fordeler med oppfinnelsen.

Formålet med oppfinnelsen er å frembringe en drivanordning som oppviser en særlig god og jevn gange og som særlig er mindre ømfintlig overfor toleranser ved fremstilling.

Drivanordningen ifølge foreliggende oppfinnelse er kjennetegnet ved at spissen er utformet som en tann, hvorved denne tanns form og formen på tannhjulets tenner samt armdrevet er avstemt til hverandre slik at tannens tannflanker på minst én arm og den i inngrep stående tann på tannhjulet ved den medførende bevegelse valser av og på hverandre.

De foretrukne og hensiktsmessige utførelsesformene av drivanordningen ifølge oppfinnelsen er angitt i de uselv-stendige krav 2-14.

Oppfinnelsen er basert på en drivanordning for en roterende gjenstand for en valse, aksel, plate el., særlig for en duftfordamper, et luftfukteapparat eller et luftrenseapparat el., og som oppviser følgende trekk: En bevegelig lagret arm, et tannhjul som er dreiefast forbundet med den roterende gjenstand, samt et armdrev for å bevege armen i inngrep med tannhjulet og medføring av dette for dreining av tannhjulet, hvorved armen for inn-grepet med tannhjulets tenner er utformet med en spiss. Kjernen i oppfinnelsen ligger i at spissen er utformet som en tann, hvorved denne utforming av tannen og utformingen av tannhjulets tenner samt armdrevet er avstemt slik i forhold til hverandre at tannflankene på tannen på minst én arm og den tannhjulstann som står i inngrep ved den med-førende bevegelse ruller av på hverandre. Ved hjelp av dette trekk oppnås det at drivanordningen også når det opptrer toleranser ved fremstillingen av tannhjulet og den roterende gjenstand settes i en jevn bevegelse, hvorved en fasthekting av armspissen og tannhjulet kan unngås. For pga. av denne utforming av oppfinnelsen oppnås i det vesentlige lovmessighetene av en kjent fortanning mellom to tannhjul. Derved blir dessuten slitasjen på tannflankene som berører hverandre vesentlig forbedret sammenlignet med løsningen ifølge teknikkens stilling, idet den ellers foreliggende glidebevegelse mellom flankene blir sterkt redusert og i det vesentlige erstattet med en avrullingsbeveg-else. Dette gjør seg særlig positivt merkbart i drivanordningens levetid og ved drivanordningens støy.

For å bedre drivanordningens jevne gange ytterligere foreslås det i tillegg til dette at formen til tannen på armen og formen på tannhjulets tenner samt armdrevet blir avstemt slik i forhold til hverandre at tannflankene på tannen på minst én arm og på tannen av det tannhjul som står i inngrep ved den medførende bevegelse oppviser et berøringspunkt hvor flankene uten en radial gliding ruller av hverandre (valsepunkt).

Fortrinnsvis er formen på henholdsvis tannen på armen og på tennene på tannhjulet i overensstemmelse med reglene for fortanning utformet som evolvent-, sykloide-, sirkelbue- eller som drivstokkfortanning, hvor tannen på armen f.eks. har form som en tapp. På denne måte lar seg et i det vesentlige konstant utvekslingsforhold mellom armdrev og tannhjul realisere.

I en særlig fordelaktig utforming av oppfinnelsen er armdrevet for skyveføringen av armen utstyrt med førings-flater for armen. Derved kan armen bli ført til å gjennom-føre f.eks. en foroverbevegelse, en bakoverbevegelse og en svingebevegelse. I denne sammenheng er det fordelaktig at armdrevet omfatter et eksenterdrev for armen. Ved hjelp av en tilsvarende innbyrdes avstemt geometrisk anordning av armens leddpunkter og førings-flåtene på armdrevets hus kan for det sykliske inngrep av de tannformete spisser på i det minste én arm oppnås en ønsket koplingskurve. Istedenfor det derved realiserte funksjonsprinsipp for drift med stillbart eksenter kan i en annen utførelsesform også funk-sjonsprinsippet for veivsløyfe benyttes, hvor den langs-gående føring befinner seg i armen, hvori f.eks. en tapp som er anordnet i armdrevets hus danner inngrep.

For realisering av et enkelt eksenterdrev foreslås det videre at dette er utstyrt med en drivaksel for armen, anordnet eksentrisk på et tannhjul. Tannhjulet kan drives kontinuerlig, fortrinnsvis ved hjelp av en snekke. Derved blir for det første ekstreme utvekslinger mulige, noe som er særlig nødvendig ved anvendelse i en duftfordamper eller et luftrenseapparat ifølge oppfinnelsen, hvor bare én motor for direkte drift av ventilatoren eller drift av en eller to platestabler anvendes. For det andre utgjør et snekkedrev et såkalt selvhemmende drev, hvorved armen (e) er blokkert mot uønsket bevegelse.

I en foretrukket utførelsesform blir drivakselen anbrakt direkte eksentrisk på et tannhjul som blir drevet av en snekke.

Fortrinnsvis forbindes snekken via en elastisk kopling med en motor son» drivaksel. Derved behøver ikke drivakselen å stå i helt nøyaktig flukt med snekkeakselen. Større toleranser ved fremstillingen av drivanordningen ifølge oppfinnelsen blir derved mulig, noe som bl.a. medfører en kost-nadsbesparelse .

I en særlig fordelaktig utførelsesform av oppfinnelsen er det anordnet to, tre eller flere armer, som avvekslende danner inngrep med tannhjulet. Derved befinner det seg stadig minst én arm i inngrep med henholdsvis tannkransen og tappkransen på den roterende gjenstanden, slik at denne blir drevet jevnt. Videre sikres særlig i det tilfelle at armene ved hjelp av et snekkedrev er låst mot en uønsket bevegelse at også den roterende gjenstand ved hjelp av minst én arm som befinner seg i inngrep er sikret mot enhver uønsket videre bevegelse, f.eks. mot en tilbakedrein-ing. Rotasjonen av den roterende gjenstand blir derved stadig kontrollert mekanisk fast ved hjelp av armdrevet.

Videre er det særlig foretrukket at armen (e) er lagret elastisk mellom armdrevets føringsflater. Derved blir armen forspent i armdrevet og oppviser også ved fremstillingstoleranser ingen klaring. En for stor klaring ville kunne føre til at tannen på en inngripende arm i verste fall kolliderer med en tann på tannhjulet eller at tennene haker seg fast i hverandre.

Det er derved særlig foretrukket at for elastisk opplagring av armen mellom f«ringsflatene er i det minste en del av den ytterkontur av armen som nås av føringsflåtene elastisk fjærende. I denne sammenheng er det fordelaktig at ytterkonturen er utformet som smal ramme for realisering av en elastisk fjærende ytterkontur av armen. Særlig når armen er fremstilt av plast oppviser derved dette konturområde

fjærende egenskaper.

For å bedre fjæringsegenskapene ytterligere fore-trekkes det dessuten at rammen er avbrutt, hvorved det i avbruddsstedet er innsatt et fjærelement.

For å sikre en effektiv kraftoverføring fra armen (e) til tannhjulet foreslås det endelig at det område av armens ytterkant som for opptaking av den vesentlige kraft for en videre bevegelse av tannhjulet støtter seg på en førings-flate i armdrevet ikke er elastisk fjærende.

Tegninger.

Flere utførelsesformer av oppfinnelsen er vist på tegningene og vil bli nærmere forklart i den etterfølgende beskrivelse under angivelse av ytterligere fordeler og enkeltheter. På tegningene viser: Fig. 1 Et sideriss av to ved siden av hverandre anordnete platestabler i et luftfukteapparat med derpå anordnete drivanordninger ifølge oppfinnelsen i et skjematisk sideriss. Fig. 2a-e et utsnitt av drivanordningen ifølge oppfinnelsen i fig. 1 i skjematisk tverr-snitt for forskjellige armstillinger. Fig. 3a-c en arm ifølge oppfinnelsen i to planriss med og uten fjærelement, samt et sideriss. Fig. 4 et med eksentrisk anordnet drivaksel for en arm ifølge fig. 3a-c i et skjematisk planriss. Fig. 5a et utsnitt av en drivanordning ifølge oppfinnelsen ifølge fig. 2a-e, men med tre drivarmer for én stilling. Fig. 5b drivanordningen ifølge fig. 5a i lengdesnitt .

Beskrivelse av en utførelsesform.

Fig. 1 viser et skjematisk sideriss av et luftfukteapparat 2 med parallelt lagrete platestabler 1, 2 med derpå anordnete drivanordninger 3 ifølge oppfinnelsen. Platestablene 1, 2 består f.eks. av sirkelrunde skiver som er anordnet lammelformet etter hverandre. Platestablene 1, 2 er i luftvaskeren vanligvis opplagret i et kar (ikke vist), hvori det som regel befinner seg vann med eventuelt et til-setningsstoff og hvori platestablene senkes ned ved dreining om aksler 4, 5. Heller ikke er det vist et husdeksel hvorpå det er anordnet f.eks. en ventilator med drivmotor som via en elastisk kopling 6 står i forbindelse med de to drivanordninger 3 ifølge oppfinnelsen. Fig. 2a-e viser forstørrete utsnitt og i snitt drivanordningen 3 ifølge oppfinnelsen i forskjellige armstillinger. Disse figurer viser et armdrev 7, som samvirker med en tannkrans 8 som er anordnet yttersiden av platestabelen 1. Når det gjelder armdrevet dreier det seg om en anordning med to drivarmer 9, 10. Drivarmene 9, 10 har en tannformet spiss 11, 12 samt en opptaksåpning 13, 14 (se også fig. 3a og b) for hver av to drivtapper 15, 16. Drivtappene 15, 16 er anbrakt eksentrisk 180° forskjøvet på de to sideflater av et snekkehjul 17 og danner derved et eksentrisk lagersete for de derpå over opptaksåpningene 13, 14 påstukkete drivarmer 9, 10. Snekkehjulet 17 har en dreieakse 18 som er lagret i armdrevets hus og står i inngrep med en snekke 19. Snekken 19 er via den elastiske kopling 6 f.eks. forbundet med en ikke vist drivmotor. Ved dreining av snekken 19 og en derved bevirket dreining av snekkenjulet 17 f.eks. i pilretning blir via det eksentriske lagersete 13, 14, 15, 16 drivarmene 9, 10 beveget frem og tilbake respektivt svinget i armdrevets 7 hus. Derved ligger drivarmenes 9, 10 ytterkontur an mot føringsflater 20, 21 i armdrevets 7 hus.

I fig. 2a er det fremre drivarm 10 (vist ved heltrukne linjer} i inngrep med tannkransens 8 fortanning, mens den

andre, bakenfor anordnete drivarm 9 (vist med stiplede linjer) er trukket fullstendig ut av tannkransens 8 fortanning. Den ønskede bevegelse av drivarmenes 9, 10 tannformete spisser 11, 12 er i det vesentlige gitt av de geo-metriske avstander mellom de eksentrisk anordnete drivtapper 15, 16 og av avstanden mellom føringsflåtene 20, 21. Banekurven for de tannformete spisser 11, 12 viser seg som koplingskurve for den derved realiserte drivanordning med stillbart eksenter.

Bevegelsene av drivarmene 9, 10 for å oppnå en dreie-bevegelse av den på platestabelen 1 anordnete tann-krans 8 i pilens retning er avbildet i forskjellige vinkelposi-sjoner av snekkehjulet 17 i fig. 2a-e. Derved tilsvarer hver figur en tilstand av armstillingene en dreining på 45° av snekkehjulet 17. Dette betyr at fig. 2e viser en dreining på 180° dersom fig. 2a blir fastsatt som 0°.

Tannkransens 8 tenner 22 og de tannformete spisser 11, 12 er utformet slik at tennene som griper inn i hverandre f.eks. realiserer en sykloidefortanning. Dessuten er drivarmenes 9, 10 bevegelse avstemt slik ved hjelp av den eksentriske lagring og føringsflåtene på armdrevet 7 at tannflankene valses av på hverandre.

Fig. 3a-c viser enda en gang et eksempel på drivarmen 10 i detalj. Drivarmens 10 ytterkontur er i et stort område på en side utformet som en smal ramme 23. Foran opptaks-åpningen 13 er rammen 23 avbrutt og er utstyrt med tapper 24 for opptak av en trykkfjær 25 (bare vist i fig. 3a). På denne måte er det fremre området av drivarmen 10 på denne side elastisk fjærende. Dette gjør det mulig å sette drivarmen 10 eller den likt utformete drivarm 9 inn i armdrevets 7 hus med forspenning. Derved hindres det at armene 9, 10 ved opptredende fremstillingstoleranser oppviser en klaring som eventuelt fører til at drivarmenes 9, 10 spiss er 11, 12 kolliderer med en tann på tannkransen 8 eller hekter seg fast i denne. Som følge av den usymmetriske rammeutforming oppnås det at armen kan støtte seg på en føringsflate uten å gi etter. Dette er fortrinnsvis den side som opptar de vesentlige krefter for den videre bevegelse av tannhjulet.

Fig. 4 viser snekkehjulet 17 som en egen enhet med de på de to endeflater eksentrisk anordnete drivtapper 15, 16 forskjøvet 180°. Som nevnt ovenfor foregår opplagringen av snekkehjulet 17 via lageraksler 18, som rager ut fra de eksentrisk anordnete drivaksler 15, 16.

Som det særlig fremgår av fig. 1 er drivarmenes 9, 10 spisser 11, 12 rettet nedover, slik at væske som ved ned-senkning av tannkransen 8 i et væskebad blir ledet til arm-spissene 11, 12, igjen renner ned til tannkransen 8. De eneste steder som altså kan komme i forbindelse med væsken i badet er bare drivarmenes 9, 10 tannformete spisser 11, 12. Det foreligger derved ingen fare for at de øvrige komponenter i drivanordningen i noen som helst fase av driften av apparatet kommer, i berøring med væsken i badet. En demontering av apparatet for rengjøringsarbeider er mulig på enkel måte for ufaglærte, idet ved avtaking av dekselet (ikke vist) befinner bare platestabelen 1, 2 seg i karet (ikke vist).

Den viste drivanordning for en platestabel 1, 2 kan også anvendes utenfor et luftfukteapparat ifølge oppfinnelsen. Det viste system lar seg uten videre anvende på enhver roterende gjenstand hvor en drivanordning ifølge oppfinnelsen byr på fordeler. Dette kan særlig ved kjemiske produksjonsanlegg være tilfellet, hvor likeledes valser, tromler, varmevekslere e.l. hyppig må dreies i et væskebad og derved byr på det problem at drivanordningen ikke er eller bare punktvis tillates å komme i berøring med væske som eventuelt er aggressiv. Prinsippet for drivanordningen ifølge oppfinnelsen kan med fordel også anvendes når det må realiseres en meget stor utveksling mellom drivakselen og den roterende gjenstand.

Fig. 5a og b viser en variant av drivanordningen ifølge oppfinnelsen hvor det istedenfor to drivarmer anvendes tre drivarmer 26, 27, 28. På tilsvarende måte er drivtappene på et snekkehjul 29 ikke eksentrisk forskjøvet 180°, men 120°. Ved hjelp av denne utførelsesform, som er vist i fig. 5b for å tydeliggjøre stillingen til drivarmene 26, 27, 28 i lengdesnitt er det mulig å oppnå en enda jevnere gange.

Liste over henvisningstall:

Claims (14)

1. Drivanordning for en roterende gjenstand, så som en valse, aksel, plater e.l., særlig for en duftfordamper, en luftfukter eller et luftrenseapparat e.l., omfattende minst én bevegelig lagret arm, et tannhjul som er dreiefast forbundet med den roterende gjenstand, samt et armdrev for en i tannhjulet inngripende og nedførende bevegelse av armen for dreining av tannhjulet, hvorved armen for inngrep med tannhjulets tenner er utformet med en spiss, karakterisert ved at spissen (11, 12) er utformet som en tann, hvorved denne tanns form og formen på tannhjulets (8) tenner samt armdrevet (7) er avstemt til hverandre slik at tannens (11, 12) tannflanker på minst én arm (9, 10) og den i inngrep stående tann (22) på tannhjulet ved den medførende bevegelse valser av og på hverandre.

2. Drivanordning i samsvar med krav 1, karakterisert ved at formen på tannen (11, 12) på minst én arm (9, 10) og formen på tannhjulets (8) tenner (22) samt armdrevet (7) er slik avstemt til hverandre at tannflankene til tannen på minst én arm (9, 10) og den i inngrep stående tann (21) på tannhjulet (8) ved den med-førende bevegelse oppviser et berøringspunkt hvor tannflankene i det vesentlige ruller av og på hverandre i det vesentlige uten radial gliding.

3. Drivanordning i samsvar med krav 2 eller 3, karakterisert ved at formen på tannen på armen (9, 10) og på tannhjulets (8) tenner (22) i overensstemmelse med reglene for fortanning er utformet som en evolvent-, sykloide-, sirkelbue- eller drivstokkfortanning.

4. Drivanordning i samsvar med et av de foregående krav, karakterisert ved at armdrevet (7) er utformet med føringsflater (20, 21) for skyveføring av armen (9, 10).

5. Drivanordning i samsvar med krav 4, karakterisert ved at armdrevet (7) omfatter en eksenterdrivanordning for armen (9, 10).

6. Drivanordning i samsvar med krav 5, karakterisert ved at eksenterdrivanordning er utstyrt med en drivaksel (15, 16) for armen, anordnet eksentrisk på et tannhjul.

7. Drivanordning i samsvar med krav 6, karakterisert ved at tannhjulet er et snekkehjul (17) som en snekke (19) danner inngrep med.

8. Drivanordning i samsvar med krav 7, karakterisert ved at snekken (19) er forbundet med en motors drivaksel via en elastisk kopling.

9. Drivanordning i samsvar med et av de foregående krav, karakterisert ved at det finnes to, tre eller flere armer (9, 10; 26, 27, 28).

10. Drivanordning i samsvar med et av kravene 4-9, karakterisert ved at armen (9, 10) er elastisk lagret mellom armdrevets (7) føringsflater (20, 21) .

11. Drivanordning i samsvar med krav 10, karakterisert ved at det for den elastiske opplagring av armen (9, 10) mellom føringsflåtene (20, 21) er i det minste en del av den ytterkontur som nås av føringsflåtene er elastisk ettergivende.

12. Drivanordning i samsvar med krav 11, karakterisert ved at for realiseringen av en elastisk ettergivende ytterkontur av armen (9, 10) er ytterkonturen utformet som en smal ramme (23).

13. Drivanordning i samsvar med krav 12, karakterisert ved at rammen (23) er avbrutt, hvorved det i avbruddsstedet er innført et fjærelement (25) .

14. Drivanordning i samsvar med et av kravene 10 - 13, karakterisert ved at det området av armens ytterkontur som for opptaking av den vesentlige kraft for en viderebevegelse av tannhjulet avstøttes på en føringsflate (20) ikke er elastisk ettergivende.