Vorrichtung zur Umsetzung einer drehenden Bewegung in eine geradlinig hin- und hergehende Bewegung. Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zur Umsetzung einer drehenden Bewegung in eine geradlinig hin- und hergehende Be wegung in Richtung ,der Drehachse des drehenden Teiles, welche Vorrichtung ein von dem drehenden Teil bewegtes Mittelstück und zwei mit dessen Endflächen zusammen arbeitende, miteinander fest verbundene Sei tenstücke aufweist. Bei den bekannten der artigen Vorrichtungen machten sich bisher schwerwiegende Nachteile bemerkbar, welche hauptsächlich in dem Auftreten starker Stösse und Vibrationen und in einer über mässig schnellen und starken Abnutzung gerade der wichtigsten Bewegungsteile be stehen.
Ganz abgesehen davon, dass in die sem Fall dauernd Geräusche eintreten, war auch eine Anwendung der Vorrichtung für genaue und feine Arbeiten schon nach kur zer Zeit nicht mehr möglich.
Diese Nachteile werden durch die Erfin dung vollkommen beseitigt. Die Erfindung besteht darin, dass das Mittelstück lose auf einem oder mehreren Exzentern sitzt und mit parallelen Schrägflächen dauernd über deren ganze Ausdehnung auf Schrägflächen der beiden Seitenstücke aufliegt. Hierdurch werden Stösse ausgeschaltet, und. die Abnut zung ist ausserordentlich gering.
In den Fig. 1 bis 6 der Zeichnung ist die neue Vorrichtung beispielsweise darge stellt.
Fig. 1 bis 3. zeigen eine Vorrichtung in schematischer Darstellung in zwei um 180 gegeneinander verdrehten Längsschnitten und einem Querschnitt zur Erläuterung der Be wegungsvorgänge; Fig. 4 und 5 veranschaulichen ein prak tisches Beispiel :der Vorrichtung im Längs schnitt. bezw. Querschnitt, letzterer nach Linie A-B in Fig. 4 geführt; Fig. 6 endlich stellt eine weitere Aus führungsform der Vorrichtung dar.
Auf der gegen Verdrehung gesicherten, jedoch in Richtung ihrer Längsachse ver schiebbaren Stange a sitzt fest der Exzenter b, und auf diesem ruht drehbar die zylin drische Hülse c mit den zueinander paralle len Schrägflächen c' an ihren beiden Kopf enden.
Diese Schrägflächen c' befinden sich über ihre ganze Ausdehnung dauernd in Berührung mit ebenfalls zueinander paral lelen Schrägflächen d' der beiden die Form abgeschrägter zylindrischer Körper besitzen den Seitenstücke d, welche durch die zylin drische Büchse e starr miteinander verbun den sind. Die Hülse c wird auf dem Exzen ter b gegen Längsverschiebung gehalten, in dem gemäss den Fig. 1 und 2 beispielsweise ein ringförmiger Vorsprung f des Exzenters in eine ringförmige Innennut der Hülse c passend eingreift.
Auf .diese Weise kann sich die Hülse c zwar auf dem Exzenter drehen, zwingt aber bei ihrer gleichzeitigen Längsverschiebung die gegen Drehung ge sicherte Stange a zur Teilnahme an dieser Längsverschiebung. Die Büchse e mit den fest an ihr angebrachten Seitenstücken d wird zum Beispiel durch einen Motor oder dergleichen in Drehung versetzt, wobei sie in beliebiger Weise gegen Längsverschiebung gesichert ist.
Aus- den Fig. 1 und 2 ist die Längsver schiebung der Stange a bei einer Drehung der Seitenstücke um<B>180'</B> ersichtlich. Die Verschiebung kommt dadurch zustande, dass die Mittelachse der Hülse c und die Dreh achse der Seitenstücke d nicht in Oberein stimmung liegen, so dass bei der Drehung der Seitenstücke d .die Schrägflächen der Hülse c und der Seitenstücke d sich auf einander verschieben. Dabei führt die Hülse c eine kreisende und gleichzeitig bin- und hergehende Bewegung aus, wobei sie den Exzenter b und .damit die Stange a hin- und herbewegt.
Die Achsialverschiebung der Hülse c und der Stange a ist gleich g (Fix. 2), sie ist abhängig von der Grösse des Steigungswinkels der Schrägflächen c' und d1 und der Exzentrizität der Achsen der Teile c und d.
Wie die praktische Ausführung nach Fig. 4 und 5 erkennen lässt, ist die Büchse e in einem rohrförmigen Gehäuse h unter- gebracht, welches als Handhabe für die Vor- richtung dient. Die Hülse c wird dadurch gegen Längsverschiebung auf den Exzentern b gehalten, dass Hülsenteile e2 zwischen diese Exzenter greifen. Die zylindrischen Seiten stücke d, welche durch die Büchse e starr miteinander verbunden sind, sind mit Fort sätzen i bezw. k in Kugellagern l drehbar gelagert, wobei sie gegen Längsverschiebung gehalten werden.
An ,diese Kugellager schliessen sich unten und oben hohle Stutzen in und n an. Die gegen Drehung gehaltene, jedoch längsverschiebbare Stange a ist in Mittelbohrungen der Seitenstücke d geführt und erstreckt sich nach oben bis in den Hohlstutzen n hinein. Am vordern bezw. obern Ende trägt die Stange a den Werk zeughalter o für ,die verschiedenen, aufsteck baren Werkzeuge, welcher Halter beispiels weise durch Nasen o" gegen Verdrehung ge sichert ist.
An dem Wellenstummel d wird etwa mittels eines biegsamen Organes der Drehantrieb, zum Beispiel ein Motor usw., angeschlossen.
Die neue Antriebsvorrichtung kann in allen Fällen vorteilhaft Verwendung finden, wo es sich darum handelt, aus einer gegebe nen Drehbewegung eine Hin- und Herbewe- gung in Richtung der Achse des drehenden Teils abzuleiten, also zum Beispiel bei Werk zeugen aller Art, die eine Hin- und Herbe wegung ausführen sollen.
Genannt seien hier als hin- und herzubewegende Werkzeuge zum Beispiel chirurgische Sägen, Sägen für Feinmechaniker, Feilen, Schaber, Polier gegenstände, Gravierwerkzeuge etc. Weil die Schrägfläche c' und d' dauernd und ganz stossfrei aufeinander gleiten, ist der Ver schleiss ausserordentlich gering, zumal durch Ölfüllung des geschlossenen Gehäuses alle gleitenden oder sich drehenden Teile wirk sam geschmiert werden können. Da, wie aus der Zeichnung hervorgeht,
die Seitenstücke d um<B>180'</B> zueinander versetzt angeordnet sind, können Schwingungen von Seiten dieser sich drehenden Teile d her nicht auftreten. Unerwünschte Achsialschwingungen bezw. Achsialstösse der an Masse wesentlich kleine- ren, hin- und hergehenden Stange a mit dem bezw. den Exzentern können auch nicht auf treten, so dass eine in der oben angegebenen Weise ausgebildete Vorrichtung, wie auch die Erfahrung gezeigt hat, ruhig, genau und stossfrei und vor allem dauernd zuverlässig und ohne Störungen arbeitet.
Durch Blockierung .der Stange a mit dem Exzenter b, der Hülse c und der Seitenstücke d miteinander kann der Antrieb auch zur Übertragung einer reinen Drehbewegung verwendet werden, zum Beispiel wenn man mit der gleichen Vorrichtung auch bohren will. Diese Blockierung kann zum Beispiel ohne weiteres dadurch erreicht werden, dass durch Anziehen einer Schraube die vorge nannten Teile zusammengeklemmt werden. so dass sie alle nur die vom Motor usw. über tragene reine Drehbewegung ausführen. In Fig. 6 ist eine weitere Ausführung der Vorrichtung dargestellt, bei welcher das an zutreibende Organ eine Drehbewegung bei gleichzeitiger Achsialverschiebung ausführt. Die Exzenterstange a ist etwa durch das Vierkant p und die aussen angebrachte Schraubenmutter q gegen Drehung und auch gegen Achsialverschiebung gesichert.
Die durch die Büchse e fest miteinander verbun denen Seitenstücke d sitzen dagegen ver schiebbar und drehbar auf der festen Stange a. Dadurch, dass nun auf die Aussenstirn- flächen der Seitenstücke d abwechselnd ein Druck in entgegengesetzter Richtung aus geübt wird, werden diese Seitenstücke in Drehung und gleichzeitige Achsialverschie bung versetzt. Diese Bewegung wird durch den aus dem Gehäuse h herausragenden Stutzen r auf dass anzutreibende Organ über tragen.
Auch hier kommt, genau wie bei der vorher beschriebenen Ausführung, die Drehbewegung der Seitenstücke dadurch zu stande, dass die Drehachsen der Hülse c und dieser Seitenstücke d nicht in Übereinstim mung liegen. Bei der hier gezeichneten Aus führung wird der Druck auf die Stirnflächen der Seitenstücke durch ein gasförmiges bezw. flüssiges Druckmittel ausgeübt, welches in das allseitig geschlossene Gehäuse h abwech selnd auf verschiedenen Seiten durch die Rohrleitungen: s eingelassen wird.
Gegebenenfalls kann die neue Vorrich tung auch so ausgebildet sein, dass- eine Um kehr der Bewegungsarten gegenüber den Bei spielen nach Fig. 1 bis 4 in der Weise er folgt, dass der Teil a mit dem bezw. den Exzentern in drehende Bewegung versetzt und diese Drehbewegung in eine hin- und hergehende Bewegung der Seitenstücke d umgesetzt wird. Die Welle a ist dann gegen Achsialverschiebung gesichert, während die Seitenstücke d gegen Drehung gehalten, je doch in Richtung ihrer Längsachse verschieb bar .sind.
Wie vorher, ist die Hülse c als Mittelstück auf dem oder den Exzentern gegen Längsverschiebung gegenüber diesen Exzentern gesichert. Bei der Drehung der Welle a nimmt der bezw. nehmen die Exzen ter an. dieser Drehung teil und erteilen da durch der Hülse c eine kreisende Bewegung um die Achse der Welle.
Dadurch werden die Seitenstücke d mit der Büchse e in Längsrichtung der Welle a, ebenfalls um den Hub g (Fig.1 und 2'), hin- und hergeschoben.
Der Erfindungsgegenstand ist bei ent sprechender Ausbildung auch anwendbar bei verschiedenen Maschinen der Textilindustrie usw., bei denen gleichzeitig eine hin- und hergehende und eine Drehbewegung des glei chen Arbeitsteils in Frage kommen. Es ist dann zweckmässig, die nicht längsverschieb bare Exzenterwelle a und auch .gleichzeitig die längsverschiebbare Büchse e bezw. die Teile d mit verschiedenen Tourenzahlen in gleicher oder entgegengesetzter Richtung an zutreiben.
Bei Veränderung der Tourenzah len ändert sich entsprechend die Anzahl der Hin- und Herbewegungen der Büchse und damit der Seitenteile d in der Zeiteinheit.
Device for converting a rotating movement into a straight back and forth movement. The invention relates to a device for converting a rotating movement into a straight back and forth movement in the direction of the axis of rotation of the rotating part, which device is a center piece moved by the rotating part and two working together with its end faces, firmly connected Be having. In the known devices of this type, serious disadvantages have become noticeable, which are mainly the occurrence of strong shocks and vibrations and an excessively rapid and severe wear and tear on the most important moving parts.
Quite apart from the fact that in this case there are constant noises, it was no longer possible to use the device for precise and fine work after a short time.
These disadvantages are completely eliminated by the invention. The invention consists in that the middle piece sits loosely on one or more eccentrics and rests with parallel inclined surfaces continuously over their entire extent on inclined surfaces of the two side pieces. This eliminates shocks, and. the wear and tear is extremely low.
In Figs. 1 to 6 of the drawings, the new device is, for example, Darge provides.
1 to 3 show a device in a schematic representation in two longitudinal sections rotated by 180 relative to one another and a cross section to explain the movement processes Be; Fig. 4 and 5 illustrate a practical example: the device in longitudinal section. respectively Cross section, the latter guided along line A-B in Fig. 4; Fig. 6 finally represents a further imple mentation of the device.
On the secured against rotation, but ver displaceable in the direction of its longitudinal axis rod a sits firmly the eccentric b, and on this rotatably rests the cylindrical sleeve c with the mutually paralle len inclined surfaces c 'ends at their two heads.
These inclined surfaces c 'are constantly in contact over their entire extent with also parallel inclined surfaces d' of the two beveled cylindrical bodies have the side pieces d, which are rigidly connected to one another by the cylindrical bushing e. The sleeve c is held against longitudinal displacement on the eccentric ter b, in which, according to FIGS. 1 and 2, for example, an annular projection f of the eccentric engages in an annular inner groove of the sleeve c.
In this way, the sleeve c can rotate on the eccentric, but forces the rod a secured against rotation to participate in this longitudinal displacement at their simultaneous longitudinal displacement. The sleeve e with the side pieces d fixedly attached to it is set in rotation, for example by a motor or the like, wherein it is secured in any desired manner against longitudinal displacement.
From FIGS. 1 and 2, the longitudinal displacement of the rod a can be seen when the side pieces are rotated by <B> 180 '</B>. The shift comes about because the center axis of the sleeve c and the axis of rotation of the side pieces d are not in agreement, so that when the side pieces d are rotated, the inclined surfaces of the sleeve c and the side pieces d shift on each other. The sleeve c thereby performs a circular and at the same time reciprocating and reciprocating movement, whereby it moves the eccentric b and .that the rod a back and forth.
The axial displacement of the sleeve c and the rod a is equal to g (fix. 2), it depends on the size of the angle of inclination of the inclined surfaces c 'and d1 and the eccentricity of the axes of parts c and d.
As the practical embodiment according to FIGS. 4 and 5 shows, the sleeve e is accommodated in a tubular housing h which serves as a handle for the device. The sleeve c is held against longitudinal displacement on the eccentrics b that sleeve parts e2 engage between these eccentrics. The cylindrical side pieces d, which are rigidly connected to each other by the sleeve e, are respectively with continuations i. k rotatably mounted in ball bearings l, whereby they are held against longitudinal displacement.
At, these ball bearings are connected at the bottom and top by hollow nozzles in and n. The rod a, which is held against rotation but is longitudinally displaceable, is guided in central bores in the side pieces d and extends upward into the hollow socket n. At the front respectively. At the top end, the rod a carries the tool holder o for the various, slip-on ble tools, which holder, for example, is secured against rotation by lugs o ".
The rotary drive, for example a motor, etc., is connected to the stub shaft d by means of a flexible member, for example.
The new drive device can be used advantageously in all cases where it is a question of deriving a back and forth movement in the direction of the axis of the rotating part from a given rotary movement, so for example in all types of tools that require a backward movement - and should perform agitation.
Surgical saws, saws for precision mechanics, files, scrapers, polishing objects, engraving tools, etc. are mentioned here as tools to be moved back and forth. especially since all sliding or rotating parts can be effectively lubricated by filling the closed housing with oil. Since, as can be seen from the drawing,
the side pieces d are arranged offset from one another by <B> 180 '</B>, vibrations from these rotating parts cannot occur. Undesired axial vibrations or Axial impacts of the substantially smaller, reciprocating rod a with the resp. the eccentrics can also not occur, so that a device designed in the above-mentioned manner, as experience has shown, works quietly, precisely and shock-free and, above all, continuously reliable and without interference.
By blocking the rod a with the eccentric b, the sleeve c and the side pieces d together, the drive can also be used to transmit a pure rotary motion, for example if you want to drill with the same device. This blocking can be easily achieved, for example, in that the aforementioned parts are clamped together by tightening a screw. so that they all only perform the pure rotary motion transmitted by the motor etc. In Fig. 6, a further embodiment of the device is shown in which the to be driven organ executes a rotary movement with simultaneous axial displacement. The eccentric rod a is secured against rotation and also against axial displacement by the square p and the externally attached screw nut q.
The by the sleeve e firmly verbun which side pieces d sit on the other hand ver slidable and rotatable on the fixed rod a. Because pressure is now alternately exerted in the opposite direction on the outer end faces of the side pieces d, these side pieces are set in rotation and simultaneous axial displacement. This movement is transmitted to the organ to be driven through the connecting piece r protruding from the housing h.
Here, too, exactly as in the previously described embodiment, the rotational movement of the side pieces is due to the fact that the axes of rotation of the sleeve c and these side pieces d do not correspond. In the execution drawn here from the pressure on the end faces of the side pieces by a gaseous BEZW. liquid pressure medium exerted, which is let into the housing h, which is closed on all sides, alternately on different sides through the pipes: s.
If necessary, the new Vorrich device can also be designed so that a reversal of the types of movement compared to the games according to FIGS. 1 to 4 in such a way that the part a with the respectively. the eccentrics are set in rotary motion and this rotary motion is converted into a reciprocating movement of the side pieces d. The shaft a is then secured against axial displacement, while the side pieces d are held against rotation, but are displaceable in the direction of their longitudinal axis.
As before, the sleeve c is secured as a center piece on the eccentric or eccentrics against longitudinal displacement with respect to these eccentrics. When the shaft a rotates, the BEZW. accept the eccentrics. part of this rotation and give a circular motion about the axis of the shaft through the sleeve c.
As a result, the side pieces d with the sleeve e are pushed back and forth in the longitudinal direction of the shaft a, also by the stroke g (FIGS. 1 and 2 ').
The subject matter of the invention is also applicable to various machines in the textile industry, etc., in which a reciprocating and a rotary movement of the same working part are possible at the same time. It is then expedient to use the eccentric shaft a which cannot be longitudinally displaceable and also the longitudinally displaceable sleeve e respectively. to drive the parts d with different numbers of revolutions in the same or opposite direction.
When the number of tours changes, the number of back and forth movements of the sleeve and thus the side parts d in the unit of time changes accordingly.