Koppelgetriebe Die Erfindung betrifft ein Koppelgetriebe zur Um wandlung einer gleichförmigen Drehbewegung in eine periodische hin und her gehende Bewegung, mit relativ grossen Stillständen in den Endstellungen des hin und her bewegbaren Gliedes.
Vielfach werden bei bewegbaren Maschinenteilen in den Hubendstellungen relativ grosse Stillstände <B>-</B> auch Rasten genannt<B>-</B> im Bewegungsablauf gefordert.
Zur Realisierung dieser Forderung werden Kurven- scheibenantriebe verwendet, die die gleichförmige Dreh bewegung der Kurvenscheibe vermittels beispielsweise einer Schwinge auf das periodische hin und her gehende Bewegungen ausführende Maschinenteil übertragen. F-in Stillstand dieser Schwinge, der einen Stillstand im Be wegungsablauf des hin und her bewegbaren Maschinen teiles in den Hubendstellung-en bewirkt, willd dabei da durch erreicht, dass zwei gegenüberliegende Kurven stücke innerhalb eines bestimmten Winkels Kreisbogen darstellen, deren Mittelpunkt mit dem Drehpunkt der Kurvenscheibe zusammenfällt.
Abgesehen von dem grossen Aufwand an Herstel lungskosten, die die Fertigung eines solchen Kurven- scheibenantriebes bedingen, lassen diese Antriebe, ins besondere wegen der relativ grossen Masse der den Kurvenscheiben zugeordneten Getriebeglieder, keine hohe Drehzahlen zu.
Ist der Verschleiss sowohl bei geschlossenen Kurven bahnen als auch bei offenen Kurrvenscheiben bei rela tiv geringer Winkelgeschwindigkeit schon sehr gross, so tritt dies bei höherer Drehzahl noch wesentlich stärker in Erscheinung.
Diese Antriebe erfordern deshalb eine ständige, überwachung und unterliegen häufig langwierigen, aus Gründen des Verschleisses einzelner Getriebeteile be dingten Reparaturen. Letztere führen zu unliebsamen Ausfallzeiten, die bei hochentwickelten Maschinen oder automatischen Systemen recht kostspielig sind.
Wie an sich bekannt, werden deshalb vielfach die Kurvengetriebe, die früher zum Erzielen von Still- ständen im Bewegungsablauf bewegbarer Glieder un entbehrlich schienen, durch Koppelgetriebe ersetzt.
So ist beispielsweise ein Koppelgetriebe bzkannt- C geworden, welches als Kurbelschleife ausgebildet ist und die Einsteuerung einer. Rast ermöglicht.
Es sind auch Koppelgetriebe als Rastgetriebe be kannt, bei denen die Glieder, beispielsweise eines sol chen Getriebes, ein Gelenkviereck bilden, von dessen Koppelebene aus eine um einen Drehpunkt drehbare Schwinge angetrieben wird. Dieses Getriebe besitzt zwei Rasten, deren Lage und Dauer sowie die Zeiten für die zwischen den beiden Rasten liegenden Bewegungs abschnitte durch die entsprechenden Winkel der An triebskurbel bestimmt sind. Die, Rasten sind in ihrer Zeitdauer unterschiedlich und in ihrer Lage nicht sym metrisch, so dass die Einsatzmöglichkeit eines solchen Getriebes sehr beschränkt ist.
Insbesondere für Maschinen und automatische Systeme, bei denen hin und her bewegbare Maschinen teile anzutreiben sind, die in den Hubendstellungen grössere Stillstände erfordern, ist ein derartiges Ge triebe nicht geeignet.
Aufgabe und Zweck der Erfindung ist es, ein Kop- peIgetriebe zu schaffen, bei dem ein auf der Koppel angenommener Punkt eine endlose Koppelkurve mit zwei um<B>1801</B> gegenüberliegenden Geraden oder Kur ven beschreibt, die in den Endstellungen eines an der Koppel angelenkten, die hin und her gehende Bewegung bewirkenden Gliedes grössere Stillstände erzielen.
Erfindungsgemäss wird dies dadurch erreicht, dass ein in seiner Länge veränderlicher Kurbelarm an das die hin und her gehende Bewegung bewirkende Glied angelenkt ist und beide Elemente ausserdem über die Koppel mit einer zweiten, gegenüber der ersten Kur bel gegenläufig bewegbaren Kurbel verbunden sind.
Vorzugsweise ist der in seiner Länge veränder lich-- Kurbelarm als konstant umlaufendes Antriebs glied und die zweite Kurbel als Schubkurbel ausge bildet. Zweckmässigerweise sind beide Kurbeln als Räder kurbeln ausgebildet, die aus zwei miteinander in Ein griff stehenden Zahnrädern bestehen.
Vorteilhaft sind der in seiner Länge veränderliche Kurbelarm und das die hin und her gehende Bewe gung bewirkende Glied zu einer Schubkurbel gestaltet.
Die Erfindung ermöglicht die Einsteueruno, zweier Rasten, die bei entsprechender Wahl der einzelnen Gliederlängen, von der konstant umlaufenden Antriebs kurbel aus betrachtet, symmetri eb liegen und deren Zeitdauer im Winkel ausgedrückt jeweils 40' und mehr betragen können.
Weiterhin ist es auch möglich, den in seiner Länge veränderlichen<U>Kurbelarm</U> und das die hin und her gehende Bewegung bewirkende Glied als schwingende Kurbelschleife auszubilden-.
Es ist ferner möglich, beide Kurbeln auf einem Drehpunkt anzuordnen und den in seiner Länge ver änderlichen Kurbelarm ün Verein mit dem die hin und her gehende Bewegung bewirkenden Glied zu einer Kreuzschleifenkurbel zu gestalten.
Die Erfindung ist an Hand eines Ausführungs- beispieles in der Zeichnung näher erläutert. Es zeigen: Fig. <B>1</B> ein erfindungsgemässes Koppelrastgetriebe, Fig. 2 das Koppekastgetriebe nach der Erfindung als schwingende Kurbelschleife ausgebildet, Fig. <B>3</B> das Koppelrastgetriebe nach der Erfindung als Kreuzschleifenkurbel ausgebildet.
Gemäss der Fig. <B>1</B> sind zwei Kurbeln a,<B>b</B> mit ihren festen Achsen in<B>A</B> und B eines feststehenden Teiles gelagert. Die Kurbel a dient als konstant um laufendes Antriebsglied. Die Kurbel<B>b</B> ist zur Kurbel a gegenläufig bewegbar. Diese gegenläufige Bewegung wird durch zwei gleich grosse, in Eingriff miteinander stehende Zahnräder ZI, Z2 erreicht, die fest mit den Achsen der Kurbeln a,<B>b</B> verbunden sind. An der Kurbel<B>b</B> ist eine Koppel<B>d</B> angelenkt. Diese ist wiederum gelenkig mit einem auf dem Kurbelarm der Kurbel a gleitend bewegbar angeordneten Zwischenglied e ver bunden.
Die gleitend bewegbare Anordnung des Zwi schengliedes e auf dem Kurbelarm -ermöglicht es, diesen in seiner wirksamen Länge zu verändern. Das Zwi schenglied e ist !ausserdem mit einem Glied c verbun den, welches letztlich die zu erzielende hin und her gehende Bewegung bewirkt.
An dem Glied c ist zu diesem Zweck ein in F des feststehenden Teiles gelagertes Glied<B>f</B> angelenkt. Der Anlenkpunkt <B>E</B> und das Glied<B>f</B> führen eine ge radlinige hin und her gehende Bewegung aus. Es ist jedoch auch möglich, dem Anlenkpunkt <B>E</B> eine hin und her gehende Schwenkbewegung zu erteilen, so fern nämlich das Glied<B>f</B> nicht geradlinig bewegbar, sondern um einen Drehpunkt schwenkbar gelagert ist.
Der Punkt<B>D</B> beschreibt eine endlose Koppelkurve, die in der Form dem Querschnitt einer Niere ent spricht. Die beiden um<B>1801</B> gegenüberliegenden, durch die Punkte<B>G</B> und H verlaufenden Kurvenstücke ent sprechen dabei einem Radius, der der Länge des Glie des c gleichkommt.
Wenn diese Kurvenstücke von dem Punkt<B>D</B> durch laufen, so befindet sich der Punkt<B>E</B> des Gliedes c in Ruhe, wodurch in den Endstellungen des hin und her gehenden Gliedes<B>f</B> Stillstände auftreten.
Bekanntermassen werden Lage und Dauer der Ra sten durch definierten Winkel der Antriebskurbel be stimmt. Bei entsprechender Wahl der Längen der ein zelnen Getriebeglieder werden Rasten erreicht, die bei- spielsweise einem Winkel von<B>d = 60',</B> bezogen auf die Drehung der Antriebskurbel a, entsprechen.
Es wurde gefunden, dass Lage und Dauer der Rasten die geforderten Bedingungen dann recht günstig erfüllen, wenn etwa folgende Verhältnisse eingehalten sind: <B>k : b : d 1 : 1 :</B> 4:<B>10,</B> wobei<B>k</B> der Abstand der beiden festen Achsen der Kurbeln a,<B>b, b</B> die Länge der zweiten (angetriebenen) Kurbel b, <B>d</B> die Länge der Koppel<B>d</B> und c die Länge des Gliedes c bedeuten. Selbstverständlich sind auch bei der Wahl anderer Verhältnisse die geforderten Be dingungen zu erfüllen.
In der Fig. 2 ist das Koppelrastgetriebe nach den, Erfindung als schwingende Kurbelschleife dargestellt. Das die hin und her gehende Bewegung bewirkende Glied c ist um I schwenkbar.
Die Lagerpunkte<B>A</B> und B für die Achsen der Kurbeln a,<B>b</B> und der Schwenkpunkt<B>1</B> des Gliedes c liegen in einer Flucht. Das hin und her bewegbare Glied<B>f</B> ist senkrecht dazu angeordnet. Das Glied c ist in<B>E</B> mit dem Glied<B>f</B> durch eine auf dem Glied c gleitend bewegbare Kulisse<B>g</B> verbunden. Die durch den Punkt<B>D</B> zu beschreibende Koppelkurve verläuft bei definierter Wahl der Gliederlängen. etwa in der in der Zeichnung durch Strichpunktlinie angegebenen Weise.
Fig. <B>3</B> zeigt das Koppelrastgetriebe nach der Er findung als Kreuzschleifkurbel. Die Lagerpunkte für die beiden Achsen der Kurbel a,<B>b</B> liegen auf einem gemeinsamen Punkt AB. Das hin und her bewegbare Glied<B>f</B> ist fest mit dem Glied c verbunden. Auch in dieser Figur ist die Koppelkurve dargestellt. Wie den Zeichnungen<U>entnommen</U> werden kann, weisen die Koppelkurven der Getriebe nach Fig. 2 und<B>3</B> Gerade auf, diese Geraden bewirken die geforderten Stillstände im Bewegungsublauf des hin und her gehenden Glie des in dessen Endstellungen.