DD298017A5 - Vorrichtung zum umwandeln von linearen hin- und herbewegungen in drehbewegungen - Google Patents

Abstract

Eine Vorrichtung zur Umwandlung einer von einer Energiequelle erzeugten linearen Bewegung in eine Drehbewegung, in der die Energiequelle mit dem Nocken derart zusammenwirken soll, dasz eine Drehbewegung erzeugt wird, wobei diese Drehbewegung durch eine Welle ausgefuehrt wird. Die Erfindung ist durch ein erstes Element gekennzeichnet, das eine Kolbenstangeneinheit (4) oder ein entsprechendes zur Ausfuehrung der hin- und hergehenden Bewegung bestimmtes Element und den Nocken (2) umfaszt, der an einem Ende der Kolbenstangeneinheit angebracht ist, wobei dieser Nocken nur auf seiner von der Kolbenstangeneinheit abgewandten Seite mit kurvenfoermigen Teilen (20, 21) versehen ist. Ein zweites Element umfaszt zwei einander entgegengesetzte fluegelfoermige Teile (6, 7), die von der Welle nach auszen vorstehen und fest mit der Welle (3) verbunden sind. Eine Rolle (8, 9) oder ein entsprechendes Element sollen am aeuszeren Teil jedes Fluegels (6, 7) drehbar angeordnet sein. Die Rollen sollen sich auf dem Nocken (2) drehen und somti eine lineare Bewegung in eine Drehbewegung umwandeln. Fig. 1 a und 1 b{Bewegung, linear; Umwandlung; Drehbewegung; Nocken; Welle; Kolbenstange}

Description

- zeigen die Abbildungen 7 a bis 7 b in einem größeren Maßstab eine veränderte Ausführungsform eines zweiten zur Vorrichtung gehöienden Elements;

- ist Abbildung 8 eine Seitenansicht einer Vorrichtung, die zwei Einheiten umfaßt, die mit einander entgegengesetzten Drehrichtungen funktionieren;

- zeigt Abbildung 9 die Draufsicht der Vorrichtung von Abbildung 8.

Abbildung 1 a veranschaulicht die erfindungsgemäße Vorrichtung schematisch in einer gegebenen Drehstellung. Die Abbildungen 1 b bis 1 i zeigen stufenweise den Weg einer Umdrehung der Welle der genannten Vorrichtung. Die erfindungsgemäße Vorrichtung dient der Umwandlung einer von einer Energiequelle 1 erzeugten linearen Bewegung in eine Drehbewegung, wobei die Energiequelle mit einem Nocken 2 derart zusammenwirken soll, daß eine Drehbewegung erzeugt wird. Diese Drehbewegung wird durch eine Welle 3 ausgeführt.

Die erfindungsgemäße Vorrichtung umfaßt ein erstes Element oder eine Einheit, die wenigsten» .' ie Kolbenstangeneinheit 4 oder ein entsprechendes Element, das eine hin- und hergehende Bewegung ausführen soll, und den erwähnten Nocken 2 umfaßt. Der Nocken 2 ist an einem Ende der Kolbenstangeneinheit 4 angebracht. Die Kolbenstangeneinheit 4 in der Ausführungsform von Abbildung 1 umfaßt zwei zueinander parallelliegende Kolbenstangen und ist Bestandteil der Energiequelle und kann beispielsweise die Kolbenstange einer Kolben-Zylinder-Vorrichtung sein. Kurvenförmige Teile oder Nocken befinden sich nur auf der von der Kolbenstangeneinheit 4 abgewandten Oberfläche 5 des Nockens 2. Die Vorrichtung umfaßt ebenfalls ein zweites Element oder eine Einheit, die zwei entgegengesetzt zueinander angeordnete flügelförmigeTeile 6, 7 einschließt, die aus der Welle 3 vorragen und die fest mit der genannten Welle verbunden sind. Am äußeren Teil jedes der genannten Flügel ist eine Rolle 8,9 oder ein entsprechendes Element drehbar angeordnet, um eine Drehwirkung auf den Nocken auszuüben.

Wie unter anderem aus Abbildung 2 zu erkennen ist, liegen die zwei enigegengesetzt zueinander angeordneten und nach außen vorstehenden flügelartigen Teile 6,7 in Form von zwei parallel zueinander liegenden und aneinander angrenzenden flügeiförmigen Trägerteilen 10,11 vor, zwischen denen die äußeren Teile der Rollen 8,9 getragen werden. Jedes der flügeiförmigen Trägervorrichtungen 10,11 ist mit einem Teil der genannten Welle 3 verbunden, der aus dem Mittelteil der betreffenden flügeiförmigen Trägervorrichtungen vorragt. Wie ebenfalls aus Abbildung 2 zu erkennen ist, ist die Welle 3 keine durchgehende Welle, sondern ist durch einen freien fiüum zwischen den flügelförmigen Trägervorrichtungen unterbrochen. Abbildung 1 a veranschaulicht eine Ausführungsform einer Energiequelle 1 in Form von zwei einfachwirkenden Druckluft-Kolben-Zylinder-Vorrichtungen 13,14 mit Kolbenstange 4. Jede der Kolben-Zylinder-Vorrichtungen verfügt über einen Durchgang 15,16 für die Zuführung von Druckluft und einen Durchgang 17,18 für die Luftkühlung der Zylinder nach jedem Arbeitshub. Da beide Kolbenstangen 4 mit dem Nocken 2 verbunden sind, befinden sich die Kolben-Zylinder-Vorrichtungen im Gleichlauf.

Der Nocken 2 umfaßt zwei kurvenförmige Teile 20, 21 (siehe Abbildung 1 b), von denen ein erster Teil, mit den genannten Rollen 8,9 zusammenwirken soll, wenn die Kolbenstange 4 einen Arbeitshub ausführt, und von denen ein zweiter Teil 21 dazu bestimmt ist, mit den genannten Rollen 8,9 zusammenzuwirken, um den Rückhub der Kolbenstange auszuführen. Die obengenannten zwei kurvenförmigen Teile 20,21 treffen etwa in der Mitte auf dem Nocken zusammen und bilden eine durchgängige Kurve.

Die Abbildungen 1 b bis 1 i veranschaulichen einen Arbeitshub und einen Rückhub. Abbildung 1 b zeigt die Ausgangsstellung. Die Kolbenstangen 4 sind dazu bestimmt, den Nocken 2 nach unten zu bewegen (Abbildung 1 b), so daß die Welle 3 aus der genannten Ausgangsstellung in Richtung des Pfeils 22 gedreht wird. Wenn der Nocken 2 während seines Arbeitshubes nach oben bewegt wird, rollt die Rolle 8 am ersten Teil 20 des Nockens. Wenn der Nocken nach unten bewegt wird, rollt die Rolle 8 am Nocken weiter nach außen, wie in Abbildung 1 d gezeigt wird, bis die in Abbildung 1 e gezeigte Stellung erreicht ist. Der Arbeitshub ist abgeschlossen, wenn diese letztgenannte Stellung erreicht ist. Wie Abbildung 1 e zeigt, passiert der unterste Teil des Nockens die Ebene, in der die Welle 3 angeordnet ist. Die Welle 3 ist aus diesem Grunde nicht durchgängig. Da der Nocken an der Höhe, in der die Welle angeordnet ist, vorbeigehen kann, kann die erfindungsgemäße Vorrichtung eine viel geringere Höhe haben als die Vorrichtung, die entsprechend der obengenannten Patentbeschreibung aufgebaut wurde. Eine Ausführungsform der erfindungsgemäßen Vorrichtung (siehe Abbildung 2) umfaßt ein Schwungrad 23, das bei Abschluß eines Arbeitshubs so wirkt, daß es die Welle dreht und dadurch bewirkt, daß die Vorrichtung einen Rückhub ausführt. Der Rückhub wird in den Abbildungen 1 f bis 1 i veranschaulicht. Während des Rückhubs dreht das Schwungrad somit die Welle 3 in Richtung des Pfeiles 22. Wie in den Abbildungen gezeigt, bewegt sich die Rolle 9 damit auf dem zweiten Teil 21 des Nockens 2, während sie den Nocken nach obon treibt, bis die in Abbildung 1 i gezeigte Stellung erreicht ist. Der Rückhub ist abgeschlossen, wenn diese letztgenannte Stellung erreicht ist. Dem Rückhub folgt ein Arbeitshub, bei dem sich die Rolle 9 auf dem ersten Teil 20 des Nockens bewegt. Diesem Arbeitshub folgt wieder ein Rückhub und so weiter.

Die beschriebene Vorrichtung erzeugt deshalb zwei Drehmomentspitzen bei jeder Umdrehung der Welle 3. Es wird ersichtlich, daß der Wert für das Drehmoment für eine gegebene Energiequelle sowie die Verteilung des Drehmoments während des Arbeitshubs von der Form des ersten kurvenförmigen Teils 20 des Nockens abhängt. Das Teil 20 beginnt vorzugsweise mit einem relativ stark gekrümmten Teil, wie in den Abbildungen zu sehen ist, so daß ein relativ hohes Ausgangsdrehmoment entsteht. Wenn sich die Rolle weiter auf dem Nocken bewegt, wie Abbildung 1 d zeigt, kann der erste Teil des Nockens eine relativ geringe Krümmung aufweisen, da damit durch den längeren Dreharm ein hohes Drehmoment bewirkt wird. Ein bedeutender Vorteil, den die vorliegende Erfindung bietet, besteht darin, daß die Kurvenform des Nockens ohne weiteres so angepaßt werden kann, daß das Drehmoment während des Arbeitshubs in einer gewünschten Weise verteilt wird. Unterschiedliche Drehmomentverteilungen können an verschiedene Anwendungsfälle angepaßt werden. Im Unterschied zu der Vorrichtung, die in der obengenannten Patentbeschreibung aufgezeigt wird und bei der der verwendete Nocken eine besondere Struktur entlang seiner gesamten Peripherie aufweist, ist es bei der Umsetzung der vorliegenden Erfindung in der Praxis ausreichend, nur der Oberfläche des Nockens eino bestimmte Form zu geben, die der Kolbenstangeneinheit 4 abgewandt ist. Der übrige Teil des Nockens kann jede beliebige andere Struktur haben, obgleich der genannte Teil vorzugsweise parallelepipedisch ist. Nach einer bevorzugten und außerordentlich wichtigen Ausführungsform der Erfindung werden die beiden kurvenförmigan Teile 20,21 so gestaltet, daß, wenn ein Arbeitshub abgeschlossen ist und eine der Rollen 8, mit deren Hilfe der Arbeitshub ausgeführt wird, mit einem gekrümmten Teil des Nockens in Kontakt komr ., die andere der Rollen 9 mit dem anderen

kurvenförmigen Teil 21 des genannten Nockens in Kontakt kommt (siehe Abbildung 1 e). Damit wird die Gefahr des Aufpralls ausgeschaltet, wenn die Rolle zur Auslösung des Rückhubs mit dem Nocken in Kontakt kommt. Dies ist ein Vorteil, der nur mit einer Vorrichtung nach der obengenannten Patentbeschreibung mit sehr speziellen Krümmungsformen erreicht werden kann.

Es ist jedoch nicht immer notwendig oder wünschenswert, daß eine erste Rolle für die Ausführung des Rückhubs genau in dem Moment, in dem die andere Rolle den Arbeitshub beendet hat, mit dem Nocken in vollständigen Kontakt kommt.

Eine solche Ausführungsform muß sehr genau sein, und die beiden kurvenförmigen Teile des Nockens müsser eine aufeinander abgestimmte Form haben. In den Fällen, in denen die beiden Rollen nicht gleichzeitig in Kontakt kommen sollen (wie in Abbildung 1 e dargestellt), sollte sich die erste Rolle jedoch in dem Moment fast Im Kontakt mit dem Nocken befinden, in dem die zweite Rolle den Arbeitshub abgeschlossen hat.

Entsprechend einer Alternative umfaßt die Vorrichtung der bevorzugten Ausführungsform weitere Rollen 24,25 zwischen den flügeiförmigen Trägerelementen 10,11, wobei diese Rollen 24,25 zwischen den äußeren Teilen der Flügel und deren Mittelteilen angeordnet sind (siehe Abbildung 7a). Diese Rollen 24,25 sollen mit dem zweiten kurvenförmigen Teil 21 des Nockens in Kontakt kommen, wenn der Arbeitshub beendet ist, und eine der Rollen 8, durch die der Arbeitshub ausgeführt wird, befindet sich im Kontakt mit einem kurvenförmigen Teil 20 des Nockens. Wie einem Vergleich der Abbildungen 7 a und 7 b zu entnehmen ist, befindet sich die Rolle 9 auch im Kontakt mit dem zweiten Teil 21 des Nockens, wenn sich die Welle 3 um einen gegebenen spitzen Winkel gedreht hat. Nach weiterer Drehung der Welle befindet sich nur die Rolle 9 im Kontakt mit dem kurvenförmigen Teil 21.

Nach einer bevorzugten Auoführungsform ist der Nocken 2 mit einem durchgehenden Schlitz 26 versehen, der im wesentlichen parallel zu und etwas unter den kurvenförmigen Teilen 21 des Nockens verläuft, mit dem während des Rückhubs eine Rolle in Kontakt kommt. Dieser Schlitz 26 erzeugt eine gegebene federnde oder elastische Wirkung, wenn die betreffende Rolle mit dem kurvenförmigen Teil 21 in Kontakt komint. Die von dem Spalt 26 gebildete Zunge 27 springt damit leicht in Richtung des in Abbildung 7 a gezeigten Pfoils 28. Die oben gegebene Beschreibung bezieht sich nur auf eine Ausführungsform, in der zwei einfachwirkende Druckluft-Kolben-Zylindor-Vorrichtungen auf einen Nocken wirken. Es wird jedoch ersichtlich, daß die Vorrichtung mehrere erste und zweite Elemente umfassen kann, die an ein und derselben Welle wirken sollen.

Abbildung 5a zeigt eine Ausführungsform, die vier Nocken 201 bis 204 umfaßt. Diese Nocken wirken auf vier Paare flügeiförmiger Trägervorrichtungen 101 bis 104,111 bis 114 ein, die die entsprechenden Rollen tragen, wobei alle der genannten Trägervorrichtungen fest mit ein und derselben Welle 130 verbunden sind.

Die dargestellte Energiequelle 1 a umfaßt vier Paare einfachwirkender Druckluft-Kolben-Zylinder-Vorrichtungen 30 bis 33. Im Hinblick auf die jeweiligen Stellungen der Nocken und Trägervorrichtungen zeigt Abbildung 5 einen Zustand, de·· den in Abbildung 5 b gezeigten Stellungen entspricht. Die in Abbildung 5b dargestellten Energiequellen werden mit denselben Bezugsziffern gekennzeichnet wie in Abbildung 5a. Die Drehrichtungen werden durch Pfeile angezeigt.

Es wird ersichtlich, daß die Energiequellen eine andere Form als die Druckluft-Kolben-Zylinder-Vorrichtungen besitzen können.

Einer bevorzugten Ausführungsform entsprechend besitzen die Energiequellen die Form von Zweitakt-Verbrennungsmotoren, in denen jedesmal dann ein Arbeitshub ausgeführt wird, wenn sich der Kolben im Zylinder nach unten bewegt, und ein Rückhub wird jedesmal dann ausgeführt, wenn sich der Kolben In dem genannten Zylinder nach oban bewegt, wie allgemein bekannt ist.

Da solche Energiequellen nicht zu der vorliegenden Erfindung gehören, werden diese hier nicht im Detail beschrieben.

Ein bedeutender Vorteil, den die vorliegende Erfindung bietet, besteht darin, diß zwischen den Nocken und den Rollen keine feste Verbindung besteht. Dieser Vorteil ist der Tatsache geschuldet, daß bei einer größeren Anzahl von Energiequellen eine oder mehrere Energiequellen außer Betrieb gesetzt werden können, wenn die volle Leistung nicht benötigt wird. Dies kann ohne weiteres dadurch erreicht werden, indem eine oder mehrt γθ Energiequellen in ihrer obersten Stellung arretiert werden, wie Abbildung 5 a zeigt. In diesem Fall drohen sich die zugehörigen Trägervorrichtungen und Rollen frei mit der Welle 3, ohne mit dem oder den feststehenden Nocken in Kontakt zu kommon.

Wenn die kurvenförmigen Teile 20,21 eines Nockens so gestaltet sind, daß eine Rolle mit dem zweiten Teil 21 genau in dem Moment in Kontakt kommt, in dem die andere Rolle einen Arbeitshub beendet hat, befinden sich die Energiequellen miteinander im Gleichlauf.

Um zwei oder mehrere Energiequellen mechanisch auf Gleichlauf zu bringen, sind die ersten Elemente entsprechend einer bevorzugten Ausführungsform miteinander durch ein Befestigungselement 34 verbunden, wie die Abbildungen 3 und 4 zeigen.

Die Bezugsziffern 35,36 in den Abbildungen 3 und 4 kennzeichnen jeweils zwei Paare Trägerelemente 10,11.

Einer bevorzugten Ausführungsform entsprechend Ist das Befestigungselement gerade und seine Seiten 37,38 verlaufen parallel zur Kolbenstangeneinheit und laufen gegen Lager 39 bis 42, die auftretende seitliche Kräfte aufnehmen, die entstehen, wenn die Rollen mit den Nocken zusammenwirken.

Im Falle der Ausführungsformen, die nicht mit einem Befestigungselement ausgestattet sind, müssen diese seitlichen Kräfte in einer anderen Weise busgeglichen werden. Die Abbildungen 6a und 6b zeigen eine Ausführungsform, in der der Nocken 2 zwischen einer Reihe übereinanderliegender Lager 43 bis 48 läuft. Die Abbildungen 6c und 6d veranschaulichen eine alternative Ausführungsform, in der der Nocken in einem Gleitlager in Führung 49,50 gelagert ist.

Die Abbildungen 8 und 9 zeigen eine weitere Ausführungsform der erfindungsgemäßen Vorrichtung, die zwei miteinander verbundene Nocken 220,221 umfaßt. Die Nocken sind so gestaltet, daß einer das Spiegelbild des anderen darstellt, so daß der eine Nocken 220 die zugehörigen zweiten Elemente 222 nach rechts drängt (Abbildung 9), während der andere Nocken 221 die zugehörigen zweiten Elemente 223 nach links drängt (Abbildung 9). Diese Ausführungsform dient dazu, alle möglicherweise auftretenden Schräglasten zu reduzieren. Eine Reduzierung der Schräglasten ist insbesondere möglich, wenn die beiden Nocken nahe beieinander angeordnet sind,

In der in den Abbildungen 8 und 9 dargestellten Ausführungsform sind die beiden obengenannten zweiten Elemente durch eine Zahnradvorrichtung miteinander verbund n, die zwei Zahnkränze 224,225 und vier Planetenräder 226 bis 229 umfaßt. Die Planetenräder drehen sich um Achsen, die in bezug auf die Vorrichtung fest montiert sind. Jeder der Zahnkr/inze ist mit einer entsprechenden Achse 230,231 verbunden.

Aus den vorstehenden Angaben wird ersichtlich, daß die vorliegende Erfindung die Probleme einer Lösung zuführt, die mit einer Vorrichtung zusammenhängen, die nach der obengenannten Patentbeschreibung gebaut wurde.

Die von der vorliegenden Erfindung gebotenen Vorteile sind hauptsächlich auf die Tatsache zurückzuführen, daß die Ausführungen des Nockens viel einfacher und seine Herstellung weniger kostspielig ist und daß der Nocken ohne weiteres so angepaßt werden kann, daß eine gewünschte Verteilung des Drehmoments während des Arbeitshubs der Maschine erreicht wird.

Außerdem kann der Nocken ohne weiteres so gestaltet werden, daß die Rolle, die den Rückhub ausführen soll, genau indem Moment in Kontakt kommt, in dem die andere Rolle einen Arbeitshub beendet hat. Damit wird ein Aufprall der Rolle auf den Nocken verhindert, während gleichzeitig eine mechanische Synchronisierung zwischen den beiden obengenannten Elementen erreicht wird. Obgleich vorstehend eine Anzahl unterschiedlicher Ausführungsformen beschrieben wurde, können diese Ausführungsformen in vielfältiger Weise verändert werden. Veränderungen können beispielsweise an den Kurvenformen des Nockens sowie an der Art der Verbindung der Nocken mit den Kolbenstangen oder entsprechenden Elementen der Energiequelle vorgenommen werden. Die Anzahl der Energiequellen kann auch unterschiedlich sein, usw.

Die vorliegende Lrfindung ist deshalb nicht auf die zuvor beschriebenen Ausführungsformen beschränkt, da im Rahmen der folgenden Ansprüche Veränderungen vorgenommen werden können.

Claims (9)

1. Eine Vorrichtung zur Umwandlung einer linearen Bewegung von einer Energiequelle in eine Drehbewegung, bei der die Energiequelle mit einem Nocken derart zusammenwirken soll, daß eine Drehbewegung erzeugt wird, wobei diese Drehbewegung von einer Welle ausgeführt wird, gekennzeichnet durch ein erstes Element, das eine Kolbenstangeneinheit (4) oder ein anderes zur Ausführung der hin- und hergehenden Bewegung bestimmtes entsprechendes Element und weiterhin den genannten Nocken (2; 201-204; 220,221) umfaßt, der an einem Ende der Kolbenstangeneinheit angebracht ist; dadurch gekennzeichnet, daß der Nocken nur auf seiner von der Kolbenstangeneinheit abgewandten Oberfläche kurvenförmige Teile (20,21) hat; gekennzeichnet durch ein zweites Element, das zwei einander gegenüberliegende flügeiförmige Teile (6,7) umfaßt, die aus der genannten Welle vorragen und mit der Welle (3) fest verbunden sind; und gekennzeichnet durch eine Rolle (8,9) oder ein ähnliches Element, das am äußeren Teil jedes Flügels (6,7) drehbar angeordnet ist, wobei die erwähnten Rollen dazu bestimmt sind, sich auf dem genannten Nocken (2; 201-204; 220,221) zu bewegen.

2. Eine Vorrichtung nach Ai. , uch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der genannte Nocken (2; 201 bis 204; 220,221) zwei kurvenförmige Teile (20, 21) umfaßt, von denen ein erster Teil .(20) mit den erwähnten Rollen (8,9) zusammenwirken soll, wenn die Kolbenstangeneinheit (4) einen Arbeitshub ausführt, und von denen der zweite Teil (21) mit den angeführten Rollen derart zusammenwirken soll, daß ein Rückhub der genannten Kolbenstangeneinheit (4) ausgeführt wird.

3. Eine Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die beiden genannten kurvenförmigen Teile (20,21) miteinander zu einer durchgehenden Kurve verschmelzen.

Λ Eine Vorrichtung nach Anspruch 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, daß die beiden kurvenförmigen Teile (20,21) so gestaltet sind, daß, wenn ein Arbeitshub abgeschlossen ist und sich eine der Rollen (8,9) zur Ausführung des genannten Arbeitshubs in Kontakt mit einem kurvenförmigen Teil (20) des Nockens (2) befindet, sich die andere der genannten Rollen (8,9) fast in Kontakt mit dem anderen kurvenförmigen Teil (21) des genannten Nockens befindet.

5. Eine Vorrichtung nach Anspruch 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, daß zwei kurvenförmige Teile (20,21) derart gestaltet sind, daß, wenn ein Arbeitshub abgeschlossen ist und sich eine der Rollen (8,9), durch die der genannte Arbeitshub ausgeführt wird, in Kontakt mit einem kurvenförmigen Teil (20) des Nockens befindet, sich die andere der erwähnten Rollen (8, 9) in Kontakt mit dem anderen kurvenförmigen Teil (20) des genannten Nockens befindet.

6. Eine Vorrichtung nach Anspruch 1,2,3,4 oder 5, dadurch gekennzeichnet, daß der Nocken (2) mit einem durchgehenden Schlitz (26) versehen ist, der im wesentlichen parallel zu und in einem bestimmten Abstand unter den kurvenförmigen Teil (21) des Nockens verläuft, mit denen die Rolle (8,9) während eines Rückhubs in Kontakt kommt.

7. Eine Vorrichtung nach Anspruch 1,2,3,4,5 oder 6, dadurch gekennzeichnet, daß zwei einander gegenüberliegende und nach außen vorstehende flügeiförmige Teile (6,7) in Form von zwei zueinander parallel verlaufenden und aneinander angrenzenden flügeiförmigen Trägervornchtungen (10,11; 101-114) vorliegen, die zwischen sich die äußeren Teile der Rollen (8, 9) tragen; dadurch gekennzeichnet, daß jede der flügeiförmigen Trägervorrichtungen mit einem Teil der genannten Welle (3; 130) verbunden ist, der aus dem Mittelteil der genannten betreffenden flügeiförmigen Trägerelemente vorragt.

8. Eine Vorrichtung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß sich zwischen den genannten flügeiförmigen Trägervorrichtungen (10,11) und zwischen den äußeren Teilen der erwähnten Flügel und den Mittelteilen der angeführten Flügel eine weitere Rolle (24,25) befindet, die, wenn ein Arbeitshub abgeschlossen ist und sich eine der genannten Rollen (8,9), durch die der erwähnte Arbeitshub ausgeführt wird, in Kontakt mit einem der kurvenförmigen Teile (20) des genannten Nockens befindet, mit dem anderen gekrümmten Teil (21) des erwähnten Nockens in Kontakt kommt.

9. Eine Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß sie mit zwei oder mehreren ersten (4; 2) beziehungsweise zweiten Elementen (6-9) ausgöstattet ist, wobei die ersten Elemente durch ein Befestigungselement (34) miteinander verbunden sind.

10. Eine Vorrichtung nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß das Befestigungselement (35) gerade Seiten (37,38) hat, die parallel zu der Kolbenstangeneinheit (4) verlaufen und auf Lagern (39-42) laufen, die auftretende Seitenkräfte aufnehmen sollen.

11, Eine Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die genannte Energiequelle (1) die Form von zwei einfachwirkenden Druckluft-Kolben-Zylinder-Vorrichtungen (13,14) hat, daß die entsprechenden Kolbenstangen (4) dieser Vorrichtungen mit ein und demselben ersten Nocken (2) verbunden sind.

Hierzu 5 Seiten Zeichnungen

Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf eine Vorrichtung zur Umwandlung einer linearen Pendelbewegung in eine Drehbewegung. Diese Erfindung ist in erster Linie für die Anwendung in solchen Fällen bestimmt, in denen die genannte lineare Pendelbewegung durch die Kolben einer Energiequelle erzeugt wird, die ein Verbrennungsmotor oder ein Druckluftmotor ist. Die Erfindung beschränkt sich jedoch auf kein besonderes Anwendungsgebiet.

Die schwedische Patentschrift Nr. 8702622-5 beschreibt eine Vorrichtung zur Umwandlung einer linearen Bewegung in eine Drohbewegung mit Hilfe von Nocken. Spezieller beschreibt die Patentschrift eine Vorrichtung zur Umwandlung einer durch eine Ene liequelle erzeugten linearen Bewegung in eine Drehbewegung, bei der ein linear bewegliches Element dazu bestimmt Ist, eine V. eile zu drehen, auf der ein Nocken angebracht ist, während es sich mit den genannten Nocken in Kontakt befindet. Die Vorrichtung umfaßt zwei Nocken, die auf einer gemeinsamen Welle parallel zueinander angebracht sind. Jeder Nocken ist mit zwei einander entgegengesetzton flügeiförmigen Teilen ausgestattet, die aus der erwähnten Welle vorragen, und die Nocken sind um 90° zueinander versetzt. Die Vorrichtung umfaßt gleichfalls zwei Elemente, die mit Hilfe der Energiequelle eine lineare Bewegung hin zu und weg von der erwähnten Welle ausführen sollen. Das erste dieser Elemente soll auf den ersten der Nocken wirken, während das zweite der angeführten Elemente dazu bestimmt ist, auf den anderen Nocken zu wirken. Die obengenannten zwei Elemente liegen einander gegenüber und wirken hin zur und weg von der genannten Welle. Die Elemente sind ebenfalls miteinander durch ein Befestigungselement verbunden.

Durch eine Vorrichtung nach der obengenannten Patentschrift wird ein höheres maximales Drehmoment erzeugt als durch eine herkömmliche Kurbelwelle, die über dieselbe Hublänge verfügt. Weiterhin wird eine Kurbelwelle bei jeder Umdrehung nur einmal und nur während der halben Umdrehung einer Kraft ausgesetzt. Die Vorrichtung von zwei mit einer Phasendifferenz von 180° verbundenen Zylindern erreicht zweimal pro Umdrehung ein maximale Drehmoment.

Die Vorrichtung nach der obengenannten Patentbeschreibung, die zwei Zylinder und zwei Nocken umfaßt, erzeugt bei jeder Umdrehung vier Drehmomentspitzenwerte, wobei sich gleichzeitig eines der obengenannten Elemente ständig in kraftübertragendem Formschluß mit einem der Nocke.i befindet. Für jeden Arbeitshub der kolben- und zylinderumfassenden Vorrichtung berechnet, ist die Wellenumdrehung nur halb so groß wie die Umdrehung, die durch eine durch zwei Kolben-Zylinder-Vorrichtungen über eine Kurbelwelle getriebene Welle erzielt wird.

Versuche, die mit einer Vorrichtung nach der obengenannten Patentbeschreibung durchgeführt wurden, haben gezeigt, daß ein hohes maximales und durchschnittliches Drehmoment im Vergleich zu einer Kurbelwelle herkömmlicher Konstruktion erreicht wird, die von den gleichen Energiequellen mit derselben Hublänge angetrieben wird. Somit weist die durch die genannte Patentbeschreibung aufgezeigte Vorrichtung Vorteile gegenüber einer herkömmlichen Kurbelwelle für die Umwandlung einer linearen Bewegung in eine Drehbewegung ai'f.

Die aus der genannten Patentbeschreibung bekannte Vorrichtung weist jedoch gewisse, entscheidende Nachteile auf, die hauptsächlich dadurch verursacht werden, daß der Nocken auf der zu drehenden Welle angebracht ist. Aus dieser Befestigung ergibt sich, daß die Herstellung des Nockens sowohl kostspielig als auch kompliziert ist. Weiterhin weist die bekannte Vorrichtung, gesehen in eine Richtung, die mit der Verlängerung der Längsachse der Kolben-Zylinder-Vorrichtung zusammenfällt, große Abmessungen auf, und das Vei fahren zur Anordnung des Nockens, die einen günstigen Kolbenrückgang gewährt, ist kompliziert. Außerdem ist es aufwendig, die Anordnung des Nockens zu verändern, um eine andere Drehmomentkurve zu erhalten.

Mit der vorliegenden Erfindung werden unter anderem diese Nachteile beseitigt, und diese sieht eine Vorrichtung vor, deren Aufbau im Vergleich zu der bekannten Vorrichtung einfacher ist und die leichter und mit geringerem Aufwand als die angeführte bekannte Anordnung an verschiedene Anforderungen angepaßt werden kann. Dementsprechend bezieht sich die vorliegende Erfindung auf eine Vorrichtung zur Umwandlung einer durch eine Energiequelle erzeugten linearen Bewegung in eine Drehbewegung, bei der ein erstes Element, das eine lineare Bewegung ausführt, mit einem Nocken zusammenwirken soll, um eine Drehbewegung zu erzeugen, wobei die genannte Drehbewegung von einer Welle ausgeführt wird, dadurch gekennzeichnet, daß das genannte erste Element eine Kolbenstangeneinheit oder ein ähnliches Element, das so wirkt, daß es eine hin- und hergehende Bewegung ausführt, sowie den genannten Nocken umfaßt, der an einem Ende der Kolbenstangeneinheit angebracht ist; dadurch gekennzeichnet, daß der Nocken nur auf seiner von der genannten Kolbenstangeneinheit abgewandten Oberfläche mit kurvenförmigen Teilen odar Nocken versehen ist; dadurch gekennzeichnet, daß ein zweites Element, das zwei einandergegenüberliegende flügeiförmige, aus der Welle vorragende Teile umfaßt, fest auf der genannten Welle angebracht ist, und daß eine Rolle oder ein entsprechendes Element drehbar am äußeren Teil jedes Flügels angebracht ist, wobei die erwähnten Rollen sich gegen den genannten Nocken drehen sollen.

Die Erfindung soll nun anhand von Ausführungsbeispielen unter Bezugnahme auf die beiliegenden Zeichnungen näher beschrieben werden. Dabei

- veranschaulichen die Abbildungen 1 a bis 1 i schematisch den Weg, der bei einer Umdrehung einer zur Vorrichtung gehörenden Welle zurückgelegt wird;

- ist Abbildung 2 eine Seitenansicht einer Vorrichtung, die eine Energiequelle umfaßt;

- zeigt Abbildung 3 eine Draufsicht einer Vorrichtung, die 2wei entgegengesetzt zueinander angeordnete Energiequellen umfaßt, die durch ein Befestigungselement miteinander verbunden sind;

- ist Abbildung 4 eine Seitenansicht der in Abbildung 3 dargestellten Vorrichtung;

- ist Abbildung 5 a eine Seitenansicht einer Vorrichtung, die vier Energiequellen umfaßt;

- veranschaulichen die Abbildungen 6a bis 6d verschiedene Elemente zur Führung eines zur Vorrichtung gehörenden Nockens;