DE135233C - - Google Patents

Description

KAISERLICHES

PATENTAMT.

Den Gegenstand der vorliegenden Erfindung bildet ein Kurbelgetriebe, welches mittels einer Kurbelscheibe eine drehende Bewegung in eine absetzend geradlinig hin- und hergehende verwandelt. Dabei kann dieses Getriebe entweder mit oder ohne Vorrichtungen ausgerüstet sein, welche den getriebenen Theil gegen zufällige Bewegungen durch Eigengewicht, lebendige Kraft oder dergl. während seiner periodischen Ruhepausen sichern.

Derartige Getriebe können . in zahlreichen Fällen im Maschinenbau, beispielsweise bei Webstühlen zur Bewegung des Schützenkastens, zur Verwendung kommen.

Einige Ausführungsformen des Erfindungsgegenstandes sind in mehreren Beispielen auf den beiliegenden Zeichnungen veranschaulicht, und zwar zeigen

Fig. ι und 2 das Kurbelgetriebe von der Seite gesehen, und zwar in Fig. 1 in der Stellung beim Beginn des Anhubes der Kurbelstange nach oben, in Fig. 2 dagegen in der Stellung beim Beginn des Anhubes der Kurbelstange nach unten.

Fig. 3, 4 und 5 veranschaulichen drei verschiedene Stellungen der Kurbel und des'Kurbelstangenkopfes während des Anhubes der Kurbelstange nach oben.

Fig. 6 zeigt die Stellung der Kurbel und des Stangenkopfes beim Beginn der Leerdrehung der ersteren.

Fig. 7 und 8 veranschaulichen zwei Stellungen beider Elemente während des Anhubes der Kurbelstange nach unten.

Fig. 9 und 10 stellen zwei weitere Ausführungsformen der Kurbelscheibe dar, und

Fig. 11 endlich ist eine Aufsicht auf das in Fig. ι bis 8 veranschaulichte Getriebe.

Bei allen Figuren bezeichnet α die sich drehende Kurbelscheibe und b die nach oben und unten schwingende Kurbelstange. Die erstere sitzt am Ende der mit der Handkurbel e ausgerüsteten Welle c, die in dem Lagerbock d geführt ist. Das freie Ende der Kurbelstange b trägt den eigenartig geformten Kopf Ar, während das andere Ende mittels des Zapfens h oder mittels eines Kreuzkopfes an der in dem Ständer g wagerecht geführten Schubstange f angelenkt ist. Letztere stellt bei der gezeichneten Ausfuhrungsform des Getriebes ein beliebiges Element dar, auf welches die beabsichtigte absetzende Hin- und Herbewegung übertragen werden soll.

Auf der Kurbelscheibe α sitzt auf der nach dem Kurbelstangenkopf k zu gerichteten Seite ein Zapfen z, während der Kopf k zwei in zu einander entgegengesetzter Richtung offene Auskerbungen j besitzt, deren Mittellinie genau senkrecht zur Achse der Stange b gerichtet ist. Die beiden Auskerbungen j müssen bei jeder Stellung des Kopfes k dieselbe Lage zur Stange & beibehalten; der Kopf k ist also am besten starr mit der Stange b verbunden.

Wird nun die Kurbelscheibe a in Richtung des Pfeiles in Fig. 1 gedreht, so tritt der Zapfen i bei wagerecht liegender Stange b, und während Zapfen h am rechten Ende seines Hubes steht, in den unteren Einschnitt j des Kurbelstangenkopfes k ein. Bei Weiterdrehung der Scheibe α nimmt dann der Zapfen i den Kopf k mit, schwenkt die Stange b bis zur Grenze ihres Ausschlages nach oben aus und

hierauf wieder zurück, wobei gleichzeitig der Zapfen h sich bis zum linken Ende seines Hubes verschiebt. Der Kurbelstangenkopf k befindet sich dann in der in Fig. 6 gezeichneten Stellung. Hier tritt dann der Zapfen i aus seinem Einschnittj heraus und die Scheibe a dreht sich, den Kopf k in letzterer Stellung zurücklassend, leer weiter, bis der zweite, dem ersteren gegenüberliegende Zapfen i der Scheiben von oben in den zweiten, dem ersteren entgegengerichteten oberen Einschnittj eingreift, und nun bei Weiterdrehung der Scheibe α bei gleichzeitigem Ausschlag der Stange b nach unten und Wiederrückführung derselben in die Wagerechte den Kopf k wieder in seine Anfangsstellung (Fig. 8) zurückbewegt. Von hier aus läuft die Scheibe α von Neuem leer, bis der Zapfen i wiederum den unteren Einschnittj' des Kopfes k ausfüllt (Fig. i). Ist nur ein einziger Bolzen i vorgesehen, so beschreibt die Scheibe α für jeden ganzen Schub der Stange b nach rechts oder links (d, h. für jeden Ausschlag derselben aus der Wagerechten nach oben oder nach unten) eine Eineinhalbumdrehung; bei Verwendung von zwei sich radial gegenüberstehenden Zapfen i (Fig. ι bis g und 11) eine Ganzumdrehung; bei Anordnung von vier Bolzen i (Fig. io) eine Dreiviertelumdrehung u. s.w.

Das Getriebe, so weit es bisher beschrieben ist, ermöglicht also die Umsetzung einer ununterbrochenen Drehbewegung in eine absetzende Hin- und Herbewegung, oder die Umsetzung einer ununterbrochenen Hin- und Herbewegung in eine absetzende Drehbewegung; dagegen sind bei demselben noch keine Elemente vorgesehen, welche den getriebenen Theil während seiner Ruhepausen bezw. während des Leerlaufes des treibenden Theiles gegen jede zufällige Bewegung, beispielsweise infolge Erschütterung, Eigengewicht u. s. w., sichern.

Zu diesem Zweck ist der Kopf k bei der gezeichneten Ausführungsform mit vier paarweise und symmetrisch über und unter der Achse der Stange b angeordneten, gegen die Scheibe α gerichteten Stiften / ausgerüstet. Auf der Fläche der Scheibe α befinden sich zwei oder mehr mit der Achse jedes Zapfens i als Mittelpunkt beschriebene kreisförmige Nuthen m, welche die Stifte / aufnehmen können. Letzteres geschieht derart, dafs bei jeder Halbdrehung der Scheibe α (s. die Pfeile in Fig. i, 2, 3, 5 und η) die Stifte / des oberen bezw. des unteren Paares einander in jeder der Nuthen m folgen, vorausgesetzt, dafs der zu dem betreffenden Paare gehörende obere bezw. untere Einschnitt j den treibenden Zapfen i aufnimmt. Aufserdem befindet sich auf der Scheibe α eine mit der Achse der Kurbelwelle c als Mittelpunkt beschriebene Kreisnuth n, welche die beiden Nuthen m schneidet. Mittels dieser Kreisnuth n kann die Scheibe α an den jeweils in gleichem Abstande vom Mittelpunkte derselben befindlichen Stiften / sowohl des oberen als auch des unteren Paares während der Ruhestellungen der Stange b vorbeigleiten, d. h. also während der Drehung der Scheibe α vom Austritt des einen Zapfens i aus der Auskerbung j an bis zum Eintritt des nächsten Zapfens i in den dem ersteren entgegengesetzten Einschnittj (Fig. 6 und 8). Durch diese Nuth n wird also, so lange als die Zapfen i sich aufserhalb der Auskerbungen j befinden, durch Einfassung der inneren Stifte / eine Verschiebung der Stange b in Längsrichtung verhindert. Um aber auch während ihrer Ruhepausen eine selbstthätige Verschiebung der letzteren nach allen anderen Richtungen hin auszuschliefsen, sind concentrische kreisbogenförmige Führungs-, stücke ο und \ angeordnet, welche über der Scheibe α hervorstehen. Diese Führungsstücke sind in ihrer Höhe so bemessen, dafs sie nicht mit dem Körper k der Stange b, selbst bei deren zwangläufiger Verschiebung, in Berührung kommen. Dem Radius der inneren Führungsstücke ο entsprechend sind nun sowohl das Vorder- als auch das Hinterende des Kurbelstangenkopfes k bei ρ ausgebildet, so dafs letztere die Führungsstücke ο beim Vorbeigleiten an diesen genau umfassen, und auf diese Weise nicht allein jede Verschiebung des Kopfes k nach dem Mittelpunkt der Scheibe a zu verhindern, sondern auch den Kopf k derart stützen, dafs eine Verschiebung desselben senkrecht zur Achse der Stange b nicht stattfinden kann.

Unterstützt kann diese Verankerung des bewegten Theiles, in vorliegender Ausführungsform also der Kurbelstange b, während ihrer Ruhepausen noch dadurch werden, dafs an dem Führungsständer g für die Schubstange f (Fig. ii) geeignete Anschläge q vorgesehen sind, gegen welche passende Knaggen der Stange f oder der Zapfen h an den Enden des Hubes anstofsen. Diese Anschläge q drücken dann die betreffenden Bogenstücke ρ des Kopfes k fest gegen die Bogenstücke ο der Scheibe a und verhindern so auch das geringste Abgleiten des Kopfes h nach oben oder unten bezw. auch die kleinste selbstthätige Bewegung der Kurbelstange b.

Dadurch, dafs die Mittelpunkte beider Auskerbungen j nicht zusammenfallen und so das eine Paar der Stifte I von dem Mittelpunkt des jeweilig treibenden Zapfens i weiter entfernt ist als das zweite Stiftpaar, ist es erforderlich, die Nuthen m aufserhalb der Nuth n bis zum Rand der Scheibe a, also auf der Strecke r, nach aufsen hin breiter auszuführen. Auf diese Weise können nach vollendetem Scheibenleerlauf beim Beginn und beim Ende eines neuen Hubes der Kurbelstange b von den Stiften I

des freien Einschnittes j der eine ungehindert den einen Nuththeil r verlassen, der zweite dagegen ebenso ungehindert in den anderen Nuththeil r eintreten. Dieselbe ungleiche Entfernung der Stifte / vom Mittelpunkte der jeweilig wirksamen Auskerbung^ ermöglicht es, dafs der innere Stift / des beim letzten Hub der Stange b freien Stiftpaares sich gegen eine der Innenseiten der Nuth η legt (wie bei s in Fig. 6 und 8) und so die Verankerung der Stange b bei beginnendem Scheibenleerlauf zuerst veranlafst.

Sind die einzelnen Nuthen sorgfältig ausgefräst oder sonstwie geschnitten und die Gröfsen der verschiedenen Getriebeelemente im richtigen Verhältnifs zu einander ausgewählt, so kann ohne Schwierigkeit, trotz des nach unten ziehenden Eigengewichtes der Stange b_: eine genau wagerechte Einstellung derselben (Fig. i, 2, 9 und 10) erzielt werden. Beispielsweise hat bei der in Fig. 8 dargestellten Lage die Stange b infolge ihres Eigengewichtes das Bestreben, mit dem oberen inneren Stift Z anstatt in die Nuth n, in die Nuth m zu fallen, wodurch dann jede Weiterbewegung des Getriebes gesperrt wäre. Sind aber die erweiterten Theile r der Nuth m gerade nur um so viel breiter ausgeführt, als unbedingt erforderlich war, so wird die äufsere Seite t (Fig. 8) der unteren Erweiterung r den unteren inneren Stift I aufnehmen, denselben auf sich entlang gleiten lassen und so den oberen inneren Stift / genau in die richtige Nuth η einführen.

Um einen glatten Austritt der Zapfen i aus den Einschnitten j beim Beginn einer Ruhepause der Kurbelstange b zu sichern, ist die innere Rundung derselben abgeschnitten. Naturgemäfs könnten, um denselben Zweck zu erreichen, auch die Einschnitte j an den Eingängen erweitert sein, doch würde dadurch die genaue Führung der letzteren auf dem Zapfen i beeinträchtigt.

Ebenso können anstatt zweier auch nur eine oder auch beliebig viele Nuthen m in Verwendung kommen, doch sollte stets für jede einzelne Nuth m ein im Mittelpunkt des Kreisbogens derselben stehender besonderer Zapfen i vorgesehen sein.

Bei der in Fig. 9 dargestellten Abänderung der gezeichneten Ausführungsform wird die drehende Bewegung unmittelbar, ohne Benutzung einer Kurbelstange, in eine absetzende hin- und hergehende verwandelt. Hierbei wird der Kurbelstangenkopf k mittels der Gleitstücke ν in einer Schleife u der Schubstange f geführt und gleitet in dieser, die Stange f absatzweise hin- und herbewegend, auf und nieder,, senkrecht zur Schubrichtung der letzteren. Auch ist hier die Scheibe a so weit vefgröfsert, dafs jetzt die Nuthen m, die vorher nur kreisbogenförmig ausgeführt waren, einen geschlossenen Vollkreis bilden.

Die Abänderung nach Fig. 10 unterscheidet sich von dem in Fig. 1 bis 8 dargestellten Getriebe nur durch die gröfsere Anzahl der Nuthen m, von denen jede einzelne in ihren Mittelpunkten je einen Zapfen i trägt. Die Bewegungsart der einzelnen Theile ist dagegen dieselbe, wie bei dem Getriebe nach Fig. 1 und 8, nur dafs jetzt, anstatt bei jedem Schübe der Kurbelstange b eine Vollumdrehung auszuführen , die Scheibe α des Getriebes nach Fig. 10 nur eine Dreivierteldrehung beschreibt. Aufserdem ist aber bei der Scheibe a des letzteren noch eine Abänderung der Bauweise getroffen , die jedoch auch bei jeder Scheibe a mit einer, zwei oder mehr Nuthen m ausgeführt werden kann, und darin besteht, dafs der äufsere Rand der aufserhalb der Nuth η und zwischen den Nuthen m liegenden, aus der Fläche vortretenden Scheibentheile bis zur inneren Berührung der jeweiligen, bei den Hubendstellungen äufseren Stifte / erweitert und genau centrisch geformt ist. Hierbei wirken die äufseren Stifte / auf diesen Aufsenrand in derselben Weise als, wie vorher beschrieben, die inneren Stifte / auf die Ränder der Nuth n, und unterstützen so die Sicherung der Stange b gegen jede Verschiebung während ihrer Ruhepausen. Dabei mufs aber, um für die äufseren Stifte / bei der Drehung der Scheibe α freien Weg zu schaffen, der Radius der letzteren sich entweder mit dem der erweiterten Führungsnuthen decken, oder es ist für diese äufseren Stifte eine besondere, entsprechend tiefe Kreisnuth w (Fig. 9) vorgesehen.

Selbstverständlich kann die Scheibe α nach beiden Richtungen gedreht werden und übt dabei stets dieselbe Arbeit, nur in umgekehrter Weise, aus.

Claims (2)

Patent-Ansprüche:

1. Kurbelgetriebe, bei dem die Drehbewegung einer Kurbelscheibe in eine Hin- und Herbewegung einer mit dem getriebenen Theil verbundenen Stange oder dergl. verwandelt wird, dadurch gekennzeichnet, dafs der getriebene Theil von der mit gleichmäfsiger Geschwindigkeit umlaufenden Kurbelscheibe in Absätzen mitgenommen wird, die je nach der Anzahl der Anschläge auf der Kurbelscheibe kleiner oder gröfser sein können.

2. Ausführungsform des Kurbelgetriebes nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dafs an der Kurbelscheibe α Nuthen mnr angeordnet sind, die durch bogenförmige Führungsstücke 0 und % gebildet werden, und in welche Stifte / des getriebenen Theiles derart eingreifen, dafs der letztere

(Formstücke) gegen jede Veränderung seiner Lage während der Ruhepausen gesichert wird.

Ausführungsform des Kurbelgetriebes nach Anspruch ι und 2, dadurch gekennzeichnet, dafs das an dem getriebenen Tbeile angeordnete und die Bewegung aufnehmende Formstück k in einer Schleife u des absatzweise hin- und herbewegten Theiles^/gleitet, zu dem Zwecke, die Drehbewegung der Kurbelscheibe ohne Anwendung einer Kurbelstange unmittelbar in die hin- und hergehende Bewegung des getriebenen Theiles umzuwandeln (Fig. 9).

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen.