DE2646462C2 - Vorrichtung zum Umsetzen einer Bewegung - Google Patents

Description

Φ = arc cos (R/R\),

worin R der Radius des ersten Antriebsteiles (26), R\ der Abstand zwischen der ersten und der zweiten Achse (A], A2) und Φ der besagte Winkel ist. F i g. 3 sowie die übrigen Figuren).

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das erste Antriebsteil (26) mit dem Drehantrieb (14) verbunden ist F i g. 3 sowie F i g. 12, 25,33,40,44,48).

3. Vorrichtung nach Anspruch 1, bei der die zweite Achse mit dem Drehantrieb verbunden ist, dadurch gekennzeichnet, daß die zweite Achse (A2) sich auf der im wesentlichen quer zur Antriebsfläche (62) verlaufenden Bahn bewegt (Fig. 15 sowie Fig. 19, 32,35,41,59).

4. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die zweite Achse (A₂) in einer Gleitführung (32, 34,36) geführt wird(Fig. 3sowie Fig. 19,35,40,49).

5. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die zweite Achse (A2) durch einen am Rahmen angelenkten Lenker (40) oder ein am Rahmen angelenktes Lenkergestänge (360, 362, 364, 370) geführt wird (Fig. 12 bzw. 41 sowie Fig. 14,25,32,33,44,48).

6. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, bei der das Abtriebsteil eine Drehbewegung ausführt, dadurch gekennzeichnet, daß das Abtriebsteil (166; 256) gegenüber der Abtriebsachse (As) exzentrisch versetzt ist (F i g. 48; 49).

7. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das erste Antriebsteil (26) als Zahnsektor ausgebildet ist (F i g 3 sowie alle Figuren außer F i g. 33,34).

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Umsetzen einer- Bewegung nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1.

Vorrichtungen dieser Art sind aus der DE-PS 25 07 350, insbesondere Fi g. 30 und 33, 35 sowie 39,40 bekannt Bei diesen Vorrichtungen wird als Antrieb ein kontinuierlich umlaufender Drehantrieb verwendet, dessen Antriebsbewegung in eine - lineare oder kreisförmige — hin- und hergehende Abtriebsbewegung urngesetzt wird, deren Geschwindigkeit jeweils bei Beginn und bei Beendigung des Arbeitshubes Null ist. Als Abtriebsbewegung ergibt sich eine zykloidische Bewegung im Gegensatz zu einer harmonischen Bewegung, wie sie von dem in der Technik am häufigsten eingesetzten Kurbeltrieb erzeugt wird.

In der Technik sind Antriebe in Form eines richtungsumkehrbaren Drehantriebes mit einer Abtriebswellenbewegung zwischen 180° und 360° bekannt, vergi. z. B. US-PSsen 27 93 623 und 32 15 046. Da diese Drehantriebe sowohl in mechanischer als auch in wirtschaftlicher Hinsicht Vorzüge besitzen, wäre es wünschenswert, Vorrichtungen zum Umsetzen von Bewegungen zu schaffen, bei denen solche Drehantriebe verwendet werden können.

Demgemäß liegt der vorliegenden Erfindung die Aufgabe zugrunde, eine Vorrichtung zum Umsetzen einer Bewegung der im Oberbegriff des Anspruchs 1 angegebenen Gattung so weiterzubilden, daß eine Abtriebsbewegung deren Geschwindigkeit am Ende eines jeden Hubes unabhängig von der Eingangsgeschwindigkeit Null erreicht, unter Ausnützung einer Eingangsdrehbewegung von mehr als 180° und weniger als 260° erzeugt wird. Diese Aufgabe wird durch die im Anspruch 1 gekennzeichnete Erfindung gelöst.

Aus der US-PS 38 13 953 ist bereits eine Vorrichtung zum Umsetzen einer Bewegung bekannt, bei der ein um eine Achse drehbares Antriebsteil in einer Gleitführung geführt wird. Bei dieser Vorrichtung wird jedoch eine lineare Bewegung in eine lineare Bewegung umgesetzt, d. h. es läßt sich kein Drehantrieb verwenden.

Bei der erfindungsgemäß ausgebildeten Vorrichtung zum Umsetzen einer Bewegung dagegen wird die hin- und hergehende — kreisförmige Antriebsbewegung von mehr als 180° und weniger als 360° in eine — lineare oder kreisförmige — hin- und hergehende Abtriebsbewegung umgesetzt. Zu diesem Zweck sind das erste Antriebsteil und das Abtriebsteil so miteinander verbunden, daß eine die beiden Achsen schneidende Gerade bei Beginn und bei Beendigung des Arbeitshubes zu einer die erste Achse schneidenden, auf der Antriebsfläche senkrechtstehenden Geraden unter dem gleichen spitzen Winkel geneigt ist. Hierbei ergibt sich eine Bewegungsform, die je nach den gewählten Parametern zwischen der harmonischen Bewegung und der zykloidischen Bewegung liegt.

Das erfindungsgemäße Prinzip läßt sich in zahlreichen Ausführungsformen verwirklichen, so kann der Antrieb über die erste Achse oder über die zweite Achse erfolgen. Die Treibverbindung zwischen dem Antriebsteil und dem Abtriebsteil kann als Zahnradgetriebe.

Ketten- bzw. Riemengetriebe sowie in anderer Form erfolgen.

Vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung sind in. den Unteransprüchen angegeben.

Es sei noch darauf hingewiesen, daß in den Patentansprüchen der Übersichtlichkeit halber die Bezugszeichen nur eines einzigen Ausführungsbeispiels eingefügt sind, obwohl die Ansprüche im allgemeinen mehrere in verschiedenen Figuren dargestellte Aüsführungsbeispiele umfassen.

Anhand der Zeichnungen werden Ausführungsbeispiele der Erfindung erläutert. Es zeigt

F i g. 1 ein Diagramm für die Geschwindigkeit und Beschleunigung einer harmischen Bewegung;

Fig.2 ein Diagramm für die Geschwindigkeit und Beschleunigung einer hykloidischen Bewegung;

F i g. 3 ein Ausführungsbeispiel einer Vorrichtung zum Umsetzen einer Bewegung;

F i g. 4 einen Schnitt längs der Linie 4-4 in F i g. 3;

F i g. 5 einen Schnitt längs der Linie 5-5 in F i g. 3; F i g. 6 einen Schnitt längs der Linie 6-6 in F i g. 3;

F i g. 7 eine schematische Darstellung der Vorrichtung nach F i g. 3 in ihrer Anfangsstellung;

F i g. 8 eine der F i g. 7 entsprechende Darstellung der Vorrichtung in ihrer Endstellung;

Fig.9 eine den Fig.7 und 8 entsprechende Darstellung der Vorrichtung in einer Zwischenstellung;

F i g. 10,11 Diagramm für die Beschleunigung und die Geschwindigkeit für eine Vorrichtung nach den F ig. 3-9;

Fig. 12 ein weiteres Ausführungsbeispiel;

Fig. 13, 14 schematische Darstellungen der Vorrichtung nach F i g. 12 in ihrer Anfangs- und Endstellung;

F i g. 15 ein weiteres Ausführungsbeispiel;

F i g. 16 einen Schnitt längs der Linie 16-16 in F i g. 15; Fig. 17 einen Schnitt längs der Linie 17-17 in Fig. 15;

Fig. 18 einen Schnitt längs der Linie 18-18 in Fig. 15; Fig. 19, 20 einen Seiten- und Grundriß einer Abänderung des in F i g. 15 gezeigten Ausführungsbeispiels;

F i g. 21 ein weiteres Ausführungsbeispiel; F i g. 22 einen Schnitt längs der Linie 22-22 in F i g. 21; F i g. 23 ein weiteres Ausführungsbeispiel;

F i g. 24 einen Schnitt längs der Linie 24-24 in F i g. 25;

Fig.25 einen Grundriß des in Fig.23 gezeigten Ausführungsbeispiels;

Fig.26 bis 30 schematische Darstellungen der Vorrichtung nach F i g. 25 in fünf aufeinanderfolgenden Betriebsstellungen;

Fig.31 einen Schnitt durch ein weiteres Ausführungsbeispiel längs der Linie 31-31 in Fig. 32;

F i g. 32 einen Grundriß des Ausführungsbeispiels der Fig. 31;

Fig.33 einen Grundriß eines weiteren Ausführungsbeispiels;

F i g. 34 einen Seitenriß der Vorrichtung nach F i g. 33;

F i g. 35 einen Grundriß eines weiteren Ausführungsbeispiels;

F i g. 36, 37 Seitenrisse der Vorrichtung nach F i g. 35; F i g. 38 einen Schnitt längs der Linie 38-38 in F i g. 35; F i g. 39 einen Schnitt längs der Linie 39-39 in F i g. 40;

Fig.40 einen Grundriß des in Fig.39 gezeigten Ausführungsbeispiels;

F i g. 41 ein weiteres Ausführungsbeispiel, bei dem ein Vierlenkergestänge verwendet wird;

Fig.42 eine Seitenansicht des Ausführungsbeispiels der F ig. 41;

F i g. 43 einen Schnitt längs der Linie 43-43 in F i g. 41; F i g. 44 ein weiteres Ausführungsbeispiel, das weitgehend dem Ausführungsbeispiel der Fig.23-25 entspricht, bei dem jedoch ein Vierlenkergestänge verwendet wird;

F i g. 45 einen Aufriß der Vorrichtung nach F i g. 44; F i g. 46 einen Schnitt längs der Linie 46-46 in F i g. 44;

Fig.47 einen Schnitt längs der Linie 47-47 der F i g. 48 zur Darstellung eines weiteren Ausführungsbeispiels;

F i g. 48 einen Seitenriß des Ausführungsbeispiels der F ig. 47;

F i g. 49 eine der F i g. 35 entsprechende Ansicht eines weiteren Ausführungsbeispiels;

Fig.50 eine Seitenansicht des in Fig.49 gezeigten Ausführungsbeispiels.

F i g. 1 zeigt das Diagramm einer harmonischen (sinusförmigen) Bewegung, wie sie vom klassischen Kurbeltrieb erzeugt wird. Bei der harmonischen Bewegung erreicht die bei Null beginnende Abtriebsgeschwindigkeit nach einer Drehbewegung des Drehantriebs (einer Kurbel) von 180° wiederum Null.

F i g. 2 zeigt das Diagramm einer zykloidischen Bewegung, der eine bei Null beginnende Abtriebsbewegung nach einer Drehbewegung des Drehantriebes von 360° wiederum Null erreicht.

Bei den im folgenden beschriebenen Vorrichtungen zum Umsetzen einer Bewegung wird ein richtungsumkehrbarer Drehantrieb verwendet, dessen Abtriebswellenbewegung größer als 180° und kleiner 360° ist.

Die F i g. 3,4 und 5 und 6 zeigen eine Vorrichtung zum Umsetzen einer Antriebsdrehbewegung von ungefähr 250° in eine lineare Abtriebsbewegung, die an beiden Enden des Arbeitshubes Null beträgt.

In den Darstellungen dieser Figuren trägt eine Grundplatte 2 zwei Bügel 4, welche ihrerseits ein in Rollen 8 und Seitenführungen 10 gelagertes Abtriebsteil in Form einer Abtriebsstange 6 auf einem linearen Weg führen. An der Abtriebsstange 6 ist eine Abtriebsfläche in Form einer Zahnstange 12 befestigt, deren Teilung parallel zum linearen Ausgangsweg verläuft. Ein Drehantrieb 14 mit einer Abtriebswellenbewegung von etwa 250° ist über ein Zwischenstück 16 an einer Schlittenführung, bestehend aus einer Gleitplatte 18, Seitenführungen 20 sowie Gegenhalterungen 22, befestigt. Diese gleiten frei auf einer auf der Grundplatte 2 montierten Gleitschiene 24. Daher kann sich die Achse A] des Drehantriebes 14 frei längs eines Weges bewegen, der Parallel zur Teilung der Zahnstange 12 verläuft.

Ein erstes Antriebsteil 26 in Form eines Zahnrades ist an der Abtriebswelle 28 (Fig.5) des Drehantriebes 14 konzentrisch um die Achse A] montiert. Das Antriebsteil 26 steht mit der Zahnstange 12 in Eingriff. Ferner ist auch ein zweites Antriebsteil 30 in Form eines Armes an der Welle 28 nicht drehbar gegenüber dem Antriebsteil 26 befestigt. Das Außenende des Antriebsteils 30 trägt eine Rolle 32, welche in einem in einem auf der Grundplatte 2 montierten Führungsbügel 36 ausgeformten Schlitz 34 gelagert ist. Die Achse der Rolle A₂ bleibt stets in gleichem Abstand von A\ und wird längs der Mittellinie des Schlitzes 34 geführt. Die Mittellinie des Schlitzes 34 verläuft lotrecht zum Weg des Abtriebsteiles, sie kann jedoch auch in einem Winkel dazu geneigt seifi. Obgleich der Schlitz in der Zeichnung gerade dargestellt ist, kann er auch gekurvt sein, wie nachstehend näher erläutert wird.

Wenn das Antriebsteil 30 und das Antriebsteil 26 von der in F i g. 3 gezeigten Ausgangsstellung im Uhrzeigersinn gedreht werden, setzt sich die Abtriebsbewegung

der Zahnstange 12 aus zwei Komponenten zusammen: Eine erste, durch die Abwärtsbewegung der Rolle 32 im Schlitz 34 erzeugte Komponente, welche bewirkt, daß sich der Drehantrieb 14, das Antriebsteil 26 sowie die Achse A_x zunächst nach links bewegen; und eine zweite durch die Rechtsdrehung des Antriebsteils 26 um die bewegte Achse A_x erzeugte Komponente, welche bewirkt, daß sich die Zahnstange 12 nach rechts bewegt.

Bezeichnet man den Radius des Antriebteiles 26 als R und den Abstand von der Achse A_x zur Achse A₂ als R_x, den Winkel zwischen R_x und einer Senkrechten zur Teilungslinie der Zahnstange als Φν ι sowie die Winkelgeschwindigkeit des Antriebteiles 26 als ω, dann läßt sich das kinematische Kurvenbild der F i g. 7 zeichnen. Daraus ergibt sich, daß die Geschwindigkeit der Zahnstange 12 (positiv ist rechts) V_R=Ra>-R\a> cos Φ\_Χ.

Zu Beginn des Hubes muß die Geschwindigkeit der Zahnstange 0 sein; daher:

R - Ri cos Φ_Ν = 0

= COS

(D

Fig. 8 zeigt das kinematische Kurvenbild am Ende des Hubes, nachdem das Antriebsteil 26 im Uhrzeigersinn einen Winkel durchlaufen hat, der größer als 180°, jedoch kleiner als 360° ist. In einem analogen Vorgang wird der Punkt der Nullgeschwindigkeit für die Zahnstange am anderen Ende des Hubes bei einem Winkel erreicht:

Φ_Ν2 = cos

Daher ist 4
= 2 η - 2 Φ _Nl
Gesamthub

(2)

/γ. = Φλ·₂, und der Antriebswinkel Radiant. Daher ergibt sich für den

Hub = R(In-IΦχ) + 2R_x sin Φ_Υ|

(3)

Die Gleichungen (1) und (3) können vereinigt werden und ergeben

Hub = 2 R (π - Φ _V] + tan Φ_Ν) .

(4)

Für einen gegebenen Eingangswinkel kann der Wert von Φ v, = Φ v₂ bestimmt werden, woraus/? aus der Gleichung (4) und anschließend der Wert von A₁ aus der Gleichung (!) ermittelt werden können.

F i g. 9 zeigt ein Kurvenbild der Vorrichtung in einer Mittelstellung zwischen den beiden Hubenden. Die Gesamtgeschwindigkeit der Zahnstange beträgt dann:

V = Rm - R₁ ω cos Φ .

(5)

Da ω gleich ist —, ergibt sich ein neuer Ansatz:

dl

, d0 _D άΦ = R —— - R, —— cos Φ. df dt

(6)

Dies kann wieder nach t differenziert werden, um die

Beschleunigung A zu erhalten, welche für — als Konstante ergibt: ^di

(7)

Um das Verhalten der verschiedenen Vorrichtungen zu vergleichen, legt man am besten einen Standardantriebswinkel sowie einen Standardabtriebshub fest. Es wird ein willkürlicher Standardantriebswinkel mit einem Bereich von 2 π gewählt, um eine konstante Eingangsbasis zu erhalten. Diese wird als Eingangstaktwinkel θ definiert und bewegt sich über den Bereich von 2 π, wahrend der wahre geometrische Winkel Φ von Φ_Ν bis 2 π - Φ/ν durchläuft. Daher:

Φ =

Ebenso wird ein konstanter Abtriebshub als 2 η Einheiten als willkürliche, jedoch konstante Abtriebsbasis für Vergleichzwecke festgelegt. Dann folgt aus Gleichung (4)

2 π = IR (π - Φ_Νι + tan Φ_Ν)
worauf:

R =

π - Φ_Νι + tan Φ_Ν]

(10)

Nun sollen die Kennlinien der Vorrichtungen ausgewertet werden, in welchen der Wert von Φν\ 0,30, 60 und 90° sein soll. Unter Verwendung der Gleichungen (10) und (1) läßt sich die folgende Tabelle aufstellen:

Grad

Rad.

n/6
n/3
n/4

0.98318
0.82102
0

1.1352 1.6420 3.1416

Unter Verwendung dieser Werte können die Beschleunigungs- und Geschwindigkeitskennlinien der verschiedenen Vorrichtungen berechnet werden, welehe in den Fig. 10 und 11 dargestellt sind. Jede Vorrichtung ist für einen Abtriebshub von 2 π Einheiten bei einem Eingangstaktwinkel von 2 π Radiant berechnet, doch aus Gründen der Einfachheit ist die Taktwinkelskala in Bogengraden angegeben. Man

sn erkennt, daß die Beschleunigungskennlinien der F i g. 10 symmetrisch um die Punkte 0,180° verlaufen, während die Geschwindigkeitskennlinien der Fig. 11 symmetrisch um die 180° Linie sind.

Wie erwartet, sind die Kennlinien für Φν=0° die einer Zykloidbewegung, und die Kennlinien für Φ/ν= 90° die einer Sinusbewegung. Zwischen diesen beiden Extremwerten liegt eine unendlich große Anzahl von Bewegungsverläufen die durch Θν=30° ind 0/v=60° angegeben sind, deren Kennlinien einen Kompromiß zwischen der Zykloid- und der Sinusbewegung darstellen. Besonders zu beachten ist hierbei, daß bei 0N= 60° der Spitzenbeschleunigungswert kleiner ist als sowohl bei der Sinus- und der Zykloidbewegung.
F i g. 12 zeigt eine Abänderung der linear arbeitenden Vorrichtung der Fig. 3 bis 6. Die in den F i g. 3 und 6 gezeigte Wirkverbindung von Rolle und Schlitz wird hier durch ein Zwischengestänge ersetzt. Der als zweites Antriebsteil dienende Arm 30 der Fig. 12 ist

drehbar durch einen Stift 42 mit einem Lenker 40 verbunden. Der Lenker 40 ist an seinem anderen Ende durch einen Stift 44 auf einer feststehenden Achse A3 am Bügel 4 befestigt. Die übrigen Teile sind wie in den F i g. 3, 4, 5 und 6 gezeigt. Daraus ergibt sich, daß das allgemeine kinematische Verhalten des Ausführungsbeispiels der Fig. 12 dem des Ausführungsbeispiels der Fig.3 bis 6 vergleichbar ist, ausgenommen, daß hier eine kleine Veränderung infolge der Schwingung des Lenkers 40 während eines Schaltvorganges eingeführt wird. Außerdem wird die Auslegung der Endstellung abgeändert, wie aus den F i g. 13 und 14 hervorgeht.

Die Fig. 13 ist eine kinematische Schemazeichnung des Ausführungsbeispiels der Fig. 12 in einer Endstellung, in welcher die Geschwindigkeit der Zahnstange 12 den Sollwert 0 besitzt; hierin wird der Tangentialpunkt zwischen Zahnstange 12 und Zahnrad 26 als Po bezeichnet. Der Arm 30 und das Zahnrad 26 drehen sich im Gleichklang um die bewegte Achse A\ und können als ein einziger freier Körper betrachtet werden. Zu jedem Zeitpunkt existiert eine wirkliche Verbindung zwischen den Punkt Po und der Achse A₂. Wenn daher der Punkt Po, die Achse A₂ und die Achse A3 auf einer Linie liegen, tritt eine relative Nullgeschwindigkeit zwischen dem Punkt Pq und der Achse A3 unabhängig von der Winkelgeschwindigkeit des Lenkers 40 und der der tatsächlichen Verbindung P₀A₂ auf. Die Stellung Nullgeschwindigkeit der Zahnstange tritt auf, wenn die Achse A2A3 und der Tangentialpunkt Po zwischen der Zahnstange 12 und dem Zahnrad 26 auf einer Linie liegen.

In gleicher Weise ergibt sich die Stellung für die Nullgeschwindigkeit der Zahnstange am anderen Ende des Hubes, wie in Fig. 14 gezeigt, wenn die gleiche Kolinearbedingung vorhanden ist; eine Ausnahme besteht insofern, als der Tangentialpunkt Po zwischen den Achsen A₂ und A3 liegt.

Der Lenker 40 kann als Kurvenschlitz mit einem Krümmungsmittelpunkt auf der Achse A3 betrachtet werden.

Die Fig. 15, 16, 17 und 18 zeigen ein weiteres Ausführungsbeispiel einer mit linearem Abtrieb arbeitenden Vorrichtung. In diesem Falle ist der Drehantrieb auf einem drehbar gelagerten Lenker befestigt, wodurch der Trägerschlitten entfallen kann. In den Fig. 15, 16, 17 und 18 trägt eine Grundplatte 50 zwei Bügel 52, die ihrerseits ein Abtriebsteil 54 auf einem linearen Weg über Rollen 56 und Seitenführungen 58 (Fig. 17) stützen und führen. Eine Hilfsführungsstange 60 sowie eine Zahnstange 62 sind über ein Abstandsstück 64 an dem Abtriebsteil 54 befestigt, wobei die Teilung der Zahnstange parallel zur Stange 60 verläuft.

An einem Lenker 68 ist ein Drehantrieb 66 befestigt, wobei der Lenker drehbar über eine Welle 72 und den Lagern 74 auf einer Achse A3 von einem Gabelkopf 70 aus gelagert ist. Der Drehantrieb 66 liefert eine Drehbewegung seiner Abtriebswelle 76 von ca. 270°. Ein Triebarm 78 ist mit der Welle 76 verbunden, die um die bewegte Achse A₂ gedreht wird. Dieser Triebarm 78 trägt seinerseits ein konzentrisch um die Achse A\ angeordnetes Zahnrad 80, welches in die Zahnstange 62 eingreift. Eine auf der Stange 60 geführte, aus Rollen 82 bestehende Führungsanordnung hält das Zahnrad 80 und die Zahnstange 62 im Eingriff, wobei die auf der Stange 60 geführten Rollen in einer Platte 84 gelagert sind, welche auch eine in Lagern 88 laufenden und im Gehäuse 90 eingebauten Welle 86 auf der Achse Ai trägt, wobei das Gehäuse 90 am Zahnrad 80 befestigt ist Daraus geht hervor, daß die Welle 76 im Uhrzeigersinn um die Achse A₂ dreht, daß diese um die Achse A3 schwingt, während das Zahnrad auch im Uhrzeigersinn um die Achse A\ dreht, welche auf einer zur Teilungslinie der Zahnstange 62 parallelen Linie schwingt. Die Endpunkte des Hubes, d. h. die Punkte der Nullgeschwindigkeit der Zahnstange 62, werden genau in der gleichen Weise wie im Falle des anhand der Fig. 12 beschriebenen Ausführungsbeispiels bestimmt.

Die kinematischen Kennlinien während eines Schalthubes sind für das Ausführungsbeispiel der Fig. 15 bis 18 gegenüber dem der Fig. 12 verschieden, da im ersten Falle der Eingangswinkel auf den Lenker 68 und im zweiten Falle auf den Schlitten bezogen ist, der keine Winkelbewegung vollzieht.

Die F i g. 19 und 20 zeigen ein viertes Ausführungsbeispiel für eine Vorrichtung mit linearem Abtrieb. Kinematisch ist diese Ausführung mit den Ausführungsbeispielen der F i g. 3 bis 6 identisch einschließlich der Festlegung des Endwinkels, wobei der Unterschied lediglich in der mechanischen Anordnung zu sehen ist.

Wie im Falle der Fig. 15, 16 und 17 trägt auch im Falle der Fig. 19 und 20 eine Grundplatte 50 ein Abtriebsaggregat bestehend aus einer Abtriebsstange 54, einer Hilfsführungsstange 60, einer Zahnstange 62 sowie einem Abstandsstück 64 mit Bügeln, Rollen und Seitenführungen, die nicht gezeigt, jedoch mit denen der F i g. 15,16 und 17 identisch sind.

Der Drehantrieb 66 wird von der Grundplatte 50 auf einem Senkrechtschlitten gehaltert, welcher einen Schlittenbügel 100 umfaßt, auf welchem ein Schlitten bestehend aus Platte 102, Keilleisten 104, Gegenhaltern 106 und Abstandsstück 108 gleitbar montiert ist.

Wie in den F i g. 15 bis 17 trägt auch hier der Triebarm 78 ein konzentrisch zur Achse A\ angeordnetes Zahnrad 80, das durch eine Führung mit der Zahnstange 62 in Eingriff gehalten wird.

Im Ausführungsbeispiel der Fig. 19 und 20 wirkt das Drehmoment auf die Achse A₂, während es im Ausführungsbeispiel der Fig.3 bis 6 auf die Achse A\ einwirkt. Doch gelten die gleichen kinematischen Kurvenbilder für beide, und die Bewegung der Achsen A\ und A₂ ist identisch.

Wiederum braucht die Gleitachse nicht lotrecht zur Teilungslinie der Zahnstange 62 zu sein. Durch eine mäßige Neigung des Schlittenbügels 100 läßt sich eine gewisse kinematische Vielseitigkeit erreichen.

Ein fünftes Ausführungsbeispiel mit linearem Abtrieb ist in den F i g. 21 und 22 gezeigt. Eine Grundplatte 120 trägt einen Bügel 122, auf welchem ein Drehantrieb 124 montiert ist. Dieser Drehantrieb liefert wieder eine Drehbewegung von etwa 270° seiner Abtriebswelle 126. Ein Triebarm 128 ist auf der Welle 126 der Achse A₂ gelagert. An seinem äußeren Ende trägt der Arm 128 ein um die Achse A₁ konzentrisch angeordnetes Zahnrad 130. Eine drehbar gelagerte Zahnstange 132 greift in das Zahnrad 130 ein und wird von diesem mitgenommen. Am Ende der Zahnstange 132 ist über einen Stift 136 ein Lenker 134 angelenkt Der Lenker 134 ist drehbar mit der Grundplatte 120 durch einen Stift 136 verbunden. Am anderen Ende des Lenkers 134 ist ein Abtriebsteil 140 mit Hilfe eines Stiftes 142 drehbar gelagert

Die Zahnstange 132 und das Zahnrad 130 werden durch eine Führung in Eingriff gehalten, wobei diese Führung aus auf Wellen 146 drehenden Rollen 144 besteht, die in einer Platte 148 gelagert sind, welche auch eine in den Lagern 152 drehende Welle 150 hält, die im Zahnrad 130 auf der Achse A\ angeordnet ist.

Aus F i g. 21 geht hervor, daß bei einer Linksdrehung der Abtriebswelle 126 des Drehantriebs 124 von der dargestellten Lage die sich um den Stift 136 drehende Zahnstange 132 aufwärtsbewegt und nach links beschleunigt, wodurch auch der Lenker 134 nach links beschleunigt. Der Nullgeschwindigkeitspunkt des Lenkers 134 tritt unabhängig von der Winkelgeschwindigv keit des Armes 128 auf, wenn die Teilungslinie der

Zahnstange die Achse A% des Hauptantriebes schneidet. Ebenso schneidet die Teilungslinie der Zahnstange wieder die Achse A2, nachdem der Drehantrieb etwa 270° einer Linksdrehung durchlaufen hat, wobei dieser Schnittpunkt den Punkt der Nullgeschwindigkeit der ;■ Zahnstange am anderen Ende des Hubes darstellt.

Wegen der Winkelbewegung der Zahnstange 132 sind die kinematischen Kennlinien dieses Ausführungsbeispiels ähnlich, jedoch nicht identisch mit denen des

' Ausführungsbeispiels der Fig.3 bis 6. Wenn der

Abstand vom Stift 136 zum Tangentialpunkt zwischen Zahnstange 132 und Zahnrad 130 verlängert wird, wird die Differenz der kinematischen Kennlinien kleiner, und ! wenn der Abstand gegen unendlich strebt, nähert sich

1/ die Differenz 0.

fi Die gleichen Grundsätze der Umwandlung einer

ti Eingangsdrehbewegung von mehr als 180°, jedoch

γ weniger als 360° in einen linearen Abtriebshub mit der

Geschwindigkeit 0 an jedem Ende des Linearhubes

p gelten auch für Vorrichtungen mit Drehabtrieb. Die

Fig. 23,24 und 25 zeigen ein erstes Ausführungsbeispiel _: einer Vorrichtung mit Drehabtrieb. In diesen Figuren

trägt ein Rahmen 150 über Lager 154 auf einer Achse At, eine Abtriebswelle 152. Ein Stützarm 156 (F i g. 24) ist in Lagern 158 auf der Weile 152 drehbar gelagert. Der Arm 156 trägt seinerseits einen Drehantrieb 160, welcher wiederum eine Drehbewegung von etwa 270° einer Abtriebswelle 182 auf einer Achse A\ liefert.

Die Welle 162 treibt ein auf ihr befestigtes Zahnrad ί 164, das mit einem Zahnrad 166 auf der Abtriebswelle

152 in Eingriff steht. Die Welle 162 trägt auch einen Arm 168, der mit dem Zahnrad 164 dreht Das Außenende des Arms 168 ist durch einen Stift 170 drehbar auf der Achse Λ2 mit einem Lenker 172 verbunden. Dieser ist an seinem anderen Ende durch einen Stift 174 auf der Achse A₃ drehbar in einem auf dem Rahmen 150 befestigten Bügel 176 gelagert. <r>

ι F i g. 25 zeigt die Stellung, in der das Abtriebszahnrad

166 an einem Ende seines Hubes angelangt ist, zu ' welchem Zeitpunkt es die Geschwindigkeit 0 unabhängig von der Winkelgeschwindigkeit der Welle 162 um ihre Achse A\ besitzt. Dies tritt auf, wenn die ,' Verlängerung der Mittellinie von der Achse A3 durch die

Achse A2 den Tangentialpunkt zwischen dem Zahnrad 164 und dem Zahnrad 166 schneidet.
Die schematischen Darstellungen der F i g. 26, 27, 28, 29 und 30 zeigen das qualitative Verhalten der Vorrichtung während eines Schaltzyklus. In Fig.26 ist die Vorrichtung wieder an einem Ende des Ausgangsdrehhubes des Zahnrades 166 gezeigt, zu welchem Zeitpunkt die Winkelgeschwindigkeit 0 ist, da die Mittellinie A2, A3 den Tangentialpunkt des Zahnrades schneidet

F i g. 27 zeigt die Vorrichtung, nachdem das Zahnrad 169 um etwa 70° im Uhrzeigersinn um die Achse A\ gedreht hat. Das Zahnrad 166 drehte sich dann etwas entgegen dem Uhrzeigersinn und bewegt sich mit fa5 wachsender Winkelgeschwindigkeit um die feststehende Achse A*.

In F i g. 28 ist die Vorrichtung gezeigt, nachdem sich das Zahnrad 164 etwa um 140° im Uhrzeigersinn um die Achse A\ gedreht hat. Das Zahnrad 166 drehte sich um etwa die Hälfte seines Gesamtabtriebwinkels und bewegt sich entgegen dem Uhrzeigersinn nahe seiner maximalen Winkelgeschwindigkeit um die feststehende Achse A4.

F i g. 29 zeigt die Vorrichtung, nachdem das Zahnrad 164 etwa 200° im Uhrzeigersinn um die Achse A\ durchlaufen hat. Das Zahnrad 166 durchlief den größten Teil seines Linkshubes um die feststehende Achse Ai₁ und bewegt sich nun mit einer abnehmenden Winkelgeschwindigkeit.

F i g. 30 zeigt die Vorrichtung, nachdem das Zahnrad 164 etwa 270° im Uhrzeigersinn um die Achse A\ zurückgelegt hat und dabei nahe dem Ende eines Drehhubes angelangt ist. Das Zahnrad 166 hat seinen Linkshub um die feststehende Achse Aa, beendet und befindet nun wieder auf Nullgeschwindigkeit, da die Mittellinie zwischen der Achse A2 und der Achse A3 wieder den Tangentialpunkt zwischen den Zahnrädern 164 und 166 schneidet. Man erkennt, daß der gesamte Schaltwinkel des Zahnrades 166 von einem Punkt der Nullgeschwindigkeit zu einem zweiten Punkt der Nullgeschwindigkeit die Summe eines ersten Winkels darstellt, der durch Teilung des Drehwinkels des Zahnrades 164 durch das Verhältnis zwischen den Zahnrädern 166 und 164 sowie einem zweiten Winkel gewonnen wird, welcher die Winkelverschiebung des Tangentialpunktes zwischen den Zahnrädern 164 und 166 darstellt, d. h. den Winkelvorschub der Mittellinie /4i At, wie aus den F i g. 26 und 30 zu ersehen ist.

Die Fig. 31 und 32 zeigen ein zweites Ausführungsbeispiel mit einem Drehabtrieb. Es unterscheidet sich vom Ausführungsbeispiel der F i g. 23 — 25 darin, daß es interne statt externe Zahnräder verwendet, wobei der Drehantrieb ein Drehmoment auf einer anderen Achse aufbringt und der Eingriff zwischen Antriebs- und Abtriebszahnrad durch einen kreisförmigen Schlitz im Abtriebszahnrad aufrechterhalten wird anstatt durch einen an die Abtriebsweile geführten Lenker.

In den F i g. 31 und 32 trägt ein Rahmen 180 eine in Lagern 184 um die Achse At drehende Abtriebswelle 182. Die Welle 182 trägt ein Innenzahnrad 186, welches sie auch antreibt. Ferner trägt der Rahmen 180 eine stationäre Welle 188, auf welcher über Lager 190 ein Bügel 190 drehbar auf einer festen Achse A3 gelagert ist. Der Bügel 190 trägt einen Drehantrieb 194, der wieder eine Drehbewegung von etwa 270° seiner Abtriebswelle 196 auf der Achse A₂ liefert. Die Welle 196 trägt und treibt einen Arm 198 an, der seinerseits ein konzentrisch um eine Achse A] angeordnetes Zahnrad 200 trägt. Das Zahnrad 200 steht mit dem Innenzahnrad 186 in Eingriff. Auf der Achse A\ ist eine Rolle 202 konzentrisch zum Zahnrad 200 angeordnet. Die Rolle 202 ist in einem Schlitz 204 des Zahnrades 186 geführt, wobei die Mittellinie des Schlitzes 204 im gleichen Abstand von der Teilungslinie des Zahnrades 186 verläuft Es sei bemerkt, daß das Zahnrad 186 und der Schlitz 204 zur Abtriebsachse Aa nicht konzentrisch zu sein brauchen. Änderungen der kinematischen Kennlinien können durch eine Exzentrizität zwischen dem Zahnrad 186 und der Abtriebswelle 182 auf der Achse A4 erreicht werden.

Die Endpunkte der Bewegung der Vorrichtung sind wieder die Punkte der Nullgeschwindigkeit des Zahnrades 186, wobei zu diesem Zeitpunkt die Mittellinie A2A3 den Tangentialpunkt zwischen den Zahnrädern 200 und 186 schneidet. F i g. 32 zeigt einen solchen Endzustand des Hubes.

Ein drittes Ausführungsbeispiel für Drehwinkelabtrieb ist in den Fig. 33 und 34 gezeigt: Dieses Ausführungsbeispiel unterscheidet sich von dem der F i g. 23, 24 und 25 dadurch, daß anstelle der Zahnräder ein Ketten- und Kettenradantrieb verwendet wird und daß der Drehantrieb eine zweiseitige Abtriebswelle verwendet.

In den F i g. 33 und 34 trägt ein Rahmen 210 eine in Lagern 214 um eine Achse A₄ drehende Antriebswelle 212. ein Kettenrad 216 ist auf der Welle 212 angeordnet "nd dreht sich konzentrisch mit dieser. Die Welle 212 trägt über Lager 220 einen Arm 218, der seinerseits einen Drehantrieb 222 führt, dessen Drehwinkelabtrieb etwa 270° beträgt. In diesem Falle besitzt der Drehantrieb 222 eine Abtriebswelle 224 auf der einen sowie eine Abtriebsweiie 226 auf der anderen Seite, die beide im Gleichklang mit der Achse A\ drehen. Auf der Welle 224 ist ein Kettenrad 228 befestigt. Dieses treibt das Kettenrad 216 über eine Kette 230, welche in beide Kettenräder eingreift. Ein Ende eines Armes 232 ist an der Welle 226 befestigt, mit seinem anderen Ende ist der Arm 232 über einen Stift 236 auf der Achse A₂ drehbar mit einem Lenker 234 verbunden. Das andere Ende des Lenkers 234 ist über einen Stift 238 auf der Achse A₃ drehbar mit dem Rahmen 210 verbunden.

Die Vorrichtung der F i g. 33 ist nach dem einen Ende des Drehwinkelabtriebes von Kettenrad 216 und Welle 212 ausgerichtet. Es kann bewiesen werden, daß zwei durch eine Kette verbundene Kettenräder das kinematische Äquivalent eines Innen- und Außenzahnrades vom gleichen Mittelabstand darstellen, welche das gleiche Übersetzungsverhältnis wie das Kettenradpaar besitzen. Bei dem in Fig.33 gezeigten Ausführungsbeispiel treten die Stellungen der Nullgeschwindigkeit der Ausgangswelle 212 auf, wenn die Mittellinie A2A3 den theoretischen Tangentialpunkt des entsprechenden Innen- und Außenzahnrades schneidet.

In den F i g. 35, 36, 37, 38 ist ein viertes Ausführungsbeispiel mit Drehabtrieb gezeigt. In diesem Fall ist wieder eine Vorrichtung mit Innenverzahnung dargestellt, jedoch ist der Drehantrieb an einem Schlitten des Rahmens angeordnet, während ein Lenker an der Abtriebswelle das Antriebszahnrad mit dem Innenzahnrad in Eingriff hält.

In den F i g. 35,36,37,38 trägt ein Rahmen 250 eine in den Lagern 254 auf einer Achse A₄ drehende Abtriebswelle 252. Die Welle ihrerseits trägt ein Innenzahnrad 256, welches sie auch treibt. Am Rahmen 250 ist eine Grundplatte 258 befestigt, auf welcher eine aus einer Schlittenplatte 260, Keilleisten 262 und Gegenhalter 264 bestehende Gleitanordnung (F i g. 37) gieitbar befestigt ist. Die Platte 260 trägt einen Drehantrieb 266, der eine Drehbewegung von ca. 270° an seiner Antriebswelle 268 erzeugen kann, die sich auf der Achse A₂ dreht Die Welle 268 trägt einen Arm 270, der seinerseits eine konzentrisch zur Achse Ai angeordnete Welle 272 trägt. Ein Lenker 274 hält einen konstanten Abstand zwischen der Achse A\ und der Achse A₄. An einem Ende ist der Lenker 274 mit der Welle 272 über ein Lager 276 (Fig.38) verbunden, während es am anderen Ende über in Lager 278 mit der Welle 252 verbunden ist Ein Antriebsrad 280 ist konzentrisch auf der Welle 272 befestigt und steht mit dem Innenzahnrad 256 in Eingriff.

Die Stellungen der Nullgeschwindigkeit des Zahnrades 256 treten auf, wenn eine durch die Achse A₂ laufende Senkrechte zur Schlittenwirkungslinie 258 — 264 den Tangentialpunkt zwischen den Zahnrädern 256 und 280 schneidet. Das kinematische Verhalten der Vorrichtung ist ähnlich dem der anderen Ausführungsbeispiele. Die Verwendung eines Schlittens bedeutet praktisch dasselbe wie die eines Lenkers (z. B. 192 in Fig. 3), der unendlich lang ist.

Die durch die Achse A₂ und parallel zur Wirklinie des Schlittens 258-264 laufende Mittellinie durchquert auch die Abtriebsachse A». Dies braucht jedoch nicht der Fall zu sein.

Die F i g. 39,40 zeigen ein fünftes Ausführungsbeispiel mit Drehabtrieb. In diesem Fall wird der Lenker 172 der F i g. 25 durch eine Schlitten- und Rollenführung ersetzt, wobei ein Drehantrieb mit einer zweiseitigen Abtriebswelle Verwendung findet. In den F i g. 39, 40 trägt ein Rahmen 300 eine in Lagern 304, 306 um eine Achse At, drehende Abtriebswelle 302. Die Welle 302 trägt ein konzentrisch um die Achse A₄ angeordnetes Rad mit Außenverzahnung 308, welches auch die Welle antreibt. Auf der Achse A₄ führt die Welle 302 über Lager 312 und 314 einen Lenker 310. Der Lenker 310 wiederum trägt einen Drehantrieb 316, mit einer Abtriebsbewegung von ca. 270°.

Bei diesem Ausführungsbeispiel sind zwei Abtriebswellen 318 und 320 vorgesehen, welche sich zu beiden Seiten des Drehantriebs 316 erstrecken. Die Welle 318 und die Welle 320 drehen sich im Gleichklang auf der Achse A₁. Ein Zahnrad 322 ist an der Welle 318 befestigt und wird von dieser getrieben. Das Zahnrad 322 geht mit dem Zahnrad 308 in Eingriff und treibt dieses an.

Die Welle 320 trägt und treibt einen Arm 324 an, der seinerseits eine Rolle 326 auf der Achse A₂ trägt, wobei diese Achse gegenüber der Achse A\ versetzt ist und parallel verläuft. Die Rolle 326 ist eng, jedoch beweglich im Schlitz 328 geführt, der aus zwei Schienen 330, 332 gebildet wird, die am Rahmen 300 befestigt sind.

Die Nullgeschwindigkeitspunkte treten auf, wenn eine zur Achse des Schlitzes 328 und durch die Achse A₂ laufende Lotrechte den Tangentialpunkt zwischen den Zahnrädern 322 und 308 schneidet.

InFi g. 40 läuft die Achse des Schlitzes 328 durch die Achse A₄. Dies ist jedoch nicht erforderlich. Innerhalb eines technisch vernünftigen Bereiches von Werten kann die Achse des Schlitzes 328 versetzt werden, um die kinematischen Kennlinien der Vorrichtung zu verändern.

Ein weiteres Ausführungsbeispiel mit Drehantrieb ist in den Fig.41, 42, 43 gezeigt. Dieses Ausführungsbeispiel ist der in den Fig.35-38 gezeigten Vorrichtung äußerst ähnlich, und der Unterschied liegt in den Einrichtungen, über welche der Drehantrieb abgestützt und auf einem Weg geführt wird, der quer zur Antriebsfläche des Abtriebszahnrades verläuft. Während es beim Ausführungsbeispiel der Fig.35 —38 durch einen Schlitten erreicht wurde, erfolgt dies hier durch ein vierarmiges Lenkergestänge.

In den Fig.41, 42, 43 trägt ein Rahmen 350 eine in Lagern 354 und 356 zur Drehung um die Achse A₄ gelagerte Abtriebswelle 352. Ein Innenzahnrad 358 ist konzentrisch auf der Welle 352 angeordnet, welche es auch antreibt

Am Rahmen 350 ist auch ein Bügel 360 befestigt in den über die Wellen 366, 368 zwei Lenker 362 und 364 drehbar gelagert sind. Ein Lenker 370 ist wiederum drehbar in den Außenenden der Lenker 362, 364 durch Wellen 372,374 gelagert. Somit bilden der Bügel 360, die Lenker 362,364,340 eine vierarmige, drehbar gelagerte Verbindung, welche gestattet, daß sich der Lenker 370 auf einem im wesentlichen auer zur Teilnnuslinip Hpc

Zahnrades 358 verlaufenden Weg bewegen kann.

Der Lenker 370 trägt einen Drehantrieb 376, der eine Abtriebswinkfclbeweguiig von weniger als 360°, jedoch mehr als 180 erzeugen kann. An der Antriebswelle 380 des Drehantriebes 376 ist eine exzentrische Platte 378 befestigt, welche um eine Achse A₂ dreht. Die Platte 378 trägt eine um die Achse A_t drehende Exzenterwelle 383, welche gegenüber der Achse A₂ versetzt ist Ein mit dem Zahnrad 358 in Eingriff stehendes Zahnrad 384 ist auf der Welle 382 befestigt und dreht sich auch auf der Achse A\. Die Welle 382 wird durch einen Lenker 386 in einem konstanten Radialabstand von der Welle 352 gehalten, wobei der Lenker 386 mit einem Ende drehbar an der Welle 352 und mit dem dem anderen Ende drehbar an der Welle 382 befestigt ist.

Die Arbeitsweise dieses Ausführungsbeispiels ist im wesentlichen gleich der der anderen Ausführungsbeispiele, ausgenommen, daß die Achse A₂ durch ein vierarmiges Lenkergestänge anstelle eines Schlitzes eines Schlittens oder einer einfachen Lenkerverbindung wie in den anderen Ausführungsbeispielen auf einen Weg beschränkt ist, der im wesentlichen quer zur Teilungslinie des Zahnrades 358 verläuft

Für jede Stellung des vierarmigen Lenkergestänges 360, 362, 364, 370 gibt es in ein augenblickliches Rotationszentrum des Lenkers 370. Die Punkte der Nullgeschwindigkeit des Abtriebszahnrades 358 treten auf, wenn eine Gerade durch das Augenblicksrotationszentrum des Lenkers 370 zur Achse A2 verläuft und auch den Tangentialpunkt zwischen den Zahnrädern 384 und 358 schneidet

Ein weiteres Ausführungsbeispiel mit einem vierarmigen Lenkergestänge anstelle eines einfachen Lenkers oder einss Schlitzes ist in den F i g. 44,45,46 dargestellt. Bei diesem Ausführungsbeispiel dient das vierarmige Gestänge zur Führung der Achse A\ anstatt durch einen einfachen Lenker auf einem zur Achse At, gleichabstandigem Weg. Außer diesem Unterschied ist das vorliegende Ausführungsbeispiel im wesentlichen dem Ausführungsbeispiel der F i g. 23,24,25 identisch.

In den F i g. 44, 45, 46 trägt ein Rahmen 400 eine in Lagern 404,406 laufende Abtriebswelle 402, die um die Achse A4 dreht Ein Abtriebszahnrad 408 ist konzentrisch auf der Welle 402 angebracht und treibt diese an. Auf der Welle 402 ist in Lagern 412,414 ein Lenker 410 drehbar gelagert. In seinem Gegenende ist wiederum der Drehantrieb 416 drehbar gelagert, dessen Abtriebswelle 418 in Lagern 420 und 422 läuft. Auch in diesem Fall erzeugt der Drehantrieb 416 eine Drehbewegung von größer als 180, jedoch kleiner als 360°.

Ein Lenker 424 ist mit dem Gehäuse des Drehantriebs 416 verbunden. Dieser Lenker und der Lenker 424 sind wiederum drehbar mit einem Lenker 426 über eine Welle 428 verbunden. Das andere Ende des Lenkers 426 ist drehbar am Rahmen 400 über eine Welle 430 und einen Bügel 432 befestigt Somit bilden die Grundplatte 400 sowie die Lenker 410, 424 und 426 ein vierarmiges Lenkergestänge, welches den Drehantrieb 416 trägt und konstante Abstände zwischen den Achsen A₁-A* aufrechterhält.

Ein mit dem Zahnrad 408 in Eingriff stehendes Zahnrad 434 ist an der Abtriebswelle 418 des Drehantriebs 416 montiert. Ein Arm 436 ist ebenfalls an der Welle 418 befestigt. An seinem anderen Ende ist der Arm 436 über eine auf der Achse A₂ drehende Welle 440 drehbar mit einem Lenker 438 verbunden. Der Lenker 438 ist wieder über eine Welle 442 auf der Achse A3 und einem Bügel 444 mit dem Rahmen 400 drehbar verbunden.

Die Nullgeschwindigkeitepunkte bei diesem Ausführungsbeispiel sowie die allgemeine Arbeitsfolge sind ähnlich denen, die anhand des Ausführungsbeispteles der F i g. 23, 24, 25 beschrieben wurden. Das kinematische Verhalten hat sich jedoch geändert, da der Drehantrieb gegenüber dem Lenker 410 eine veränderliche Winkelstellung einnimmt und nicht wie im Ausführungsbeispiel der Fig.25 direkt an dieser montiert ist Diese Veränderung der Winkelstellung wird durch die Auslegung der Lenker 424 und 426 gesteuert und gestattet einen weiten Bereich der Kontrolle der kinematischen Kennlinien.

Die Verwendung der vierarmigen Lenkergestänge anstelle von Schlitten oder einfachen Lenkern ist ebenfalls für Ausführungsbeispiele mit Linearabtrieb möglich gleich, ob der Drehantrieb auf der Achse Ai oder A2 montiert ist Man erkennt ferner, daß vierarmige Lenkergestänge auf alle Drehabtriebe anwendbar sind.

Der Einsatz eines vitrarmigen Lenkergestänges nach den Ausführungsbeispielen der F i g. 41 — 43 und 44—46 ist eine Sache der zweckmäßigen mechanischen Auslegung und der kinematischen Vielseitigkeit

Eine noch grcfiere kinematische Vielseitigkeit kann bei allen Ausführungen mit Drehabtrieb durch wahlweise Versetzung der Abtriebsachse gegenüber der Achse des Ausgangsgetriebes erreicht werden, d. h. daß das Ausgangszahnrad exzentrisch auf der Abtriebswelle montiert ist. Dann muß der radiale Lenker, welcher den Eingriff zwischen dem Abtriebs- und dem Antriebsrad aufrechterhält, drehbar um den Mittelpunkt des Abtriebrades anstelle der Abtriebsachse gelagert sein. Diese Abänderung wird durch die Fig.47 —50 dargestellt.

Die Abänderung in den F i g. 47 und 48 gilt für das Ausführungsbeispiel der Fig.23, 24 und 25. Es sei bemerkt, daß der Aufbau der gleiche ist, ausgenommen, daß die Abtriebswelle 152A jetzt eine Exzenterwelle ist und sich gegenüber dem Rahmen 150A auf einer Achse As dreht. Das Zahnrad 166 ist konzentrisch auf der Achse A4 befestigt, und der Lenker 156 ist drehbar auf dieser Achse gelagert. Die Achsen A4 und A5 sind gegeneinander versetzt, und daher liegt die Achse A4 zur As exzentrisch, die gegenüber dem Rahmen 150A feststeht und die wirkliche Abtriebsachse darstellt.

Die in den F i g. 49, 50 dargestellte Änderung zeigt denselben Grundsatz, jedoch in Anwendung auf das Ausführungsbeispiel der F i g. 35 — 38. Die A btriebswelle 252A ist wieder gegenüber dem Rahmen 250A eine Exzenterwelle, wobei der Rahmen 250A auf der Abtriebsachse As befestigt ist. Das Zahnrad 256 ist auf der Welle 250A konzentrisch um die versetzte Exzenterachse A4 montiert. Ebenso ist der Lenker 274 drehbar um die Achse A4 gelagert, welche gegenüber der Achse As versetzt ist.

Die Umkehr des Abtriebhubes wird bei allen Ausführungsbeispielen durch eine Bewegungsumkehr des Drehantriebs erreicht. Wegen dieser Eigenschaft braucht das Abtriebszahnrad, gleich ob es mit Innenoder Außenverzahnung versehen ist, nur so groß zu sein, wie es für den Abtriebswinkel erforderlich ist, für welchen eine gegebene Vorrichtung ausgelegt ist. Anders ausgedrückt, braucht das Abtriebsrad nur ein Zahnsektor und kein Vollrad zu sein. Es ist von besonderem Vorteil, wo Abtriebswinkel von 180° oder weniger gebraucht werden.

Eine Übersicht über Ausführungsbeispiele mit kreisförmiger Abtriebsbewegung zeigt, daß sie in zwei

Gruppen eingeteilt werden können. Die Antriebsverbindung kann Ketten und Kettenräder oder zwei ineinandergreifende Zahnräder verwenden, wobei das Abtriebszahnrad mit Innen- oder Außenverzahnung versehen sein kann. Der Drehantrieb kann ein Drehmoment an der Achse A\ abgeben, die sich längs eines Weges hin- und herbewegt, der gegenüber der Antriebsfläche des Abtriebszahnrades oder Kettenrades stets den gleichen Abstand hat. Der Drehantrieb kann aber auch ein Drehmoment an der Achse Λ2 abgeben, welches sich längs eines Weges bewegt, der im wesentlichen quer zur Antriebsfläche des Abtriebszahnrades oder Kettenrades verläuft Die Achse A\ kann auf ihrem Weg in gleichem Abstand von der Antriebsfläche des Abtriebszahn- oder Kettenrades durch einen Lenker zwischen der Achse A\ und der Achse An geführt werden, welche der Mittelpunkt des Abtriebszahn- oder

Kettenrades ist, durch eine vierarmige Lenkerverbindung oder durch einen Schlitz am Umfang durch einen einfachen Lenker zwischen ihr und einer feststehenden Achse A3, durch eine vierarmige Lenkerverbindung oder durch einen Schlitz bzw. einen Schlitten auf ihrem Weg im wesentlichen quer zur Antriebsfläche des Abtriebszahn- oder Kettenrades geführt werden. Außerdem kann der Mittelpunkt des Abtriebszahnoder Kettenrades, d. h. die Achse A4, konzentrisch oder exzentrisch zur Achse der Abtriebswelle angeordnet sein, die als Achse As eingeordnet wird, wenn sie sich von der Achse Ai, unterscheidet. Es ist offensichtlich, daß die Gesamtzahl der Kombinationen, die sich aus diesen Möglichkeiten ergibt, äußerst groß ist Jede besondere Möglichkeit ist in einem oder mehreren Ausführungsbeispielen dargestellt, es sind jedoch nicht alle Möglichkeiten für Kombinationen gezeigt.

Hierzu 8 Blatt Zeichnungen

Claims (1)

i Patentansprüche:

1. Vorrichtung zum Umsetzen einer Bewegung mit einem in einem Rahmen gelagerten Abtriebsteil mit einer linear oder kreisförmig bewegbaren Antriebsfläche, einem ersten Antriebsteil, das um eine zur Antriebsfläche des Abtriebsteiles beabstandete erste Achse drehbar ist, wobei das Abtriebsteil über die Antriebsfläche antriebsmäßig miteinander verbunden sind und das erste Antriebsteil so geführt ist, daß sich die erste Achse auf einer mit konstantem Abstand zur Antriebsfläche verlaufenden Bahn bewegt, einem um eine zweite Achse drehbaren zweiten Antriebsteil, das mit dem ersten Antriebsteil starr verbunden und exzentrisch zu diesem angeordnet isi, wobei das zweite Antriebsteil mit dem Rahmen verbunden und so geführt ist, daß sich die zweite Achse und die Antriebsfläche relativ zueinander auf einer im wesentlichen quer zur Antriebsfläche verlaufenden Bahn bewegen, und einem Drehantrieb, dessen Abtriebswelle mit einem der Antriebsteile antriebsmäßig verbunden ist, dadurch gekennzeichnet, daß bei Verwendung eines richtungsumkehrbaren Drehantriebes (14) mit einer Abtriebswellenbewegung von mehr als 180° und weniger als 360° die Antriebsverbindung zwischen dem ersten Antriebsteil (26) und dem Abtriebsteil (6) so ausgebildet ist, daß eine beide Achsen (A_u A₂) schneidende Gerade bei Beginn und bei Beendigung des Arbeitshubes des Abtriebsteils (6) zu einer die erste Achse (-4,} schneidenden, auf der Antriebsfläche (12) senkrecht stehenden Geraden symmetrisch liegt und unter dem gleichen spitzen Winkel (Φ) geneigt ist, wobei die Antriebstei-Ie (26, 30) und das Abtriebsteil (6) in folgender Beziehung zueinander stehen: