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Getriebe zur Bewegung eines Maschinenteils in einer geschlossenen,
annähernd rechteckigen Bahn Die Erfindung bezieht sich auf ein Getriebe zur Bewegung
eines Maschinenteils in einer geschlossenen, annähernd rechteckigen Bahn. Solche
Getriebe werden für alle .möglichen Zwecke benötigt, wo es sich um die schrittweise
Förderung von Massenartikeln oder hin und hergehende Bewegung unter Abhebung eines
Werkzeuges (handelt. Als Anwendungsgebiete seien genannt die Förderung elektrotechnischer
Massenartikel in die Einspannvorrichtung einer Werkzeugmaschine, der Antrieb eines
Filmgreifers für Kinogeräte, ,die Bewegung eines Stahls für Flächenbearbeitung.
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- Eis ist bereits ein Filmgreifergetriebe bekannt, ;bei welchem der
die rechteckige Bahn beschreibende Maschinenteil drehbar und längs verschiebbar
gehalten ist und mittels Zapfen bewegt wird, die mit einem rotierendem Kurvenkörper
zusammenfarbeiten. Die am Umfang des Kurvenkörpers unter Federwirkung anliegenden
Zapfen sind dabei derart am Maschinenteil angeordnet, daß die Verbindungsgeraden
zwischen Aden Achsen der Zapfen und der Drehachse des Kurvenkörpers angenähert einen
rechten Winkel einschließen. Bei diesem bekannten Getriebe :setzt sich der Maschinenteil
aus mehreren gelenkig bzw. längs verschiebbar miteinander verbundenen. Teilen zusammen,
wodurch im Betrieb zusätzliche Reibung entsteht. Außerdem. besteht bei diesem Getriebe
die Gefahr, daß die Zapfen sich vom Kurvenkörper abheben und dadurch die Bahn (des
Maschinenteils von edier an sich vorgeschriebenen Form abweicht.
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Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, Getriebe, welche die oben
angegebene Bewegung eines Maschinenteils !bewirken, mög liehst einfach und. derart
aufzubauen, @daß nur geringe Reibung und Abnutzung auftritt. Für den Antrieb von
Filim@greifern für Kinogeräte bediente man ,sich bisher fauch
des
sog. Herzexzenters, welches infolge der vielen aufeinanderreibenden Flächen die
Härtung dieser Flächenbedingte. Die Härtung der Flächen an den Greifergetriebestellen
bereitete jedoch große Schwierigkeiten. da Härtespannungen nicht zu vermeiden sind.
welche trotz Nachbearbeitung zu Ungenauigkeiten führen.
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Durch die Erfindung werden die oben geschilderten Nachteile und Schwierigkeiten
in der Weise vermieden, daß die nutenförmige Steuerkurve, in welche die Zapfen eingreifen,
aus zwei Kreisbögen von verschiedenem Radius und dazwischenliegenden Übergangsbögen
besteht und die Drehachle des Kurvenkörpersmit der Achse eines Zapfens und der Lagerung
des Maschinenteils, welche von dem in rechteckiger Bahn bewegten Ende .des Maschinenteils
am weitesten entfernt liegt, in einer Geraden :liegt.
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In der Regel wird man !bei dem Getriebe nach der Erfindung die die
Kurvennut bildenden Kreisbögen und Übergangsbögen symmetrisch anordnen und die Bogenlängen
so wählen, daß der eine Zapfeneinen Kreisbogen durchläuft, wenn sich der .andere
Zapfen in einem Übergangsbogen befindet.
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Für den Fall, daß .man das Getriebe nach ,der Erfindung zum
Antrieb eines Filmgreifers benutzt, kann man -durch besondere Ausbilidung der Kurvennut
eine volkommene Anpassung an die besonderen Erfordernisse eines Filmgreiferantriebes
erreichen. Bei einem Greiferantrieb ist es erwünscht, daß der Arbeitshub, bei welchem
der Film transportiert wird, in möglichst kurzer Zeit durchgeführt wird. Das Zurückziehen
der Greiferspitze aus der Perforation soll zur Schonung der Perforationskanten unter
Abheben der Greiferspitze erfolgen. Schließlich ist es erwünscht, daß die Rückbewegung
der Greiferspitze Abis zum Einsatz in die nächste Perforationsöffnung möglichst
stetig und verhältnismäßig langsam verläuft, um die Massenkräfte klein zu halten.
Nach .der Erfindung erreicht man die notwendigen Abweichungen von der rechteckigen
Bahn der Greiferspitze dadurch, daß .die Kreisbögen der Kurvennut unsymmetrisch
angeordnet und ihre Bogenlängen verschieden sind und daß ein oder beide dazwischenliegende
Übergangsbögen ganz oder teilweise eine vom stetigen Verlauf abweichende Krümmung
aufweisen.
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Die Erfindung sei an Hand der Zeichnung näher erläutert, in welcher
als Beispiel ein Filmgreiferantrieb gewählt ist. Die Fig. i bis 4 -.engen das Getriebe
in vier charakteristischen Stellungen, während Fig.5 einen Querschnitt durch den
Kurvenkörper und das Greiferstück darstellt. In Fig. i und 4 ist außerdem schematisch
angedeutet, wie das Getriebe zum Antrieb eines stichelartigen Werkzeuges zur Einarbeitung
eines Langloches benutzt -werden kann.
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In den Fig. i 'bis 4 ist das Greiferstück a strichpunktiert angedeutet
und der Kurvenkörper b mit .ausgezogenen Linien dargestellt. Das Greiferstücka.
weist an dem einen Ende die Greiferspitze c auf und ist am anderen Ende mittels
eines Langloches d auf dem Zapfen c o. dgl. längs verschiebbar und drehbar gehalten.
Vorzugsweise wird der Körper e als Rolle ausgebildet, so daß zwischen dem Körper
e und den Kanten des Langloches c1 nur eine Abwälzung auftreten kann. In .dein Greiferstück
a sind schließlich noch die Zapfen oder Rollen f und g befestigt, welche in die
Nut h des Kurvenkörpers b ein-
greifen. Der Kurvenkörper b rotiert um die
Achse i.
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Der Zapfen g bewirkt die Bewegung des Greiferstücks nach rechts und
links; der Zapfen f dient der Bewegung des Greiferstücks nach oben und unten. Dementsprechend
sind die Zapfen am Greiferstück so angeordnet, daß sie in Ebenen liegen, -welche
durch die Drehachse i ge fegt sind und in Richtung der Hauptbewegungen (rechts und
links bzw. oben und unten) verlaufen.
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Die Kurvennut h besteht aus den ,beiden Kreisbögen i und 3, von denen
:der Kreisbogen i einen kleinen Radius, der Kreisbogen 3 einen großen Radius hat.
Zwischen den beiden Kreisbögen i und 3 befinden sich .die Übergangsbögen 2 und 4.
Um die Darstellung der Wirkungsweise des Getriebes nach der Erfindung nicht zu komplizieren,
ist indem Ausführungsbeispiel die eben beschriebene einfache Form der Kurvennut
benutzt. Praktisch wird -man durch die schon beschriebenen Mittel dafür sorgen,
daß die Bewegung der Greiferspitze den besonderen Anforderungen des Greiferantriebs
angepaßt wird.
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Die Wirkungsweise des Getriebes nach,der Erfindung isst folgende:
Bei -der in Fig. i dargestellten Stellung befindet sich die Greiferspitze c am Ende
des Arbeitshubs. Bei Weiterdrehung des Kurvenkörpers b in Pfeilrichtung durchläuft
der Zapfen g den Übergangsbogen 2, wobei der Zapfen f ,den Kreisbogen i mit kleinem
Radius .durchläuft. Der Übergangsbogen z bewirkt ;dabei eine Bewegung .des Greiferstücks
a nach rechts. Der Zapfen f :durchläuft 4abei den Kreisbogen i und trägt zur Bewegung
des Greiferstücks a i nicht .bei.
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Das Ergebnis dieser Bewegung ist in Fig. a dargestellt; idie Greiferspftze
c hat sich nach rechts bewegt und die Filmperforation verlassen. Bei Weiterdrehung
:des Kurvenkör- i pers b in Pfeilrichtung gelangt der Zapfen f in den Übergangsbogen
4 und bewegt das
Greiferstück a nach oben. Hierbei :durchläuft der
Zapfen g .den Kreisbogen r, ohne eine Bewegung des Greiferstücks a zu veranlassen.
Das Ergebnis dieser Bewegung ist die Stellung nach Fig. 3; .die Greiferspitze c
befindet sich in der rechten oberen Ecke der rechteckigen Bahn.
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Bei Weiterdrehung des Kurvenkörpers b gelangt :der Zapfen g in den
Übergangsbogen 4 und :bewegt das Greiferstück a nach links, während der Zapfen f
den Kreisbogen 3 ,durchläuft, ohne die Bewegung des Greiferstüc:ks a zu beeinflussen.
Das Getriebe gelangt dabei in die in Fig. q. :dargestellte Stellung; die Greiferspitze
c ist in :der linken oberen Ecke ihrer Bahn angekommen und hat .sich in das nächste
Perforationsloch eingeschoben. Bei Weiterdrehung des Kurvenkörpers b bewegt sich
der Zapfen f im Übergangsbogen :2 endbewirkt :die Abwärtsbewegung des Greiferstücks
a, wobei der Zapfen g den Kreisbogen 3 durchläuft und keine Bewegung dies Greiferstücks
veranlaßt. Am Ende dieser Bewegung ist ,die Stellung nach Fig. r wieder erreicht,
und das Spiel beginnt von neuem.
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In !dem Querschnitt nach Fig. 5 'ist mit a :das aus Leichtmetall hergestellte
Greiferstück bezeichnet, in welchem eine entsprechende Ausnehmung h für Aden Durchtritt
der Achse des Kurvenkörpers vorgesehen ist. Die Rolle/
ist leicht ,drehbar
nm Greiferstück a ;befestigt. Der Kurvenkörper b ist vorzugsweise ein Spritzgußstück,
indessen Umfang ein Ritzel l zum Antrieb des Kurvenkörpers vorgesehen ist. Durch
entsprechende Dimensionierung des Kurvenkörpers b kann man erreichen, daß dieser
gleichzeitig als Schwungmasse herangezogen werden :kann.
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Die Erfindung ist auf das dargestellte Ausführungsbeispiel. nicht
beschränkt. Insbesondere kann die Form der Kurvennut in Anpassung an die vorliegenden
Erfordernisse von der dargestellten Ausführung a bweichen.