DE10022414A1 - Vorrichtung zur Vorgabe von mindestens zwei unterschiedlichen Bewegungsabläufen - Google Patents

Abstract

Es wird eine Vorrichtung zur Vorgabe von mindestens zwei unterschiedlichen Bewegungsabläufen unter Einsatz einer mittels einer Antriebswelle (2) drehbeweglich antreibbaren Kurvenscheibe (1) vorgeschlagen. Die Kurvenscheibe (1) ist mit mindestens zwei unterschiedlichen Kurvenzügen (4, 5) versehen, wobei die Zuordnung der mindestens zwei Bewegungsabläufe durch die Gestaltung der Kurvenformen erfolgt. Die beiden Kurvenzüge (4, 5) können unterschiedliche Hubdistanzen realisieren.

Description

Die Erfindung bezieht sich auf eine Vorrichtung zur Vorgabe von mindestens zwei un­ terschiedlichen Bewegungsabläufen gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1. Die Er­ findung kann beispielsweise zur Ansteuerung von Schaltgeräten, insbesondere Schalt­ kammern, verwendet werden.

Die Realisierung mehrerer unterschiedlicher Bewegungsabläufe kann mit Hilfe eines Getriebes und eines Antriebes oder unter Nutzung zweier oder mehr getrennter Antrie­ be erfolgen. Hierbei entstehen jedoch Nachteile, wie erhöhter Platzbedarf und erhöhte Kosten sowie im Falle zweier oder mehr Antriebe ergibt sich zusätzlich das Problem der zeitlichen Kopplung (Synchronisation) der Antriebe.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine einfach aufgebaute und kostengünstige Vorrichtung zur Vorgabe von mindestens zwei unterschiedlichen Bewegungsabläufen der eingangs genannten Art anzugeben.

Diese Aufgabe wird in Verbindung mit den Merkmalen des Oberbegriffes erfindungs­ gemäß durch die im Kennzeichen des Anspruchs 1 angegebenen Merkmale gelöst.

Die mit der Erfindung erzielbaren Vorteile bestehen insbesondere darin, daß die vorge­ schlagene Vorrichtung zur Vorgabe von mindestens zwei unterschiedlichen Bewe­ gungsabläufen einfach aufgebaut und kostengünstig herstellbar ist und eine exakte Kopplung der Bewegungsabläufe bei separater bzw. beliebig unterschiedlicher Bewe­ gungscharakteristik gewährleistet. Die Geschwindigkeit der separaten Bewegungsab­ läufe kann beliebig variiert werden.

Weitere Vorteile sind aus der nachstehenden Beschreibung ersichtlich.

Vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen gekennzeich­ net.

Die Erfindung wird nachstehend anhand der in der Zeichnung dargestellten Ausfüh­ rungsbeispiele erläutert. Es zeigen:

Fig. 1 eine Vorrichtung zur Vorgabe von zwei unterschiedlichen Bewegungsabläu­ fen,

Fig. 2 eine Kurvenscheibe mit zwei Kurvenzügen.

In Fig. 1 ist eine Vorrichtung zur Vorgabe von zwei unterschiedlichen Bewegungsab­ läufen dargestellt. Es ist eine Kurvenscheibe 1 zu erkennen, welche mittels einer An­ triebswelle 2 eines Antriebsmotors 3 mit vorgebbarer, unterschiedlicher Winkelge­ schwindigkeit antreibbar ist. Die Antriebswelle 2 stellt dabei gleichzeitig die Mittelachse und Drehachse der Kurvenscheibe 1 dar. Die Kurvenscheibe 1 weist zwei beliebig un­ terschiedlich gestaltete Kurvenzüge 4, 5 auf. Selbstverständlich richtet sich der erfor­ derliche Durchmesser der Kurvenscheibe 1 nach der Formgebung - insbesondere Di­ mensionierung der Kurvenzüge 4, 5- bzw. nach dem größeren der beiden eventuell unterschiedlichen Hubdistanzen.

In den ersten Kurvenzug 4 greift eine am Ende einer ersten Pleuelstange 6 vorgesehe­ ne Pleuelführung 7 ein. Das weitere Ende der ersten Pleuelstange 6 ist über einer eine Längsverschiebung ermöglichende Stangenführung 8 mit einer ersten Schaltkammer 9 verbunden, d. h. die Pleuelstange 6 ist Antriebsstange dieser Schaltkammer 9. In glei­ cher Art und Weise greift eine am Ende einer zweiten Pleuelstange 10 vorgesehene Pleuelführung 11 in den zweiten Kurvenzug 5 ein. Das weitere Ende der zweiten Pleu­ elstange 10 ist über einer eine Längsverschiebung ermöglichende Stangenführung 12 mit einer zweiten Schaltkammer 13 verbunden, d. h. die Pleuelstange 10 ist Antriebs­ stange dieser Schaltkammer 13. Durch die Pfeile in der Kurvenscheibe ist angedeutet, daß eine Rotation der Kurvenscheibe 1 in beiden Drehrichtungen möglich ist.

Wie leicht zu erkennen ist, löst die vorgeschlagene Vorrichtung zur Vorgabe von zwei unterschiedlichen Bewegungsabläufen das Problem, mit einer einzigen starr gekop­ pelten Zuordnung zwei beliebige, unterschiedliche Bewegungsabläufe zu ermöglichen. Der Bewegungshub (Pleuelhub) der an der Kurvenscheibe 1 angeschlossenen Pleuel­ stangen 6, 10 ist dabei durch den jeweiligen Abstand der Pleuelführungen 7, 11 vom Mittelpunkt (Antriebswelle 2) der Kurvenscheibe 1 abhängig und wird durch die Ge­ staltung, insbesondere Dimensionierung der Kurvenzüge 4, 5 vorgegeben. Die Hubge­ schwindigkeit der Pleuelstangenbewegung wird zum einen durch die eingestellte Win­ kelgeschwindigkeit der Antriebswelle 2 und zum anderen durch die spezielle Form der Kurvenzüge 4, 5 vorgegeben, d. h. durch Variation der beliebig wählbaren Kurvenfor­ men können unterschiedliche Geschwindigkeiten in gewünschter Art und Weise vorge­ geben werden. Durch Ausgestaltung der Kurvenformen können auch eine Totzeit oder ein zeitlicher Versatz zwischen den beiden gekoppelten Bewegungsabläufen eingestellt werden.

In Fig. 2 ist eine Kurvenscheibe 1 mit zwei Kurvenzügen 4, 5 dargestellt. Beide Kurven­ züge 4, 5 ermöglichen zwar für beide Pleuelführungen 7, 11 gleiche Hubpositionen mit einem minimalen Abstand r₁ und mit einem maximalen Abstand r₂ zur Mittelachse (An­ triebswelle 2) der Kurvenscheibe 1, jedoch bilden sich - bedingt durch die unterschiedli­ chen Formen der Kurvenzüge 4, 5 - völlig unterschiedliche zeitliche Verläufe der Bewe­ gungen der Pleuelführungen 7, 11 aus.

Die den Kontakthub festlegenden Abstände r₁ und r₂ können abweichend hiervon für beide Kurvenzüge 4, 5 auch unterschiedlich ausgeführt werden um derart unterschied­ liche Hubdistanzen zu realisieren, wodurch eine zusätzliche Einflußnahme auf die Be­ wegungsabläufe gegeben ist.

Beim vorstehenden Ausführungsbeispiel wird von einer Vorrichtung zur Vorgabe von zwei unterschiedlichen Bewegungsabläufen ausgegangen. Selbstverständlich ist die Erfindung nicht hierauf beschränkt, sondern durch entsprechende Gestaltung der Kur­ venscheibe 1 in gleicher Art und Weise bei Vorrichtungen zur Vorgabe von drei und mehr unterschiedlichen Bewegungsabläufen anwendbar.

Insbesondere bei Vorgabe von drei und mehr unterschiedlichen Bewegungsabläufen ist es ratsam, die Kurvenzüge nicht auf einer einzigen Kurvenscheibe, sondern auf zwei oder mehr Kurvenscheiben anzuordnen, die durch eine einzige (mittels eines einzigen Motors angetriebene) Antriebswelle starr miteinander gekoppelt sind.

Claims (5)

1. Vorrichtung zur Vorgabe von mindestens zwei unterschiedlichen Bewe­ gungsabläufen unter Einsatz einer mittels einer Antriebswelle (2) drehbeweglich an­ treibbaren Kurvenscheibe (1), dadurch gekennzeichnet, daß die Kurvenscheibe (1) mit mindestens zwei unterschiedlichen Kurvenzügen (4, 5) versehen ist, wobei die Zuord­ nung der mindestens zwei Bewegungsabläufe durch die Gestaltung der Formen der Kurvenzüge (4, 5) erfolgt.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Kurven­ züge (4, 5) unterschiedliche Hubdistanzen realisieren.

3. Vorrichtung nach Anspruch 1 und/oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Drehgeschwindigkeit der Kurvenscheibe (1) variabel einstellbar ist.

4. Vorrichtung nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekenn­ zeichnet, daß die Kurvenzüge (4, 5) auf mehreren mittels der Antriebswelle (2) starr miteinander gekoppelten Kurvenscheiben angeordnet sind.

5. Vorrichtung nach einem der vorstehenden Ansprüche, gekennzeichnet durch eine eine Längsverschiebung ermöglichende Stangenführung (8, 12) zur beweg­ lichen Lagerung einer mit ihrer Pleuelführung (7, 11) in einen Kurvenzug (4, 5) eingrei­ fenden Pleuelstange (6, 10)