Vorrichtung zur Umsetzung einer in nur einer Richtung verlaufenden
Drehbewegung in eine um eine Welle verlaufende Drehschwingbewegung oder zur umgekehrten
Umsetzung Es sind Vorrichtungen zur Umsetzung einer um eine Welle verlaufenden Drehschwingbewegung
in eine in nur einer Richtung verlaufende Drehbewegung oder zur umgekehrten Umsetzung
mittels getrennter, durch Dauermagmetkränze wechselnder Polarität magnetisch miteinander
gekoppelter Teile bekannt. Hierbei ist der die Drehschwingbewegung ausführende Teil
nur während seiner Bewegung in einer Richtung mit dem Teil gekoppelt, der die in
nur einer Richtung verlaufende Drehbewegung ausführt, wohingegen in der anderen
Bewegungsrichtung des erstgenannten Teils keine magnetische Kopplung zwischen den
beiden Teilen vorhanden ist. Angestrebt wird eine Ausführung, bei welcher trotz
der Schwingbewegung eines Teils dieser Teil bei jeder Bewegungsrichtung mit dem
anderen Teil gekoppelt ist, so daß zu jeder Zeit eine Übertragung des Kräftepaares
in der gewollten Richtung erfolgt.Device for the implementation of a running in only one direction
Rotary movement into a rotary oscillating movement around a shaft or the opposite
Implementation They are devices for the implementation of a torsional oscillating movement around a shaft
into a rotational movement running in only one direction or for the reverse conversion
magnetically with one another by means of separate polarities that change due to permanent magnet rings
coupled parts known. This is the part that executes the torsional oscillation movement
coupled to the part only during its movement in one direction, which is the in
only performs rotary motion in one direction, whereas in the other
Direction of movement of the first-mentioned part no magnetic coupling between the
both parts is present. The aim is an execution in which despite
the oscillating movement of a part of this part in each direction of movement with the
other part is coupled, so that at any time a transmission of the force couple
takes place in the desired direction.
Bei einer solchen Vorrichtung läßt sich dies durch eine Ausbildung
erreichen, die erfindungsgemäß gekennzeichnet ist durch einen ersten Teil, der immer
nur in einer Richtung umläuft, einen zweiten Teil, der infolge mechanischer Kupplung
mit dem ersten Teil immer in entgegengesetzter Richtung umläuft, und einen dritten
Teil, der die Drehschwingbewegung ausführt und während einer Bewegungsrichtung mit
dem ersten Teil magnetisch gekoppelt ist und gegenüber dem zweiten Teil schlüpft,
während der entgegengesetzten Richtung aber mit dem zweiten Teil magnetisch gekoppelt
ist und gegenüber dem ersten Teil schlüpft, während ein vierter Teil an der mechanischen
Kupplung zwischen dem ersten und zweiten Teil angreift und eine Drehbewegung in
nur einer Richtung ausführt, wobei je nach der gewählten Art der Bewegungsumsetzung
der dritte oder vierte Teil Antrieb-bzw. Abtriebseite ist.In such a device, this can be achieved by training
achieve, which is characterized according to the invention by a first part, which is always
only revolves in one direction, a second part, which is due to mechanical coupling
with the first part always running in the opposite direction, and a third
Part that executes the torsional oscillating movement and that it carries out during one direction of movement
is magnetically coupled to the first part and slips towards the second part,
but magnetically coupled to the second part during the opposite direction
is and hatches opposite the first part, while a fourth part is on the mechanical
Coupling engages between the first and second part and rotates in
executes only one direction, depending on the type of motion conversion selected
the third or fourth part drive or. Output side is.
Auf die gekennzeichnete Weise läßt sich die Bewegung in besonders
wirksamer Weise umsetzen, da während des gegenseitigen Schlüpfens zweier Teile praktisch
kein Moment von einem Teil auf den anderen übertragen wird.In the marked way, the movement can be in a special way
in an effective way, as it is practical during the mutual slipping of two parts
no moment is transferred from one part to the other.
Die Erfindung wird an Hand einiger in der Zeichnung schematisch dargestellter
Ausführungsbeispiele näher erläutert.The invention is illustrated schematically with reference to some in the drawing
Embodiments explained in more detail.
Fig. 1 zeigt eine Vorrichtung nach der Erfindung zur Umsetzung einer
um eine Welle verlaufenden Drehschwingbewegung in eine in nur einer Richtung verlaufende
Drehbewegung; Fig.2 zeigt eine ähnliche Vorrichtung zur Bewegungsumsetzung in umgekehrter
Richtung. ; In Fig. 1 besitzen Teile 1, 2 und 3 scheibenförmige Magnetkreise aus
Dauermagnetmaterial, die in axialer Richtung derart magnetisiert sind, daß sie,
längs eines Teilkreises gemessen, Pole von abwechselnd sich ändernder Magnetfeldrichtung
aufweisen. Die Teile 1 und 3 besitzen je einen Magnetkreis, und der Teil 2 besitzt
zwei solcher Magnetkreise. Es ist auch möglich, den Teilt mit nur einem Magnetkreis
zu versehen. Die Kreise der Teile 1 und 3 sind mit Kegelrädern 4 und 5 aus weichmagnetischem
Material verbunden, so daß die vom Teil 2 abgekehrten Pole der Kreise der Teile
1 und 3 magnetisch kurzgeschlossen sind. Ein Kegelrad 6 verbindet die Kegelräder
4 und 5 in der Weise, daß während der Umdrehung des Rades 6 die Räder 4 und 5 in
entgegengesetzter Richtung umlaufen. Der Teilt wird in einer Drehschwingbewegung
um eine Welle 7 durch ein an dieser Welle befestigtes Tretorgan 10 angetrieben.
Zur Bestimmung der Drehrichtung des Rades 6 ist auf der Welle 8 dieses Rades eine
Klinkenvorrichtung 9 vorgesehen, welche eine Drehung der Welle 8 in nur einer Richtung
gestattet. Der Teil 2 kann mittels eines Keiles 7a begrenzter Länge mit der Welle
7 derart verbunden sein, daß eine Bewegung des Teiles 2 auf die Teile 1 und 3 zu
in axialer Richtung möglich ist, ohne daß jedoch diese Kreise miteinander in Berührung
kommen. Während der Schwingbewegung des Teiles 2 wird nur ein Magnetkreis desselben,
da die Drehung der Teile 1 und 2 in nur einer Richtung möglich ist, sich mit jenem
Kreis der Teile 1 und 3 koppeln, dessen Drehmöglichkeit mit der der Schwingvorrichtung
zusammenfällt. Diese
Kopplung wird verstärkt, indem die gekoppelten
Teile eine gegenseitige Anziehungskraft erfahren, so daß der Teil t sich möglichst
nahe an dem mit ihm gekuppelten Teil 1 oder 3 befindet. Zwischen den schlüpfenden
Kreisen ändert sich die gegenseitige Anziehungs- bzw. Abstoßungskraft von Pol zu
Pol, so daß ihr Mittelwert gleich Null ist. Infolge des großen Abstandes zwischen
den schlüpfenden Teilen ist die Amplitude der veränderlichen Kräfte nur klein. Vorzugsweise
aber ist der Teil 2 in Richtung der Welle 7 nicht beweglich, und zwischen den Teilen
besteht ein möglichst geringer Luftspalt.Fig. 1 shows an apparatus according to the invention for implementing a
Torsional oscillatory motion around a shaft in one direction only
Rotary motion; 2 shows a similar device for converting motion in reverse
Direction. ; In Fig. 1, parts 1, 2 and 3 have disc-shaped magnetic circuits
Permanent magnet material which are magnetized in the axial direction in such a way that they,
Measured along a pitch circle, poles with alternating magnetic field directions
exhibit. Parts 1 and 3 each have a magnetic circuit, and part 2 has
two such magnetic circuits. It is also possible to use the part with just one magnetic circuit
to provide. The circles of parts 1 and 3 are magnetically soft with bevel gears 4 and 5
Material connected so that the poles of the circles of the parts facing away from part 2
1 and 3 are magnetically short-circuited. A bevel gear 6 connects the bevel gears
4 and 5 in such a way that during the rotation of the wheel 6 the wheels 4 and 5 in
run in the opposite direction. The splits are made in a torsional oscillating motion
driven around a shaft 7 by a pedal member 10 attached to this shaft.
To determine the direction of rotation of the wheel 6 is on the shaft 8 of this wheel
Ratchet device 9 is provided, which rotation of the shaft 8 in only one direction
allowed. The part 2 can be connected to the shaft by means of a wedge 7a of limited length
7 be connected in such a way that a movement of the part 2 to the parts 1 and 3 to
is possible in the axial direction, but without these circles in contact with one another
come. During the oscillating movement of part 2, only one magnetic circuit of the same,
since the rotation of parts 1 and 2 is only possible in one direction, with that
Couple the circle of parts 1 and 3, its ability to rotate with that of the oscillating device
coincides. These
Coupling is reinforced by the coupled
Parts experience a mutual attraction, so that the part t is as close as possible
close to the part 1 or 3 coupled to it. Between the hatching
Circles change the mutual attraction or repulsion from pole to
Pol so that their mean value is zero. As a result of the large distance between
In the slipping parts, the amplitude of the variable forces is only small. Preferably
but the part 2 is not movable in the direction of the shaft 7, and between the parts
the smallest possible air gap exists.
In . dem Augenblick, in dem die Richtung der Schwingbewegung des Teiles
2 umkehrt, fängt die zuerst vorhandene Kupplung zu schlüpfen an, während die bisher
schlüpfenden Teile synchron gekuppelt werden. Die obenerwähnte Vorrichtung ist z.
B. vorteilhaft beim Betrieb einer Tretnähmaschine anwendbar, bei der das Tretorgan
10 mit den Füßen betätigt wird, während die antreibende Drehbewegung der Maschine
der Welle 8 entnommen wird.In . the moment in which the direction of the oscillating movement of the part
2 reverses, the first existing clutch begins to slip, while the previous one
slipping parts are coupled synchronously. The above-mentioned device is e.g.
B. advantageously applicable when operating a pedal sewing machine in which the pedal organ
10 is operated with the feet while the driving rotary motion of the machine
the shaft 8 is removed.
In Fig. 2 sind Teile 11, 12 und 13 auf gleiche Weise wie in Fig. 1
angeordnet und mit Magnetkreisen versehen. Der Antrieb erfolgt hier durch eine in
nur einer Richtung umlaufende Welle 14 eines Kugellagers 15, so daß die mit den
Magnetkreisen 11 und 13 verbundenen Kegelräder 16 und 17 in entgegengesetzter Drehrichtung
angetrieben werden. Der Kreis 12 ist mit einem vorspringenden Teil 18 versehen,
der mit einem an der Vorrichtung fest angebrachten Nocken 19 zusammenwirken kann.
Während der Drehung der Welle 14 wird der Teil 12 mit einem der Teile 11 und 13
gekuppelt, bis der Vorsprung 18 gegen den Nocken 19 stößt. Der Nocken 19 ist nachgiebig
ausgebildet und kehrt die Bewegungsrichtung des Teiles 12 um, so daß der Teil 12
mit einem anderen Teil gekuppelt und daher in der anderen Schwingrichtung angetrieben
wird. Bei fester Anordnung des Nockens 19 würde die Bewegung des Drehschwingungsteiles
nur angehalten werden, und es würde von der Größe des zu übertragenden Momentes
abhängen, ob überhaupt der Drehschwingungsteil in der anderen Richtung angetrieben
wird; dann ist zu befürchten, daß dieser Teil am Nocken stehenbleibt und dauernd
gegenüber dem anzutreibenden Teil schlüpft. Dagegen gewährleistet die nachgiebige
Ausbildung des Nockens 19, daß die Umkehr der Bewegungsrichtung des Drehschwingungsteiles
tatsächlich und sehr schnell erfolgt, und ferner, daß die Energie im Schwingungsteil
nicht vernichtet, sondern für die Beschleunigung in der entgegengesetzten Richtung
ausgenutzt wird. Diese Vorrichtung kann z. B. zum Antrieb einer Radarantenne benutzt
werden, die über einen bestimmten Winkel um eine Welle schwenken muß. Es ist auch
möglich, statt durch den Nocken 19 den Teil 12 durch eine oder ; mehrere Federn
mit dem festen Teil der Vorrichtung zu verbinden.In FIG. 2, parts 11, 12 and 13 are the same as in FIG. 1
arranged and provided with magnetic circuits. The drive is carried out here by an in
only one direction rotating shaft 14 of a ball bearing 15, so that with the
Magnetic circuits 11 and 13 connected bevel gears 16 and 17 in opposite directions of rotation
are driven. The circle 12 is provided with a protruding part 18,
which can interact with a cam 19 fixedly attached to the device.
During the rotation of the shaft 14, the part 12 becomes one of the parts 11 and 13
coupled until the projection 18 abuts against the cam 19. The cam 19 is resilient
formed and reverses the direction of movement of the part 12, so that the part 12
coupled to another part and therefore driven in the other direction of oscillation
will. With a fixed arrangement of the cam 19, the movement of the torsional vibration part would
just be stopped and it would depend on the size of the moment to be transmitted
depend on whether the torsional vibration part is driven in the other direction at all
will; then it is to be feared that this part will stop at the cam and remain permanently
slips in relation to the part to be driven. In contrast, the yielding guarantees
Formation of the cam 19 that the reversal of the direction of movement of the torsional vibration part
actually and very quickly takes place, and furthermore that the energy in the vibrating part
not annihilated, but for acceleration in the opposite direction
is exploited. This device can e.g. B. used to drive a radar antenna
that must pivot about a shaft over a certain angle. It is also
possible, instead of the cam 19, the part 12 by one or; several springs
to connect to the fixed part of the device.