DE2553335A1

DE2553335A1 - Vorrichtung zum umwandeln der kontinuierlichen drehbewegung einer antriebswelle in eine schwenkbewegung einer abtriebswelle

Info

Publication number: DE2553335A1
Application number: DE19752553335
Authority: DE
Inventors: Suburo Murakami
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1974-11-29
Filing date: 1975-11-27
Publication date: 1976-08-12
Also published as: US4092873A; GB1477618A

Description

Dr. F. Zumstein sen. - Dr. E. Assmanr. - Dr. R. Koenigsberger Dipl.-Phys. R. Holzbauer - Dipl.-Ing. F. Klingseisen - Dr. F. Zumstein jun.

PATENTANWÄLTE ? R 5 3 3 3

β MÜNCHEN 2, PA Dr. Zum.teln et «I. B Münch.n 2. BrauhausatraBa A BRAUHAUSCTRASSE A

TELEFON: SAMMEL-NR. 225341 TELEGRAMME: ZUMPAT TELEX 529979

6/Li SK-13

Wataru SHIMOKAWA, Kumamoto-shi, Japan

Vorrichtung zum Umwandeln der kontinuierlichen Drehbewegung einer Antriebswelle in eine Schwenkbewegung einer Abtriebswelle

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Erzeugen einer Schwenkbewegung bzw. Pendelbewegung, welche bezüglich des Schwenkwinkels veränderbar ist und erforderlichenfalls eine Phasenumkehr und ein zeitweises Stoppen der Schwenkbewegung ermöglicht.

Mehrere Vorrichtung zum Umwandeln einer Drehbewegung in eine Schwenkbewegung wurden vorgeschlagen, wobei die gängigsten Vorrichtungen einen Mechanismus mit vier Verbindungsgliedern oder eine Einrichtung mit einer Nockenscheibe enthalten.

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POSTBCHECKKONTO: MÜNCHEN 91139-8Ο9. BLZ 70O₁OO₈O · BANKKONTO: BANKHAUS H. AUFHÄUSER KTO-NR 397997. BLZ 70O3O6OO

Bei einem Mechanismus mit vier Verbindungsgliedern ist ein einfacher, jedoch genauer Be - _ trieb gewährleistet, während bei der Einrichtung mit einer Nocke kompliziert verlaufende Bewegungsabläufe ausgefüh t werden können. Bei einer Nockenantriebs einrichtung wird die Bewegung des abtastend mitgenommenen Teils bzw. der Kurvenrolle über die Außenfläche der Nockenscheibe bzw. Kurvenscheibe bewegt, während die Bewegung des mitgenommenen Teils in Gegenrichtung dadurch erfolgt, daß das mitgenommene Teil gegen die Nockenscheibenfläche infolge des Eigengewichts der Kurvenrolle oder einer Feder gedrückt wird. Bei einer Betriebsart mit hoher Geschwindigkeit ist es äußerst schwierig, das mitlaufende Teil präzis der Nockenscheibenoberfläche nachlaufen zu lassen, so daß bei exakten Bewegungsformen Doppelkontakte erforderlich sind, um die Bewegung des mitgenommenen Teils in den beiden Richtungen zu begrenzen. Hierfür sind mehrere Bauteile erforderlich. Bei einer Bauart ist eine Rolle in eine Ausnehmung in der Nockenscheibe eingebaut, während bei einer anderen Bauart eine Nocke zwischen zwei parallelen Ebenen angeordnet ist. Bei einer Ausbildungsform der letzten Art ist eine Exzenterscheibe zwischen den beiden parallelen Ebenen einer Gabelstange eingebaut, so daß eine hin- und hergehende Bewegung durch die Drehbewegung der Exzenterscheibe erzeugt wird. Wenn die hin- und hergehende Bewegung zeitweise angehalten werden soll, ist eine dreieckförmige Nockenscheibe anstatt der Exzenterscheibe vorgesehen. Wenn eine Exzenterscheibe oder eine dreieckförmige Nockenscheibe zwischen den beiden ebenen Oberflächen einer Gabelstange eingebaut ist, so daß diese nicht exakt .passen oder die Oberflächen nur grob gefertigt worden sind, ergeben sich eine ungenaue Bewegung und Lärm, so daß diese Bauteile mit entsprechender Genauigkeit nachgearbeitet bzw. gefertigt werden müssen. Bei einem Mechanismus mit vier Verbindungsgliedern kann die Länge der Verbindung während des Betriebs unmöglicherweise verändert werden, so daß der Schwenkwinkel des nachfolgenden Verbindungsteils nicht verstellbar ist. Bei einer Einrichtung zum Erzeugen einer Schwenkbewegung mit Hilfe einer Gabelstange

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und einer Nockenscheibe kann jedoch die Exzentrizität der Nockenscheibe während des Betriebs nicht verstellt werden. Demzufolge ist eine unabhängige Einrichtung zur Verstellung des Schwenkwinkels und der Phase während des Betriebs erforderlich, so daß die gesamte Vorrichtung äußerst kompliziert aufgebaut ist und demzufolge nicht nur teuer, sondern störungsanfällig und laut ist. Insbesondere ist der Verlauf,während die Schwenkbewegung ausgeführt wird, durch die Länge der Verbindungsteile bei dem Mechanismus mit vier Verbindungsgliedern oder durch die Exzentrizität der Nockenscheibe bei einer Einrichtung mit einer Gabelstange und einer Nockenscheibe bestimmt, so daß es demzufolge unmöglich ist, jeden gewünschten Schwenkbewegungsverlauf zu erhalten. Die Verbindungsglieder oder die Gabelstange zur Übertragung der Bewegung müssen eine ausreichend

one mechanische Festigkeit aufweisen, um den Zug_T,Druck- oder Siegebeanspruchungen standhalten zu können. Aus diesem Grunde sind diese gewichtsmäßig schwer und verursachen Schwingungen.

Die Erfindung zielt darauf ab, eine Vorrichtung zum Erzeugen einer Schwenkbewegung derart auszubilden, daß die oben beschriebenen Nachteile beseitigt sind.

Vorzugsweise soll die Vorrichtung gemäß der Erfindung zum Erzeugen einer Schwenkbewegung so ausgelegt sein, daß eine präzise Endbearbeitung der Bauteile nicht benötigt wird, daß der Schwenkwinkel einstellbar ist, und daß die Bauteile nur einer Zugbeanspruchung ausgesetzt sind, und demzufolge gewichtsmäßig leicht ausgebildet sein können.

Insbesondere soll die Vorrichtung zum Erzeugen einer Schwenkbewegung derart ausgelegt sein, daß diese geräuscharm arbeitet und jeden möglichen Bewegungsablauf durchführen kann.

Die Vorrichtung zum Umwandeln einer kontinuierlichen Drehbewegung einer Antriebswelle in eine Schwenkbewegung bzw. eine Pendelbewegung einer Abtriebswelle zeichnet sich dadurch aus,

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daß eines der Enden der beiden gegenüberliegenden Seiten eines flexiblen Verbindungsteils an einem feststehenden Bauteil befestigt ist, und daß die den Seiten gegenüberliegenden Enden mit der Abtriebswelle verbunden sind, daß ein Nockenglied an der Antriebswelle gleitbar angebracht ist und zwischen den beiden Seiten derart angeordnet ist, daß diese kontinuierlich in Eingriff bringbar sind, wenn das Nockenglied mit der Antriebswelle dreht, daß das Nockenglied bzw. die Nockenscheibe eine sich allmählich ändernde Querschnittsform besitzt, und daß eine Einrichtung zum axialen Verschieben des Nockenglieds entlang der Antriebswelle zur Veränderung des Schwenkwinkels der Abtriebswelle vorgesehen ist. Bei diesem Aufbau ist das flexible Verbindungsteil keiner Druckbeanspruchung ausgesetzt, sondern lediglich einer Zugbeanspruchung, so daß das Verbindungsteil gewichtsmäßig leicht ausgelegt ist und nicht präzisionsbearbeitet zu werden braucht.

Das Nockenglied hat die Gestalt eines Zylinders mit einer kreisförmigen Querschnittsform am axialen Mittelteil und eine ungefähr dreiecksförmige Querschnittsform mit abgerundeten Kanten an beiden Seiten des axialen Mittelteils. Das Nockenglied weist gegenüberliegende, abgerundete Oberflächen auf. Der Radius einer der abgerundeten Flächen nimmt ab, und der Radius der anderen abgerundeten Fläche nimmt von der axialen Mittellinie zu den beiden Enden zu, wobei beim Verschieben des Nockengliedes in axialer Richtung der Schwenkwinkel der Abtriebswelle sich allmählich ändert und die Schwenkbewegung unterbunden ist, wenn das flexible Verbindungsteil am Nockenglied in der axialen Mittelachse angreifte Die Phase der Schwenkbewegung läßt sich zwischen den gegenüberliegenden Enden des Nockenteils umkehren.

Die Erfindung wird nachstehend anhand der beigefügten Zeichnung an bevorzugten Ausführungsbeispielen näher erörtert.

Fig. 1 ist eine perspektivische Ansicht einer ersten bevorzugten Ausführungsform gemäß der Erfindung;

Fig. 2 ist eine perspektivische Ansicht einer abgewandelten Ausführungsform gemäß der Erfindung;

Fig. 3A, 3B und 3C sind schematische Darstellungen zur Erläuterung der Betriebsweise der bevorzugten Ausführungsform gemäß der Erfindung;

Fig. 4 ist eine Längsschnittansicht der Nockenscheibe der in Fig. 1 dargestellten Ausführungsform und zeigt Querschnittsansichten entsprechender Ausschnitte;

Fig. 5 ist eine perspektivische Ansicht in teilweise geschnittener Darstellung einer Nähmaschine, die eine Vorrichtung gemäß der Erfindung enthält; und

Fig. 6 bis 10 sind Seitenansichten weiterer abgewandelter Ausführungsformen gemäß der Erfindung.

Eine bevorzugte Ausführungsform gemäß der Erfindung ist in Fig. 1 gezeigt und weist eine ortsfest gelagerte Welle 50a auf, die über ein Maschinengestell (nicht gezeigt) abgestützt ist, und ein flexibles Bewegungsübertragungsteil 3, das am oberen Ende über eine Schleife mit der Welle 50a fest verbunden ist und am Zwischenpunkt oder unteren Ende mit einer Abtriebswelle 2 verbunden ist„ Das flexible Verbindungsteil 3 besteht aus einem Material, das sich nicht dehnt oder zusammenzieht, wie z.B. ein Transmissionsband, eine Kette oder ein Straig. Die oberen Enden des Verbindungsteils sind an der ortsfest gelagerten Welle entweder direkt oder über Schwenkzapfen verbunden. Wenn sich die relative Lage in ümfangsrichtung zwischen dem flexiblen Verbindungsteil und der Abtriebswelle nicht ändert, kann das flexible Verbindungsteil mit der Abtriebswelle auf verschiedene Art und Weise verbunden sein, d.h. entweder direkt oder über Verbindungsteile oder Rollen, die an der Abtriebswelle angebracht sind, oder es kann auch ein Kettenrad vorgesehen sein, wenn als Verbindungsteil eine Kette vorgesehen ist. An einem Zwischenpunkt des Verbindungsteils ist eine Nockenscheibe 5 an-

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geordnet, die mit einer Antriebswelle 4 verbunden ist, die sich, in einer Drehrichtung kontinuierlich dreht, oder es kann auch eine Keilverbindung 6 oder eine Längsnut oder ein Stift eine in Axialrichtung verlaufende Gleitbewegung ermöglichen. Ein Betätigungsglied 7 ist an der Umfangsnut 7a einstückig mit diesem an einem Ende der Nockenscheibe 5 ausgebildet. Unter Bezugnahme auf Fig. 5 wird ein gekrümmter Teil einer Betätigungseinrichtung 1 beschrieben, welches von der Nut 7a zum Verschieben der Nockenscheibe 5 in axialer Richtung aufgenommen wird, um hierbei den Berührungspunkt zwischen dem flexiblen Verbindungsteil und der Nockenscheibe 5 zu variieren.

Fig. 2 zeigt eine weitere bevorzugte Ausführungsform gemäß der Erfindung, bei der zwei flexible Verbindungsteile 3 vorgesehen sind. Die oberen Enden der flexiblen Verbindungsteile sind mit einem feststehenden Teil 50, wie z.B. mit einem Maschinengestell, fest verbunden, während die unteren Enden mit den gegenüberliegenden Enden eines Teils 9 verbunden sind, welches an der Abtriebswelle 2 befestigt ist. Die Nockenscheibe 5, die Antriebswelle 4 und die Betätigungseinrichtung 1 für die Nockenscheibe 5 entsprechen den in Fig. 1 dargestellten Teilen. Demzufolge ist die Betriebsweise dieser bevorzugten Ausführungsform jener der ersten bevorzugten Ausführungsform ähnlich. Wenn ein Teil 9 an der Abtriebswelle 2 befestigt ist, kann dieses einen relativ kleinen Durchmesser besitzen.

Die Betriebsweise der in den Fig. 1 und 2 gezeigten Vorrichtung wird unter Bezugnahme auf die Fig. 3A, 3B und 3C erläutert. Da sich die Antriebswelle 4 kontinuierlich in eine Richtung durch die Antriebskraft eines Elektromotors beispielsweise (der nicht dargestellt ist) dreht, wird die Nockenscheibe 5 ebenfalls zum Antreiben des flexiblen Verbindungsteils 3 kontinuierlich angetrieben. Die Nockenscheibe 5 ist bei dieser Ausführungsform so ausgelegt, daß ein momentaner Stop am oberen oder unteren Totpunkt auftritt. Der Radius der Nockenscheibe

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ist im Bereich von a bis b am größten, während der Radius im Bereich von c bis d am kleinsten ist. In den Bereichen a - b und c - d ist der Radius korebant. Die Bereiche a - b und c - d stdien miteinander über Bereiche b - c und d - a in Verbindung, die allmählich sich ändernde Radien besitzen. Die Nockenoberflächen verschieben das flexible Verbindungsteil in Seitenrichtung und sind derart ausgelegt, daß sie entsprechend geeignete Radien zur vorgegebenen Verschiebung des flexiblen Verbindungsteils um einen Schwenkwinkel von 180° besitzen. Ferner sind Radien zum Einhalten einer Schwenkbewegung von 180° vorgesehen, die eine Verschiebung des flexiblen Verbindungsteils 3 ohne Spiel gewährleistete Oder anders ausgedrückt, das flexible Verbindungsteil 3 besitzt bei jeglicher Drehstellung der Nockenscheibe 5 keinerlei Spiel»

den Fig. 3A, 3B und 3C ist angenommen, daß sich die Nockenscheibe 5 im Uhrzeigersinn dreht. Bei der in Fig. 3A dargestellten Lage steht der rechte Teil des flexiblen Verbindungsteils 3 mit der Nockenobe-flache a - b in Eingriff, die einen größeren Radius besitzt, während der linke Teil des flexiblen Verbindungsteils 3 mit der Nockenscheibenoberfläche c - d in Eingriff steht, die einen kleineren Radius besitst. Dabei wird erzielt, daß die rechte Seite möglichst weit verschiebbar ist, und daß die linke Seite nur in geringem Maße verschiebbar ist. Demzufolge schwenkt die Abtriebswelle 2 im Gegenuhrzeigersinn um.den maximalen Winkele*- . Da unter diesen Bedingungen die linken und rechten Seiten des flexiblen Verbindungsteils 3 an den Mittelpunkten der Nockenscheibenoberflächen a - b und c - d in Eingriff sind, die jeweils konstante Radien besitzen, dreht sich die Abtriebswelle 2 bei geringfügiger Drehbewegung der Nockenscheibe 5 in keiner der Richtungen Wenn sich die Nockenscheibe 5 weiter dreht,kommt die rechts liegende Seite mit der·Nockenscheibenoberfläche b - c in Eingriff, welche allmählich abnehmende Radien besitzt, und der linksseitige Teil kommt mit der Nockenscheibenoberfläche

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d - a in Eingriff, welcher allmählich zunehmende Radien 60 besitzt, so daß die Verschiebung nach rechts abnimmt, während die Verschiebung nach links zunimmt. Demzufolge wird die Abtriebswelle 2 im Uhrzeigersinn in Drehung versetzt, bis ein neutraler Punkt, der in Fig. 3B gezeigt ist, erreicht ist, an dem die Verschiebungen nach links und rechts des flexiblen Verbindungsteils 3 gleich sind. Wenn die Nockenscheibe sich weiter dreht, nimmt die Verschiebung nach rechts beim Eingriff an der Nockenscheiben oberfläche allmählich bis zu einer minimalen Verschiebung am Punkt c ab. Die Verschiebung nach links beim Eingriff in der Nockenscheibenoberfläche d - a nimmt hingegen allmählich zu, bis eine maximale Verschiebung am Punkt a erreicht ist. Demzufolge wird die ibtriebswelle 2 im Uhrzeigersinn solange in Drehung versetzt, bis ein maximaler Schwenkwinkel eingenommen wird_o Wenn sich die Nockenscheibe 5 weiter im Uhrzeigersinn dreht, dreht sich die Abtriebswelle 2 nicht mehr, da die linken und rechten Seiten des flexiblen Verbindungsteils an den Nockenscheibenoberflächen a - b und c - d anliegen, die entsprechend konstante Radien aufweisen. In der Fig. 3C ist die relative Lage der verschiedenen Bauteile gezeigt, wenn die Nockenscheibe 5 um 180° aus der in Fig. 3A gezeigten Lage verdreht worden ist. Wenn die Nockenscheibe sich in dieser Lage weiterdreht, kommen die linken und rechten Seiten des flexiblen Verbindungsteils in Eingriff mit den Nockenscheibenoberflächen b - c und d - a, so daß' die Abtriebswelle im Gegenuhrzeigersinn in Drehung versetzt wird. Auf diese Art und Weise kann bei kontinuierlicher Drehbewegung der Nockenscheibe 5 die Abtriebswelle 2 eine Schwenkbewegung oder eine oszillierende Bewegung um ihre Achse ausführen.

Während die Fig. 3A, 3B und 3C eine Querschnittsgestalt einer Nockenscheibe an einem Punkt entlang der Länge der Nockenscheibe zeigt, ist die Nockenscheibe ungefähr zylindrisch, jedoch ändert sich die Querschnittsgestalt in Abhängigkeit der Länge, wie in Fig. 4 gezeigt. Wie in Querschnittsansichten an fünf Punkten,

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die im Abstand zueinander liegen, die in Fig. 4 dargestellt sind, zeigen, verläuft die Quersohnittsform ungefähr dreiecksförmig mit abgerundeten Kanten, ändert sich jedoch allmählich in Längsrichtung. Der Querschnitt ist insbesondere im Achsmittelpunkt 51 keilförmig. Der vertikale Radius an der Oberseite nimmt allmählich von der linken Seite 53L zur rechten Seite 53Ft zu, während der vertikale Radius an der Unterseite allmählich von der linken Seite zur rechten Seite abnimmt. Der Unterschied in der Bemessung der vertikalen Radien an der Ober- und Unterseite ist jeweils an den beiden Enden maximal, jedoch um 180° versetzt. Da für die Querschnittsgestalt einer Nockenscheibe eine derartige Ausbildungsform getroffen worden.ist, daß beide Seiten des flexiblen Verbindungsteils an diametral entgegenliegenden Punkten unter möglichst geringem Spiel anliegen, ergibt sich, wenn die linken und rechten Seiten des flexiblen Verbindungsteils mit der Achsmitte der Nockenscheibe in Eingriff kommt, die Verschiebungen nach recht und links des flexiblen Verbindungsteils gleich sind, so daß die Abtriebswelle einen neutralen Punkt ohne jegliche Schwenkbewegung einnimmt. Da die Berührungspunkte zwischen dem flexiblen Verbindungsteil und der Nockenscheibe sich nach links oder rechts von der Achsmitte bewegen, nimmt die Differenz bezüglich der Radien zu, so daß der Unterschied in den Verschiebungsbewegungen nach links oder rechts von dem flexiblen Verbindungsteil ebenfalls zunimmt.

Demzufolge nimmt der maximale Schwenkwinkel der Abtriebswelle ebenfalls zu. An beiden Enden 53L und 53R> an denen die Unterschiede bezüglich der Radien an den Berührungspunkten maximal sind, erreicht der Schwenkwinkel der Abtriebswelle ebenfalls einen maximalen Wert. Da jedoch eine Phasendifferenz von 180° zwischen dem linksseitigen und dem rechtsseitigen Ende vorhanden ist, schwenkt die Abtriebswelle um denselben Winkel, jedoch in Gegenphase. Mit der oben beschriebenen Nockenscheibe 5 läßt sich somit der Schwenkwinkel variieren; und die Phase der Abtriebswelle umkehren.

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Wenn es jedoch nicht erforderlich ist, daß sich der Schwenkwinkel ändern soll, kann die Nockenscheibe eine einheitliche Querschnittsgestalt besitzen. Wenn zudem ein neutraler Punkt entfallen kann, an dem sich die Abtriebswelle nicht bewegt, wird ein Abschnitt der Nockenscheibe nicht benötigt, und zwar der Abschnitt, der einen gleichen Radius besitzt. Wenn sich nur der Schwenkwinkel ändern soll und keine Phasenumkehr erforderlich ist, reichen die Abschnitte, die links- oder rechtsseitig des Mittelabschnitts 51 liegen, aus.

In Fig. 5 ist eine Vorrichtung gemäß der Erfindung gezeigt, die für eine Nähgutzufuhreinrichtung bei einer Nähmaschine bestimmt ist. Die Antriebswelle 4 ist am oberen Arm 50 gelagert und wird von einem Elektromotor oder einer ähnlichen Antriebseinrichtung, die nicht dargestellt ist, über eine Rolle 49 angetrieben. Das schwenkbare Teil 48 und die Nadelstange 47 bewegen sich iri der vertikalen Richtung über bekannte Nockenübertragungseinrichtungen, die nicht gezeigt sind, hin und her, welche an dem linken Ende der Antriebswelle 4 angeordnet sind. Eine nicht gezeigte Spanneinrichtung ist am .Unterende des stabförmigen Teils 46 angebracht, die das Textilgut in seiner Lage niederdrückt oder einspannt, während das Textilgut durch die vertikale hin- und hergehende Bewegung der Nadäl genäht wird, die an dem Unterende der Nadelstange angebracht ist. Eine Nocke 44 ist in der Umgebung des rechten Endes der Antriebswelle 4 für die Schwenkbewegung eines ersten Gelenkbolzens 41 angeordnet, die unterhalb einem Bett 43 parallel zu der Antriebswelle 4 über ein Verbindungsteil 42 angeordnet ist. Eine dreieckförmige Nockenscheibe 4o an einem Ende des Gelenkbolzens 41 wird von einem Gabelstangenarm 39 aufgenommen, der am rechten Ende einer Welle 45 befestigt.ist. Eine Rolle 36, die von einem Arm 37 getragen wird und am gegenüberliegenden Ende der Welle 45 befestigt ist, wird von dem Gabelstangenende 34a eines Stützteils 34 aufgenommen, welches unterhalb des Bettes unter einem rechten Winkel bezüglich der Welle 45 verläuft und eine Vorschubverzahnung 35 für das Nähgut bzw. Textilgut auf-

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weist. Wenn sich bei dieser Ausbildungsform die Antriebswelle 4 dreht, wird das Stützteil 34 einer vertikalen hin- und hergehenden Bewegung ausgesetzt, in die die oberen und unteren Totpunkte eingeschlossen sind, an denen die Bewegung kurzzeitig stillsteht.

Die Vorrichtung gemäß der Erfindung ist hierbei anhand einer horizontal wirkenden Nähgutvorschubeinrichtung für ein Stützteil 34 bestimmt, welche eine Vorschubverzahnung 35 für das Nähgut besitzt. Die Nockenscheibe 5 ist auf der Antriebswelle in axialer Richtung gleitbar angeordnet, wie dies eigangs beschrieben worden ist, und die Axialverschiebung erfolgt über ein Betätigungsglied 1, das von einem Knopf 33 beaufschlagt •*st, der außerhalb des Maschinengestells 50 angeordnet ist. Bei 'ser Ausbildungsform ist das flexible Verbindungsteil 3 horizontal angeordnet, wobei ein Ende mit einem Verbindungsteil 9 verbunden ist, das an der Abtriebswelle 2 befestigt ist, die in einem Stützteil 32, welches am Maschinengestell fest angebracht ist, drehbar gelagert ist. Die Nockenscheibe 5.weist die in Fig. 4 gezeigte Gestalt auf, so daß sich der Schwenkwinkel und die Phase der Bewegung der Abtriebswelle 2 ändern läßt," und daß die Bewegung der Abtriebswelle 2 an dem oberen und unteren Totpunkt aufhört. Die Schwenkbewegung der Abtriebswelle 2 wird über einen Riemen 31 zu einer Welle 3 übertragen, die unterhalb des Bettes parallel zu der Antriebswelle 4 verläuft. Zwei Stützarme 29 sind am linken Ende der Welle 30 angeordnet, die das Unterteil des Stützteils 34, das sich dazwischen befindet, abstützen. Die Schwenkbewegung der Welle 30 bewirkt somit eine horizontale hin- und hergehende Bewegung des Stützteils 34, und diese Bewegungsform wird mit der vertikalen hin- und hergehenden Bewegung kombiniert, die durch die Welle 45 entsteht, so daß sich insgesamt gesehen eine parallelogrammförmige Bewegung der Verzahnung 35 ergibt. Die Verzahnung 35 wird somit in horizontaler Richtung nach vorne bewegt, während sich die Ver- · zahnung hebt und absenkt, und wird dann wieder zurückbewegt.

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Während dieses Bewegungszyklus wird das Textilgut vorgeschoben oder gefördert. Die Einstellung des Schwenkwinkels der Antriebswelle ermöglicht die Einstellung der Förderung,während die Phasenumkehr eine Umkehr der Förderrichtung für das Textilgut bewirkt. Der kurzzeitige Stillstand der Schwenkbewegung ermöglicht, daß die Horizontalbewegung der Verzahnung nur dann einsetzt, wenn die Verzahnung angehoben worden ist, so daß eine genaue Förderung des Textilgutes unabhängig von dessen Dicke möglich ist.

Zusätzlich zu der horizontalen Textilgutfördereinrichtung einer Nähmaschine kann die Vorrichtung gemäß der Erfindung auch für andere Verwendungsmöglichkeiten bestimmt sein, bei der eine Schwenkbewegung erforderlich ist, wenn diese bezüglich des Schwenkwinkels und der Phase veränderlich sein soll sowie einen zeitweisen Stillstand während des Betriebs ermöglichen soll.

Die Vorrichtung gemäß der Erfindung ermöglicht ebenfalls, daß der Nadelstange oder der Spule eine Schwenkbewegung, &± _e a._as Schiffchen in einer Zickzack-Nähmaschine trägt, a.ufgeprägt wird , bei denen die Verstellung des Schwenkwinkels und ein zeitweiliger Stillstand ebenfalls erforderlich sind. Bei der Anwendung auf eine Textilgutfördereinrichtung kann die Vorrichtung gemäß der Erfindung so ausgelegt sein_r daß die Transportzähne 35 sich sowohl in horizontaler als auch vertikaler Richtung bewegen, und daß die Transporteurzähne kurzzeitig stillstehen. Die Vorrichtung gemäß der Erfindung ist ebenfalls für eine Bohrmaschine, eine Nietmaschine, eine Punktschweißmaschine oder eine Schneidemaschine geeignet.

Das flexible Verbindungsteil 3 braucht nicht über die Gesamtlänge hinweg flexibel zu sein. Wie beispielsweise in Fig. 6 gezeigt, kann der Abschnitt des Verbindungsteiles, der gegen die Nockenscheibe 5 anliegt, mit einer Schraubenfeder 8 überdeckt sein, um die Lebensdauer zu erhöhen. Beim Verschleiß kann

die Schraubenfeder schnell durch eine neue ausgetauscht werden. Die Schraubenfeder 8 verbessert ebenfalls die Berührung an der Nockenscheibe 5. Um die Lebensdauer des flexiblen Verbindungsteils 3 weiter zu verbessern, können die Abschnitte, die gegen die Nockenscheibe 5 anliegen, aus Bandstahl oder Metallblech 13 und 14, wie in Fig. 3 gezeigt, hergestellt sein, so daß diese flächenweise (13a) oder kantenweise (14a) anliegen. Wenn diese Abschnitte flächenweise anliegen, wird der Berührungskontakt gegen die Nockenscheibe verbessert, während bei einer Kantenanlage die Haltbarkeit bzw. Lebensdauer des flexiblen Verbindungsteils gesteigert werden kann.

Wie anhand der Fig. 8,9 und 10 gezeigt, können die oberen Enden der flexiblen Verbindungsteile 3 mit einem ortsfesten Teil über Gabelkopfgelenkverbindungen 15 befestigt sein» Bei der in Fig. 8 gezeigten Ausführungsform weisen die Zwischenabschnitte der flexiblen Verbindungsteile 3, die gegen die Nockenscheibe 5 anliegen, starre Glieder 16 auf. Bei dem in Fig. 9 gezeigten Ausführungsbeispiel sind drei starre Glieder 17 schwenkbar miteinander zur Bildung flexibler Verbindungsteile verbunden, während bei der in Fig. 10 gezeigten Ausführungsform die starren Teile 17 schwenkbar miteinander verbunden sind. Wenn die Anzahl der Glieder 17 zunimmt, ergibt sich eine Kettenform. So abgewandelte, flexible Verbindungsteile weisen einen höheren Verschleißwiderstand auf und vermindern die Berührungsreibung. Wenn eine Kette vorgesehen ist, ist ein Kettenrad an der Abtriebswelle angebracht. Wenn eine.Rolle oder ein Zylinder anstelle des Hebels 9 vorgesehen ist, der an der Abriebswelle 2 befestigt ist, kann ein einziges flexibles Verbindungsteil um die Rolle oder den Zylinder geleitet werden, an dem der Wickelteil des flexiblen Verbindungsteils festliegt. Wenn dagegen zwei flexible Verbindungsteile vorgesehen sind, können die Enden um die Rolle oder den Zylinder in Gegenrichtung geschlungen sein. Wenn die Enden der flexiblen Verbindungsteile an den gegenüberliegenden Seiten an beiden Seiten einer Ebene festliegen, welche durch die Achsen der

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Antriebswelle 4 und der Abtriebswelle 2 im gleichen Abstand zu der Ebene geht, kann ein Spiel oder ein Schlupf der flexiblen Verbindungsteile unabhängig von der Phase oder der Lage der Nockenscheibe 5 vermieden werden, so daß sich eine Schwenkbewegung ohne Totgang ergibt. Wenn ein Verbindungsteil 9 zum Verbinden der flexiblen Verbindungsteile mit der Abtriebswelle 2 vorgesehen ist, kann das Spiel oder der Schlupf der flexiblen Verbindungsteile dadurch beseitigt werden,, daß der maximale Schwenkwinkel und der Abstand zwischen der Antriebswelle und den Punkten, an denen die flexiblen Verbindungsteile mit der Abtriebswelle 2 verbunden sind, aufeinander abgestimmt werden. Wenn sich der neutrale Punkt der Abtriebswelle 2 ändern soll,,, bewegt sich einer oder bewegen sich mehrere Verbindungspunkte zwischen den flexiblen Verbindungsteilen, und der Abtriebswelle entlang des ümfangs.

Die Vorrichtung gemäß der Erfindung erzeugt eine Schwenkbewegung, deren Schwenkwinkel und Phase sich ändern läßt, so daß jeder gewünschte Geschwindigkeitsverlauf erhalten werden kann, und die Abtriebswelle kurzzeitig angehalten werden kann. Da insbesondere das flexible Verbindungsteil in Form eines Bandes, einer Litze oder einer Kette oder auch in Kombinationen dieser Ausbildungsformen mit starren Verbindungsteilen oder Zwischenteilen ausgebildet sein kann, brauchen die einzelnen Bauteile nicht präzise gefertigt zu werden, um Totgang, Schwingungen und Verschleiß zu vermeiden. Das flexible Verbindungsteil ist bei der Vorrichtung gemäß der Erfindung lediglich einer Zugbeanspruchung ausgesetzt, so daß dieses gewichtsmäßig leicht ausgelegt sein kann.

Bei der Vorrichtung zum Erzeugen einer Schwenkbewegung gemäß der Erfindung sind die Enden zweier gegenüberliegender Seiten eines flexiblen Verbindungsteils mit einem ortsfesten Teil verbunden und die gegenüberliegenden Enden der Seiten sind mit einer Abtriebswelle verbunden. Eine Nockenscheibe ist auf einer Antriebswelle gleitbar angeordnet und zwischen zwei

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eiten derart angebracht, daß diese kontinuierlich mit den Seiten in Eingriff kommen,wenn sich die Nockenscheite infolge der Drehbewegung der Antriebswelle dreht. Die Nockenscheibe besitzt eine sich allmählich ändernde Gestalt, und wenn die Nockenscheibe entlang der Antriebswelle verschoben wird, läßt sich der Schwenkwinkel ändern. Bei entsprechender Ausbildung der Nockenscheibe kann die Schwenkbewegung unterbunden werden oder auch eine Phasenumkehr ermöglicht werden.

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Claims

Patentansprüche

Vorrichtung zum Umwandeln einer kontinuierlichen Drehbewegung einer Antriebswelle in eine Schwenk- bzw. Pendelbewegung einer Abtriebswelle, dadurch gekennzeichnet, daß die Enden der beiden gegenüberliegenden Seiten eines flexiblen Verbindungsteils mit einem ortsfesten Teil fest verbunden sind, daß die gegenüberliegenden Enden dieser Seiten mit der Abtriebswelle verbunden sind, daß eine Nockenscheibe gleitbar auf der Abtriebswelle angebracht ist und zwischen den beiden Seiten derart angeordnet ist,daß diese-kontinuierlich während der Drehbewegung der Nockenscheibe durch die Antriebswelle in Eingriff kommen,daß die Nockenscheibe eine Querschnittsgestalt besitzt,die sich allmählich und stetig ändert, und und daß eine Einrichtung zur axialen Verschiebebewegung der Nockenscheibe entlang der Antriebswelle zur Veränderung des Schwenkwinkels der Antriebswelle vorgesehen ist.
2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Nockenscheibe ungefähr zylindrisch ausgebildet ist und eine kreisförmige Querschnittsgestalt in der Achsmitte sowie eine ungefähr dreieckförmige Querschnittsgestalt mit abgerundeten Kanten an beiden Seiten hinsichtlich der axialen Mitte besitzt, daß die gegenüberliegenden abgerundeten Flächen der Nockenscheibe derart ausgebildet sind, daß die Radien einer abgerundeten Fläche abnehmen, während die Radien der anderen abgerundeten Fläche von der Achsmitte in Richtung der beiden Enden der Nockenscheibe zunehmen, wobei bei der axialen Verschiebebewegung der Nockenscheibe sich der Schwenkwinkel der Abtriebswelle allmählich ändert, die Schwenkbewegung zum Stillstand kommt, wenn das flexible Verbindungsteil

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gegen die Nockenscheibe an der Achsmitte anliegt und die Phase der Schwenkbewegung zwischen den gegenüberliegenden Enden der Nockenscheibe umkehrbar ist.
3. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das flexible Verbindungsteil länglich und gleichgestaltig ausgebildet ist, wobei die beiden Enden an dem ortsfesten Teil festgelegt sind und der Mittelabschnitt, der die Abtriebswelle umgibt, an derselben angebracht ist.
4. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das flexible Verbindungsteil zwei ungefähr parallel Einzelteile enthält, deren eine Enden mit dem feststehenden Teil und die anderen Enden mit der Abtriebswelle verbunden sind.
5. Vorrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die gegenüberliegenden Enden der Einzelteile mit der Abtriebswelle an gegenüberliegenden Seiten derart verbunden sind, daß die gegenüberliegenden Enden den Umfang der Abtriebswelle in überlappender Form umgeben.
6. Vorrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die gegenüberliegenden Enden dieser Einzelteile mit den gegenüberliegenden Enden eines Verbindungsgliedes verbunden sind, das an der Abtriebswelle angebracht ist.
7. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Abschnitte des flexiblen Verbindungsteiles, die gegen die Nockenscheibe anliegen, mit Schraubenfedern bedeckt sind,
8. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Abschnitte des flexiblen Verbindungsteiles, die gegen die Nockenscheibe anliegen, aus Bandmetall bestehen.
9. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das flexible Verbindungsteil mehrere schwenkbar miteinander

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verbundene starre Glieder enthält.
10. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das flexible Verbindungsteil als Litze, Kette oder Riemen ausgelegt ist.
11. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Nockenscheibe mit der Antriebswelle derart verbunden ist, daß eine relative Axialbewegung, jedoch keine relative Drehbewegung auftritt.
12. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Abtriebswelle mit einem Transporteur mit einer Verzahnung einer Nähmaschine verbunden ist, daß sich die Terzahnung in Horizontalrichtung hin und her bewegt, und daß eine Nockenscheibe, die durch die Antriebswelle angetrieben ist, für die vertikale hin- und hergehende Bewegung der Verzahnung angeordnet ist.

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