[0001] Die vorliegende Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Antrieb eines Taumelkörpers
gemäss dem Oberbegriff des Patentanspruches 1.
[0002] Im CH-Patent 500 000 ist eine Vorrichtung zum Erzeugen einer taumelnden Bewegung
beschrieben. Diese besteht aus einem Körper, den der Erfinder Paul Schatz in seinem
Buche "Rhythmusforschung und Technik" (Stuttgart 1975) ein "Oloid" nennt. Angetrieben
wird dieses Oloid gemäss CH-A1 500 000 durch ein endloses Band, auf welches das Oloid
aufgelegt wird.
[0003] In der Praxis hat sich dieser Antrieb nicht durchsetzen können, da dies einerseits
eine ideale Fertigungsgenauigkeit des Oloides voraussetzt, und anderseits beim Abrollen
des Oloides auf dem Band keinerlei Schlupf entstehen darf. Führungsrollen, wie dies
bei trommelförmigen Wälzkörpern möglich ist, sind bei der Form des Oloides ausgeschlossen:
Es besitzt zwar - wie ein Zylinder - eine gerade Berührungslinie auf einer Ebene,
nur ändert sich der Winkel dieser Berührungslinie zur Fortbewegungsrichtung des Bandes
in oszillatorischer Weise. Die Erfindung hat sich daher auch nie durchzusetzen vermocht,
im Gegensatz zur Lösung gemäss dem CH-Patent 216 760, in welchem der Hohlkörper, welcher
eine taumelnde Bewegung ausführt, als Glied einer halben Bricard-Gelenkkette gelagert
ist. Diese Lösung hat sich in verschiedenen Ausführungsformen und mit verschiedenen
Antriebsmitteln im Markte durchgesetzt. Allerdings haftet ihr ein schwerer Nachteil
an, der es verhindert, eine Mischmaschine nach dem Oloid- oder Inversionsprinzip zu
bauen, deren Fassungsvermögen bei einem bis mehreren Kubikmetern liegt. Dieser Nachteil
liegt in den grossen Massenkräften, die beim Betrieb auftreten, und nach Grösse und
Richtung dauernd ändern. Die Massenkräfte verlangen ausserordentlich kräftige Dimensionierung
aller Bauteile und stellen extreme Anforderungen an das Fundament einer solchen Maschine.
[0004] Aus CH-422 723 ist eine Vorrichtung bekannt, mit welcher ebenfalls ein Körper in
eine taumelnde Bewegung versetzt wird. Die Art der Taumelbewegung ist allerdings von
der hier gemeinten völlig verschieden. In CH-422 723 wird ein Zylinderkörper um seine
Längsachse in gleichförmige Drehbewegung versetzt. Dieser erste Zylinderkörper ist
so ausgestaltet, dass er zur Aufnahme eines zweiten, im wesentlichen ebenfalls zylindrischen
Körpers geeignet ist. Die Längsachsen der beiden Zylinderkörper schneiden einander
nun unter einem bestimmten, vorgegebenen Winkel. Dadurch beschreibt die Längsachse
des zweiten, eingesetzten Zylinderkörpers - der in der Regel als trommelförmiges Aufnahmegefäss
für Mischgut oder dergleichen vorgeschlagen ist - im Laufe einer Umdrehung des ersten
Zylinderkörpers einen Doppelkegel um die Längsachse des ersten Zylinderkörpers. Ist
das trommelförmige Aufnahmegefäss nicht zur Gänze gefüllt oder sein Inhalt dichtemässig
stark inhomogen, so bewegt sich der Schwerpunkt des Inhaltes sowohl radial als auch
axial in bezug auf das Zentrum des Aufnahmegefässes. Wegen der Gleichförmigkeit der
Drehung der zweiten Zylinderachse um die erste ist jedoch die Bewegungscharakteristik
sowohl des Aufnahmegefässes, wie des Inhaltes und seines Schwerpunktes eine völlig
andere, als vorliegend ins Auge gefasst.
[0005] Ein Antrieb eines Mischers mit umlaufender Kette ist aus US-1,657,764 bekannt. Da
die Bewegung des Mischgefässes jedoch eine rein rotatorische ist um eine bezüglich
des Antriebes raumfeste Achse, ist aus der dort gegebenen Lehre nichts für die vorliegende
Aufgabenstellung herzuleiten. Wegen der Zylinderform des Mischgefässes von US-1, 657,764
ist es dort völlig unkritisch, an welcher Stelle das Mischgefäss geführt, und wo der
Tangentenpunkt der Kette ans Mischgefäss sich befindet.
[0006] Die Aufgabe, die dieser vorliegenden Erfindung zugrunde liegt, ist die Schaffung
eines Antriebs für einen Oloid-Körper, der die genannten Nachteile überwindet und
sich für Oloide innerhalb eines grossen Dimensionsbereiches gleichermassen eignet.
[0007] Die Lösung ist wiedergegeben im Patentanspruch 1 hinsichtlich des zentralen Erfindungsgedankens,
in den Patentansprüchen 2 bis 18 hinsichtlich weiterer Ausgestaltungen.
[0008] Anhand der beiliegenden Zeichnung wird der Erfindungsgedanke mit mehreren Ausführungsbeispielen
näher erläutert.
[0009] Es zeigen
- Fig. 1
- eine erste geometrische Darstellung zu den Grundlagen,
- Fig. 2
- eine zweite geometrische Darstellung zu den Grundlagen,
- Fig. 3a, b
- eine Darstellung der erfindungsgemässen Vorrichtung in zwei Ansichten,
- Fig. 4a
- ein erstes Ausführungsbeispiel eines Teils der Vorrichtung,
- Fig. 4b
- ein zweites Ausführungsbeispiel eines Teils der Vorrichtung,
- Fig. 4c
- ein drittes Ausführungsbeispiel eines Teils der Vorrichtung,
- Fig. 5
- ein Ausführungsbeispiel der erfindungsgemässen Antriebs- und Führungseinrichtung in
einer Frontansicht,
- Fig. 6
- das Ausführungsbeispiel von Fig. 5 in einer Seitenansicht,
- Fig. 7a
- ein zweites Ausführungsbeispiel einer Führungsveorrichtung,
- Fig. 7b
- ein drittes Ausführungsbeispiel einer Führungsvorrichtung,
- Fig. 7c
- ein viertes Ausführungsbeispiel einer Führungsvorrichtung,
- Fig. 7d
- ein fünftes Ausführungsbeispiel einer Führungsvorrichtung,
- Fig. 8
- eine Variante zum Ausführungsbeispiel gemäss Fig. 3a, b.
[0010] Ein Oloid - im Sinne von Paul Schatz - ist, unter anderen Möglichkeiten, definiert
als jener Körper, der entsteht als Wälzkörper zweier gleicher Kreise K₁, K₂, die,
in zueinander senkrechten Ebenen E₁, E₂ liegend, einander so durchdringen, dass die
Peripherie des einen durch das Zentrum des anderen geht, wie in Fig. 1 gezeigt. An
die Stelle von Kreisen können grundsätzlich auch Ellipsen treten.
[0011] Ein solcher Körper hat, als Wälzkörper, eine ebene Abwicklung. Fig. 2 zeigt die Abwicklung
1 eines Oloides, das aus zwei Kreisen erzeugt ist. Wird ein solches Oloid auf eine
Ebene gelegt, so hat es mit dieser immer eine gerade Berührungslinie 2 gemeinsam.
In Fig. 2 sind einige solcher Berührungslinien 2 stellvertretend eingezeichnet. Unter
diesen Berührungslinien 2 gibt es vier ausgezeichnete, die hier als Tangentenlinien
4 bezeichnet werden; es sind jene Berührungslinien 2, die in den Ebenen E₁, E₂ liegen.
Dort, wo die Tangentenlinien 4 die Kreise K₁, K₂ berühren, sind Tangentenpunkte 3.
In der Abwicklung gemäss Fig. 2 erscheinen die Tangentenpunkte 3 als die tiefsten
Punkte von Einschnitten 5. Zwischen den Tangentenpunkten 3, die jeweils zu einem Kreise
K₁ einerseits und jenen, die zum anderen Kreise K₂ anderseits gehören, liegt ein Streifen
6. Dieser Streifen 6 führt nicht über eine Kante des Oloides, bzw. nicht über eine
der Kreislinien K₁, K₂, hat eine ebene Abwicklung und ist geradlinig begrenzt.
[0012] Die schematische Darstellung eines ersten Ausführungsbeispieles einer erfindungsgemässen
Vorrichtung zeigen Fig. 3a, b. Ein als Oloid geformter Hohlkörper 7 als erstes Ausführungsbeispiel
eines oloidischen Taumelkörpers liegt auf zwei freilaufenden Transportbändern 8. In
Fig. 3b ist das dem Betrachter zugewandte eine Transportband 8 nicht gezeichnet. Um
den Hohlkörper 8 herum laufen - innerhalb des in Fig. 2 bezeichneten Streifens 6 -
zwei Profile 9, die im Detail in den Fig. 4a, b, c gezeigt sind. Zwischen den Profilen
9, deren Abwicklung gemäss Fig. 2 gerade ist, liegt ein Streifen 10, an dem einerseits
die Profile 9 befestigt sind, der anderseits zur formschlüssigen Aufnahme eines Antriebsmittels,
wie beispielsweise eines Zahnriemens, eines Flachriemens oder einer Antriebskette
geeignet gestaltet ist. Der Streifen 10 ist im Bereich des Streifens 6 - gemäss Fig.
2 - am Taumelkörper, hier am Hohlkörper 7, befestigt. Zwischen den Transportbändern
8 liegt ein Antriebs- und Führungsaggregat 11, das in Fig. 5 im einzelnen gezeigt
ist. Innerhalb eines kleinen Raumgebietes innerhalb des Antriebs- und Führungsaggregates
11 stehen die Profile 9 senkrecht nach unten und parallel zur Laufrichtung der Transportbänder
8. Die Transportbänder 8 laufen je über einen reibungsarm ausgerüsteten Tisch 12 und
über je zwei Walzen 13. Tisch 12, Walzen 13 und Antriebs- und Führungsaggregat 11
sind alle an einem Gestell 14 befestigt, welches in einem Fundament 15 verankert ist.
[0013] Die Fig. 4a, b, c zeigen drei Ausführungsbeispiele von Profilen 9 gemäss Fig. 3a,
b. Mit der Ziffer 16 ist die Wandung eines Hohlkörpers 7 bezeichnet. In Fig. 4a bestehen
die Profile 9 aus je einem Steg 17, auf welchem ein Rohr 18 beispielsweise aufgeschweisst
ist. Der Steg 17 kann durchgehend oder aus einzelnen Stäben gefertigt sein. Zwischen
den Stäben 17, und mit ihnen auf einer gemeinsamen Grundplatte 19 befestigt, liegt
der Streifen 10 zur Aufnahme des genannten Antriebsmittels, in Fig. 4a eines Zahnriemens
20, welcher in eine Zähnung 21 eingreift. Im zweiten Ausführungsbeispiel der Profile
9 in Fig. 4b tragen die Stege 17 je ein querliegendes Band 22, das ebenfalls beispielsweise
über seine ganze Länge am Steg 17 festgeschweisst ist. Der zwischen zwei niedrigen
Stegen 23 liegende Streifen 10 ist hier flach ausgebildet zur Aufnahme eines Flachriemens
24.
[0014] Im dritten Ausführungsbeispiel der Profile gemäss Fig. 4c gehen die Stege 17 über
in ein kanalförmiges Profil 25 - wie im linken Teil der Fig. 4c - oder, als Variante,
in ein Profil 26 mit zwei Kanälen. Auch hier ist eine Schweissverbindung zwischen
dem Steg 17 und dem Profil 25 bzw. 26 vorgesehen. Der Streifen 10 enthält im wesentlichen
halbkugelige Vertiefungen 27 zur Aufnahme einer Rosenkranz-Kette 28.
[0015] Es ist selbstverständlich in Sinne der Erfindung, ein beliebiges der in Fig. 4a,
b, c gezeigten Antriebsmittel mit einem beliebigen der gezeigten Profile 9 zu kombinieren.
Die dargestellten Kombinationen als solche haben nur Beispielscharakter.
[0016] Das Antriebs- und Führungsaggregat 11 enthält die Mittel für den Antrieb des Hohlkörpers
7 und jene für seine Führung mittels der Profile 9. In den Fig. 5 und 6 sind die Antriebsmittel
und die Führungsmittel zusammen dargestellt; in den Fig 7a, b, c, d jedoch nur die
Führungsmittel.
[0017] In Fig. 5 ist ein Ausführungsbeispiel des Führungs- und Antriebsaggregates 11 dargestellt
auf der Grundlage des in Fig. 4a gezeichneten Ausführungsbeispiels der Profile 9.
Der oloidische Hohlkörper 7, von dem nur die Wandung 16 dargestellt ist, liegt auf
den zwei Transportbändern 8, die ihrerseits auf die Tische 12 abgestützt sind. Die
Profile 9, die den Hohlkörper 7 umschlingen, tauchen zwischen die Transportbänder
8 ab. Im Bereich der Berührungslinie des Hohlkörpers 7 auf den Transportbändern 8
steht die Bewegungsrichtung der Profile 9 - wie gezeigt - immer parallel zur Bewegungsrichtung
der Transportbänder 8. An der gleichen Stelle tauchen die Profile 9 auch am weitesten
unter das Niveau der Transportbänder 8 ab. An dieser Stelle wird jedes Rohr 18 zwischen
je zwei Rollen 29, 30 geführt, wobei die vier Rollen 29, 30 im wesentlichen auf einer
Geraden angeordnet sind. Beide Rollenpaare 29, 30 weisen einen dem Rohr 18 entsprechenden
kanalförmigen Querschnitt auf; sie können daher sowohl in radialer- als auch in axialer
Richtung (bezogen auf die Rollen 29, 30) Kräfte auf das Rohr 18 übertragen. Die Achsen
der Rollen 29 sitzen direkt auf dem Gestell 14, während die Achsen der Rollen 30 über
eine harte Federung, beispielsweise über ein Winkelstück 31 mit dem Gestell 14 verbunden
sind. Im Streifen 10 liegt ein Zahnriemen 20 formschlüssig in der Zähnung 21. Im dargestellten
Bereich läuft der Zahnriemen 20 mit der glatten Seite über zwei Umlenkrollen 32 (in
Fig. 5 ist nur eine sichtbar) und umschlingt mit der gezähnten Seite ein Antriebsrad
33 - beispielsweise einen Aussenläufermotor - mit einer Achse 34. Zum Einstellen der
Riemenspannung ist die Achse 34 beispielsweise mit Stellschrauben 35 am Gestell 14
befestigt. Die Achsen der Rollen 32 sind - in nicht gezeichnter Weise - am Gestell
14 befestigt. Die Umlenkrollen 32 liegen einerseits so nahe wie möglich am Streifen
10, anderseits so nahe beieinander, wie möglich, damit die Stellen, wo sich das Antriebsmittel
vom Streifen 10 löst, nächstmöglich an den tiefsten Punkt des Streifens 10 zu liegen
kommt.
[0018] Die gleiche Vorrichtung ist in Fig. 6 in einer Seitenansicht gezeichnet. In bezug
auf Fig. 5 blickt man von rechts auf die dargestellte Vorrichtung. Der rechte Steg
17 ist entfernt, ebenso das rechte Rohr 18. Von den Rollenpaaren 29, 30 ist lediglich
die rechte Rolle 30 sichtbar. Anstelle des gezeigten Zahnriemens 21 ist - wie bereits
gesagt - auch ein Flachriemen 24 oder eine Rosenkranzkette 28 erfinderisch.
[0019] Während, unter Berücksichtigung der Eigenheiten dieser Antriebsmittel, die Art des
Antriebs die gleiche ist, ist die Art der Führung der Profile 9 je nach Profil verschieden.
So zeigen die Fig. 7a, b, c, d zu den einzelnen Ausführungsformen der Profile 9 die
dazugehörigen Führungselemente. Von den zwei Profilen 9 ist jeweils nur eines dargestellt.
[0020] Fig. 7 zeigt eine Variante zum Ausführungsbeispiel gemäss Fig. 5 und 6. Hier stehen
der hart gefederten Rolle 30 zwei zylindrische Rollen 36 leicht versetzt gegenüber.
Die Rolle 30 übernimmt radiale und axiale Kräfte, die Rollen 36 nur radiale. Der Achsenabstand
der zylindrischen Rollen 36 ist klein, da die Tangentenrichtung des Rohres 18 streng
nur im Bereich der Rolle 30 parallel läuft mit der Richtung der (nicht dargestellten)
Transportbänder 8. Eine weitere Variante hierzu zeigt Fig. 7b. Hier ist bei jedem
Rohr 18 nur eine einzige zylindrische Rolle 36 vorhanden, die bei beiden Profilen
9 entweder innen oder bei beiden aussen angebracht sind. Die für die Bautoleranzen
notwendige Federwirkung wird hier von den Stegen 17 aufgebracht.
[0021] Fig. 7c zeigt die mit dem Profil aus Fig. 4b zusammenwirkende Führung: Eine zylindrische
Rolle 37 führt den Steg 17 in seitlicher Richtung; eine zweite, ebenfalls zylindrische
Rolle 38 führt das Band 22 in Bezug auf seine Höhenlage. Die Anordnung am zweiten
Profil 9 ist spiegelbildlich, damit die Seitenführungskräfte einander entgegenwirken.
[0022] Im Ausführungsbaispiel gemäss Fig. 7d (auf der Grundlage von Fig. 4c) greift eine
Rolle 39, die der Hohlform des Profils 25 angepasst ist, in dieses ein und führt das
aus Steg 17 und Profil 25 bestehende Profil 9 sowohl in radialer, als auch in axialer
Richtung (bezogen auf die Rolle 39). Für die Führung des Profils 9 gemäss der rechten
Seite von Fig. 4c sind zwei Rollen 39 vorgesehen.
[0023] Fig. 8 ist die Darstellung eines zweiten Ausführungsbeispiels eines Taumelkörpers
und damit eine Variante zu Fig. 3a, b. Der Taumelkörper ist hier als Skelettkörper
66 ausgeführt. Dieser ist aus teilweise gebogenen Stangen 65 gefertigt und zeigt das
gleiche Abrollverhalten, wie der Hohlkörper 7. Seine Abwicklung ist im wesentlichen
die gleiche, wie in Fig. 2 gezeigt, mit dem Unterschiede, dass er - streng mathematisch
betrachtet - stets mit lediglich zwei Punkten auf der ebenen Unterlage aufliegt. Die
in Fig. 2 gezeichneten Berührungslinien 2 sind in diesem Fall die Verbindungsstrecken
der zwei genannten Berührungspunkte, die immer nur in der Kontur der in Fig. 2 gezeigten
Abwicklung liegen. Im Inneren trägt der Skelettkörper 66 beispielsweise ein einfach
gestaltetes Gefäss 67, wie eine handelsübliche Chemikalientrommel, die mit Stangen
68 und Bändern 69 befestigt ist. Der Streifen 10 mit den Profilen 9 und den Formelementen
zur formschlüssigen Aufnahme des Antriebsmittels - beispielsweise des Zahnriemens
20 - ist an den teilweise gebogenen Stangen 65 befestigt. Die übrigen Merkmale des
Ausführungsbeispiels genäss Fig. 8 entsprechen jenen von Fig. 3a, b, 5 und 6.
[0024] Ist der Taumelkörper ein oloidischer Hohlkörper 7 gemäss den Fig. 3a, b, so kann
die Abrollvorrichtung, die da aus zwei Transportbändern 8 besteht, auch mit zwei Rollenteppichen
ausgeführt werden. Diese Rollenteppiche bestehen aus einer Vielzahl von einzelnen
freilaufenden, untereinander parallelen Rollen, deren Achsenrichtung die gleiche ist,
wie jene der Walzen 13, also senkrecht steht auf der Abrollrichtung des Taumelkörpers.
1. Vorrichtung zum Antrieb eines Taumelkörpers, bestehend aus einem oloidischen Taumelkörper
(7, 66), einer im wesentlichen ebenen und horizontalen Abrollvorrichtung und Mitteln
zum Antrieb und zur Führung des auf der Abrollvorrichtung liegenden und zu bewegenden
Taumelkörpers (7, 66), dadurch gekennzeichnet, dass
- zwei Profile (9) vorhanden sind, welche um den Taumelkörper (7, 66) herumführen
und an ihm befestigt sind, wobei diese Profile (9) so angeordnet sind, dass sie sich
an den beiden Rändern eines Streifens (6) befinden, der in der ebenen Abwicklung des
Taumelkörpers (7, 66) sich als durchgehend und geradlinig begrenzt erweist und in
der Abwicklung in der Hauptbewegungsrichtung des Taumelkörpers (7, 66) verläuft,
- ein zweiter Streifen (10) vorhanden ist, der auf den genannten ersten Streifen (6)
zu liegen kommt und dort am Taumelkörper (7, 66) befestigt ist, welcher zweite Streifen
(10) einerseits die genannten Profile (9) trägt, anderseits Formelemente aufweist,
die geeignet sind zur formschlüssigen Aufnahme eines Antriebsmittels,
- ein Gestell (14) vorhanden ist, das die ebene und horizontale Abrollvorrichtung
trägt, auf welchem der Taumelkörper (7, 66) auf beiden von den Profilen (9) abgewandten
Seiten aufliegt, und welche durch den Taumelkörper passiv bewegt wird,
- der Taumelkörper (7, 66) so auf der Abrollvorrichtung liegt, dass seine Längsrichtung
quer zur Bewegungsrichtung verläuft,
- das genannte Gestell (14) ferner ein Führungs- und Antriebsaggregat (11) trägt,
in welchem die Mittel zum Antrieb und zur Führung des Taumelkörpers (7, 66) vorhanden
und zusammengefasst sind,
- im Führungs- und Antriebsaggregat (11) Rollen (29, 30, 36, 37, 38, 39) vorhanden
sind zum Ausüben von Führungskräften auf die Profile (9),
- ein Antriebsmittel (20, 24, 28) in Form eines endlosen Bandes vorhanden ist, welches
längs des zweiten Streifens (10) um den Taumelkörper (7, 66) herumgelegt ist und an
diesem formschlüssig anliegt,
- im Führungs- und Antriebsaggregat (11) ein motorisch angetriebenes Antriebsrad (33)
vorhanden ist, um welches das Antriebsmittel (20, 24, 28) formschlüssig herumgelegt
und vom Antriebsrad (33) angetrieben werden kann.
- im Führungs- und Antriebsaggregat (11) ferner zwei Umlenkrollen vorhanden sind zur
Umlenkung des Antriebsmittels (20, 24, 28) vom Formschluss am zweiten Streifen (10)
auf das Antriebsrad (33), welche Umlenkrollen (32) so nahe wie möglich am zweiten
Streifen (10) und so nahe beieinander wie möglich angeordnet sind,
- das Führungs- und Antriebsaggregat (11) vollständig unterhalb der Ebene der Auflagefläche
der Abrollvorrichtung für den Taumelkörper (7, 66) angeordnet ist.
2. Vorrichtung zum Antrieb eines Taumelkörpers nach Patentanspruch 1, dadurch gekennzeichnet,
dass der Taumelkörper ein oloidischer Hohlkörper (7) ist.
3. Vorrichtung zum Antrieb eines Taumelkörpers nach Patentanspruch 2, dadurch gekennzeichnet,
dass die Abrollvorrichtung ein aus untereinander parallelen freilaufenden Rollen bestehender
Rollenteppich ist, wobei die Achsenrichtung der den Rollenteppich bildenden Rollen
senkrecht steht auf der Abrollrichtung des Hohlkörpers (7).
4. Vorrichtung zum Antrieb eines Taumelkörpers nach Patentanspruch 1, dadurch gekennzeichnet,
dass der Taumelkörper ein aus teilweise gebogenen Stangen (65) bestehender Skelettkörper
(66) ist mit dem gleichen Abrollverhalten wie demjenigen eines Oloides, dergestalt,
dass die Abwicklung, die durch das Taumeln des Skelettkörpers (66) auf einer ebenen
Fläche entsteht, die Form der Abwicklung eines Oloides aufweist.
5. Vorrichtung zum Antrieb eines Taumelkörpers nach Patentanspruch 2 oder 3, dadurch
gekennzeichnet, dass die Abrollvorrichtung aus zwei freilaufenden horizontalen Transportbändern
(8) besteht, welche um zwei Walzen (13) umlaufen und auf einen reibungsarm ausgerüsteten
Tisch (12) sich abstützen, welcher seinerseits vom Gestell (14) getragen wird.
6. Vorrichtung zum Antrieb eines Taumelkörpers nach Patentanspruch 1, dadurch gekennzeichnet,
dass das Antriebsmittel ein Zahnriemen (20) ist.
7. Vorrichtung zum Antrieb eines Taumelkörpers nach Patentanspruch 1, dadurch gekennzeichnet,
dass das Antriebsmittel ein Flachriemen ist.
8. Vorrichtung zum Antrieb eines Taumelkörpers nach Patentanspruch 1, dadurch gekennzeichnet,
dass das Antriebsmittel eine Rosenkranzkette ist.
9. Vorrichtung zum Antrieb eines Taumelkörpers nach Patentanspruch 1, dadurch gekennzeichnet,
dass jedes Profil (9) aus einem am zweiten Streifen (10) befestigten Steg (17) und
einem darauf angeschweissten Rohr (18) besteht.
10. Vorrichtung zum Antrieb eines Taumelkörpers nach Patentanspruch 1, dadurch gekennzeichnet,
dass jedes Profil (9) aus einem am zweiten Streifen (10) befestigten Steg (17) und
einem darauf senkrechtstehenden und daran angeschweissten Band (22) besteht.
11. Vorrichtung zum Antrieb eines Taumelkörpers nach Patentanspruch 1, dadurch gekennzeichnet,
dass jedes Profil (9) aus einem am zweiten Streifen (10) befestigten Steg (17) und
einem daran angeschweissten kanalförmigen Profil (25) besteht.
12. Vorrichtung zum Antrieb eines Taumelkörpers nach Patentanspruch 1, dadurch gekennzeichnet,
dass jedes Profil (9) aus einem am zweiten Streifen (10) befestigten Steg (17) und
einem daran angeschweissten Profil (26) mit zwei Kanälen besteht, wobei je ein Kanal
auf je eine Seite des Steges (17) zu liegen kommt.
13. Vorrichtung zum Antrieb eines Taumelkörpers nach Patentanspruch 9, dadurch gekennzeichnet,
dass
- im Führungs- und Antriebsaggregat (11) für jedes Profil (9) eine freilaufende Rolle
(29) mit kanalförmigem Querschnitt vorhanden ist, deren Achse fest mit dem Gestell
(14) verbunden ist,
- ferner für jedes Profil (9) eine freilaufende Rolle (30) mit kanalförmigem Querschnitt
vorhanden ist, deren Achse über eine harte Federung mit dem Gestell (14) verbunden
ist,
- die kanalförmigen Querschnitte der Rollen (29, 30) dem jenigen des Rohres (18) angepasst
ist, dergestalt, dass die Rollen (29, 30) das Rohr (18) seitlich kraft- und formschlüssig
umgreifen,
- die Achsen der vier Rollen (29, 30) aufrecht stehen und im wesentlichen auf einer
Geraden angeordnet sind.
14. Vorrichtung zum Antrieb eines Taumelkörpers nach Patentanspruch 9, dadurch gekennzeichnet,
dass
- im Führungs- und Antriebsaggregat (11) für jedes Profil (9) eine freilaufende Rolle
(30) mit kanalförmigem Querschnitt vorhanden ist, deren Achse hart gefedert mit dem
Gestell (14) verbunden ist,
- ferner für jedes Profil (9) zwei weitere freilaufende Rollen (36) mit zylindrischem
Querschnitt vorhanden sind, deren Achsen in der Vertikalebene liegen, die durch die
Abrollbewegung des Taumelkörpers gegeben ist,
- die Rollen (36) mit zylindrischem Querschnitt auf der einen Seite jedes Rohres (18)
angeordnet sind, die Rollen (30) mit kanalförmigem Querschnitt auf der anderen, dergestalt
dass zwischen der Rolle (30) mit kanalförmigem Querschnitt und dem Rohr (18) Kraft-
und Formschluss, zwischen den Rollen (36) mit zylindrischem Querschnitt und dem Rohr
(18) Kraftschluss besteht.
15. Vorrichtung zum Antrieb eines Taumelkörpers nach Patentanspruch 1, dadurch gekennzeichnet,
dass im Führungs- und Antriebsaggregat (11) für jedes Profil (9) je eine freilaufende
zylindrische Rolle (36) vorhanden ist, deren vertikale Achse fest mit dem Gestell
(14) verbunden ist, welche Rollen (36) so angeordnet sind, dass die eine von der einen
Seite auf das eine Rohr (18) drückt, die andere von der anderen Seite auf das andere
Rohr (18), dergestalt, dass die zylindrischen Rollen (36) nur Seitenführungskräfte
auf die Rohre (18) ausüben können.
16. Vorrichtung zum Antrieb eines Taumelkörpers nach Patentanspruch 10, dadurch gekennzeichnet,
dass im Führungs- und Antriebsaggregat (11) für jedes Profil (9) zwei freilaufende
zylindrische Rollen (37, 38) vorhanden sind, deren Achse mit dem Gestell (14) verbunden
sind, wobei die einen Rollen (37) vertikale Achsen aufweisen und auf den Stegen (17)
abrollen, also Seitenkräfte auf die Stege (17) ausüben können, die anderen Rollen
(28) horizontale Achsen aufweisen und auf den Bändern (22) abrollen, also vertikale
Kräfte auf die Bänder (22) ausüben können.
17. Vorrichtung zum Antrieb eines Taumelkörpers nach Patentanspruch 11, dadurch gekennzeichnet,
dass im Führungs- und Antriebsaggregat (11) für jedes Profil (9) eine freilaufende
Rolle (39) mit abgerundetem Querschnitt vorhanden ist, deren horizontale Achse mit
dem Gestell (14) verbunden ist, deren abgerundeter Querschnitt demjenigen des kanalförmigen
Profils (25) angepasst ist, in dieses eingreift und somit vertikale und seitliche
Führungskräfte ausüben kann.
18. Vorrichtung zum Antrieb eines Taumelkörpers nach Patentanspruch 12, dadurch gekennzeichnet,
dass im Führungs- und Antriebsaggregat (11) für jedes Profil (9) zwei freilaufende
Rollen (36) mit abgerundetem Querschnitt vorhanden sind, deren Achsen fest mit dem
Gestell (14) verbunden sind, deren abgerundeter Querschnitt demjenigen des kanalförmigen
Profils (26) angepasst ist, in dieses eingreift und jede Rolle (36) somit vertikale
und seitliche Führungskräfte ausüben kann.
1. A device for driving a tumbling body, comprising an oloid shaped tumbling body (7,
66), a substantially level and horizontal rolling device and means for driving and
guiding the tumbling body (7, 66) lying on the rolling device and to be moved thereupon,
characterised in that
- two sections (9) are provided and extend around the tumbling body (7, 66) and are
secured to it, with the said sections (9) arranged so that they are located on both
edges of a strip (6) which is continuous, straight and limited in the level development
of the tumbling body (7, 66) and extends in the development in the main direction
of movement of the tumbling body (7, 66),
- a second strip (10) is provided which rests on the first strip (6) and is secured
there to the tumbling body (7, 66), the said second strip (10) on the one hand bearing
the aforementioned sections (9) and on the other hand provided with form elements
which are suitable to accommodate a drive means with positive fit,
- a frame (14) is provided, which bears the level and horizontal rolling device, on
which the tumbling body (7, 66) lies on both sides facing away from the sections (9),
and which is passively moved by the tumbling body,
- the tumbling body (7, 66) lies on the rolling device such that its longitudinal
direction extends transversely to the direction of movement,
- the entire frame (14) further bears a guiding and driving assembly (11) in which
the means to drive and guide the tumbling body are present and grouped,
- rollers (29, 30, 36, 37, 38, 39) are provided in the guiding and driving assembly
(11) to exert guiding forces on the sections (9),
- a driving means (20, 24, 28) in the form of an endless belt is provided which is
laid around the tumbling body (7, 66) along the second strip (10) and abuts it with
positive fit,
- a motor-driven drive wheel (33) is provided in the guiding and driving assembly
(11) around which the drive means (20, 24, 28) is laid with positive fit and can be
driven by the drive wheel (33),
- two deflection pulleys are further provided in the guiding and driving assembly
(11) for the deflection of the drive means (20, 24, 28) from the positive fit at the
second strip (10) to the drive wheel (33), the said deflection pulleys (32) arranged
as close as possible to the second strip (10) and as close to each other as possible,
- the guiding and driving assembly (11) is arranged entirely beneath the plane of
the supporting surface of the rolling device for the tumbling body (7, 66).
2. A device for driving a tumbling body according to patent claim 1, characterised in
that the tumbling body is an oloid shaped hollow body (7).
3. A device for driving a tumbling body according to patent claim 2, characterised in
that the rolling device comprises a roller carpet of free-running rollers arranged
parallel to one another, with the axial direction of the rollers forming the roller
carpet perpendicular to the rolling direction of the hollow body (7).
4. A device for driving a tumbling body according to patent claim 1, characterised in
that the tumbling body is a skeletal body (66) comprising partially-bent rods (65)
with the same rolling behaviour as that of an oloid, such that the developed view
which arises through the tumbling of the skeletal body (66) on a level surface has
the shape of the developed view of an oloid.
5. A device for driving a tumbling body according to patent claim 2 or claim 3, characterised
in that the rolling device comprises two free-running horizontal transport belts (8)
which run around two drums (13) and are supported on a low-friction table (12), which
for its part is borne by the frame (14).
6. A device for driving 8 tumbling body according to patent claim 1, characterised in
that the drive means is a toothed belt (20).
7. A device for driving a tumbling body according to patent claim 1, characterised in
that the drive means is a flat belt.
8. A device for driving a tumbling body according to patent claim 1, characterised in
that the drive means is a rose ring chain.
9. A device for driving a tumbling body according to patent claim 1, characterised in
that each section (9) comprises a web (17) secured to the second strip (10) and a
tube (18) welded thereon.
10. A device for driving a tumbling body according to patent claim 1, characterised in
that each section (9) comprises a web (17) secured to the second strip (10) and a
belt (22) standing perpendicularly thereon and welded thereto.
11. A device for driving a tumbling body according to patent claim 1, characterised in
that each section (9) comprises a web (17) secured to the second strip (10) and a
channel-shaped section (25) welded thereon.
12. A device for driving a tumbling body according to patent claim 1, characterised in
that each section (9) comprises a web (17) secured to the second strip (10) and a
section (26) with two channels welded thereon, with each channel lying on one side
of the web (17).
13. A device for driving a tumbling body according to patent claim 9, characterised in
that
- a free-running roller (29) with a channel-shaped cross-section is provided for each
section (9) in the guiding and driving assembly (11), with the axle of the said roller
(29) fixed to the frame (14),
- a free-running roller (30) with channel-shaped cross-section is further provided
for each section (9), with the axle of the said roller (30) connected to the frame
(14) with firm resilience,
- the channel-shaped cross-section of the rollers (29, 30) is matched to that of the
tube (18) such that the rollers (29, 30) embrace the tube (18) laterally with a mechanical
and form fit,
- the axles of the four rollers (29, 30) are vertical and substantially arranged along
a straight line.
14. A device for driving a tumbling body according to claim 9, characterised in that
- a free-running roller (30) with a channel-shaped cross-section is further provided
for each section (9) in the guiding and driving assembly (11), with the axle of the
said roller (29) fixed to the frame (14) with firm spring mounting,
- two further free-running rollers (36) of cylindrical cross-section are provided
for each section (9) with their axes lying in a vertical plane defined by the rolling
movement of the tumbling body,
- the rollers (36) of cylindrical cross-section are arranged on one side of each tube
(18) and the rollers (30) of channel-shaped cross-section are arranged on the other
side such that there is a mechanical and form fit between the roller (30) of channel-shaped
cross-section and the tube (18) and a mechanical fit between the rollers (36) of cylindrical
cross-section and the tube (18).
15. A device for driving a tumbling body according to patent claim 1, characterised in
that a free-running cylindrical roller (36) is provided for each section (9) in the
guiding and driving assembly (11), with the vertical axle of the said roller (36)
fixed to the frame (14) and the rollers (36) arranged such that one presses against
one tube (18) from one side and the other presses against the other tube (18) from
the other side in such a manner that the cylindrical rollers (36) are only able to
exert lateral guiding forces on the tubes (18).
16. A device for driving a tumbling body according to patent claim 10, characterised in
that two free-running cylindrical rollers (37, 38) are provided for each section (9)
in the guiding and driving assembly (11), with the axles of the said rollers connected
to the frame (14), wherein one roller (37) has vertical axes and rolls on the webs
(17), ie., can exert lateral forces on the webs (17), and the other roller (28) has
horizontal axes and rolls on the belts (22), and thus can exert vertical forces on
the belts (22).
17. A device for driving a tumbling body according to patent claim 11, characterised in
that a free-running roller (39) of rounded cross-section is provided for each section
(9) in the guiding and driving assembly (11), with the horizontal axle of the said
roller connected to the frame (14) and its rounded cross-section matched to that of
the channel-shaped section (25) and engaging with it so that it can exert vertical
and lateral guiding forces.
18. A device for driving a tumbling body according to patent claim 12, characterised in
that two free-running rollers (36) of rounded cross-section are provided for each
section (9) in the guiding and driving assembly (11), with the axles of the said rollers
fixed to the frame (14) and their rounded cross-section matched to that of the channel-shaped
section (26) and engaging with it so that each roller (36) can exert vertical and
lateral guiding forces.
1. Dispositif d'entraînement d'un corps oscillant comprenant un corps oscillant ovoïde
(7, 66), un dispositif de déroulement sensiblement plan et horizontal, et des moyens
permettant d'entraîner et de guider le corps oscillant (7, 66) posé sur le dispositif
de déroulement et destiné à être mis en mouvement, caractérisé en ce que :
- deux profilés (9) sont prévus, ces profilés étant montés autour du corps oscillant
(7, 66) et fixés sur ce dernier tout en étant disposés de sorte qu'ils se situent
aux deux bords d'une bande (6) délimitée de manière continue et rectiligne, et orientée,
lors du déroulement plan du corps oscillant (7, 66), dans la direction du mouvement
principal du corps oscillant (7, 66) ;
- une deuxième bande (10) est prévue, laquelle est appliquée sur la première bande
(6) et est fixée, à ce niveau, sur le corps oscillant (7, 66), la deuxième bande (10)
portant lesdits profilés (9) d'une part, et des éléments conçus pour recevoir par
complémentarité de forme un moyen d'entraînement, d'autre part ;
- un bâti (14) est prévu, lequel porte le dispositif de déroulement plan et horizontal
sur lequel est posé le corps oscillant (7, 66) sur les deux faces opposées des profilés
(9), et est déplacé passivement par le corps oscillant ;
- le corps oscillant (7, 66) repose sur le dispositif de déroulement de sorte que
sa direction longitudinale s'étend transversalement par rapport au sens de déplacement;
- ledit bâti (14) comporte en outre un groupe de guidage et d'entraînement (11) sur
lequel sont prévus et réunis les moyens d'entraînement et de guidage du corps oscillant
(7, 66) ;
- des rouleaux (29, 30, 36, 37, 38, 39) sont prévus dans le groupe de guidage et d'entraînement
(11) pour exercer des forces de guidage sur les profilés (9) ;
- un moyen d'entraînement (20, 24, 28) sous la forme d'un bande sans fin est prévu,
laquelle s'étend le long de la deuxième bande (10) autour du corps oscillant (7, 66)
et adhère à celui-ci par complémentarité de forme;
- une roue d'entraînement (33) montée dans le groupe de guidage et d'entraînement
(11) et entraînée par un moteur est prévue, le moyen d'entraînement (20, 24, 28) s'étendant
par complémentarité de forme autour de la roue d'entraînement (33) et étant entraîné
par cette dernière;
- deux poulies de renvoi sont prévues dans le groupe de guidage et d'entraînement
(11) pour dévier le moyen d'entraînement (20, 24, 28), à partir de la complémentarité
de forme, de la deuxième bande (10) sur la roue d'entraînement (33), lesdites poulies
de renvoi (32) étant disposées le plus près possible de la deuxième bande (10) et
le plus près possible l'une de l'autre;
- le groupe de guidage et d'entraînement (11) est disposé entièrement au-dessous du
plan de la surface d'appui du dispositif de déroulement du corps oscillant (7, 66).
2. Dispositif d'entraînement d'un corps oscillant selon la revendication 1, caractérisé
en ce que le corps oscillant est un corps creux (7) ovoïde.
3. Dispositif d'entraînement d'un corps oscillant selon la revendication 2, caractérisé
en ce que le dispositif de déroulement est un tapis à rouleaux comprenant des rouleaux
montés fous parallèlement les uns par rapport aux autres, la direction des axes des
rouleaux constituant le tapis à rouleaux étant orientée perpendiculairement à la direction
du déroulement du corps creux (7).
4. Dispositif d'entraînement d'un corps oscillant selon la revendication 1, caractérisé
en ce que le corps oscillant est un corps à squelette (66) constitué de barres (65)
partiellement pliées et qui présentent le même comportement de déroulement que le
corps ovoïde, de sorte que la forme du déroulement produit par l'oscillation du corps
de squelette (66) sur une surface plane est identique à la forme du déroulement du
corps ovoïde.
5. Dispositif d'entraînement d'un corps oscillant selon l'une quelconque des revendications
2 ou 3, caractérisé en ce que le dispositif de déroulement est constitué de deux bandes
de transport (8) horizontales libres, passant autour de deux rouleaux (13) et s'appuyant
sur une table (12) à faible frottement, cette table étant portée par le bâti (14).
6. Dispositif d'entraînement d'un corps oscillant selon la revendication 1, caractérisé
en ce que le moyen d'entraînement est une courroie crantée (20).
7. Dispositif d'entraînement d'un corps oscillant selon la revendication 1, caractérisé
en ce que le moyen d'entraînement est une courroie plate.
8. Dispositif d'entraînement d'un corps oscillant selon la revendication 1, caractérisé
en ce que le moyen d'entraînement est une chaîne du type "chapelet".
9. Dispositif d'entraînement d'un corps oscillant selon la revendication 1, caractérisé
en ce que chaque profilé (9) est constitué d'une traverse (17) fixée sur une deuxième
bande (10), et d'un tube (18) soudé sur la traverse.
10. Dispositif d'entraînement d'un corps oscillant selon la revendication 1, caractérisé
en ce que chaque profilé (9) est constitué d'une traverse (17) fixée sur une deuxième
bande (10), et d'une bande (22) soudée perpendiculairement sur la traverse.
11. Dispositif d'entraînement d'un corps oscillant selon la revendication 1, caractérisé
en ce que chaque profilé (9) est constitué d'une traverse (17) fixée sur une deuxième
bande (10) et d'un profilé (25) en forme de canal soudé sur la traverse.
12. Dispositif d'entraînement d'un corps oscillant selon la revendication 1, caractérisé
en ce que chaque profilé (9) est constitué d'une traverse (17) fixée sur une deuxième
bande (10) et d'un profilé (26) soudé sur la traverse (17) et constitué de deux canaux,
dont chacun se situe sur l'une des deux faces de la traverse (17).
13. Dispositif d'entraînement d'un corps oscillant selon la revendication 9, caractérisé
en ce que :
- un rouleau fou (29) à section en forme de canal est prévu dans le groupe de guidage
et d'entraînement (11) pour chaque profilé (9), l'axe du rouleau étant fixé de manière
solidaire au bâti (14) ;
- un rouleau fou (30) à section en forme de canal est en outre prévu pour chaque profilé
(9), l'axe du rouleau étant relié par une Suspension dure au bâti (14) ;
- les sections en forme de canal des rouleaux (29, 30) sont adaptées à celles du tube
(18) de sorte que les rouleaux (29, 30) viennent en prise avec le tube (18) latéralement
par complémentarité de forme et de force et que les axes des quatre rouleaux (29,
30) soient orientés dans le sens vertical et disposés sensiblement sur une droite.
14. Dispositif d'entraînement d'un corps oscillant selon la revendication 9, caractérisé
en ce que :
- un rouleau fou (30) à section en forme de canal est prévu dans le groupe de guidage
et d'entraînement (11) pour chaque profilé (9), l'axe du rouleau poulie étant relié
au bâti (14) par une suspension dure ;
- deux autres rouleaux fous (36) à section cylindrique sont en outre prévus pour chaque
profilé (9), l'axe de ces rouleaux s'étendant dans un plan vertical défini par le
mouvement de déroulement du corps oscillant ;
- les rouleaux (36) à section cylindrique sont disposés sur une face de chaque tube,
(18) tandis que les rouleaux (30) à section en forme de canal sont disposés sur l'autre
face, de sorte qu'entre le rouleau (30) à section en forme de canal et le tube (18)
s'établisse une complémentarité de force et de forme, tandis qu'entre les rouleaux
(36) à section cylindrique et le tube (18) s'établisse une complémentarité de force.
15. Dispositif d'entraînement d'un corps oscillant selon la revendication 1, caractérisé
en ce que pour chaque profilé (9) du groupe de guidage et d'entraînement (11) est
prévu un rouleau fou cylindrique (36) dont l'axe vertical est relié de manière solidaire
au bâti (14), les rouleaux (36) étant disposés de sorte que l'un appuie d'un côté
sur l'un des tubes (18), tandis que l'autre appuie de l'autre côté sur l'autre tube
(18), de telle manière que les rouleaux cylindriques (36) ne peuvent exercer que des
forces de guidage latérales sur les tubes (18).
16. Dispositif d'entraînement d'un corps oscillant selon la revendication 10, caractérisé
en ce que pour chaque profilé (9) du groupe de guidage et d'entraînement (11) sont
prévus deux rouleaux cylindriques fous (37, 38) dont les axes sonr reliés au bâti
(14), les rouleaux (37) présentant des axes verticaux, roulant sur les traverses (17)
et pouvant également exercer des forces latérales sur les traverses (17), tandis que
les autres rouleaux (28) présentent des axes horizontaux, roulent sur les bandes (22)
et peuvent également exercer des forces verticales sur les bandes (22).
17. Dispositif d'entraînement d'un corps oscillant selon la revendication 11, caractérisé
en ce pour chaque profilé (9) du groupe de guidage et d'entraînement (11), est prévu
un rouleau fou (39) à section arrondie, dont l'axe horizontal est relié au bâti (14)
dont la section arrondie est adaptée à celle du profilé en forme de canal (25), vient
en prise dans dans ce dernier et peut ainsi exercer des forces de guidage verticale
et latérale.
18. Dispositif d'entraînement d'un corps oscillant selon la revendication 12, caractérisé
en ce pour chaque profilé (9) du groupe de guidage et d'entraînement (11), sont prévus
deux rouleaux fous (36) à section arrondie dont les axes sont reliés de manière solidaire
au bâti (14), dont la section arrondie est adaptée à celle du profilé en forme de
canal (26), vient en prise dans ce dernier et que chaque rouleau (36) peut exercer
des forces de guidage verticale et latérale.