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    公开号:WO1980001830A1
    申请号:PCT/CH1980/000027
    申请日:1980-02-26
    公开日:1980-09-04
    发明作者:J Saladin
    申请人:Buergel Ag；J Saladin；
    IPC主号:B01F11-00
    专利说明:
    [0001] Verfahren und Vorrichtung zum Antrieb eines starren Körpers zwecks Erzeugung einer Taumelbewegung beim Umlauf des Körpers
    [0002] Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Antrieb eines starren Körpers, der zur Erzeugung einer Taumelbewegung in kardanischen Aufhängungen um zwei im Abstand voneinander befindliche und verschiedene Richtungen aufweisende Achsen bewegbar und durch einen Antrieb und zwischen diesem und den kardanischen Aufhängungen vorgesehene Getriebemittel antreibbar ist, wobei der Körper während der Taumelbewegung eine ungleichförmige Umlaufbewegung mit periodischen Schwankungen ausführt.
    [0003] Der Körper dient insbesondere als Hohlkörper zur Aufnahme von Behandlungsgut, welches physikalischen oder chemischen Prozessen unterworfen wird, wobei aufgrund der gleichzeitigen Taumel- und Umlaufbewegung besonders günstige Wirkungen hinsichtlich des Ablaufs solcher Prozesse erzielt werden.
    [0004] Bei der gleichzeitigen Taumel- und Umlaufbewegung eines mit dem Behandlungsgut mehr oder weniger gefüllten Hohlkörpers werden Massenkräfte wirksam, die es nicht zulassen, den Antrieb mit einfachen Getriebemitteln zu bewerkstelligen. Wenn ausserdem der um zwei im Abstand voneinander befindliche, windschiefe Achsenbewegbare Körper umläuft, ergeben sich in den die kardanische Aufhängung tragenden Antriebselementen, die sich gegensinnig drehen, unterschiedliche Winkelgeschwindigkeiten, die von der Seite des Körpers her periodisch wechselweise an diesen Antriebselementen aufgrund der Kinematik der als Kreuzgelenk anzusehenen gesamten Anordnung auftreten. Aus diesen Gründen ist es nicht ratsam, formschlüssige Ge triebsmittel für den Antrieb des Körpers zu verwenden. Da sich aber anderseits die Wirkungen derartiger durch die Aufhängung des Körpers zustandekommender räumlich dreidimensional gerichteter Längs- und Drehbewegungen auf das Behandlungsgut in dem Körper als besonders günstig in Bezug auf den Ablauf vom physikalischen und chemischen Prozessen, das Erzielen von homogenen Mischungen etc. erwiesen haben, stellte sich die Aufgabe, einen Antrieb zu entwickeln, mit dem die vorstehend aufgezeigten Probleme gelöst werden können und die durch die Kinematik und die Massenkräfte bedingten Ungleichförmigkeiten der Bewegung soweit ausgeglichen werden können, dass auch hinsichtlich des wirtschaftlichen Einsatzes einer solchen Maschine ausreichend hohe Drehzahlen erzielbar sind. Weiterhin ist dabei eine Ausgestaltung der Maschine wichtig, die es ermöglicht das Behandlungsgut nicht chargenweise sondern im Durchlaufverfahren den spezifischen Prozessen innerhalb des Körpers auszusetzen.
    [0005] Zur Lösung der genannten Aufgaben ist das eingangs genannte Verfahren erfindungsgemäss dadurch gekennzeichnet, dass zum Ausgleichen von Drehmomentschwankungen, die durch unterschiedliche Winkelgeschwindigkeiten an der Antriebsseite und der Abtreibsseite der Getriebemittel und durch Massenkräfte verursacht sind, Drehmomente periodisch abwechselnd in Drehmomentübertragungsgliedern der Getriebemittel gespeichert und zurückgeführt werden. Dabei werden zweckmässig Getriebekräfte, die von Drehmomentüberschüssen verursacht sind, in elastisch nachgiebige Kraftspeicher eingeleitet und die gespeicherten Kräfte während Perioden mit Drehmomentmangel aus den Kraftspeichern in das Getriebe zurückgeleitet. Während Perioden eines auftretenden Drehmomentüberschusses wird ein gegensinnig gerichtetes Drehmoment erzeugt und dieses in das Getriebe zurückgeleitet und andererseits wird während Periode mit Drehmomentmangel zusätzlich ein gleichsinnig gerichtetes Drehmoment erzeugt und dieses in das Getriebe zurückgeleitet. Schliesslich können auch in zweckmässiger Weise aus den Getriebemitteln periodisch Drehmomente abgeleitet, gespeichert und an die Getriebemittel wieder zurückgeleitet werden.
    [0006] Die Erfindung betrifft auch eine Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens. Die Vorrichtung umfasst einen Körper, der zur Erzeugung einer Taumelbewegung in kardanischen Aufhängungen um zwei im Abstand voneinander befindliche und verschiedene Richtungen aufweisende Achsen bewegbar ist, und ferner einen Antrieb sowie Getriebemittel zwischen dem Antrieb und drehbar gelagerten Wellen, mit welchen je eine kardanische Aufhängung für den Körper verbunden ist. Die Vorrichtung ist erfindungsgemäss dadurch gekennzeichnet, dass die Getriebemittel Drehmomentübertragungsglieder aufweisen, von denen eines mit dem Antrieb und ein anderes mit der die kardanische Aufhängung tragenden Welle in Wirkungsverbindung steht, und dass zwischen den Drehmomentübertragungsgliedern elastisch nachgiebige Kraftspeicher zum periodisch abwechselnden Speichern und Freisetzen von Kräften angeordnet sind. Die Drehmomentübertragungsglieder weisen zweckmässig koaxial zueinander angeordnete Scheiben einer Wellenkupplung auf, deren einander zugewandte Stirnflächen ringnutförmige Ausnehmungen aufweisen, die zusammen einen geschlossenen ringförmigen Kanal bilden, in welchem Wälzkörper und die Kraftspeicher in Form von Schraubendruckfedern in Umfangsrichtung abwechselnd aufeinanderfolgend angeordnet sind, wobei an jeder der Scheiben mindestens ein Widerlager angeordnet ist, das in den ringförmigen Kanal hineinragt und eine Abstützung für die Kraftspeicher bildet. Die beiden Drehmomentübertragungsglieder bildenden Scheiben sind zweckmässig an einer Welle angeordnet, mit der die abtriebsseitige Scheibe drehfest verbunden ist, während die antriebsseitige Scheibe mit einem Antriebsrad, beispielsweise einem Zahnrad oder Kettenrad, drehfest verbunden ist und die antriebsseitige Scheibe und das genannte Antriebsrad auf der Welle relativ zu dieser verdrehbar angeordnet sind. Auf diese Weise können sich die beiden Scheiben um einen bestimmten Winkel relativ gegeneinander verdrehen, wobei die Kraftspeicher in Form der Schraubendruckfedern bei Auftreten eines Drehmomentüberschusses zusammengedrückt werden, um auf diese Weise ein Drehmoment zu speichern, das während einer nachfolgenden Periode mit Drehmomentmangel wieder freigesetzt wird.
    [0007] Zweckmässig sind die Getriebemittel für jede der mit einer kardanischen Aufhängung verbundenen Wellen gleich ausgebildet, und der Antrieb auf beide. Wellen, durch deren Drehung der Körper die Taumel- und Umlaufbewegung ausführt, erfolgt dadurch, dass die antriebsseitigen Scheiben der beiden je eine kardanische Aufhängung tragenden Wellen durch schlupffreie Bewegungstransmission gekoppelt sind, beispielsweise in der Weise, dass die beiden antriebsseitigen Scheiben am Umfang verzahnt sind. An beiden Wellen sind dann zwischen je einer antriebsseitigen und einer abtriebsseitigen Scheibe die Kraftspeicher in Form der S.chraubendruckfedern zusammen mit den Wälzkörpern zwischen den einzelnen Federn angeordnet.
    [0008] Als zusätzliche Massnahme können ferner aus den Getriebemitteln periodisch Drehmomente abgeleitet, gespeichert und an die Getriebemittel wieder zurückgeführt werden. Zu diesem Zweck steht mit mindestens einer der Wellen, vorzugsweise mit beiden Wellen, je eine Kurvenscheibe in Wirkungsverbindung, deren Umfangsfläche Abschnitte mit unterschiedlichem radialen Abstand von der Drehachse aufweist, die in Umfangsrichtung abwechselnd aufeinander folgen. Diese Umfangsfläche der Kurvenscheibe wirkt mit einem weiteren Kraftspeicher zusammen, der beispielsweise auch aus einer Schraubendruckfeder besteht, die ortsfest im Maschinengestell abgestützt ist und gegen die Umfangsfläche der Kurvenscheibe eine Druckkraft ausübt, die mittels der Kurvenscheibe auf die Welle Drehmomente ausübt. Zweckmässig drückt die Feder nicht direkt gegen die Kurvenscheibe, sondern gegen einen schwenkbar gelagerten Hebel mit einem am Hebelende gelagerten Wälzkörper, der an der Umfangsfläche der Kurvenscheibe abrollt. Mit Hilfe dieses zusatzlichen Kraftspeichers lässt sich der Gleichförmigkeitsgrad der Bewegung des umlaufenden Körpers noch entscheidend erhöhen.
    [0009] Als Kraftspeicher können auch andere Mittel verwendet werden, wobei insbesondere die Speicherung mechanischer, hydraulischer, pneumatischer, magnetischer, elektrodynamischer und sonstiger speicherbarer Kräfte in Betracht kommt. Bei der bevorzugten Ausbildung mit zwischen Scheiben einer Wellenkupplung angeordneten Druckfedern besteht jedoch der Vorteil, dass die Scheiben auch die Funktion von Schwungmassen besitzen oder mit solchen integriert sein können, während bei einer anderen konstruktiven Lösung für Schwungräder zusätzlicher Platz benötigt würde. Ferner können als weiterer Vorteil die die Scheiben tragenden Wellen als Hohlwellen ausgebildet sein, sodass das Behandlungsgut durch die hohlen Wellen im Durchlaufverfahren zum Innenraum des Körpers und von diesem zurückgeleitet werden kann.
    [0010] Der die taumelnde Umlaufbewegung ausführende Körper dient nicht nur zur bereits genannten Durchführung von physikalischen oder chemischen Prozessen an dem in seinem Hohlraum enthaltenen Behandlungsgut, sondern er entfaltet seine besonderen Wirkungen auch in einem den Körper umgebenden Behandlungsgut und ist in dieser Weise für sehr viele Anwendungsfälle geeignet. Weitere Vorteile und Einzelheiten der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung und den Zeichnungen, in denen eine Ausführungsform des Erfindungsgegenstandes rein beispielsweise dargestellt ist. Es zeigen:
    [0011] Fig. 1 eine Ansicht des Taumelkörpers mit dem unteren Teil der beiden in der Zeichenebene liegenden Antriebswellen in einer ersten Umlaufstellung des Taumelkörpers.
    [0012] Fig. 2 und 3 die gleiche Ansicht gemäss Fig. 1, in einer jeweils anderen Umlaufstellung des Taumelkörpers.
    [0013] Fig. 4 eine Seitenansicht der Antriebsvorrichtung für den Taumelkörper.
    [0014] Fig. 5 eine Draufsicht auf die Antriebsvorrichtung gemäss der Linie V/V in Fig. 4, teilweise aufgeschnitten und in grösserem Masstab.
    [0015] Fig. 6 einen Kraftspeicher in Form einer zwischen Kugeln angeordneten Schraubendruckfeder, in grösserem Masstab.
    [0016] Fig. 7 eine Draufsicht auf die mit den Antriebswellen verbundenen Kurvenscheiben und mit diesen zusammenwirkenden zusätzlichen Kraftspeicher, als Detaildarstellung gemäss der Linie VII/Vl in Fig. 4.
    [0017] Fig. 8 eine Draufsicht gemäss Fig. 7 in veränderter Drehstellung der Kurvenscheiben. Der in den Figuren 1 - 3 in verschiedenen Umlaufstellungen dargestellte Körper 1 ist ein Regelkörper in einer spezifischen Gestaltungsform, die zu besonders günstigen Ergebnissen hinsichtlich der am Behandlungsgut erzielbaren Wirkungen durch die gleichzeitige Taumel- und Umlaufbewegung führt. Der Regelkörper 1 besitzt zwei konvexe Kanten 11, 12, die gleiche konstante Krümmungen aufweisen und in zwei im rechten Winkel zueinander stehenden Ebenen liegen, wobei eine Hüllfläche überall gerade Mantellinien zwischen diesen Kanten besitzt. Der Körper führt durch Drehung um zwei im Abstand voneinander befindliche und verschiedene Richtungen aufweisende, d.h. windschiefe Achsen 39 und 40 eine Umlaufbewegung und gleichzeitig eine Taumelbewegung aus. Die Achsen 39 und 40 verlaufen jeweils durch den Krümmungsmittelpunkt der genannten Kanten 11 und 12 und senkrecht zu den beiden Ebenen, in denen diese Kanten liegen.
    [0018] Der Körper 1 ist an einer ersten Welle 21, die am Ende gabelförmig ausgebildet ist und einen Schwenkzapfen 35 trägt, mittels eines an diesem Zapfen schwenkbar befestigten Tragbügels 37 gehalten, an dessen Ende der Körper mittels die Achse 39 bildenden Drehzapfen befestigt ist. Ferner ist der Körper 1 an einer parallel angeordneten zweiten Welle 22 mittels eines an einem Schwenkzapfen 36 gelagerten Tragbügels 38 gehalten, welcher am Ende die Achse 40 bildende Drehzapfen besitzt. Durch die kardanischen Aufhängungen, bei welchen der Körper auf der einen Seite um die senkrecht zueinander stehenden Achsen 35 und 39 und auf der anderen Seite um die senkrecht zueinander stehenden Achsen 36 und 40 Beweglichkeit besitzt, führt der Körper 1 eine Taumelbewegung und Umlaufbewegung aus, wenn die beiden Wellen 21 und 22 gegensinnig gedreht werden. Aus den Figuren 2 und 3 ist erkennbar, wie der Körper 1 bei der Taumelbewegung seine Stellung verändert.
    [0019] An die als Hohlwellen ausgebildeten Wellen 21 und 22 sind oberhalb ihrer gabelförmigen Enden flexible Leitungen 41 und 42 angeschlossen, die an zwei verschiedenen Stellen in den Körper 1 einmünden und zum Zu- und Abführen des Behandlungsgutes dienen. Diese Leitungen müssen so flexibel sein, dass sie die taumelnde Umlaufbewegung des Körpers nicht behindern.
    [0020] In Fig. 4 ist der Antrieb für den Körper 1 in Seitenansicht dargestellt. In einem Maschinengestell 10 sind die beiden parallel zueinander angeordneten Wellen 21 und 22 drehbar gelagert, die über die kardanischen Aufhängungen den Körper 1 tragen. Auf der Welle 21 ist ein Kettenrad 23 relativ zur Welle drehbar gelagert, d.h. es kann sich in beiden Richtungen relativ zur Welle drehen. Eine um das Kettenrad 23 laufende Kette 24 wird durch einen in der Zeichnung nicht dargestellten Motor angetrieben. Ein scheibenförmiges Schwungrad 25 ist unterhalb des Kettenrades 23 auf der Welle relativ zu dieser drehbar angeordnet und mit dem Kettenrad fest verbunden. Ferner ist mit dem Schwungrad 25' eine Scheibe 26 fest verbunden, die ebenfalls auf der Welle relativ zu dieser drehbar angeordnet ist. Unterhalb der Scheibe 26 befindet sich eine weitere Scheibe 27, die mit Hilfe eines Keils 51 (Fig. 5) mit der Welle 21 drehfest verbunden ist. Die Scheibe 26 besitzt in ihrer unteren Stirnfläche 261 eine ringnutförmige Ausnehmung 262 und die Scheibe 27 besitzt in ihrer oberen Stirnfläche 271 eine ringnutförmige Ausnehmung 272. Diese beiden Ausnehmungen ergänzen sich zu einem ringförmigen Kanal, in welchem Kugeln 52 bzw. 54 und Schraubendruckfedern 53, die die Kraftspeicher bilden, in Umfangsrichtung abwechselnd aufeinanderfolgend angeordnet sind (Fig. 5). An jeder der beiden Scheiben 26 und 27 ist ein Widerlager 55 angeordnet, das in den ringförmigen Kanal hineinragt. Gegen dieses Widerlager 33 stützen sich die Kugeln 54 ab, die von den jeweils auf einem Halbkreis angeordneten Kugeln und Federn die letzten, am Ende liegenden Kugeln sind. Wenn in Fig. 5 das auf der linken Seite dargestellte Widerlager 55 in der unteren Scheibe 27 fest angeordnet ist, während das auf der rechten Seite dargestellte Widerlager 55 in der oberen Scheibe 26 fest angeordnet ist, dann wird bei Drehung der Scheibe 26 gemäss Pfeilrichtung im Uhrzeigersinn ein antriebsseitiger Drehmomentüberschuss in den in Fig. 5 auf dem unteren Halbkreis liegenden Druckfedern 53 gespeichert, während die Federn auf dem oberen Halbkreis entlastet werden bzw. Spielraum erhalten, sofern die Federn keine Vorspannung besitzen. Die Wirkungsweise ist bei einem in umgekehrter Richtung auftretenden Drehmoment die gleiche, wobei nur der Unterschied darin besteht, dass die in der anderen Hälfte des ringförmigen Kanals befindlichen Druckfedern zur Speicherung eines Drehmomentes in Funktion treten. Dabei ist auch gleichgültig, ob ein solches Drehmoment von der Antriebsseite oder der Abtriebsseite her auftritt. Vom Körper 1 durch die bei der Taumelbewegung zur Wirkung kommenden Massenkräfte verursachte Drehmomente werden kraftspeichernd und dadurch mit Dämpfung aufgenommen, sodass die antriebsseitigen Getriebemittel ruhig und stossfrei arbeiten.
    [0021] Da die beiden Wellen 21 und 22 sich gegensinnig drehen müssen, besitzen die beiden Scheiben 26, die auf jeder der beiden Wellen 21 und 22 angeordnet sind, am Umfang eine Verzahnung 263. Ueber zwei Ritzel 6 (Fig. 5), die mit den beiden Verzahnungen 263 der Scheiben 26 in Eingriff stehen, sind die beiden Scheiben 26 demnach durch eine schlupffreie Bewegungstransmission gekoppelt. Im übrigen ist auch bei der zweiten Welle 22 die Ausbildung der Scheibe 26 und einer unter dieser angeordneten Scheibe 27 mit den innerhalb der beiden Scheiben angeordneten Kraftspeichern und Kugeln gleich wie bei den zuvor beschriebenen beiden Scheiben 26 und 27 auf der Welle 21.
    [0022] In Fig. 7 ist ein Detail der Vorrichtung gemäss Fig. 4 in der Draufsicht nach der Linie VIl/VII dargestellt. Mit den beiden Wellen 21 und 22 ist je eine Kurvenscheibe 70 drehfest verbunden. Die Umfangsfläche 71 jeder Kurvenscheibe besitzt Abschnitte 72, die einen grösseren radialen Abstand von der Drehachse besitzen, und ferner Abschnitte 73, die einen kleineren radialen Abstand von der Drehachse besitzen. Ein Kraftspeicher 74 in Form einer Schraubendruckfeder ist mit dem einen Ende gegen einen ortsfesten Teil 75 des Maschinenrahmens abgestützt und ist mit dem anderen Ende gegen einen um eine ortsfeste Achse 76 schwenkbaren Hebel 77 angedrückt. Dieser Hebel 77 trägt am Ende einen drehbar gelagerten Wälzkörper 78, der auf der Umfangsfläche 71 der Kurvenscheibe 70 abrollt, wenn sich die Kurvenscheibe zusammen mit der Welle dreht. In Fig. 8 ist eine andere Drehstellung der Kurvenscheibe dargestellt, und man erkennt, dass bei Drehung der Kurvenscheibe die Feder 74 abwechselnd zusammengedrückt und entspannt wird. Die Federkraft übt somit periodisch mittels der Kurvenscheibe ein Drehmoment auf die Welle 21 bzw. 22 aus, wenn die Kurvenscheibe 70 mit ihrem einen grösseren radialen Abstand aufweisenden Abschnitt 72 gerade den Wälzkörper 78 passiert hat. Die Feder 74 speichert eine Kraft, wenn der genannte Abschnitt beim Umlaufen der Kurvenscheibe sich dem Wälzkörper 78 nähert und ein Drehmoment auf den Hebel 77 ausgeübt wird. Dieses Wechselspiel wiederholt sich vier mal während eines Umlaufs der Welle 21 bzw. 22. In den Fig. 7 und 8 ist in gestrichelten Linien die Stellung des Körpers 1 bei der zugeordneten Stellung der Kurvenscheibe eingezeichnet. Die Kraft der Feder 74 kann durch eine Stellschraube 79 unterschiedlich eingestellt werden. Die Kurvenscheibe 70 kann abweichend von der Darstellung in der Zeichnung unmittelbar unter der Scheibe 27 angeordnet und mit dieser Scheibe drehfest verbunden sein, oder die Kurvenscheibe kann vorzugsweise mit der Scheibe 27 zusammen ein einstückiges Bauteil bilden.
    [0023] Mit Hilfe dieser zusätzlichen Kraftspeicher 74 können die trotz der zwischen den beiden Scheiben 26 und 27 vorhandenen Kraftspeicher 53 noch auftretenden Schwankungen der Drehmomente und die daraus resultierenden Vibrationen mittels Gegenwirkung mindestens annähernd oder vollständig beseitigt werden, sodasε die angestrebte Gleichförmigkeit der Bewegung erreicht wird. Bei bestimmten Anwendungsfällen mit niedrigen Drehzahlen der Wellen und kleiner Masse des Körpers 1 kann auch auf diese zusätzlichen Kraftspeicher und Kurvenscheiben verzichtet werden.
    [0024] Wie aus Fig. 4 - 8 hervorgeht, sind die Wellen 21 und 22 als Hohlwellen ausgebildet, sodass in den längs der Achse verlaufenden Kanälen 43 bzw. 44 und über die flexiblen Leitungen 41 bzw. 42 das Behandlungsgut dem Körper 1 zugeleitet und aus diesem abgeleitet werden kann. Ferner ist es auch möglich, die Tragarme 37 und 38 als Hohlkörper auszubilden, wobei dann über Hohlgelenke an den kardanischen Aufhängungen das Behandlungsgut in den Körper 1 eingeleitet bzw. aus diesem abgeführt wird. Ferner können mehrere Körper 1 zu Batterien zusammengeschlossen und in Serie oder parallel zueinander schaltbar sein, um ein Behandlungsgut in Stufen zu behandeln oder um bei Parallelbetrieb einen grösseren Durchsatz je Zeiteinheit zu erreichen.
    [0025] Mit Hilfe eines Körpers 1 der beschriebenen Art, der während der Umlaufbewegung eine Taumelbewegung ausführt, und dabei das Behandlungsgut in dem Körper dreidimensionalgerichteten Längs- und Drehbewegungen aussetzt, werden physikalische oder chemischen Prozesse oder Mischungen verschiedener Komponenten von Behandlungsgut mit in vielen Fällen überraschenden Ergebnissen durchgeführt. So wurde beispielsweise gefunden, dass Gase enthaltendes flüssiges oder festes Behandlungsgut aufgenommenes Gas entgegen allen Oberflächenkräften freigibt, wenn der Hohlraum des Körpers mit der Atmosphäre bzw. Unterdruck- oder Ueberdruckräumen verbunden wird. Man stellte ferner fest, dass umgekehrt ein gasfreies oder dampffreies Behandlungsgut Gase oder Dämpfe in einem unerwartet grossen Ausmass aufnimmt, wenn das Behandlungsgut in einem derartigen Körper behandelt wird und mit den aufzunehmenden Medien in Berührung kommen kann. Der Körper lässt sich mit seinem inneren Hohlraum somit als Mittel zur Beeinflussung biologische und/oder mikrobiologischer Vorgänge benutzen, wobei sich das Wachstum von Bakterien beeinflussen lässt etc. Allgemein gesagt ist bei Verwendung des Körpers die Steigerung des Gehalts eines Behandlungsgutes an aufzunehmenden Stoffen wie Desinfektionsmitteln, Kosmetika, Arzneien etc. ebenso vorteilhaft wie die Reduktion des Gehaltes von Stoffen wie beispielsweise gesundheitsschädigende Verunreinigungen. Ferner lässt sich der in Taumelbewegung umlaufende Körper vorteilhaft verwenden, um den Dispersionsgrad bei der Aufnahme von Feststoffen in Gasen, Dämpfen oder Flüssigkeiten merkbar zu erhöhen. Ferner lässt sich die Mischung von Flüssigkeiten erreichen, die sonst nicht ohne Weiteres mischbar sind. Dasselbe gilt für die Auflösung von Flüssigkeiten in anderen Flüssigkeiten oder Feststoffen, wenn unter anderen Bedingungen keine Auflösung mehr möglich ist. Der Körper mit seiner spezifischen Art der Taumelbewegung dient daher zum Homogenisieren, Emulgieren, Egalisieren, für das Eintragen von Kristallen des Kohlenstoffes (Diamantpulver und -splitter) in Bindemittel aller Art wie keramische Trägermassen, ferner von Silberhalogeniden in Gelatine zur Herstellung von Filmen höchster Empfindlichkeit wie etwa Röntgenfilme. Wichtige Anwendungen sind in der pharmazeutischen Industrie zur Herstellung von Mischungen, in der Medizin für Untersuchungen von Harn, Blut etc., in der Metallurgie für die Herstellung von Sintermetallpulvern, in der Kosmetikindustrie für die Herstellung von Pudern und Lacken, in der Lebensmittelindustrie zur Herstellung von Pulvermischungen aller Art, und auf vielen weiteren Gebieten, wo der Einsatz des auf spezifische Art bewegten Körpers bisher nicht zu realisierende Wirkungen zu erzielen ermöglicht.
    [0026] So ist die vorstehend beschriebene Vorrichtung zum Beispiel auch in Verbindung mit elektrolytischen Verfahren verwendbar, sei es, dass der Elektrolyt vor der Elektrolyse im Körper 1 mechanisch vorbehandelt wird, oder sei es, dass der Körper 1 selbst als elektrolytische Zelle benutzt wird.
    权利要求:
    ClaimsP a t e n t a n s p r ü c h e
    1. Verfahren zum Antrieb eines starren Körpers, der zur Erzeugung von Taumelbewegungen in kardanischen Aufhängungen um zwei im Abstand voneinander befindliche und verschiedene Richtungen aufweisende Achsen bewegbar und durch einen Antrieb und zwischen diesem und den kardanischen Aufhängungen vorgesehene Getriebemittel antreibbar ist, wobei der Körper während der Taumelbewegung eine ungleichförmige Umlaufbewegung mit periodischen Schwankungen ausführt, dadurch gekennzeichnet, dass zum Ausgleichen von Drehmoment Schwankungen, die durch unterschiedliche Winkelgeschwindigkeiten an der Antriebsseite und der Abtriebsseite der Getriebemittel und durch Massenkräfte verursacht sind, Drehmomente periodisch abwechselnd in Drehmomentübertragungsgliedern der Getriebemittel gespeichert und zurückgeführt werden.
    2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass Getriebekräfte, die von einem Drehmomentüberschuss verursacht sind, in elastisch nachgiebige Kraftspeicher eingeleitet und die gespeicherten Kräfte während Perioden mit Drehmomentmangel aus den Kraftspeichern in das Getriebe zurückgeleitet werden.
    3. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, dass während Perioden eines auftretenden Drehmomentüberschusses ein gegensinnig gerichtetes Drehmoment erzeugt und dieses in das Getriebe zurückgeleitet wird.
    4. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, dass während Perioden mit Drehmomentmangel zusätzlich ein gleichgerichtetes Drehmoment erzeugt und dieses in das Getriebe zurückgeführt wird,
    5. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 - 4, dadurch gekennzeichnet, dass aus den Getriebemitteln periodisch Drehmomente abgeleitet, gespeichert und an die Getriebemittel zurückgeführt werden.
    6. Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens nach Anspruch 1, mit einem Körper, der zur Erzeugung von Taumelbewegungen in kardanischen Aufhängungen um zwei im Abstand voneinander befindliche und verschiedene Richtungen aufweisende Achsen bewegbar ist, und mit einem Antrieb sowie mit Getriebemitteln zwischen dem Antrieb und drehbar gelagerten Wellen, mit welchen je eine kardanische Aufhängung für den Körper verbunden ist, dadurch gekennzeichnet, dass die Getriebemittel (21 - 27, 52 - 55) Drehmomentübertragungsglieder (26, 27) aufweisen, von denen eines mit dem Antrieb (24) und ein anderes mit der die kardanische Aufhängung (31, 32, 35 - 40) tragenden Welle (21, 22) in Wirkungsverbindung steht, und dass zwischen den Drehmomentübertragungsgliedern elastisch nachgiebige Kraftspeicher (53) zum periodisch abwechselnden Speichern und Freisetzen von Kräften angeordnet sind.
    7. Vorrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Drehmomentübertragungsglieder koaxial zueinander angeordnete Scheiben (26, 27) einer Wellenkupplung aufweisen, deren einander zugewandte Stirnflächen (261, 272) ringnutförmige Ausnehmungen (262, 272) aufweisen, die zusammen einen geschlossenen ringförmigen Kanal bilden, in welchem Wälzkörper (52, 54) und die Kraftspeicher in Form von Schraubendruckfedern (53) in Umfangsrichtung abwechselnd aufeinanderfolgend angeordnet sind, und dass an jeder der Scheiben (26, 27) mindestens ein Widerlager (55) angeordnet ist, das in den ringförmigen Kanal hineinragt und eine Abstützung für die Kraftspeicher bildet.
    8. Vorrichtung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass in der ringnutförmigen Ausnehmung (262) der einen Scheibe (26) und um 180° versetzt in der ringnutförmigen Ausnehmung (272) der anderen Scheibe (27) je ein festes Widerlager (55) angeordnet ist, gegen die die Wälzkörper (54) sich in der einen und der entgegengesetzten Drehrichtung der relativ zueinander verdrehbaren Scheiben (26, 27) abstützen.
    9. Vorrichtung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass die antriebsseitige Scheibe (26) als Schwungmasse ausgebildet oder mit einer zusätzlichen, als Schwungmasse ausgebildeten Scheibe (25) verbunden ist.
    10. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 6 - 8, dadurch gekennzeichnet, dass jede der kardanischen Aufhängungen (31 - 40) an jeweils einer Welle (21, 22) angeordnet ist und dass die Getriebemittel (26, 27, 51 - 55) für jede der mit der kardanischen Aufhängung verbundenen Wellen (21, 22) gleich ausgebildet sind.
    11. Vorrichtung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass die beiden Drehmomentübertragungsglieder bildenden Scheiben, (26, 27) auf einer Welle (21, 22) angeordnet sind, mit welcher die abtriebsseitige Scheibe (27) drehfest verbunden ist, während die antriebsseitige Scheibe (26) mit einem Antriebsrad (23), beispielsweise einem Zahnrad oder Kettenrad, drehfest verbunden ist und die antriebsseitige Scheibe (26) und das Antriebsrad (23) auf der Welle relativ zu dieser verdrehbar angeordnet sind.
    12. Vorrichtung nach den Ansprüchen 10 und 11, dadurch gekennzeichnet, dass die antriebsseitigen Scheiben (26) von zwei je eine kardanische Aufhängung tragenden Wellen (21, 22) durch schlupffreie Bewegungstransmission (263) - gekoppelt sind.
    13. Vorrichtung nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, dass die antriebsseitige Scheibev (26) auf der ersten Welle (21) am Umfang (263) verzahnt ist und die am Umfang verzahnte antriebsseitige Scheibe (26) auf der zweiten Welle (22) gegensinnig antreibt.
    14. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 10 bis 13, dadurch gekennzeichnet, dass an den Enden der beiden gegensinnig drehbaren Wellen (21, 22) die beiden kardanischen Aufje hängungen mit im rechten Winkel zueinander verlaufenden
    Schwenkachsen (35, 36 u. 39, 40) befestigt sind.
    15. Vorrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Wellen (21, 22) als Hohlwellen ausgebildet sind, die Zu- und Abführungskanäle (43, 44) für das Behandlungsgut enthalten, und dass der die Taumel- und Umlaufbewegung ausführende Körper (l) ein Hohlkörper ist, dessen Innenraum über flexible Leitungen (41, 42) mit den Kanälen (43, 44) in den Hohlwellen in Verbindung steht.
    16. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 6 - 15, dadurch gekennzeichnet, dass mit mindestens einer der Wellen (21, 22) eine Kurvenscheibe (70) in Wirkungsverbindung steht, deren Umfangsfläche (71) Abschnitte (72, 73) mit verschieden grossem radialem Abstand von der Drehachse aufweist, wobei Abschnitte mit grösserem und kleinerem Abstand in Umfangsrichtung abwechselnd aufeinanderfolgen, und dass die Umfangsfläche (71) der Kurvenscheibe (70) mit einem weiteren Kraftspeicher (74), beispielsweise in Form einer Schraubendruckfeder, zusammen-wirkt, welcher Kraftspeicher ortsfest im Maschinengestell (75) abgestützt ist und gegen die Umfangsfläche (71) der Kurvenscheibe eine Druckkraft ausübt, die mittels der Kurvenscheibe auf die Welle (21, 22) Drehmomente ausübt.
    17. Vorrichtung nach Anspruch 16, dadurch gekennzeichnet, dass jede der beiden Wellen (21, 22) mit einer Kurvenscheibe (70) in Wirkungsverbindung steht und jede Kurvenscheibe mit einem Kraftspeicher (74) zusammenwirkt.
    18. Vorrichtung nach Anspruch 16, dadurch gekennzeichnet, dass der Kraftspeicher (74) gegen einen um eine ortsfest gelagerte Achse (76) schwenkbaren Hebel (77) drückt, der am Ende einen gegen die Umfangsfläche (71) der Kurvenscheibe (70) anliegenden Wälzkörper (78) trägt.
    19. Vorrichtung nach Anspruch 16, dadurch gekennzeichnet, dass die Druckkraft des Kraftspeichers (74), beispielsweise der Schraubendruckfeder, an der ortsfesten Abstützung (75) unterschiedlich einstellbar ist, beispielsweise mittels einer Stellschraube (79).
    20. Vorrichtung nach Anspruch 16, dadurch gekennzeichnet, dass die Kurvenscheibe (70) angrenzend an die mit der Welle (21, 22) drehfest verbundene, abtriebsseitige Scheibe (27) auf der Welle (21, 22) drehfest angeordnet oder mit der genannten Scheibe fest verbunden bzw. mit letzterer ein einstückiges Teil ist.
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    法律状态:
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    1982-02-11| REF| Corresponds to|Ref document number: 3034331 Country of ref document: DE Date of ref document: 19820211 |
    1982-02-11| WWE| Wipo information: entry into national phase|Ref document number: 3034331 Country of ref document: DE |
    优先权:
    申请号 | 申请日 | 专利标题
    CH1993/79||1979-03-01||
    CH199379||1979-03-01||AT901280A| AT381570B|1979-03-01|1980-02-26|Vorrichtung zum antrieb eines mischbehaelters od.dgl. starren koerpers|
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