Stand der TechnikState of the art
Die Erfindung geht aus von einem Zahnradgetriebe nach der Gattung
des Hauptanspruchs. Bei bekannten Zahnradgetrieben dieser Gattung
(DE C2 33 08 413) sind die beiden als Zahnritzel ausgebildeten An
triebszahnräder koaxial unmittelbar nebeneinander angeordnet, wobei
das eine Antriebszahnrad fest auf einer angetriebenen, torsionsela
stischen Welle sitzt, während das andere Antriebszahnrad mit dem ei
nen Ende einer drehbar auf der Welle gelagerten Hülse gleicher Dreh
elastizität verbunden ist, deren anderes Ende mit der Welle über ei
ne mehrere Konusteile aufweisende Klemmvorrichtung verbunden ist.
Mit diesen Mitteln erfolgt die Zahnspielkompensation nur an einer
Getriebestufe, so daß sich ein erheblicher Bau- und Einstellaufwand
ergeben würde, wenn man bei einem mehrstufigen Zahnradgetriebe sämt
liche Zahnspiele auf die gleich Art und Weise beseitigen wollte.
Außerdem muß das Abtriebszahnrad verhältnismäßig breit bemessen
sein, damit die Flächenpressung zwischen den nur die halbe Breite
aufweisenden Antriebszahnräder und dem Abtriebszahnrad nicht einen
unzuläßig hohen Wert annimmt.
The invention is based on a gear transmission of the type
of the main claim. In known gear transmissions of this type
(DE C2 33 08 413) are the two designed as pinions
drive gears arranged coaxially next to each other, wherein
the one drive gear firmly on a driven, torsion
Stian shaft sits while the other drive gear with the egg
NEN end of a sleeve rotatably mounted on the shaft of the same rotation
elasticity is connected, the other end to the shaft via egg
ne several cone parts having a clamping device is connected.
With these means, the backlash compensation takes place on only one
Gear stage, so that there is a considerable construction and adjustment effort
would result if you all with a multi-stage gear transmission
wanted to eliminate tooth play in the same way.
In addition, the output gear must be relatively wide
be so that the surface pressure between the half width
having drive gears and the output gear not one
takes an impermissibly high value.
Vorteile der ErfindungAdvantages of the invention
Die erfindungsgemäße Anordnung mit den kennzeichnenden Merkmalen des
Hauptanspruchs hat demgegenüber den Vorteil, daß mit einer einzigen
Einstellung bzw. mit einem einzigen Einstellorgan das gesamte Zahn
spiel in sämtlichen Getriebstufen beseitigt werden kann, was zudem
auch bei eingeschaltetem Antriebsmotor möglich ist. Dadurch lassen
sich die Laufeigenschaften des Getriebes, wie Leerlaufdrehmoment und
Geräusch, mit einfachen Handgriffen gut optimieren. Die Getriebe
zahnräder selbst können vollkommen starr mit den Getriebewellen ver
bunden sein, was sich günstig auf die Positioniergenauigkeit aus
wirkt.The arrangement according to the invention with the characterizing features of
The main claim has the advantage that with a single
Adjustment or with a single adjustment organ the entire tooth
can be eliminated in all gear stages, which also
is also possible when the drive motor is switched on. Let it through
the running characteristics of the transmission, such as idle torque and
Noise, optimize well with simple steps. The gears
gears themselves can be completely rigid with the gear shafts
be bound, which has a favorable effect on the positioning accuracy
works.
Durch die in den Unteransprüchen enthaltenen Merkmale sind vorteil
hafte Weiterbildungen der Anordnung nach dem Hauptanspruch möglich.The features contained in the subclaims are advantageous
liable further developments of the arrangement according to the main claim possible.
Besonders vorteilhaft ist es, wenn die Spannrolle in Spannrichtung
beweglich gelagert und durch Federkraft gegen den Treibriemen ge
drückt ist. Dadurch kann die Kennlinie der Verspannkraft unabhängig
von inneren, konstruktiv festgelegten Verhältnissen leicht gestaltet
werden. Außerdem können bei dieser Anordnung dämpfende sowie
kraft- und wegbegrenzende konstruktive Maßnahmen ohne großen Aufwand
getroffen werden.It when the tensioning roller in the tensioning direction is particularly advantageous
movably supported and by spring force against the drive belt
presses. This allows the characteristic of the clamping force to be independent
easily designed by internal, constructive conditions
will. In addition, with this arrangement, damping as well
constructive measures that limit force and travel without much effort
to be hit.
Zeichnungdrawing
Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in der Zeichnung schema
tisch dargestellt und in der nachfolgenden Beschreibung näher er
läutert. Es zeigenAn embodiment of the invention is schematic in the drawing
represented table and he in the description below
purifies. Show it
Fig. 1 eine Seitenansicht des Zahradgetriebes und
Fig. 2 einen Schnitt nach der Linie II-II in Fig. 1.
Fig. 1 is a side view of the Zahradgetriebes and Fig. 2 shows a section along the line II-II in Fig. 1.
Beschreibung des AusführungsbeispielesDescription of the embodiment
Das Zahnradgetriebe hat einen Antriebsmotor 10, der über einen Zahn
riemen 12 zwei Zahnriemenscheiben 14, 16 antreibt, die achsparallel
in einem Abstand a voneinander angeordnet sind. Die Zahnriemenschei
ben 14, 16 sind Teile von Vorgelegen 18, 20, die unter sich gleich
ausgebildet sind und je eine Antriebswelle 22 (Fig. 2) haben, welche
in starren Tragteilen 24, 26 des Roboters drehbar gelagert ist. Auf
jeder Antriebswelle 22 ist eine Zahnriemenscheibe 14 bzw. 16 und ein
Zahnritzel 28 befestigt, das mit einem Zahnrad 30 kämmt, das gemein
sam mit einem weiteren Zahnritzel 32 fest auf einer in den Tragtei
len 24, 26 drehbar gelagerten Welle 34 sitzt. Die beiden Zahnritzel
32 greifen gemeinsam in ein Abtriebszahnrad 36 ein, welches in den
Tragteilen 24, 26 drehbar gelagert und mit in der Zeichnung nicht
dargestellten Mitteln zum Verbinden mit einem gegenüber den Tragtei
len 24, 26 verschwenkbaren Roboterarm versehen ist.The gear transmission has a drive motor 10 , the toothed belt 12 drives two toothed belt pulleys 14 , 16 which are arranged axially parallel at a distance a from each other. The toothed belt pulley ben 14 , 16 are parts of present 18 , 20 , which are of identical design and each have a drive shaft 22 ( FIG. 2) which is rotatably mounted in rigid support parts 24 , 26 of the robot. On each drive shaft 22 , a toothed belt pulley 14 and 16 and a pinion 28 is fixed, which meshes with a gear 30 , which sits together with another pinion 32 firmly on a len in the Tragtei len 24 , 26 shaft 34 . The two pinions 32 engage together in an output gear 36 which is rotatably supported in the support members 24 , 26 and is provided with means not shown in the drawing for connecting to a robot arm which is pivotable relative to the support members 24 , 26 .
Die Achsen 38 (Fig. 2) der beiden Zahnritzel 32 sind achsparallel um
etwa den gleichen Abstand a wie die Achsen 40 der Antriebswellen 22
zueinander versetzt in einer Ebene 42 angeordnet, die den Umfang des
Abtriebszahnrades 36 in etwa tangiert. Der Zahnriemen 12 ist durch
eine erste Spannrolle 44 gestrafft, die zwischen dem Antriebsmotor
10 und dem Vorgelege 20 angeordnet ist. Zum Spannen des Zahnriemens
12 ist noch eine zweite Spannrolle 46 vorgesehen, die drehbar an ei
nem Bolzen 48 gelagert ist, der seinerseits verschiebbar in einem
mit den Tragteilen 24, 26 verbundenen Wandsteg 50 gelagert ist. Die
Spannrolle 46 ist durch eine Feder 52 gegen den Zahnriemen 12 ge
drückt, welche auf dem Bolzen 48 sitzt und sich am Wandsteg 50 so
wie an einem Bund 54 des Bolzens 48 abstützt. Der Spannweg der
Spannrolle 46 ist durch den Wandsteg 50 und einen zweiten Bund 56
des Bolzens 48 begrenzt.
The axes 38 ( FIG. 2) of the two pinions 32 are axially parallel, offset by approximately the same distance a as the axes 40 of the drive shafts 22 , in a plane 42 which roughly affects the circumference of the driven gear 36 . The toothed belt 12 is tightened by a first tensioning roller 44 , which is arranged between the drive motor 10 and the countershaft 20 . For tensioning the toothed belt 12 , a second tensioning roller 46 is also provided, which is rotatably mounted on a bolt 48 , which in turn is slidably mounted in a wall web 50 connected to the supporting parts 24 , 26 . The tensioning roller 46 is pressed by a spring 52 against the toothed belt 12 , which sits on the bolt 48 and is supported on the wall web 50 as well as on a collar 54 of the bolt 48 . The tensioning path of the tensioning roller 46 is limited by the wall web 50 and a second collar 56 of the bolt 48 .
Die Spannrolle 46 ist symmetrisch zwischen den beiden Vorgelegen 18,
20 angeordnet und nimmt zu den beiden Zahnriemenscheiben 14, 16 den
gleichen Abstand ein. Durch die von der Spannrolle 46 hervorgerufene
Riemenspannung werden die Vorgelege 18, 20 gegeneinander verdreht
und die Zahnritzel 32 in Ruhestellung des Getriebes an entgegenge
setzte Zahnflanken des Abtriebszahnrades 36 spiellos und vorgespannt
angelegt. Auf diese Weise wird das Zahnspiel des gesamten Antriebes
ausgeschaltet. Durch die federnde Andrückung wird die Spannrolle 46
abhängig vom Antriebsmoment angestellt. Bei Stillstand und bei klei
nen Antriebsmomenten wird durch den Federdruck das Getriebespiel
völlig eliminiert. Bei höheren Belastungen wird eine Verspannung
bzw. Verklemmung der Zahnräder vermieden, wodurch sich ein guter
Wirkungsgrad ergibt.The tensioning roller 46 is arranged symmetrically between the two rests 18 , 20 and is at the same distance from the two toothed belt pulleys 14 , 16 . Due to the belt tension caused by the tensioning pulley 46 , the countershaft gears 18 , 20 are rotated against one another and the toothed pinions 32 are placed in the rest position of the gearbox against opposing tooth flanks of the driven gear 36 without play and pretensioned. In this way, the tooth play of the entire drive is switched off. Due to the resilient pressure, the tensioning roller 46 is set depending on the drive torque. At standstill and with small drive torques, the gear play is completely eliminated by the spring pressure. At higher loads, tension or jamming of the gears is avoided, which results in good efficiency.