<Desc/Clms Page number 1>
Die Erfindung betrifft eine Anordnung zur Begrenzung der Relativverdrehbarkeit von Bauteilen, die einander zugekehrte, zueinander parallele Flächen besitzen.
In der Technik, insbesondere im Industrieroboterbau, ergibt sich häufig das Problem, die Relativverdrehbarkeit von Bauteilen auf Werte über 360'zu begrenzen.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Anordnung zu schaffen, welche die Begrenzung der Verdrehbarkeit von Bauteilen zueinander auf beliebige Winkelwerte, d. h. auch auf Winkel über 3600, ermöglicht.
In Lösung der Aufgabe zeichnet sich die erfindungsgemässe Anordnung dadurch aus, dass in einer der Flächen eine schraubenlinien- oder spiralförmige Nut vorgesehen ist und dass in der andern Fläche der schraubenlinien- oder spiralförmigen Nut gegenüberliegend eine Nut vorgesehen ist, deren Symmetrieebene in einer durch die Achse, um welche die Bauteile relativ zueinander verdrehbar sind, gehenden Ebene liegt, und dass zwischen den Bauteilen in beide Nuten teilweise eingreifend eine Kugel angeordnet ist.
Mit der erfindungsgemässen Anordnung hat man es auf einfachste Art und Weise in der Hand, durch Auswahl der Länge der schraubenlinien- oder spiralförmigen Nut die Verdrehbarkeit der beiden Bauteile gegeneinander zu begrenzen.
Die Länge der nicht schraubenlinien- oder spiralförmigen Nut, d. h. der im wesentlichen quer zur schraubenlinien- oder spiralförmigen Nut verlaufenden Nut, ist nicht kritisch. Mit Vorteil wird die Länge dieser Nut so gewählt, dass sie eine Länge besitzt, die mindestens dem in Richtung der Drehachse gemessenen Abstand der Enden der schraubenlinienförmigen Nut bzw. dem senkrecht zur Drehachse gemessenen Abstand der Enden der spiralförmigen Nut jeweils vermehrt um den Durchmesser der Kugel entspricht.
Die Form der einander zugekehrten, zueinander parallelen Flächen der gegeneinander verdrehbaren Bauteile ist nicht kritisch. Diese Flächen können eben oder rotationssymmetrisch, z. B. zylinder-oder kegel-bzw. kegelstumpfförmig, sein. Es sind aber ebenso nach zwei Richtungen gekrümmte Flächen, z. B. Kugelflächen, denkbar. Die Form der schraubenlinien- oder spiralförmigen Nut wird sich je nach der Form der Fläche, in welcher diese Nut vorgesehen ist, ändern.
Sind die Flächen eben, so wird die Nut spiralförmig verlaufen. Handelt es sich um zylinderförmige Flächen, so wird die Nut nach einer Schraubenlinie verlaufen, handelt es sich um kegelstumpfförmige Flächen, so wird es sich um eine Nut handeln, die entsprechend einer Schraubenlinie mit abnehmendem Krümmungsradius verläuft.
Mit Vorteil ist im Rahmen der Erfindung vorgesehen, dass die schraubenlinienförmige Nut in der Innenseite eines im wesentlichen hohlzylindrischen oder konischen Bauteils vorgesehen ist und dass die in der durch die gemeinsame Drehachse der Bauteile gehenden Ebene liegende Nut in der Aussenseite eines im wesentlichen zylindrischen oder konischen Bauteils, der in den hohlzylindrischen Bauteil eingreift, vorgesehen ist.
Wenn einer der beiden Bauteile den andern umgibt und der äussere Bauteil nicht aus mehreren Teilen zusammengesetzt ist, dann empfiehlt es sich, die Anordnung so auszubilden, dass im Bereich einer der beiden Nuten eine in der Nut ausmündende, die Wandung des Bauteils durchsetzende Öffnung zum Einsetzen der Kugel vorgesehen ist und dass der Öffnung ein Verschlusskörper zugeordnet ist, dessen im Bereich der Nut liegendes Ende eine der Nutquerschnittsform entsprechende Endfläche aufweist, wobei die Endfläche des eingesetzten Verschlusskörpers mit der Nutfläche fluchtet.
Bei der erfindungsgemässen Anordnung ist es auch möglich, die Verdrehbarkeit unter das durch die Länge der spiralförmigen bzw. schraubenlinienförmigen Nut vorgegebene Ausmass zu beschränken. Hiezu kann sich die erfindungsgemässe Anordnung dadurch auszeichnen, dass im Bereich einer der beiden Nuten, vorzugsweise in der schraubenlinienförmigen oder der spiralförmigen Nut, Anschläge zur Verkleinerung der maximalen Relativverdrehbarkeit der beiden Bauteile einsetzbar sind.
Die erfindungsgemässe Anordnung ist aber naturgemäss dann besonders interessant, wenn die Relativverdrehbarkeit der beiden Bauteile mindestens 3600 beträgt.
Weitere Einzelheiten und Merkmale der Erfindung ergeben sich aus der nachstehenden Beschreibung des in den Zeichnungen schematisch wiedergegebenen Ausführungsbeispieles. Es zeigt : Fig. 1 im Axialschnitt zwei mit der erfindungsgemässen Anordnung ausgerüstete Bauteile
<Desc/Clms Page number 2>
und Fig. 2 einen Anschlag zur Verkleinerung der Relativverdrehbarkeit der beiden Bauteile.
Ein Bauteil --1-- und ein in diesem aufgenommener Bauteil --2-- sind relativ zueinander um eine (gemeinsame) Drehachse --3-- verdrehbar. Der besseren Übersichtlichkeit wegen ist in Fig. 1 die Lagerung bzw. Abstützung der beiden Bauteile --1 und 2-- nicht dargestellt, An der Innenseite --4-- des im wesentlichen hohlzylindrisch ausgebildeten Bauteils-l-ist eine schraubenlinienförmige Nut --5-- mit halbkreisförmigem Querschnitt vorgesehen. Die Nut --5-- erstreckt sich über einen Winkel von 540 .
Im Bauteil --2-- ist in seiner Aussenseite --6--, die im wesentlichen zylindrisch ausgebildet ist und parallel zur Innenseite --4-- des Bauteils --1-- verläuft, eine Nut --7-- vorgesehen.
Die Nut --7-- besitzt ebenfalls einen halbkreisförmigen Querschnitt und zumindest eine Länge, die dem in Richtung der Achse --3-- gemessenen Abstand --a-- der beiden Enden --8 und 9-der Nut --5--, vermehrt um die Nutbreite, entspricht.
Fig. 1 zeigt, dass in die Nuten --5 und 7-- eine Kugel --10-- eingreift, die bei einer Relativverdrehung vom Bauteil --1-- gegenüber Bauteil --2-- von der Nut --7-- mitgenommen und durch die Nut --5-- bewegt wird. Die beiden Endpunkte der Verdrehbarkeit vom Bauteil.-- !- gegenüber Bauteil --2-- entsprechen der Stellung der Kugel --10-- am Ende --8-- bzw. am Ende --9-- der Nut --5--.
Zum Einsetzen der Kugel --10-- in die Nuten --5 und 7-- ist im Bauteil --1-- eine in der Nut --5-- ausmündende, die Wandung des Bauteils --1-- durchsetzende Öffnung --11-- vorgesehen. Nach dem Einsetzen der Kugel --10-- durch die Öffnung --11-- wird die Öffnung --11--
EMI2.1
einer oder mehrerer Schrauben --13-- fixiert ist. Der Verschlusskörper --12-- besitzt einen Ansatz --14--, der in der Öffnung --11-- aufgenommen ist. Die Endfläche --15-- des Ansatzes --14-- ist entsprechend der Nutquerschnittsform ausgebildet und fluchtet bei eingesetztem Verschluss- körper --12-- mit der Nutfläche --16--.
EMI2.2
eingesetzt werden können.
Das vordere Ende der Anschläge --17 -- ist entsprechend der Querschnittsform der Nut --7-- ausgebildet, d.h. im wesentlichen halbkugelförmig. Im übrigen besitzt der Anschlag --17-- einen dem Verschlusskörper --12-- ähnlichen Aufbau. Werden die Anschläge - nicht benötigt, d. h. soll die volle Verdrehbarkeit gewährleistet sein, dann werden an Stelle der Anschläge --17-- in die entsprechenden Öffnungen im Bauteil --1-- Verschlusskörper - eingesetzt.
Das wesentliche Merkmal der Erfindung besteht darin, dass in einer von einander gegenüberliegenden Flächen relativ zueinander verdrehbarer Bauteile - es können beide Bauteile gleichzeitig oder nur einer der Bauteile bei sich nicht drehendem andern Bauteil verdrehbar sein - eine spiral- oder schraubenlinienförmige Nut und im andern der Bauteile eine im wesentlichen quer zur spiral- oder schraubenlinienförmigen Nut verlaufende Nut, deren Symmetrieebene vorzugsweise in einer zur Drehachse senkrechten Ebene liegt, vorgesehen ist und dass ein Walzkörper, z. B. eine Kugel, vorgesehen ist, die in beide Nuten eingreift.
PATENTANSPRCHE :
1. Anordnung zur Begrenzung der Relativverdrehbarkeit von Bauteilen, die einander zugekehrte, zueinander parallele Flächen besitzen, dadurch gekennzeichnet, dass in einer der Flächen (4) eine schraubenlinien- oder spiralförmige Nut (5) vorgesehen ist und dass in der andern Fläche. (6) der schraubenlinien- oder spiralförmigen Nut (5) gegenüberliegend eine Nut (7) vorgesehen ist, deren Symmetrieebene in einer durch die Achse (3), um welche die Bauteile (1, 2) relativ zueinander verdrehbar sind, gehenden Ebene liegt, und dass zwischen den Bauteilen in beide Nuten (5,7) teilweise eingreifend eine Kugel (10) angeordnet ist.