DE102009018307A1 - Lever arm for use at input or output side shaft of device, is fixed in force-fit manner at shaft by braking arrangement, where lever arm is pivoted relative to shaft - Google Patents
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Abstract
Description
Die Erfindung bezieht sich auf einen Hebelarm an einer eingangs- oder ausgangsseitigen Welle einer Vorrichtung.The The invention relates to a lever arm on a input or output-side shaft of a device.
Dabei kann der Hebelarm als Teil eines Roboters oder einer Handhabungsmaschine vorgesehen sein und an seinem freien Ende mit Werkzeugen oder Greifelementen zur Handhabung von Werkstücken oder dergleichen ausgerüstet sein. Darüber hinaus sind an Geräten zur Körperertüchtigung oder zur Rehabilitation von Patienten regelmäßig Hebel angeordnet, die vom jeweiligen Benutzer gegen einen an der den Hebel tragenden Welle wirksamen Widerstand bewegt werden müssen.there The lever arm can be used as part of a robot or a handling machine be provided and at its free end with tools or gripping elements for handling workpieces or the like equipped be. About that There are also devices for physical exercise or for the rehabilitation of patients regularly arranged by the lever respective user against a shaft carrying the lever effective resistance must be moved.
In allen diesen Fällen ist es notwendig bzw. zweckmäßig, wenn der Hebelarm relativ zur Welle drehverstellbar ist, um eine geeignete Ausgangslage des Hebels relativ zu einer Ausgangsdrehstellung der Welle einstellen zu können.In all these cases is it necessary or appropriate, if the lever arm is rotatable relative to the shaft to a suitable Initial position of the lever relative to an output rotational position of the To be able to adjust the shaft.
Des Weiteren ist es regelmäßig zweckmäßig oder notwendig, die wirksame Länge des Hebelarms verändern zu können.Of Furthermore, it is regularly appropriate or necessary, the effective length change the lever arm to be able to.
Aufgabe der Erfindung ist es nun, für die vorgenannten Funktionen eine zweckmäßige Konstruktion zu schaffen, die gut reproduzierbare Einstellungen ermöglicht. Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß mit einem relativ zur Welle schwenkverstellbaren Hebelarm gelöst, der an der Welle mittels einer Bremse kraftschlüssig fixierbar ist. Durch die kraftschlüssige Fixierung kann jegliches Spiel zwischen Hebelarm und Welle ohne weiteres vermieden werden. Dementsprechend werden exakte Bewegungen des Hebelarms mittels der Welle ermöglicht. Umgekehrt führt eine Schwenkung des Hebelarms zu einer exakt reproduzierbaren Drehung der Welle.task The invention is now, for to provide the aforesaid functions with an expedient construction the well reproducible settings possible. This task will according to the invention with a Released relative to the shaft pivotally adjustable lever arm, the is non-positively fixed to the shaft by means of a brake. By the frictional Fixation can be any game between lever arm and shaft without further be avoided. Accordingly, exact movements of the Lever arm by means of the shaft allows. Conversely leads a pivoting of the lever arm to a precisely reproducible rotation the wave.
Zusätzlich oder alternativ kann vorgesehen sein, dass der Hebelarm einen wellenseitigen Oberarm und einen daran schwenkverstellbar angelenkten Unterarm aufweist, der am Oberarm mittels einer Bremse kraftschlüssig fixierbar ist. Durch die Aufteilung des Hebelarms in Ober- und Unterarm bzw. deren Verstellbarkeit relativ zueinander kann die wirksame Länge des Hebelarms in einfacher und nachvollziehbarer Weise verändert werden. Durch die mit Kraftschluss wirkende Bremse lässt sich dann die jeweilige Einstellung spielfrei fixieren.Additionally or Alternatively it can be provided that the lever arm is a shaft side Upper arm and a swivel-adjustable articulated lower arm has, on the upper arm by means of a brake positively fixed is. By dividing the lever arm in upper and lower arm or their adjustability relative to each other, the effective length of Lever arm can be changed in a simple and understandable manner. By acting with traction brake can then be the respective Fix setting without backlash.
Gemäß einer besonders bevorzugten Ausführungsform der Erfindung kann zwischen Welle und Hebelarm und/oder zwischen Ober- und Unterarm ein zur Wellen- bzw. Gelenkachse gleichachsiges Planetengetriebe mit an einem Teil (z. B. Welle bzw. Oberarm) drehfesten Hohlrad oder Planetenträger und am anderen Teil (Hebelarm bzw. Unterarm) drehfesten Planetenträger oder Hohlrad angeordnet sein, wobei das Sonnenrad mit einer Verstellvorrichtung antriebsmäßig gekoppelt bzw. koppelbar ist. Das Planetengetriebe ermöglicht eine besonders kompakte Bauweise, wobei hohe radiale Belastungen aufgenommen werden können, weil das an einem Teil drehfest angeordnete Hohlrad und der darin mittels der Planetenräder drehbar gelagerte Planetenträger mit vergleichsweise großen Durchmessern ausgebildet werden können. Dabei übernehmen die Planetenräder eine ähnliche Funktion wie sie Wälzelemente in Wälzlagern haben. Zusätzlich dienen die mit dem Sonnenrad kämmenden Planetenräder auch zur Drehverstellung zwischen Hebelarm und Welle bzw. zwischen Ober- und Unterarm.According to one particularly preferred embodiment The invention can between shaft and lever arm and / or between Upper and lower arm an equiaxial to the shaft or joint axis Planetary gear with on one part (eg shaft or upper arm) non-rotatable Ring gear or planet carrier and at the other part (lever arm or lower arm) rotatably fixed planet carrier or Be arranged ring gear, the sun gear with an adjustment drivingly coupled or can be coupled. The planetary gear allows a particularly compact Construction, whereby high radial loads can be accommodated, because the rotatably arranged on a part ring gear and the means therein the planet wheels rotatably mounted planet carrier with comparatively large Diameters can be formed. Take over the planet wheels a similar Function as you rolling elements in rolling bearings to have. additionally serve those meshing with the sun gear planetary gears also for the rotational adjustment between lever arm and shaft or between Upper and lower arm.
Die Erfindung beruht also auf dem allgemeinen Gedanken, Elemente eines Getriebes, welches zwischen zwei Teilen zu deren Drehverstellung relativ zueinan der angeordnet ist, auch zur Lagerung der relativ zueinander drehverstellbaren Teile aneinander auszunutzen. In diesem Zusammenhang ist ein Planetengetriebe besonders geeignet, weil die Planetenräder radial zwischen dem Hohlrad und dem Sonnenrad äußerst stabil abgestützt werden, so dass der die Planetenräder lagernde Planetenträger relativ zum Hohlrad radial stabil und hochbelastbar gehaltert wird.The Thus, the invention is based on the general idea, elements of a Getriebes, which between two parts to the rotational adjustment relatively zueinan is arranged, also for the storage of the relative take advantage of each other parts adjustable in rotation to each other. In this Context, a planetary gear is particularly suitable because the planetary gears be supported extremely stable radially between the ring gear and the sun gear, so that the planetary gears stored planet carrier is held radially stable and highly resilient relative to the ring gear.
Gemäß einer besonders bevorzugten Ausbildungsform der Erfindung ist die Bremse als Bandbremse ausgebildet, deren Bremsband mit einer Außenumfangsfläche am Hohlrad oder Planetenträger zusammenwirkt und deren Spannvorrichtung am relativ zur Außenumfangsfläche drehverstellbaren Teil angeordnet ist.According to one Particularly preferred embodiment of the invention is the brake designed as a band brake, the brake band with an outer peripheral surface on the ring gear or planet carrier cooperates and the clamping device on the rotatable relative to the outer peripheral surface Part is arranged.
Dabei ist es zweckmäßig, wenn das Bremsband die Außenumfangsfläche symmetrisch umschließt und symmetrisch an die Spannvorrichtung angekoppelt ist. Auf diese Weise können für beide Drehrichtungen der Außenumfangsfläche relativ zum Bremsband gleiche Bremskräfte gewährleistet werden.there it is useful if the brake band the outer peripheral surface symmetrical surrounds and is symmetrically coupled to the tensioning device. To this Way you can for both directions of rotation the outer peripheral surface relative same brake forces to the brake band guaranteed become.
Gemäß einer besonders zweckmäßigen Ausführungsform der Erfindung ist zusätzlich zum Bremsband eine mit der Außenumfangsfläche zusammenwirkende Bremsbacke vorgesehen, welche simultan mit dem Bremsband betätigt wird.According to one particularly advantageous embodiment The invention is additional to the brake band cooperating with the outer peripheral surface Brake shoe provided, which is operated simultaneously with the brake band.
Indem die Spannvorrichtung das Bremsband und die Bremsbacke simultan gegen die Außenumfangsfläche spannt, können die Spannkräfte des Bremsbandes über die Bremsbacke auf den Außenumfang abgetragen werden. Auf diese Weise kann sich die Spannvorrichtung bei Anspannung des Bremsbandes über die Bremsbacke auf dem Außenumfang abstützen.By doing the tensioner the brake band and the brake shoe simultaneously against the outer circumferential surface spans, can the clamping forces of the brake band over the brake shoe on the outer circumference be removed. In this way, the tensioner can with tension of the brake band over the brake shoe on the outer circumference support.
Im Übrigen wird hinsichtlich bevorzugter Merkmale der Erfindung auf die Ansprüche und die nachfolgende Erläuterung der Zeichnung verwiesen, anhand der eine besonders bevorzugte Ausführungsform eines erfindungsgemäßen Hebelarms näher beschrieben wird.Incidentally, will with regard to preferred features of the invention to the claims and the following explanation referred to the drawing, based on a particularly preferred embodiment a lever arm according to the invention described in more detail becomes.
Schutz wird nicht nur für angegebene oder dargestellte Merkmalskombination sondern auch für prinzipiell beliebige Kombinationen der angegebenen oder dargestellten Einzelmerkmale beansprucht.protection will not only for specified or illustrated feature combination but also in principle any combination of the specified or illustrated individual features claimed.
In der Zeichnung zeigtIn the drawing shows
Gemäß
Damit
kann der gesamte Hebelarm durch Schwenkung der Welle
Die
prinzipielle Anordnung dieser Planetengetriebe
Die
gelenkige Verbindung zwischen Oberarm
Hinsichtlich
der Bremsanordnungen
Der
Antrieb der Exzenteranordnung
Durch
die Spannung des Bremsbandes
Die
Planetengetriebe
Die
dargestellten mechanischen Konstruktionen zur Verbindung von Welle
Abweichend
von der zeichnerischen Darstellung könnten die Hohlräder
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DE200910018307 DE102009018307A1 (en) | 2009-04-22 | 2009-04-22 | Lever arm for use at input or output side shaft of device, is fixed in force-fit manner at shaft by braking arrangement, where lever arm is pivoted relative to shaft |
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DE (1) | DE102009018307A1 (en) |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE102011004371A1 (en) * | 2011-02-18 | 2012-08-23 | Siemens Aktiengesellschaft | Articulated arm with locking function |
DE102011004370A1 (en) * | 2011-02-18 | 2012-08-23 | Siemens Aktiengesellschaft | Articulated arm with locking mechanism |
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2009
- 2009-04-22 DE DE200910018307 patent/DE102009018307A1/en not_active Withdrawn
Cited By (3)
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DE102011004370A1 (en) * | 2011-02-18 | 2012-08-23 | Siemens Aktiengesellschaft | Articulated arm with locking mechanism |
DE102011004371B4 (en) * | 2011-02-18 | 2017-11-23 | Siemens Healthcare Gmbh | Articulated arm with locking function |
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Date | Code | Title | Description |
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R119 | Application deemed withdrawn, or ip right lapsed, due to non-payment of renewal fee |
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