DE102014118364A1 - Dreiachsversteller - Google Patents

Dreiachsversteller Download PDF

Info

Publication number
DE102014118364A1
DE102014118364A1 DE102014118364.9A DE102014118364A DE102014118364A1 DE 102014118364 A1 DE102014118364 A1 DE 102014118364A1 DE 102014118364 A DE102014118364 A DE 102014118364A DE 102014118364 A1 DE102014118364 A1 DE 102014118364A1
Authority
DE
Germany
Prior art keywords
dreiachsversteller
platform
bars
base
rods
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Withdrawn
Application number
DE102014118364.9A
Other languages
English (en)
Inventor
Frank Michel
Michael Keller
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Wittenstein SE
Original Assignee
Wittenstein SE
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Wittenstein SE filed Critical Wittenstein SE
Priority to DE102014118364.9A priority Critical patent/DE102014118364A1/de
Publication of DE102014118364A1 publication Critical patent/DE102014118364A1/de
Withdrawn legal-status Critical Current

Links

Images

Classifications

    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B25HAND TOOLS; PORTABLE POWER-DRIVEN TOOLS; MANIPULATORS
    • B25JMANIPULATORS; CHAMBERS PROVIDED WITH MANIPULATION DEVICES
    • B25J9/00Programme-controlled manipulators
    • B25J9/003Programme-controlled manipulators having parallel kinematics
    • B25J9/0063Programme-controlled manipulators having parallel kinematics with kinematics chains having an universal joint at the base
    • B25J9/0066Programme-controlled manipulators having parallel kinematics with kinematics chains having an universal joint at the base with kinematics chains of the type universal-prismatic-spherical

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Robotics (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Transmission Devices (AREA)

Abstract

Dreiachsversteller (1, 101) zur Bewegung einer Plattform relativ zu einer Basis, mit einer Plattform (3), einer feststehenden Basis (5), mindestens drei Gruppen von jeweils mindestens zwei längenveränderbaren Stäben (11, 12; 21, 22; 31, 32), wobei die jeweils mindestens zwei Stäbe (11, 12; 21, 22; 31, 32) parallel ausgerichtet sind und die Basis (5) mit der Plattform (3) verbinden.

Description

  • Gebiet der Erfindung
  • Die Erfindung betrifft einen Dreiachsversteller zur Bewegung einer Plattform relativ zu einer Basis nach dem Anspruch 1 sowie die Verwendung eines solchen Dreiachsverstellers nach dem nebengeordneten Anspruch.
  • Stand der Technik
  • Beim Justieren von Spannstellen im Karosseriebau von Automobilen müssen Blechteile justiert und fixiert werden. Eine Möglichkeit ist, eine solche Justage manuell mechanisch vorzunehmen.
  • Ein manuelles Justieren ist allerdings aufwändig und teuer.
  • Offenbarung der Erfindung
  • Aufgabe der Erfindung ist es, einen Dreiachsversteller anzugeben, welcher gegenüber den Lösungen aus dem Stand der Technik verbessert ist, insbesondere soll eine maschinelle Justierung von Spannstellen ermöglicht werden, wobei möglichst ein geringes Gewicht und eine geringe Baugröße angestrebt werden.
  • Die Aufgabe wird mit einem Dreiachsversteller gemäß Anspruch 1 und einer Verwendung gemäß dem nebengeordneten Anspruch gelöst.
  • Ein erster Aspekt der Erfindung betrifft einen Dreiachsversteller zur Bewegung einer Plattform relativ zu einer Basis, mit einer Plattform, einer feststehenden Basis, mindestens drei Gruppen von jeweils mindestens zwei längenveränderbaren Stäben, wobei die jeweils zwei Stäbe parallel ausgerichtet sind und die Basis mit der Plattform verbinden.
  • Ein weiterer Aspekt der Erfindung betrifft eine Verwendung eines Dreiachsverstellers in einer der hierin beschriebenen typischen Ausführungsformen zur Verschiebung einer Plattform relativ zu einer Basis, insbesondere zum Justieren von Spannstellen, insbesondere im Automobilkarosseriebau.
  • Typische Ausführungsformen von Dreiachsverstellern umfassen eine Plattform und eine feststehende Basis, welche durch genau drei Gruppen von jeweils genau zwei längenveränderbaren Stäben verbunden sind. Die jeweils zwei Stäbe jeder Gruppe sind dabei parallel ausgerichtet. Auf diese Weise wird ein stabiles System geschaffen, welches vergleichsweise geringe Antriebskräfte und Haltekräfte benötigt. Typischerweise umfasst jede der Gruppen einen Antrieb zur Längenänderung der jeweils zwei Stäbe. Bei typischen Ausführungsformen von Dreiachsverstellern umfasst jede Gruppe genau einen Antrieb zur Längenänderung der jeweils zwei Stäbe. Dies bietet den Vorteil, dass für zwei Stäbe lediglich ein Motor benötigt wird. Typischerweise umfasst der Antrieb einen Motor und ein Getriebe, beispielsweise ein Planetengetriebe oder ein Stirnradgetriebe. Bei weiteren Ausführungsformen umfasst der Antrieb einen Motor ohne Getriebe. Der Motor ist typischerweise ein Servomotor, bspw. um eine exakte Positionierung zu ermöglichen. Bei weiteren Ausführungsformen werden andere Motoren verwendet, um eine kostengünstige Herstellung zu ermöglichen.
  • Typischerweise umfasst der Antrieb eine Leistungsverzweigung, um die beiden Stäbe der jeweiligen Gruppe gleichmäßig in der Länge zu verändern. Eine Leistungsverzweigung kann beispielsweise durch ein Stirnradgetriebe bewirkt werden. Typischerweise werden Stirnradgetriebe verwendet, bei welchen ein Ritzel auf zwei Abtriebszahnräder wirkt, wobei jedes der Abtriebszahnräder wiederum mit einem der beiden Stäbe zusammenwirkt, beispielsweise mittels eines Spindelantriebs oder mittels eines Ritzel-Zahnstangen-Antriebs. Bei typischen Ausführungsformen sind mehrstufige Getriebe vorgesehen. Diese können den Vorteil einer kompakten Bauform bei hohen Übersetzungsverhältnissen bieten. Weitere Ausführungsformen verwenden Umschlingungsgetriebe, beispielsweise als Getriebe oder zur Übertragung der Rotationsbewegung von einem Antrieb oder einer Getriebe-Abtriebswelle auf jeweils ein Element der Stäbe.
  • Bei typischen Ausführungsformen ist jeder Stab an einem ersten Ende gelenkig mit drei Freiheitsgraden, typischerweise drei Rotationsfreiheitsgeraden, gelagert. Das erste Ende kann dabei an der Basis oder an der Plattform sein. Das zweite Ende oder jeweils andere Ende ist bei typischen Ausführungsformen gelenkig mit mindestens zwei Freiheitsgraden oder mit genau zwei Freiheitsgraden, typischerweise genau zwei Rotationsfreiheitsgraden, gelagert. Typischerweise ist der Torsionsfreiheitsgrad des Stabes an dem zweiten oder anderen Ende gesperrt. Auf diese Weise ist es möglich, einen Spindelantrieb zu realisieren. Das zweite Ende ist bei typischen Ausführungsformen an der Plattform oder an der Basis vorgesehen, jeweils entgegengesetzt zu dem ersten Ende. Typischerweise sind die Stäbe aller Gruppen jeweils in gleicher Anordnung gelagert, d.h. mit je drei Freiheitsgraden an der Plattform oder mit je drei Freiheitsgraden an der Basis. Bei weiteren Ausführungsformen sind die Stäbe an dem zweiten Ende gelenkig mit drei Rotationsfreiheitsgraden gelagert. Bei solchen Ausführungsformen weist jeder Stab typischerweise eine Verdrehsicherung eines ersten Elementes gegenüber einem zweiten Element des Stabes auf. Für einen Spindelantrieb ist bei Ausführungsformen mit gegeneinander nicht verdrehbaren Elemente noch zusätzlich eine drehbare Mutter zum Antrieb der Spindel vorgesehen. Bei einer Lagerung mit zwei Freiheitsgraden, bei welcher die Rotation um die Längsachse des jeweiligen Stabes gesperrt ist, wird eine Verdrehsicherung des ersten Elementes gegenüber dem zweiten Element nicht zwingend benötigt kann jedoch aus Stabilitätsgründen zusätzlich vorgesehen sein. Eines der beiden Elemente kann dabei selbst als Mutter ausgeführt sein, das andere der beiden Elemente als Spindel.
  • Bei typischen Ausführungsformen umfasst jeder der Stäbe ein erstes Element und ein zweites Element. Typischerweise ist das zweite Element relativ zu dem ersten Element entlang der Längsachse des jeweiligen Stabes verschiebbar oder verdrehbar. Typischerweise sind das erste Element und das zweite Element in einander schiebbar, beispielsweise können bei Ausführungsformen Stäbe vorgesehen sein, bei welchen das erste Element in das zweite Element eingeschoben werden kann. Dabei ist unter „eingeschoben“ auch ein Eindrehen einer Spindel in eine Mutter zu verstehen. Dies ermöglicht einen einfachen Aufbau. Die Querschnitte können jeweils kreisrund, ellipsenförmig oder anderweitig abgerundet oder eckig sein, wobei Querschnitte abweichend von einer kreisrunden Form eine zusätzliche Verdrehsicherung ermöglichen. Typische Ausführungsformen weisen ein erstes Element und ein zweites Element mit Querschnitten auf, welche ineinander geschoben relativ zueinander unverdrehbar sind. Typischerweise umfasst jeder der Stäbe eine Spindel oder eine Zahnstange, um das zweite Element relativ zu dem ersten Element zu verschieben. Spindeln mit Mutter bieten den Vorteil einer einfachen Ausführung und kompakten Bauweise. Zahnstangen können einen vergleichsweise noch einfacheren Aufbau bieten.
  • Typischerweise ist eine Längsachse des Antriebs parallel zu den beiden Stäben der jeweiligen Gruppe angeordnet. Dies bietet eine besonders kompakte Bauform. Bei typischen Ausführungsformen ist der Antrieb zwischen den beiden Stäben der jeweiligen Gruppe angeordnet. Bei weiteren Ausführungsformen sind der Antrieb und die Stäbe oder deren Längsachsen in einer dreieckigen Anordnung zueinander angeordnet. Bei weiteren Ausführungsformen steht eine Längsachse des Antriebs senkrecht auf den beiden Stäben der jeweiligen Gruppe, beispielsweise bei der Verwendung eines Zahnstangenantriebs. Bei Antrieben, welche parallel zu den beiden Stäben der jeweiligen Gruppe angeordnet sind, werden typischerweise Spindeltriebe verwendet, um das erste Element relativ zu dem zweiten Element zu verschieben. Der parallel angeordnete Antrieb kann verwendet werden, um über ein Stirnradgetriebe gegebenenfalls mit zwischengeschaltetem Untersetzungsgetriebe eine Mutter anzutreiben, welche mit der Spindel interagiert.
  • Bei typischen Ausführungsformen weisen die beiden Stäbe jeder Gruppe stets die gleiche Länge auf. Dies wird typischerweise durch die Leistungsverzweigung mit genau einem Antrieb für jede Gruppe erreicht. Durch eine geeignete Längenverstellung der drei Stabpaare wird eine gewünschte Bewegung der Plattform gegenüber der Basis in drei translatorischen Freiheitsgraden bewirkt. Typischerweise ist der Dreiachsversteller dazu eingerichtet, die Plattform in drei translatorischen Freiheitsgraden relativ zu der Basis zu verschieben. Die Stäbe umfassen typischerweise selbsthemmende Gleitspindeltriebe, wobei das drehende Teil oder das erste Element, welches in Richtung des ersten Endes des Stabes angeordnet ist, mit drei Rotationsfreiheitsgraden gelagert ist, entweder an der Plattform oder an der Basis. Das nicht drehende Gegenteil oder zweite Element ist mit zwei Rotationsfreiheitsgraden an der Basis oder an der Bewegungsplattform gelenkig angeordnet. Typischerweise sind sämtliche translatorischen Freiheitsgrade an der Lagerung der Stäbe an der Plattform und an der Basis gesperrt. Dabei kann das erste Element die Spindel und das zweite Element die Mutter sein oder das erste Element kann die Mutter sein und das zweite Element kann die Spindel sein. Typischerweise umfasst der Antrieb eine von einer Motorwelle oder einem Abtrieb eines Untersetzungsgetriebes angetriebene Leistungsverzweigung, welche je einen Abtrieb für beide Stäbe einer Gruppe umfasst. Der jeweils eine Abtrieb dreht typischerweise entweder die Spindel oder die Mutter und bewirkt damit eine Längenverstellung des jeweiligen Stabes. Typische Leistungsverzweigungen umfassen ein ein- oder mehrstufiges Stirnrad-Standgetriebe mit einem typischerweise kleineren Ritzel auf der Getriebewelle oder der Motorwelle und jeweils einem größeren Rad auf dem Stab. Bei typischen Verwendungen von Ausführungsformen des Dreiachsverstellers für eine Justierung von Spannstellen im Karosseriebau werden nur kleine Bewegungen benötigt, so dass eine Änderung der Achsabstände lediglich gering ist und eine Beeinträchtigung der Profilüberdeckung von Stirnrad-Standgetrieben tolerierbar ist.
  • Typische Vorteile der Erfindung sind, dass sie klein und leicht ist, insbesondere da lediglich Zug- oder Druck-Kräfte und keine Biegemomente über die gelenkig gelagerten Stäbe übertragen werden. Die besondere Art des Dreiachsverstellers mit drei Gruppen von jeweils zwei parallelen Stäben ist für kleine Stellbewegungen beim Justieren besonders geeignet, da sie platzsparend ist. Bei einer ausreichenden Übersetzung der Leistungsverzweigung kann unter Umständen auf ein Getriebe zwischen dem Motor und der Leistungsverzweigung verzichtet werden, wodurch der Aufbau weiter vereinfacht werden kann. Durch die Leistungsverzweigung ist es möglich, die Getriebewelle oder Motorwelle von radialen Kräften weitgehend frei zu stellen, da sich diese aus den zwei Leistungszweigen bei geeigneter Anordnung aufheben. Die Getriebewelle oder Motorwelle wird in einem solchen Fall fast ausschließlich mit einem Torsionsmoment belastet, so dass der Aufbau weiter vereinfacht werden kann. Typische Anwendungen von Ausführungsformen der Erfindung liegen beim Positionieren oder Spannen von Blechen, typischerweise von Blechen mit einer Fläche von mehr als 0,01 m2, mehr als 0,1 m2 oder mehr als 0,5 m2. Typische Anwendungsgebiete sind der Karosseriebau, Klimatechnik, Gebäudetechnik oder weiße Ware.
  • Kurze Beschreibung der Zeichnungen
  • Weitere Vorteile und Merkmale bevorzugter Ausführungsformen der Erfindung werden nachfolgend anhand der beiliegenden Zeichnungen erläutert, wobei die Figuren zeigen:
  • 1 zeigt in einer schematischen Ansicht eine Ausführungsform eines erfindungsgemäßen Dreiachsenverstellers;
  • 2 zeigt in einer schematischen Ansicht eine weitere Ausführungsform eines erfindungsgemäßen Dreiachsenverstellers;
  • 3 zeigt in einer schematischen Ansicht ein Detail einer Ausführungsform;
  • 4 zeigt in einer schematischen Ansicht ein Detail einer weiteren Ausführungsform;
  • 5 zeigt in einer schematischen Ansicht ein Detail einer weiteren Ausführungsform; und
  • 6 zeigt in einer schematischen Ansicht ein Detail einer weiteren Ausführungsform;
  • Beschreibung bevorzugter Ausführungsbeispiele
  • Nachfolgend werden einige Ausführungsbeispiele näher erläutert, wobei die Ausführungsbeispiele nicht als einschränkend zu verstehen sind. Vielmehr wird der Umfang der Erfindung durch die Ansprüche bestimmt. Bei der Beschreibung der Ausführungsbeispiele werden für gleiche oder ähnliche Teile gleiche Bezugszeichen verwendet, wobei nicht alle Teile im Detail nochmals beschrieben werden.
  • Die 1 und 2 zeigen verschiedene Anordnungen von drei Gruppen mit jeweils zwei Stäben, welche eine Basis mit einer Plattform verbinden. Die 3 bis 6 zeigen verschiedene Ausführungsformen von jeweils einer Gruppe, welche bei den Ausführungsformen der 1 und 2 eingesetzt werden können. Bei Ausführungsformen ist es auch möglich, bei einem Dreiachsversteller verschiedene der Beispiele von Gruppen der 3 bis 6 zu verwenden, beispielsweise das Ausführungsbeispiel der 3 für die erste Gruppe eines Dreiachsverstellers, das Ausführungsbeispiel der 4 für die zweite Gruppe und das Ausführungsbeispiel der 5 für die dritte Gruppe. Weitere Kombinationen sind möglich.
  • In der 1 ist ein Dreiachsversteller 1 mit einer Plattform 3 gezeigt, welche mit einer Basis 5 verbunden ist. Die Plattform 3 ist mit der Basis 5 über drei Gruppen von jeweils zwei Stäben 11 und 12, 21 und 22 (in der 1 teilweise verdeckt) sowie 31 und 32 verbunden. Die Stäbe 11, 12; 21, 22; 31 und 32 können in verschiedenen Varianten ausgeführt sein, welche im Zusammenhang mit den 3 bis 6 eingehender erläutert werden. Die Stäbe 11, 12; 21, 22; 31 und 32 sind längenveränderbar, wobei die jeweils zwei Stäbe einer Gruppe immer, auch im Betrieb nach einer Längenänderung, die gleiche Länge aufweisen. Die Stäbe 11 und 12, die Stäbe 21 und 22 und die Stäbe 31 und 32 weisen jeweils untereinander die gleiche Länge auf, wobei die Längen der Stäbe unterschiedlicher Gruppen, also beispielsweise Stäbe 11 und 12 gegenüber den Stäben 21 und 22 unterschiedliche Längen aufweisen können. Damit kann eine Verschiebung der Plattform 3 parallel zur Basis 5 erreicht werden. Durch gleichzeitige Verlängerung aller Stäbe 11, 12; 21, 22; 31 und 32 kann eine Verschiebung der Plattform 3 relativ zu der Basis 5 in Z-Richtung also senkrecht zur Ebene der Basis 5 erreicht werden.
  • Die drei Gruppen von Stäben des Ausführungsbeispiels der 1 weisen Ebenen auf, welche jeweils durch die zwei Stäbe 11, 12; 21, 22; 31, 32 der jeweiligen Gruppe aufgespannt werden. Von oben betrachtet befinden sich diese Ebenen bezüglich der Plattform 3 in 3-Uhr-, 6-Uhr- und 9-Uhr-Stellung. Die Stäbe 11, 12; 21, 22 und 31, 32 jeweils einer Gruppe sind jeweils parallel und jeweils gegenüber der Senkrechten geneigt. Mit der Senkrechten wird allgemein dabei eine Achse bezeichnet, welche senkrecht auf der Basis 5 steht.
  • Die Flächennormale der Basis 5 schneidet die Flächennormalen der Ebenen, welche jeweils durch die zwei Stäbe einer Gruppe aufgespannt werden, in einem stumpfen Winkel. Diese Winkelangaben gelten für die 0-Stellung, in welcher die Stäbe typischerweise alle die gleiche Länge aufweisen. Auf diese Weise steht die Plattform 3 stabil relativ zu der Basis 5. Es sind bei weiteren Ausführungsformen weitere Anordnungen der Gruppen vorgesehen, welche einen stabilen Stand ermöglichen.
  • Jede Gruppe von zwei Stäben 11, 12; 21, 22 und 31, 32 umfasst jeweils genau einen Antrieb für die zwei Stäbe 11, 12; 21, 22 und 31, 32 jeweils einer Gruppe. Die Antriebe umfassen jeweils einen Motor zusammen mit einem Getriebe, welche zu einer Motor-Getriebeeinheit 14, 24 und 34 jeweils zusammengefasst sind. Die Motor-Getriebe-Einheiten 14, 24 und 34 treiben jeweils eine Leistungsverzweigung 16, 26 und 36 an. Die Leistungsverzweigungen 16, 26 und 36 sind dabei jeweils Teil des Antriebs jeder der drei Gruppen. Die Leistungsverzweigungen 16, 26 und 36 weisen jeweils Stirnräder auf, über welche eine Drehung von Spindeln ermöglicht wird, so dass eine Längenveränderung der Stäbe 11, 12; 21, 22 und 31, 32 ermöglicht wird. Weitere Einzelheiten werden im Zusammenhang mit den 3 bis 6 beschrieben.
  • In der 2 ist eine weitere Ausführungsform eines Dreiachsverstellers 101 gezeigt, wobei auch der Dreiachsversteller 101 der 2 drei Gruppen mit jeweils zwei Stäben 11, 12; 21, 22; 31, 32 aufweist. Weiterhin umfasst jede der Gruppen des Dreiachsverstellers 101 auch einen Antrieb mit jeweils einer Motor-Getriebe-Einheit 14, 24 und 34 sowie jeweils einer Leistungsverzweigung 16, 26 und 36.
  • Die drei Gruppen des Dreiachsverstellers 101 sind von oben betrachtet bezüglich der Plattform 3 auf 2 Uhr, 6 Uhr und 10 Uhr angeordnet. Wiederum sind jeweils zwei Stäbe 11 und 12, 21 und 22 sowie 31 und 32 parallel angeordnet und auch im Betrieb jeweils immer gleich lang. Jede Gruppe von Stäben 11, 12; 21, 22; 31, 32 spannt wie bei dem Ausführungsbeispiel der 1 jeweils eine Ebene auf, wobei die Ebenen jeweils geneigt zu der Senkrechten der Basis 5 ausgerichtet sind, um eine Stabilisierung der Plattform 3 zu erreichen.
  • Bei weiteren Ausführungsbeispielen sind die Gruppen von Stäben in anderen Winkelpositionen als in den hier gezeigten Ausführungsbeispielen angeordnet, die 3 Uhr, 6 Uhr, 9 Uhr oder 2 Uhr, 6 Uhr, 10 Uhr Anordnung ist nicht zwingend. Vorteilhaft sind Anordnungen, bei welchen die drei Gruppen jeweils Ebenen aufspannen, welche untereinander einen Winkel von mindestens 5°, bevorzugt mindestens 20° oder mindestens 30° zueinander aufweisen.
  • Die gelenkige Anbindung der Stäbe 11, 12; 21, 22 sowie 31, 32 an der Plattform 3 und der Basis 5 wird im Zusammenhang mit den 3 bis 6 genauer beschrieben. Grundsätzlich ist jeweils das Ende jeden Stabes 11, 12, 21, 22, 31, 32, welches an der Basis 5 befestigt ist, mit zwei oder drei rotatorischen Freiheitsgraden gelenkig gelagert. Das andere Ende der Stäbe 11, 12, 21, 22, 31 und 32, welches mit der Plattform 3 verbunden ist, ist dann mit drei bzw. zwei rotatorischen Freiheitsgraden gelenkig an der Plattform 3 angeschlossen. Insgesamt ergeben sich somit immer fünf rotatorische Freiheitsgrade bei der Lagerung. Typischerweise sind alle translatorischen Freiheitsgrade gesperrt. Bei typischen Ausführungsformen ist ein Torsionsfreiheitsgrad an einem Ende frei. Bei weiteren Ausführungsbeispielen kann zusätzlich ein weiterer rotatorischer Freiheitsgrad, insbesondere Torsionsfreiheitsgrad, frei gegeben werden, insbesondere bei Ausführungsbeispielen mit einer Verdrehsicherung zwischen zwei Elementen jeweils eines Stabes.
  • In der 3 ist ein Detail der Ausführungsform der 1 und 2 in einer möglichen Variante gezeigt. Die 4 bis 6 zeigen weitere Varianten. Das Detail bezieht sich auf die Gruppen mit den zwei längenveränderbaren Stäben, wobei als Beispiel die Gruppe mit den längenveränderbaren Stäben 11 und 12 jeweils der 1 oder 2 verwendet wurde. Typischerweise sind bei Ausführungsbeispielen die übrigen Gruppen identisch aufgebaut. Bei weiteren Ausführungsbeispielen werden unterschiedliche Gruppen der in den 3 bis 6 gezeigten Varianten verwendet.
  • Bei der Variante einer Gruppe, die in 3 gezeigt ist, ist jeder der längenveränderbaren Stäbe 11 und 12 aus einem ersten Element 51 und einem zweiten Element 52 aufgebaut. Die zweiten Elemente 52 sind bezüglich der ersten Elemente 51 entlang der Längsachsen jeweils der Stäbe 11 und 12 verschiebbar. Eine Verschiebung kann bewirkt werden durch eine Aktion der Motor-Getriebe-Einheit 14, welche über eine Leistungsverzweigung 16 mit Stirnrädern eine Verdrehung beider ersten Elemente 51 der beiden Stäbe 11 und 12 bewirkt. Das Stirnradgetriebe der Leistungsverzweigung 16 kann als einfaches Stirnradgetriebe mit einem Antriebsritzel und jeweils einem Abtriebszahnrad für jeden der Stäbe 11 und 12 aufgebaut sein. Bei weiteren Ausführungsbeispielen sind zwischengeschaltete Zahnräder für eine weitere Übersetzung vorgesehen.
  • Bei dem zuerst beschriebenen einfachen Aufbau wird auf diese Weise das erste Element 51 des Stabes 11 in die gleiche Richtung verdreht wie das erste Element 51 des zweiten Stabes 12, wobei bei den beiden Zahnrädern außerdem die Winkelgeschwindigkeiten und Winkelverdrehungen identisch sind. Bei der Ausführungsform der 3 ist das erste Element 51 jeweils als Spindel ausgeführt, wobei die Spindelgeometrie der beiden ersten Elemente 51 der Stäbe 11 und 12 identisch ist. Auf diese Weise wird eine identische Längenänderung der Stäbe 11 und 12 erreicht. Die zweiten Elemente 52 sind dabei als Muttern für die Spindelgeometrie der ersten Elemente 51 der Stäbe 11 und 12 ausgebildet.
  • Die Motor-Getriebe-Einheit 14 ist über eine Motoranbindung 55 mit der Basis 5 (in den 3 bis 6 nicht gezeigt, siehe hierzu 1 und 2) verbunden. Die Motoranbindung 55 ist typischerweise gelenkig an der Basis 5 oder der Plattform 3 (siehe Ausführungsbeispiele der 4 und 6) gelenkig gelagert, wobei der Rotationsfreiheitsgrad um die Längsachse der Motor-Getriebe-Einheit 14 gesperrt ist, um ein Widerlager für den Antrieb zu schaffen. Zur Stabilisierung des Antriebs ist außerdem ein Rahmen 56 vorgesehen, welcher die Motor-Getriebeeinheit mit den Muttern der zweiten Elemente 52 verbindet. Der Rahmen 56 kann auch als Widerlager für die Rotation des Antriebs oder der Motor-Getriebeeinheit 14 verwendet werden, dann kann die gelenkige Anbindung der Motoranbindung 55 an der Basis 5 oder an der Plattform 3 auch in Torsionsrichtung gelenkig erfolgen.
  • In der 6 ist eine ähnliche Variante wie in der 3 dargestellt, wobei allerdings die zweiten Elemente 52 jeweils an der Plattform 3 (in den 3 und 6 nicht gezeigt) gelenkig mit drei rotatorischen Freiheitsgraden gelagert sind und die jeweils ersten Elemente 51 der beiden Stäbe 11 und 12 mit jeweils zwei rotatorischen Freiheitsgraden (Torsion gesperrt) an der Basis 5 befestigt sind. Die Motoranbindung 65 ist nicht unmittelbar mit der Motor-Getriebeeinheit 14 verbunden sondern mit der Leistungsverzweigung 16. Bei weiteren Ausführungsformen kann auch auf die Motoranbindung 65 oder 55 verzichtet werden, falls beispielsweise über den Rahmen 56 eine ausreichende Stabilität erreicht wird. Bei der Variante der 6 sind außerdem die beiden ersten Elemente 51 mit der Spindelgeometrie mit lediglich zwei Freiheitsgraden an der Basis 5 gelenkig gelagert, so dass eine Rotation um die Längsachse der jeweiligen Stäbe 11 und 12 gesperrt ist. Dafür sind die zweiten Elemente 52 mit drei Freiheitsgraden jeweils mit freigegebenem Torsionsfreiheitsgrad an der Plattform 3 angeschlossen, um eine Drehung der zweiten Elemente 52, welche als Mutter für die Spindelgeometrie wirken, um die jeweilige Längsachse der Stäbe 11 und 12 zu ermöglichen. Eine solche Drehung der zweiten Elemente 52 wird wiederum bewirkt durch die Motor-Getriebe-Einheit 14 über die Leistungsverzweigung 16 mit dem bereits beschriebenen Stirnradgetriebe.
  • Das Ausführungsbeispiel der 5 unterscheidet sich von dem Ausführungsbeispiel der 6 im Wesentlichen dadurch, dass die Motoranbindung 55 an der Basis 5 befestigt ist, analog zu dem Ausführungsbeispiel der 3.
  • Die Variante der 4 entspricht weitgehend der Variante der 3, wobei allerdings eine Motoranbindung 65 entsprechend der 6 gewählt wurde.
  • Grundsätzlich sind die Varianten der Gruppen, welche in den 3 bis 6 dargestellt sind, austauschbar, wobei je nach Einbau, Lage und Platzbedarf verschiedene Varianten gewählt werden können, auch in Kombination miteinander.

Claims (11)

  1. Dreiachsversteller (1, 101) zur Bewegung einer Plattform relativ zu einer Basis, mit – einer Plattform (3), – einer feststehenden Basis (5) – mindestens drei Gruppen von jeweils mindestens zwei längenveränderbaren Stäben (11, 12; 21, 22; 31, 32), – wobei die jeweils mindestens zwei Stäbe (11, 12; 21, 22; 31, 32) parallel ausgerichtet sind und die Basis (5) mit der Plattform (3) verbinden.
  2. Dreiachsversteller (1, 101) nach Anspruch 1, wobei jede der Gruppen einen Antrieb zur Längenänderung der jeweils mindestens zwei Stäbe (11, 12; 21, 22; 31, 32) umfasst.
  3. Dreiachsversteller (1, 101) nach Anspruch 2, wobei der Antrieb eine Leistungsverzweigung (16, 26, 36) aufweist, um die beiden Stäbe (11, 12; 21, 22; 31, 32) der jeweiligen Gruppe gleichmäßig in der Länge zu verändern.
  4. Dreiachsversteller (1, 101) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei jeder Stab (11, 12; 21, 22; 31, 32) an einem ersten Ende gelenkig mit drei Freiheitsgraden und/oder an einem zweiten Ende gelenkig mit mindestens zwei Freiheitsgraden gelagert ist.
  5. Dreiachsversteller (1, 101) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei jeder der Stäbe (11, 12; 21, 22; 31, 32) ein erstes Element (51) und ein zweites Element (52) umfasst, wobei das zweite Element (52) relativ zu dem ersten Element (51) entlang der Längsachse des jeweiligen Stabes (11, 12; 21, 22; 31, 32) verschiebbar ist.
  6. Dreiachsversteller (1, 101) nach Anspruch 5, wobei das erste Element (51) und das zweite Element (52) Querschnitte aufweisen, welche ineinander schiebbar sind.
  7. Dreiachsversteller (1, 101) nach Anspruch 5 oder 6, wobei das erste Element (51) und das zweite Element (52) Querschnitte aufweisen, welche ineinandergeschoben relativ zueinander unverdrehbar sind.
  8. Dreiachsversteller (1, 101) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei eine Längsachse des Antriebs parallel zu den beiden Stäben (11, 12; 21, 22; 31, 32) der jeweiligen Gruppe angeordnet ist.
  9. Dreiachsversteller (1, 101) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei der Antrieb ein Motor und/oder ein Getriebe oder eine Motor-Getriebe-Einheit (14, 24, 34) umfasst.
  10. Dreiachsversteller (1, 101) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die Bewegungsübertragung zwischen dem Antrieb und den verschiebbaren Elementen der beiden Stäbe durch ein Getriebe mit Leistungsverzweigung erfolgt.
  11. Verwendung eines Dreiachsverstellers (1, 101) nach einem der Ansprüche 1 bis 9 zur Verschiebung einer Plattform (3) relativ zu einer Basis (5), insbesondere zum Justieren von Spannstellen, insbesondere im Automobilkarosseriebau.
DE102014118364.9A 2014-12-10 2014-12-10 Dreiachsversteller Withdrawn DE102014118364A1 (de)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE102014118364.9A DE102014118364A1 (de) 2014-12-10 2014-12-10 Dreiachsversteller

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE102014118364.9A DE102014118364A1 (de) 2014-12-10 2014-12-10 Dreiachsversteller

Publications (1)

Publication Number Publication Date
DE102014118364A1 true DE102014118364A1 (de) 2016-06-16

Family

ID=56082104

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
DE102014118364.9A Withdrawn DE102014118364A1 (de) 2014-12-10 2014-12-10 Dreiachsversteller

Country Status (1)

Country Link
DE (1) DE102014118364A1 (de)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN109773805A (zh) * 2019-02-22 2019-05-21 中乌先楚核能科技有限公司 用于核电站水中狭小空间的夹钳装置

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE19611130A1 (de) * 1996-03-21 1997-09-25 Vdw Verein Deutscher Werkzeugm Vorrichtung zur Erzeugung einer definierten Positionierung und Orientierung mindestens einer Plattform
DE102006011823A1 (de) * 2006-03-13 2007-09-20 Abb Patent Gmbh Positioniereinrichtung
DE102008010269A1 (de) * 2008-02-19 2009-08-20 Volkswagen Ag Positioniervorrichtung zum Bewegen und Ausrichten eines Objektes im Raum

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE19611130A1 (de) * 1996-03-21 1997-09-25 Vdw Verein Deutscher Werkzeugm Vorrichtung zur Erzeugung einer definierten Positionierung und Orientierung mindestens einer Plattform
DE102006011823A1 (de) * 2006-03-13 2007-09-20 Abb Patent Gmbh Positioniereinrichtung
DE102008010269A1 (de) * 2008-02-19 2009-08-20 Volkswagen Ag Positioniervorrichtung zum Bewegen und Ausrichten eines Objektes im Raum

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN109773805A (zh) * 2019-02-22 2019-05-21 中乌先楚核能科技有限公司 用于核电站水中狭小空间的夹钳装置
CN109773805B (zh) * 2019-02-22 2024-05-10 中乌先楚核能科技有限公司 用于核电站水中狭小空间的夹钳装置

Similar Documents

Publication Publication Date Title
EP3322632B1 (de) Feedback-aktuator für eine lenkeinrichtung
EP1998930B1 (de) Positioniereinrichtung
DE102012102298B4 (de) Linearaktuator und höhenverstellbarer Tisch
DE102014104362B4 (de) Lenksäule für ein Kraftfahrzeug
DE102014103028B3 (de) Lenksäule für ein Kraftfahrzeug
DE102013014133B3 (de) Lenkanschlag
DE102010035270B4 (de) Lenkvorrichtung für eine selbstfahrende Bau- oder Nutzmaschine sowie Bau- oder Nutzmaschine mit einer derartigen Lenkvorrichtung
DE102014103879A1 (de) Lenksäule für ein Kraftfahrzeug, Gewindestange und Spindelmutter
WO2020043387A1 (de) Elektrisch verstellbare steer-by-wire lenksäule und kraftfahrzeug
EP3504102B1 (de) Lenkrad zum betätigen einer lenkbewegung eines fahrzeuges
DE102013018436A1 (de) Lenkgetriebe mit mehreren Ritzeln
DE102019217279A1 (de) Feedback-Aktuator für eine Lenkeinrichtung eines Kraftfahrzeugs
AT504322B1 (de) Stelleinrichtung zum positionieren einer last
WO2011160621A2 (de) Kegelreibringgetriebe
DE102009027464A1 (de) Sitzgestell eines Kraftfahrzeugsitzes
DE102014118364A1 (de) Dreiachsversteller
EP2187097A1 (de) Linearantrieb
EP4245643A1 (de) Lenksäule für ein kraftfahrzeug
EP3523160B1 (de) Getriebeanordnung für einen spindelantrieb, spindelantrieb und fahrzeugsitz
EP1880901A1 (de) Scheinwerferverstellvorrichtung mit Getriebe
DE102009004699B4 (de) Drehtisch mit motorischem Antrieb
DE102016212818A1 (de) Lenkung für Fahrzeuge mit Hochübersetzungsgetriebe, insbesondere für Nutzkraftfahrzeuge
DE102009055025A1 (de) Längenverstellbare Lenkbetätigungseinheit für ein Kraftfahrzeug mit einem Träger und mit einer Lenksäule
DE102005022488B3 (de) Lenksäule mit Verstellmechanismus
DE102021119535B3 (de) Chirurgisches Instrument mit Hub-Dreh-Getriebe

Legal Events

Date Code Title Description
R163 Identified publications notified
R081 Change of applicant/patentee

Owner name: WITTENSTEIN SE, DE

Free format text: FORMER OWNER: WITTENSTEIN AG, 97999 IGERSHEIM, DE

R082 Change of representative

Representative=s name: ZIMMERMANN & PARTNER PATENTANWAELTE MBB, DE

R119 Application deemed withdrawn, or ip right lapsed, due to non-payment of renewal fee