DE1603652C3

DE1603652C3 - Helical gear

Info

Publication number: DE1603652C3
Application number: DE19661603652
Authority: DE
Inventors: Anmelder Gleich
Original assignee: Weber, Walter, 7250 Leonberg
Priority date: 1966-03-29
Filing date: 1966-03-29
Publication date: 1976-09-16

Description

Gegenstand der Erfindung ist ein Schraubgetriebe zum Antrieb und zur Fortbewegung von Schnecken (Wendeln) längs eines durch miteinander verbundene Widerlager gebildeten Laufkörpers (Zahnstange, Wendel od. dgl.), zwischen deren Lücken (Ausnehmungen) die Windungen der Schnecken (Wendeln) eingreifen und sich durch Rotation um ihre Längsachse von Widerlager zu Widerlager fortbewegen.The invention relates to a helical gear for driving and moving worms (Coils) along a running body (rack, coil or the like) formed by interconnected abutments, between their gaps (recesses) the turns of the worms (helices) engage and rotate around their longitudinal axis from Move abutment to abutment.

Die Anwendung solcher Schraubgetriebe erstreckt sich auf viele technische Bereiche. Ihr vorteilhafter Einsatz ist unter anderem gegeben bei der Herstellung von Förderbahnen verschiedener Art und Zweckbestimmung, wie z. B. Zubringereinrichtungen im Rahmen der Automation, Vorrichtungen für den Materialvorschub bei .Bearbeitungsmaschinen, Transportbänder für Abfüll- und Verpackungsmaschinen, Schienen zum elektrischen Betrieb von Vorhängen oder Jalousien, Spielzeugbahnen aller Art zur Fortbewegung auch kleinster Modelle, Laufstege im Einsatz der Werbung zur Vorführung von Waren u. dgl. m.The use of such helical gears extends to many technical areas. Your advantageous use is given, among other things, in the production of conveyor tracks of various types and purposes, such as B. feeder devices in the context of automation, devices for the material feed at. processing machines, conveyor belts for filling and packaging machines, rails for electrical Operation of curtains or blinds, toy trains of all kinds for moving even the smallest models, catwalks in the use of advertising for demonstrations of goods and the like.

Es sind Schraubgetriebe bekannt, bei denen die Widerlager des Laufkörpers durch Wendelwindungen (US-PS 26 11 280 und DT-Gbm 19 22 303), Kettenglieder (US-PS 21 31 261) oder Stege (FR-PS 15 43 012) gebildet werden.There are known helical gears in which the abutment of the running body by helical windings (US-PS 26 11 280 and DT-Gbm 19 22 303), chain links (US-PS 21 31 261) or webs (FR-PS 15 43 012) are formed.

Alle diese Schraubgetriebe weisen das gemeinsame Merkmal auf, daß Teile des Lagerkörpers der Schnecke einen Teil des durch die Widerlager gebildeten Laufkörpers derart umfassen, daß diese Teile bei der Rotation der Schnecke formschlüssig aufeinander gleiten.All of these helical gears have the common feature that parts of the bearing body of the worm include a part of the running body formed by the abutment in such a way that these parts during rotation the worm slide on each other in a form-fitting manner.

Dieser Formschluß zwischen Teilen des Lagerkörpers der Schnecke und Teilen des Laufkörpers erbringt den Nachteil, daß eine nach Bedarf jederzeit durchführbare Trennung der Schnecke vom Laufkörper bzw. ihre Vereinigung mit ihm unmöglich ist. Bei den herkömmlichen Schraubgetrieben ist es ferner ausgeschlossen, einzelne oder mehrere am Laufkörper beliebig einsetzbare Schnecken (Wendeln) mittels eines einzigen stationären Antriebs gleichzeitig in Rotation zu versetzen, um ihre Fortbewegung längs des Laufkörpers weitgehend flexibel zu bewerkstelligen.This positive fit between parts of the bearing body of the worm and parts of the running body produces the disadvantage that a separation of the worm from the barrel body or its Union with him is impossible. In the case of conventional helical gearboxes, it is also impossible single or multiple screws (helices) that can be used as desired on the running body by means of a single stationary one To set drive at the same time in rotation to their movement along the running body largely flexible to accomplish.

Die Erfindung stellt sich die Aufgabe, die Nachteile der bekannten Schraubgetriebe zu vermeiden und eine Vorrichtung zu schaffen, bei der die durch einen stationären Antrieb längs eines Laufkörpers fortzubewegenden Wendeln an beliebiger Stelle des Laufkörpers mit diesem vereinigt oder von ihm getrennt werden können und der Betrieb aller mit dem Laufkörper vereinigten Wendeln gleichzeitig und voneinander weitgehend unabhängigjTiöglich ist. Nach der Erfindung wird diese Aufgabe bei einem Schraubgetriebe der eingangs erwähnten Art dadurch gelöst, daß die aus ferromagnetischem Material bestehende Wendel- an mindestens einem Magneten um ihre Längsachse drehbar angeordnet ist,und infolge, der magnetischen Influenz die Ober- ~ ■ fläche ihrer in die Lücken zwischen den WiderlagernThe invention has the task of avoiding the disadvantages of the known helical gear and a To create a device in which the to be moved by a stationary drive along a running body Spirals can be combined with or separated from it at any point on the running body and the operation of all coils associated with the running body simultaneously and largely from one another is possible independently. According to the invention, this Problem with a helical gear of the type mentioned is achieved in that the ferromagnetic Material existing helical arranged on at least one magnet rotatable about its longitudinal axis and as a result of the magnetic influence the upper ~ ■ area of their in the gaps between the abutments

15.eingreifenden Windungen an einen entlang des Laufkörpers angebrachten, um seine Längsachse rotierbaren ferromagnetischen Körper gezogen wird, dessen Rotation sich auf die Wendel (Wendeln) überträgt und ihre Fortbewegung bewirkt.15. Engaging turns on one along the barrel body attached, around its longitudinal axis rotatable ferromagnetic body is pulled, the Rotation is transmitted to the helix (coils) and causes its movement.

' Die Wendel und deren Rotationskörper können entweder aus dem vollen ferromagnetischen Material — . z. B. durch Drehen oder Fräsen — hergestellt oder dergestalt ausgebildet sein, daß die Wendel — beispielsweise in* Form eines entsprechend gewickelten. Profildrahtes aus ferromä'ghetischem Material — auf eine, den Rotationskörper bildende rotierbar gelagerte Achse aufgebracht wird.'The helix and its body of revolution can either from the full ferromagnetic material -. z. B. by turning or milling - produced or such be designed that the helix - for example in the form of an appropriately wound. Profile wire made of ferromagetic material - on one, the rotational body forming rotatably mounted axis is applied.

Wesentlich für den der Erfindung zugrunde gelegten Antrieb der Wendeln ist das Merkmal, daß jede Wendel die Eigenschaft eines Magneten aufweist. Dies wird durch magnetische Influenz erreicht, da die aus einem ferromagnetischen Stoff bestehende Wendel an dem Pol eines Magneten bzw. in der unmittelbaren Nähe eines .Magnetpols angeordnet ist. Die. Wendel wird also selbst zu einem Magneten, und es kann beispielsweise vorgesehen werden, daß an die Stelle des bereits erwähnten, als rotierbar gelagerte Achse ausgebildeten Rotationskörpers ein in seiher Längsrichtung magnetisierter Permanentmagnet (Stabmagnet) tritt, an dessen Nord- und Südpol jeweils eine Wendel als Polschuh aufgebracht ist. Bei einer weiteren Anordnung ist die Wendel unmittelbar im magnetischen Feld der an den gleichnamigen Polen Von zwei Magneten austretenden bzw. eintretenden Kraftlinien angeordnet und um ihre Längsachse drehbar gelagert. .What is essential for the drive of the coils on which the invention is based is the feature that each coil has the property of a magnet. This is achieved by means of magnetic influence, since the from one ferromagnetic substance existing coil on the pole of a magnet or in the immediate vicinity a .Magnetpols is arranged. The. So helix itself becomes a magnet, and it can, for example be provided that in place of the already mentioned, designed as a rotatably mounted axis A permanent magnet (bar magnet) magnetized in its longitudinal direction occurs at the body of revolution North and south poles each have a helix applied as a pole piece. In another arrangement, the Helix directly in the magnetic field of the two magnets emerging at the poles of the same name or incoming lines of force arranged and around their Rotatable longitudinal axis. .

Das erfindungsgemäße Schraubgetriebe hat den Vorteil, daß jede längs des Laufkörpers fortzubewegende Wendel (einschließlich des mit ihr verbundenen Gegenstandes) an beliebiger Stelle des Laufkörpers mit diesem vereinigt werden kann.' Insbesondere ist es möglich, mehrere·.Wendeln an demselben Laufkörper gleichzeitig zu betreiben und diese durch entsprechende (mechanische oder magnetische) Einwirkung von diesem Laufkörper zu trennen, gegebenenfalls ihre Vereinigung mit einem anderen Laufkörper durch entsprechende Überleitung vorzunehmen.The helical gear according to the invention has the advantage that each is to be moved along the running body Helix (including the object connected to it) at any point on the barrel this can be united. ' In particular, it is possible to have several coils on the same running body to operate at the same time and this by appropriate (mechanical or magnetic) action of to separate this running body, if necessary its union with another running body by appropriate To make reconciliation.

Ein weiterer Vorteil ist darin zu erkennen, daß zur Fortbewegung aller mit dem Laufkörper vereinigten Wendeln lediglich die von einer stationär angeordneten Antriebsvorrichtung besorgte Rotation des entlang dieses Laufkörpers angebrachten ferromagnetischen Körpers genügt, die sich in der bereits beschriebenen Weise auf die Wendeln überträgt.Another advantage can be seen in the fact that all are united with the running body for movement Spirals only provide the rotation along the drive device, which is arranged in a stationary manner Running body attached ferromagnetic body is sufficient, which is in the manner already described transfers to the coils.

Wird z. B. eine Wendel (oder der mit ihr verbundene Gegenstand) an der Fortbewegung gehindert, so kommt die Umdrehung dieser Wendel zum Stillstand, während die Lauffläche des ferromagnetischen Körpers an ihrem Umfang gleitend weiter rotiert. Unab-Is z. B. prevented a helix (or the object connected to it) from moving, so the rotation of this helix comes to a standstill while the running surface of the ferromagnetic body continues to slide around its circumference. Independent

hängig von dieser an ihrer Fortbewegung gehinderten Wendel setzt jede andere, mit dem Laufkörper vereinigte Wendel ihre Bewegung so lange unbeeinträchtigt fort, bis sie schließlich auf die an ihrer Fortbewegung gehinderte Wendel stößt und dadurch selbst zum Stillstand gelangt. Dies erbringt nicht nur den Vorteil, daß die Wendeln an dem Laufkörper in weitgehender Unabhängigkeit voneinander betrieben werden können; vielmehr gewährleistet diese Art von Antrieb, daß ein Anhalten einzelner oder mehrerer Wendeln ohne Gefahr für den Antriebsmechanismus ist.depending on this helix, which is hindered from its movement, every other helix that is united with the running body is set Wendel continues their movement unimpaired until they finally stop moving hindered coil pushes and thereby comes to a standstill itself. This not only has the advantage that the spirals on the running body can be operated largely independently of one another; rather, this type of drive ensures that individual or multiple coils can be stopped without The drive mechanism is at risk.

Die magnetische Eigenschaft der Wendeln erweist sich auch dann als vorteilhaft, wenn sie am Laufkörper hängend fortbewegt werden sollen. Da jede Wendel mit der Oberfläche ihrer Windungen an den dem Laufkörper zugeordneten ferromagnetischen Körper gezogen wird, ist ihr Betrieb nach wie vor gewährleistet, ohne daß Teile ihres Lagerkörpers einen Teil des Laufkörpers umfassen.The magnetic property of the coils also proves to be advantageous when they are on the running body are to be moved while hanging. Since each helix with the surface of its turns on the running body associated ferromagnetic body is pulled, their operation is still guaranteed, without parts of their bearing body comprising part of the running body.

An Hand der Ausführungsbeispiele der Zeichnungen sei im folgenden die Erfindung näher erläutert.The invention is explained in more detail below with reference to the exemplary embodiments in the drawings.

F i g. 1 zeigt schematisch ein Ausführungsbeispiel der erfindungsgemäßen Anordnung in Seitenansicht;F i g. 1 shows schematically an embodiment of the arrangement according to the invention in side view;

F i g. 2 und 3 gibt die an Magneten um ihre Längsachse drehbar gelagerte Wendel im Grundriß bzw. Querschnitt wieder;F i g. 2 and 3 show the helix, which is rotatably mounted on magnets about its longitudinal axis, in plan or Cross section again;

F i g. 4 und 5 zeigt schematisch die Seitenansicht bzw. den Querschnitt einer anderen Anordnung, bei der die an Magneten um ihre Längsachse drehbar gelagerte Wendel der F i g. 1 bis 3 ebenfalls verwendet ist.F i g. 4 and 5 schematically show the side view and the cross section, respectively, of another arrangement in which the helix of FIG. 1, which is rotatably mounted on magnets about its longitudinal axis. 1 to 3 is also used.

Bei dem Ausführungsbeispiel der F i g. 1 ist der ferromagnetische Körper 1 innerhalb der — beispielsweise aus Draht gewickelten — Wendel 2, deren Windungen als Widerlager für die Wendel 4 dienen, angeordnet. Der kreisförmige Querschnitt des ferromagnetisehen Körpers 1 ist dem Lichtraum der Wendel 2 derart angepaßt, daß sich sowohl die Wendel 2 als auch der in ihr angeordnete ferromagnetische Körper 1 voneinander unabhängig um ihre Längsachse drehen lassen. Die drehbar gelagerte Wendel 4 einschließlich ihrem Lagerkörper haftet auf Grund ihrer magnetischen Eigenschaft mit der Oberfläche ihrer Windungen unterhalb des ferromagnetischen Körpers 1. Durch dieses Ausführungsbeispiel soll zugleich darauf hingewiesen werden, daß die Wendel 4 auch in hängendem Zustand längs des Laufkörpers fortbewegt werden kann, ohne daß Teile ihres Lagerkörpers einen Teil des Laufkörpers formschlüssig umfassen. Bei der Anordnung der F i g. 2 und 3 ist die Wendel 4 mittels der Achsstummel 4" ihres Rotationskörpers 4' in den Polschuhen 5 um ihre Längsachse drehbar gelagert. Die gesamte Anordnung wird in dem Rahmen 7 gehalten, an dessen Innenflächen je ein Magnet 3 derart angebracht ist, daß gleichnamige Pole dieser beiden Magnete 3 einander zugekehrt sind. Da sich die Wendel 4 unmittelbar im magnetischen Feld der an den beiden gleichnamigen Magnetpolen aus- bzw. eintretenden Kraftlinien befindet, wird sie selbst zu einem Magneten. Einer der als Lager dienenden Polschuhe 5 ist als durchbrochen dargestellt, für den Fall, daß auf dem verlängerten Achsstummel 4" beispielsweise eine Drehscheibe oder ein Laufrad bzw. ein entsprechendes Drehelement aufgebracht werden soll.In the embodiment of FIG. 1 is the ferromagnetic body 1 within the - for example wound from wire - coil 2, the turns of which serve as an abutment for the coil 4, arranged. The circular cross section of the ferromagnetic body 1 corresponds to the light space of the filament 2 adapted that both the helix 2 and the ferromagnetic body 1 arranged in it from each other can be rotated independently around their longitudinal axis. The rotatably mounted helix 4 including her Due to their magnetic properties, the bearing body adheres to the surface of its turns underneath of the ferromagnetic body 1. This exemplary embodiment is intended to point this out at the same time be that the helix 4 can be moved along the running body in the hanging state without that parts of their bearing body comprise part of the running body in a form-fitting manner. When arranging the F i g. 2 and 3, the helix 4 is in the pole pieces 5 μm by means of the stub axles 4 ″ of its body of rotation 4 ′ their longitudinal axis rotatably mounted. The entire assembly is held in the frame 7, on its inner surfaces a magnet 3 is attached in such a way that poles of the same name of these two magnets 3 each other are facing. Since the coil 4 is located directly in the magnetic field of the two of the same name Magnetic poles exiting or entering lines of force, it becomes a magnet itself. One of the as Bearing serving pole shoes 5 is shown as broken, in the event that on the extended stub axle 4 ", for example, a turntable or a Impeller or a corresponding rotary element is to be applied.

Wie in Fig. ledargestellt, wird die Oberfläche der in die Lücken zwischen den Windungen der Wendel 2 eingreifenden Windungen der Wendel 4 in der beschriebenen Weise an den ferromagnetischen Körper 1 gezogen. Wird bei stillstehender Wendel 2 der ferromagnetische Körper 1 manuell oder maschinell in Umdrehung versetzt, so rotiert die an ihn gezogene Wendel 4 in entgegengesetzter Richtung um ihre Längsachse. Dabei schraubt sie sich an den als Widerlager wirksamen Windungen der Wendel 2 entlang.As shown in Fig. 1, the surface of the in the gaps between the turns of the coil 2 engaging turns of the coil 4 in the described Way to the ferromagnetic body 1 drawn. When the helix 2 is at a standstill, it becomes the ferromagnetic If the body 1 is rotated manually or by machine, the helix 4 drawn to it rotates in opposite direction around their longitudinal axis. In doing so, it screws itself onto the one that acts as an abutment Turns of the coil 2 along.

Für besondere Anwendungsbereiche kann es zweckmäßig sein, auch die Wendel 2 mit einem Antrieb zu versehen. Die zusätzliche, in der Geschwindigkeit regelbare Rotation der Wendel 2 im Drehsinn des ferromagnetischen Körpers 1 erbringt beispielsweise den beachtlichen Vorteil, daß die Fortbewegung der Wendel 4 bei konstant gehaltener Umdrehungsgeschwindigkeit des ferromagnetischen Körpers 1 verlangsamt oder überhaupt eingestellt werden kann, ohne daß die Wendel 4 hierbei die Rotation um ihre Längsachse aufgibt. For special areas of application, it can be useful to also supply the helix 2 with a drive Mistake. The additional, adjustable speed rotation of the helix 2 in the direction of rotation of the ferromagnetic Body 1, for example, has the considerable advantage that the movement of the helix 4 slowed down while the speed of rotation of the ferromagnetic body 1 is kept constant or can be adjusted at all without the helix 4 giving up rotation about its longitudinal axis.

Der Unterschied zwischen dem Ausführungsbeispiel der F i g. 1 und dem der F i g. 4 und 5 besteht zunächst darin, daß dem ferromagnetischen Körper 10 Laufflächen 9 mit kreisförmigem Querschnitt zugeordnet sind. Des weiteren sind die Widerlager für die Wendel 4 als parallel zueinander verlaufende, durch eine Grundplatte 11 miteinander verbundene Stege 8 ausgebildet, in denen der ferromagnetische Körper 10 einschließlich seiner Laufflächen 9 drehbar gelagert ist. Wie bereits ausgeführt, wird die Wendel 4 infolge ihrer magnetischen Eigenschaft mit der Oberfläche ihrer Windungen, die in die Lücken zwischen den Stegen 8 eingreifen, an die den ferromagnetischen Körper gleichsam ersetzenden Laufflächen 9 gezogen, deren Rotation sich auf die Wendel 4 überträgt und ihre Fortbewegung längs des durch die mit der Grundplatte 11 verbundenen Stege 8 gebildeten Laufkörpers bewirkt.The difference between the embodiment of FIG. 1 and that of FIG. 4 and 5 exist initially in that the ferromagnetic body 10 are associated with running surfaces 9 with a circular cross-section. Furthermore, the abutments for the helix 4 are designed as parallel to one another, through a base plate 11 interconnected webs 8 formed in which the ferromagnetic body 10 including its running surfaces 9 is rotatably mounted. As already stated, the helix 4 is due to its magnetic Property with the surface of their turns that engage in the gaps between the webs 8 on pulled the ferromagnetic body as it were replacing running surfaces 9, the rotation of which affects the Helix 4 transmits and its movement along the web 8 connected to the base plate 11 formed running body causes.

Durch Aufteilung der Grundplatte 11 in zusammensetzbare Einzelteile und durch Ausbildung des ferromagnetischen Körpers als biegsame Welle ist es möglich, den Laufkörper auch bei gekrümmtem Bahnverlauf zu erstellen. Auch der als biegsame Welle ausgebildete ferromagnetische Körper kann durch Steckverbindungen verlängerbar sein. Der äußere Umfang der biegsamen Welle kann, bei ausgeprägtem Ferromagnetismus der sie bildenden Drähte, auch unmittelbar, d. h. ohne Aufbringung kreiszylindrischer Körper, als Lauffläche für die Wendel'dienen.By dividing the base plate 11 into composable Individual parts and by designing the ferromagnetic body as a flexible shaft, it is possible to to create the running body even with a curved path. Even the one designed as a flexible shaft Ferromagnetic bodies can be extended by plug connections. The outer perimeter of the Flexible shaft can, with pronounced ferromagnetism of the wires forming it, also directly, i.e. H. without application of a circular cylindrical body, serve as a running surface for the spiral.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen1 sheet of drawings

Claims

Claim:

Helical gear for driving and moving worms (helices) along a through interconnected abutment formed running body (rack, helix or the like.) Between whose gaps (recesses) engage the turns of the screws (helices) and become move from abutment to abutment by rotation about its longitudinal axis, marked thereby net.,. that those made of ferromagnetic material besieheridej Wendel 0); on at least one Magnets = (3) arranged to be rotatable about their longitudinal axis is and as a result of the magnetic influence the surface of their in the gaps between the Abutments (2, 8) engaging turns on a mounted along the barrel body to its longitudinal axis rotatable ferromagnetic body (1,9,10) is drawn, the rotation of which on the helix (helixes): transmits and their locomotion causes. ..,.