DE19940083C1 - Scharniergelenkgetriebe - Google Patents

Abstract

Scharniergelenkgetriebe, das u. a. in Roboterarmen eingesetzt wird und dazu dient, die Schenkel in Bezug auf die Antriebsgeschwindigkeit mit einer sehr hohen Übersetzung ins Langsame gegeneinander zu bewegen. DOLLAR A Die Konstruktion besteht aus zwei, über zwei Schenkelpaare verteilten zweistufigen Getriebezügen, wobei der eine aus Zahnrädern gebildet ist, der zweite aus Kettenrädern oder Zahnriemenscheiben im Verbund mit Ketten oder Zahnriemen, sowie aus drei, in beiden Getriebezügen wirksamen Wellen: DOLLAR A aus einer in einem ersten Schenkelpaar gelagerten, auf beide Getriebezüge gemeinsam als Antrieb wirksamen Welle, aus einer als Gelenkachse dienenden im ersten und in einem zweiten Schenkelpaar gelagerten, in beiden Getriebezügen wirksamen zweiten Welle und aus einer im zweiten Schenkelpaar gelagerten dritten Welle, an der durch das gegenseitige Einwirken der Drehmomente beider Getriebezüge, deren Übersetzungsverhältnisse ungleich sind, die Schenkelpaare gegeneinander bewegt werden.

Description

Die Erfindung betrifft ein Scharniergelenkgetriebe nach den Merkmalen des Patentanspruchs 1.

Scharniergelenkgetriebe werden u. a. in Roboterarmen eingesetzt und sind aus den Druckschriften DE 32 09 270 A1, EP 0 198 315 A1 und DE 38 01 387 A1 bekannt.

Beim Roboterarm nach DE 32 09 270 A1 werden die Schenkel mittels Zahnrädergetriebe und beim Getriebe nach EP 0 198 315 A1 mittels Zahnriemengetriebe gegeneinander bewegt. Mit diesen Ausgestaltungen sind jedoch nur geringe Übersetzungen ins Langsame realisierbar.

Beim Roboterarm nach DE 38 01 387 A1 werden Wellgetriebe, die auch als Harmonic Drive Getriebe bezeichnet werden, zum Verschwenken der Schenkel gegeneinander verwendet, die durch eine hohe Übersetzung ins Langsame gekennzeichnet sind. Nachteilig ist jedoch die bei der Herstellung erforderliche hohe Präzision, so dass Wellgetriebe entsprechend teuer sind.

Aufgabe der Erfindung ist es, ein Scharniergelenkgetriebe mit einfachen und billigen Mitteln zu schaffen, welches die Schenkel in Bezug auf die Antriebsgeschwindigkeit mit einer sehr hohen Übersetzung ins Langsame gegeneinander bewegt.

Die Aufgabe wird erfindungsgemäß mit den Merkmalen des Patentanspruchs 1 gelöst.

Beschreibung eines Ausführungsbeispiels anhand von Abb 1

In Abb. 1 ist ein Getriebe für ein Scharniergelenk dargestellt, mit einer in einem ersten Schenkelpaar drehbar gelagerten Antriebswelle 1, einer als Gelenkachse dienenden im ersten und in einem zweiten Schenkelpaar drehbar gelagerten zweiten Welle 2, und einer im zweiten Schenkelpaar drehbar gelagerten dritten Welle 3, wobei

• - die Antriebswelle 1 ein erstes und ein zweites drehfest angeordnetes Antriebszahnrad aufweist, wobei das erste Antriebszahnrad als Kettenrad oder als Zahnriemenscheibe ausgebildet ist,
• - ein erster Getriebezug dadurch gebildet ist, dass das erste Antriebszahnrad mittels Ketten oder Zahnriemen über ein auf der zweiten Welle 2 angeordnetes erstes Zwischenräderpaar, das als Kettenräder- oder Zahnriemenscheibenpaar ausgebildet ist, auf ein auf der dritten Welle 3 drehfest angeordnetes Kettenrad bzw. eine Zahnriemenscheibe wirkt,
• - ein zweiter Getriebezug dadurch gebildet ist, dass das zweite Antriebszahnrad über ein auf der zweiten Welle drehbar angeordnetes zweites Zwischenräderpaar auf ein auf der dritten Welle 3 drehfest angeordnetes Zahnrad wirkt und wobei
• - die Übersetzungsverhältnisse beider Getriebezüge ungleich sind.

Je geringer der Unterschied der Übersetzungsverhältnisse der beiden Getriebezüge, desto größer ist das Übersetzungsverhältnis ins Langsame von dem die dritte Welle 3 aufweisenden Schenkelpaar zur Antriebswelle 1.

Unter der Annahme, dass die Übersetzungsverhältnisse der beiden Getriebezüge gleich sind, ist eine Bewegung der beiden Schenkelpaare gegeneinander nicht möglich.

Claims (1)

1. Getriebe für ein Scharniergelenk mit einer in einem ersten Schenkelpaar drehbar gelagerten Antriebswelle (1), einer als Gelenkachse dienenden im ersten und in einem zweiten Schenkelpaar drehbar gelagerten zweiten Welle (2), und einer im zweiten Schenkelpaar drehbar gelagerten dritten Welle (3), wobei

• - die Antriebswelle (1) ein erstes und ein zweites drehfest angeordnetes Antriebszahnrad aufweist, wobei das erste Antriebszahnrad als Kettenrad oder als Zahnriemenscheibe ausgebildet ist,
• - ein erster Getriebezug dadurch gebildet ist, dass das erste Antriebszahnrad mittels Ketten oder Zahnriemen über ein auf der zweiten Welle (2) angeordnetes erstes Zwischenräderpaar, das als Kettenräder- oder Zahnriemenscheibenpaar ausgebildet ist, auf ein auf der dritten Welle (3) drehfest angeordnetes Kettenrad bzw. eine Zahnriemenscheibe wirkt,
• - ein zweiter Getriebezug dadurch gebildet ist, dass das zweite Antriebszahnrad über ein auf der zweiten Welle drehbar angeordnetes zweites Zwischenräderpaar auf ein auf der dritten Welle (3) drehfest angeordnetes Zahnrad wirkt und wobei
• - die Übersetzungsverhältnisse beider Getriebezüge ungleich sind.