DE202010003450U1

DE202010003450U1 - Vorrichtung zur Erzeugung von synchronen Schub-/Drehbewegungen

Info

Publication number: DE202010003450U1
Application number: DE201020003450
Authority: DE
Original assignee: LEANTECHNIK AG
Current assignee: LEANTECHNIK AG
Priority date: 2010-03-11
Filing date: 2010-03-11
Publication date: 2010-05-27
Anticipated expiration: 2020-03-12

Abstract

Vorrichtung zur Erzeugung von synchronen Schub-/Drehbewegungen mit einem Gehäuse, in welchem eine Ritzelwelle und um 90° Grad versetzt eine mit dem Ritzel der Ritzelwelle in Eingriff stehende Zahnschubstange gelagert sind, wobei die Ritzelwelle im Gehäuse mittels zweier Lagerringe gelagert ist, welche in Aufnahmebereiche des Gehäuses eingesetzt sind,
dadurch gekennzeichnet,
dass die Lagerringe (13) jeweils eine exzentrisch angeordnete Innenbohrung (18) aufweisen und in unterschiedlichen Drehwinkellagen am Gehäuse (2) festlegbar sind.

Description

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zur Erzeugung von synchronen Schub-/Drehbewegungen mit einem Gehäuse, in welchem eine Ritzelwelle und um 90° Grad versetzt eine mit dem Ritzel der Ritzelwelle in Eingriff stehende Zahnschubstange gelagert sind, wobei die Ritzelwelle im Gehäuse mittels zweier Lagerringe gelagert ist, welche in Aufnahmebereiche des Gehäuses eingesetzt sind.
Vorrichtungen dieser Art sind seit langem bekannt, ein Beispiel einer solchen Vorrichtung ist in EP 0 585 563 B1 oder DE 296 18 825 U1 beschrieben. Derartige Vorrichtungen eignen sich zum Beispiel für den Aufbau kompletter Hubsysteme, bei denen es unabhängig von der Lastverteilung auf synchrones und positioniergenaues Bewegen ankommt. Die Vorrichtungen arbeiten dabei nach dem Prinzip der Zahnstangengetriebe, sie setzen Dreh- in Linearbewegung um. Je nach Aufgabenstellung ist auch eine umgekehrte Betriebsweise möglich.
Das Prinzip solcher Vorrichtungen ist zur Verwirklichung von Linearantrieben bekannt ( DE 200 319 548 U1 ). Diese Linearantriebe unterscheiden sich von gattungsgemäßen Vorrichtungen dadurch, dass die Zahnschubstange als Linearschiene ausgebildet ist. Der sonstige Aufbau dieses in DE 200 319 548 U1 gezeigten Linearantriebes entspricht ansonsten dem Aufbau einer gattungsgemäßen Vorrichtung, die von der Anmelderin in Weiterentwicklung der Vorrichtung gemäß DE 296 15 825 U1 vertrieben wird.
Bei bestimmten Anwendungsfällen solcher Vorrichtungen kommt es zur Gewährleistung exakter synchroner Hubbewegungen darauf an, dass das Zahnflankenspiel zwischen dem Ritzel und der Zahnschubstange exakt eingestellt werden kann, und zwar nicht nur bei der Erstausrüstung einer mit derartigen Vorrichtungen ausgestatteten Gesamtanlage, sondern auch zur Nachjustierung während der Betriebsdauer einer solchen Anlage.
Aufgabe der Erfindung ist es, eine gattungsgemäße Vorrichtung so weiterzuentwickeln, dass auf möglichst einfache und handhabungsfreundliche Weise eine Einstellung des Zahnflankenspiels zwischen der Zahnschubstange und dem Ritzel ermöglicht wird.
Diese Aufgabe wird bei einer Vorrichtung der eingangs bezeichneten Art erfindungsgemäß dadurch gelöst, dass die Lagerringe jeweils eine exzentrisch angeordnete Innenbohrung aufweisen und in unterschiedlichen Drehwinkellagen am Gehäuse festlegbar sind.
Durch diese Ausgestaltung und Anordnung der Lagerringe ist es möglich, das Zahnflankenspiel zwischen dem Ritzel und der Zahnschubstange einzustellen, indem durch entsprechende Verschwenkung der Lagerringe die Ritzelwelle auf die Zahnschubstange mehr oder weniger zugestellt wird. In der entsprechenden Exzenterlage der Innenbohrung des jeweiligen Lagerringes wird dieser anschließend am Gehäuse festgelegt. Verstellt sich das Zahnflankenspiel während der Betriebsdauer, ist eine einfache Nachjustierung möglich, indem der Lagerring gelöst und entsprechend nachjustiert, d. h. verdreht und wieder befestigt wird.
Vorteilhaft ist dabei in einer an sich bekannten Ausführungsform vorgesehen, dass die Lagerringe mittels Befestigungsschrauben am Gehäuse lösbar befestigt sind.
Dazu weisen die Lagerringe am Umfang verteilt eine Mehrzahl von Bohrungen zum Durchstecken der Befestigungsschrauben und die Aufnahmebereiche des Gehäuses Gewindebohrungen für die Befestigungsschrauben auf.
Die Bohrungen und die Gewindebohrungen sind dabei bevorzugt jeweils symmetrisch am Umfang verteilt.
In besonders bevorzugter Ausgestaltung ist vorgesehen, dass die Anzahl der Bohrungen größer als die Anzahl der Gewindebohrungen oder alternativ dass die Anzahl der Gewindebohrungen größer als die Anzahl der Bohrungen ist. Durch diese Ausgestaltung ist es auf besonders einfache Weise möglich, den jeweiligen Lagerring in der gewünschten Dreh- bzw. Verschwenkposition mit entsprechender Ausrichtung der exzentrischen Innenbohrung am Gehäuse zu befestigen, wobei bei entsprechend großer Anzahl der Bohrungen bzw. Gewindebohrungen eine Festlegung in eine Vielzahl von Winkellagen möglich ist.
Die Erfindung ist nachstehend anhand der Zeichnung beispielhaft näher erläutert. Diese zeigt in:
1 eine Explosions-Darstellung einer Vorrichtung,
2 eine Seitenansicht der Vorrichtung,
3 ein vergrößertes Detail A der 2 und
4 ein vergrößertes Detail B der 2.
Eine in 2 allgemein mit 1 bezeichnete erfindungsgemäße Vorrichtung zur Erzeugung von synchronen Schub-/Drehbewegungen weist zunächst ein Gehäuse 2 auf. Dieses Gehäuse 2 ist bei der dargestellten Ausführungsform im Wesentlichen dreiteilig ausgebildet. Es besteht aus einem Gehäuseoberteil 3, einem Gehäuseunterteil 4 und einer Bodenplatte 5. Zur Verbindung des Gehäuseoberteils 3 mit dem Gehäuseunterteil 4 und der Bodenplatte 5 mit dem Gehäuseunterteil 4 sind entsprechende Bohrungen in den vorgenannten Teilen und Schrauben 6, 27 vorgesehen, worauf es im Einzelnen nicht näher ankommt.
Das Gehäuse 2 dient zur Aufnahme eines Ritzels 7 mit Ritzelwelle 8 und einer mit dem Ritzel 7 kämmenden, quer zur Ritzelwelle 8 angeordneten Zahnschubstange 9.
Die Zahnschubstange 9 ist gegenüber dem Gehäuseunterteil 4 in Längsrichtung verschiebbar in einer Führung 10 angeordnet.
Das Ritzel 7 mit der vorzugsweise als Hohlwelle ausgebildeten Ritzelwelle 8 ist vom Gehäuseoberteil 3 und dem Gehäuseunterteil 4 aufgenommen, wozu das Gehäuseoberteil 3 und das Gehäuseunterteil 4 einen sich in zusammengebauter Lage ergänzenden zylinderförmigen Hohlraum 11 bilden. Dieser Hohlraum 11 geht jeweils zu den Außenseiten hin in einen ringförmigen Aufnahmebereich 12 mit größerem Außendurchmesser über, welcher jeweils zur Aufnahme von Lagerringen 13 dient, welche Lager 14 der Ritzelwelle 8 aufnehmen.
Zur Befestigung der Lagerringe 13 in den Aufnahmebereichen 12 sind symmetrisch am Umfang verteilt, parallel zur Ritzelwelle 8 Gewindebohrungen 15 am Rand der Aufnahmebereiche 12 vorgesehen, die zum Einschrauben von Befestigungsschrauben 16 dienen, welche durch Bohrungen 17 in den Lagerringen 13 hindurchführbar sind.
Wesentlich ist nun die Gestaltung der Lagerringe 13 an sich. Diese weisen jeweils eine Innenbohrung 18 auf. Wesentlich ist dabei, dass diese Innenbohrung 18 jeweils (leicht) exzentrisch angeordnet sind. Diese Exzentrizität ist in 4 zu erkennen und dort mit e bezeichnet, die Exzentrizität e liegt in einer Größenordnung von 0,1–1 mm.
Durch diese exzentrische Anordnung der Innenbohrung 18 des jeweiligen Lagerringes 13 ist es möglich, die Ritzelwelle 8 gegenüber der Zahnschubstange 9 zu justieren, was durch Pfeile 20 in 3 angedeutet ist. Dies geschieht dadurch, dass der jeweilige Lagerring 13, wie durch den Pfeil 21 in 1 angedeutet, durch Verdrehen bzw. Verschwenken gegenüber dem Gehäuse 2 in eine bestimmte Drehlage gebracht wird, so dass aufgrund der Exzentrizität der Innenbohrung 18 die Ritzelwelle 8 mehr oder weniger auf die Zahnschubstange 9 zugestellt wird. In der gewünschten Schwenklage des jeweiligen Lagerringes 13 wird dieser am Gehäuse 2 befestigt, indem die Befestigungsschrauben 16 durch die jeweils mit einer Gewindebohrung 15 fluchtende Bohrung 17 des Lagerringes 13 hindurchgeführt und eingeschraubt wird. Durch die Vielzahl der Bohrungen 17 des jeweiligen Lagerringes 13 ist dabei eine Festlegung in beliebigen Schwenklagen möglich. Alternativ könnte, was zeichnerisch nicht dargestellt ist, auch vorgesehen sein, dass es eine große Vielzahl von Gewindebohrungen 15 und nur eine der Anzahl der Befestigungsschrauben 16 entsprechende Anzahl Bohrungen 17 gibt.
Die dargestellte Ausführungsform bietet jedoch den Vorteil, dass auch bestehende Vorrichtungen ohne weitere Veränderung durch Austausch der Lagerringe 13 erfindungsgemäß gestaltet werden können.
Nach der vollständigen Montage der Vorrichtung 1 mit entsprechender Ausrichtung der Lagerringe 13 werden die Lagerringe 13 und die Befestigungsschrauben 16 durch Abschlussdeckel 19 verschlossen.
Wenn sich bei längerer Betriebsdauer der Vorrichtung 1 das Spiel zwischen der Zahnschubstange 9 und der Ritzelwelle 8 bzw. dem Ritzel 7 verändert, ist auf einfache Weise eine Nachjustierung dadurch möglich, dass der jeweilige Lagerring 13 in eine andere Verschwenkposition gebracht wird, indem die Befestigungsschrauben 16 gelöst und der Lagerring 13 entsprechend verschwenkt und anschließend wieder befestigt wird.
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.
Zitierte Patentliteratur

- EP 0585563 B1 [0002]
- DE 29618825 U1 [0002]
- DE 200319548 U1 [0003, 0003]
- DE 29615825 U1 [0003]

Claims

Vorrichtung zur Erzeugung von synchronen Schub-/Drehbewegungen mit einem Gehäuse, in welchem eine Ritzelwelle und um 90° Grad versetzt eine mit dem Ritzel der Ritzelwelle in Eingriff stehende Zahnschubstange gelagert sind, wobei die Ritzelwelle im Gehäuse mittels zweier Lagerringe gelagert ist, welche in Aufnahmebereiche des Gehäuses eingesetzt sind, dadurch gekennzeichnet, dass die Lagerringe (13) jeweils eine exzentrisch angeordnete Innenbohrung (18) aufweisen und in unterschiedlichen Drehwinkellagen am Gehäuse (2) festlegbar sind.
Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Lagerringe (13) mittels Befestigungsschrauben (16) am Gehäuse (2) lösbar festlegbar sind.
Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Lagerringe (13) am Umfang verteilt eine Mehrzahl von Bohrungen (17) zum Durchstecken der Befestigungsschrauben (16) und die Aufnahmebereiche (12) des Gehäuses (2) Gewindebohrungen (15) für die Befestigungsschrauben (16) aufweisen.
Vorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Bohrungen (17) und die Gewindebohrungen (15) jeweils symmetrisch am Umfang verteilt sind.
Vorrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Anzahl der Bohrungen (17) größer als die Anzahl der Gewindebohrungen (15) ist.
Vorrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Anzahl der Gewindebohrungen (15) größer als die Anzahl der Bohrungen (17) ist.