DE2110020A1

DE2110020A1 - Schrittgetriebe

Info

Publication number: DE2110020A1
Application number: DE19712110020
Authority: DE
Inventors: Gerd 3221 Segeste Bargstedt
Original assignee: KARL HEMB KG ZAHNRAEDER U MASC
Current assignee: KARL HEMB KG ZAHNRAEDER U MASC
Priority date: 1970-03-13
Filing date: 1971-03-03
Publication date: 1971-10-28
Also published as: NL7103326A; FR2081916A1; AT307842B; CH544244A

Description

Firma Karl H e m b KG - Zahnräder- u. Maschinenfabrik 497o Bad Oeynhausen-Rehme, Industriestr. 5

¹¹ Schrittgetriebe "

Die Erfindung bezieht sich auf ein Schrittgetriebe als Taktgetriebe zur Steuerung von Arbeitsabläufen, insbesondere in automatischen Anlagen, beispielsweise für eine zeitlich bestimmte Abnahme und Zuführung von Werkstücken, mit einer Eintriebe- und einer Abtriebswelle sowie zwischen diesen angeordneten, im Drehmomentenübertragungsschluß stehenden Getriebemitteln.

Schrittgetriebe sind bereits in verschiedenen Ausführungsformen bekannt (vgl. z.B. US-PS 3 5o8 451). Bei diesen bekannten Schrittgetrieben ist es nachteilig, daß sie konstruktionsaufwendig, kompliziert und platzraubend aufgebaut sind und/oder keine Möglichkeit zur Änderung der Qetriebecharakteristik bieten, so

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daß ihr Einsatz; nur bei einem ganz speziellen Bewegungsablauf erfolgen kann. Stillstandszeiten sind bei bekannten Konstruktionen entweder nicht vorhanden oder unzureichend (zu kurz).

Aufgabe der Erfindung ist es, ein verbessertes Schrittgetriebe zu schaffen, daß einfach und kompakt aufgebaut ist, im Bewegungsablauf ggf. auch Stillstandphasen besitzt und zum leichten Einbau koaxialen Ein- und Abtrieb hat. Weiterhin sollen sich die Getriebecharakteristik verändern lassen und ggf. verlängerte Stillstandzeiten möglich sein.

Gemäß der Erfindung ist bei einem Schrittgetriebe nach der eingangs erwähnten Art an der Eintriebswelle ein Exzenter bewegungsstarr angeordnet, der über eine gleitende oder wälzende Lagerung mit einem 'um einen Pestpunkt zwangsgeführt kreisenden und schwenkenden Radkörper als Impulsgeber mit innen- oder äußenseitiger Punktionsfläche verbunden ist und der Radkörper kraft- und/oder formschlüssig mit einem mit der Abtriebswelle bewegungsstarr verbundenen zweiten Radkörper in Abwälzbewegung steht.

Bei einer bevorzugten Ausfuhrungsform besitzt die Eintriebswelle einen Exzenter, auf dem unter Zwischenschaltung von Gleitoder Wälzlagern ein Zahnrad lagert, welches über eine lediglich ein pendelartiges Zahnrad-Verschwenken (keine planetenartige Rotation) zulassende, zwangsführende Kupplungseinrichtung (Zwangsführungseinrichtung, Lenkeinrichtung) gelenkig mit dem Getriebegehäuse verbunden ist und mit einem zentrisch vorgesehenen, bewegungsstarr mit der koaxial zur Eintriebswelle angeordneten Abtriebswelle verbundenen Zahnrad kämmt.

Dabei kann das auf dem Eintriebswellenexzenter lagernde Zahnrad über eine aus Führungsbahn (insbesondere Schlitzführung) und darin einfassendem, den Schwenkpunkt bestimmenden Teil (Steuerteil) , wie Rolle, Zapfen, Kulissenstein (Nutenstein) bestehercc·

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Kupplungseinrichtung mit dem Getriebegehäuse verbunden sein, wobei entweder die Führungsbahn oder das darin einfassende Teil (Steuerteil) am Zahnrad befestigt ist. Das in die Führungsbahn einfassende Teil kann im Radialabstand zur Getriebeachse lageveränderbar angeordnet sein und sich ggf. auch von außerhalb des Gehäuses während des Stillstandes oder des Betriebes des erfindungsgemäßen Schrittgetriebes lageverändern und in der neuen Lage festsetzen lassen.

Weiterhin kann das auf dem Exzenter lagernde Zahnrad über eine Pleuelstange mit dem Getriebegehäuse verbunden sein, wobei die Pleuelstange sich längenveränderbar ausführen läßt und mindestens einer ihrer Lagerpunkte lageveränderbar vorsehen läßt.

Bei einem weiteren Merkmal der Erfindung sind zwei oder mehrere Getriebe aneinandergereiht und bilden ein einen verlängerten Quasi-Stillstand (minimalste Drehbewegung) zeigendes Getriebe. Es ist bevorzugt, die Nullpunkte der überlagerten Getriebe dekkend anzuordnen; die Nullpunkte der überlagerten Getriebe lassen sich auch gegeneinander versetzt (phasenverschoben) vorsehen. Bei überlagerten Getrieben stellt die Abtriebswelle des ersten Getriebes gleichzeitig den Eintrieb für das benachbarte Getriebe dar.

Weitere Merkmale der Erfindung ergeben sich aus den anderen Unteransprüchen .

Der Gegenstand der Erfindung erstreckt sich nicht nur auf die Merkmale der einzelnen Ansprüche, sondern auch auf deren Kombination.

Das erfindungsgemäße Schrittgetriebe zeichnet sich durch einfachen, aus wenigen Einzelteilen bestehenden und raumsparenden Aufbau aus. Bei Lageveränderung des die Schwenkung des auf dem Ex-

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bestimmenden Teiles

zenter sitzenden Radkörpers lassen sich folgende drei Getriebearten in einfacher Weise einstellen:

Pilgerschrittgetriebe

(max.-Null-negative-Null-wieder auf max. Drehbewegung),

Nullschrittgetriebe

(max.-für kurzen Zeitraum Null - wieder auf max. Drehbewegung),

Pulsierendes-Schrittgetriebe

(Drehbewegung ohne Stillstand, wobei die Drehbewegung zwischen maximalem und minimalem Wert schwankt).

Weiterhin besitzt dieses Schrittgetriebe hohe Schaltgenauigkeiten (Taktgenauigkeiten) und ermöglicht kürzere Taktzeiten (von Stillstand zu Stillstand).

Dieses Getriebe weist eine hohe Verschleißfestigkeit auf, ist wartungsarm und geräuscharm im Betrieb; durch die geschlossene Getriebeausführung ist dieses Schrittgetriebe auch in explosionsgefährdeten Bereichen einsetzbar.

Bei dem erfindungsgemäßen Schrittgetriebe (Taktgetriebe) stehen die zusammenwirkenden Getriebemittel zum Drehmomentenübertragungsschluß in vorteilhafter Weise im ständigen Eingriff, und es ist ein verlängerter Quasi-Stillstand (minimalste Drehbewegung) möglich·. Der Antrieb dieses Schrittgetriebes führt einen cosinusähnlichen Bewegungsablauf aus.

Das Schrittgetriebe kann während des Betriebes durch Verdrehung einer Getriebeeinheit gegenüber der benachbarten Einheit eine Änderung der Stillstandszeiten erhalten.

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Auf den Zeichnungen sind Ausführungsbeispiele der Erfindung dargestellt. Es zeigen:

Fig. 1 einen Längsschnitt durch ein Schrittgetriebe mit an einer Eintriebswelle angeordneten, einen um einen Pestpunkt bewegbaren Zahnkranz als Impulsgeber antreibenden Exzenter und einem mit einer Antriebswelle bewegungsstarr verbundenen, mit dem Zahnkranz kämmenden Zahnrad,

Fig. 2 ein graphisches Schaubild mit einer Bewegungskurve des Abtriebes desselben Schrittgetriebes,

Fig. 3 schematische Darstellungen desselben Schrittge^xs triebes in mehreren Stellungen des impulsgebenden, die Abtriebswelle verdrehenden Zahnkranzes,

Fig. 7 einen Längsschnitt durch ein Schrittgetriebe mit an einer Eintriebswelle angeordnetem, ein um einen Festpunkt bewegbares Zahnrad als Impulsgeber antreibenden Exzenter und einem mit einer Abtriebswelle bewegungsstarr verbundenen, mit dem Zahnrad kämmenden Zahnkranz,

Fig. 8 ein graphisches Schaubild mit einer Bewegungskurve des Abtriebes des Schrittgetriebes nach Fig. 7,

Fig. 9 schematische Darstellungen des Schrittgetriebes nach Fig. 7 in mehreren Stellungen des impulsgebenden, die Abtriebswelle verdrehenden Zahnrades,

Fig. 13 eine schematische Darstellung zweier aneinandergereihter (überlagerter) Schrittgetriebe nach Fig. 7,

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Pig. 14 ein graphisches Schaubild der beiden aneinandergereihten Schrittgetriebe gemäß Fig. 13 mit einer Bewegungskurve für den Abtrieb des ersten Getriebes, einer Bewegungskurve des Abtriebes des zweiten Getriebes unabhängig vom ersten Getriebe und einer Bewegungskurve des Abtriebes des zweiten Getriebes in Abhängigkeit vom ersten Getriebe,

Fig. 15 einen längsgeschnittenen Bereich eines abgeänderten, im Grundaufbau gemäß Pig. I ausgeführten Schrittgetriebes mit Pleuelstangen-Verbindung zwischen Getriebegehäuse und exzentrischem Zahnrad,

Fig. 16 einen Querschnitt durch dasselbe Schrittgetriebe entsprechend der Schnittlinie I-I in Fig. 15, mit strichpunktiert eingezeichneter Anordnung der beiden Zahnräder zur Pleuelstange und

Fig. 17 einen Längsschnitt durch ein weiter abgeändertes, im Grundaufbau gemäß Fig. 7 ausgeführtes Schrittgetriebe .

Ein erfindungsgemäßes Schrittgetriebe als Taktgetriebe Io bzw. weist an einer Eintriebswelle 12 bzw. 13 einen bewegungsstarr angeordneten Exzenter 14 bzw. 15 auf, der über eine gleitende oder wälzende Lagerung 16 bzw. 17 mit einem um einen Festpunkt 18 bzw. 19 zwangsgeführt kreisenden und schwenkenden Radkörper 2o bzw. 21 mit innen- oder außenseitiger Funktionsfläche 2oa bzw. 21a verbunden ist; der Radkörper 2o bzw. 21 steht kraft- und/oder formschlüssig mit einem mit einer Abtriebswelle 22 bzw. bewegungsstarr verbundenen zweiten Radkörper 24 bzw. 25 in Abwälζverbindung.

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Ein Radkörper (der eintriebe- oder abtriebsseitige Radkörper 21 oder 24) ist innerhalb des anderen (abtriebe- oder eintriebsseitigen Radkörpers 25 oder 2o) drehbar bzw. drehbar und auf einer Kreisbahn bewegbar angeordnet.

Der mit der Eintriebswelle 12,13 bewegungsstarr verbundene Exzenter 14,15 faßt in den eintriebsseitigen Radkörper 2o,21 unter Zwischenschaltung eines Wälzlagers 16,17, wie Kugellager, drehbar ein oder überfaßt außenseitig den Radkörper 2o,21 bzw. einen Ansatz des Radkörpers 2o,21. Die Eintriebe- und Abtriebswelle 12,22; 13,23 sind stationär gelagert.

Bei dem Schrittgetriebe Io ist der eintriebsseitige Radkörper 2o von einem Zahnkranz mit Innenverzahnung als Funktionsfläche 2oa ausgeführt und innerhalb dieses Zahnkranzes 2o lagert der als Zahnrad ausgebildete und von der Abtriebswelle 22 getragene Radkörper 24.

Ein Gehäuse 26 des Schrittgetriebes Io nimmt die Eintriebsund Abtriebswelle 12,22 in Gleit- oder Wälzlagern 27 drehbar auf und die beiden Wellen 12,22 sind koaxial angeordnet. Der mit der Eintriebswelle 12 bewegungsstarr verbundene Exzenter IM ist von einem Wälzlager 16 umgeben, das in den Zahnkranz 2o einfaßt; der Innenring des Wälzlagers 16 ist beispielsweise auf dem Exzenter 14 aufgepreßt und der Wälzlager-Außenring zeigt beispielsweise durch Einpressen in den Zahnkranz 2o eine feste Verbindung mit demselben. Das Wälzlager 16 läßt sich durch einerseits am Zahnkranz 2o und andererseits am Exzenter 14 lösbar befestigte Halteteile (Ringe) 28 lagemäßig festlegen.

Der Mittelpunkt 29 des Exzenters 14 erstreckt sich mit einem gewissen Abstand zur Längsachse der koaxial angeordneten Wellen 12,22. Das durch die Abtriebswelle 22 gelagerte Zahnrad 24 ist an dem der Welle 22 gegenüberliegenden Bereich um einen Zapfen

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3o des Exzenters l4 unter Zwischenschaltung eines Gleit- oder ■ Wälzlagers 31 drehbar gehalten, so daß das Zahnrad 24 eine beidseitige Lagerung besitzt; der Exzenterzapfen 3o faßt dabei in eine stirnseitige Lageröffnung des Zahnrades 24 ein.

Als Festpunkt 18 zur Zwangsführung des vom Exzenter 14 bewegten Zahnkranzes 2o ist an dem Gehäuse 26 eine Führung, vorzugsweise eine Schlitzführung, die von einer U-Schiene gebildet ist, vorgesehen. In diese Führung 18 faßt ein den Zahnkranz-Schwenkpunkt bildendes Steuerteil 32 ein. Dieses Steuerteil 32 läßt sich von einem Zapfen, einer Rolle od.dgl. bilden, und ist mittels eines an dem Zahnkranz 2o befestigten Hebels 33 gehalten. Es ist bevorzugt, das Steuerteil 32 auf dem Teilkreis des Zahnkranzes 2o anzuordnen. Weiterhin kann das Steuerteil 32 zwischen Eihtriebswelle 12 und Zahnkranz-Teilkreis oder außerhalb des Teilkreises an dem Zahnkranz 2o befestigt sein. Dieses Steuerteil 32 hält den Zahnkranz 2o in einem Punkt fest, so daß er durch den Exzenter 14 in keine Drehbewegung, sondern in eine kreisende und schwenkende (gondelartige/taumelnde) Bewegung versetzt wird, die eine Drehbewegung des Zahnrades 24 und somit der Abtriebswelle 22 bewirkt.

Unter Annahme, daß der Eintrieb 12 gleichförmig bewegt wird und bei Anordnung des Schwenkpunktes 32 auf dem Zahnkranz-Teilkreis - die den Normalfall bildet - erreicht der Abtrieb eine minimalste Bewegung = O während eines Zeitraumes = O.

Befindet sich der Schwenkpunkt 32 im geringerenlRadialabstand als der¹ Teilkreisradius, sü traten, rückläufige Bewegungen des Zahnkranzes 2o gegenüber der ISiiifciiebsbewegung auf.

Bei der Anordnung des Sel^^^-v αΐ··,··.^^ 3- im größeren Radialarm -st'ind als der T-ailisrsiei?;· i:\^;i^ -:.^.τ''";ΐ :,'i-ch am Abtrieb eine pul-

In der Getriebe-Nullstellung (min. abtriebsseitige Drehung) liegt das Steuerteil (Schwenkpunkt 32) mit dem Exzenter-—Mittelpunkt 29 und der Ein- bzw, Abtriebswelle 12,22 auf einer gemeinsamen, winklig zur Drehachse verlaufenden Achse 34 (vgl. Fig. 3)· In dieitfStellung befindet sich der Exzentermittelpunkt 29 in Verlängerung der Achse zwischen Steuerteil 32 und Welle 12,22 und es besteht je nach Anordnung des Schwenkpunktes zum Teilkreisradius entweder ein Stillstand oder ein Rücklauf oder ein Vorlauf.

Wird die Eintriebswelle 12 in eine Drehbewegung versetzt, so führt der damit verbundene Exsenter 14 ebenfalls eine Drehbewegung aus; der Exzentermittelpunkt· 29 bewegt sieh im gleichbleibenden Abstand um die Längsachse der Eintriebswelle 12. Durch die bewegungsmäßige Verbindung zwischen Exsenter 14 und Zahnkranz 2o als Impulsgeber für den Abtrieb wird der Zahnkranz 2o durch die Zwangsführung mittels des Schwenkpunktes 32 in der Schlitzführung l8 in eine um die Eintriebswelle 12 kreisende Bewegung versetzt, wobei der Zahnkranz 2o durch den Schwenkpunkt 32 in einem Punkt festgehalten vi.**d und somit au der kreisenden Bewegung eine gewisse um den Festpunkt 18 erfolgende Schwenkbewegung ausführt. Durch diese auf einer Kreisbahn erfolgende und in einem gewissen Bereich schwenkende Bewegung des Zahnkranzes 2o₉ der sich dabei nicht herumdreht» wird das mit dem Zahnkranz 2o kämmende Zahnrad 24 angetrieben und in eine Drehbewegung versetzt „ Liegen die Punkte 32_s 12/22 und 29 in einer geradlinigen Ebene (Achse), so ist die geringste Abtriebsbewegung erreicht und öle Abtriebswelle 22 steht still«

Bei dem Getriebe Io mit der Einti'iebsimpulsgabe in den Zahnkranz 2g wird bei einem gleichförmigem Eintrieb von 2 χ 36o° ein intermittierender Abtrieb von 2 s l8o° erreicht.

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- Io -

Das Diagramm nach Fig. 2 der Zeichnung zeigt eine Bewegungskurve 35 der Abtriabswelle 22 (Getriebecharakteristik); dabei ist beispielsweise ein Teilkreisdurchmesser von 6o cm des Zahnkranzes 2o, ein Teilkreisdurchmesser von ko cm des Zahnrades Zk₃ eine Zähnezahl von 6o des Zahnkranzes 2o, eine Zähnezahl von ko des Zahnrades 24, eine Exzentrizität von Io cm des Exzenters Ik gewählt und der Schwenkpunkt 32 auf dem Zahnkranzteilkreis angeordnet.

Bei diesem Getriebe Io ergibt sich bei einem Eintrieb von βο ein Abtrieb von 5 (vgl. Fig. '4 und 2); bei einer Verdrehung der Eintriebswelle 12 von 12o° wird eine Verdrehung der Abtriebswelle 22 von Hl (Fig, g und 2) ima bei einem Eintrieb von I8o° ein Abtrieb von 9o^iJ (vgl. Fig. 6 und 2) erreicht. Hat die Eintriebsx-rells "12 eine volle, Umdrehung (36o°) ausgeführt« so ist die Abtriebswelle 22 uv·· :lcio° verdreht worden. Bei disse-n Ausführungsbeispiel gelangt clic Abtriebs «eile 22 jeweils nach Ausführung von i8o^u Drehbewegung in eine;·. Stillstand,

Das in einer weiteren Ausführung dargestellte Sohrittgetriebe 11 besitzt ebenfalls in einem. Gehäuse 36 mittels Wälzlagern drehbar gelagerte Wellen 13,23, die koaxial zueinander angeordnet sind.

Die Eintriebswelle 13 ist dabei mit einem Exzenter 13 ausgestattet, dessen Mittelpunkt 38 in einem gewissen Abstand zur Längsachse der beiden Wellen 13>23 liegt. Der eintriebsseibige Radkörper 21 als Impulsgeber für den Antrieb ist von einem Zahnrad gebildet, das iBittels Wälzlager 17 drehbar um den^xsentermitteipunkt 38, beispielsweise um einen Lageransatz 39 des Presenters 15 gelagert ist. Die Außenverzahnung des Zahnrades 21 bildet dessen Punktionsfläche 21a, die mit einem innenverzahnten Zatokranz als Radkörper 25 kämmt. Der von dem Zahnkranz gebildete Radkörper 25 ist bewegungsstarr an der Abtriebswelle 23 befestigt. Um eine Bewegungsübertragung von Eintrieb auf den Abtrieb zu erhalten, ist das Zahnrad 21 mittels eines einen Schwenkpunkt bil-

dendeh Steuerteiles 4o in dem als Führung, vorzugsweise Schlitzführung vorgesehenen Pestpunkt 19 gehalten. Dieses Steuerteil 4o kann als Zapfen, Rolle od.dgl. in die beispielsweise im Querschnitt ü-förmige Führung 19 einfassen und ist mittels eines Hebels oder Halteteiles 41 fest an dem Zahnrad 21 gehalten. Dieser Schwenkpunkt 4o läßt sich entsprechend dem Getriebe Io auf dem Zahnrad-Teilkreis oder im geringeren bzw. größeren Radialabstand als der Teilkreisradius an dem Zahnrad 21 lagern.

Bei einer Drehbewegung der Eintriebswelle 13 wird der Exzenter 15 ebenfalls um die Eintriebswelle 13 verdreht und nimmt dabei das Zahnrad 21 mit; durch die drehbare Lagerung des Exzenters 15 in dem Zahnrad 21 und die Festhaltung des Zahnrades 21 mittels des Schwenkpunktes Ho in dem Festpunkt 19 kann sich das Zahnrad 21 nicht verdrehen, sondern wird in eine gondeiförmige (taumelnde), auf einer Kreisbahn verlaufenden Bewegung undin eine Schwenkbewegung versetzt; diese beiden Zahnradbewegungen bewirken eine Verdrehung des mit dem Zahnrad 21 kämmenden Zahnkranzes 25, so daß auch die Abtriebswelle 23 verdreht /^f:irä. In der Nullstellung des Getriebes 11 erfolgt abfcrisba'seifcig die min. Drehbewegung und es besteht nahzu Stillstand.

In dieser Null-Stellung liegen die Ein- und Abtriebswelle 13,23, der Exzentermittelpunkt 38 und der Schwenkpunkt Ho auf einer gemeinsamen, winklig zur Drehachse verlaufenden Achse 42, wobei der Exzenterpunkt 38 zwischen Welle 13/23 und Schwenkpunkt 4o liegt.

Dioses 8chrittg;etriebe Ii mit de? Sirvt^iebsimpulsgabe in das 2s.Ims?;nä 21 ermogliaat bei einer« gleichförmigen Eintrieb von 3 x 3ße einen, inte-s^ai*;öiepasidsii Abfcj?!;:·'= -s^n 3 s 12o . Bei einer beiB]si9lsw©issii Ausi^hrmig dss ^otviob^r, ;;.:■ :nic Einern Zahnrad

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60 cm und einer Zähnezahl von 60, einer Exzentrizität von Io cm und der Anordnung des Schwenkpunktes 4o auf dem Teilkreis ergibt sich die in dem Diagramm gemäß Fig. 8 aufgezeigte Bewegungskurve 43 (Getriebecharakteristik) der Abtriebswelle -23«

Wird die Eintriebswelle 13 um 60 verdreht, erhält die Abtriebswelle 23 eine Verdrehung von 4° (vgl. Fig. Io und 8). Bei einem Eintrieb von 12o° ist ein Abtrieb von 24° (vgl. Fig. 11 und 8) und bei einem Eintrieb von I8o° ist ein Abtrieb von 6o° (vgl. Fig. 12 und 8) gegeben.

Der Stillstand der Abtriebswelle 23 erfolgt jeweils nach einer Verdrehung der Welle 23 von 12o° - dazu ; hung der Eintriebswelle 13 erforderlich.

Verdrehung der Welle 23 von 12o° - dazu ist eine volle UmdreUm den Stillstand zu erhöhen (die Stillstandszeit zu verlängern), laseen sich zwei oder mehrere (Jetriebeeinheiten - jede Getriebeeinheit wird von einem Getriebe Io (11) mit Ein- und Abtriebswelle 12,22 (13,23), Radkörpern 2o,24 (21,25), Exzenter 14 (15), Festpunkt 18 (19) und Schwenkpunkt 32 (4o) gebildet - aneinanderreihen und bewegungsmäßig verbinden.

Dabei bildet der Abtrieb des ersten Getriebes stets den Antrieb für das daran angeschlossene zweite Getriebe usw. Es ist bevorzugt, die Abtriebswelle des ersten Getriebes gleichzeitig als Eintriebswelle des zweiten Getriebes zu verwenden oder zwischen zwei nacheinandergeschalteten Getrieben zur Erzielung eines gewünschten Abtriebes eine Übersetzungseinrichtung (Zahnräder) zwischenzuschalten.

Die Fig. 13 der Zeichnung zeigt in einem Gehäuse 44 zwei bewe~ gungsmäßig miteinander verbundene Getriebe 11, zwischen die eine Übersetzungseinrichtung H5 (Machschaltstufe) eingeschaltet ist;

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die Abtriebswelle 23 des erst endgetriebe s 11 und die Antriebswelle 13 des zweiten Getriebes 11 sind jeweils mit einem Zahnrad versehen, die miteinander kämmen. Die Null-Stellungen der nacheinandergeschalteten Getriebe Io (11) können deckend angeordnet oder gegeneinander versetzt (phasenverschoben) vorgesehen sein, so daß sich die Null-Stellungen beider Getriebe Io (11) decken oder nacheinander im Abstand ergeben.

Die Getriebe können auch so miteinander verbunden sein, daß während des Betriebes eine Veränderung der Null-Stellungen (Stillstand) zueinander möglich ist, irudem ein Getriebe gegenüber dem anderen Getriebe in einem gewissen Winkelbereich (Drehwinkel) verdreht werden kann (die Null-Stellungen beider Getriebe lassen sich dabei von der Deckung in einem beliebigen Winkelbereich zueinander verschieben).

Das Diagramm der Pig. 14 stellt die Getriebecharakteristik zweier aneinandergereihter Getriebe 11 mit sich deckenden Null-Punkten dar.

Dabei stellt die Kurve 46 die Bewegung des Abtriebes des ersten Getriebes 11 einschließlich der Nachschaltstufe 45 dar, die Kurve 47 gibt die Abtriebsbewegung des zweiten Getriebes 11 bei gleichförmigem Eintrieb unabhängig vom ersten Getriebe 11 und die Kurve 48 gibt die Abtriebsbewegung des zweiten Getriebes 11 bei überlagerung der beiden Getriebe 11 (in bewegungsmäßiger Verbindung beider Getriebe 11) an.

Durch die überlagerung der beiden Getriebe 11 ist die Stillstandszeit erhöht worden, wie es die Kurve 48 zeigt.

14 anhand der Hilfslinien mit Pfeilen bei 12o° Eintrieb darge-

Die graphische Ermittlung der Überlagerungskurve 48 ist in Fig. 14 anhai

stellt.

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Bei einer abgeänderten Sohrittgetriebe-Ausführungsform ist der eintriebsseitige, exzentrische Radkörper 2o,21 des Schrittgetriebes Io,11 nicht über die Rollen/Schlitzführung 32/18, W19 (bzw. einer Kulissenstein/Schlitzführung), sondern über eine Pleuelstange 49 gelenkig mit dem Getriebegehäuse 26,36 verbunden - Pig. 15 und 16 zeigen eine derartige Konstruktion, bei der das Schrittgetriebe Io gemäß Fig. 1 abgeändert wurde und die beigehaltenen Bauteile die Bezugsziffer behielten. Die Pleuelstange 49 ist dabei über zwei Bolzen (Gegenlagerbolzen) 5o,51 - von denen der eine die Position des Teiles 32 in Pig. I einnehmen kann - einerseits am Getriebegehäuse 26 und andererseits an einem am Radkörper (Zahnkranz) 2o befestigten Hebel (insbesondere Ringdeckel) 33 bzw. am Radkörper 2o gelagert. Dabei kann zur Änderung^Getriebeoharakteristik mindestens eine der Pleuelstangen-Lagerpunkte (5o,5D lageveränderbar sein, indem der entsprechende Bolzen 5o und/oder 51 in andere Aufnahmen (Bohrungen) einsetzbar (einschraubbar) ist oder in einer Führung verschiebbar und klemmend festlegbar lagert (nicht dargestellt). Ebenso kann die Pleuelstange 49 längenänderbar ausgebildet sein. Die Charakteristik dieser Ausführung (Fig. 15 und 16) entspricht im wesentlichen der des Schrittgetriebes Io gemäß Fig. 1 - vgl. Charakteristikplan Fig. 2.

Die Fig. 17 zeigt eine weitere, auf Fig. 7 aufbauende Konstruktion, bei der die Führung jedoch nicht am Getriebegehäuse, sondern am exzentrischen Radkörper (Zahnrad) 21 angeordnet ist und das darin einfassende Teil am Getriebegehäuse 26a angeordnet ist. Dabei ist das mit dem Radkörper 21 verschraubte Teil 41 der Konstruktion gemäß Fig. 7 mit einer Schlitzführung 52 ausgestattet. Das in die Schlitzführung 52 einfassende Teil 53, wie Rolle, Zapfen, Bolzen, Kulissenstein (Nutenstein) od.dgl., ist in einer geradlinigen, gebogenen oder winkelförmigen Nut 54 des Getriebegehäuses 26a gelagert und durch Rast- und/oder Klemmverbindung

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in verschiedenen Radialabständen zur Getriebeachse festlegbar - durch Lageveränderung des Teiles (Steuerteiles) 53 läßt sich eine wesentliche änderung des Charakteristikverlaufes erzielen, und zwar kann dieses Schrittgetriebe als Pilgerschrittgetriebe, Nullschrittgetriebe und Pulsierendes-Sehrittgetriebe eingestellt (eingerichtet) werden. Um ein einfaches Ändern der Getriebecharakteristik zu ermöglichen, ist das in die Schlitzführung 52 einfassende Teil 53 an einem den Gehäuseschlitz 54 durchfassenden Bundbolzen 53a vorgesehen, dessen Bund sich an der i^nneren Gehäusewandung anlegt und der ein von außen betätigbares Klemmteil 53b ₃ wie Mutter (ggf. Hebelmutter), trägt. Anstelle einer Gewinde/Mutter-Klemmechanik kann auch ein Bajonettverschluß verwendet werden.

Die Verlagerung des Steuerteiles 53 kann während des Betriebes oder im Stillstand des Schrittgetriebes vorgenommen werden.

Die in Fig. 17 aufgezeigte Anordnung der Schlitzführung und des darin einfassenden Teiles (des Schwenkpunktes) läßt sich bei sinngemäßer Abänderung bei der Konstruktion gemäß Fig. 1 vorsehen.

Die Funktionsflächen 2oa, 21a der antriebsseitigen Radkörper 2o, 21 und der damit zusammenwirkenden zweiten Radkörper 24,25 lassen sich auch von Reibflächen bilden.

Claims

Patentansprüche

Schrittgetriebe mit einer Eintriebe- und einer Abtriebswelle sowie zwischen diesen angeordneten, im Drehmomentenübertragungsschluß stehenden Getriebemitteln ( -teilen), dadurch gekennzeichnet, daß an der Eintriebswelle ein Exzenter bewegungsstarr angeordnet ist, der über eine gleitende oder wälzende Lagerung mit einem um einen Pestpunkt zwangsgeführt kreisenden und schwenkenden Radkörper als Impulsgeber mit innen- oder außenseitiger Punktionsfläche verbunden ist und der Radkörper kraft- und/oder formschlüssig mit einem mit der Abtriebswelle bewegungsstarr verbundenen zweiten Radkörper in Abwälzbewegung steht.

Schrittgetriebe nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Eintriebswelle (12,13) einen Exzenter (14,15/39) besitzt, auf dem unter Zwischenschaltung von Gleit- oder Wälzlagern (16,17) ein Zahnrad (2o,21) lagert, welches über eine lediglich ein pendelartiges Zahnrad-Verschwenken (keine planetenartige Rotation) zulassende, zwangsführende Kupplungseinrichtung (Zwangsführungseinrichtung, Lenkeinrichtung) (18/32; 19/4o; 52/53; 49) gelenkig mit dem Getriebegehäuse (26,36,26a) verbunden ist und mit einem zentrisch vorgesehenen, bewegungsstarr mit der koaxial zur Eintriebswelle (12,13) angeordneten Abtriebswelle (22,23) verbundenen Zahnrad (24,25) kämmt.

Schrittgetriebe nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß das auf dem Eintriebswelien-Exzenter (14,15/39) lagernde Zahnrad (2o,21) über eine aus Führungsbahn, insbesondere Schlitzführung (18,19,52), und darin einfassenden, den Schwenkpunkt bestimmenden Teil (Steuerteil) (32,4o,53), wie RoIIe₃ Zapfen, Kulissenstein (Nutenstein), bestehende Kupp-

lungseinrichtung mit dem Getriebegehäuse (26,26a,36) verbunden ist und dabei die Führungsbahn (18,19,52) am Getriebegehäuse (26,36,26a) bzw. am Zahnrad (2o,21) befestigt ist.

4. Schrittgetriebe nach den Ansprüchen 1 bis 3j dadurch gekennzeichnet, daß das in die Führungsbahn (18,19,52) einfassende Teil (32,4o,53) im Radialabstand zur Getriebeachse lageveränderbar - in Aufnahmen (Bohrungen) umsteckbar bzw. inleiner Führung (54) verschiebbar und klemmend festlegbar - angeordnet ist.

5. Schrittgetriebe nach den Ansprüchen 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß das auf dem Eintriebswellen-Exzenter (14,15/ 39) lagernde Zahnrad (20,21) mit einem Schlitzführungsteil verbunden ist, in dessen Führungsbahn (52) ein in einem Getriebegehäuse-Schlitz (54) verschiebbares und durch Klemm- und/oder Rastverbindung festsetzbares Teil (Steuerteil), vorzugsweise Rollenbolzen, eingreift, dessen Festsetzmittel von außen zugänglich ist.

6. Schrittgetriebe nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß das auf dem Eintriebswellen-Exzenter (14,15/39) lagernde Zahnrad (2o,21) über eine Pleuelstange (49), die vorzugsweise lapgatrevändevbar ausgeführt ist, mit dem Getriebegehäuse (26,36) verbunden ist.

7. Schrittgetriebe nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß mindestens eine Lagerachse (5o,51) der Pleuelstange (49) lageveränderbar - in Aufnahmen (Bohrungen) umsteckbar bzw. in einer Führung verschiebbar und klemmend festlegbar angeordnet ist.

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8. Schrittgetriebe nach den Ansprüchen 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß der mit der Eintriebswelle (12,13) bewegungsstarr verbundene Exzenter (14,15/39) in den als Zahnkranz oder Zahnrad ausgebildeten Radkörper (2o,21) unter

,Zwischenschaltung eines Wälzlagers (16,17), wie Kugellager, • drehbar einfaßt.

9. Schrittgetriebe nach den Ansprüchen 1 bis 7j dadurch gekennzeichnet, daß der mit der Eintriebswelle (12,13) bewegungsstarr verbundene Exzenter (14,15) unter Zwischenschaltung eines Wälzlagers den als Zahnkranz oder Zahnrad ausgebildeten Radkörper (2o,21) bzw. einen Ansatz dieses Radkörpers (2o,21) außenseitig überfaßt.

10. Schrittgetriebe nach den Ansprüchen 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß das Steuerteil (32,4o,53) auf dem Teilkreis des eintriebsseitigen Radkörpers (2o,21) angeordnet ist.

11. Schrittgetriebe nach den Ansprüchen 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß das Steuerteil (32,4o,53) im geringeren Radialabstand als der Teilkreisradius des Radkörpers (2o, 21) an demselben angeordnet ist.

12. Schrittgetriebe nach den Ansprüchen 1 bis 9» dadurch gekennzeichnet, daß das Steuerteil (32,4o,53) von einem in der als geradlinige Schlitzführung ausgebildeten Führung (18,19) einfassenden Zapfen, einer Rolle od.dgl. gebildet ist.

13. Schrittgetriebe nach den Ansprüchen 1 bis 12, dadurch gekennzeichnet, daß das Steuerteil (32) mit dem Exzentermittelpunkt (29) und der Ein- und Abtriebswelle (12,22) in der Getriebe-Nullstellung (min. abtriebsseitige Drehbewegung) auf einer gemeinsamen, winklig zur Drehachse gerich-

teten Achse (34) liegen und dabei der Exzentermittelpunkt (29) in Verlängerung der Achse Steuerteil (32) zur Welle (12,22) im Abstand zur Ein- und Abtriebswelle (12,22) angeordnet ist.

14. Schrittgetriebe nach den Ansprüchen 1 bis 12, dadurch gekennzeichnet, daß das Steuerteil (4o) mit dem Exzentermittelpunkt (38) und der Ein- und Abtriebswelle (13,23) in der Getriebe-Nullstellung (min. abtriebsseitigen Drehbewegung) auf einer gemeinsamen, winklig zur Drehachse verlaufenden Achse (42) liegt und dabei der Exzentermittelpunkt (38) zwischen Steuerteil (4o) und Ein- und Abtriebswelle (13,23) angeordnet ist.

15. Schrittgetriebe nach den Ansprüchen 1 bis 14, dadurch gekennzeichnet, daß die beiden Radkörper (2o,24, 21,25) der Exzenter (14/15) und die Führung (18,19) mit dem Steuerteil (32/4o) als Schwenkpunkt eine Getriebeeinheit (lo/ll) bilden.

16. Schrittgetriebe nach den Ansprüchen 1 bis 15» dadurch gekennzeichnet, daß zwei oder mehrere Getriebeeinheiten (lo/ 11) mit ihren Ein- und Abtriebswellen (12,22 / 13,23) bewegungsmäßig miteinander verbunden sind und die Abtriebswelle (22) einer Getriebeeinheit (lo/ll) jeweils den Eintrieb für die benachbarte Getriebeeinheit (lo/ll) bildet.

17. Schrittgetriebe nach den Ansprüchen 1 bis 15, dadurch gekennzeichnet ι daß die überlappten Getriebeeinheiten (lo/ll) mit ihren Nullstellungen (-punkten) deckend angeordnet sind.

ο Sehrittgetriebe nach den Ansprüchen 1 bis 15, dadurch gekennzeichnet, daß die Nullstellungen ;-punkte) der überlagerten Getriebeeinheiten (lo/ll) um eine", gewissen Winkelbereich (Drehviinkel) gegeneinander versetal- (phasenverschoben) sine,

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19· Schrittgetriebe nach den Ansprüchen 1 bis 16, dadurch gekennzeichnet, daß die überlagerten Getriebeeinheiten (lo, 11) zur Einstellung der Phasenverschiebung gegeneinander
verdrehbar gelagert sind.

20. Schrittgetriebe nach den Ansprüchen 1 bis 17, dadurch gekennzeichnet, daß die Eintriebs- und Abtriebswelle (12,22/ 13,23) jeder Getriebeeinheit (lo/ll) in stationären Lagern eines Gehäuses (26,36) drehbar gelagert sind.

21. Schrittgetriebe nach den Ansprüchen 1 bis 18, dadurch gekennzeichnet, daß die Abtriebs- und Eintriebswelle (23/13 bzw. 22/12) aneinandergereihter Getriebeeinheiten (ll/lo) durch jeweils eine zwischengeschaltete übersetzung (45)
miteinander verbunden sind.

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