DE3719475A1 - Schrittgetriebe mit veraenderlicher uebertragungscharakteristik bei beliebigem schrittwinkel und einstellbarer schrittweite, in form eines abgewandelten planetengetriebes mit zwei koaxialen abtriebswellenenden - Google Patents
Schrittgetriebe mit veraenderlicher uebertragungscharakteristik bei beliebigem schrittwinkel und einstellbarer schrittweite, in form eines abgewandelten planetengetriebes mit zwei koaxialen abtriebswellenendenInfo
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Description
Die Erfindung betrifft ein Schrittgetriebe gemäß dem Oberbegriff
des Anspruches 1.
Ein vergleichbares Schrittgetriebe ist in DE 26 21 565 B2
beschrieben. Dabei handelt es sich um ein abgewandeltes Planetengetriebe,
bei dem das Planetenrad auf einer Seite mit
einem Exzenter versehen ist, über den es eine der Abtriebswelle
zugeordnete Radialführung antreibt. Durch die Wahl des
Achsabstandes zwischen Antriebswelle und Abtriebswelle läßt
sich die Übertragungscharakteristik dieses Schrittgetriebes
beeinflussen.
Verwendet werden solche Schrittgetriebe zum Beispiel als
Antriebe für Fördereinrichtungen, meist in Verbindung mit
Zahnstangenantrieben. Um die erforderlichen Schrittweiten
bei vertretbaren Abmessungen des Zahnstangenantriebsritzels
verwirklichen zu können, muß ein solches Getriebe am Abtrieb
durch eine zusätzliche Getriebestufe ergänzt werden. Um eine
möglichst einfache Anpassung an verschiedene Schrittweiten
zu erreichen wird die Übersetzung dieser Getriebestufe so
gewählt, daß nach Möglichkeit ein ganzzahliges Verhältnis
zwischen der Schrittweite und der Zähnezahl des Zahnstangenantriebsritzels
entsteht. Diese zusätzliche Getriebestufe
bedeutet aber eine erhebliche Verteuerung des Getriebes.
Die Anpassung der Übertragungscharakteristik an die jeweiligen
Erfordernisse durch die Veränderung des Achsabstandes
zwischen Antriebswelle und Abtriebswelle bewirkt gleichzeitig
eine Veränderung der Schrittweite. Dadurch wird eine Übersetzungsanpassung
der abtriebsseitigen Getriebestufe erforderlich.
Durch die individuelle Anpassung dieser Getriebestufe
entstehen zusätzliche Kosten.
Getriebe ähnlichen Aufbaus werden auch für die Erzeugung
exakter Dreh- und Schwenkbewegungen eingesetzt, beispielsweise
zum Drehen einer Vorrichtung um jeweils 180 Grad. Um den
zusätzlichen Aufwand einer Getriebestufe zur Anpassung an
den geforderten Drehwinkel zu vermeiden, werden die Zähnezahlverhältnisse
des Planetengetriebes so gewählt, daß die
gewünschten Schwenkwinkel an der Abtriebswelle zur Verfügung
stehen. Da die Symmetrie der Schwenkwinkel eine koaxiale Anordnung
erfordert ist die geschilderte Beeinflussung der
Übertragungscharakteristik nicht möglich.
Ein weiteres mögliches Einsatzgebiet für Getriebe mit ähnlichem
Aufbau ist der Antrieb von Hubvorrichtungen, wie sie
in Transferstraßen des Karosserierohbaus eingesetzt werden.
Der Gesamthub solcher Vorrichtungen setzt sich meist aus zwei
Teilhüben zusammen, wobei in der mittleren Position die Übernahme
des Bauteils von einer Fördereinrichtung erfolgt. Zur
Vermeidung von Bauteilbeschädigungen und großer Lärmentwicklung
bei der Bauteilübernahme ist man bestrebt die Geschwindigkeit
der Hubvorrichtung im Augenblick der Bauteilübernahme
möglichst gering zu halten. Solche Hubvorrichtungen werden
vielfach als Kurbelschleifenhubtische ausgeführt, womit die
obere und untere Endlage der Vorrichtung durch die Totpunkte
der Kurbeln bestimmt sind. Werden die synchronisierten Kurbeln
eines solchen Hubtisches in geeigneter Weise durch ein
Schrittgetriebe angetrieben, so läßt sich der Verweilpunkt
des Schrittgetriebes an beliebiger Stelle im Gesamthub positionieren,
während die Endlagen, welche durch die Kurbeltotpunkte
bestimmt sind, erhalten bleiben. Die Geschwindigkeit
der Hubvorrichtung im Moment der Bauteilübernahme ist Null.
Solche Hubtische wurden schon in der Praxis realisiert
durch die Firma TT-Transfertechnik GmbH, Liebigstraße 22,
D-8904 Friedberg, die auch Schrittgetriebe in verschiedenen
Ausführungsformen baut und vertreibt. Einer nennenswerten
Verbreitung solcher Hubtische steht der hohe antriebstechnische
Aufwand entgegen, der bedingt ist durch die mehrfachen
erforderlichen Getriebestufen zur Anpassung und Verteilung
der Abtriebsdrehbewegung des Schrittgetriebes an die Kurbeln.
Die Verringerung dieses Aufwandes würde die direkte Anordnung
der Kurbeln auf der Abtriebswelle des Schrittgetriebes erfordern,
welches bei koaxialer Bauweise zwei Wellenenden aufweisen,
und einen geeigneten Schrittwinkel an der Abtriebswelle
bereitstellen müßte. Ein Schrittgetriebe, das diesen Anforderungen
genügt, läßt sich in der oben beschriebenen Weise
eines abgewandelten Planetengetriebes verwirklichen. Die geforderten
Baumaße lassen sich jedoch mit den notwendigen Antriebsleistungen
nicht vereinbaren. Durch die notwendige koaxiale
Bauweise ist darüberhinaus die Beeinflussung der Übertragungscharakteristik
nicht möglich.
Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde ein Schrittgetriebe
gemäß dem Oberbegriff des Anspruches 1 zu schaffen,
welches es erlaubt:
- 1. den Schrittwinkel in der geforderten Größe direkt am Abtrieb bereitzustellen, ohne auf die Möglichkeit der Beeinflussung der Übertragungscharakteristik zu verzichten,
- 2. die Übertragungscharakteristik zu beeinflussen, ohne dadurch die Schrittweite zu verändern,
- 3. die Schrittweite zu justieren,
- 4. eine Abtriebswelle mit zwei Wellenenden vorzusehen.
Das Getriebe soll einen einfachen Aufbau aufweisen und eine
kompakte Bauweise erlauben.
Diese Aufgabe ist erfindugnsgemäß gelöst durch ein Schrittgetriebe
gemäß Anspruch 1. Durch die Verwendung des Sonnenrades
als abtreibendes Teil erübrigt sich seine in der Praxis
schwierige drehschlüssige Verbindung mit dem Gehäuse. Die
Erzeugung der ungleichförmigen Abtriebsdrehbewegung des Sonnenrades
erfolgt durch Drehen des Planetenträgers um die
Sonnenradachse, wobei ein Abwälzen des Sonnenrades im Planetenrad
stattfindet, welches durch den geführten Exzenter gegen
Verdrehung gesichert ist. Bei einer Umdrehung des Planetenradträgers
dreht sich das Sonnenrad entsprechend dem
Zähnezahlverhältnis von Sonnenrad und Planetenrad um einen
definierten Winkel Alpha in entgegengesetzter Drehrichtung.
Die Anordnung des Exzenters in einem gewissen Abstand zum
Wälzkreis des Planetenrades erlaubt die Beeinflussung der
Übertragungscharakteristik des Getriebes. Weitere Einflußmöglichkeiten
auf die Übertragungscharakteristik bilden die Exzenterführungselemente
durch die Veränderung des Abstandes
der Linearführungsachse zur Sonnenradachse oder durch Veränderung
der Länge der Schubstange sowie der Verschiebung
ihres Anlenkpunktes im Gehäuse. Alle genannten Elemente, die
sich zur Beeinflussung der Übertragungscharakteristik des Getriebes
eignen, sind funktionsbedingt im Getriebe erforderlich
und stellen somit keinen Mehraufwand bei der Herstellung
des Getriebes dar. Durch die Wahl geeigneter Zähnezahlen von
Sonnenrad und Planetenad lassen sich die Drehwinkel zwischen
den Verweilpunkten bestimmen. Ihr Einfluß auf die Übertragungscharakteristik
ist gering. Die vorgenannten Möglichkeiten
der Beeinflussung werden dadurch nicht beeinträchtigt.
Beim Betrieb von Fördereinrichtungen ist die Erzeugung eines
asymmetrischen Beschleunigungsprofiles wünschenswert, da
in Förderrichtung die Massen der Fördereinrichtung und der
beförderten Bauteile zu beschleunigen sind, sowie die dadurch
verursachten Fahrwiderstände zu überwinden sind, während beim
Rückhub lediglich das Leergewicht der Fördereinrichtung und
die entsprechende Reibung ansteht. Das Abbremsen der Fördereinrichtung
kann mit höheren Beschleunigungsbeträgen erfolgen,
da dies durch die Fährwiderstände unterstützt wird.
Ähnliche Anforderungen an das Beschleunigungsprofil werden
beim Betrieb von Hubvorrichtungen gestellt. Die geringeren
Massen der leeren Hubvorrichtung erlauben im unteren Teilhub
höhere Beschleunigungswerte, während die erhöhte Masse nach
der Bauteilübernahme bei gleicher Antriebsleistung geringere
Beschleunigungswerte zuläßt.
Die oben erwähnte Maßnahmen zur Beeinflussung der Übertragungscharakteristik
beim erfindungsgemäßen Getriebe erlauben
die Erzeugung von Beschleunigungsverläufen mit ausgeprägter
Asymmetrie.
Nachstehend wird die Erfindung anhand eines Ausführungsbeispiels
unter Bezugnahme auf die Zeichnung näher erläutert. In
dieser zeigt
Fig. 1 einen Längsschnitt durch ein Ausführungsbeispiel der
Erfindung,
Fig. 2 einen Querschnitt längs der Linie 2-2 der Fig. 1,
Fig. 3 einen Querschnitt längs der Linie 3-3 der Fig. 1,
Fig. 4 eine schematische kinematische Darstellung zur Definition
der verschiedenen Parameter und Variablen,
Fig. 5 eine Kurvenschar zur Darstellung des Ausgabewinkels
in Abhängigkeit vom Eingabewinkel für einen bestimmten
Satz von Parametern,
Fig. 6 eine Kurvenschar zur Darstellung der Ausgangsgeschwindigkeit
in Abhängigkeit vom Eingabewinkel für
die gleichen Parameter wie in Fig. 5,
Fig. 7 eine Kurvenschar zur Darstellung der Ausgangsbeschleunigung
in Abhängigkeit vom Eingabewinkel für
die gleichen Parameter wie in Fig. 5 und 6,
Fig. 8 eine Kurvenschar zur Darstellung des Ausgabewinkels
in Abhängigkeit vom Eingabewinkel für einen bestimmten
Satz von Parametern,
Fig. 9 eine Kurvenschar zur Darstellung der Ausgangsgeschwindigkeit
in Abhängigkeit vom Eingabewinkel für
die gleichen Parameter wie in Fig. 8,
Fig. 10 eine Kurvenschar zur Darstellung der Ausgangsbeschleunigung
in Abhängigkeit vom Eingabewinkel für
die gleichen Parameter wie in Fig. 8 und 9,
Fig. 11 eine Kurvenschar zur Darstellung der Ausgangsgeschwindigkeit
in Abhängigkeit vom Eingabewinkel für
einen bestimmten Satz von Parametern,
Fig. 12 eine Kurvenschar zur Darstellung der Ausgangsbeschleunigung
in Abhängigkeit vom Eingabewinkel für
die gleichen Parameter wie in Fig. 11,
Fig. 13 eine vergrößerte Teildarstellung einer Einrichtung
zur Einstellung der Schrittweite,
Fig. 14 eine vergrößerte Teildarstellung einer weiteren Einrichtung
zur Einstellung der Schrittweite,
Fig. 15 einen Längsschnitt durch ein weiteres Ausführungsbeispiel
der Erfindung,
Fig. 16 einen Querschnitt längs der Linie 16-16 der Fig. 15.
Gemäß Fig. 1, 2 und 3 ist in einem Gehäuse 2 und dem daran
befestigten Deckel 52 eine Welle 4 über die Lager 6 und 8
drehbar abgestützt, auf der ein Sonnenrad 10 befestigt ist.
Ein Planetenträger 12 ist über die Lager 14 und 16 auf der
Welle 4 abgestützt und dreht sich um die Achse A 0. Am Planetenradträger
12 ist ein Rad 18 befestigt, welches mit einem
Eingangszahnrad 20 kämmt, welches auf eine Welle 22 befestigt
ist, die über Lager 24 und 26 im Gehäuse 2 drehbar abgestützt
ist.
Die Welle 22 wird durch Fremdkraft angetrieben, beispielsweise
durch einen drehrichtungsumkehrbaren Elektromotor einschließlich
Untersetzungsgetriebe und Bremse (nicht dargestellt),
die am Hubende eingerückt wird. Bei Drehung der
Welle 22 dreht sich der Planetenradträger 12 um die Achse A 0.
Ein mit dem Sonnenrad 10 kämmendes, innen verzahntes Planetenrad
28 ist über die Lager 30 und 32 auf dem Planetenradträger
12 drehbar abgestützt. Am Planetenrad 28 ist auf der
außerhalb des Betriebswälzkreises des Planetenrades 28 liegenden
Achse A 2 ein Exzenter 34 befestigt, auf dem ein Gleitstück
36 drehbar gelagert ist, das in einer Nut 38 des Deckels 52
gleitend bewegbar ist.
Das Planetenrad 28 wird durch den in der Nut 38 über das
Gleitstück 36 geführten Exzenter 34 gegen Verdrehung gesichert
und führt eine Schwenkbewegung um die auf einer
Kreisbahn umlaufende Achse A 1 aus, sowie eine Pendelbewegung
um die Achse A 2, die sich auf einer gegenüber der Achse A 0
versetzten und zu dieser senkrecht stehenden Achse A 3 bewegt,
wenn der Plantenradträger 12 um die Achse A 0 rotiert. Dabei
führt die Welle 4 mit dem darauf befestigten Sonnenrad 10 eine
ungleichförmige Drehbewegung um die Achse A 0 aus, die der
Drehbewegung des Planetenradträgers 12 entgegengerichtet ist.
Die in der kinematischen Schemazeichnung gemäß Fig. 4 dargestelten
Größen sind wie folgt definiert:
R= Eingabewinkel zwischen 0 und 360° pro Bewegungszyklus,R= Teilkreisradius des Planetenrades 28,Φ= Ausgangswinkel der Welle 4 je Bewegungszyklus; dieser
Winkel durchläuft einen Bereich von 0 bis 360°/(R-1),S= Abstand zwischen den Achsen A 0 und A 3,
E= Abstand zwischen den Achsen A 1 und A 2.
Der Teilkreisradius des Sonnenrades 10 ist durch die Einheitsgröße 1
definiert. Die Hauptradiallinie ist diejenige
Radiallinie, die von der Mitte des Sonnenrades 10 (Achse A 0)
zur Mitte des Planetenrades 28 (Achse A 1) verläuft, wobei das
Planetenrad 28 derart angeordnet ist, daß der Mittelpunkt des
Exzenters 34 (Achse A 2) auf der Hauptradiallinie liegt.
Wenn sich der Planetenträger 12 gegenüber der Hauptradiallinie
um den Winkel R gedreht hat ist die in Fig. 4 in
durchgehenden Linien gezeigte Lage des Planetenrades 28 erreicht.
Es gilt
γ = arcsin (S/(E-R + 1)) (1)
und
β = arcsin ((S-(R-1)/2 · sin (R-γ))/E) (2)
Durch Winkelsummierung an A 1 ergibt sich:
α = R-γ + β (3)
Aus den Teilkreisradien ergibt sich:
ε = α · R (4)
Durch Winkelsummierung an A 0 erhält man:
Φ = e-R (5)
Daraus ist ersichtlich, daß eine definierte Funktion zwischen
dem Ausgabewinkel Φ und dem Eingabewinkel R vorhanden
ist, also für jeden Wert von R ein definierter Wert von Φ
existiert und somit
Φ = f (R)
Diese Funktion explizit anzugeben, ist mühsam und kompliziert;
eine derartige explizite Funktion anschließend nach
klassischen Rechenmethoden zu differenzieren, um den Geschwindigkeitsverlauf
zu erhalten, und anschließend erneut
zu differenzieren, um den Beschleunigungsverlauf zu errechnen,
ist übermäßig kompliziert.
Verhältnismäßig leicht läßt sich die Lösung jedoch durch
numerische Rechenverfahren unter Verwendung eines programmierbaren
Rechners finden. Für jeden Wert von R läßt sich mit
den Gleichungen 1 bis 5 ein Wert von Φ mit R, S und E als Parameter
errechnen. Mit Hilfe numerischer Rechenmethoden können
die erste und zweite Ableitung ermittelt werden.
Mit derartigen numerischen Rechenmethoden wurden die Diagramme
der Fig. 5 bis 12 ermittelt, die kinematische Kennlinien
darstellen. Die Fig. 5, 6 und 7 zeigen die kinematischen
Eigenschaften eines Getriebes, bei dem der Radius R des Planetenrades
28 gleich 2 gesetzt wurde. Ein einzelner Bewegungszyklus
besteht aus einer Eingangsdrehung des Planetenradträgers 12
von 360° und einer Ausgangsdrehung der Welle
4 von ebenfalls 360°. Die Mittelachse A 3 der Nut 38 schneidet
die Achse A 0, daher ist S = 0.
Der Ausgabewinkel Φ im Verhältnis zum maximalen Eingabeendwinkel
R = 360° ist in Fig. 5 für vier verschiedene Werte von
E dargestellt.
Die Ausgabegeschwindigkeit dΦ/dt im Verhältnis zur Eingabegeschwindigkeit
dR/dt, also dΦ/dR ist in Fig. 6 für dieselben
Werte von E dargestellt. Da bei S = 0 ein symmetrischer Kurvenverlauf
vorliegt, sind die Kurven nur bis zum Eingabewinkel
von 180° dargestellt. Für alle vier Werte von E hat die
Ausgangsgeschwindigkeit einen Minimalwert, wenn der Eingabewinkel
0 ist und erreicht einen Maximalwert bei einem Eingabewinkel
von 180°. Für den Wert E = 2 nimmt der Minimalwert
der Ausgangsgeschwindigkeit den Wert 0 an. Diese Kennlinie
weist damit nach jeweils 360° Ausgabewinkel einen Verweilpunkt
auf.
Die Beschleunigung am Ausgang d²Φ/dt² ist in Fig. 7 dargestellt
für eine Eingangsgeschwindigkeit von dR/dt = 1, wobei
die Parameter von E die gleichen wie in Fig. 5 und 6 sind.
Wenn S ungleich Null ist, ist keine Symmetrie mehr vorhanden,
wie aus den Fig. 8, 9 und 10 ersichtlich ist. In diesen
Diagrammen ist bei sämtlichen Kurven, die dort für den gesamten
Eingabewinkel von 369° gezeigt sind, S = 0,8 und -
ebenso wie gemäß den Fig. 5, 6 und 7 - R = 2. Die Diagramme
sind für dieselben vier Werte von E dargestellt, wie in Fig. 5,
6 und 7. Für den Wert E = 2 nimmt die Ausgangsgeschwindigkeit
in der Nähe ihres Minimalwertes negative Werte an
und weist jeweils vor und nach dem Minimalwert einen Vorzeichenwechsel
auf, wie aus Fig. 9 ersichtlich ist. Für diejenigen
Werte des Eingabewinkels, bei denen ein Vorzeichenwechsel
der Ausgangsgeschwindigkeit stattfindet, diese also den
momentanen Wert Null annimmt, muß jeweils ein relatives Minimum
oder Maximum des Ausgabewinkels vorliegen. Dies ist aus
der Kennlinie des Ausgabewinkels für den Wert E = 2 in Fig. 8
ersichtlich.
Ein Getriebe mit diesen Parametern weist pro Bewegungszyklus
zwei Verweilpunkte auf, wobei der Wert des Ausgangswinkels
im ersten Verweilpunkt größer ist als im zweiten. Ein
Bewegungszyklus teilt sich damit am Ausgang in 2 Teilschritte
auf: einen Teilschritt vom letzten Verweilpunkt des vorhergegangenen
Bewegungszyklus zum ersten Verweilpunkt des ablaufenden
Bewegungszyklus dessen Bewegungsrichtung der Eingangsbewegung
entgegengerichtet ist, und einen Teilschritt
vom ersten Verweilpunkt des ablaufenden Bewegungszyklus zum
zweiten Verweilpunkt des ablaufenden Bewegungszyklus, dessen
Bewegungsrichtung der Eingangsbewegung gleichgerichtet ist.
Der Ausgangswinkel am ersten Verweilpunkt der Bewegung ist
größer als der zugeordnete Eingabewinkel und größer als der
Ausgangswinkel im zweiten Verweilpunkt am Ende des Bewegungszyklus.
Daraus ergibt sich die Möglichkeit bei einem Schrittgetriebe
lediglich den ersten Teilschritt der Bewegung zu
nutzen und die Schrittweite durch eine geeignete Wahl der
Parameter S und E zu beeinflussen.
Aus der Kennlinie für den Wert E = 2,2 in Fig. 9 ist ersichtlich,
daß der Minimalwert der Ausgabegeschwindigkeit den
Wert 0 annimmt. Der zugeordnete Wert des Ausgabewinkels ist
somit der einzige Verweilpunkt eines Bewegugszyklus für die
Parameter S = 0,8 und E = 2,2, wie aus Fig. 8 zu ersehen ist.
Der Wert des Ausgabewinkels im Verweilpunkt entspricht dem
zugeordneten Wert des Eingabewinkels.
Aus den Kennlinien in Fig. 9 für diejenigen Werte von E,
die größer sind als 2,2 ist zu ersehen, daß die Werte der
Ausgabegeschwindgkeit stets positiv sind und niemals den
Wert 0 annehmen. Daraus ist ersichtlich, daß einem Wert von
S ein bestimmter Wert von E zugeordnet werden kann, für welchen
ein Bewegungszyklus genau einen Verweilpunkt aufweist,
während sich für kleinere Werte von E zwei Verweilpunkte je
Bewegungszyklus ergeben und für größere Werte von E keine
Verweilpunkte auftreten.
Die Ermittlung von Wertepaaren der Parameter S und E, die
jeweils genau einen Verweilpunkt je Bewegungszyklus ergeben,
geschieht vorteilhaft mit numerischen Methoden unter Verwendung
eines programmierbaren Rechners.
Die Ausgabegeschwindigkeit dΦ/dt im Verhältnis zur Eingabegeschwindigkeit
dR/dt, also dΦ/dR, ist in Fig. 11 für dieselben
Werte von E dargestellt wie in den Fig. 5 bis 10, wobei
jedem Wert E derjenige Wert S zugeordnet ist, für welchen der
jeweilige Bewegungszyklus genau einen Verweilpunkt aufweist.
Die Beschleunigung am Ausgang d²Φ/dt² ist in Fig. 12 dargestellt,
für eine Eingangsgeschwindigkeit von dR/dt = 1,
wobei die Parameter von E und S die gleichen wie in Fig. 11
sind. Die Fig. 11 und 12 machen deutlich, daß sich die Geschwindigkeits-
und Beschleunigungskennlinien durch die gezielte
Auswahl der Parameter E und S erheblich abwandeln
lassen, ohne dabei eine Veränderung der Schrittweite in Kauf
nehmen zu müssen.
Das kinematische Verhalten des Schrittgetriebes ist anhand
der Kurven der Fig. 5 bis 12 lediglich beispielsweise für
einen bestimmten Satz von Parametern gezeigt. Durch eine gezielte
Auswahl aller Einflußgrößen läßt sich aus einem weiten
Bereich verschiedener kinematischer Kennlinien eine bestimmte
Charakteristik auswählen. Die Parameter dürfen dabei keine
unzulässigen Werte annehmen. So muß beispielsweise gelten:
R < 1 und S < E-R + 1
Für jedes damit zu realisierende Schrittgetriebe gelten die
genannten Möglichkeiten der Beeinflussung der Übertragungscharakteristik,
sowie der Einstellbarkeit der Schrittweite.
Eine solche Einstellmöglichkeit läßt sich in einfacher Weise
durch eine im Gleitstück 36 verstellbar befestigte exzentrische
Büchse 40 verwirklichen, wie sie in Fig. 13 zu erkennen
ist. Durch Verstellen der exzentrischen Büchse 40 wird
der Abstand S zwischen der Achse A 3 und der Achse A 0 verändert,
wodurch in Abhängigkeit von der Größe des Parameters
E eine Veränderung der Übertragungscharakteristik oder der
Schrittweite stattfindet. Eine weitere Einstellmöglichkeit
ergibt sich durch die exzentrische Befestigung des Exzenters
34 auf einer am Planetenrad 28 verdrehbar befestigten Welle
42, wie dies in Fig. 14 dargestellt ist. Durch Verdrehen der
Welle 42 wird der Parameter E verändert, der als Abstand zwischen
der am Exzenter 34 gehörenden Achse A 2 und der Achse
A 1 definiert ist.
Bei dem Ausführungsbeispiel gemäß den Fig. 14 und 15 sind
sämtliche wesentlichen Merkmale des Schrittgetriebes beibehalten,
jedoch erfolgt die Führung des Exzenters 34 auf
unterschiedliche Weise. Gemäß den Fig. 14 und 15 ist der
Exzenter 34 über das Lager 44 in einer Bohrung in der Stange
46 drehbar um die Achse A 2 gelagert, welche sich ihrerseits
mit einer zweiten Bohrung über das Lager 48, drehbar um die
Achse A 4, auf der Welle 50 abstützt, die am Deckel 52 befestigt
ist.
Das Planetenrad 28 wird durch den über die Stange 46 geführen
Exzenter 34 gegen Verdrehung gesichert und führt
eine Schwenkbewegung um die auf einer Kreisbahn umlaufende
Achse A 1 aus, sowie eine Pendelbewegung um die Achse A 2, die
ihrerseits eine Pendelbewegung auf einer kreisförmigen Bahn
um die Achse A 4 ausführt, wenn der Planetenradträger 12 um
die Achse A 0 rotiert. Definiert man folgende Größen,
K= Abstand zwischen den Achsen A 0 und A 4
L= Abstand zwischen den Achsen A 2 und A 4
so läßt sich ein Gleichungssystem erstellen, analog zu den
Gleichungen 1 bis 5, bei dem der Wert S für jeden Wert des
Eingabewinkels R durch einen Ausdruck von K und L ersetzt
werden kann. Kinematisch ist die in Fig. 1 bis 3 dargestellte
Bauform lediglich eine Variante der in Fig. 14 und 15 dargestellten
Bauform, wobei K den Wert Unendlich annimmt und L
den Wert K-S oder K + S. Die Pendelbewegung der Achse A 2
auf einer kreisförmigen Bahn um die Achse A 4 wird dabei zu
einer linearen Bewegung entlang der Achse A 3. Durch die Wahl
der Größen K und L steht ein weiteres Mittel zur Gestaltung
der Übertragungscharakteristik zur Verfügung.
Claims (1)
1. Schrittgetriebe mit einer Eingangswelle und einem durch
diese angetriebenen Planetenradträger, mit einem in diesem
gelagerten, mit einem drehbar gelagerten Sonnenrad kämmenden,
innen verzahnten Planetenrad, welches einen Exzenter trägt,
der mit einer mit dem Gehäuse verbundenen Führung zusammenarbeitet,
dadurch gekenzeichnet, daß die Achse (A 2) des
Exzenters (34) außerhalb des Betriebswälzkreises des Planetenrades
(28) liegt.
2. Schrittgetriebe nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet,
daß die Führung zwei Bauteile aufweist (36, 40), von denen
das zweite Bauteil (40) zur Veränderung des Abstandes der
Führungsbahn (A 3) zur Achse (A 0) des Sonnenrades (10) einstellbar
am ersten Bauteil (36) befestigt ist.
3. Schrittgetriebe nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet,
daß der Exzenter (34) zur Veränderung des Abstandes
zwischen der Achse (A 1) des Planetenrades (28) und der
Achse (A 2) des Exzenters (34) einstellbar am Planetenrad
(28) befestigt ist.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE19873719475 DE3719475A1 (de) | 1987-06-11 | 1987-06-11 | Schrittgetriebe mit veraenderlicher uebertragungscharakteristik bei beliebigem schrittwinkel und einstellbarer schrittweite, in form eines abgewandelten planetengetriebes mit zwei koaxialen abtriebswellenenden |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE19873719475 DE3719475A1 (de) | 1987-06-11 | 1987-06-11 | Schrittgetriebe mit veraenderlicher uebertragungscharakteristik bei beliebigem schrittwinkel und einstellbarer schrittweite, in form eines abgewandelten planetengetriebes mit zwei koaxialen abtriebswellenenden |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
DE3719475A1 true DE3719475A1 (de) | 1987-11-19 |
Family
ID=6329483
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
DE19873719475 Ceased DE3719475A1 (de) | 1987-06-11 | 1987-06-11 | Schrittgetriebe mit veraenderlicher uebertragungscharakteristik bei beliebigem schrittwinkel und einstellbarer schrittweite, in form eines abgewandelten planetengetriebes mit zwei koaxialen abtriebswellenenden |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
DE (1) | DE3719475A1 (de) |
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