DE3930064A1 - Linear- oder drehantrieb - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft einen Linear- oder Drehantrieb, wobei ein Antrieb zu einem Abtriebselement in einem Kraft- und Wegübersetzungsverhältnis steht.

Linear- oder Drehantriebe sind im Stand der Technik als Getriebe mit Zahnrädern, als Getriebe mit Zahnrad und Zahnstange oder als Schraubentriebe bekannt. Bei Stirnradgetrieben sind die Zähne am Umfang der Zahnräder aufgereiht. Linearantriebe bestehen aus der Kombination eines Zahnrades mit einer Zahnstange. Bekannt sind des weiteren Kegelradgetriebe sowie Kegel- oder Schraubtriebe, bei denen eines der Elemente ein Planrad ist, welches in einem Kreisring aufgereihte Zähne trägt. Beim Schneckengetriebe wirkt eine Spirale mit einem Rad zusammen, welches am Umfang Zähne mit Kreisbogenprofil ausweist.

Bei all diesen Getrieben wird die Kraft mittels kleiner, mehr oder weniger linienförmiger Flächen übertragen. Dies kommt daher, daß eines oder beide der zusammenwirkenden Elemente die Zähne am Umfang trägt und es daher zu einem Abrollen zweier gebogener Flächen oder mindestens einer gebogenen Fläche auf einer geraden Fläche kommt. Die dabei auftretende Flächenpressung ist unter dem Begriff der Hertzschen Wälzpressung bekannt. Die Belastung kleiner Flächen mit großen Kräften kann zur Zerstörung der Zahnoberflächen durch Abrieb oder Ausbruch führen. Diese Problematik wird noch dadurch verschärft, daß bei den geläufigen Getrieben in der Regel nicht mehr als drei Zähne im Eingriff sind. Aus den genannten Gründen ist es erforderlich, daß die Getriebe zur Vermeidung der genannten Schäden entsprechend groß dimensioniert werden.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein neues Funktionsprinzip für einen Linear- oder Drehantrieb verfügbar zu machen, durch das solche Antriebe bei äußerst kompakter Bauweise sehr hohe Kräfte übertragen können.

Die Aufgabe wird erfindungsgemäß durch einen Linear- oder Drehantrieb gelöst, der gekennzeichnet ist durch eine Kraftübertragung von mehreren, durch den Antrieb in im wesentlichen vertikale Bewegungen versetzbare abwechslungsweise im Eingriff befindliche schräge Gleitflächen auf mindestens eine horizontale bewegbare, korrespondierend ausgebildete schräge Gleitflächen des Abtriebselements.

Der Vorteil der Erfindung besteht darin, daß die schrägen Gleitflächen im Eingriff flächig aufeinander zu liegen kommen. Von den dem Antrieb zugeordneten schrägen Gleitflächen können sich anzahlmäßig ein großer Teil der Flächen im Eingriff befinden, wobei bei diesen im Eingriff befindlichen schrägen Gleitflächen im Durchschnitt ein Flächenanteil der Kraftübertragung dient, der ganz erheblich über dem üblicher Getriebe liegt. Auf diese Weise sind im Vergleich zu Getrieben gleicher Baugröße die kraftübertragenden Flächen um ein Vielfaches vergrößert. Es können höhere Kräfte übertragen werden beziehungsweise die Flächenpressung an den kraftübertragenden Flächen wird entsprechend verringert, wodurch der Antrieb dieser Flächen reduziert und ein Ausbruch verhindert wird. Die Zahnfußspannung wird aufgrund der Flankenwinkel gegenüber bekannten Getriebeverzahnungen erheblich reduziert. Durch die Ausgestaltung der Zähne tritt am Zahnfuß keine beziehungsweise, je nach Geometrie, nur geringe Kerbspannung auf.

Der erfindungsgemäße Linear- oder Drehantrieb ist für hohe Übersetzungen besonders geeignet. Das Übersetzungsverhältnis kann dadurch eingestellt werden, daß entweder die Eingriffsgeschwindigkeit der dem Antrieb zugeordneten schrägen Gleitflächen erhöht oder verringert wird, daß die Flächen zur Horizontalen steiler oder flacher verlaufen oder dadurch, daß zum Beispiel bei einem Drehantrieb der Durchmesser der kraftübertragenden Elemente größer oder kleiner bemessen ist. Je steiler die korrespondierenden Flächen zu Horizontalen sind, je größer ist das Übersetzungsverhältnis und je größer wird die Kraft, beziehungweise das Drehmoment des Abtriebs im Vergleich zur Antriebskraft, beziehungsweise zum Drehmoment des Antriebs.

Ein besonderer Vorteil besteht darin, daß der Linear- oder Drehantrieb nicht nur wie die üblichen Getriebe zur Kraftübertragung von einer Drehbewegung auf eine andere Drehbewegung oder von einer Drehbewegung auf eine Linearbewegung eingesetzt werden kann. Der Antrieb für die in vertikale Bewegung versetzbaren schrägen Gleitflächen kann zwar auch von einem Drehantrieb ausgehen und über einen Gesamtantrieb auf die schrägen Gleitflächen übertragen werden, wie zum Beispiel durch eine Kurvenscheibe, die Treibelemente antreibt, welche diese Gleitflächen tragen; möglich ist es jedoch auch, die antreibenden schrägen Gleitflächen auf Treibelementen zu lagern, welche mit gesteuerten Einzelantrieben angetrieben werden. Solche Einzelantriebe können zum Beispiel hydraulisch, pneumatisch oder elektromagnetisch erfolgen. In diesem Fall stellt der Linear- oder Drehantrieb in Verbindung mit der Steuerung und den Einzelantrieben einen Motor dar, der durch die Steuerung der Einzelantriebe in seiner Geschwindigkeit regelbar ist. Ein solcher Motor kann bei Anordnung der Treibelemente über einer Zahnstange als Linearantriebsmotor dienen, der ohne Umwandlung der Antriebsenergie in eine Drehbewegung funktioniert.

Der Unterschied zwischen einer Ausgestaltung als Linearantrieb zur Ausgestaltung als Drehantrieb besteht darin, daß bei einem Linearantrieb die Flächen in der Art einer Zahnstange oder eines Sägeprofils in einer geraden Linie aufgereiht sind, über denen sich die schrägen Flächen, welche mit dem Antrieb verbunden sind, befinden. Bei einem Drehantrieb werden diese Flächen kreisringförmig auf einem Planrad aufgereiht, wobei sich über diesen Flächen die Treibelemente mit den Antriebsflächen als kranzförmige Aufreihung befinden.

Eine besonders zweckmäßige Ausgestaltung wird dadurch erzielt, daß in einer horizontalen Ebene des Abtriebselements Abtriebszähne aufgereiht sind, daß mit den Abtriebszähnen in und außer Eingriff bringbare Antriebszähne auf mehreren, im wesentlichen vertikal verschiebbar gelagerten Treibelementen angeordnet sind, wobei jedes Treibelement mindestens einen Antriebszahn trägt, daß die Abtriebszähne auf der ihrer Bewegungsrichtung entgegengesetzten Seite schräge Gleitflächen aufweisen, die mit korrespondierenden Gleitflächen der Antriebszähne in Flächenkontakt bringbar sind, daß die Antriebszähne eines Treibelements bei ansonsten gleicher Teilung wie die Abtriebszähne zu dem nächsten Antriebszahn eines benachbarten Treibelements - beziehungsweise der Antriebszahn eines Treibelements zu den benachbarten Antriebszähnen -, einen Teilungsversatz im Vergleich zur Teilung der Abtriebszähne aufweisen, der kleiner ist als der durch einen Zahneingriff maximal erzielbare Vorschub des Abtriebselements, daß jedes Treibelement so mit einem Antrieb in Wirkverbindung steht, daß sich mindestens eines der Treibelemente in einem Arbeitshub befindet, bei dem die Gleitflächen der Antriebszähne gegen die Gleitflächen der Abtriebszähne drücken, und daß die übrigen Treibelemente durch den Antrieb oder eine Vorrichtung so zurückgezogen beziehungsweise zurückgeschoben werden, daß die Abtriebszähne unter den Antriebszähnen hindurchgleiten können.

Mit den Gleitflächen der Abtriebszähne wirken also entweder Treibelemente zusammen, die jeweils einen Antriebszahn tragen oder Treibelemente, welche mit mehreren Antriebszähnen versehen sind. Bei Treibelementen mit jeweils nur einen Antriebszahn besitzt jeder Zahn des Antriebs einen Teilungsversatz zu den Abtriebszähnen wobei ein Teilungsversatz hin zu einer größeren Teilung dazu führt, daß die Richtung des Abtriebs eine andere ist, wie wenn dieser Teilungsversatz so ausgestaltet ist, daß die Antriebszähne eine geringere Teilung haben als die Abtriebszähne. Dies gilt sowohl für einen Linearantrieb als auch für einen Drehantrieb. Bei einem Antrieb der Treibelemente mittels einer Kurvenscheibe beim Drehantrieb führt der größere Teilungsversatz dazu, daß der Abtrieb sich in derselben Richtung dreht wie die Kurvenscheibe und bei einer kleineren Teilung der Antriebszähne im Vergleich zu den Abtriebszähnen ist die Drehrichtung des Abtriebselements umgekehrt wie die Drehrichtung der antreibenden Kurvenscheibe.

Da die antreibenden schrägen Gleitflächen eine Vertikalbewegung ausführen müssen, die aus einem Arbeitshub und einem Zurückziehen oder Zurückschieben besteht, muß eine Vorrichtung oder eine entsprechende Antriebssteuerung vorhanden sein, die für einen richtigen Bewegungsablauf sorgt, der sich nach der Ausgestaltung der schrägen Gleitfläche oder mehrerer schräger Gleitflächen des Abtriebs richtet. Dabei muß das Zurückziehen oder Zurückschieben so erfolgen, daß die Gleitflächen des Antriebs für einen neuen Arbeitshub zur nächsten Gleitfläche des Abtriebs "wandern" können, ohne daß es zu einer Kollision der Antriebs- mit den Abtriebselementen kommt. Bei pneumatischen, hydraulischen oder elektromagnetischen Einzelantrieben ist eine solche Steuerung durch bekannte elektronische Steuerungselemente möglich. Das Zurückziehen oder Zurückschieben der Treibelemente kann jedoch auch mechanisch vorgenommen werden, beispielsweise dadurch, daß der Antrieb die Treibelemente zwar im Arbeitshub beaufschlagt, dann jedoch freigibt und eine Feder für das Zurückziehen oder Zurückschieben der Treibelemente sorgt.

Eine besonders zweckmäßige Ausbildung besteht darin, daß die Abtriebszähne in der Art einer dachförmigen Ausbildung mit weiteren schrägen Gleitflächen ausgestattet sind, die mit korrespondierenden weiteren schrägen Gleitflächen von in derselben Weise ausgebildeten Antriebszähne in Flächenkontakt bringbar sind.

Durch eine solche Ausbildung kann der Linear- oder Drehantrieb in zwei Richtungen betrieben werden, je nach dem, ob die linken Gleitflächen des Abtriebs oder die rechten Gleitflächen des Abtriebs in einem Arbeitshub der Antriebszähne beaufschlagt werden. Bei gesteuerten Einzelelementen erfolgt diese Richtungsumkehr durch die Steuerung und bei einer Kurvenscheibe, welche die Treibelemente mit dem Arbeitshub beaufschlagt, erfolgt diese Bewegungsumkehr durch eine Bewegungsumkehr der antreibenden Kurvenscheibe. Der besondere Vorteil dieser dachförmigen Ausbildung besteht jedoch neben der Möglichkeit der Bewegungsumkehr auch darin, daß die Treibelemente, die ihren Arbeitshub beendet haben, durch die dachförmigen schrägen Gleitflächen, mit welchen sowohl die Abtriebs- wie die Antriebszähne ausgestaltet sind, zurückgeschoben werden, so daß die Abtriebszähne unter den Antriebszähnen hindurchgleiten können. Bei einem Antrieb mittels Einzelantrieben reicht es für diese Ausgestaltung also aus, wenn die zurückzuschiebenden Treibelemente nicht mehr durch den Antrieb mit Kraft beaufschlagt werden. Bei dieser dachförmigen Ausbildung ist es möglich, die Winkel der korrespondierenden schrägen Gleitflächen in einer Richtung genauso groß zu wählen wie in der anderen Richtung. In diesem Fall ist das Übersetzungsverhältnis unabhängig von der Bewegungsrichtung. Es ist jedoch auch möglich diesen Winkel der korrespondierenden schrägen Gleitflächen, die in einer Richtung weisen anders zu wählen, wie der Winkel der korrespondierenden schrägen Gleitflächen, die in die andere Richtung weisen. In diesem Fall findet in einer Bewegungsrichtung eine andere Übersetzung statt, wie in der anderen Bewegungsrichtung. Werden die flacher verlaufenden schrägen Gleitflächen mit Arbeitshüben beaufschlagt, so findet eine schnellere Bewegung mit geringerer Kraftübersetzung statt. Werden die steiler verlaufenden korrespondierenden schrägen Gleitflächen mit Arbeitshüben beaufschlagt, so werden am Abtrieb höhere Kräfte bei einer langsameren Bewegung erzielt.

Außer Treibelementen, die nur mit einem Antriebszahn versehen sind, ist es auch möglich, Treibelemente mit mehreren Antriebszähnen auszustatten, die sozusagen synchron auf die Abtriebszähne wirken. In diesem Fall müssen die Antriebszähne eines Treibelements untereinander dieselbe Teilung aufweisen, wie die Zähne des Abtriebselements. Der Teilungsversatz muß dann von einem Treibelement zum nächsten vorgesehen sein, in dem der Abstand der angrenzenden Zähne zweier Treibelemente größer oder kleiner ist als der Abstand zweier Abtriebszähne. Dieser Abstand zweier angrenzender Antriebszähne zweier Treibelemente kann jedoch auch um eine beliebige Anzahl von Abständen, die den Abständen der Abtriebszähne entsprechen, vergößert werden. Wenn also der Teilungsversatz X ein Zehntel des Abstands zweier Abtriebszähne beträgt, kann der Abstand zwischen den angrenzenden Zähnen zweier Treibelemente beispielsweise auch 1 1/10 der Abstände der Abtriebszähne oder 2 1/10 oder entsprechend mehr betragen.

Der Antrieb kann so ausgestaltet werden, daß das Zurückziehen beziehungsweise Zurückschieben der Treibelemente nur in dem Maße möglich ist, wie sich der Abtrieb fortbewegt. Beispielsweise bei einer Kurvenscheibe kann diese so ausgestaltet sein, daß das Zurückschieben nur gegen ein geringes Spiel der Kurvenscheibe erfolgt. Durch vertikale Verstellung des Antriebselements 2 kann das Spiel von diesem zum Abtriebselement 1 eingestellt werden, da durch diese Verstellung das Spiel der Treibelemente reduziert wird. Der Antrieb kann auf diese Weie äußerst spielarm eingestellt werden. Es ist auch die Steuerung von Einzelantrieben entsprechend möglich. Der Vorteil einer solchen Ausgestaltung besteht darin, daß eine Kraftwirkung auf den Abtrieb in Richtung einer Bewegungsumkehr, wie dies beispielsweise beim Antrieb von Sperrventilen auftreten kann, dazu führt, daß der Linear- oder Drehantrieb blockiert, da die schrägen Gleitflächen, welche das Zurückschieben der Treibelemente bewirken, eine solche Bewegungsumkehr nicht zulassen. Dieses Blockieren ist besonders effektiv, da eine große Anzahl von Zähnen im Eingriff ist und der Dreh- oder Linearantrieb letztenendes gegen die Bewegungsrichtung seines Antriebs nur bewegt werden kann, wenn dabei fast sämtliche Zähne abgeschert werden. Dies ist gegenüber herkömmlichen Getrieben ein besonderer Vorteil, da diese beim Abscheren von zwei oder drei Zähnen bereits durchdrehen können.

Durch eine entsprechende Steuerung der Einzelantriebe, beziehungsweise durch ein Zurückziehen eines mechanischen Antriebs, beispielsweise einer Kurvenscheibe, kann ein Freilauf des Dreh- oder Linearantriebs erzielt werden. Auf diese Weise wird die Funktion einer Kupplung übernommen, welche bei einem gewöhnlichen Getriebe gesondert eingebaut werden muß.

Ein auf die Treibelemente wirkender Gesamtantrieb muß derart ausgebildet sein, daß von einem Antriebsaggregat ausgehend die die Gleitflächen tragenden Treibelemente entsprechend in ihre einzelnen Positionen befördert werden. Mechanisch ist eine solche Kopplung zwischen Antriebsaggregat und den Treibelementen sowohl für einen Linear- wie für einen Drehantrieb möglich. Es besteht einmal die Möglichkeit, die sich besonders für einen Linearantrieb eignet, das Antriebsaggregat an eine Nockenwelle zu koppeln, die eine jedem Treibelement zugeordnete Nocke aufweist. Für einen Drehantrieb müßten mehrere Nockenwellen vorgesehen werden. Besonders geeignet für einen Drehantrieb ist eine Kurvenscheibe, die so ausgebildet ist, daß sie die Treibelemente in die entsprechenden Positionen befördert. Dazu werden die Treibelemente mit balligen oder dachförmigen Druckflächen ausgestattet, die mit schrägen Gleitflächen der Kurvenscheibe, die Maxima und Minima - versehen mit einer entsprechenden Rundung - aufweisen, zusammenwirken. Es ist jedoch auch möglich, einen Linearantrieb mittels einer Kurvenscheibe anzutreiben, indem beispielsweise die Treibelemente an einem Radius der Kurvenscheibe aufgereiht sind und jedes Treibelement mit einer ihm zugeordneten kreisringförmigen Kurvenausbildung auf der Kurvenscheibe zusammenwirkt.

Für Drehantriebe läßt sich eine optimale Flächenberührung zwischen schrägen Gleitflächen dadurch erzielen, daß die Abtriebszähne an ihrem Umfang gleich ausgebildete Dreiecke bilden, deren Flächenlinien so in Richtung der Drehachse verlaufen, daß sie dort, in einem rechten Winkel auf diese treffend, zusammenlaufen. Die Antriebszähne müssen dann korrespondierend, das heißt in derselben Weise, ausgebildet sein.

Selbstverständlich ist es zweckmäßig auch die Druckflächen der Treibelemente beziehungsweise die Kurvenscheibe, falls eine solche als Antrieb verwendet wird, in einer Geometrie auszugestalten, bei der die Flächenlinien in der Achse, senkrecht auf diese treffend, zusammenlaufen. Auf diese Weise wird ein optimaler Flächenkontakt erzielt.

Gerade bei einem Drehantrieb, bei welchem diese Flächen in der oben beschriebenen Weise gestaltet sein müssen, kommt ein besonderer Vorteil des Antriebes zum Tragen: Ein neu zusammengebauter Antrieb läuft sich sozusagen ein. Ein gewisser Abtrieb an den Gleitflächen führt dazu, daß sich diese Flächen gegenseitig anpassen und die Funktion durch den Betrieb des Antriebs immer besser wird und nicht, wie bei herkömmlichen Getrieben, durch Verschleiß verschlechtert wird. Dieses Einlaufen kann dadurch beschleunigt werden, daß der Linear- oder Drehantrieb nach der Herstellung zunächst mit Läppaste versehen und bis zum optimalen Einschleifen angetrieben wird.

Zweckmäßigerweise werden die Treibelemente in einer vertikalen Lagerung geführt. Bei Drehantrieben reicht es dazu aus, daß ein Führungszylinder, der an seiner Innenseite eine entsprechende Führung aufweist, die Treibelemente umfaßt und das Gegenstück der Führung an den Treibelementen angeordnet ist. Werden die Treibelemente keilförmig ausgebildet, so weisen sie das Gegenstück der Führung an ihrer nach außen gerichteten Breitseite auf und stützen sich zur Innenseite gegenseitig ab. Der Vorteil einer solchen Ausbildung besteht darin, daß der Drehantrieb besonders einfach und zweckmäßig aufgebaut ist. Das Abtriebselement mit Abtriebszähnen, der Führungsring, die Treibelemente und die Kurvenscheibe, beziehungsweise sonstige Antriebe, können ineinandergefügt werden. Es ist ein einfaches Zusammenstecken ohne Verschraubung möglich, so daß es reicht, wenn ein entsprechend ausgebildetes Gehäuse durch einen Deckel verschlossen wird.

Die Führung der Treibelemente kann auf verschiedenste Weise ausgebildet werden, beispielsweise bei dem obengenannten Führungszylinder durch Nuten oder in dem die Treibelemente in entsprechenden Durchbrechungen eines Führungszylinders geführt werden. Die Führung in solchen Durchbrechungen ist auch für Linearantriebe geeignet. Solche Durchbrechungen können beispielsweise als Dreieck, Viereck oder ähnlich ausgebildet sein. Besonders einfach herzustellen sind Bohrungen, in den runde Körper der Treibelemente geführt sind, wobei diese Treibelemente gegen Verdrehen gesichert werden müssen, was beispielsweise durch Paßfeder und Nut möglich ist.

Wird ein solcher Führungszylinder für einen Drehantrieb vorgesehen, so ist darauf zu achten, daß dieser durch die Kraftübertragung zwischen Antriebs- und Abtriebszähnen nicht bewegbar ist. Er kann starr angeordnet werden oder - dies ist ein besonderer Vorteil dieser Ausbildung - er kann mittels eines selbsthemmenden Antriebs drehbar ausgestaltet sein. Auf diese Weise können zwei Antriebe vorgesehen werden, einmal der Antrieb, welcher die Treibelemente bewegt, und zum anderen ein Antrieb, der den Führungszylinder drehen kann. Auf diese Weise lassen sich durch den Einbau zweier Antriebe vier verschiedene Geschwindigkeitsstufen erzielen. Der Abtrieb kann durch den einen Antrieb oder durch den anderen Antrieb angetrieben werden oder es können beide Antriebe in der selben Richtung zusammenwirken oder entgegengesetzt laufen, so daß eine Subtraktion stattfindet. Je nach Schaltung der Antriebe hat also der Abtrieb eine dieser vier Geschwindigkeitsstufen. Durch die zwei Antriebe sind auch zwei verschiedene Übersetzungen möglich.

Der Führungszylinder kann beispielsweise durch eine Schnecke angetrieben werden, wobei es möglich ist diese durch Motor oder durch einen Handantrieb oder beides anzutreiben. Die Verbindung des Führungszylinders mit einer Schnecke und einem Handantrieb hat den besonderen Vorteil, daß der Handantrieb bei einem Antrieb der Treibelemente durch einen Motor stillsteht und trotzdem jederzeit in Betrieb gesetzt werden kann, ohne daß es erforderlich ist, den Handantrieb mittels einer Kupplung einzufahren. Die Schnecke kann mit einer Feder zur Erfassung des Drehmoments versehen werden.

Bei dem Drehantrieb läßt sich noch eine größere Anzahl verschiedener Übersetzungen dadurch erzielen, daß mehrere Kurvenscheiben mit schrägen Flächen unterschiedlicher Steilheit und daher auch eine unterschiedliche Anzahl von Maxima und Minima einem jeweils zugehörigen Kranz von Treibelementen zugeordnet sind, wobei diese Kurvenscheiben mit dem zugehörigen Kranz von Treibelementen in der Art konzentrisch in einandergefügter Hülsen angeordnet sind. Diese gesamte Anordnung befindet sich dann über Abtriebszähnen, die über eine solche Breite verfügen, daß sämtliche Treibelemente in Eingriff bringbar sind. Bei dieser Ausgestaltung muß eine Anordnung oder Steuerung vorgesehen sein, die dafür sorgt, daß immer nur ein zugehöriger Kranz von Treibelementen und damit von Antriebszähnen in Eingriff ist. Die anderen Kränze von Antriebszähnen müssen in der Freilaufposition sein.

Bei einer Anordnung mit Gleitflächen der Antriebs- und Abtriebszähne, die nicht dachförmig, sondern nur nach einer Seite ausgerichtet sind, kann die obengenannte Anordnung hülsenförmig ineinandergefügter Antriebszahnkränze so ausgestaltet sein, daß ein Zahnkranz für die Linksdrehung und ein anderer Zahnkranz für die Rechtsdrehung vorgesehen ist. Die Abtriebszähne müssen bei einer solchen Ausbildung selbstverständlich ebenfalls in umgekehrter Richtung verlaufende schräge Gleitflächen aufweisen.

Weitere zweckmäßige Ausbildungen und Weiterbildungen der Erfindung sind den Unteransprüchen zu entnehmen.

Nachstehend wird die Erfindung anhand der Zeichnung näher erläutert, wobei zunächst das Prinzip an einem einfachen Beispiel näher erläutert wird und nachfolgend mehrere Ausgestaltungsmöglichkeiten dargestellt sind. Dabei wird auf weitere Vorteile dieser Ausgestaltungsmöglichkeiten verwiesen. Es zeigt

Fig. 1 eine Veranschaulichung des Funktionsprinzips an einem einfachen Beispiel,

Fig. 2 eine Ausgestaltung mit einer Vielzahl von Zähnen, welche dachförmig ausgebildet sind,

Fig. 3 ein vergrößerter Teilausschnitt aus der Fig. 2,

Fig. 3a ein weiterer vergrößerter Teilausschnitt aus der Fig. 2,

Fig. 4 und 5 die An- und Abtriebszähne eines Drehantriebs in perspektivischer Darstellung,

Fig. 6 ein einzelner Antriebszahn eines Drehantriebs in perspektivischer Darstellung,

Fig. 7 eine schematische Explosionszeichnung eines Drehantriebs mit den wichtigsten Teilen,

Fig. 8 eine weitere Ausbildung eines Drehantriebs,

Fig. 9 ein Treibelement des Drehantriebs der Fig. 8,

Fig. 10 eine Veranschaulichung der Wirkungsweise des Drehantriebs nach Fig. 8 und

Fig. 11 eine Ausbildung des Linear- oder Drehantriebs mit sägezahnförmigen Zähnen.

Fig. 1 veranschaulicht an einem einfachen Beispiel das Funktionsprinzip des erfindungsgemäßen Linear- oder Drehantriebs am Beispiel eines einfach aufgebauten Drehantriebs. Ein Abtriebselement 1 trägt eine schräge Gleitfläche 9, welche von einem Maximum 5 zu einem Minimum 6 abfällt. Diese schräge Gleitfläche 9 verläuft spiralförmig, bei einem entsprechenden Linearantrieb würde es sich einfach um eine schräge Ebene handeln. Die schrägen Gleitflächen 8 und 8′ befinden sich auf Treibelementen, welche entsprechend den Doppelpfeilen in vertikaler Richtung aufwärts und abwärts bewegbar sind. Der dazu dienende Antrieb ist nicht dargestellt. Diese schrägen Gleitflächen 8 und 8′ sind von ihrem Winkel und ihrer Formgebung so gestaltet, daß sie mit der schrägen Gleitfläche 9 korrespondieren.

Das Funktionsprinzip besteht darin, daß die schrägen Gleitflächen 8 und 8′ in einem Arbeitshub gegen die schräge Gleitfläche 9 gedrückt werden, wodurch die schrägen Gleitflächen 8 beziehungsweise 8′ auf der schrägen Gleitfläche 9 gleiten und das Abtriebselement 1 dadurch in Drehung versetzen. Die schrägen Gleitflächen 8 beziehungsweise 8′ stehen dabei horizontal gesehen fest und sind nur vertikal bewegbar. Ist die Drehung so weit fortgeschritten, daß eines der Treibelemente, die die schrägen Gleitflächen 8 beziehungsweise 8′ tragen, kurz vor dem Minimum 6 angelangt ist, muß eine entsprechende Steuerung dafür sorgen, daß das entsprechende Treibelement über das Maximum 5 angehoben wird, um nach dem Maximum 5 wieder gegen die schräge Gleitfläche 9 gedrückt zu werden. Es ist ersichtlich, daß zu einer kontinuierlichen Bewegung mindestens zwei schräge Gleitflächen 8, 8′ tragende Treibelemente erforderlich sind, um einer in eine Richtung drehbaren Anordnung eine kontinuierliche Bewegung vermitteln zu können. Das Mindesterfordernis besteht jedenfalls darin, daß immer eine schräge Gleitfläche, welche mit dem Antrieb versehen ist, in einem Arbeitshub gegen die schräge Gleitfläche 9 des Abtriebselements drückt.

Fig. 2 zeigt eine Ausbildung mit einer Vielzahl von Antriebs- und Abtriebszähnen. Eine solche Anordnung ist sowohl für einen Drehantrieb als auch für einen Linearantrieb möglich. Das dargestellte Beispiel zeigt jedoch einen Ausschnitt aus einem abgewickelten Drehantrieb.

In der Fig. 2 ist ein Abtriebselement 1 mit Abtriebszähnen ausgestattet, welche mit 110 beginnen und in ganzen Zehnern bis 190 durchnumeriert sind. Eine weitere Zahnfolge fängt dann mit 110′ an, um bei 190′ wieder an den ersten Zahn 110 anzugrenzen. Den Abtriebszähnen 110 bis 190 stehen in der gezeichneten Position Antriebszähne 210 bis 280 gegenüber, beziehungsweise im zweiten Halbkreis stehen den Abtriebszähnen 110′ bis 190′ die Antriebszähne 210′ bis 280′ gegenüber. Auf diese Weise stehen achtzehn Abtriebszähne sechzehn Antriebszähne gegenüber. Der Unterschied von zwei Zähnen resultiert aus dem Teilungsunterschied X, der Teilung der Antriebszähne gegenüber der Teilung der Abtriebszähne.

Die Einzelheiten der Zähne sind am Beispiel des Abtriebszahns 160 dargestellt: Dieser Abtriebszahn 160 verfügt über eine linke schräge Gleitfläche 161 und über eine rechte schräge Gleitfläche 162, welche dachförmig zueinander stehen und an ihrer Spitze mit einem Radius 163 versehen sind. In der Zahnlücke zwischen dem Zahn 160 und 170 ist ebenfalls ein Radius 164 vorgesehen. Diese Ausgestaltung gilt auch für alle übrigen Abtriebszähne. Die schrägen Gleitflächen, beispielsweise 161 und 162, wie jedoch auch alle anderen, verlaufen in einem Winkel, der an den Abtriebszähnen 190′ und 110 eingetragen ist. Beim Abtriebszahn 190′ ist die rechte Gleitfläche im Winkel α und beim Zahn 110 ist die linke Gleitfläche in einem Winkel α′ ausgebildet. Im Beispiel sind die Winkel α und α′ gleich, wobei sämtliche Abtriebszähne Gleitflächen dieser Winkel aufweisen.

Die mit diesen Abtriebszähnen zusammenwirkenden Antriebszähne sind in ihren Einzelheiten am Beispiel des Antriebszahns 260 dargestellt: Dieser Antriebszahn 260 befindet sich auf einem Treibelement 265, das über Gleitflächen 264 verfügt, welche der vertikalen Führung des Treibelements 265 dienen, wobei die Gegenstücke zu diesen Gleitflächen nicht gezeichnet sind. Möglich ist beispielsweise die Führung in Durchbrechung eines entsprechenden Führungselements. Der Antriebszahn 260 verfügt ebenfalls über zwei schräge Gleitflächen, nämlich die Gleitfläche 261 und die Gleitfläche 262. Auch diese Gleitflächen bilden eine dachförmige Ausbildung mit einem Radius 263. Die Winkelstellung dieser Gleitflächen ist durch die Einzeichnung des Winkels am Antriebszahn 210 sichtbar. Die Gleitfläche 261 verläuft in einem Winkel α und die Gleitfläche 262 in einem Winkel α′. Auf diese Weise korrespondieren die rechten Gleitflächen der Antriebszähne mit den linken Gleitflächen der Abtriebszähne beziehungsweise die linken Gleitflächen der Antriebszähne mit den rechten Gleitflächen der Abtriebszähne. Die Gleitflächen sind dabei so ausgebildet, daß sie in vollen Flächenkontakt bringbar sind. Die Treibelemente 215, 225 die entsprechend der Numerierung der Antriebszähne, lediglich um fünf erhöht, durchnumeriert sind, werden durch eine Kurvenscheibe 2 angetrieben. Diese Kurvenscheibe 2 verfügt über eine Bahn, welche mit den Enden der Treibelemente 215 bis 285′ zusammenwirkt. Die Bahn dieser Kurvenscheibe 2 ist so ausgebildet, daß sie über zwei Maxima 5 und 5′ und über zwei Minima 6 und 6′ (6′ ist nicht abgebildet) verfügt. Zwischen diesen Maxima und Minima befinden sich schräge Gleitflächen 3 und 3′ sowie 4 und 4′. Die Gleitflächen 3 und 3′ sind in einem Winkel γ geneigt und die Gleitflächen 4 und 4′ in einem Winkel γ′. Diese Winkel sind in dem Beispiel gleich groß, jedoch um 180°C gedreht, da die schrägen Flächen der Kurvenscheibe abwechslungsweise immer nach der anderen Richtung geneigt sind. Diese Kurven der Kurvenscheibe wirken mit Druckflächen, zum Beispiel 266 bis 268, der Treibelemente, zum Beispiel 265, zusammen. Diese Druckflächen, am Beispiel des Treibelements 265 dargestellt, wird zweckmäßigerweise ebenfalls dachförmig ausgebildet, wobei zwei Dachflächen 266 und 267 ebenfalls in den Winkeln γ und γ′ geneigt sind, so daß diese Dachflächen 266 und 267 mit den schrägen Flächen 3, 3′ und 4, 4′ der Kurvenscheibe 2 korrespondieren.

Um ein besseres Gleiten zu erzielen, ist zwischen den Dachflächen 266 und 267 ein Radius 268 vorgesehen. Zum selben Zweck sind auch die Maxima 5 und 5′ der Kurvenscheibe 2 mit Radien versehen. Auch die Minima 6 und 6′ werden mit Radien versehen, die jedoch zweckmäßigerweise größer ausgebildet sind. Diese Rundungen, zum Beispiel im Minimum 6, dienen dazu, daß die Radien der Antriebszähne über die Radien der Abtriebszähne gleiten können, wie dies in Fig. 3 verdeutlicht ist: Fig. 3 zeigt eine Vergrößerung des Treibelements 255, wie es gerade über den Abtriebszahn 150 hinweggleitet. Die dargestellten Teile entsprechen denen, die vorher zum Abtriebszahn 160 und Antriebszahn 260 beschrieben wurden, wobei die letzte Ziffer der Bezugszeichen für die jeweiligen Teile des beschriebenen Zahns maßgeblich sind. So sind hier der Radius des Abtriebszahns 150 mit der Ziffer 153 und der Radius des Antriebszahns 250 mit der Ziffer 253 versehen. Die Positionen des Antriebszahns 250 sind durch I, II und III angegeben, wobei der Antriebszahn 250 erst in der Position der Ziffer III voll ausgezeichnet ist. Aus dieser Figur wird deutlich, wie die beiden Radien 153 und 253 aufeinander gleiten. Diesem beschriebenen Weg des Treibelements 255 muß die Kurve im Minimum 6 der Kurvenscheibe 2 entsprechen. Diese Kurve ist eine Kontur nach der mathematischen Funktion

dabei sind:
y = Weg des Antriebszahns (in Achsrichtung),
R₁ = Radius (253, . . .) des Antriebszahns (250, . . .),
R₂ = Radius (153, . . .) des Abtriebszahnes (150, . . .),
x₂ = horizontale Relativbewegung der Kurvenscheibe (2) zum Antriebszahn (250, . . .) und

Diese Ausbildungen gelten selbstverständlich für alle Antriebs- beziehungsweise Abtriebszähne, da diese alle gleich ausgebildet sind.

Der andere Extrempunkt der Antriebszähne ist am Beispiel des Antriebszahnes 210 in der Fig. 3a vergrößert dargestellt. Wie in der Darstellung der Fig. 3 entsprechend auch hier wieder die Bezugszeichen dem zum Antriebszahn 260 und zum Abtriebszahn 160 beschriebenen, wobei die letzte Ziffer der Bezugszeichen für das jeweilige Teil maßgeblich ist. In dieser Figur ist dargestellt, wie die Antriebszähne durch die Zahnlücke hindurchgleiten. Es sind dazu drei verschiedene Positionen dargestellt, die mit I, II und III bezeichnet sind. Die Positionen I und III sind voll ausgezeichnet und die Position II, am tiefsten Punkt des Antriebszahnes 210, ist gestrichelt gezeichnet. Wie aus der Fig. 3a deutlich zu erkennen ist, ist es erforderlich, daß der Radius 194′ der Zahnlücke größer sein muß, als der Radius 213 des Antriebszahnes, um ein gutes Hindurchgleiten des Antriebszahnes zu gewährleisten.

Die Funktion des in den Fig. 2, 3 und 3a dargestellten Ausführungsbeispiels ist folgende:
Die Kurvenscheibe 2 rotiert in Pfeilrichtung. Dabei drückt sie mit der Gleitfläche 4 auf die Druckflächen der Treibelemente 265, 275 und 285. Diese verschieben sich durch ihre Führungen geführt, vertikal nach unten. Dabei drücken die Gleitflächen der Antriebszähne 260, 270 und 280 auf die korrespondierenden Gleitflächen der Abtriebszähne 160, 170 und 180. Am Beispiel des Antriebszahnes 260 und des Abtriebszahnes 160 sieht man, daß die Gleitfläche 261 des Antriebszahnes 260 auf die Gleitfläche 162 des Abtriebszahnes 160 drückt. Da die Fig. 2 den Drehantrieb nur teilweise und abgerollt darstellt, ist auf der Gegenseite, das heißt um 180° versetzt, bei den Zähnen, die mit Bezugsziffern mit Strichen versehen sind, eine Position anzutreffen, die der beschriebenen entspricht. Es ist vorteilhaft, zumindest an zwei Stellen, also um 180° versetzt, Zähne mit einem Arbeitshub zu beaufschlagen, da auf diese Weise eine symmetrische Krafteinwirkung auf das Abtriebselement 1 erzielt wird. Es sind im kraftübertragenden Arbeitshub. Im Vergleich dazu würde ein Zahnrad mit nur sechzehn Zähnen einen, höchstens zwei Zähne im kraftübertragenden Einsatz bringen. Im Ausführungsbeispiel ist auch zu sehen, daß zwar der Antriebszahn 260 erst mit einem schmalen Streifen im Einsatz ist, jedoch sich zur Position des Antriebszahns 270 diese Fläche bereits auf die halbe schräge Gleitfläche vergrößert hat und beim Antriebszahn 280 schon der größte Teil der Flächen flächig aufeinander liegen und dadurch die Kräfte von einer, im Vergleich zu einer Wälzpressung sehr großen Fläche aufgenommen werden können.

Je nachdem, über wie viele gleich geneigten schrägen Flächen 4, 4′ eine Kurvenscheibe verfügt, ist die Kraft- und Wegübersetzung verschieden. Im Ausführungsbeispiel sind es zwei solche schrägen Flächen der Kurvenscheibe, die zur Kraftübertragung auf die Treibelemente bei einer Umdrehung zum Einsatz kommen. Auf diese Weise erhält man zwei Serien von Zähnen, nämlich die mit Bezugsziffern ohne Strich und die mit Strich, welche synchron die gleichen Positionen durchlaufen. Dies ist in der Figur am Beispiel des Antriebszahnes 220 und des Antriebszahnes 220′ zu sehen. Beim dargestellten Ausführungsbeispiel kommt es auf diese Weise zu einem Übersetzungsverhältnis, bei dem bei einer Umdrehung der Kurvenscheibe 2 das Abtriebselement 1 eine Umdrehung macht, wenn die Kurvenscheibe 2 sich neunmal dreht. Dieses Übersetzungsverhältnis hängt also zum einen von der Anzahl der schrägen Flächen der Kurvenscheibe oder, da die Anzahl identisch ist, von der Anzahl der Maxima beziehungsweise der Minima ab. Diese Anzahl muß der Differenz der Zähnezahl zwischen Antriebszähnen und Abtriebszähnen entsprechen, welche durch den Teilungsunterschied verursacht ist. Dabei spielt es für den Betrag des Übersetzungsverhältnisses keine Rolle, ob der Teilungsunterschied so vorgenommen wird, daß die Antriebszähne eine größere und die Abtriebszähne eine kleinere Teilung haben oder umgekehrt. Es können also sowohl die Antriebszähne wie die Abtriebszähne in der Überzahl sein. Es ist zweckmäßig die Abtriebszähne mit einer größeren Teilung zu versehen, da durch den Zwischenraum Platz für die Führung der Treibelemente gewonnen wird. Das Übersetzungsverhältnis hängt dabei natürlich auch von der Zähnezahl ab, da diese in die oben aufgezeigte Berechnung des Übersetzungsverhältnisses eingeht. Je nach Zähnezahl und Umfang sind die schrägen Gleitflächen steiler oder weniger steil, wobei die aufgezeigten Winkel α und α′ der Zähne sowie γ und γ′ der Druckflächen und der schrägen Flächen der Kurvenscheibe nur für den abgewickelten Umfang gelten (siehe Beschreibung zu Fig. 5 und 6).

Im dargestellten Ausführungsbeispiel mit einer größeren Teilung der Antriebszähne wie der Abtriebszähne kommt es immer zur gleichen Drehrichtung des Abtriebselements 1 und der Kurvenscheibe 2. Besitzten die Antriebszähne eine kleinere Teilung als die Abtriebszähne, so besitzt das Abtriebselement 1 eine andere Drehrichtung als das Antriebselement 2. Soll also im dargestellten Beispiel eine andere Drehrichtung des Abtriebselements 1 erreicht werden, so muß der Antrieb die Kurvenscheibe 2 in anderer Richtung antreiben. Für diesen Fall würde die schräge Fläche 3 der Kurvenscheibe 2 in der dargestellten Position auf die Antriebselemente 225, 235 und 245 drücken und diese würden wiederum auf die schrägen Gleitflächen der Abtriebszähne 120, 130 und 140 drücken.

Die Zähne, die sich nicht in einem Arbeitshub befinden, müssen wieder in eine Position zurückbefördert werden, in der sie mit ihrem Radius, zum Beispiel 263, über den entsprechenden Radius des Abtriebszahnes, zum Beispiel 163, hinweggleiten können. Dieses Zurückschieben der Treibelemente beginnt in der Position, in der sich der Antriebszahn 210 befindet. Dieser Antriebszahn 210 ist in der Fig. 3a vergrößert herausgezeichnet, wobei der Arbeitshub ungefähr in der Position I endet, der Antriebszahn 210 durchläuft dann in seiner Position II seinen untersten Punkt und wird danach von der schrägen Gleitfläche 111 des Abtriebszahns 110 wieder nach oben gedrückt, indem diese Gleitfläche 111 mit der Gleitfläche 212 des Antriebszahns 210 zusammenwirkt. Das Treibelement 215 hat dabei die Möglichkeit nach oben auszuweichen, da die Kurvenscheibe 2 mit ihrer schrägen Fläche 3 über das Treibelement 215 hinweggleitet und dabei den Weg für das Zurückschieben des Treibelements 215 freigibt. Die Positionen des Zurückschiebens sind an den Positionen der Antriebszähne 220, 230 und 240 zu beobachten, wobei die Drehung den Pfeilen entspricht. Schließlich erreicht der Antriebszahn die Position des Treibelements 255, die in der Fig. 3 vergrößert dargestellt ist. In dieser Position gleitet der Antriebszahn 250 mit seinem Radius 253 über den Abtriebszahn 150 mit seinem Radius 153 hinweg. Dies wurde oben bereits beschrieben. Nach dem Durchlaufen der Position III kommt der Antriebszahn 250 in der oben beschriebenen Weise wieder zum Einsatz, indem er erneut durch die Kurvenscheibe 2 mit einem Arbeitshub beaufschlagt wird.

Diese beschriebene Funktion ist nicht nur durch eine Kurvenscheibe 2 zu realisieren, sondern es ist möglich, daß den Treibelementen Einzelantriebe zugeordnet sind, die pneumatisch, hydraulisch oder elektrodynamisch angetrieben sein können. Dabei muß eine Steuerung vorgesehen sein, welche die Funktion der Kurvenscheibe, wie sie oben beschrieben wurde, übernimmt.

Fig. 4 und Fig. 5 zeigen einen Kranz von Abtriebszähnen 510, 520 bis 700 und einen zugeordneten Kranz, nur teilweise gezeichnet, von Antriebszähnen 720, 730 . . . Diese perspektivische Darstellung soll verdeutlichen, wie die unter den Fig. 2, 3 und 3a bereits beschriebene Funktion des Ausführungsbeispiels räumlich aussieht. In Fig. 4 ist dabei gezeigt, wie die Treibelemente 715 bis 765 mit den entsprechenden Antriebszähnen 710, . . . stufenweise vorrücken, wobei von jedem Zahn zum nächsten eine Differenz der horizontalen Strecke y ist, die in der oben beschriebenen Weise durch eine Kurvenscheibe 2 oder durch Einzelantriebe vermittelt wird.

An dem Kranz von Abtriebszähnen 510 bis 700 ist zu sehen, wie die schrägen Gleitflächen 701, 702 usw. ausgebildet werden müssen, damit ein optimaler Flächenkontakt der Gleitflächen der Abtriebszähne mit den Gleitflächen der Antriebszähne möglich ist. Am äußeren Umfang verläuft die schräge Gleitfläche 702 des Abtriebszahnes 700 in einem Winkel α und die schräge Gleitfläche 701 desselben Abtriebszahnes in einem Winkel α′, der aus Platzgründen am identisch ausgebildeten Abtriebszahn 680 eingetragen ist.

Die Flächenlinien dieser Flächen 701 und 702 verlaufen derart, daß jeweils die zugeordneten Flächenlinien dieser beiden Flächen in der Achse, senkrecht auf diese treffend, zusammenlaufen. Dabei bleibt die Zahnhöhe a immer gleich, so daß die Linien, die durch die Zahnlücken gehen, auf der Achse wiederum im Abstand a zu den Linien auftreffen, die über die Firstlinie der dachförmigen Ausbildung, also im Bereich des Radius 703, verlaufen. Die schrägen Gleitflächen 701 und 702 des Abtriebszahnes 700 werden also zur Mitte hin steiler, so daß sie an ihrem inneren Ende in steileren Winkeln beziehungsweise β′ verlaufen, wobei sich diese Winkelgröße aus den vorgenannten Bedingungen und dem inneren und äußeren Durchmesser der Anordnung ergibt. Dieser Flächenverlauf am Beispiel des Abtriebszahnes 700 ist bei den anderen Abtriebszähnen 510 bis 690 identisch vorhanden. Der Flächenverlauf der Antriebszähne 720, 730, . . . ist korrespondierend ausgebildet.

Zur Darstellung der Flächenverläufe eines Treibelements ist das Treibelement 715 in der Fig. 6 vergrößert dargestellt:
Dieses Treibelement 715 verfügt, wie die Treibelemente, die bereits in den Fig. 2, 3 und 3a beschrieben wurden, über schräge Gleitflächen 711 und 712, welche dachförmig angeordnet sind und in den Winkeln α und α′ verlaufen, so daß sie die gleiche Winkelstellung aufweisen wie die Gleitflächen der Abtriebszähne 510 bis 700. Diese schrägen Gleitflächen schließen einen Radius 713 ein, der ebenfalls in der oben beschriebenen Weise über die Radien, zum Beispiel 703, der Abtriebszähne hingleitet. Das Treibelement 715 verfügt über Gleitflächen 714 und über eine Druckfläche 716 bis 717, wobei diese aus zwei Dachflächen 716 und 717 und einem eingeschlossenen Radius 718 besteht. Diese Dachflächen verlaufen in den selben Winkel γ und γ′ wie eine zugehörige Kurvenscheibe. Von diesen beschriebenen Flächen verlaufen sämtliche Flächenlinien so zur Achse des Drehantriebes, daß sie senkrecht auf diese Achse treffend zusammenlaufen. Dadurch bedingt verjüngt sich die Breite b des Treibelements von außen nach innen und wird in einer gedachten Fortsetzung an der Achse zu Null. Die Höhe der Antriebszähne c bleibt genauso erhalten wie die Höhe des Treibelements d und die Höhe der dachförmigen Druckflächen e. Die Winkel der schrägen Gleitflächen 711 und 712 werden durch diese Ausbildung zur schmalen Seite des Treibelements 715 steiler, was im selben Maße für die Winkel der Dachflächen 716 und 717 gilt (Winkel γ und γ′ sowie δ und δ′).

Fig. 7 zeigt eine Explosionszeichnung eines Drehantriebes, wie er in den Fig. 2 bis 6 mit seinen Einzelteilen beschrieben wurde. In einem symbolisch dargestellten Gehäuse 7 werden das Abtriebselement 1 mit den Abtriebszähnen 510 bis 700, ein Führungszylinder 10, die Treibelemente, zum Beispiel 715, und die Kurvenscheibe 2 untergebracht. Der Führungszylinder 10, der der Führung der Treibelemente 715, 725, . . . dient, trägt an seiner Innenseite Führungen 11 in denen die Treibelemente, zum Beispiel 715, mit entsprechenden Führungsgegenstücken 719 geführt sind. Anhand dieser Abbildung ist vorstellbar, wie diese Teile in ein Gehäuse so eingefügt werden können, daß sie ohne Verschraubungen oder Befestigungen, außer einem Gehäusedeckel, zusammenwirken können. Durch die keilförmige Ausbildung der Treibelemente 715, 725, . . . stützen diese sich nach innen gegenseitig ab und werden durch die Führungen 11 nach außen in dem Führungszylinder 10 geführt. Die Funktionen entsprechen dem oben beschriebenen.

Die Fig. 8 bis 10 stellen ein Ausführungsbeispiel dar, bei dem mehrere Antriebszähne zum Beispiel 311 bis 314, auf einem Treibelement, zum Beispiel 310, angeordnet sind. Die Treibelemente mit mehreren Antriebszähnen können, wie die in den Fig. 4 bis 6 dargestellten Treibelemente mit nur einem Antriebszahn, als sehr massive Teile ausgebildet sein, sie können jedoch auch, wie dies in den Fig. 8 bis 10 dargestellt ist, als dünnere Blechteile 310, 330, 340, . . . ausgebildet sein. Fig. 8 zeigt ein Abtriebselement 1, das die Abtriebszähne trägt. Darüber befindet sich ein Führungszylinder 20, welche an seiner Außenwand mit Längsnuten 21 versehen ist. Diese Längsnuten 21 dienen der Führung der Treibelemente 310, 320, . . . Zur Führung sind diese Treibelemente 310, 320, . . . mit nach innen kragenden Abwinklungen 315, 316 beziehungsweise 325 und 326 ausgestattet, die so ausgebildet sind, daß sie in die Halteflächen 22 der Führungen 21 eingreifen. Da die Längsnuten 21 mit den Halteflächen 22 so ausgebildet sind, daß die Halteflächen 22 in Richtung der Mittelachse gesehen, konvergieren und die Abwinklungen 315, 316, . . . entsprechend ausgebildet sind, sind die Treibelemente 310, 320, . . . auf den Führungsring 20 aufsteckbar und werden dadurch fest geführt. Die Treibelemente 310, 320, . . . sind dabei entsprechend dem Führungszylinder 20 gerundet, so daß sie an der äußeren Zylindermantelfläche zwischen zwei Längsnuten 21 vom Führungszylinder 20 gleitend getragen werden.

Die Fig. 9 zeigt ein solches Treibelement am Beispiel des Treibelements 310 vergrößert. An der unteren Seite befinden sich die Antriebszähne 311 bis 314 und an den Seiten die Abwinklungen 315 und 316, die so abgewinkelt sind, daß die Verlängerungen ihrer Flächen in der Mittelachse des Drehantriebs zusammenlaufen. An der Oberseite des Treibelements 310 befindet sich eine Druckfläche in Form einer Dachfläche 317, 318 mit Rundung 319 die in derselben Weise ausgebildet ist, wie dies bereits bei den vorhergehenden Figuren beschrieben wurde. Es sind also auch hier schräge Dachflächen 317 und 318 vorhanden, die an ihrem First eine Rundung 319 tragen.

Fig. 10 zeigt die Funktion dieser Treibelemente 310, 320 usw. Das Zusammenwirken der Treibelemente mit einer Kurvenscheibe 2 entspricht dem bereits zu Fig. 2 beschriebenen, wobei auch hier die Kurvenscheibe schräge Flächen, die im Winkel γ beziehungsweise γ′ verlaufen, aufweist, welche mit den Dachflächen 317 und 318 der Treibelemente korrespondieren, also die gleichen Winkel aufweisen. Die Antriebszähne der Treibelemente wirken ebenfalls in der oben (Fig. 2) beschriebenen Weise mit den Abtriebszähnen, welche hier mit einer Skala von 1 bis 60 dargestellt sind, zusammen. Wichtig ist dabei, daß die Antriebszähne, zum Beispiel 311 bis 314 eines Treibelements, zum Beispiel 310, dieselbe Teilung aufweisen, wie die Abtriebszähne. Danach ist ein Teilungsversatz zum nächsten Treibelement erforderlich, der in diesem Beispiel so ausgestaltet ist, daß der Abstand zwischen dem Abtriebszahn 314 des Treibelements 310 und dem Antriebszahn 321 des Treibelements 320 1 1/8 des Abstandes zwischen zwei Abtriebszähnen beträgt.

Der Vorteil der Ausgestaltung, die in den Fig. 8 bis 10 dargestellt ist, besteht darin, daß die Treibelemente 310, 320, . . . als Blechteile auf einfache Weise kostengünstig hergestellt werden können. Entsprechend kann zum Beispiel der Kranz von Abtriebszähnen aus einem Blech gestanzt und gebogen um einen Metallzylinder gelegt werden. Die Gleitflächen der Antriebszähne, der Abtriebszähne und der Druckflächen des Treibelements können nach dem Stanzen und Biegen der Teile nachbearbeitet werden oder, für weniger hohe Ansprüche, genügt zur Ausbildung dieser Flächen der Einschleifvorgang. Gerade diese Ausbildung, mit ihren besonders schmalen Treibelementen ist dafür geeignet, daß mehrere Kurvenscheiben mit zugehörigen Treibelementen in der Art konzentrischer Hülsen ineinandergeschachtelt werden können, um auf diese Weise einen mehrstufigen Antrieb zu erhalten. Solche verschiedenen Kränze von Treibelementen mit Antriebszähnen können jeweils auf einen gesonderen Kranz von Abtriebszähnen oder aber auf einen entsprechend breit ausgebildeten Kranz von Abtriebszähnen wirken.

Fig. 11 zeigt eine Ausbildung für eine Drehrichtung mit sägezahnförmigen Antriebs- und Abtriebszähnen.

Bei dieser Ausbildung wirken sägezahnförmige Abtriebszähne 45, 55, 65, . . . mit sägezahnförmigen Antriebszähnen 40, 50 bis 90, 40′ . . . zusammen. Die sägezahnförmigen Antriebszähne, zum Beispiel Antriebszahn 45, verfügen über schräge Gleitflächen 46, die nur nach einer Seite verlaufen. Nach der anderen Seite ist der Abtriebszahn steil, beispielsweise senkrecht, ausgestaltet. Die Antriebszähne, zum Beispiel Antriebszahn 40, weisen mitti diesen schrägen Gleitflächen 46 korrespondierende schräge Gleitflächen 41 auf, die denselben Winkel aufweisen, also in Flächenkontakt bringbar sind. Die Antriebszähne, zum Beispiel 40, sind auf der der schrägen Gleitfläche 41 gegenüberliegenden Seite ebenfalls senkrecht ausgebildet. Die Antriebszähne 40, 50, . . . sind auf Treibelementen 44, 54, . . . angeordnet, welche in einem Führungszylinder 30 mittels Ausnehmungen 31 gelagert sind. Diese Treibelemente 44, 54, . . . sind derart mit Federn 42, 52, . . . versehen, daß sie gegen die Federkraft in Richtung der Abtriebszähne bewegt werden können, die Federn diese Treibelemente jedoch so weit zurückziehen oder drücken können, daß die Antriebszähne 40, 50, . . . über die Abtriebszähne 45, 55, . . . hinweggleiten können. Die Treibelemente 44, 54, . . . sind mit schrägen Druckflächen 43, . . . versehen, welche in einem Winkel γ geneigt sind. Dieser Winkel γ entspricht der Neigung von Flächen 3′′′ einer Kurvenscheibe 2′. Auch diese Flächen sind sägezahnförmig angeordnet, sie verlaufen also von einem Maximum 5′′′ zu einem Minimum 6′′′. Zwischen dem Minimum 6′′′ und dem Maximum 5′′′ ist eine Senkrechte 4′′′ angeordnet. Die schräge Fläche der Kurvenscheibe 3′′′ korrespondiert mit den schrägen Druckflächen der Treibelemente 43, . . .

Die Funktion entspricht an und für sich dem zu Fig. 2 beschriebenen, mit dem Unterschied, daß die Drehrichtung bei dieser Ausgestaltung in eine Richtung vorgegeben ist. Die sägezahnförmige Kurvenscheibe 2′ bewegt sich in Pfeilrichtung und drückt dabei die Treibelemente angefangen beim Treibelement 40′ bis zum Treibelement 50, so wie dies durch die Pfeile gekennzeichnet ist, nach unten. Dadurch drücken die schrägen Gleitflächen der Antriebszähne auf die schrägen Gleitflächen der Abtriebszähne und das Abtriebselement 1 bewegt sich in Pfeilrichtung. Ein Teilungsversatz x der Antriebszähne gegenüber den Abtriebszähnen hat hier, wie bereits auch oben beschrieben, den Zweck, daß sich die Antriebszähne in unterschiedlichen Positionen befinden und so nacheinander in Eingriff kommen. Kurz bevor ein Treibelement den tiefsten Punkt erreicht hat, also nach der Position des Antriebszahnes 50, gleitet das Maximum 5′′′ der Kurvenscheibe 2′ über die Druckfläche 43 des entsprechenden Treibelements 44 hinweg und gibt dieses frei, so daß das Treibelement 44 durch die Feder 42 zurückgedrückt wird und sich über den anstehenden Abtriebszahn 45 hinwegbewegen kann, ohne mit diesem in Kollision zu kommen. Dieses Zurückdrücken oder Zurückziehen des Treibelements ist am Beispiel des Treibelements 44 dargestellt, wobei der Pfeil die Bewegungsrichtung anzeigt. Auf diese Weise kann der Antriebszahn 40 über den Abtriebszahn 45 hinweggleiten, um wieder erneut in Einsatz zu kommen. Am Maxima 5′′′ sowie an der Kante der schrägen Druckfläche, zum Beispiel 43, die in diesem Beispiel am Minimum 6′′′ liegt, können Radien vorgesehen sein, welche für ein besseres Gleiten über das Maximum 5′′′ sorgen. Auch ist es möglich, diese Übergänge mit leichten Schrägen zu versehen, daß das Zurückziehen der Treibelemente kontinuierlicher erfolgt.

Der Vorteil dieser Ausgestaltung besteht darin, daß ein noch größerer Anteil der Zähne mit noch mehr Flächen in Eingriff gebracht werden kann.

Eine solche Ausgestaltung kann dadurch für Drehrichtungen ausgestaltet werden, daß zwei Kränze von Antriebszähnen, die Gleitflächen 41 in unterschiedliche Richtungen aufweisen und korrespondierend ausgestalteten Abtriebszähnen zugeordnet sind, konzentrisch ineinader angeordnet werden. Für die Änderung der Drehrichtung muß ein Zahnkranz in Freilaufposition sein. Je nach der gewünschten Übersetzung kann auch die Kurvenscheibe 2′ mit mehreren Maxima ausgestattet sein.

Claims (51)

1. Linear- oder Drehantrieb, wobei ein Antrieb zu einem Abtriebselement in einem Kraft- und Wegübersetzungsverhältnis steht, gekennzeichnet durch eine Kraftübertragung von mehreren, durch den Antrieb in im wesentlichen vertikale Bewegungen versetztbare, abwechslungsweise im Eingriff befindliche schräge Gleitflächen (8, 8′; . . ., 261, . . .; . . .) auf mindestens eine horizontal bewegbare, korrespondierend ausgebildete schräge Gleitfläche (9; . . ., 162, . . .; . . .) des Abtriebselements (1).

2. Linear- oder Drehantrieb nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß in einer horizontalen Ebene des Abtriebselements (1) Abtriebszähne (110, 120, 130, 140, 150, 160, 170, 180, 190, 110′, 120′, . . ., 180′, 190′; 510, 520, . . ., 700; 45, 55, 65, . . .) aufgereiht sind, daß mit den Abtriebszähnen in und außer Eingriff bringbare Antriebszähne (210, 220, 230, 240, 250, 260, 270, 280, 210′, 220′, . . ., 280′; 311, 312, 313, 314, 321, . . .; 720, 730, 740, 750, . . .; 40 50, 60, 70, 80, 90, 40′, . . .) auf mehreren, im wesentlichen vertikal verschiebbar gelagerten Treibelementen (215, 225, 235, 245, 255, 265, 275, 285, 215′, . . ., 285′; 310, 320, 330, 340, 350, 360, 370, 380, 390, 400, 410, 420, . . .; 715, 725, 735, 745, 755, 765, . . .; 44, 54, . . .) angeordnet sind, wobei jedes Treibelement (215, 225, . . .; 310, 320, . . .; 715, . . .; 44, . . .) mindestens einen Antriebszahn (210, 220, 230, 240, 250, 260, 270, 280, 290, 210′, 220′, . . ., 290′, . . .; 311, 312, 313, 314, . . .; 720, 730, 740, 750, . . .; 40, . . .) trägt, daß die Abtriebszähne (110, 120, . . ., 150, 160, . . ., 190′, . . .; 45, . . .) auf der ihrer Bewegungsrichtung entgegengesetzten Seite schräge Gleitflächen (. . ., 152, 162, . . ., 192′, . . .; 46, . . .) aufweisen, die mit korrespondierenden Gleitflächen (. . ., 251, 261, . . ., 211, . . .; 41, . . .) der Antriebszähne (. . ., 250, 260, . . ., 210, . . .; 45, . . .) in Flächenkontakt bringbar sind, daß die Antriebszähne (311, 312, 313, 314, . . .) eines Treibelements (310, . . .) bei ansonsten gleicher Teilung wie die Abtriebszähne zu dem nächsten Antriebszahn (321) eines benachbarten Treibelements (320) - beziehungsweise der Antriebszahn (210, 220, 230, . . .; 720, 730, . . .; 40, . . .) eines Treibelements (. . ., 215, . . . 235, . . .; 50, . . .) -, einen Teilungsversatz (X) im Vergleich zur Teilung der Abtriebszähne (110, 120, 130, . . .; 45, 55, . . .) aufweisen, der kleiner ist als der durch einen Zahneingriff maximal erzielbare Vorschub des Abtriebselements (1), daß jedes Treibelement (215, 225, . . .; 310, 320, . . .; 715, 716, . . .; 44, . . .) so mit einem Antrieb (2, 2′) in Wirkverbindung steht, daß sich mindestens eines der Treibelemente (265, 275, 285, . . ., 285′; 350, 360, 410, 420, . . .; 50, 60, 70, 80, 90, . . .) in einem Arbeitshub befindet, bei dem die Gleitflächen (. . .; 50 bis 90) gegen die Gleitflächen (. . ., 162, . . .) der Abtriebszähne (. . ., 160, . . .; 55, . . .) drücken, und daß die übrigen Treibelemente (215, 225, 235, 245, 255, 215′, 225′, . . .; 310, 320, 330, 340, 370, 380, 390, 400, . . .; 40) durch den Antrieb oder eine Vorrichtung so zurückgezogen beziehungsweise zurückgeschoben werden, daß die Abtriebszähne (. . ., 150, . . .; 45, . . .) unter den Antriebszähnen (. . ., 250, . . .; 40, . . .) hindurchgleiten können.

3. Linear- oder Drehantrieb nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß durch den Teilungsversatz (X) der Zahnabstand zwischen den Antriebszähnen (. . ., 210, 220, . . .; 40, 50, . . .) beziehungsweise zwischen den sich benachbart liegenden Antriebszähnen (. . ., 314, 321, . . .) zweier benachbarter Treibelemente (. . ., 310, 320, . . .) größer ist als der Zahnabstand der Abtriebszähne (110, 120, . . .; 45, 44, . . .).

4. Linear- oder Drehantrieb nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß durch den Teilungsversatz (X) der Zahnabstand zwischen den Antriebszähnen (. . ., 210, 220, . . .; 40, 50, . . .) beziehungsweise zwischen den sich benachbart liegenden Antriebszähnen (. . ., 314, 321, . . .) zweier benachbarter Treibelemente (. . ., 310, 320, . . .) kleiner ist als der Zahnabstand der Abtriebszähne (110, 120, . . .; 45, 55, . . .).

5. Linear- oder Drehantrieb nach einem der Ansprüche 2 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß als Vorrichtung zum Zurückziehen beziehungsweise Zurückschieben der Treibelemente jedem der Treibelemente (44, 54, . . .) eine Feder (42, 52, . . .) zugeordnet ist.

6. Linear- oder Drehantrieb nach einem der Ansprüche 3 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Abtriebszähne (. . ., 150, 160, . . ., 110, . . .; . . ., 700, . . .) in der Art einer dachförmigen Ausbildung mit weiteren schrägen Gleitflächen (. . ., 151, 161, . . ., 111, . . .; . . ., 701, . . .) ausgestattet sind, die mit korrespondierenden weiteren schrägen Gleitflächen (. . ., 252, 262, . . ., 212; . . ., 712, . . .) von in derselben Weise ausgebildeten Antriebszähne (. . ., 250, 260, . . ., 210, . . ., 710, . . .) in Flächenkontakt bringbar sind.

7. Linear- oder Drehantrieb nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß der Antrieb der mit den Treibelementen (215, 225, . . ., 265, . . .; 310, 320, . . .; 715, 725, . . .) in Wirkverbindung steht, so gesteuert ist, daß die dachförmig ausgebildeten Abtriebszähne (110, 120, . . ., 160, . . .; 510, 520, . . .) sowohl an ihrer linken Gleitfläche (. . ., 161, . . .) als auch an ihrer rechten Gleitfläche (. . ., 162, . . .) in einem Arbeitshub der Antriebszähne (. . ., 260, . . .) beaufschlagt werden können.

8. Linear- oder Drehantrieb nach Anspruch 6 oder 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Gleitflächen, die - je nach Antriebsrichtung - nicht mit Arbeitshüben beaufschlagt werden, dazu dienen, daß die Treibelemente, die sich nicht in einem Arbeitshub befinden, soweit zurückgeschoben werden, daß die Abtriebszähne (. . ., 150, . . .) unter den Antriebszähnen (. . ., 250, . . .) hindurchgleiten können, wozu der Antrieb so ausgestaltet ist, daß er die Treibelemente (215, . . .; 310, . . .; 715, . . .) für dieses Zurückschieben freigibt.

9. Linear- oder Drehantrieb nach einem oder mehreren der Ansprüche 6 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß die linken Gleitflächen (. . .,161, . . .) der Abtriebszähne (. . . , 160, . . .) sowie die mit diesen korrespondierenden rechten Gleitflächen (. . ., 262, . . .) der Antriebszähne (. . ., 260, . . .) einen Winkel α′ zur Horizontalen oder zu einer horizontal verlaufenden Kreislinie aufweisen, der gleich groß ist wie ein Winkel α, den die rechten Gleitflächen (. . ., 162, . . .) der Abtriebszähne (. . ., 160, . . .) sowie die mit diesen korrespondierenden linken Gleitflächen (. . . , 261, . . .) der Antriebszähne (. . ., 260, . . .) zur Horizontalen oder zu einer horizontal verlaufenden Kreislinie aufweisen.

10. Linear- oder Drehantrieb nach einem oder mehreren der Ansprüche 6 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß die linken Gleitflächen (. . ., 161, . . .) der Abtriebszähne (. . ., 160, . . .) sowie die mit diesen korrespondierenden rechten Gleitflächen (. . ., 262, . . .) der Antriebszähne (. . ., 260, . . .) einen Winkel α′ zur Horizontalen oder zu einer horizontal verlaufenden Kreislinie aufweisen, der verschieden ist von einem Winkel α, den die rechten Gleitflächen (. . ., 162, . . .) der Abtriebszähne (. . ., 160, . . .) sowie die mit diesen korrespondierenden linken Gleitflächen (. . ., 261, . . .) der Antriebszähne (. . ., 260, . . .) zur Horizontalen oder zu einer horizontal verlaufenden Kreislinie aufweisen.

11. Linear- oder Drehantrieb nach einem oder mehreren der Ansprüche 2 bis 10, dadurch gekennzeichnet, daß die Antriebszähne (210, 220, . . ., 260, . . .; 710, . . .) und die Abtriebszähne (110, 120, . . ., 160, . . .; 510, . . .) an ihren Zahnspitzen mit Radien (. . ., 263, . . .; 713, . . .; 163, . . .; . . ., 703, . . .) versehen sind, die derart bemessen sind, daß die Zahnspitzen gut übereinander weggleiten können.

12. Linear- oder Drehantrieb nach einem oder mehreren der Ansprüche 2 bis 10, dadurch gekennzeichnet, daß die Antriebszähne (210, . . .; 40, . . .) und die Abtriebszähne (110, . . .; 45, . . .) an ihrer Zahnspitze durch eine horizontale Phase gekürzt sind.

13. Linear- oder Drehantrieb nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, daß die Übergänge zwischen Gleitflächen und Phase mit Radien versehen sind.

14. Linear- oder Drehantrieb nach einem oder mehreren der Ansprüche 2 bis 13, dadurch gekennzeichnet, daß die Zahnlücken zwischen den Antriebszähnen (311, 312, 313, 314, . . .) eines mit mehreren Antriebszähnen ausgestatteten Treibelements (310, . . ., . . .) mit Radien versehen sind.

15. Linear- oder Drehantrieb nach einem oder mehreren der Ansprüche 2 bis 14, dadurch gekennzeichnet, daß die Zahnlücken zwischen den Abtriebszähnen (190′, 110, . . .) mit Radien (194′, . . .) ausgestattet sind, die so bemessen sind, daß die Radien (213, . . .) der Antriebszähne (210, . . .) problemlos hindurchgleiten.

16. Linear- oder Drehantrieb nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 15, dadurch gekennzeichnet, daß zur Erzielung eines Freilaufs sämtliche schrägen Gleitflächen des Antriebs gegenüber den schrägen Gleitflächen des Abtriebselements außer Eingriff bringbar sind.

17. Linear- oder Drehantrieb nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 16, dadurch gekennzeichnet, daß der Antrieb aus Einzelantrieben besteht, daß je ein Einzelantrieb einem Treibelement zugeordnet ist und daß die Einzelantriebe entsprechend der gewünschten Geschwindigkeit und/oder Bewegungsrichtung durch eine Steuerung in und außer Eingriff gebracht werden.

18. Linear- oder Drehantrieb nach Antrieb 17, gekennzeichnet durch hydraulische Einzelantriebe.

19. Linear- oder Drehantrieb nach Anspruch 17, gekennzeichnet durch pneumatische Einzelantriebe.

20. Linear- oder Drehantrieb nach Anspruch 17, gekennzeichnet durch elektrische Einzelantriebe.

21. Linear- oder Drehantrieb nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 16, gekennzeichnet durch einen auf die Treibelemente wirkenden Gesamtantrieb, welcher derart ausgebildet ist, daß von einem Antriebsaggregat ausgehend die Treibelemente in ihre einzelnen Positionen befördert werden.

22. Linear- oder Drehantrieb nach Anspruch 21, gekennzeichnet durch eine mechanische Kopplung zwischen Antriebsaggregat und Treibelementen.

23. Linear- oder Drehantrieb nach Anspruch 22, gekennzeichnet durch eine mechanische Kopplung die aus einer oder mehreren Nockenwellen besteht, wobei jedem Treibelement eine der erforderlichen Position entsprechende Nocke zugeordnet ist.

24. Linear- oder Drehantrieb nach Anspruch 22, gekennzeichnet durch eine mechanische Kopplung, die aus einer oder mehreren Kurvenscheiben (2, 2′) besteht, die die Treibelemente (215, 225, . . .; 310, 320, . . .; 715, 725, . . .; 44, . . .) in die entsprechenden Positionen befördern.

25. Linearantrieb nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 24, dadurch gekennzeichnet, daß das Abtriebselement (1) eine Zahnstange ist, wobei die Abtriebszähne (110, 120, . . .; 160, . . .; 45, 55, . . .) jeweils ein oder zwei schräge Gleitflächen (. . ., 161, 162, . . .; 41, 51, . . .) aufweisen die über ihre ganze Breite mit der Horizontalen einen Winkel α′ beziehungsweise einen Winkel α bilden und daß die Antriebszähne (210, 220, . . .; 40, 50, . . .) über der Zahnstange angeordnet und mit Ausnahme des Teilungsversatzes in derselben Weise wie die Abtriebszähne ausgebildet sind.

26. Drehantrieb nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 24, dadurch gekennzeichnet, daß das Abtriebselement (1) als Planrad ausgebildet ist, auf dem die Abtriebszähne (110, 120, . . ., 160, . . .; 510, 520, . . .; 45, . . .) in einem Kreisring angeordnet sind, und daß die Antriebszähne (210, 220, . . .; 311, 312, . . .; 510, 520, . . .; 45, . . .) in einem entsprechenden Kreisring über den Abtriebszähnen angeordnet sind.

27. Drehantrieb nach Anspruch 26, dadurch gekennzeichnet, daß die Abtriebszähne (110, 120, . . ., 160, . . .; 510, 520, . . .; 45, . . .) so ausgestaltet sind, daß sie am Umfang gleich ausgebildete Dreiecke bilden und die Flächenlinien der Gleitflächen (. . ., 701, 702, . . .; 41, . . .) so in Richtung der Drehachse verlaufen, daß sie im rechten Winkel auf diese treffend zusammenlaufen, und daß die Antriebszähne (210, 220, . . .; 311, 312, . . .; 710, 720, . . .; 40, . . .) in derselben Weise, also in Flächenkontakt zu den Abtriebszähnen bringbar, ausgebildet sind.

28. Drehantrieb nach Anspruch 26 oder 27, dadurch gekennzeichnet, daß die Treibelemente (215, . . ., 265, . . .; 310, . . .; 715, . . .) an ihrer den Antriebszähnen (210, . . ., 260, . . .; 311, . . ., 710, . . .) entgegengesetzten Seite mit Druckflächen (. . ., 266 bis 268, . . ., 716 bis 718, . . .) ausgestattet sind, welche mit einer kreisringförmigen Kurvenscheibe (2) in Wirkverbindung stehen, daß die Kurvenscheibe (2) über den Umfang verteilte schräge Flächen (3, 4, 3′, 4′, . . .) aufweist, wobei mindestens eine Fläche (3) in einem Winkel γ gegenüber einer horizontalen Kreislinie am Umfang von einem Maximum (5) zu einem Minimum (6) abfällt und mindestens eine Fläche (4) in einem Winkel γ′ gegenüber einer horizontalen Kreislinie am Umfang von einem Minimum (6) zu einem Maximum (5) aufsteigt.

29. Drehantrieb nach Anspruch 28, dadurch gekennzeichnet, daß die Winkel γ und γ′ gleich sind.

30. Drehantrieb nach Anspruch 28, dadurch gekennzeichnet, daß die Winkel γ und γ′ verschieden sind.

31. Drehantrieb nach einem oder mehreren der Ansprüche 28 bis 30, dadurch gekennzeichnet, daß an dem Maximum (5) beziehungsweise den Maxima (5, 5′) sowie an dem Minimum (6) beziehungsweise den Minima der Kurvenscheibe (2) Rundungen vorgesehen sind, die ein sauberes Gleiten der Gleitflächen (. . ., 266 bis 268, . . .) ermöglichen.

32. Drehantrieb nach Anspruch 31, dadurch gekennzeichnet, daß die Rundung in dem Minimum (6) beziehungsweise in den Minima ein Kontur nach der mathematischen Funktion ist, mit
y = Weg des Antriebszahns (in Achsrichtung),
R₁ = Radius (253, . . .) des Antriebszahns (250, . . .),
R₂ = Radius (153, . . .) des Abtriebszahnes (150, . . .),
x₂ = horizontale Relativbewegung der Kurvenscheibe (2) zum Antriebszahn (250, . . .) und wobei der O-Punkt dieses xy-Koordinatensystems im Minimum (6, 6′) liegt mit positiven Werten auf der unteren Ordinate, daß diese Kontur für den Bereich gilt, in dem die Radien (253. . . . und 153, . . .) aufeinander gleiten, und daß an diese Kontur die schrägen Flächen (3, 3′, 4, 4′) der Kurvenscheibe (2) anschließen.

33. Drehantrieb nach einem oder mehreren der Ansprüche 28 bis 32, dadurch gekennzeichnet, daß die Druckflächen der Treibelemente (215, . . ., 265, . . ., 310, . . .; 45, . . .) ballig aufgestaltet sind.

34. Drehantrieb nach einem oder mehreren der Ansprüche 28 bis 32, dadurch gekennzeichnet, daß die Druckflächen (. . ., 266 bis 268, . . .; 716 bis 718, . . .) der Treibelemente (. . ., 265, . . .; 715, . . .) dachförmig ausgestaltet sind, daß die zwei Dachflächen (. . ., 266, 267, . . .; 716, 717, . . .) gegenüber einer horizontalen Kreislinie am Umfang dieselben Winkel γbeziehungsweise γ′ aufweisen wie die Flächen (3, 4, 3′, 4′, . . .) der Kurvenscheibe (2), mit der diese zusammenwirken und daß die Dachflächen (. . ., 266, 267, . . ., 716, 717, . . .) eine Rundung (. . ., 268, . . .; . . ., 718, . . .) aufweisen, die so gestaltet ist, daß die Druckflächen (. . ., 266 bis 268, . . .; . . . 716 bis 718, . . .) über Maxima (5, 5′) und Minima (6) der Kurvenscheibe (2) hinweggleiten.

35. Drehantrieb nach Anspruch 33 oder 34, dadurch gekennzeichnet, daß sowohl die Druckflächen (. . ., 716 bis 718, . . .; 43, . . .) der Treibelemente (. . ., 715, . . .; 44, . . .) wie die Flächen (3, 4, 3′, 4′, 3′′′) der Kurvenscheibe (2, 2′) so ausgebildet sind, daß die Flächenlinien so in Richtung der Drehachse verlaufen, daß sie im rechten Winkel auf diese treffend, zusammenlaufen.

36. Drehantrieb nach einem oder mehreren der Ansprüche 26 bis 35, dadurch gekennzeichnet, daß die verschiebbare Lagerung der Treibelemente (215, . . .; 310, . . .; 715, . . .; 44, . . .) mittels eines durch die Kraftübertragung zwischen Antriebs- und Abtriebszähnen nicht bewegbaren Führungszylinders (10, 20, 30) erfolgt.

37. Drehantrieb nach Anspruch 36 dadurch gekennzeichnet, daß der Führungszylinder (10, 20, 30) mittels eines selbsthemmenden Antriebs drehbar ist.

38. Drehantrieb nach Anspruch 37, dadurch gekennzeichnet, daß der Antrieb des Führungszylinders (10, 20, 30) über eine Schnecke erfolgt.

39. Drehantrieb nach Anspruch 37 oder 38, gekennzeichnet durch einen Motorantrieb.

40. Drehantrieb nach einem der Ansprüche 37 bis 39, dadurch gekennzeichnet, daß der Führungszylinder ausschließlich oder zusätzlich mittels eines Handantriebs verstellbar ist.

41. Drehantrieb nach einem oder mehreren der Ansprüche 36 bis 40, dadurch gekennzeichnet, daß die Treibelemente (715, . . .) mittels auf der inneren Zylindermantelfläche des Führungszylinders (10, 30) angeordneten Führungen (11) verschiebbar gelagert sind, wobei die Treibelemente (715, . . .) eine sich keilförmig zur Achse verjüngende Gestalt besitzen und an ihren nach außen gewandten Flächen entsprechende Führungsstücke (719, . . .) aufweisen.

42. Drehantrieb nach einem oder mehreren der Ansprüche 36 bis 40, dadurch gekennzeichnet, daß die Treibelemente in Ausnehmungen des Führungszylinders verschiebbar gelagert sind.

43. Drehantrieb nach Anspruch 42, dadurch gekennzeichnet, daß die Treibelemente als Stifte ausgebildet sind, die in Bohrungen mit Paßfederführung gelagert sind.

44. Drehantrieb nach einem oder mehreren der Ansprüche 36 bis 40, dadurch gekennzeichnet, daß der Führungszylinder (20) an seiner äußeren Zylindermantelfläche Längsnuten (21) trägt, wobei die als Halteflächen (22) dienenden Seitenwände zweier benachbarter Längsnuten (21) in Richtung der Mittelachse gesehen konvergieren, daß die Treibelemente (310, 320, 330, 340, . . .) so ausgebildet sind, daß sie auf der zwischen zwei Längsnuten (21) befindlichen Mantelfläche gleitend anliegen und mit nach innen kragenden Abwinklungen (315, 316, . . .) an den Halteflächen (22) anliegen.

45. Drehantrieb nach Anspruch 44, dadurch gekennzeichnet, daß die Treibelemente (310, 320, . . .) als Blechteile gefertigt sind.

46. Drehantrieb nach einem oder mehreren der Ansprüche 26 bis 33 und 35 bis 45, dadurch gekennzeichnet, daß die Kurvenscheibe (2, 2′) auswechselbar ist und Kurvenscheiben (2, 2′) mit einer unterschiedlichen Anzahl von Maxima (5, 5′, . . .; 5′′′) und Minima (6, . . .; 6′′′) zur Verfügung stehen, wobei die Höhendifferenz zwischen den Maxima und den Minima bei allen Kurvenscheiben gleich ist.

47. Drehantrieb nach einem oder mehreren der Ansprüche 26 bis 46, dadurch gekennzeichnet, daß mehrere Kurvenscheiben (2) mit einer unterschiedlichen Anzahl von Maxima und Minima mit jeweils einem zugehörigen Kranz von Antriebszähnen in der Art konzentrisch ineinandergefügter Hülsen über einem Abtriebszahnkranz angeordnet sind, wobei sich immer nur eine Kurvenscheibe (2) mit dem zugehörigen Kranz von Antriebszähnen in Eingriff befindet und die anderen in Freilaufposition sind.

48. Drehantrieb nach einem oder mehreren der Ansprüche 26 bis 47, gekennzeichnet durch sägezahnförmige Antriebs- (40, 50, . . ., 90, 40′, . . .) und Abtriebszähne (45, 55, . . .) mit jeweils nur einer schrägen Gleitfläche (41, . . .; 46, . . .) die so angeordnet sind, daß sie gegenseitig in Flächenkontakt bringbar sind.

49. Drehantrieb nach Anspruch 48, dadurch gekennzeichnet, daß eine sägezahnförmige Kurvenscheibe 2′ derart ausgebildet ist, daß sie eine oder mehrere in einem Winkel γ verlaufende schräge Fläche (3′′′) aufweist, die von einem Minima (6′′′) zu einem Maxima (5′′′) verlaufen, daß auf diese schräge Fläche (3′′′) ein steiler Abfall (4′′′) vom Maxima (5′′′) zum Minima (6′′′) folgt und daß die Treibelemente (44, 54, . . .) zu den schrägen Flächen (3′′′) korrespondierende schräge Druckflächen (43, . . .) aufweisen.

50. Drehantrieb nach Anspruch 49, dadurch gekennzeichnet, daß jedem mit einem oder mehreren sägezahnförmigen Antriebszähnen (40, 50, . . .) ausgestatteten Treibelement (44, 54, . . .) eine Feder (42, 52, . . .) zugeordnet ist, die dieses Treibelement (44, 54, . . .) am Ende des Arbeitshubs aus der Position zieht oder schiebt, in der eine Sperrung möglich ist.

51. Drehantrieb nach einem oder mehreren der Ansprüche 48 bis 50, dadurch gekennzeichnet, daß mindestens zwei unterschiedlich ausgebildete sägezahnförmige Kurvenscheiben mit jeweils einem zugehörigen Kranz von sägezahnförmigen Antriebszähnen in der Art konzentrisch ineinandergefügter Hülsen über zwei konzentrisch ineinandergefügten sägezahnförmigen Abtriebszahnkränzen angeordnet sind, wobei die schrägen Gleitflächen eines der Abtriebszahnkränze mit den korrespondierenden sägezahnförmigen Antriebszähnen umgekehrt gerichtet sind, wie die schrägen Gleitflächen eines weiteren Abtriebszahnkranzes mit den korrespondierenden Antriebszähnen und daß immer - außer in Blockierstellung - nur ein einziger Kranz von Antriebszähnen mit den zugehörigen Abtriebszähnen in Eingriffposition ist.