DE4226292A1 - Rotary to linear motion converter - has additional gear set with altered drive ratio to provide exact slide positioning - Google Patents

Rotary to linear motion converter - has additional gear set with altered drive ratio to provide exact slide positioning

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Abstract

A drive mechanism for transforming rotary into linear movement and vice versa, uses a drive motor (1) and chain (4) driven over two fixed gears (2,3). The chain moves over at least one linear slide (14) between the gears on the axes (8,9) of two second gears (6,7). One side of the chain is driven over one of the gears (6) and the other side of the chain over the other gear (7). The gears are meshed together. These slide gears (6,7) are also fixed to a further gear set (10,11) with an additional chain (5) driven over these. Gear speed variations at this point are created by varying the number of teeth or via the use of eccentrics. ADVANTAGE - Provides exact positioning at low loads without significant increased cost or chain deformation.

Description

Die Erfindung betrifft eine Antriebsvorrichtung für die Umwandlung drehender Bewegungen in lineare Bewegungen und umgekehrt nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1 und des nebengeordneten Anspruchs 19.The invention relates to a drive device for the Conversion of rotating movements into linear movements and vice versa according to the preamble of claim 1 and subsidiary claim 19.

Ein Linearantrieb soll möglichst spielarm, wartungs- und verschleißfrei sein, ein geringes Massenträgheitsmoment haben, sowie geringe Herstellungskosten verursachen. Wei­ terhin soll er eine möglichst genaue Positionierung von linear bewegten Organen, Vorrichtungen und Werkzeugen er­ möglichen und dabei spielfrei funktionieren.A linear drive should be as little backlash, maintenance and be wear-free, a low moment of inertia have, as well as cause low manufacturing costs. Wei he should also position the linearly moving organs, devices and tools possible and function without play.

Es ist Stand der Technik, Linearantriebe z. B. durch Ver­ wendung von kugelgelagerten Gewindespindeln zu reali­ sieren. Neben den hohen Kosten weisen solche Antriebe eine begrenzte höchste Verfahrgeschwindigkeit bei größe­ ren Verfahrwegen auf als Folge von Biegeschwingungen der Spindel.It is state of the art, linear drives z. B. by Ver  Turning ball-bearing threaded spindles to reali sieren. In addition to the high costs, such drives a limited maximum travel speed with size travel as a result of bending vibrations of the Spindle.

Zur Vermeidung von Biegeschwingungen könnte der Durchmes­ ser der Spindel vergrößert werden. Dies hat neben den er­ höhten Kosten für Material ein erheblich höheres rotato­ risches Massenträgheitsmoment zur Folge. Um dieses zu kompensieren wären ein stärkerer Motor sowie größere Stromregler erforderlich. Der vergrößerte Motor erhöht seinerseits wiederum das rotatorische Massenträgheitsmo­ ment. Diese Entwicklung hat also eine Grenze.To avoid bending vibrations, the diam water of the spindle can be enlarged. This has in addition to that increased material costs a much higher rotato mass moment of inertia. To do this a stronger engine and larger ones would compensate Current regulator required. The enlarged engine increased in turn, the rotational mass moment of inertia ment. So there is a limit to this development.

Die Verwendung von dünnen Spindeln mit erhöhter Steigung senkt zwar die erforderliche Spindeldrehzahl, benötigt aber ein zusätzliches Untersetzungsgetriebe, welches we­ gen seiner spielarmen Bauweise, bedingt durch die gefor­ derte Genauigkeit, ebenfalls hohe Kosten verursacht. Spindelantriebe können nicht gleichermaßen sehr langsame Bewegungen exakt ausführen und dennoch hohe Schnellgang­ geschwindigkeiten erreichen. Auch ist die Bewegungssteue­ rung in der Nähe des Stillstandes unsicher. Zur Umgehung dieser durch die Gewindespindel bedingten Beschränkung ist es bekannt, die Linearbewegung durch Abwälzen eines Evolventenzahnrades auf einer Zahnstange zu erzeugen.The use of thin spindles with increased pitch reduces the required spindle speed but an additional reduction gear, which we due to its low backlash construction, due to the gefor accuracy, also causes high costs. Spindle drives cannot be very slow equally Carry out movements precisely and yet high overdrive reach speeds. The motion control is also unsure near the standstill. As a bypass this limitation due to the threaded spindle  it is known to roll the linear movement by a Generate involute gear on a rack.

Unter Verwendung einer in der DE-OS 40 03 042 beschriebe­ nen Technik ist diese Antriebsart - ähnlich wie ein An­ trieb durch Gewindespindel - spiel- und stoßfrei her­ stellbar. Es ist aber auch hier ein zusätzliches spielar­ mes Untersetzungsgetriebe erforderlich. Diese Antriebsart ist für hohe Schnellganggeschwindigkeiten und für große Verfahrwege geeignet. Da hier in der Regel der schwere Antriebsmotor mit Untersetzungsgetriebe mitbewegt werden muß, ist ein vorbestimmtes Maß an Trägheit des Antriebes unabwendbar.Using one described in DE-OS 40 03 042 This type of drive is a technology - similar to a type driven by threaded spindle - free of play and bumps adjustable. But there is also an additional game here with reduction gear required. This type of drive is for high overdrive speeds and for large ones Travels suitable. Because here usually the heavy one Drive motor with reduction gear can be moved is a predetermined amount of inertia of the drive inevitable.

Auch Zahnstangenantriebe können - untersetzungsbedingt - entweder sehr langsame Bewegungen einigermaßen exakt aus­ führen oder hohe Schnellganggeschwindigkeiten erreichen.Rack and pinion drives can also either very slow movements reasonably accurate lead or reach high overdrive speeds.

Wie bei Spindelantrieben ermöglicht eine hohe Unterset­ zung der Motordrehzahl im Untersetzungsgetriebe zwar eine weitgehend exakte Ausführung sehr langsamer Bewegungen, gleichzeitig wird hierdurch jedoch die höchste Schnell­ ganggeschwindigkeit sehr herabgesetzt. Die Abhilfe durch Verwendung von Antriebsmotoren mit höherer Enddrehzahl ist nur begrenzt möglich und verschlechtert wiederum die Eigenschaften zur exakten Langsamfahrt im Bereich kurz vor dem Motorstillstand. Andererseits erhöht zwar eine geringere Untersetzung der Motordrehzahl im Unterset­ zungsgetriebe die Schnellganggeschwindigkeit, macht aber eine exakte Steuerung der Linearbewegung bei sehr kleinen Geschwindigkeiten unmöglich. Auch Zahnstangenantriebe sind nicht wartungs- und verschleißfrei.As with spindle drives, a high base allows increase the engine speed in the reduction gear largely exact execution of very slow movements, at the same time, however, this makes it the fastest very slow speed. The remedy through Use of drive motors with a higher final speed is only possible to a limited extent and in turn worsens the  Properties for precise slow travel in the short area before the engine stops. On the other hand, one increases lower gear speed reduction in the gear control gear the overdrive speed, but does precise control of linear motion for very small Speeds impossible. Also rack drives are not maintenance and wear-free.

Zur Umgehung vieler Nachteile des Spindelantriebes und des Zahnstangenantriebes ist es Stand der Technik, Zahn­ riemen mit Zahnriemenrädern zu verwenden, deren Verzah­ nungsprofil den bei formschlüssigen Umschlingungsantrie­ ben auftretenden Poligoneffekt weitgehend vermeiden. Hierzu wird das bewegte Werkzeug mit dem angetriebenen Zahnriemen verschraubt. Auch bei dieser Antriebsart benö­ tigt man ein spielarmes Untersetzungsgetriebe, das die Herstellungskosten erhöht.To avoid many disadvantages of the spindle drive and the rack and pinion drive is state of the art, tooth to use belts with toothed belt wheels, the toothing profile in the case of a form-fitting belt drive largely avoid ben occurring poligon effect. For this purpose, the moving tool with the driven one Screwed timing belt. Need also with this type of drive If you use a low backlash reduction gear that Manufacturing costs increased.

Bei größeren linearen Verfahrlängen muß der verwendete Zahnriemen entsprechend lang werden. Weil die Antriebs­ kräfte am Zahnriemen in vollem Umfang wirksam sind, ist wegen der dann merklichen Elastizität des langen Zahnrie­ mens die erforderliche Genauigkeit der Positionsmessung durch am Motor montierte Rotations-Inkrementalgeber nicht mehr gegeben. For longer linear travel lengths, the one used Toothed belts become correspondingly long. Because the drive forces on the toothed belt are fully effective because of the noticeable elasticity of the long tooth mens the required accuracy of the position measurement not due to rotary incremental encoders mounted on the motor given more.  

Dieser Nachteil ist zwar durch Verwendung der in der DE-OS 34 33 363 beschriebenen Technik weitgehend vermeidbar, aber alle übrigen beschriebenen Nachteile bleiben beste­ hen.This disadvantage is due to the use of the DE-OS 34 33 363 technology described largely avoidable, but all the other disadvantages described remain the best hen.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Antriebs­ vorrichtung anzugeben, mit deren Hilfe bei geringen Her­ stellungskosten ohne unzulässige Verformung der Zugglie­ der eine exakte Positionierung bei geringer Massenträg­ heit erreichbar ist.The invention has for its object a drive specify device with the help of small Her service costs without undue deformation of the tension member which is an exact positioning with a low mass is attainable.

Diese Aufgabe wird bei einer Antriebsvorrichtung nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1 durch die im Kennzeichen des Anspruchs 1 und bei einer Antriebsvorrichtung nach dem Oberbegriff des Anspruchs 19 durch die im Kennzeichen des Anspruchs 19 angegebenen Merkmale gelöst.This object is achieved in a drive device according to the Preamble of claim 1 by the in the characteristic of Claim 1 and in a drive device according to the Preamble of claim 19 by the in the characteristic of Claim 19 specified features solved.

Erfindungsgemaß sind bei der Ausführung nach Anspruch 1 am linear bewegbaren Schlitten zwei gleich große oder ungleich große Zahnräder auf jeweils einer Achse drehbar gelagert. Die Zahnräder stehen mit formschlüssigen Zug­ gliedern in Eingriff. Die beiden Achsen sind fest mit dem linear bewegbaren Schlitten verbunden. According to the invention are in the embodiment according to claim 1 on the linearly movable slide two of the same size or gears of different sizes can be rotated on one axis each stored. The gears are with a positive train structure in engagement. The two axes are fixed with the linearly movable carriage connected.  

Auf den gleichen Achsen am linear bewegbaren Schlitten wird jeweils ein weiteres Zahnrad drehbar gelagert, aber mit dem bereits vorhandenen Zahnrad verdrehfest verbun­ den. Diese weiteren gleich großen oder alternativ un­ gleich großen Zahnräder werden über weitere Zugglieder miteinander formschlüssig verbunden.On the same axes on the linearly movable slide each additional gear is rotatably supported, however non-rotatably connected to the existing gear the. These other equal or alternatively un gears of the same size are connected via additional tension members connected to each other in a form-fitting manner.

Bei einer Umfangsgeschwindigkeitsdifferenz zwischen den beiden mit den erstgenannten Zuggliedern in Eingriff befindlichen Zahnrädern als Folge geeignet gewählter Zähnezahldifferenzen gemäß den bekannten Regeln der Mechanik muß sich nach einer Umdrehung dieser Zahnräder der über die Achslagerung mit ihnen verbundene linear bewegbare Schlitten in die eine oder andere Richtung um die halbe Umfangsdifferenz der beiden Zahnräder linear bewegen.With a circumferential speed difference between the both engaged with the former tension members located gears as a result of suitably selected Differences in the number of teeth according to the known rules of Mechanics must turn after one turn of these gears the linear connected to them via the axle bearing movable sled in one direction or the other half the circumferential difference of the two gears linear move.

Sind die mit den erstgenannten Zuggliedern in Eingriff befindlichen Zahnräder gleich groß, so müssen die mit den weiteren Zuggliedern in Eingriff befindlichen Zahnräder unterschiedliche Zähnezahlen aufweisen. Sind die mit den erstgenannten Zuggliedern in Eingriff befindlichen Zahn­ räder ungleich groß, so können die mit den weiteren Zug­ gliedern in Eingriff befindlichen Zahnräder gleiche Zäh­ nezahlen aufweisen. Auch unterschiedliche Zähnezahlen aller Zahnräder sind möglich, sofern sich die Zähnezahl­ differenzen nicht gegenseitig aufheben. Wichtig ist, daß sich unterschiedliche Umfangsgeschwindigkeiten der mit den erstgenannten Zuggliedern in Eingriff befindlichen Zahnräder ergeben.Are they engaged with the former tension members located gears of the same size, so with the other tension members in meshing gears have different numbers of teeth. Are they with the first-mentioned tension members engaged tooth wheels of different sizes, so they can take the next train structure gears that are in engagement with the same toughness have no numbers. Also different numbers of teeth  All gears are possible provided the number of teeth do not cancel each other out. It's important, that different peripheral speeds with the the first tension members in engagement Gears result.

Ist die Zähnezahldifferenz sehr klein - im Grenzfall eins - so ergibt sich ohne Verwendung eines separaten Unter­ setzungsgetriebes zur Herabsetzung der Motordrehzahl ein lineares Differentialgetriebe mit sehr hoher Unterset­ zung, dessen Herstellungskosten u. a. auch wegen der Parallelität aller Achsen und Bohrungen gering sind, und bei dem eine Verdrehung oder sonstige Verformung der verwendeten Zugglieder um die Längsachse vermieden wird, so daß auch sehr große Kräfte übertragen werden können.The difference in the number of teeth is very small - one in the limit - so results without using a separate sub reduction gear to reduce the engine speed linear differential gear with very high gear tongue, its manufacturing costs u. a. also because of the Parallelism of all axes and bores are low, and in which a twist or other deformation of the used tension members around the longitudinal axis is avoided, so that very large forces can be transmitted.

Bei der Ausführung nach Anspruch 19 greift das weitere am Schlitten angeordnete Zahnrad nicht in den Strang dersel­ ben Zugglieder wie das erste Zahnrad ein, sondern in wei­ tere starre stationäre Zugglieder. Das Funktionsprinzip entspricht im übrigen der vorbeschriebenen Ausführung. Die alternative Ausführung hat den Vorteil, daß bei Ver­ wendung eines Zahnriemens für die Zugglieder auch bei sehr großer Zugkraft eine genaue Positionierung des Schlittens erfolgen kann, da sich der Schlitten auf den weiteren starren stationären Zuggliedern abstützen kann und der Zahnriemen nur eine anteilige, dem Untersetzungs­ verhältnis entsprechende Zugkraft aufnehmen muß und somit keine wesentliche Dehnung auftritt.In the embodiment according to claim 19, the further applies Slide gear not in the strand dersel ben tension members like the first gear, but in white tere rigid stationary tension members. The principle of operation otherwise corresponds to the previously described version. The alternative embodiment has the advantage that in Ver also use a toothed belt for the tension members very high traction an exact positioning of the Carriage can take place because the carriage on the  can support other rigid stationary tension members and the timing belt only a proportional, the reduction ratio must absorb the corresponding tensile force and thus no significant stretch occurs.

Vorzugsweise sind den Zahnrädern jeweils zwei Spannrollen zugeordnet, welche außen auf die Zugglieder drücken und einen Umschlingungswinkel des jeweiligen Zahnrades vor­ geben. Der Abstand der Außenkanten der den Zahnrädern jeweils zugeordneten Spannrollen ist gleich dem Durch­ messer der äußeren ortsfesten Zahnräder zuzüglich der doppelten Dicke der Zugglieder.The gearwheels are preferably each two idlers assigned, which press outside on the tension members and a wrap angle of the respective gear give. The distance of the outer edges of the gears each assigned idler pulley is equal to the through knife of the outer fixed gears plus the double the thickness of the tension members.

Hierdurch wird ein formschlüssiges Führen der Stränge der Zugglieder um die Zahnräder und eine konstante Zugglie­ derspannung bei Verschiebung des Schlittens durch paral­ lele Einstellung der Stränge der Zugglieder zueinander gewährleistet.As a result, a positive guidance of the strands of Tension members around the gears and a constant tension member tension when the slide is moved by parallel lele adjustment of the strands of the tension members to each other guaranteed.

Außerdem ist vorgesehen, daß die weiteren Zugglieder in einer Ebene neben den erstgenannten Zuggliedern liegen.It is also provided that the other tension members in lie on a level next to the first-mentioned tension members.

Die Laufebene der zweiten Zugglieder liegt somit neben der Laufebene der ersten Zugglieder. Die Stränge beider Zugglieder müssen also nicht verlagert oder verdreht werden.The running level of the second tension members is next to it the running level of the first tension members. The strands of both Tension members do not have to be shifted or twisted  will.

Bei Verwendung der erfindungsgemäßen Antriebsvorrichtung zur genauen Positionierung linear bewegter Organe sind bei einer Weiterbildung Mittel vorgesehen, die eine Dreh­ richtungsänderung des Antriebsmotors bewirken. Auch kann eine Endabschaltung oder Drehrichtungsumkehr des An­ triebsmotors nach Erreichen einer vorgegebenen Position vorgesehen sein.When using the drive device according to the invention for the exact positioning of linearly moving organs in a further training means provided that a rotation change the direction of the drive motor. Can too a limit switch or reversal of the direction of rotation drive motor after reaching a predetermined position be provided.

Vorzugsweise sind Mittel zur Messung der Position des li­ near bewegbaren Schlittens, insbesondere ein Rotations- Inkrementalgeber, vorgesehen. Die Mittel zur Messung der Position können an dem Motor angekuppelt sein. Dadurch wird eine Herabsetzung der Masse des linear zu bewegenden Schlittens erzielt. Eine Alternative sieht vor, die Mit­ tel zur Messung der Position des linear bewegbaren Schlittens an die Zahnräder anzukuppeln. Dies führt ins­ besondere bei Strängen von Zuggliedern großer Länge zu einer sehr exakten Positionsbestimmung, da elastizi­ tätsbedingte Fehler ausgeschaltet werden.Means for measuring the position of the left near movable carriage, in particular a rotary Incremental encoder provided. The means of measuring the Positions can be coupled to the engine. Thereby will decrease the mass of the linear to be moved Sled achieved. An alternative is the Mit tel to measure the position of the linearly movable Coupled to the gears. This leads to especially with strands of tension members of great length a very exact position determination, because elastic crime-related errors can be eliminated.

Eine praktische Ausgestaltung sieht vor, den Motor sta­ tionär zu montieren. Auch dadurch wird eine Herabsetzung der Masse des linear bewegbaren Schlittens erzielt. Als Alternative ist der Motor an den Zahnrädern montiert. Dadurch sind die erfindungsgemäßen Antriebsvorrichtungen zum Beispiel kombinierbar, um eine Bewegung des linear bewegbaren Schlittens in x-y-Richtungen zu gewährleisten.A practical embodiment provides that the engine sta to be installed as a standard. This also leads to a reduction the mass of the linearly movable carriage. As  Alternatively, the motor is mounted on the gears. As a result, the drive devices according to the invention for example, can be combined to make a movement of the linear to ensure movable carriage in x-y directions.

Durch lineare Bewegung eines beliebigen Werkzeuges in den Koordinaten der Ebene können bei Bearbeitungsvorgängen, unter Verwendung einer programmgesteuerten Koordinaten- Positionier-Maschine, beliebige Konturen aus den zu bear­ beitenden Werkstoffen herausgeschnitten, herausgefräst oder auf beliebige Weise herausgearbeitet werden.By linear movement of any tool in the Coordinates of the plane can be used for machining operations, using a programmable coordinate Positioning machine to machine any contours from the cutting materials, cut out or worked out in any way.

Weiterhin kann eine solche erfindungsgemäße Antriebsvor­ richtung auch für das Verbinden metallischer Werkstücke durch programmgeführte Schweißwerkzeuge verwendet werden. Ebenso ist die Antriebsvorrichtung bei automatischen Produktionsvorgängen einsetzbar, bei denen präzise steu­ erbare lineare Bewegungen erforderlich sind.Furthermore, such a drive according to the invention direction also for joining metallic workpieces be used by program-guided welding tools. The drive device is also automatic Production processes can be used in which precise control linear movements are required.

Weiterbildungen und vorteilhafte Ausgestaltungen der Er­ findung ergeben sich aus den Ansprüchen, der weiteren Be­ schreibung und der Zeichnung, die Ausführungsbeispiele veranschaulichen.Further developments and advantageous refinements of the Er invention result from the claims, the further Be spelling and the drawing, the embodiments illustrate.

In der Zeichnung zeigen: The drawing shows:  

Fig. 1 eine erfindungsgemäße Antriebsvor­ richtung, Fig. 1 is a Antriebsvor inventive device,

Fig. 2 eine Draufsicht der Antriebsvorrich­ tung, Fig. 2 is a plan view of the Antriebsvorrich tung,

Fig. 3-6 Ausgestaltungen der Antriebsvorrich­ tung zur Erzeugung einer linear os­ zillierenden Bewegung, Fig. 3-6 Antriebsvorrich embodiments of the processing for generating a linear movement zillierenden os,

Fig. 7 eine Ausgestaltung der Antriebsvor­ richtung für den Auflagetisch einer Schneidmaschine und Fig. 7 shows an embodiment of the Antriebsvor direction for the support table of a cutting machine and

Fig. 8 eine Ausgestaltung der Antriebsvor­ richtung zum Antrieb eines Schwenkar­ mes. Fig. 8 shows an embodiment of the Antriebsvor direction for driving a Schwenkar mes.

Fig. 1 zeigt eine erfindungsgemäße Antriebsvorrichtung. Ein Antriebsmotor 1 treibt einen endlosen Zahnriemen 4 um äußere Zahnriemenräder 2, 3. Zwischen den beiden Zahnrie­ menrädern 2, 3 befindet sich ein linear bewegbarer Schlitten 14, der in Richtung des Doppelpfeils verfahren werden kann. Zum Antrieb sind am Schlitten 14 Zahnriemen­ räder 6, 7 auf Achsen 9, 8 drehbar gelagert. Auf den Ach­ sen 9, 8 sind auch weitere Zahnriemenräder 11, 10 drehbar gelagert. Diese weiteren Zahnriemenräder 11, 10 sind mit den Zahnriemenrädern 6, 7 verdrehfest verbunden. Über die weiteren Zahnriemenräder 11, 10 läuft ein kurzer weiterer Zahnriemen 5. Fig. 1 shows a drive device according to the invention. A drive motor 1 drives an endless toothed belt 4 around outer toothed belt wheels 2 , 3 . Between the two toothed belts 2 , 3 there is a linearly movable slide 14 which can be moved in the direction of the double arrow. To drive 14 toothed belt wheels 6 , 7 on axles 9 , 8 are rotatably mounted on the slide. On the Ach sen 9 , 8 and further toothed belt wheels 11 , 10 are rotatably mounted. These further toothed belt wheels 11 , 10 are non-rotatably connected to the toothed belt wheels 6 , 7 . A short further toothed belt 5 runs over the further toothed belt wheels 11 , 10 .

Das Zahnriemenrad 6 unterscheidet sich in der Zähnezahl mindestens um einen Zahn vom Zahnriemenrad 7. Alternativ können die Zahnriemenräder 6, 7 aber auch gleich groß sein, wenn sich dafür die Zahnriemenräder 10, 11 in der Zähnezahl mindestens um einen Zahn unterscheiden.The toothed belt wheel 6 differs from the toothed belt wheel 7 by at least one tooth. Alternatively, the toothed belt wheels 6 , 7 can also be of the same size if the toothed belt wheels 10 , 11 differ in the number of teeth by at least one tooth.

Der in Fig. 1 dargestellte obere Strang des Zahnriemens 4 wird über Spannrollen 12 formschlüssig um das Zahnriemen­ rad 6 geführt. Der dargestellte untere Strang des Zahn­ riemens 4 wird über Spannrollen 13 formschlüssig um das Zahnriemenrad 7 geführt und zwar so, daß die freien Stränge des Zahnriemens 4 parallel zueinander liegen. Eine Verschiebung des Schlittens 14 bewirkt bei dieser Bauweise keine Riemenvorspannungsänderung.The upper strand of the toothed belt 4 shown in FIG. 1 is positively guided around the toothed belt wheel 6 via tensioning rollers 12 . The lower strand of the toothed belt 4 shown is positively guided over the idler pulleys 13 around the toothed belt wheel 7 in such a way that the free strands of the toothed belt 4 are parallel to one another. A displacement of the carriage 14 does not change the belt pretension in this construction.

Die Antriebsvorrichtung arbeitet wie folgt: Der Weg des oberen und des unteren Stranges des Zahnriemens 4 ist pro Motorumdrehung stets entgegengesetzt gleich groß. Der da­ durch am größeren Zahnriemenrad 7 oder 10 verursachte Verdrehwinkel ist etwas kleiner als der am kleineren Zahnriemenrad 6 oder 11 verursachte Verdrehwinkel, be­ dingt durch die unterschiedliche Zähnezahl der Zahnriemenräder 6, 7 oder 10, 11. Da die Zahnriemenräder 6, 11 sowie 7, 10 miteinander verdrehfest verschraubt sind, müssen sich folglich die Achsen 8, 9 und damit der Schlitten 14 in die eine oder andere Richtung des Doppel­ pfeiles um die halbe Umfangsdifferenz der Zahnriemenrä­ der 6, 11 oder 7, 10 linear bewegen.The drive device works as follows: The path of the upper and the lower strand of the toothed belt 4 is always the same size in opposite directions per motor revolution. The twist angle caused by the larger toothed belt wheel 7 or 10 is somewhat smaller than the twist angle caused by the smaller toothed belt wheel 6 or 11 , due to the different number of teeth of the toothed belt wheels 6 , 7 or 10 , 11 . Since the toothed belt wheels 6 , 11 and 7 , 10 are screwed together in a rotationally fixed manner, the axes 8 , 9 and thus the slide 14 must consequently move in one direction or the other of the double arrow by half the circumferential difference of the toothed belt wheels 6 , 11 or 7 , 10 move linearly.

Beträgt die Umfangsdifferenz zwischen dem Zahnriemenrad 6 und dem Zahnriemenrad 7 bzw. zwischen dem Zahnriemenrad 10 und dem Zahnriemenrad 11 z. B. eine oder wenige Zahn­ teilungen, so ergibt sich ein lineares Differentialge­ triebe mit sehr hoher Untersetzung, obwohl kein separates Untersetzungsgetriebe zur Herabsetzung der Motordrehzahl vorhanden ist.Is the circumferential difference between the toothed belt wheel 6 and the toothed belt wheel 7 or between the toothed belt wheel 10 and the toothed belt wheel 11 z. B. one or a few tooth pitches, there is a linear Differentialge gearbox with very high reduction, although there is no separate reduction gear to reduce the engine speed.

Fig. 2 zeigt eine Draufsicht der Antriebsvorrichtung, wobei gleiche Elemente mit den gleichen Ziffern bezeich­ net sind. Wie Fig. 2 zu entnehmen ist, bewegt sich der lange Zahnriemen 4 in einer Ebene neben dem kurzen weite­ ren Zahnriemen 5. Außerdem liegen die Achsen aller rotie­ renden Bauteile parallel zueinander. Dies ermöglicht ge­ ringe Herstellungskosten und bestmögliche Nutzung der Zugfestigkeit der Zahnriemen 4, 5. Fig. 2 shows a plan view of the drive device, wherein the same elements are denoted by the same numerals. As can be seen in FIG. 2, the long toothed belt 4 moves in a plane next to the short wide toothed belt 5 . In addition, the axes of all rotating components are parallel to each other. This enables low production costs and the best possible use of the tensile strength of the toothed belts 4 , 5 .

Vorzugsweise sind in der Zeichnung nicht dargestellte Mittel zur Messung der Position des Schlittens 14, insbe­ sondere ein Rotations-Inkrementalgeber, vorgesehen. Die Mittel zur Messung der Position des Schlittens 14 können an dem Motor 1 angekuppelt sein. Dadurch wird eine Herab­ setzung der Masse des linear bewegbaren Schlittens 14 er­ zielt und es entfällt eine Kabelzuführung zum Schlitten 14.Preferably, means not shown in the drawing for measuring the position of the carriage 14 , in particular a special rotary incremental encoder, are provided. The means for measuring the position of the carriage 14 can be coupled to the motor 1 . As a result, a reduction in the mass of the linearly movable slide 14 he aims and there is no cable feed to the slide 14th

Alternativ können die Mittel zur Messung der Position des linear bewegbaren Schlittens 14 an das Zahnriemenradpaar 6, 11 oder 7, 10 angekuppelt werden. Dadurch kann die Ge­ nauigkeit der Positionsmessung im linearen Differential­ getriebe noch weitergehend von der Elastizität des Zahn­ riemens 4 unabhängig gemacht werden. Dies führt insbeson­ dere bei Zahnriemen 4 großer Länge zu einer noch ausrei­ chenden Positionsbestimmung, da elastizitätsbedingte Fehler von der elektronischen Steuerung registriert wer­ den können.Alternatively, the means for measuring the position of the linearly movable carriage 14 can be coupled to the toothed belt wheel pair 6 , 11 or 7 , 10 . As a result, the accuracy of the position measurement in the linear differential gear can be made even more independent of the elasticity of the toothed belt 4 . This leads in particular in the case of toothed belts 4 of great length to a still sufficient position determination, since elasticity-related errors can be registered by the electronic control unit.

Die Elastizität des Zahnriemens 4 beeinflußt die Positi­ onsmessung durch Rotations-Inkrementalgeber am Motor 1 oder am Zahnriemenradpaar 6, 11 oder 7, 10 im linearen Differentialgetriebe aber auch deshalb nur unwesentlich, weil hier als Folge der Untersetzung im Lineartrieb selbst die Zugkraft im Zahnriemen gering ist, während gleichzeitig die Geschwindigkeit des Zahnriemens hoch ist. Durch die Konstanz des Produktes Kraft mal Geschwin­ digkeit = Leistung ist dennoch die gleiche Leistungsüber­ tragung gewährleistet wie z. B. beim konventionellen Zahnriementrieb mit separatem Untersetzungsgetriebe und entsprechend höherer Zugkraft im Zahnriemen. Durch die diesem Sachverhalt angepaßte Zahnriemenauslegung treten bei der erfindungsgemäßen Antriebsvorrichtung geringere Zahnriemendehnungen auf.The elasticity of the toothed belt 4 influences the position measurement by rotation incremental encoder on the motor 1 or on the toothed belt wheel pair 6 , 11 or 7 , 10 in the linear differential gear but also only insignificantly because here, as a result of the reduction in the linear drive itself, the tensile force in the toothed belt is low while the speed of the toothed belt is high. Due to the constancy of the product power times speed = performance, the same power transmission is still guaranteed as e.g. B. in the conventional toothed belt drive with a separate reduction gear and correspondingly higher tensile force in the toothed belt. Due to the toothed belt design adapted to this fact, less toothed belt stretching occurs in the drive device according to the invention.

Der Antriebsmotor 1 kann vorteilhaft stationär, z. B. am Zahnriemenrad 2, aber auch mitfahrend an den Zahnriemen­ rädern 6, 11 bzw. 7, 10 montiert sein.The drive motor 1 can advantageously be stationary, for. B. on the toothed belt wheel 2 , but also driving on the toothed belt wheels 6 , 11 and 7 , 10 , respectively.

Eine weitere Ausgestaltung der erfindungsgemäßen An­ triebsvorrichtung gemäß Fig. 3 ermöglicht bei gleich­ bleibender Motordrehrichtung eine oszillierende lineare Bewegung des Schlittens 14.A further embodiment of the drive device according to the invention according to FIG. 3 enables an oscillating linear movement of the slide 14 with the motor direction of rotation remaining the same.

Hier sind die beiden gleichgroßen Zahnriemenräder 16, 17 exzentrisch auf den am Schlitten 14 befestigten Achsen 8, 9 drehbar gelagert. Die Zahnriemenräder 16 und 18 sind verdrehfest miteinander verschraubt, wobei das Zahnrie­ menrad 18 zentrisch zur Achse 9 gelagert ist. Die Zahn­ riemenräder 17 und 19 sind ebenfalls verdrehfest mitein­ ander verschraubt, wobei das Zahnriemenrad 19 zentrisch zur Achse 8 gelagert ist.Here, the two equally large toothed belt wheels 16 , 17 are rotatably mounted eccentrically on the axes 8 , 9 fastened to the slide 14 . The toothed belt wheels 16 and 18 are non-rotatably screwed together, the toothed belt menrad 18 being mounted centrally to the axis 9 . The toothed belt wheels 17 and 19 are also rotatably screwed mitein other, the toothed belt wheel 19 is mounted centrally to the axis 8 .

Der kurze weitere Zahnriemen 5 überträgt formschlüssig die Bewegungen zwischen den Zahnriemenrädern 18 und 19. Der lange Zahnriemen 4 greift formschlüssig mit dem obe­ ren Zahnriemenstrang in das Zahnriemenrad 16 ein, während der untere Strang des Zahnriemens 4 formschlüssig in das Zahnriemenrad 17 eingreift.The short further toothed belt 5 positively transmits the movements between the toothed belt wheels 18 and 19 . The long toothed belt 4 engages positively with the OBE a ren toothed belt strand in the timing pulley 16, whereas the lower strand of the toothed belt 4 engages positively in the timing pulley 17th

Die Führungsrollen 12, 13 sowie zusätzliche Führungsrol­ len 29 sichern die Parallelität des oberen zum unteren Stranges des Zahnriemens 4, so daß eine lineare Bewegung des Schlittens 14 keine Änderung der Zahnriemenvorspan­ nung verursacht.The guide rollers 12 , 13 and additional guide rollers 29 ensure the parallelism of the upper to the lower strand of the toothed belt 4 , so that a linear movement of the slide 14 causes no change in the toothed belt tension.

Der lange Zahnriemen 4 ist zwischen den Zahnriemenrädern 3 und 30 aufgespannt. Ein in Fig. 3 nicht dargestellter Antriebsmotor kann je nach gewünschter Gesamtübersetzung am kleinen Zahnriemenrad 3 oder am großen Zahnriemenrad 30 antreiben.The long toothed belt 4 is stretched between the toothed belt wheels 3 and 30 . A drive motor, not shown in FIG. 3, can drive on the small toothed belt wheel 3 or on the large toothed belt wheel 30 , depending on the desired overall ratio.

Der Weg des oberen und unteren Stranges des Zahnriemens 4 ist pro Motorumdrehung entgegengesetzt gleich groß. In der in Fig. 3 dargestellten Stellung verursacht die Bewe­ gung des Zahnriemens 4 wegen der exzentrischen Lagerung der Zahnriemenräder 16, 17 unterschiedliche Verdrehwinkel der beiden Zahnriemenräder auch dann, wenn beide Zahnrie­ menräder gleich groß sind. Weil über die Zahnriemenräder 18, 19 sowie über den kurzen Zahnriemen 5 eine verdrehfe­ ste Verbindung zwischen den Zahnriemenrädern 16, 17 be­ steht, muß sich der Schlitten 14 linear bewegen bis die exzentrische Stellung der Zahnriemenräder 16, 17 im Ein­ griffsbereich mit dem oberen bzw. unteren Zahnriemen­ strang des Zahnriemens 4 gleich große Umfangsgeschwindig­ keiten an den Zahnriemenrädern 16, 17 verursacht. Bei diesem Betriebszustand in Fig. 4 steht der Schlitten 14 am ersten Ende der linearen, oszillierenden Bewegung still, obwohl der Zahnriemen 4 weiterhin vom nicht darge­ stellten Antriebsmotor angetrieben wird. Hiernach geht die Antriebsvorrichtung in einen Zustand über, wie er in Fig. 5 dargestellt ist. In diesem Betriebszustand wird eine lineare Bewegung des Schlittens 14 in die entgegen­ gesetzte Richtung wie in Fig. 3 verursacht.The path of the upper and lower strand of the toothed belt 4 is the same size in opposite directions per engine revolution. In the position shown in Fig. 3 causes the movement of the toothed belt 4 because of the eccentric mounting of the toothed belt wheels 16 , 17 different angles of rotation of the two toothed belt wheels even when both toothed belt men gears are the same size. Because over the toothed belt wheels 18 , 19 and over the short toothed belt 5 there is a twisted connection between the toothed belt wheels 16 , 17 be, the carriage 14 must move linearly until the eccentric position of the toothed belt wheels 16 , 17 in a grip area with the upper or lower toothed belt strand of the toothed belt 4 causes the same circumferential speeds on the toothed belt wheels 16 , 17 . In this operating state in Fig. 4, the carriage 14 is stationary at the first end of the linear, oscillating movement, although the toothed belt 4 is still driven by the drive motor, not shown. Thereafter, the drive device changes to a state as shown in FIG. 5. In this operating state, a linear movement of the carriage 14 in the opposite direction as in FIG. 3 is caused.

In Fig. 6 ist der Betriebszustand der erfindungsgemäßen Antriebsvorrichtung dargestellt, der am zweiten Ende der oszillierenden Bewegung einen Stillstand des Schlittens 14 bewirkt, obwohl der nicht dargestellte Antriebsmotor und damit der lange Zahnriemen 4 ständig gleichmäßig wei­ terläuft.In Fig. 6, the operating state of the drive device according to the invention is shown, which causes the carriage 14 to come to a standstill at the second end of the oscillating movement, although the drive motor (not shown) and thus the long toothed belt 4 continuously run uniformly white.

Hiernach geht die erfindungsgemäße Antriebsvorrichtung wieder in den Betriebszustand gemäß Fig. 3 zurück und verursacht nun erneut einen oszillierenden, linearen Be­ wegungszyklus.Thereafter, the drive device according to the invention returns to the operating state according to FIG. 3 and now causes an oscillating, linear movement cycle again.

In einer zusätzlichen Weiterbildung des oszillierenden, linearen Differentialgetriebes ist die exzentrische Lage­ rung der Zahnriemenräder 16, 17 während des Laufens der erfindungsgemäßen Antriebsvorrichtung mit bekannten Mit­ teln von 0 auf einen gewünschten Wert synchron verstell­ bar.In an additional development of the oscillating, linear differential gear is the eccentric position tion of the toothed belt wheels 16 , 17 during the running of the drive device according to the invention with known means from 0 to a desired value synchronously adjustable bar.

Benutzt man diese Antriebsvorrichtung um z. B. die li­ neare Bewegung des Kolbens eines Verbrennungsmotors durch Ankoppeln an den Schlitten 14 in eine drehende Bewegung am Zahnriemenrad 30 umzuwandeln, so ermöglicht die Ver­ stellbarkeit der Exzentrizität der Zahnriemenräder 16, 17 eine stufenlose Drehzahlverstellung des Zahnriemenrades 30 und des Zahnriemenrades 3. Zur vorübergehenden Ener­ giespeicherung für den Verbrennungsmotor-Zyklus kann am Zahnriemenrad 3 eine Schwungscheibe 15 mitlaufen.If you use this drive device to z. B. to convert the li linear movement of the piston of an internal combustion engine by coupling to the slide 14 into a rotating movement on the toothed belt wheel 30 , the adjustability of the eccentricity of the toothed belt wheels 16 , 17 enables a stepless speed adjustment of the toothed belt wheel 30 and the toothed belt wheel 3 . For temporary energy storage for the internal combustion engine cycle, a flywheel 15 can run on the toothed belt wheel 3 .

Diese erfindungsgemäße Antriebsvorrichtung ersetzt folg­ lich die bisher verwendete Kurbelmechanik in bekannten Verbrennungsmotoren und das flachgeschaltete bekannte Schaltgetriebe. Darüber hinaus ermöglicht diese Antriebs­ vorrichtung die Anwendung von ungeschmiedeten Keramikzy­ lindern mit Keramikkolben als Verbrennungsmotor, weil eine Belastung der Zylinderwand nicht auftreten kann.This drive device according to the invention replaces as follows  Lich the previously used crank mechanism in known Internal combustion engines and the flat-circuit known Manual transmission. In addition, this enables drive device the application of forged ceramic z alleviate with ceramic pistons as internal combustion engines because a load on the cylinder wall cannot occur.

Es ist so der Bau von sehr umweltschonenden Verbrennungs­ motoren möglich, weil hier keine Schmieröldämpfe oder Öl- Aerosolwolken im Abgas erscheinen können. Dies war mit dem bisherigen Stand der Technik unvermeidlich.It is the construction of very environmentally friendly combustion engines possible because there are no lubricating oil vapors or oil Aerosol clouds can appear in the exhaust gas. This was with the prior art inevitable.

Fig. 7 zeigt ein Anwendungsbeispiel der Erfindung, bei der mehrere linear bewegbare Schlitten 14 Auflagewalzen 20 für die Auflage plattenförmiger Werkstücke 21 einer Schneidmaschine, vorzugsweise einer Laserstrahlschneid­ maschine tragen. Die Schlitten 14 sind dabei auf zwei äu­ ßeren Schienen 22 gelagert und können horizontal verfah­ ren werden. Insgesamt sind drei Paare 23, 24, 25 Schlit­ ten 14 mit jeweils unterschiedlichen Übersetzungen vor­ gesehen. Die zu demselben Paar 23, 24, 25 gehörenden Schlitten 14 weisen die gleichen Übersetzungen auf. In dem Ausführungsbeispiel beträgt der Übersetzungsgrad der beiden Schlitten 14 des mittleren Paares 23 1, der Über­ setzungsgrad der beiden Schlitten 14 des benachbarten Paares 24 2/3 und der Übersetzungsgrad der der beiden Schlitten 14 des äußeren Paares 25 1/3. Fig. 7 shows an application example of the invention, in which a plurality of linearly movable slides 14 support rollers 20 for supporting plate-shaped workpieces 21 of a cutting machine, preferably a laser beam cutting machine. The carriage 14 are mounted on two outer rails 22 and can be horizontally procedural ren. A total of three pairs 23 , 24 , 25 Schlit th 14 are seen with different translations before. The slides 14 belonging to the same pair 23 , 24 , 25 have the same ratios. In the exemplary embodiment, the degree of translation of the two slides 14 of the middle pair 23 1, the degree of translation of the two slides 14 of the adjacent pair 24 2/3 and the degree of translation of the two slides 14 of the outer pair 25 1/3.

Dadurch wird ein maximaler Verfahrweg der beiden mittle­ ren Schlitten ohne Kollisionsgefahr mit den anderen Schlitten möglich. Zwischen den beiden mittleren Schlit­ ten wird stets ein konstanter Abstand eingehalten, wo­ durch einer zwischen diesen angeordneten Strahlquelle 26, die synchron mit den Schlitten verfahren wird, unterhalb des zu schneidenden plattenförmigen Materials 27 stets ein freier Raum gegenüberliegt.This enables a maximum travel of the two middle slides without risk of collision with the other slides. A constant distance is always maintained between the two middle slides, where there is always a free space underneath the plate-shaped material 27 to be cut by a beam source 26 arranged between them, which is moved synchronously with the slides.

Im Gegensatz zu bekannten Schneidmaschinen wird hierdurch verhindert, daß der Schneidstrahl beim Abfahren der Schneidkonturen immer wieder auf einen Unterstützungssteg trifft und diesen beschädigt oder durch Reflexionen an diesen Unterstützungssteg Beschädigungen des zu schnei­ denden Materials auf der Unterseite stattfinden.In contrast to known cutting machines prevents the cutting beam when the Cutting contours always on a support bar strikes and damages it or due to reflections this support bar damage to the snow material on the bottom.

Außerdem kann das beim Schneiden entstehende giftige Ab­ gas stets gezielt an der Quelle abgesaugt werden, da syn­ chron zu den Verfahrbewegungen der Strahlquelle 26 ein Absaugtrichter 28 unterhalb des zu schneidenden platten­ förmigen Materials 27 mitgeführt werden kann. In addition, the poisonous gas produced during cutting can always be sucked off specifically at the source, since a suction funnel 28 can be carried below the plate-shaped material 27 to be cut, in sync with the movement of the beam source 26 .

Der Vorteil der erfindungsgemäßen Antriebsvorrichtung bei diesem Anwendungsbeispiels liegt darin, daß gewährleistet ist, daß sämtliche Schlitten synchron und in einem star­ ren Verhältnis zueinander verschoben werden. Hierdurch wird das zu schneidende Werkstück stets vielfach unter­ stützt und getragen, ohne daß der Schneidstrahl je auf einen tragenden Steg trifft. Dabei kann auch das Verfah­ ren der Strahlquelle 26 und des Absaugtrichters 28 mit in die Antriebsvorrichtung einbezogen werden. Es ist dann nur ein einziger Antriebsmotor erforderlich und dadurch vereinfacht sich auch die Steuerung wesentlich.The advantage of the drive device according to the invention in this application example is that it is ensured that all the slides are moved synchronously and in a star ratio to each other. As a result, the workpiece to be cut is always supported and carried without the cutting beam ever striking a supporting web. The process of the beam source 26 and the suction funnel 28 can also be included in the drive device. Then only a single drive motor is required and this also simplifies the control considerably.

Ein weiteres Anwendungsbeispiel ist in Fig. 8 darge­ stellt. Hierbei sind zwei Schlitten 14 mit gleichem Über­ setzungsverhältnis aber gegensinniger Bewegungsrichtung vorgesehen. Die beiden Schlitten 14 sind mit einem wei­ teren Zahnriemen 29 verbunden, der an dem einen Schlitten 14 beginnt, über ein Zahnriemenrad 32 führt und an dem anderen Schlitten 14 endet. An diesem Zahnriemenrad 32 kann ein Schwenkarm 31 befestigt sein, mit dem sehr präzise Schwenkbewegungen ausgeführt werden können. Das Anwendungsbeispiel eignet sich für eine automatisch gesteuerte Handhabe, wie einen Roboterarm.Another application example is shown in Fig. 8 Darge. Here, two slides 14 are provided with the same transmission ratio but opposite direction of movement. The two carriages 14 are connected to a white toothed belt 29 which begins at one carriage 14 , leads via a toothed belt wheel 32 and ends at the other carriage 14 . A pivot arm 31 can be attached to this toothed belt wheel 32 , with which very precise pivoting movements can be carried out. The application example is suitable for an automatically controlled handle, such as a robot arm.

Die Schlitten 14 mit den Zahnriemenrädern in den Fig. 7 und 8 sind aus Gründen der Vereinfachung gleich ge­ zeichnet. Bei einer Detaildarstellung müßten natürlich die Zahnriemenräder mit ihren Zähnezahlen und Durchmes­ sern den beschriebenen Übersetzungsverhältnissen angepaßt sein.The carriage 14 with the toothed belt wheels in FIGS. 7 and 8 are the same ge for the sake of simplification. In a detailed presentation, of course, the toothed belt wheels with their number of teeth and diameter should be adapted to the gear ratios described.

Die Fig. 9 und 10 zeigen eine weitere Variante der An­ triebsvorrichtung. Ein Motor 48 treibt über ein Zahnrad 42 ein Zugglied 46, z. B. einen doppelseitig verzahnten Zahnriemen um die Zahnräder 43, 41, 44 und 45. Spann­ rollen 47 sorgen für eine ausreichende Umschlingung des Zahnrades 41. Ein auf der Achse 40 verdrehfest mit dem Zahnrad 41 befindliches Evolventenzahnrad 36 greift direkt oder über weitere Zahnräder 37 und 38, die ein spielfreies Getriebe bilden, in eine Zahnstange 39. Die Zahnräder 41, 36, 37, 38 sind über ihre Achsen mit dem linear bewegbaren Schlitten 50 verbunden. Die Bewegungs­ richtung der mit Zahnrad 41 im Eingriff befindlichen Zug­ glied 46 ist gleich der Bewegungsrichtung des Schlittens 50, so daß bei dieser Bauform der Antriebsvorrichtung des Zuggliedes 46 die hohe Geschwindigkeit bei kleiner Zug­ kraft zu übertragen hat, während die große Kraft bei kleiner Geschwindigkeit von der Zahnstange 39 gestützt wird. Die Bauform ergibt eine kleinere Gesamtunterset­ zung. FIGS. 9 and 10 show a further variant of the device to drive. A motor 48 drives via a gear 42, a tension member 46, z. B. a double-sided toothed belt around the gears 43 , 41 , 44 and 45th Tensioning rollers 47 ensure that the gear 41 is adequately wrapped. An involute gear 36 located on the axis 40 in a manner fixed against rotation with the gear 41 engages in a rack 39 directly or via further gear wheels 37 and 38 , which form a backlash-free gear. The gears 41 , 36 , 37 , 38 are connected to the linearly movable carriage 50 via their axes. The direction of movement of the gear 41 in engagement with the train member 46 is equal to the direction of movement of the carriage 50 , so that in this design the drive device of the tension member 46 has to transmit the high speed at low train force, while the large force at low speed the rack 39 is supported. The design results in a smaller overall reduction.

Claims (19)

1. Antriebsvorrichtung für die Umwandlung drehender Bewegungen in lineare Bewegungen und umgekehrt unter Ver­ wendung eines Triebes mit formschlüssigen Zuggliedern, wie Zahnriemen oder Gliederketten mit einem Antriebsmotor (1), endlosen Zuggliedern (4), die um zwei äußere ortsfe­ ste Zahnräder (2, 3) geführt sind und mit wenigstens ei­ nem zwischen den äußeren Zahnrädern (2, 3) linear beweg­ baren Schlitten (14), auf den Achsen (9, 8) mit drehbar angeordneten Zahnrädern (6, 7) gelagert sind, die eben­ falls mit den Zuggliedern (4) in Eingriff stehen, wobei der eine Strang der Zugglieder (4) über das eine Zahnrad (6) und der andere Strang der Zugglieder (4) über das an­ dere Zahnrad (7) geführt ist und die Zahnräder (6, 7) un­ tereinander gekoppelt sind, dadurch gekennzeichnet, daß die auf dem linear bewegbaren Schlitten (14) drehbar an­ geordneten Zahnräder (6, 7) jeweils mit einem weiteren Zahnrad (11, 10) verdrehfest verbunden sind und über die weiteren Zahnräder (11, 10) weitere endlose Zugglieder (5) geführt sind und daß die auf dem linear bewegbaren Schlitten (14) drehbar angeordneten Zahnräder (6, 7) durch eigene unterschiedliche Zähnezahlen und/oder durch unterschiedliche Zähnezahlen der weiteren Zahnräder (11, 10) und/oder durch exzentrische Anordnung bei Drehung un­ terschiedliche Umfangsgeschwindigkeiten aufweisen.1.Drive device for converting rotary movements into linear movements and vice versa using a drive with positive tension links, such as toothed belts or link chains with a drive motor ( 1 ), endless tension links ( 4 ) around two outer stationary gears ( 2 , 3 ) are guided and with at least one egg between the outer gears ( 2 , 3 ) linearly movable carriage ( 14 ), on the axes ( 9 , 8 ) with rotatably arranged gears ( 6 , 7 ) are mounted, which if just with the Tension members ( 4 ) are engaged, the one strand of the tension members ( 4 ) being guided over one gear ( 6 ) and the other strand of the tension members ( 4 ) being guided over the other gear ( 7 ) and the gears ( 6 , 7 ) un behind the other are coupled, characterized in that the movable on the linear slide (14) are rotatably connected at subordinate gear wheels (6, 7) are each rotatably coupled to a further gear (11, 10) and over the further toothed wheels (11, 10) further endless tension members (5) are guided, and that the on the linearly movable carriage (14) rotatably mounted gear wheels (6, 7) different by its own number of teeth and / or by different numbers of teeth of the further toothed wheels ( 11 , 10 ) and / or by eccentric arrangement when rotating un different peripheral speeds. 2. Antriebsvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekenn­ zeichnet, daß den Zahnrädern (6, 7) jeweils zwei Spann­ rollen (12, 13) zugeordnet sind, welche außen auf die Zugglieder (4) drücken und einen Umschlingungswinkel des jeweiligen Zahnrades (6, 7) vorgeben, und daß der Abstand der Außenkanten der den Zahnrädern (6, 7) jeweils zuge­ ordneten Spannrollen (12, 13) gleich dem Durchmesser der äußeren ortsfesten Zahnräder (2, 3) zuzüglich der doppel­ ten Dicke der Zugglieder (4) ist.2. Drive device according to claim 1, characterized in that the gears ( 6 , 7 ) each have two tensioning rollers ( 12 , 13 ) are assigned, which press on the outside of the tension members ( 4 ) and a wrap angle of the respective gear ( 6 , 7th ) specify, and that the distance between the outer edges of the gear wheels ( 6 , 7 ) respectively assigned tensioning rollers ( 12 , 13 ) is equal to the diameter of the outer fixed gear wheels ( 2 , 3 ) plus the double thickness of the tension members ( 4 ). 3. Antriebsvorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Zugglieder (4) über ein Antriebs­ zahnrad (2) und ein Umlenkzahnrad (3) geführt sind. 3. Drive device according to claim 1 or 2, characterized in that the tension members ( 4 ) via a drive gear ( 2 ) and a deflection gear ( 3 ) are guided. 4. Antriebsvorrichtung nach einem oder mehreren der An­ sprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die weiteren Zugglieder (5) in einer Ebene neben den ersten Zugglie­ dern (4) liegen.4. Drive device according to one or more of claims 1 to 3, characterized in that the further tension members ( 5 ) lie in a plane next to the first tension members ( 4 ). 5. Antriebsvorrichtung nach einem oder mehreren der An­ sprüche 2 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß alle Achsen der Zahnräder (2, 3, 6, 7, 11, 10) und der Spannrollen (12, 13) parallel zueinander liegen.5. Drive device according to one or more of claims 2 to 4, characterized in that all axes of the gears ( 2 , 3 , 6 , 7 , 11 , 10 ) and the tensioning rollers ( 12 , 13 ) are parallel to each other. 6. Antriebsvorrichtung nach einem oder mehreren der An­ sprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß Mittel vor­ gesehen sind, die eine Drehrichtungsänderung und Dreh­ zahlregelung des Antriebsmotors (1) bewirken.6. Drive device according to one or more of claims 1 to 5, characterized in that means are seen before that cause a change in direction of rotation and speed control of the drive motor ( 1 ). 7. Antriebsvorrichtung nach einem oder mehreren der An­ sprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß Mittel vor­ gesehen sind, die eine Endabschaltung des Antriebsmotors (1) nach Erreichen einer vorgegebenen Position bewirken.7. Drive device according to one or more of claims 1 to 6, characterized in that means are seen before that cause a limit switch of the drive motor ( 1 ) after reaching a predetermined position. 8. Antriebsvorrichtung nach einem oder mehreren der An­ sprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß Mittel zur Messung der Position des linear bewegbaren Schlittens (14), insbesondere ein Rotations-Inkrementalgeber, vorge­ sehen sind. 8. Drive device according to one or more of claims 1 to 7, characterized in that means for measuring the position of the linearly movable carriage ( 14 ), in particular a rotary incremental encoder, are easily seen. 9. Antriebsvorrichtung nach Anspruch 8, dadurch gekenn­ zeichnet, daß die Mittel zur Messung der Position des li­ near bewegbaren Schlittens (14) an dem Motor (1) angekup­ pelt sind.9. Drive device according to claim 8, characterized in that the means for measuring the position of the li near movable carriage ( 14 ) on the motor ( 1 ) are coupled. 10. Antriebsvorrichtung nach Anspruch 8, dadurch gekenn­ zeichnet, daß die Mittel zur Messung der Position des li­ near bewegbaren Schlittens (14) an den Zahnrädern (6, 7) angekuppelt sind.10. Drive device according to claim 8, characterized in that the means for measuring the position of the li near movable carriage ( 14 ) on the gears ( 6 , 7 ) are coupled. 11. Antriebsvorrichtung nach einem oder mehreren der An­ sprüche 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, daß der Motor (1) stationär montiert ist.11. Drive device according to one or more of claims 1 to 10, characterized in that the motor ( 1 ) is mounted stationary. 12. Antriebsvorrichtung nach einem oder mehreren der An­ sprüche 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, daß der Motor (1) auf dem linear bewegbaren Schlitten (14) montiert und mit einem der Zahnrädern (6, 11; 7, 10) verbunden ist.12. Drive device according to one or more of claims 1 to 10, characterized in that the motor ( 1 ) on the linearly movable carriage ( 14 ) is mounted and connected to one of the gears ( 6 , 11 ; 7 , 10 ). 13. Antriebsvorrichtung nach einem oder mehreren der An­ sprüche 1 bis 12, dadurch gekennzeichnet, daß die Zahnrä­ der (16, 17) exzentrisch auf den Achsen (8, 9) gelagert sind. 13. Drive device according to one or more of claims 1 to 12, characterized in that the toothed wheels ( 16 , 17 ) are mounted eccentrically on the axes ( 8 , 9 ). 14. Antriebsvorrichtung nach Anspruch 13, dadurch ge­ kennzeichnet, daß die exzentrische Lagerung der Zahnräder (16, 17) während des Laufens verstellbar ist.14. Drive device according to claim 13, characterized in that the eccentric bearing of the gears ( 16 , 17 ) is adjustable while running. 15. Antriebsvorrichtung nach Anspruch 13 oder 14, da­ durch gekennzeichnet, daß der Kolben eines Verbrennungs­ motors mit dem linear bewegbaren Schlitten (14) gekoppelt ist und diesen linear antreibt.15. Drive device according to claim 13 or 14, characterized in that the piston of an internal combustion engine is coupled to the linearly movable carriage ( 14 ) and drives this linearly. 16. Antriebsvorrichtung nach Anspruch 15, dadurch ge­ kennzeichnet, daß zur vorübergehenden Energiespeicherung ein Schwungrad (15) mit dem Zahnrad (3) verdrehfest ver­ bunden ist.16. Drive device according to claim 15, characterized in that for temporary energy storage, a flywheel ( 15 ) with the gear ( 3 ) is non-rotatably connected. 17. Antriebsvorrichtung nach einem oder mehreren der An­ sprüche 1 bis 11, dadurch gekennzeichnet, daß mehrere li­ near bewegbare Schlitten (14) zwischen den äußeren Zahn­ rädern (2, 3) angeordnet sind, deren Zahnräder (6, 7) mit denselben Zuggliedern (4) in Eingriff stehen, und daß die Differenzen der Zähnezahlen der Zahnräder (6, 7) und/oder die weiteren Zahnräder (11, 10) im umgekehrten Verhältnis zum relativen Abstand der Schlitten (14) von dem benach­ barten äußeren Zahnrad (2; 3) stehen.17. Drive device according to one or more of claims 1 to 11, characterized in that a plurality of li near movable carriage ( 14 ) between the outer toothed wheels ( 2 , 3 ) are arranged, the gears ( 6 , 7 ) with the same tension members ( 4 ) are engaged, and that the differences in the number of teeth of the gears ( 6 , 7 ) and / or the further gears ( 11 , 10 ) in inverse proportion to the relative distance of the carriage ( 14 ) from the adjacent outer gear ( 2 ; 3 ) stand. 18. Antriebsvorrichtung nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 11, dadurch gekennzeichnet, daß zwei linear bewegbare Schlitten (14) zwischen den äußeren Zahnrädern (2, 3) angeordnet sind, bei denen die Differenzen der Zähnezahlen der Zahnräder (6, 7) und/oder die weiteren Zahnräder (11, 10) unterschiedliches Vorzeichen aufweisen aber betragsmäßig gleich sind, daß die zwei linear beweg­ baren Schlitten (14) mit den beiden Enden einer Reihe von Zuggliedern (29) verbunden sind und diese Zugglieder (29) um ein Zahnrad (30) für einen Schwenkarm (31) geführt sind.18. Drive device according to one or more of claims 1 to 11, characterized in that two linearly movable carriages ( 14 ) between the outer gears ( 2 , 3 ) are arranged, in which the differences in the number of teeth of the gears ( 6 , 7 ) and / or the other gears ( 11 , 10 ) have different signs but are the same in amount that the two linearly movable carriage ( 14 ) are connected to the two ends of a series of tension members ( 29 ) and these tension members ( 29 ) around a gear ( 30 ) for a swivel arm ( 31 ) are guided. 19. Antriebsvorrichtung für die Umwandlung drehender Bewegungen in lineare Bewegungen und umgekehrt unter Ver­ wendung eines Triebes mit formschlüssigen Zuggliedern, wie Zahnriemen oder Gliederketten mit einem Antriebsmotor (48), endlosen Zuggliedern (46), die um äußere ortsfeste Zahnräder (42, 43, 44, 45) geführt sind und mit wenig­ stens einem zwischen den äußeren Zahnrädern (42, 43, 44, 45) linear bewegbaren Schlitten (50), auf dem Achsen (40) mit drehbar angeordneten Zahnrädern (41, 36, 37, 38) gelagert sind, von denen eines (41) ebenfalls mit den Zuggliedern (46) in Eingriff steht, indem ein Strang der Zugglieder (46) über das eine Zahnrad (41) geführt ist und die Zahnräder (41, 36, 37, 38) untereinander gekop­ pelt sind, dadurch gekennzeichnet, daß eines der anderen Zahnräder (38) unmittelbar oder über ein spielfreies Getriebe (36, 37) mit stationären Zuggliedern oder einer Zahnstange (39) in Eingriff steht und daß von den auf dem linear bewegbaren Schlitten (50) drehbar angeordneten Zahnrädern (41, 36, 37, 38) das mit dem Strang der Zug­ glieder (46) in Eingriff stehende Zahnrad (41) gegenüber dem mit den stationären Zuggliedern oder der Zahnstange (39) in Eingriff stehende Zahnrad (38) durch eigene unterschiedliche Zähnezahlen und/oder durch das Überset­ zungsverhältnis des spielfreien Getriebes (36, 37) bei Drehung unterschiedliche Umfangsgeschwindigkeiten auf­ weist.19. Drive device for converting rotary movements into linear movements and vice versa using a drive with positive tension links, such as toothed belts or link chains with a drive motor ( 48 ), endless tension links ( 46 ), around external stationary gear wheels ( 42 , 43 , 44 , 45 ) are guided and with at least one carriage ( 50 ) which is linearly movable between the outer gearwheels ( 42 , 43 , 44 , 45 ) and on which axles ( 40 ) with rotatably arranged gearwheels ( 41 , 36 , 37 , 38 ) are mounted are, of which one ( 41 ) is also in engagement with the tension members ( 46 ) in that a strand of the tension members ( 46 ) is guided over the one gear wheel ( 41 ) and the gear wheels ( 41 , 36 , 37 , 38 ) are coupled to one another pelt, characterized in that one of the other gears ( 38 ) is in direct or via a backlash-free gear ( 36 , 37 ) with stationary tension members or a rack ( 39 ) in engagement and that of the on the linearly movable carriage ( 50 ) rotatably arranged gears ( 41 , 36 , 37 , 38 ) with the strand of the train members ( 46 ) engaging gear ( 41 ) with respect to the with the stationary tension members or the rack ( 39 ) in Engaging gear ( 38 ) through its own different number of teeth and / or through the transmission ratio of the backlash-free gear ( 36 , 37 ) when rotating has different peripheral speeds.
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