DE4241550B4

DE4241550B4 - Getriebeeinheit für Handhabungsgeräte

Info

Publication number: DE4241550B4
Application number: DE19924241550
Authority: DE
Inventors: Friedrich Pfeffer
Original assignee: SEW Eurodrive GmbH and Co KG
Current assignee: SEW Eurodrive GmbH and Co KG
Priority date: 1992-12-10
Filing date: 1992-12-10
Publication date: 2006-03-09
Anticipated expiration: 2012-12-11
Also published as: DE4241550A1

Abstract

Getriebeeinheit für Handhabungsgeräte, wie Roboter oder dergleichen, mit einem hochdynamischen Getriebe, mit einem eintreibenden Getriebeelement (1),
dadurch gekennzeichnet,
daß eine formschlüssige erste Kupplung (a) vorgesehen ist;
daß eine kraft- und/oder formschlüssige zweite Kupplung (b) zur Verbindung des eintreibenden Getriebeelementes (1) mit der Abtriebsachse eines Motors vorgesehen ist;
daß mit dem eintreibenden Getriebeelement (1) fest ein erstes Kupplungsteil (12) der formschlüssigen ersten Kupplung (a) verbunden ist;
daß mit dem ersten Kupplungsteil (12) ein zweites Kupplungsteil (19) der formschlüssigen Kupplung (a) in Drehverbindung steht;
daß das zweite Kupplungsteil (19) über die kraft- und/oder formschlüssige zweite Kupplung (b) drehfest mit der Abtriebsachse des Motors verbindbar ist;
daß das erste Kupplungsteil (12) der formschlüssigen ersten Kupplung (a) mit dem zweiten Kupplungsteil (19) der formschlüssigen Kupplung (a) durch ineinander greifende Innen- und Außenverzahnungen (17, 18) in Drehverbindung steht,
daß die Außenverzahnung ballig ausgeführt ist,...

Description

Die Erfindung betrifft eine Getriebeeinheit für Handhabungsgeräte, wie Roboter oder dergleichen, mit einem hochdynamischen Getriebe, mit einem eintreibenden Getriebeelement, wie es aus Pfeffer und Partner: Ratiodyn-Planetengetriebe – spielarm und hochdynamisch. In: Antriebstechnik Bd. 29 (1990) Nr. 3, S. 56 bekannt ist.

Derartige hochdynamische Getriebe, wie Servogetriebe, dienen zur genauen Positionierung der Handhabungselemente einer Handhabungseinheit. Sie müssen an einen Motor angebaut werden. Aufgrund der genauen Anpassung muß der Zusammenbau von Getriebe und Motor in der Regel beim Getriebehersteller erfolgen. Hierzu sind aufwendige Arbeiten, wie Nachbearbeitungen von Achsen oder Planflächen sowie Justierarbeiten erforderlich, die von besonders geschulten Fachkräften ausgeführt werden müssen. Es besteht die Möglichkeit, geeignetes Personal im Hause des Getriebeherstellers zu schulen, so daß die Montage des Getriebes auch beim Kunden erfolgen kann. Dies ist jedoch mit erheblichen Nachteilen verbunden, wie der fehlenden Routine des Kundenmitarbeiters. Auch kann das Getriebe nicht vollständig montiert (nicht geschlossen, ohne Ölfüllung) ausgeliefert werden mit der Folge von erheblichen Gewährleistungsansprüchen.

Hinzu kommt, daß von den Kunden beizustellende Motoren, gegebenenfalls auch aus Übersee, zunächst dem Getriebehersteller zugesandt werden müssen. Auch dies ist zeitaufwendig und mit erheblichen Kosten verbunden.

Für andere hinreichend feste und starre Verbindungen gilt im Prinzip das gleiche.

An sich bekannte Balgkupplungen haben eine erhebliche Baulänge, die unerwünscht ist. Paßfederverbindungen haben nicht ausreichende Haltekräfte; die erforderliche Spielfreiheit ist nicht gewährleistet.

Aus der AT 271 122 ist ein Anbau-Planetengetriebe bekannt, bei dem eine Kupplung über eine Zahnkupplung mit dem eintreibenden Getriebeteil in Verbindung steht. Zwischen dem eintreibenden Getriebeteil und der Motorwelle sind zwei weitere Kupplungen vorgesehen. Dies ist aufwendig.

Aus der AT 215 244 ist eine Anordnung bekannt, bei welcher eine Lamellenkupplung vorgesehen ist, die gegebenenfalls ausgerückt werden kann. Nachgeschaltet sind zwei Zahnkupplungen. Vom Motor über die Lamellenkupplung kommend liegt immer erst eine Innenverzahnung und dann eine Außenverzahnung vor. Demgegenüber ist es beim Gegenstand der vorliegenden Anmeldung umgekehrt, wodurch vorteilhafterweise eine kompaktere Bauweise erreichbar ist. Es ist ja schließlich auch nur eine Verzahnung vorgesehen.

Der Gegenstand der DE 26 20 570 C3 unterscheidet sich von dem nach der AT 215 244 lediglich durch die Lamellenkupplung. Ansonsten gilt das gleiche wie oben gesagt.

Aus der GB 903 210 ist ein Getriebe bekannt und in seiner Anwendung insbesondere bei Turbinen beschrieben, das eine radial-elastische Lagerung des Sonnenrades aufweist.

Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, eine gattungsgemäße Getriebeeinheit zu schaffen, die unter Vermeidung der vorgenannten Nachteile in einfacher und bequemer Weise schnell mit dem Motor zu verbinden und stabil aufgebaut ist.

Diese Aufgabe wird durch die Getriebeeinheit nach Anspruch 1 gelöst.

Durch die Ausgestaltung mit einem ersten und einem zweiten Kupplungsteil, die über Innen- und Außenverzahnungen in Verbindung stehen, wobei eine Verzahnung ballig ausgebildet ist, sowie der kraft-/formschlüssigen Kupplung läßt sich die Verbindung mit der Abtriebswelle des Motors durch einfaches Aufstecken bewirken, wodurch eine Selbst zentrierung auf der Abtriebswelle des Motors erfolgt. Soweit die Kupplungsteile durch ein Kupplungsgehäuse umgeben sind, so ist dieses lediglich mittels achsparalleler Schrauben am Motorgehäuse festzulegen, wobei die beiden in der erfindungsgemäßen Weise ausgebildeten Kupplungselemente dabei gegebenenfalls angulare Versätze in gewissem hinreichendem Umfange aufnehmen können. Das Verdrehspiel der Verzahnungen kann sehr gering gewählt werden.

Gemäß einer bevorzugten Ausgestaltung ist vorgesehen, daß das zweite, motorseitige Kupplungsteil der form-/kraftschlüssigen Kupplung die Außenverzahnung trägt, so daß also das erste Kupplungsteil die Innenverzahnung aufweist.

Die feste Verbindung zwischen dem eintreibenden Getriebeelement des eigentlichen Getriebes und dem ersten Kupplungsteil kann in verschiedenartiger Weise erfolgen, so durch eine formschlüssige und/oder kraftschlüssige Verbindung.

Eine Weiterbildung sieht vor, daß das erste Kupplungsteil der formschlüssigen Verbindung durch ein Lager in einem Kupplungsgehäuse gelagert ist. Die Abdichtung des Innenraumes des eigentlichen Getriebes kann dadurch erfolgen, daß eine Abdichtung des Servogetriebes mittels Stulpendichtungen, insbesondere Simmerringen erfolgt. In diesem Falle kann das Getriebe vollständig vorgefertigt und mit Getriebeöl befüllt werden, so daß zur Verbindung des Getriebes mit dem Motor nur noch das Aufstecken und Festziehen der genannten Schrauben erforderlich ist. Dies kann in einfacher und bequemer Weise beim Anwender mit von ihm bezogenen Motoren durchgeführt werden, ohne daß hierzu aufwendige Bearbeitungen und justierende Arbeiten der miteinander zu verbindenden Teile erforderlich sind.

Weitere Vorteile und Merkmale der Erfindung ergeben sich aus den Ansprüchen. In der nachfolgenden Beschreibung wird ein Ausführungsbeispiel der Erfindung unter Bezugnahme auf die Zeichnung im einzelnen erläutert. Dabei zeigt die einzige Figur:
ein erfindungsgemäßes Getriebe, angesetzt an die Abtriebswelle eines Motors.
Bei dem in der Figur dargestellten erfindungsgemäßen Getriebe handelt es sich um ein Planetengetriebe. Die koaxialen Zentralräder werden durch das Sonnenrad 1 sowie das mit einer Verzahnung 2a versehene Gehäuse 2 des Getriebes gebildet. Zwischen Sonnenrad 1 und dem Gehäuse 2 befinden sich eine Reihe von Planetenrädern 4 auf mit einem koaxial gelagerten Planetenradträger 5 verbundenen Achsen 6. Die mit der Achse des Sonnenrads 1 fluchtende Achse 7 des Planetenradträgers 5 bildet die Abtriebsachse des Getriebes. Sie ist durch Lager 8 gelagert. Zur Abdichtung des Inneren des Gehäuses 2 zwischen der Welle 7 und der Gehäusewandung sind Dichtungen, wie hier in Form einer Stulpendichtung bzw. Radialwellendichtung 9, vorgesehen.

Claims

Getriebeeinheit für Handhabungsgeräte, wie Roboter oder dergleichen, mit einem hochdynamischen Getriebe, mit einem eintreibenden Getriebeelement (1), dadurch gekennzeichnet, daß eine formschlüssige erste Kupplung (a) vorgesehen ist; daß eine kraft- und/oder formschlüssige zweite Kupplung (b) zur Verbindung des eintreibenden Getriebeelementes (1) mit der Abtriebsachse eines Motors vorgesehen ist; daß mit dem eintreibenden Getriebeelement (1) fest ein erstes Kupplungsteil (12) der formschlüssigen ersten Kupplung (a) verbunden ist; daß mit dem ersten Kupplungsteil (12) ein zweites Kupplungsteil (19) der formschlüssigen Kupplung (a) in Drehverbindung steht; daß das zweite Kupplungsteil (19) über die kraft- und/oder formschlüssige zweite Kupplung (b) drehfest mit der Abtriebsachse des Motors verbindbar ist; daß das erste Kupplungsteil (12) der formschlüssigen ersten Kupplung (a) mit dem zweiten Kupplungsteil (19) der formschlüssigen Kupplung (a) durch ineinander greifende Innen- und Außenverzahnungen (17, 18) in Drehverbindung steht, daß die Außenverzahnung ballig ausgeführt ist, und daß das eintreibende Getriebeelement (1) im Planetenradträger (5) über ein Kugellager gelagert ist, und daß das erste Kupplungsteil (12) durch eine Lagerung in einem Kupplungsgehäuse (11) gelagert ist.
Getriebeeinheit nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das zweite, motorseitige Kupplungsteil (19) der formschlüssigen Kupplung (a) die Außenverzahnung (18) trägt.
Getriebeeinheit nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die formschlüssige erste Kupplung (a) gegenüber dem eintreibenden Getriebeelement (1) einen gerade noch zu vertretenden Achsversatz zuläßt und selbstzentrierend ist.
Getriebeeinheit nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die kraftschlüssige zweite Kupplung (b) zwischen der Motorabtriebswelle (26) und dem zweiten Kupplungsteil (19) der formschlüssigen ersten Kupplung (a) keinen Achsversatz zuläßt.
Getriebeeinheit nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß das erste Kupplungsteil (12) der formschlüssigen ersten Kupplung (a) mit dem eintreibenden Getriebeelement (1) des Getriebes form- und/oder kraftschlüssig fest verbunden ist.
Getriebeeinheit nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das eintreibende Getriebeelement (1) des hochdynamischen Getriebes ein Zentralzahnrad ist, das in eine entsprechende Aufnahme des ersten Kupplungsteils (12) der formschlüssigen ersten Kupplung (a) eingreift.
Getriebeeinheit nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die kraftschlüssige zweite Kupplung (b) als Spannring (23) ausgebildet ist.
Getriebeeinheit nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Verzahnung (17, 18) zwischen den Kupplungsteilen flüssigkeitsdicht ausgebildet ist.
Getriebeeinheit nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß eine Abdichtung des hochdynamischen Getriebes mittels Stulpendichtungen, insbesondere Radialwellendichtungen (9, 16) erfolgt.