WO1987001780A1 - Gearing - Google Patents

Description

Getriebeeinrichtung

Die Erfindung betrifft eine Getriebeeinrichtung mit einem Lenker, der mit einem feststehenden Zahnrad gekuppelt und um dessen Achse schwenkbar ist, und mit einer Schwinge, die am Lenker schwenkbar gelagert und mit ihm über sin mit ihr drehfest verbundenes Zahnrad gekuppelt ist.

Eine solche Getriebeinrichtung in Form einer Geradführung, ist aus der DD-PS 25 207 bekannt (wobei hinsichtlich des erzielten Geradführungseffektes ähnliche Geradführungs-Antriebsvαrrichtungen auch in der DE-AS 24 60 819 und in der GB-PS 1 105 349 beschrieben sind). Die bekannte Einrichtung weist dabei einen Hydraulikzylinder auf, von dessen Kolben ein Drehzapfen über ein Schraubengetriebe bewegt wird. An diesem Drehzapfen ist der Lenker befestigt, an dem eine Welle mit Kegelrädern an den Enden vorgesehen it; das eine Kegelrad kämmt mit eine zum Drehzapfen koaxialen, festen Kegelrad, und das andere Kegelrad kämmt mit einem Kegelrad, das an einem am Lenker drehbar gelagerten weiteren Lenker bzw. einer Schwinge fest vorgesehen ist. Von Nachteil ist dabei vor allem, daß der sich senkrecht vom erstgenannten Lenker weg erstreckende Hydraulikzylinder mit dem nachgeschalteten Schraubengetriebe relativ viel Platz benötigt; weiters ist nachteilig, daß über das Schraubengetriebe und die Kegelräder keine allzu hohen Drehmomente übertragbar sind, und daß e ine Vectauschung Antr ie bsse ite-Abtr i ebsseite k aum mög l i ch ist.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein platzsparende, kompakte Getriebeeinrichtung der vorstehend angegebenen Art zu schaffen, mit der Schubbewegungen und Schubenergien übertragen bzw. umgewandelt werden können, wobei nicht nur an einer Seite der Getriebeeinrichtung Druckmittelenergie zur Anwendung gelangen und dabei eine genau definierbare, insbesondere lineare Bewegungsführung eines dann abtriebsseitig angeordneten Getriebeelementes möglich sein soll, sondern auch bei einer - z.B. manuellen - hin- und hergehenden Bewegung dieses Getriebeelementes, das dann antriebseitig vorgesehen ist, durch den Druckmittelkreis mitbestimmte Bewegungsabläufe, z.B. unter Einspeicherung von Energie in den Druckmittel kreis, möglich sein sollen.

Die erfindungsgemäße Getriebeeinrichtung der eingangs angegebenen Art ist dadurch gekennzeichnet, daß der Lenker durch das Zylinderrohr eines Druckzylinders gebildet ist, in dem eine Zahnstange verschiebbar angeordnet ist, die zumindest einen im Zylinderrohr dicht geführten Kolben trägt, wobei die beiden Zahnräder durch Schlitze im Zylinderrohr des Druckzylinders hindurchragen und mit der Zahnstange kämmen.

Wird bei der erfindungsgemäßen Getriebeeinrichtung dem Druckzylinder ein Druckmittel zugeführt, so wird der Druckzylinder als Lenker um die Achse des feststehenden Zahnrades verschwenkt, da die Zahnstange relativ zum feststehenden Zahnrad innerhalb des Zylinderrohres verschoben wird. Es wird also der Vorteil einer Platzeinsparung erzielt, da der Druckmittel antrieb in dem Lenker selbst eingebaut ist. Gleichzeitig mit der Verschwenkung des Druckzylindrs wird das bewegliche Zahnrad, das zusammen mit dem Zylinderrohr um die Achse des feststehenden Zahnrades geschwenkt wird, um seine eigene Achse entsprechend der Verschiebung der Zahnstange im Zylinderrohr verdreht, wodurch die drehfest mit diesem beweglichen Zahnrad verbundene Schwinge zusätzlich zur zusammen mit dem Druckzylinder ausgeführten Schwenkbewegung eine Schwenkbewegung um die Achse des beweglichen Zahnrades ausführt. Wenn dabei angenommen eine zeitlich konstante Druckmittelmenge dem Druckzylinder zugeführt wird, so wird eine konstante Winkelgeschwindigkeit der Schwinge erzielt. Wird andererseits die Schwinge, insbesondere durch Menschenkraft, angetrieben und bewegt, so ist dies problemlos möglich, und es wird dadurch eine entsprechende Verschiebung der Zahnstange im Zylinderrohr und damit eine Druckmittelverdrängung im Druckzylinder herbeigeführt, wobei z.B. eine Druck- d.h. Einergiespeicherung möglich ist, wie nachstehend noch näher erläutert werden wird.

Es sei erwähnt, daß an sich die Verbindung von Zahnstange und Kolben aus der US-PS 4 301 691 bzw. der dieser entspechenden DE-PS 28 52 021 bei einer Zahnstangenlenkung für Kraftfahrzeuge bekannt ist. Dabei erfolgt jedoch keine Verschwenkung des Zylinderrohrs, in dem der Kolben verschiebbar it, dessen Kolbenstange zu einer aus dem Zylinderrohr stirnseiteig vorstehende Zahntange verlängert ist, und insbesondere dient auch die Kolbenstange nicht dazu, ein weiteres schwenkbares Element in definierter Weise anzutreiben, wie dies bei der erfindungsgemäßen Getriebeeinrichtung der Fall ist.

Theoretisch ist es denkbar, daß bei der erf indungsgemäßen Getriebeeinrichtung der Druckzylinder ein einseitig wirkender Druckzylinder ist, so daß nur ein Kolben vorgesehen ist, der von einer Seite her mit dem Druckmittel beaufsehlagt wird. Sodann ist es auch möglich, einen Teil der Zahnstange als Kolbenstange dicht in einen Arbeitsraum des Druckzylinders einzuführen, in dem der eine Kolben angeordnet ist, wobei beide Kolbenseiten mit Druckmittel beaufschlagbar sind, so daß ein doppeltwirkender Arbeitszylinder vorliegt. Um eine derartige doppeltwirkende Arbeitsweise bei einer vergleichsweise kompakteren Bauweise zu erzielen, ist es jedoch von Vorteil, wenn die Zahnstange an jedem ihrer beiden Enden einen Kolben mit einer einseitig wirkenden Zylinderdichtung trägt. Bei einer solchen Ausbildung ist überdies die Abdichtung der Kolben im Zylinderrohr leichter durchführbar, und ferner steht für die Dr-ickmittel anschlüsse am Zylinderrohr mehr Platz zur Verfügung, da diese genügend weit auseinander liegen können; insbesondere werden die beiden Druckmittelanschlüsse an den beiden Stirnseiten des Zylinderrohres vorgesehen.

Eine vorteilhafte Ausführungsform der erfindungsgemäßen Getriebeeinrichtung ist sodann dadurch gekennzeichnet, daß der Abstand zwischen den geometrischen Achsen der .beiden Zahnräder gleich der Länge der Schwinge ist und der Radius des feststehenden Zahnrades doppelt so groß wie der Radius des beweglichen Zahnrades ist. Bei dieser Ausbildung der Getriebeeinrichtung wird eine exakt lineare Bewegungsbahn des Endes der Schwinge erhalten, wobei bei konstanter Druckmittel zufuhr eine konstante Winkelgeschwindigkeit zwischen Schwinge und Lenker erzielbar ist.

Für eine stabile gegenseitige Verbindung von Zahnrädern und Zvlinderrohr ist es günstig, wenn am Zylinderrohr des Druckzylinders Lagerwangen mit Lagerungen für die Achsen der beiden Zahnräder fest angebracht, insbesondere angeschweißt sind. Dabei kann eine bauliche Vereinfachung dadurch erzielt werden, daß zwei für beide Zahnräder gemeinsame, längliche Lagerwangen vorgesehen sind. Eine solche Ausbildung zeichnet sich überdies durch eine hohe Festigkeit aus, da die beiden Lagerwangen über einen großen Bereich am Zylinderrαhr anliegen und dort fixiert, insbesondere angeschweißt sind.

Eine weitere Erhöhung der Stabilität und Festigkeit kann erzielt werden, wenn die beiden länglichen Lagerwangen zwei parallele Seitenwände eines Kastengehäuses bilden, das an seiner vom Zylinderrohr abgewandten Seite teilweise durch eine die beiden Lagerwangen verbindende Querplatte abgeschlossen ist.

Vorteilhafterweise kann an den Druckzylinder eine Druckmittelpumpe, gegebenenfalls zusammen mit einem Durchflußmengenregler, angeschlossen sein. Dadurch wird im Betrieb die Zahnstange gegebenenfalls hin- und hergehend angetrieben, wodurch abtriebsseitig eine hin- und hergehende Schwenkbewegung der Schwinge, insbesondere mit konstanter Winkelgeschwindigkeit der Schwinge und mit geradliniger Bewegung des Schwingenendes, erreicht. Mit dem Schwingenende kann dann irgendein beliebiges, z.B. gemäß einer linearen Bewegung hin- und hergehend anzutreibendes Element gekuppelt sein. Die Bewegung dieses Elementes kann je nach Wahl der Parameter der Getriebeeinrichtung, nämlich der Länge der Schwinge, des Abstandes der Achsen der beiden Zahnräder voneinander sowie des Verhältnisses der Radien der beiden Zahnräder, vorgegeben werden, d.h. es können unterschiedliche Bewegungskurven für das Schwingenende erhalten werden.

Es kann auch im Falle der Ausbildung mit zwei Kolben an der Zahnstange an die beiden Enden des Druckzylinders ein Durchflußmengenregler angeschlossen sein. In dieser Anordnung kann die erfindungsgemäße Getriebeeinrichtung insbesondere als Muskel trainingsgerät eingesetzt werden, wobei mit Hilfe des Durchflußmengenreglers die Winkelgeschwindigkeit der Schwinge eingestellt werden kann. Zur Erfassung der aufgebrachten Kraft bzw. des aufgebrachten Drehmomentes kann entweder ein Druckmeßgerät im Druckmittel kreis angebracht werden, oder aber es kann an der Schwinge eine die Biegung der Schwinge erfassende Meßvorrichtung, z.B. mit Dehnmeßstreifen, vorqesehen werden. Eine andere vorteilhafte Möglichkeit ergibt sich dadurch, daß an den Druckzylinder ein Druckspeicher angeschlossen ist. Bei dieser Anordnung kann, wie bereits oben angedeutet, über die Schwinge Energie in das System eingebracht werden, die als Druckmittelenergie im Druckspeicher gespeichert wird, und die zu einem späteren Zeitpunkt wieder dem Druckzylinder zugeführt werden kann, um dann die Schwinge entsprechend anzutreiben.

Die Erfindung wird nachstehend anhand von in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispielen noch weiter erläutert. Im einzelnen zeigen:

Fig . 1 eine tei l weise geschnittene Ansicht einer erf indungsgemäßen Getriebeeinrichtung;

Fig. 2 einen Querschnitt gemäß der Linie II-II in Fig. 1, zur Veranschaulichung der Schwenklagerung des Zvlinderrohres des Druckzylinders im Bereich des feststehenden Zahnrades;

Fig. 3 in einer dem Querschnitt gemäß Fig. 2 entsprechenden Querschnittsdarstellung eine gegenüber letzterer modifizierte Schwenklagerung des Zylinderrohres;

Fig. 4 einen Querschnitt gemäß der Linie IV-IV in Fig. 1, zur Veranschaulichung der Schwenkverbindung zwischen Zylinderrohr und beweglichem Zahnrad samt drehfest an diesem angebrachter Schwinge:

Fig. 5 in einem Axialschnitt in gegenüber Fig. 1 größerem Maßstab ein Ende des Druckzylinders sowie einen von der Zahnstange getragenen Kolben;

Fig. 6 in einer schematischen Ansicht die erfindungsgemäße Getriebeeinrichtung mit ihren zwei Endstellungen, von denen die eine mit voll ausgezogenen Linien und die andere mit str ichl ierten Linien veranschaulicht ist; und die Fig. 7 und 8 schematisch die erfindungsgemäße Getriebeeinrichtung mit untersch ied l ic en Druckmittel-(Hydraulik-) Kreisen.

In Fig. 1 ist eine allgemein mit 1 bezeichnete Getriebeeinrichtung veranschaulicht, die eine in einem einen Lenker bildenden Zylinderrαhr 2 eines Druckzylinders 3 verschiebbar angeordnete Zahnstange 4 umfaßt, die mit einem in Fig. 1 rechts ersichtlichen, feststehend angeordneten Zahnrad oder Zahnsegment 5 kämmt. Dieses Zahnrad oder Zahnsegment 5 ist dabei an einer Platte 6 mittels in der Zeichnung nur schematisch angedeuteter Bolzen 7 befestigt. Die Platte 6 bildet z.B. einen Teil eines in Fig. 1 nicht näher veranschaulichten Gestells. Durch das feststehende Zahnrad 5 erstreckt sich weiters quer eine gestellfeste Achse 8, die zur Schwenk lagerung des Zylinderrohres 2 des Druckzylinders 3 über Lagerwangen 9, 10 dient, wie nachstehend noch näher anhand der Fig. 2 und 3 erläutert werden wird. In Fig. 1 ist dabei nur die hintere Lagerwange 10 ersichtlich.

In ihrem anderen Endbereich kämmt die Zahnstange 4 mit einem beweglichen Zahnrad 11, das mit Hilfe einer z.B. hohlen Welle 12 in entsprechenden Lagerwangen drehbar gelagert ist, die mit dem Zylinderrohr 2 fest verbunden sind. Im vorliegenden Beispiel werden zur Drehlagerung des beweglichen Zahnrades 11 dieselben Lagerwangen 9, 10 verwendet, die auch zur Schwenk lagerung des Zylinderrohres 2 an der Achse 8 dienen, so daß zwei insgesamt längliche Lagerwangen 9, 10 vorliegen, die eine hohe Stabilität bzw. Festigkeit ergeben. Die beiden Lagerwangen 9, 10 sind dabei längs ihrer oberen Längskanten am Zylinderrohr 2 angeschweißt, wie in den Fig. 2, 3 und 4 schematisch bei 13 angedeutet ist.

Mit dem beweglichen Zahnrad 11 ist sodann eine Schwinge 14 fest, beispielsweise über Bolzen 15, verbunden. Diese Schwinge 14 trägt an ihrem freien Ende z.B. einen Griff oder eine Halterung 16 für einen Griff od.dgl. Dabei ist die Länge der Schwinge 14 durch den Abstand zwischen der geometrischen Achse 12' der Hohlwelle oder Achse 12 des beweglichen Zahnrades 11 und der geometrischen Achse 16' der Halterung 16 gegeben. Diese Länge der Schwinge 14 ist beim vorliegenden Ausführungsbeispiel gleich dem Abstand zwischen der geometrischen Achse 12' des beweglichen Zahnrades 11 und der geometrischen Achse 8' des feststehenden Zahnrades 5, die zugleich die Schwenkachse für das Zylinderrohr 2 des Druckzylinders 3 darstellt, d.h. also gleich der Länge des durch das Zylinderrohr 2 gebildeten Lenkers.

Damit die beiden Zahnräder 5, 11 mit der Zahnstange 4 innerhalb des Zylinderrohres 2 kämmen können, sind im Zylinderrohr 2 im. Bereich der beiden Zahnräder 5, 11 Schlitze 17, 18 vorgesehen, vgl. außer Fig. 1 auch die Fig. 2 bis 4. Ferner können im Bereich dieser Schlitze 17 bzw. 18 in einer der Lagerwangen, z.B, der Lagerwange 9, Sichtöffnungen vorgesehen sein, wie in Fig. 2 bzw. 3 bei 19 veranschaulicht ist.

Die Zahnstange 4 ist mit Hilfe von zwei Führungsringen 20 im Zylinderrαhr 2 geführt, und sie trägt an ihren beiden Enden jeweils einen Kolben 21 bzw. 22, wobei jeder dieser Kolben 21,-22 von der entsprechenden Stirnseite des Druckzylinders 3 her mit einem Druckmittel beaufschlagbar ist. Dazu sind an den Stirnseiten des Zylinderrohres 2 Anschlußbuchsen 23 mit Hilfe von auf das Ende des Zylinderrohrs 2 aufgeschraubten Überwurfmuttern 24 befestigt, vgl. außer Fig. 1 auch Fig. 5. Aus Fig. 5 ist dabei auch der Aufbau der Kolben, z.B. des Kolbens 22, ersichtlich. Im einzelnen besteht jeder Kolben aus einem Kolbenkörper 25, der aus Messing oder Bronze hergestellt ist, und der unter Zwischenlage einer Dichtung 26 auf einen koaxialen Schaft 27 der Zahnstange 4 aufgeschoben ist. Anschließend ist auf den Schaft 27 eine Scheibe 28 unter Einschluß einer ringförmigen Dichtung 29 aufgeschoben, und diese Anordnung wird mit Hilfe eines in eine Gewindebohrung im Schaft 27 eingeschraubten Bolzens 30 unter Zwischenlage einer Ringscheibe 31 festgeschraubt. Die Anschlußbuchse 23 besitzt eine Gewindebohrung 32, um eine entsprechende Druckmittel leitung anschließen zu können.

Zur Schwenklagerung des Zylinderrohres 2 an der Achse 8 des f eststehenden Zahnrades 5 s ind gemäß den Darstellungen in Fig. 2 und Fig. 3 Wälzlager, z.B. Schulter-Kugellager 33, vorgesehen, die unter Zwischenlage von Distanzringen oder -hülsen 34 auf die Achse 8 auf geschoben sind, wobei die Lageranordnung durch an den Lagerwangen 9, 10 anliegende Lagerdeckel 35 abgeschlossen ist. Gemäß Fig. 2 sind sodann zwei gestellfeste Stege 36 vorgesehen, die Öffnungen aufweisen, in denen die Achse 8 aufgenommen ist, wobei weiters in an sich herkömmlicher Weise Distanzscheiben 37, Gleitbuchsen 38 und Abschlußplatten 39 vorgesehen sind.

Gemäß Fig. 3 ist zur Halterung der Achse 8 ein aus zwei miteinander verbundenen C-Profilen gebildeter hohler Träger 40 vorgesehen, der die einseitig auskragende Achse 8 trägt. Die Lageranordnung mit jeweils einem Distanzring 34, einem Kugel lagerring 33 und einem Lagerdeckel 35 an jeder Seite des feststehenden Zahnrades 5 entspricht jener gemäß Fig. 2. Sodann ist gemäß Fig. 3 am frei auskragenden Stirnende der Welle 8 eine Abschlußplatte 41 unter Zwischenlage einer Gleitscheibe 42 befestigt, insbesondere angeschraubt. Weiters ist zwischen dem Träger 40 und der benachbarten Lageranordnung, d.h. dem benachbarten Lagerdeckel 35, eine Distanzscheibe 43 vorgesehen.

Gemäß Fig. 1 und 4 sitzt das bewegliche Zahnrad 11 innerhalb eines gegabelten Endes 44 der Schwinge 14, wobei beidseits Distanzplatten oder -laschen 45 zwischengelegt , sind und die Einheit, bestehend aus Schwinge 14, Distanzplatten 45 und Zahnrad 11, durch die bereits erwähnten Bolzen 15 zusammengeschraubt ist. Durch diese Einheit hindurch erstreckt sich die Hohlwelle 12, die weiters beidseits außerhalb der Seitenwangen 9, 10 in über Distanzhülsen 46 in Abstand gehaltenen Kugellagern 47 aufgenommen ist, wobei ein Abschluß der Lageranordnung mit Hilfe von an den Lagerwangen 9 bzw. 10 angeschraubten Lagerdeckeln 48 vorgesehen ist.

Wie sodann aus Fig. 1 ersichtlich ist, ist zwischen den beiden Lagerwangen 9, 10 eine Querplatte 49 vorgesehen, wodurch eine Art Kastengehäuse 50 erhalten wird, welches eine hohe Festigkeit, Steifigkeit und Stabilität sicherstellt.

In Fig. 6 ist die beschriebene Getriebeeinrichtung schematisch in ihren beiden Endstellungen veranschaulicht, wobei die obere Endestellung, entsprechend der Darstellung in Fig. 1, mit vollen Linien und die untere Endstellung mit gestrichelten Linien dargestellt ist. Weiters ist in Fig. 6 schematisch mit strichpunktierter Linie ein Gestell 51 veranschaulicht. Die Achse 8' des feststehenden Zahnrades 5 ist gestellfest, und um diese Achse 8' kann der durch das Zylinderrohr 2 des Druckzylinders 3 gebildeten Schwenkarm unter Verschiebung der Zahnstange 4 innerhalb des Zylinderrohres 2 verschwenkt werden, wobei die Achse 12' des beweglichen Zahnrades 11 eine kreisbogenförmige Bewegungsbahn 52 beschreibt. Gleichzeitig mit dieser Schwenkbewegung um die Schwenkachse 8' wird das bewegliche Zahnrad 11 zufolge der Verschiebung der Zahnstange 4 im Zylinderrohr 2 um seine Achse 12' verdreht, so daß die Schwinge 14 eine zusätzliche Schwenkbewegung um die Achse 12' (abgesehen von der Verschwenkung um die Achse 8') ausführt. Dabei kann durch entsprechende Wahl der Geometrie, nämlich insbesondere der Abstände zwischen den Achsen 8' und 12' bzw. 12' und 16' (Ende der Schwinge 14) sowie der Radien der Zahnräder 5, 11 eine bestimmte Bewegungskurve für das Schwingenende 16' vorgegeben werden. Im vorliegenden Ausführungsbeispiel wurde der Abstand zwischen den Achsen 8' und 12' der beiden Zahnräder 5 bzw. 11 gleich der Länge der Schwinge 14, d.h. gleich dem Abstand zwischen der Achse 12' und der Halterungsachse 16' gewählt, und überdies beträgt das Verhältnis der Radien des festen bzw. beweglichen Zahnrades 5 bzw. 11 2 : 1. In diesem Fall bewegt sich die Achse 16' am Ende der Schwinge 14 auf einer Geraden 53, die durch das Zentrum der insgesamt als Totalschwinge anzusehenden Getriebeeinrichtung, nämlich die Schwenkachse 8', verläuft.

Wenn dabei weiters, wie in Fig. 7 und 8 veranschaulicht ist, im Druckmittel kreis ein Durchflußmengenregler 54 angeordnet ist, so wird für die Schwenkbewegung der Schwinge 14 eine konstante Winkelgeschwindigkeit erzielt, was bei der gewählten Geometrie im weiteren dazu führt, daß das Schwingenende 16' im Bereich des gemäß Fig. 6 unteren Umkehrpunktes eine geringere Geschwindigkeit aufweist als im Bereich des oberen Umkehrpunktes oder in Zwischenstellungen dazwischen. (In Fig. 7 und 8 ist die Getriebeeinrichtung in umgekehrter Lage gezeichnet.) Diese Eigenschaft kann mit Vorteil bei Arbeitsmaschinen oder "Robotern" ausgenutzt werden, wobei dann am Schwingenende bei 16 z.B. ein nicht näher veranschaulichter Greifer αd.dgl. angebracht sein kann, der ein Werkstück oder Werkzeug rasch an eine bestimmte Stelle heranführen und in der letzten Phase dieser Bewegung verlangsamt werden kann.

Im übrigen ist in Fig. 7 ist ein Steuerschema mit dem Druckmittel- bzw. Hydraulikkreis für den Druckzylinder 3 gezeigt, wobei ein Umschaltventil 55 vorgesehen ist, das an die beiden Enden des Druckzylinders 3 angeschlossen ist. Mit diesem Umschaltventil 55 kann beispielsweise eine Pumpe 56 an die jeweilige Seite des Druckzylinders 3 angeschaltet werden, wobei zwischen der Pumpe und dem Umschaltventil 55 beispielsweise der bereits vorstehend erwähnte Durchflußmengenregler 54 angeschlossen ist. Bei dem Umschaltventil 55 kann es sich beispielsweise um ein elektromagnetisches Ventil handeln, das in den beiden Endstellungen der Getriebeeinrichtung (vgl. Fig. 6) durch in der Zeichnung nicht näher veranschaulichte Endschalter (die z.B. mit der Schwinge oder aber mit der Zahnstange zusammenwirken können) in die jeweils andere Durchlaßstellung umgeschaltet wird. Eine derartige Ansteuerung eines Solenoid-Ventils ist an sich herkömmlich und braucht hier nicht weiter erläutert zu werden.

Wenn andererseits an der Schwinge 14 eine Kraft bzw. ein Drehmoment aufgebracht wirkt , wird der Druck zy l inder 3 praktisch a l s Pumpe, so daß die Pumpe 56 wegfällt. Zweckmäßigerweise ist aber auch bei dieser Betriebsweise der Durchflußmengenregler 54 vorgesehen, der dann das Druckmittel zu einem Sumpf 57 weiterleitet, um so eine konstante Winkelgeschwindigkeit für die Schwinge 14 zu erzielen. In diesem Fall kann die beschriebene Getriebeeinrichtung beispielsweise im Rahmen eines übungsgerätes zum Muskeltraining, etwa zum üben der Beinmuskulatur ähnlich wie bei einem Fahrradeirgometer, oder zum üben der Armmuskulatur, verwendet werden.

Wenn schließlich, wie in Fig. 8 dargestellt ist, im Falle der Betätigung der Schwinge 14 mit Hilfe der Hände oder Beine der Druckzylinder 3 als Pumpe arbeitet, kann das aus dem Druckzylinder 3 herausgedrückte Druckmittel auch zwecks Energiespeicherung in einen Druckspeicher 58 - anstatt in den Sumpf 57 - gepumpt werden. Dies schafft die Möglichkeit, nach einem ausreichenden Druckaufbau im Druckspeicher 58 und Wegfall der Kraft an der Schwinge 14 das Umschaltventil 55 umzuschalten, um den Druckzylinder 3 wiederum mit dem Druck des Druckmittels aus dem Druckspeicher 58 zu beaufschlagen und so die Schwinge 14 anzutreiben.

Wenn die Erfindung vorstehend anhand von besonders bevorzugten Ausführungsbeispielen näher erläutert wurde, so sind doch selbstverständlich weitere Abwandlungen und Modifikationen möglich, ohne daß der Rahmen der Erfindung verlassen wird. So ist es beispielsweise denkbar, für die beiden Zahnräder 5, 11 gesonderte Paare von Lagerwangen (anstatt der gemeinsamen Lagerwangen 9, 10) vorzusehen. Weiters können die Parameter der Getriebeeinrichtung anders als beim beschriebenen Beispiel gewählt werden, wie etwa mit anderen Abstands- bzw. Längenverhältnissen und/oder mit anderen Radius- bzw. Zahnzahl Verhältnissen der Zahnräder 5, 11, um andere Bewegungsbahnen des Schwingenendes zu erzielen. Ferner kann die Zahnstange eine verlängerte Kolbenstange darstellen, die mit einem einzigen Kolben fest verbunden ist, der in einem Arbeitszylinderabschnitt des Zylinderrohres 2 in einem Endbereich desselben vorgesehen ist, wobei beidseits des Kolbens Arbeitsräume vorhanden sein können und die Kolbenstange bzw. Zahnstange aus diesem Arbeitszylinderabschnitt unter Abdichtung herausgeführt ist.

Claims

P A T E N T A N S P R Ü C H E :

1. Getriebeeinrichtung (1) mit einem Lenker (2), der mit einem feststehenden Zahnrad (5) gekuppelt und um dessen Achse (8) schwenkbar ist, und mit einer Schwinge (14), die am Lenker (2) schwenkbar gelagert und mit ihm über ein mit ihr drehfest verbundenes Zahnrad (11) gekuppelt ist, dadurch gekennzeichnet, daß der Lenker (2) durch das Zylinderrohr (2) eines Druckzylinders (3) gebildet ist, in dem eine Zahnstange (4) verschiebbar angeordnet ist, die zumindest einen im Zylinderrohr (2) dicht geführten Kolben (21, 22) trägt, wobei die beiden Zahnräder (5, 11) durch Schlitze (17, 18) im Zylinderrohr (2) des Druckzylinders (3) hindurchragen und mit der Zahnstange (4) kämmen.

2. Getriebeeinrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Zahnstange (4) an jedem ihrer beiden Enden einen Kolben (21, 22) mit einer einseitig wirkenden Zylinderdichtung (29) trägt.

3. Getriebeeinrichtuing nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Abstand zwischen den geometrischen Achsen (8', 12') der beiden Zahnräder (5, 11) gleich der Länge der Schwinge (14) ist und der Radius des feststehenden Zahnrades (5) doppelt so groß wie der Radius des bewegliehen Zahnrades (11) ist.

4. Getriebeeinrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß am Zylinderrohr (2) des Druckzylinders (3) Lagerwangen (9, 10) mit Lagerungen (33, 47) für die Achsen (8, 12) der beiden Zahnräder (5, 11) fest angebracht, insbesondere angeschweißt sind.

5. Getriebeeinrichtung nach Anspruich 4, dadurch gekennzeichnet, daß zwei für beide Zahnräder (5, 11) gemeinsame, längliche Lagerwangen (9, 10) vorgesehen sind.

6. Getriebeeinrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß die beiden länglichen Lagerwangen (9, 10) zwei parallele Seitenwände eines Kastengehäuses (50) bilden, das an seiner vom Zylinderrohr (2) abgewandten Seite teilweise durch eine die beiden Lagerwangen (9, 10) verbindende Querplatte (49) abgeschlossen ist.

7. Getriebeeinrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 6. dadurch gekennzeichnet, daß an den Druckzylinder (3) eine Druckmittel pumpe (56), gegebenenfalls zusammen mit einem Durchflußmengenregler (54), angeschlossen ist.

8. Getriebeeinrichtung nach einem der Ansprüche 2 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß an die Enden des Druckzylinders (3) ein Durchflußmengenregler (54) angeschlossen ist.

9. Getriebeeinrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, d.aß an den Druckzylinder (3) ein Druckspeicher (58) angeschlossen ist.