WO1992013213A1 - Adjustable control gear for changing the transmission ratio in mechanical linear, pivoting and planetary systems - Google Patents

Adjustable control gear for changing the transmission ratio in mechanical linear, pivoting and planetary systems Download PDF

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WO1992013213A1
WO1992013213A1 PCT/EP1992/000100 EP9200100W WO9213213A1 WO 1992013213 A1 WO1992013213 A1 WO 1992013213A1 EP 9200100 W EP9200100 W EP 9200100W WO 9213213 A1 WO9213213 A1 WO 9213213A1
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gear
transmission
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rotating
ratio
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Peter Graf Von Ingelheim
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Peter Graf Von Ingelheim
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    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16HGEARING
    • F16H21/00Gearings comprising primarily only links or levers, with or without slides
    • F16H21/46Gearings comprising primarily only links or levers, with or without slides with movements in three dimensions
    • F16H21/54Gearings comprising primarily only links or levers, with or without slides with movements in three dimensions for conveying or interconverting oscillating or reciprocating motions
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16HGEARING
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    • F16H21/10Gearings comprising primarily only links or levers, with or without slides all movement being in, or parallel to, a single plane
    • F16H21/44Gearings comprising primarily only links or levers, with or without slides all movement being in, or parallel to, a single plane for conveying or interconverting oscillating or reciprocating motions

Definitions

  • Adjustable guide gear for changing gear ratios in mechanical linear, part-turn and epicyclic gearboxes
  • the invention relates to an adjustable guide gear for changing gear ratios in mechanical linear, swivel and epicyclic gearboxes, in particular for applications in pneumatic controls and vehicle steering systems.
  • DE 39 05 979 AI shows an adjustable guide gear for changing the transmission ratio, in which the adjusting element has to be moved with the target gear. This makes the entire adjustment gear a complicated and expensive lever mechanism, in which a movably arranged hydraulic cylinder appears necessary.
  • the invention seeks to remedy this.
  • the invention makes it possible to change the translation of the target gear by rotating a guide element about an axis fixed to the housing and perpendicular to the movement path of the target gear such that either a changed constant gear ratio or a changed gear ratio dependent on the gear position is achieved.
  • the adjustment can be done mechanically, electrically (e.g. with a stepper motor with self-locking worm gear, which prevents an unintentional adjustment of the gear ratio) or magnetically, hydraulically or pneumatically or depending on the current gear position.
  • a linear guide which has only mechanical elements and guides and which, at constant input speed and input force, initially produces high output speed and low output force and towards the end low output speed and high output force.
  • Guide gears should convert an initial movement into a second movement. Such gears are generally used in machines for generating an unchangeable second movement for a given first movement. With pneumatic cylinders or swivel motors, usually only two positions (stop control) can be approached. This severely limits the controllability of the pneumatics. For pneumatic applications, it would be expedient to be able to change the displacement length or the swivel angle of the output member with the aid of an adjusting gear, for example, for a given first movement, for example a linear displacement of constant length by means of a pneumatic cylinder or when pivoting by a constant angle by means of a swivel motor.
  • the invention serves this purpose.
  • the invention makes it possible, by rotating a guide element which can be rotated about an axis which is immovable relative to the housing:
  • roller-bearing guides and roller bearings can enable smooth, smooth-running and low-backlash or "backlash-free” gears.
  • Figure 1 shows a linear feed in perspective view as an "exploded view”
  • Figure 2 shows various gear positions as a top view through “glass” elements.
  • a machine with a linear movement of constant length e.g. a pneumatic cylinder, is connected to a drive slide 1, which has an oblique slot 2.
  • a guide element 8 is rotated with a pin 9 in the housing (not shown) about an axis perpendicular to the movement paths of the input and output slide.
  • a second sliding body 6 is displaceable on the guide element 8, which is inserted with a sliding body pin 7 in the first sliding body 5 and can be rotated relative to the latter.
  • FIG. 2a shows the position for one end stop of the drive slide 1 or of the pneumatic cylinder. This position is given for the one end stop with every gear setting.
  • FIGS. 2b to 2d show different positions for the other end stop of the drive slide 1.
  • the sliding body remains relatively stationary in both slots.
  • the drawer length of the output slide is equal to the drawer length of the drive slide.
  • FIG. 3 shows the basic principle in a perspective view, FIG. 3b showing the transmission according to FIG. 3a with the drive shaft 22 rotated by 180 °.
  • a first roller bearing 20 can be rotated in the housing with a pair of pins 21.
  • the pins 21 are on the axis of rotation of the drive shaft
  • a second roller bearing 23 is fixed obliquely.
  • the outer ring of the second rolling bearing 23 is positively connected to the inner ring of the first rolling bearing, but is rotatable relative to it about the cutting axis.
  • Figure 4 shows a section through Figure 3b along the slots in the fork of the output shaft. It can be seen that the inner ring 30 of the first roller bearing 20 is inserted with a pin 34 in a hollow pin 33 which is on the outer ring 31 of the second.
  • Rolling bearing 23 is fixed.
  • the hollow pin 33 is in one Sliding body 32 rotatable, which can slide in the slot 26 of the output shaft 25 parallel to its axis of rotation.
  • FIG. 5 shows various settings of the transmission according to the invention, FIGS. 5a and 5b showing positions that are possible for swivel and rotating gears, while FIG. 5c shows a position that is only possible for swivel transmissions, the drive shaft being at most 180 ° may be rotated (in position 5c by 90 ° forwards or backwards).
  • FIG. 5a one has the setting of FIG. 3, in which a rotation of the drive shaft 22 leads to half a rotation of the output shaft 25.
  • the plane of rotation of the first roller bearing 20 is perpendicular to the axes of rotation of the input and output shafts 22, 25.
  • the two axes are thus coupled and have the same speed.
  • FIG. 6 shows the arrangement for a six-stage transmission according to the invention.
  • Four gears of FIGS. 3 and 4 are arranged in series or in parallel.
  • the drive shaft An drives the shaft D.
  • Shaft d drives shaft C.
  • bearing II By pivoting bearing II, a 1: 1 or a 1: 2 ratio between shaft d and shaft C is possible. So these waves are arranged in series.
  • shaft c drives shaft B and shaft A in parallel.
  • bearing III a 1: 1 and a 1: 2 ratio is possible between shaft c and shaft B.

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Abstract

The invention concerns an adjustable control gear for changing the transmission ratio in mechanical linear, pivoting and planetary transmission systems, in particular for applications in pneumatic control units and vehicule steering systems. The transmission systems operate without toothed wheels or racks. The control gear (6...8) rotates about a spindle (9) fixed to the housing, thus changing continuously the transmission ratio in linear and pivoting transmission systems. In planetary transmission systems, a ratio-changing arrangement of this kind gives a transmission with two ratios 1:1 and 1:2. Connecting such two-stage planetary transmisson systems in series and in parallel enables multi-stage transmissions with very finely stepped transmission ratios to be designed.

Description

Verstellbares Führungsgetriebe zur Übersetzungsänderung bei mechanischen Linear-, Schwenk- und Umlaufgetrieben Adjustable guide gear for changing gear ratios in mechanical linear, part-turn and epicyclic gearboxes
Die Erfindung bezieht sich auf ein verstellbars Führungs¬ getriebe zur Übersetzungsänderung bei machanischen Linear-, Schwenk- und Umlaufgetrieben insbesondere für Anwendungen in Pneumatiksteuerungen und Fahrzeuglenkungen. In DE 39 05 979 AI ist ein verstellbares Führungsgetriebe zur Übersetzungsänderung gezeigt, bei dem das Verstellelement mit dem Zielgetriebe mitbewegt werden muß. Dies macht das ge¬ samte Verstellgetriebe zu einem komplizierten und aufwendigen Hebelwerk, bei dem ein beweglich angeordneter Hydraulikzylinder notwendig erscheint.The invention relates to an adjustable guide gear for changing gear ratios in mechanical linear, swivel and epicyclic gearboxes, in particular for applications in pneumatic controls and vehicle steering systems. DE 39 05 979 AI shows an adjustable guide gear for changing the transmission ratio, in which the adjusting element has to be moved with the target gear. This makes the entire adjustment gear a complicated and expensive lever mechanism, in which a movably arranged hydraulic cylinder appears necessary.
Hier will die Erfindung Abhilfe schaffen. Die Erfindung ermöglicht es, durch Verdrehung eines Führungselementes um eine gehäusefeste, zur Bewegungsbahn des Zielgetriebes senkrechte Achse die Übersetzung des Zielgetriebes so zu verändern, daß entweder eine veränderte konstante Übersetzung oder eine ver¬ änderte von der Getriebestellung abhängige Übersetzung erreicht wird. Die Verstellung kann dabei mechanisch, elektrisch (z.B. mit einem Schrittmotor mit selbsthemmendem Schneckengetriebe, was eine unbeabsichtigte Verstellung der Übersetzung verhin- dert) oder magnetisch, hydraulisch oder pneumatisch oder in Ab¬ hängigkeit von der momentanen Getriebestellung erfolgen.The invention seeks to remedy this. The invention makes it possible to change the translation of the target gear by rotating a guide element about an axis fixed to the housing and perpendicular to the movement path of the target gear such that either a changed constant gear ratio or a changed gear ratio dependent on the gear position is achieved. The adjustment can be done mechanically, electrically (e.g. with a stepper motor with self-locking worm gear, which prevents an unintentional adjustment of the gear ratio) or magnetically, hydraulically or pneumatically or depending on the current gear position.
Mit dem erfindungsgemäßen Getriebe wird daher z.B. eine Linearführung möglich, die ausschließlich mechanische Elemente und Führungen aufweist und die bei konstanter Eingangsgeschwin- digkeit und Eingangskraft zunächst hohe Ausgangsgeschwindigkeit und geringe Ausgangskraft und gegen Ende geringe Ausgangsge¬ schwindigkeit und hohe Ausgangskraf erzeugt.With the transmission according to the invention, e.g. a linear guide is possible which has only mechanical elements and guides and which, at constant input speed and input force, initially produces high output speed and low output force and towards the end low output speed and high output force.
Führungsgetriebe sollen eine Ausgangsbewegung in eine zweite Bewegung überführen. Derartige Getriebe werden in der Regel in Maschinen zur Erzeugung einer unveränderlichen Zweit¬ bewegung bei einer gegebenen Erstbewegung eingesetzt. Bei Pneumatikzylindern oder Schwenkmotoren können in der Regel nur zwei Positionen (Anschlagregelung) angefahren werden. Damit wird die Steuerbarkeit der Pneumatik stark eingeschränkt. Für Pneumatikanwendungen wäre es günstig, bei gegebener Erst- bewegung z.B. eine Linearverschiebung konstanter Länge durch einen Pneumatikzylinder oder bei Schwenkung um einen konstanten Winkel durch einen Schwenkmotor die Verschiebelänge oder den Schwenkwinkel des Abtriebsgliedes mit Hilfe eines Verstellge¬ triebes ändern zu können. Bei Pneumatikzylindern wäre es aber auch günstig, mit Hilfe eines Getriebes die relativ geringen Verschiebekräfte eine Pneumatikzylinders zu erhöhen oder die Zylinderkraft und Geschwindigkeit in Abhängigkeit von der jeweiligen Zylinder¬ stellung umzuwandeln. Bei Fahrzeuglenkungen ist in der Regel eine konstante Zu¬ ordnung von Änderung des Lenkradwinkels und des Verstellwinkels der Räder gegeben. Zwar sind bereits Lenkungen bekannt, bei de¬ nen eine Verdrehung des Lenkrads um einen Winkel μ bei starkem Lenkradeinschlag einen anderen Verstellwinkel der Räder erzeugt als bei geringem Lenkradeinschlag; bei gegebenem Lenkradein¬ schlag ist aber die Übersetzung konstant. Man strebt aber für höhere Geschwindigkeiten eine direkte Lenkung an, wofür eine Änderung der Lenkübersetzung in Abhängigkeit von der Fahrge¬ schwindigkeit sinnvoll ist. Ebenso ist bei Vierradlenkungen eine Veränderung der relativen Lenkwinkel von Vorder- und Hin¬ terrädern notwendig. Dabei darf bei Zwangskopplung der Hinter¬ radlenkung mit der Vorderradlenkung und Geradausfahrt eine Ver¬ stellung des Übersetzungsverhältnisses des Getriebes nicht zu einer Änderung der Stellung der Hinterräder führen. Hierfür dient die Erfindung. Die Erfindung ermöglicht es, durch Verdrehung eines um eine relativ zum Gehäuse unbewegliche Achse verdrehbaren Führungselementes:Guide gears should convert an initial movement into a second movement. Such gears are generally used in machines for generating an unchangeable second movement for a given first movement. With pneumatic cylinders or swivel motors, usually only two positions (stop control) can be approached. This severely limits the controllability of the pneumatics. For pneumatic applications, it would be expedient to be able to change the displacement length or the swivel angle of the output member with the aid of an adjusting gear, for example, for a given first movement, for example a linear displacement of constant length by means of a pneumatic cylinder or when pivoting by a constant angle by means of a swivel motor. In the case of pneumatic cylinders, however, it would also be expedient to increase the relatively low displacement forces of a pneumatic cylinder with the aid of a transmission or to convert the cylinder force and speed as a function of the respective cylinder position. In the case of vehicle steering systems, there is generally a constant assignment of changes in the steering wheel angle and the adjustment angle of the wheels. Steering systems are already known in which a turning of the steering wheel by an angle μ produces a different adjustment angle of the wheels when the steering wheel is turned sharply than when the steering wheel is turned slightly; for a given steering wheel angle, however, the translation is constant. However, direct steering is sought for higher speeds, for which purpose it makes sense to change the steering ratio as a function of the driving speed. In the case of four-wheel steering, it is also necessary to change the relative steering angle of the front and rear wheels. In the case of a forced coupling of the rear wheel steering to the front wheel steering and straight travel, an adjustment of the gear ratio of the transmission must not lead to a change in the position of the rear wheels. The invention serves this purpose. The invention makes it possible, by rotating a guide element which can be rotated about an axis which is immovable relative to the housing:
(1) den Übersetzungsfaktor a/b einer Ausgangslinearbewegung einer Länge a in eine zweite Linearbewegung b stufenlos zu ändern,(1) continuously changing the transmission factor a / b of an initial linear movement of a length a into a second linear movement b,
(2) den Übersetzungsfaktor ul/μ.2 einer Ausgangsschwenkbewe- gung des Schwenkwinkels μl in eine zweite Schwenkbewegung des Schwenkwinkels μ2 stufenlos zu ändern, (3) zwischen zwei Wellen eines Umlaufgetriebes eine mehrstufi¬ ge Übersetzung ohne Verwendung von Zahnrädern herzustel- len.(2) the transmission factor ul / μ.2 of an initial swiveling motion stepless change of the swivel angle μl into a second swivel movement of the swivel angle μ2, (3) to produce a multi-stage transmission between two shafts of an epicyclic gearbox without the use of gearwheels.
In allen Anwendungen können wälzgelagerte Führungen und Wälzlager ruhige, leichtgängige und spielarme bzw. "spielfreie" Getriebe ermöglichen.In all applications, roller-bearing guides and roller bearings can enable smooth, smooth-running and low-backlash or "backlash-free" gears.
Das Grundprinzip und Ausführungsbeispiele des erfindungs- gemäßen Getriebes sowie seine Verwendung werden anhand der Zeichnungen näher erläutert; darin dienenThe basic principle and exemplary embodiments of the transmission according to the invention and its use are explained in more detail with reference to the drawings; serve in it
Figuren 1 und 2 der Erläuterung des Grundprinzips anhand eines Linearvorschubs, und Figuren 3 bis 6 der Erläuterung eines Schwenk- bzw. eines Umlaufgetriebes.Figures 1 and 2 of the explanation of the basic principle based on a linear feed, and Figures 3 to 6 of the explanation of a swivel or epicyclic gear.
Figur 1 zeigt einen Linearvorschub in perspektivischer Sicht als "Explosionszeichnung", Figur 2 zeigt verschiedene Ge¬ triebestellungen als Draufsicht durch "gläserne" Elemente.Figure 1 shows a linear feed in perspective view as an "exploded view", Figure 2 shows various gear positions as a top view through "glass" elements.
Eine Maschine mit einer Linearbewegung konstanter Länge, z.B ein Pneumatikzylinder, ist mit einem Antriebsschieber 1 verbunden, der einen schrägen Schlitz 2 aufweist. Ein Abtriebs¬ schieber 3 mit einem Schlitz 3, der eine andere Schrägung hat als der Schlitz 2, liegt parallel zum Antriebsschieber 1. Über einen ersten Gleitkörper 5, der in den Schlitzen 2, 4 ver- schiebbar ist, sind der Antriebsschieber 1 und der Abtriebs¬ schieber 3 miteinander verbunden.A machine with a linear movement of constant length, e.g. a pneumatic cylinder, is connected to a drive slide 1, which has an oblique slot 2. An Abtriebs¬ slide 3 with a slot 3, which has a different slope than the slot 2, is parallel to the drive slide 1. Via a first sliding body 5, which is displaceable in the slots 2, 4, the drive slide 1 and Abtriebs¬ slide 3 connected together.
Ein Führungselement 8 ist mit einem Zapfen 9 im (nicht ge¬ zeichneten) Gehäuse um eine zu den Bewegungsbahnen des An- und des Abtriebsschiebers senkrechte Achse verdrehtar. Auf dem Füh- rungselement 8 ist ein zweiter Gleitkörper 6 verschiebbar, der mit einem Gleitkörperzapfen 7 im ersten Gleitkörper 5 steckt und relativ zu diesem verdreht werden kann.A guide element 8 is rotated with a pin 9 in the housing (not shown) about an axis perpendicular to the movement paths of the input and output slide. A second sliding body 6 is displaceable on the guide element 8, which is inserted with a sliding body pin 7 in the first sliding body 5 and can be rotated relative to the latter.
Figur 2 dient der Erläuterung der Getriebefunktion. Figur 2a zeigt die Stellung für den einen Endanschlag des Antriebs- Schiebers 1 bzw. des Pneumatikzylinderε. Diese Stellung ist für den einen Endanschlag bei jeder Getriebeeinstellung gegeben. Die Figuren 2b bis 2d zeigen dabei verschiedene Stellungen für den anderen Endanschlag des Antriebsschiebers 1.Figure 2 is used to explain the transmission function. FIG. 2a shows the position for one end stop of the drive slide 1 or of the pneumatic cylinder. This position is given for the one end stop with every gear setting. FIGS. 2b to 2d show different positions for the other end stop of the drive slide 1.
In Figur 2b ist das Fühungselement 8 nach oben verdreht. Der Gleitkörper 5 rutscht im Schlitz 2 des Antriebsschiebers 1 nach hinten und im Schlitz 4 des Abtriebsschiebers 3 nach vor¬ ne. Der Abtriebsschieber 3 wird nur um eine geringe Länge ver¬ schoben.In Figure 2b, the guide element 8 is rotated upwards. The sliding body 5 slides backward in the slot 2 of the drive slide 1 and forward in the slot 4 of the driven slide 3. The output slide 3 is only shifted by a small length.
In Figur 2c bleibt der Gleitkörper in beiden Schlitzen re¬ lativ unbewegt. Die Schublänge des Abtriebsschiebers ist gleich der Schublänge des Antriebsschiebers.In FIG. 2c, the sliding body remains relatively stationary in both slots. The drawer length of the output slide is equal to the drawer length of the drive slide.
In Figur 2d ist das Führungselement nach unten verdreht. Der Gleitkörper rutscht im Schlitz des Antriebsschiebers nach vorne und im Schlitz des Abtriebsschiebers nach hinten. Der Ab¬ triebsschieber wird um eine große Länge verschoben. Figur 3 zeigt das Grundprinzip in perspektivischer Sicht, wobei Figur 3b das Getriebe nach Figur 3a mit um 180° verdreh¬ ter Antriebswelle 22 zeigt.In Figure 2d, the guide element is rotated downwards. The sliding body slides forward in the slot of the drive slide and backward in the slot of the driven slide. The driven slide is shifted by a large length. FIG. 3 shows the basic principle in a perspective view, FIG. 3b showing the transmission according to FIG. 3a with the drive shaft 22 rotated by 180 °.
Anhand von Figur 3a soll der Aufbau erläutert werden. Ein erstes Wälzlager 20 ist mit einem Zapfenpaar 21 im Gehäuse ver- drehbar. Die Zapfen 21 stehen zur Drehachse der AntriebswelleThe structure will be explained with reference to FIG. 3a. A first roller bearing 20 can be rotated in the housing with a pair of pins 21. The pins 21 are on the axis of rotation of the drive shaft
22 und der Abtriebswelle 25 senkrecht. Auf der Antriebswelle 22 ist ein zweites Wälzlager 23 schäg fest. In der Schnittachse der beiden Wälzlagerebenen ist der Außenring des zweiten Wälz¬ lagers 23 mit dem Innenring des ersten Wälzlager formschlüssig, aber um die Schnittachse relativ dazu verdrehbar verbunden.22 and the output shaft 25 perpendicular. On the drive shaft 22, a second roller bearing 23 is fixed obliquely. In the cutting axis of the two rolling bearing planes, the outer ring of the second rolling bearing 23 is positively connected to the inner ring of the first rolling bearing, but is rotatable relative to it about the cutting axis.
An der Abtriebswelle 25 ist eine Gabel mit zur Drehachse parallelen Schlitzen 26 angeordnet, durch die das Verbindungs¬ element der beiden Wälzlager 20, 23 führt. Anhand von Figur 3b erkenn man, daß in dieser Stellung des ersten Wälzlagers eine Verdrehung der Antriebswelle um 180° zu einer Drehung der Ab¬ triebswelle um 90° führt.On the output shaft 25 there is a fork with slots 26 parallel to the axis of rotation, through which the connecting element of the two roller bearings 20, 23 leads. It can be seen from FIG. 3b that in this position of the first roller bearing, a rotation of the drive shaft by 180 ° leads to a rotation of the output shaft by 90 °.
Figur 4 zeigt einen Schnitt durch Figur 3b entlang der Schlitze in der Gabel der Abtriebswelle. Man erkennt, daß der Innenring 30 des ersten Wälzlagers 20 mit einem Zapfen 34 in einem Hohlzapfen 33 steckt, der am Außenring 31 des zweiter.Figure 4 shows a section through Figure 3b along the slots in the fork of the output shaft. It can be seen that the inner ring 30 of the first roller bearing 20 is inserted with a pin 34 in a hollow pin 33 which is on the outer ring 31 of the second.
Wälzlagers 23 fest ist. Der Hohlzapfen 33 wiederum ist in einem Gleitkörper 32 verdrehbar, der im Schlitz 26 der Abtriebswelle 25 parallel zu ihrer Drehachse gleiten kann.Rolling bearing 23 is fixed. The hollow pin 33 is in one Sliding body 32 rotatable, which can slide in the slot 26 of the output shaft 25 parallel to its axis of rotation.
Figur 5 zeigt verschiedene Einstellungen des erfindungsge¬ mäßen Getriebes, wobei die Figuren 5a und 5b Stellungen zeigen, die für Schwenk- und Umlaufgetriene möglich sind, während Figur 5c eine Stellung zeigt, die nur für Schwenkgetriebe möglich ist, wobei die Antriebswelle maximal um 180° verdreht werden darf (in Stellung 5c jeweils um 90° nach vorne oder hinten) . In Figur 5a hat man die Einstellung der Figur 3, bei der eine Drehung der Antriebswelle 22 zu einer halben Drehung der Abtriebswelle 25 führt.FIG. 5 shows various settings of the transmission according to the invention, FIGS. 5a and 5b showing positions that are possible for swivel and rotating gears, while FIG. 5c shows a position that is only possible for swivel transmissions, the drive shaft being at most 180 ° may be rotated (in position 5c by 90 ° forwards or backwards). In FIG. 5a one has the setting of FIG. 3, in which a rotation of the drive shaft 22 leads to half a rotation of the output shaft 25.
In Figur 5b steht die Drehebene des ersten Wälzlagers 20 senkrecht zu den Drehachsen von An- und Abtriebswelle 22, 25. Die beiden Achsen sind somit gekuppelt und haben gleiche Dreh- zahl.In FIG. 5b, the plane of rotation of the first roller bearing 20 is perpendicular to the axes of rotation of the input and output shafts 22, 25. The two axes are thus coupled and have the same speed.
In Figur 5c hat man unterschiedliche Schrägstellungen der Drehebenen der beiden Wälzlager zu den Drehachsen der beiden Wellen; man hat somit eine Übersetzung zwischen 1 und 2.In Figure 5c you have different inclinations of the planes of rotation of the two bearings to the axes of rotation of the two shafts; you have a ratio between 1 and 2.
Figur 6 zeigt die Anordnung für ein sechsstufiges erfin- dungsgemäßes Getriebe. Dabei sind vier Getriebe der Figur 3 bzw. 4 seriell bzw parallel angeordnet. Die Antriebswelle An treibt die Welle D. Durch Schwenkung des Lagers I ist eine 1:1- oder eine 1:2-übersetzung zwischen Welle An und Welle d erreichbar. Welle d treibt Welle C. Durch Schwenken des Lagers II ist eine 1:1- oder eine 1:2-übersetzung zwischen Welle d und Welle C möglich. Diese Wellen sind also seriell angeordnet. Welle c treibt aber parallel die Welle B und die Welle A. Mit Hilfe des Lagers III ist zwischen Welle c und Welle B eine 1:1- und eine 1 :2-Ubersetzung möglich. Die mit Hilfe dieser Getriebeanordnung möglichen Überset¬ zungen seien kurz hergeleitet. Es gilt: ab = (nb+nc) /2FIG. 6 shows the arrangement for a six-stage transmission according to the invention. Four gears of FIGS. 3 and 4 are arranged in series or in parallel. The drive shaft An drives the shaft D. By pivoting the bearing I, a 1: 1 or a 1: 2 ratio between shaft An and shaft d can be achieved. Shaft d drives shaft C. By pivoting bearing II, a 1: 1 or a 1: 2 ratio between shaft d and shaft C is possible. So these waves are arranged in series. However, shaft c drives shaft B and shaft A in parallel. With the help of bearing III, a 1: 1 and a 1: 2 ratio is possible between shaft c and shaft B. The gear ratios possible with the aid of this gear arrangement are briefly derived. The following applies: ab = (n b + n c ) / 2
Es gilt je nach Einstellung von I: Es gilt je nach Einstellung von II: Es gilt je nach Einstellung von III:
Figure imgf000007_0001
Dann gilt für die acht möglichen Einstellvarianten folgen¬ Übersetzung:
It applies depending on the setting of I: It applies depending on the setting of II: It applies depending on the setting of III:
Figure imgf000007_0001
Then the following applies for the eight possible setting variants:
Einst.I Einst.II Einst.III Übersetz, na,b/nanSettings I Settings II Settings III Translate, na, b / nan
1 1 1 1:1 2 1 1 1:21 1 1 1: 1 2 1 1 1: 2
1 2 1 1:21 2 1 1: 2
2 2 1 1:42 2 1 1: 4
1 1 2 1:1.333 2 1 2 1:2.666 1 2 2 1:2.6661 1 2 1: 1,333 2 1 2 1: 2,666 1 2 2 1: 2,666
2 2 2 1:5.333 2 2 2 1: 5,333

Claims

Patentansprüche Claims
1. Getriebe mit einem mechanischen Zielgetriebe zur form¬ schlüssigen, zahnrad- und zahnstangenlosen Bewegungsumwandlung und einem Führungsgetriebe zur Festlegung der Übersetzung des Zielgetriebes (22...26) mit Umwandlung einer drehenden in eine drehende Bewegung oder zur Festlegung der Übersetzung des Ziel¬ getriebes (1...5) mit Umwandlung einer linearen in eine lineare Bewegung, dadurch gekennzeichnet, daß das Führungsgetriebe (6...8; 20, 21) um eine zum Gehäuse feste, zur Bewegungsbahn des Zielge¬ triebes senkrechte Achse (9; 21) verdrehbar und durch diese Verdrehung das Übersetzungsverhältnis des Zielgetriebes verän¬ derbar ist.1. Gear with a mechanical target gear for positive, gear and rack-free motion conversion and a guide gear for determining the translation of the target gear (22 ... 26) with conversion of a rotating into a rotating movement or for defining the translation of the target gear (1 ... 5) with conversion of a linear into a linear movement, characterized in that the guide gear (6 ... 8; 20, 21) around an axis (9; 21) can be rotated and the transmission ratio of the target gear can be changed by this rotation.
2. Getriebe nach Anspruch 1, bei dem das Zielgetriebe eine drehende Schwenkung (Drehung unter 360°) in eine drehende Schwenkung umwandelt, dadurch gekennzeichnet, daß durch Verdre¬ hung des Führungsgetriebes (20, 21) die Übersetzung des Ziel¬ getriebes stufenlos veränderbar ist.2. Transmission according to claim 1, wherein the target gear converts a rotating pivot (rotation under 360 °) into a rotating pivot, characterized in that the ratio of the target gear is continuously variable by twisting the guide gear (20, 21) .
3. Getriebe nach Anspruch 1, bei dem das Zielgetriebe eine endliche Linearbewegung in eine endliche Linearbewegung umwan¬ delt, dadurch gekennzeichnet, daß durch Verdrehung des Füh¬ rungsgetriebes (6...9) die Übersetzung des Zielgetriebes stu¬ fenlos veränderbar ist. 3. Transmission according to claim 1, in which the target transmission converts a finite linear movement into a finite linear movement, characterized in that the translation of the target transmission is infinitely variable by rotating the guide gear (6 ... 9).
4. Verwendung des Getriebes nach einem der Ansprüche 1 bis 3, zur Umwandlung einer Ausgangsbewegung gegebener konstanter Län¬ ge oder gegebenen konstanten Drehwinkels, insbesondere an Pneu¬ matikzylindern oder pneumatischen Schwenkmotoren, in Zielbewe- gungen unterschiedlicher Länge oder unterschiedlichen Schwenk¬ winkels.4. Use of the transmission according to one of claims 1 to 3, for converting an output movement of a given constant length or given constant angle of rotation, in particular on pneumatic cylinders or pneumatic swivel motors, in target movements of different lengths or different swivel angles.
5. Getriebe nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß der eine Endpunkt der Zielbewegung für alle Einstellungen des Füh¬ rungsgetriebes gleich ist.5. Transmission according to claim 4, characterized in that the one end point of the target movement is the same for all settings of the Füh¬ transmission.
6. Verwendung des Getriebes nach einem der Ansprüche 1 bis 3, zur Veränderung der Lenkübersetzung von Fahrzeuglenkungen an um endliche Winkel verdrehbaren Wellen (Lenkwelle, Lenkspindel usw.) oder an um endliche Längen verschiebbaren Teilen (Zahn¬ stange usw.) .6. Use of the transmission according to one of claims 1 to 3, for changing the steering ratio of vehicle steering on shafts rotatable by finite angles (steering shaft, steering spindle, etc.) or on parts displaceable by finite lengths (rack, etc.).
7. Getriebe nach Anspruch 1 mit drehenden umlaufenden Aus¬ gangs- und Zielbewegungen, dadurch gekennzeichnet, daß durch Drehung des Führungsgetriebes (20, 21) zwei verschiedene Über¬ setzungen mit dem Übersetzungsverhältnis 1:1 und 1:2 des Ziel¬ getriebes realisierbar sind.7. Transmission according to claim 1 with rotating orbital output and target movements, characterized in that two different ratios with the transmission ratio 1: 1 and 1: 2 of the target gear can be realized by rotating the guide gear (20, 21) .
8. Getriebe mit drehenden, umlaufenden Ausgangs- und Zielbe¬ wegungen unter Verwendung mindestens zweier Getriebe nach An¬ spruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß die beiden Getriebe hin¬ tereinander (seriell) oder zur Schaltung der beiden Eingangs- wellen eines dreiwelligen Umlaufgetriebes mit zwei Eingangs¬ wellen und einer Abtriebswelle (parallel) eingesetzt werden.8. Gear with rotating, rotating output and Zielbe¬ movements using at least two gears according to claim 7, characterized in that the two gears one behind the other (in series) or for switching the two input shafts of a three-shaft epicyclic gearbox with two input shafts and one output shaft (parallel) are used.
9. Getriebe nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekenn¬ zeichnet, daß die Bewegungen entlang des Führungsgetriebes durch Wälzlager oder lineare Wälzführungen festgelegt sind. 9. Gear according to one of claims 1 to 8, characterized gekenn¬ characterized in that the movements along the guide gear are fixed by roller bearings or linear roller guides.
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