WO2023131717A1 - Part-turn gearbox - Google Patents

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WO2023131717A1
WO2023131717A1 PCT/EP2023/050435 EP2023050435W WO2023131717A1 WO 2023131717 A1 WO2023131717 A1 WO 2023131717A1 EP 2023050435 W EP2023050435 W EP 2023050435W WO 2023131717 A1 WO2023131717 A1 WO 2023131717A1
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WO
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worm
gear
wheel
toothing
shaft
Prior art date
Application number
PCT/EP2023/050435
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German (de)
French (fr)
Inventor
Stefan Niermann
Stefan LOOCKMANN RITTICH
Original Assignee
Igus Gmbh
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Publication date
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    • F16ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
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    • F16H55/00Elements with teeth or friction surfaces for conveying motion; Worms, pulleys or sheaves for gearing mechanisms
    • F16H55/02Toothed members; Worms
    • F16H55/22Toothed members; Worms for transmissions with crossing shafts, especially worms, worm-gears
    • F16H55/24Special devices for taking up backlash
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B25HAND TOOLS; PORTABLE POWER-DRIVEN TOOLS; MANIPULATORS
    • B25JMANIPULATORS; CHAMBERS PROVIDED WITH MANIPULATION DEVICES
    • B25J9/00Programme-controlled manipulators
    • B25J9/10Programme-controlled manipulators characterised by positioning means for manipulator elements
    • B25J9/102Gears specially adapted therefor, e.g. reduction gears
    • 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
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    • F16H1/225Toothed gearings for conveying rotary motion without gears having orbital motion involving more than two intermeshing members with a plurality of driving or driven shafts; with arrangements for dividing torque between two or more intermediate shafts with non-parallel axes with two or more worm and worm-wheel gearings
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    • F16H7/00Gearings for conveying rotary motion by endless flexible members
    • F16H7/02Gearings for conveying rotary motion by endless flexible members with belts; with V-belts
    • F16H7/023Gearings for conveying rotary motion by endless flexible members with belts; with V-belts with belts having a toothed contact surface or regularly spaced bosses or hollows for slipless or nearly slipless meshing with complementary profiled contact surface of a pulley

Definitions

  • the invention relates to a swivel gear comprising a housing with a first gear unit and a second gear unit, the first gear unit being provided with a worm gear which has a worm wheel, with the proviso that the worm wheel has a first worm and one from the first worm is assigned a separate second worm, the second gear unit being designed as a form-fitting linkage, with which a forced coupling is produced between the first worm and the second worm of the worm gear, and with the further proviso that the linkage has a device for adjusting the backlash , so that a toothing of the first worm and a toothing of the second worm are freely adjustable relative to a toothing of the worm wheel.
  • a swivel gear of this type is known from machine tools.
  • the Institute for Machine Tools and Industrial Engineering at the University of Düsseldorf published a script in 1979 entitled "Methods, Machines and Tools for Manufacturing Involute Gears".
  • Dr. Willy Höfler one as a work table designated swivel gear, which comprises two gear units.
  • the first gear unit is a worm gear called a double worm gear unit.
  • the second gear unit is a coupling gear made up of spur gears.
  • the first gear unit includes two worms, which are coupled via the spur gear of the second gear unit.
  • One of the worms is hydraulically loaded in the axial direction in order to achieve backlash-free flank contact in the worm gear.
  • the known construction is considered to be considerably too expensive.
  • the invention is based on the object of proposing a simplified swivel gear that can be operated without play.
  • the object is achieved in that the device for adjusting the backlash of the worm gear has a means that serves to interrupt the positive locking of the coupling gear.
  • the proposed swivel gear is intended in particular for devices for automation. Pivot gears of this type can be used, for example, in a robotic system, in particular for an articulated arm robot that has a plurality of arm elements and at least one robot joint. The swivel gears of this type can be used as robot joints in the example. Furthermore, the part-turn gearbox is intended as part of a modular robotics system in order to be able to automate a wide range of manual work steps quickly, easily and cost-effectively.
  • an articulated arm robot can be provided with one or more of the proposed swivel gears and have up to six such robot joints; under certain circumstances, an even larger number of robot joints and a suitable number of arm elements can be be provided in different lengths and sizes.
  • An articulated arm robot with one or more of the proposed swivel gears can be equipped with various tools, such as grippers, suction cups, cameras, etc.
  • An articulated arm robot can be configured as desired using the modular robotics system. In this way it can be manufactured individually and inexpensively.
  • articulated arm robots can be manufactured as complete systems that are ready for immediate use.
  • the positive locking of the coupling gear can be interrupted at a point provided for this purpose, at which a positive transmission of movement has to take place in regular operation.
  • the interruption of the positive locking at a suitable point then allows the worm to be rotated in such a way that any existing play can be adjusted to a desired level in relation to the worm wheel
  • the play can be minimized in this way and can also be reduced to zero or at least almost to zero
  • it is possible to generate the opposite of play namely to set the tooth flank of the worm with a certain elastic prestressing force against the toothing of the worm wheel.
  • the term "adjustment for free play" in the context of the invention also means elastic prestressing in order to ensure freedom from play.
  • the worm gear is preferably single-threaded and has a high degree of self-locking.
  • the power flow goes from the worm to the worm wheel. Due to the self-locking, a power flow in the opposite direction with a worm gear is rarely if not impossible.
  • the high level of self-locking can be used specifically as a measure to prevent accidents in hoists or robots that have to lift loads safely. For this reason, swivel gears of the proposed type are particularly recommended for an articulated arm robot.
  • the worm gear of the proposed swivel gear is designed, for example, for a translation of 30:1, ie 30 revolutions of the worm shaft on the drive side are converted into 1 revolution of the worm wheel.
  • the worm gear of the proposed swivel gear can be built for a gear ratio in the range of 2:1 to 70:1, preferably 30:1 to 65:1, gear ratios of 32:1 and 64:1 being particularly preferred. If a translation is required is less than 30: 1, it may be appropriate to perform the snail (s) from multiple threads.
  • the translations of the worm gear, z. B. 30 : 1 go “slow down” with 30 revolutions on the drive side and generate only 1 revolution on the driven side.
  • the backlash setting of the worms which can "only” be done in steps according to the tooth pitch, represents a sufficiently fine adjustability, in view of 30 full revolutions, of which it takes to generate 1 revolution of the worm wheel.
  • the proposed means of interrupting the positive locking of the coupling gear allows the backlash to be adjusted without having to provide special design measures that require a detachable connection between the worm and a drive or driven wheel, for example, which would have to provide reliable torque transmission and yet a relative rotational adjustability between the worm and the drive or driven wheel would have to allow.
  • the linkage can include a traction drive or be designed as a spur gear.
  • a traction mechanism the movement and the energy are transmitted by means of a traction mechanism.
  • the linkage can be designed to be particularly compact.
  • the alternative, according to which the linkage complete as Spur gear is designed is considered a particularly reliable and fail-safe solution to provide a positive positive coupling between the first worm and the second worm.
  • the first worm is expediently arranged non-rotatably on a first worm shaft and the second worm is arranged non-rotatably on a second worm shaft of the worm gear, the two worm shafts being arranged parallel to one another and the worm wheel being arranged between the two worm shafts.
  • the function of the worm gear of the first gear unit is based on the interaction of the two worms arranged in parallel and the worm wheel, which is arranged between these two worms.
  • the worm wheel meshes with both worms. Because of this arrangement, it is essential that the two worms or their worm shafts are moved in opposite directions of rotation. With this construction, only one of the two worms causes the transmission of the movement to the worm wheel. The other of the two worms rotates in such a way that it escapes from the toothing of the worm wheel and in any case does not transfer any movement to the worm wheel.
  • the linkage has a drive shaft and an output shaft, and that at the same time the first worm shaft acts as the drive shaft of the linkage and the second worm shaft acts as the output shaft of the linkage.
  • the first and second worm shafts are unified, ie. H . both worm shafts are designed as identical components. This simplifies service and maintenance.
  • the worm shafts are interchangeable Alternatively, each can be used either as a drive shaft or as an output shaft.
  • Radial plain bearings are characterized by their compact and weight-saving design and their low maintenance requirements.
  • the first worm shaft simply has a toothed drive wheel and the second worm shaft has a toothed driven wheel, with at least one intermediate wheel being assigned to the drive wheel in order to change the direction of rotation, which meshes with the drive wheel during operation.
  • the changed direction of rotation of the intermediate wheel can be transmitted to the output wheel either by means of a toothed belt provided for this purpose or by means of a second intermediate wheel.
  • Either the coupling gear is a pure spur gear or the coupling gear consists of a combination of spur gear and traction gear, because the drive wheel always meshes directly with the intermediate gear and forms a spur gear. Only the transmission of the rotary motion to the driven wheel is done by means of the toothed belt.
  • a type of universal wheel is designed for the linkage, this type of universal wheel being usable as a drive wheel, as a driven wheel and for the at least one intermediate wheel.
  • the universal wheel can be designed as a double wheel, which has a first toothing and a second toothing, with the proviso that the first toothing is prepared to directly interact with the first toothing of a second universal wheel of this type, and that the second toothing is preferably provided for wrapping by means of a toothed belt on part of its toothing circumference.
  • That double wheel which acts as an intermediate wheel in a coupling mechanism with a traction mechanism, must use its two toothings. Its first toothing meshes with the drive wheel and the second toothing of the intermediate wheel is wrapped by a toothed belt that also wraps around the driven wheel. Where the double wheel is used as a drive wheel, the existing second toothing does not have to be used. On the other hand, the first toothing on the driven wheel can remain unused because only the second toothing provided for the toothed belt is required.
  • the double wheel has different tooth shapes for the first toothing (spur gear toothing) and the second toothing for the toothed belt.
  • the tooth shape used in each case and the gear wheel module are based on the forces and torques to be transmitted and on the availability of compatible toothed belts.
  • the tooth shape of the involute toothing is expediently provided at least for the spur gear toothing.
  • the handling can be improved if the means for interrupting the positive locking comprises an intermediate wheel axle, which is position-adjustable, so that the positive locking between the drive wheel and the driven wheel can be interrupted by adjusting the position of the intermediate wheel.
  • the position-adjustable intermediate wheel axle can be As translationally or rotationally movable, the position of the intermediate wheel axis can be fixed at least in the form-fitting position.
  • "Form-fitting position” means the position in which the toothings involved are in meshing engagement with one another.
  • a guide and a clamping element are advantageously provided for the intermediate wheel axle, it being possible for the position of the intermediate wheel axle to be fixed at least in the form-fitting position by means of the clamping element.
  • the guide for the intermediate wheel axle provides positively defined positions for the intermediate wheel axle in several stages, with forces being able to be absorbed by means of the form fit between the guide and the intermediate wheel axle.
  • the positively defined positions of the intermediate wheel axle can be secured by means of the clamping element.
  • each worm shaft is provided with at least one bearing, with which the axial position of the worm is defined, the bearing absorbing axial forces during operation.
  • the bearing of the worm is designed in such a way that its axial position remains permanently. There is no displacement of the worm in the axial direction, neither for the operation of the worm gear nor for the adjustment of the play or the freedom from play is an axial mobility of the worm or the worm shaft required.
  • At least one of the worms can be designed as a cylindrical worm and/or the worm wheel can be designed as a globoidal mating wheel for the worms.
  • the worm wheel and/or the worms are made of a plastic are, which allows maintenance and lubrication-free operation.
  • Suitable plastic materials with excellent sliding properties are available for such designs of a worm gear.
  • Suitable processing methods are also available to produce gears such as spur gears, worm gears and worms from plastic.
  • gear wheels can be milled from solid plastic material.
  • the gears mentioned can also be produced using suitable plastics using 3D printing, for example using the laser sintering process.
  • swivel gears or robot joints that can be operated without lubrication can be produced.
  • Particularly good results were achieved with a worm wheel made of plastic in combination with worms made of aluminum.
  • the required worm shaft is simply provided in one piece with the worm and can preferably be made entirely of aluminum. At least the worm is particularly expediently provided with an anodised surface.
  • FIG. 1 A simplified perspective view of a swivel gear according to the invention
  • Fig. 2 a schematic representation of an articulated arm robot
  • Fig. 3 shows a section of the swivel gear according to FIG. 1 showing the bearing of the worm shaft
  • 4 shows a schematic representation of the swivel gear according to the invention
  • FIG. 6 shows a plan view of a swivel gear according to FIG. 1 with a coupling gear, comprising a traction mechanism
  • FIG. 7 shows a detail side view of the linkage according to FIG. 6,
  • FIG. 8 shows a top view of the pivoting gear according to FIG. 6 with an interrupted form fit of the coupling gear
  • FIG. 9 shows a plan view of an alternative embodiment of the swivel gear with a coupling gear that is designed as a pure spur gear
  • FIG. 10 is a plan view of the pivoting gear according to FIG. 9 with an interrupted form fit of the coupling gear.
  • FIG. 1 shows a perspective view of a swivel gear 1 according to the invention. It has a multi-part housing 2, with one housing part being omitted in FIG. 1 so that the inner workings are visible.
  • the representation omits some functional elements, such as a bearing for the two worm shafts 3 and 4 shown, which bearing is shown separately in FIG. 3 .
  • the swivel gear 1 comprises a first gear unit 5, which has a worm gear 6 and a second gear unit 7, which is provided with a positive-locking head peltrieb 8 is provided.
  • the coupling gear 8 combines a spur gear 9 with a traction mechanism 10 .
  • a worm wheel 11 of the worm gear 6 which meshes with a first worm 4a and a second worm 3a.
  • the worms 3a and 4a are formed in one piece with the respective worm shaft 3 or 4 and are designed as single-flight worms.
  • the worm shafts 3 and 4 are aligned parallel to one another.
  • the worm wheel 11 is located between the worms 3a and 4a.
  • a positive coupling between the first worm 4a and the second worm 3a is created with the above-mentioned linkage 8 .
  • This forced coupling is inherent in the fact that the two worms 3a and 4a, or their worm shafts 3 and 4, are always moved in opposite directions of rotation. In this construction, depending on the direction of rotation of the worm wheel 11, only one of the two worms 3a or 4a transmits the movement into the worm wheel 11 and drives it. The toothing of the other of the two worms 3a or 4a rotates away from the toothing of the worm wheel 11 and for its part cannot transmit any movement into the worm wheel 11 and cannot stop the rotary movement of the worm wheel 11 either.
  • the toothing of the other worm flees almost permanently in front of the toothing of the worm wheel 11, which can be seen from FIG. 4 is best captured. If a reversal of the direction of rotation of the worm wheel 11 is desired, the toothing of that worm 3a or 4a which previously escaped must be rotated in the opposite direction. This other worm then exerts a force which presses against the other tooth flank of the worm wheel 11 and moves it in the opposite direction of rotation. At the same time, the toothing of the aforementioned worm rotates from the toothing of the worm wheel 11 gone.
  • the coupling gear 8 according to FIG. 1 is provided with a device 12 which is used to adjust the backlash of the worm gear 6 in order to be able to produce play-free running between the two worms 3a and 4a and the worm wheel 11.
  • the device 12 has a special means T for adjusting the backlash, which is illustrated in FIGS. 6 - 9 is explained.
  • Fig. 2 represents an articulated arm robot 13 as an example of an application for the proposed swivel gear 1.
  • the articulated arm robot 13 has three robot joints 14, 15 and
  • FIG. 3 The mounting of the worm shafts 3 and 4 mentioned in FIG. 1 is shown in FIG. 3 using the example of the worm shaft 3 shown in detail. After that, several plain bearings are provided for the pivot bearing of the worm shaft 3, namely two plain bearings 19 with a collar are located on each side of the worm.
  • axial roller bearings 20 are provided for each worm shaft 3 .
  • the axial roller bearings 20 fulfill the function of absorbing an axial force which acts on the worm shaft 3 in the respective axial direction.
  • the two axial roller bearings 20 secure the axial position of the worm 3a or the worm shaft 3.
  • the mounting of the worm shaft 4 is constructed identically to plain bearings and axial roller bearings. A movement of Worm shaft/worm 3/3a in the axial direction is excluded in this way.
  • axial plain bearings can alternatively be used.
  • Fig. 4 shows a schematic representation of the swivel gear 1 according to the invention as shown in FIG. 1 .
  • the worm wheel 11 which meshes with the two screws 3a and 4a.
  • the second gear unit 7 is shown, which combines a spur gear 9 with a traction gear 10 .
  • the worm shaft 4 functions as a drive shaft 21 of the linkage 8 and carries a drive wheel 22 which is part of the spur gear part of the linkage 8 .
  • the drive wheel 22 is connected to the drive shaft 21 by means of a feather key 21a.
  • the other worm shaft 3 functions at the same time as the output shaft 23 of the linkage 8 .
  • the output shaft 23 carries an output wheel 24 around which a toothed belt 25 is wrapped, which is part of the traction mechanism part of the linkage 8 .
  • the drive wheel 24 is connected to the drive shaft 23 by a key 23a in order to be able to transmit torque.
  • the coupling gear 8 creates the aforementioned forced coupling of the two worms 3a and 4a.
  • both worms 3a and 4a mesh with the worm wheel 11 without play.
  • the worm 4a of the drive shaft 22 meshes with a tooth flank 11a of the worm wheel 11, this tooth flank being located at the front in the clockwise direction U.
  • the worm 3a then exerts a permanent pressure against the tooth flank 11b due to the preload and the worm 4a likewise exerts a permanent pressure against the tooth flank 11a of the worm wheel 11 .
  • a permanent freedom from play in the worm gear 6 can be ensured by means of this elastic pretension.
  • Fig. 4 is a schematic plan view of the gears of the linkage, which illustrates the required opposite direction of rotation of the two worm shafts 3 and 4, or the opposite rotation direction of the input shaft 21 and output shaft 23 .
  • Fig. 4 also shows an example of a motor M that is flanged to the free end of the worm shaft 4 that acts as a drive shaft 21 for the linkage 8 .
  • the drive wheel 22 meshes as shown in FIG. 4 with an idler wheel 26 , the drive wheel 22 and the idler wheel 26 being identical components.
  • the component is designed as a universal wheel 27, as shown in FIG. 5 shown. It has a spur gear 28 and an additional second gear 29 for a toothed belt. In order to enable torque transmission to the universal wheel 27, it is provided with a feather keyway 27a.
  • Fig. 5 shows the aforementioned universal wheel 27 as a perspective view. It is designed as a double wheel with two gears.
  • the first toothing is the spur gear toothing 28 mentioned, which has 22 teeth in the present example.
  • the second set of teeth 29 is the set of teeth provided for the toothed belt 25 and has 27 teeth.
  • the teeth of the spur gear toothing 28 are larger than the teeth of the second toothing 29 . Because of the larger teeth of the spur gear 28, its diameter is larger than the diameter of the second gear 29, although the second gear has more teeth (27 teeth).
  • the tooth shape of the involute toothing is expediently provided at least for the spur gear toothing 28 .
  • the drive energy is nes motor M fed, which is flanged to a free end of the worm shaft 4, which is the drive shaft 21 of the linkage 8, so to speak.
  • the drive wheel 24 of the linkage 8 is also arranged on the drive shaft 21 , the second toothing 29 of which is not used in the present example.
  • FIG. 6 shows a plan view of the coupling gear 8 of the swivel gear 1 according to FIG. 1 .
  • the coupling gear 8 combines a spur gear 9 with a traction gear 10 .
  • a universal wheel 27 is arranged on the drive shaft as the drive wheel 22 and is connected to a key 21a for the purpose of transmitting a torque.
  • the coupling gear 8 is provided with a device 12 which serves to interrupt the form fit between the worms 3a and 4a, or the worm shafts 3 and 4.
  • the device 12 is provided with a means T which, according to the present example, comprises a position-adjustable intermediate wheel axle 30 .
  • the means T also includes other components that serve to adjust the position and lock the intermediate wheel axle 30 .
  • the intermediate wheel axle 30 is arranged as a further component on a displaceable axle carrier 31 , which consists of a slot 33 in a translatory manner along a guide 32 is movable and is secured with a clamping element 34 , in the present example a clamping screw 35 , which provides the desired lockability.
  • a universal wheel 27 is provided as the intermediate wheel 26, the fitting spring groove of which is empty because no torque transmission is required as the intermediate wheel 26.
  • the universal wheel 27 provided as the intermediate wheel 26 is rotatably mounted on the intermediate wheel axle 30 by means of a plain bearing 30a.
  • the slide bearing is expediently seated firmly in the intermediate wheel and rotates with it.
  • FIG. 7 shows a cross section through the linkage 8 along the line VI I-VI I in FIG. 6 .
  • the axle carrier 31 with the translationally displaceable intermediate wheel axle 30 The intermediate wheel axle 30 is located in FIG. 7 and figs. 6 each in a position in which the intermediate wheel 26 meshes with the drive wheel 22 in a form-fitting manner.
  • the toothed belt 25 is tensioned, so that it can transmit the rotational movement of the intermediate wheel 26 to the driven wheel 24 .
  • Fig. 8 again shows a top view of the linkage 8 according to FIG. 6 , but the positive connection of the linkage 8 is interrupted.
  • the clamping screw 35 is loosened and the intermediate wheel axis 30 is shifted in such a way that the intermediate wheel 26 is disengaged from the drive wheel 22 .
  • the forced coupling of the screws 3a and 4a is lifted.
  • the worms can then be turned independently of each other so that the desired play or a lack of play can be set.
  • the positive connection of the linkage, in particular between the drive wheel 22 and the intermediate wheel 26, can then be produced again by the intermediate wheel axis 30 being displaced into the position shown in FIG. 6 and this position is secured by tightening the clamping screw 35 .
  • Fig. 9 shows a plan view of an alternative embodiment of the swivel gear 1 according to the invention.
  • This alternative differs in that the linkage 8 has a different structure, which in this example is designed purely as a spur gear.
  • This linkage 8 has a drive wheel 36 , a driven wheel 37 and a first intermediate wheel 38 which meshes directly with the drive wheel 36 .
  • an additional second intermediate wheel 39 is provided for the transmission of the movement from the first intermediate wheel 38 to the output wheel 37 .
  • All four named gears 36 , 37 , 38 and 39 are identical and form a universal gear 40 with a keyway 41 .
  • a key 21 a is provided for connecting the drive wheel 36 to the drive shaft 21 and a key 23 a is provided for connecting the output wheel 37 to the output shaft 23 .
  • the second idler gear 39 rotates in the opposite direction to the first idler gear 38 .
  • the direction of rotation changes again, so that the output wheel 37 then rotates in the same direction as the first intermediate wheel 38 on a first intermediate wheel axle 42 provided for this purpose.
  • the direction of rotation of the driven wheel 37 agrees with that which is determined by means of the toothed belt 25 in the example in FIG.
  • the second intermediate wheel 39 is also provided with a device 12 which has a means T for setting the backlash of the worm gear, with which the positive locking of the coupling gear 8 can be interrupted.
  • a device 12 which has a means T for setting the backlash of the worm gear, with which the positive locking of the coupling gear 8 can be interrupted.
  • To the means T of the device 12 includes a movable second intermediate wheel axle 43 of the second intermediate wheel 39 and a axle carrier 44 that can be displaced for this purpose, on which the second intermediate wheel axle 43 is arranged.
  • the means T also includes a guide 45 that includes an elongated hole 46 and a clamping element 47 in the form of a clamping screw 48 for locking the form-fitting position and for releasing to interrupt the form-fitting of the linkage 8 .
  • the two intermediate wheels 38 and 39 are rotatably mounted by means of a plain bearing 42a or a plain bearing 43a, which preferably has a firm seat in the respective intermediate wheel and rotates together with the intermediate wheel about the relevant intermediate wheel axis (42, 43).
  • Fig. 10 is a plan view of the linkage 8 of FIG. 9 shown, wherein according to FIG. 10 the positive connection of the linkage 8 is interrupted.
  • the clamping screw 48 is loosened and the second intermediate wheel axle 43 of the second intermediate wheel 39 is shifted to such an extent that its toothing is disengaged from the toothing of the driven wheel 37 .
  • the form fit between the second intermediate wheel 39 and the first intermediate wheel 38 is also interrupted in this example.
  • the guide 45 for the displaceable intermediate wheel axle 43 could be designed in such a way that the form fit of the second intermediate wheel 39 either to the first intermediate wheel 38 or to the output gear 37 is retained and only the form fit to the respective other gear wheel is interrupted.
  • the guide for the displaceable second intermediate wheel axle 43 of the second intermediate wheel 39 can be arranged on a circular arc (not shown) and form a section of the circular arc.
  • the center point of the arc of a circle can be arranged to coincide either with the center axis of the first intermediate wheel 38 or with the center axis of the driven wheel 37 .

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Abstract

The invention relates to a part-turn gearbox (1) comprising a housing (2) with a first transmission unit (5) and a second transmission unit (7), wherein the first transmission unit (5) is provided with a worm gear (6) which has a worm wheel (11), with the proviso that the worm wheel (11) is assigned a first worm (4a) and a second worm (3a) separate from the first worm, wherein the second transmission unit (7) is designed as an interlocking coupler mechanism (8), with which a positive connection is formed between the first worm (4a) and the second worm (3a) of the worm gear (6), and with the further proviso that the coupler mechanism (8) has a device (120 for adjusting the flank clearance such that a toothing of the first worm (4a) and a toothing of the second worm (3a) can be adjusted in a play-free manner relative to the toothing of the worm wheel (11), wherein the device (12) for adjusting the flank clearance of the worm gear (6) has a means (T) for interrupting the interlocking fit of the coupler mechanism (8).

Description

Schwenkgetriebe swivel gear
Die Erfindung betri f ft ein Schwenkgetriebe umfassend ein Gehäuse mit einer ersten Getriebeeinheit und einer zweiten Getriebeeinheit , wobei die erste Getriebeeinheit mit einem Schneckengetriebe versehen ist , welches ein Schneckenrad aufweist , mit der Maßgabe , dass dem Schneckenrad eine erste Schnecke sowie eine von der ersten Schnecke separate zweite Schnecke zugeordnet ist , wobei die zweite Getriebeeinheit als ein formschlüssiges Koppelgetriebe ausgebildet ist , mit welchem eine Zwangskopplung hergestellt ist zwischen der ersten Schnecke und der zweiten Schnecke des Schneckengetriebes , und mit der weiteren Maßgabe , dass das Koppelgetriebe eine Einrichtung zur Einstellung des Flankenspiels aufweist , so dass eine Verzahnung der ersten Schnecke als auch eine Verzahnung der zweiten Schnecke relativ zu einer Verzahnung des Schneckenrades spiel frei einstellbar sind . The invention relates to a swivel gear comprising a housing with a first gear unit and a second gear unit, the first gear unit being provided with a worm gear which has a worm wheel, with the proviso that the worm wheel has a first worm and one from the first worm is assigned a separate second worm, the second gear unit being designed as a form-fitting linkage, with which a forced coupling is produced between the first worm and the second worm of the worm gear, and with the further proviso that the linkage has a device for adjusting the backlash , so that a toothing of the first worm and a toothing of the second worm are freely adjustable relative to a toothing of the worm wheel.
Ein gattungsgemäßes Schwenkgetriebe ist von Werkzeugmaschinen bekannt . Das Institut für Werkzeugmaschinen und Betriebstechnik der Universität Karlsruhe hat im Jahr 1979 ein Skript veröf fentlicht , Titel "Verfahren, Maschinen und Werkzeuge zum Herstellen von Zahnrädern mit Evolventenprofil" . Darin beschreibt Dr . Willy Höfler einen als Werkstücktisch bezeichnetes Schwenkgetriebe , das zwei Getriebeeinheiten umfasst . Die erste Getriebeeinheit ist ein Schneckengetriebe , das als Doppelschneckenteilgetriebe bezeichnet ist . Die zweite Getriebeeinheit ist ein Koppelgetriebe aus Stirnrädern . Die erste Getriebeeinheit umfasst zwei Schnecken, die über das Stirnradgetriebe der zweiten Getriebeeinheit gekoppelt sind . Eine der Schnecken wird in axialer Richtung hydraulisch belastet , um auf diese Weise eine spiel freie Flankenanlage im Schneckengetriebe zu erzielen . Die bekannte Konstruktion wird als erheblich zu aufwendig erachtet . A swivel gear of this type is known from machine tools. The Institute for Machine Tools and Industrial Engineering at the University of Karlsruhe published a script in 1979 entitled "Methods, Machines and Tools for Manufacturing Involute Gears". In it, Dr. Willy Höfler one as a work table designated swivel gear, which comprises two gear units. The first gear unit is a worm gear called a double worm gear unit. The second gear unit is a coupling gear made up of spur gears. The first gear unit includes two worms, which are coupled via the spur gear of the second gear unit. One of the worms is hydraulically loaded in the axial direction in order to achieve backlash-free flank contact in the worm gear. The known construction is considered to be considerably too expensive.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde , ein vereinfachtes Schwenkgetriebe vorzuschlagen, das spiel frei betreibbar ist . The invention is based on the object of proposing a simplified swivel gear that can be operated without play.
Erfindungsgemäß wird die Aufgabe dadurch gelöst , dass die Einrichtung zur Einstellung des Flankenspiels des Schneckengetriebes ein Mittel aufweist , das zur Unterbrechung des Formschlusses des Koppelgetriebes dient . According to the invention, the object is achieved in that the device for adjusting the backlash of the worm gear has a means that serves to interrupt the positive locking of the coupling gear.
Das vorgeschlagene Schwenkgetriebe ist insbesondere für Vorrichtungen zur Automatisierung vorgesehen . Schwenkgetriebe dieses Typs können beispielsweise in einem Robotiksystem verwendet werden, insbesondere für einen Gelenkarmroboter, der mehrere Armelemente und wenigstens ein Robotergelenk aufweist . Das Schwenkgetriebe dieses Typs können in dem Beispiel als Robotergelenke eingesetzt werden . Des Weiteren ist das Schwenkgetriebe als Teil eines modularen Robotik- Baukastensystems vorgesehen, um viel fältige manuelle Ar- beitsschritte schnell , einfach und kostengünstig automatisieren zu können . Zu dem Zweck kann ein Gelenkarmroboter, mit einem oder mehreren der vorgeschlagenen Schwenkgetriebe versehen sein und bis zu sechs solcher Robotergelenke aufweisen; unter Umständen kann eine noch größere Anzahl an Robotergelenken und eine passende Anzahl Armelemente in ver- schiedenen Längen und Größen vorgesehen sein . Ein Gelenkarmroboter mit einem oder mehreren der vorgeschlagenen Schwenkgetrieben lässt sich mit verschiedenen Werkzeugen ausstatten, wie beispielsweise Grei fer, Saugnapf , Kamera, etc . Mittels des modularen Robotik-Baukastensystems lässt sich ein Gelenkarmroboter nach Wunsch konfigurieren . Er kann auf diese Weise individuell und preiswert hergestellt werden . Darüber hinaus können Gelenkarmroboter als Komplettsysteme hergestellt werden, die sofort einsatzbereit sind . The proposed swivel gear is intended in particular for devices for automation. Pivot gears of this type can be used, for example, in a robotic system, in particular for an articulated arm robot that has a plurality of arm elements and at least one robot joint. The swivel gears of this type can be used as robot joints in the example. Furthermore, the part-turn gearbox is intended as part of a modular robotics system in order to be able to automate a wide range of manual work steps quickly, easily and cost-effectively. For this purpose, an articulated arm robot can be provided with one or more of the proposed swivel gears and have up to six such robot joints; under certain circumstances, an even larger number of robot joints and a suitable number of arm elements can be be provided in different lengths and sizes. An articulated arm robot with one or more of the proposed swivel gears can be equipped with various tools, such as grippers, suction cups, cameras, etc. An articulated arm robot can be configured as desired using the modular robotics system. In this way it can be manufactured individually and inexpensively. In addition, articulated arm robots can be manufactured as complete systems that are ready for immediate use.
Für die „Spiel freieinstellung" kann der Formschluss des Koppelgetriebes an einer dafür vorgesehenen Stelle unterbrochen werden, an der im regulären Betrieb eine formschlüssige Bewegungsübertragung zu erfolgen hat . Die Unterbrechung des Formschlusses an einer geeigneten Stelle erlaubt es dann, die Schnecke so zu drehen, dass ein etwaig vorhandenes Spiel im Verhältnis zum Schneckenrad auf ein gewünschtes Maß eingestellt werden kann . Das Spiel lässt sich auf diese Weise minimieren und kann auch auf null oder zumindest annähernd auf null reduziert werden . Darüber hinaus ist es möglich, das Gegenteil von Spiel zu erzeugen, nämlich die Zahnflanke der Schnecke mit einer gewissen elastisch vorspannenden Kraft gegen die Verzahnung des Schneckenrades einzustellen . Der Begri f f „Spiel freieinstellung" meint im Sine der Erfindung auch eine elastische Vorspannung, um Spiel freiheit zu gewährleisten . Dadurch ist einstellbar, wie leichtgängig beziehungsweise schwergängig das Schwenkgetriebe betreibbar ist . Sobald das gewünschte Spiel eingestellt ist oder die gewünschte Spiel freiheit beziehungsweise die gewünschte elastische Vorspannung eingestellt ist , wird anschließend der Formschluss innerhalb des Koppelgetriebes wiederhergestellt . Im Prinzip soll dabei die eingestellte Position für j ede der Schnecken und das Schneckenrad exakt beibehalten werden. Es kann jedoch vorkommen, dass in dieser gewählten Einstellung Zahn auf Zahn und Lücke auf Lücke trifft und sich der Formschluss zwischen den beteiligten Komponenten des Koppelgetriebes nicht herstellen lässt. Mit der vorgeschlagenen Lösung ist es jedoch ein Leichtes, dann Zahn und Lücke um eine Teilung vor oder zurück zu justieren, um den Formschluss herzustellen. Die Stufen der Verstellbarkeit sind sehr fein. Das Maß einer Stufe stimmt mit der Teilung der beteiligten Zahnräder überein, deren Formschluss unterbrochen wird. Überraschend wurde gefunden, dass eine solche inkrementale Verstellbarkeit in kleinen Stufen entsprechend der Teilung der Zahnräder völlig ausreichend ist. Auf eine stufenlose Einsteilbarkeit kann verzichtet werden. Der vorrichtungsmäßige Aufwand für eine stufenlose Einsteilbarkeit wird eingespart. For the "adjustment of free play", the positive locking of the coupling gear can be interrupted at a point provided for this purpose, at which a positive transmission of movement has to take place in regular operation. The interruption of the positive locking at a suitable point then allows the worm to be rotated in such a way that any existing play can be adjusted to a desired level in relation to the worm wheel The play can be minimized in this way and can also be reduced to zero or at least almost to zero In addition, it is possible to generate the opposite of play, namely to set the tooth flank of the worm with a certain elastic prestressing force against the toothing of the worm wheel. The term "adjustment for free play" in the context of the invention also means elastic prestressing in order to ensure freedom from play. As a result, it can be adjusted how smoothly or sluggishly the swivel gear can be operated. As soon as the desired play has been set or the desired freedom from play or the desired elastic pretension has been set, the form fit within the linkage is then restored. In principle, the set position for each of the worms and the worm wheel should be maintained exactly become. However, it can happen that in this selected setting tooth meets tooth and gap meets gap and the form fit between the components of the linkage involved cannot be established. With the proposed solution, however, it is easy to then adjust the tooth and gap by one pitch forwards or backwards in order to establish the form fit. The levels of adjustability are very fine. The size of a step corresponds to the pitch of the gears involved, whose positive locking is interrupted. Surprisingly, it was found that such an incremental adjustability in small steps corresponding to the pitch of the gears is entirely sufficient. A stepless adjustability can be dispensed with. The outlay in terms of devices for stepless adjustability is saved.
Vorzugsweise ist das Schneckengetriebe eingängig ausgeführt und weist eine hohe Selbsthemmung auf. Der Kraftfluss geht von der Schnecke zum Schneckenrad. Aufgrund der Selbsthemmung ist ein Kraftfluss in umgekehrter Richtung bei einem Schneckengetriebe selten bis ausgeschlossen. Die hohe Selbsthemmung kann gezielt genutzt werden als Maßnahme zum Unfallschutz bei Hebezeugen oder Robotern, die Lasten sicher heben müssen. Deswegen empfehlen sich Schwenkgetriebe des vorgeschlagenen Typs besonders für einen Gelenkarmroboter. The worm gear is preferably single-threaded and has a high degree of self-locking. The power flow goes from the worm to the worm wheel. Due to the self-locking, a power flow in the opposite direction with a worm gear is rarely if not impossible. The high level of self-locking can be used specifically as a measure to prevent accidents in hoists or robots that have to lift loads safely. For this reason, swivel gears of the proposed type are particularly recommended for an articulated arm robot.
Das Schneckengetriebe des vorgeschlagenen Schwenkgetriebes ist beispielsweise ausgelegt für eine Übersetzung von 30:1, d. h. antriebsseitig 30 Umdrehungen der Schneckenwelle werden umgewandelt in 1 Umdrehung des Schneckenrades. Das Schneckengetriebe des vorgeschlagenen Schwenkgetriebes kann gebaut werden für eine Übersetzung im Bereich von 2:1 bis 70:1, bevorzugt 30:1 bis 65:1, besonders bevorzugt sind die Übersetzung 32:1 und 64:1. Wenn eine Übersetzung gewünscht wird, die kleiner ist als 30 : 1 kann es zweckmäßig sein, die Schnecke (n) mehrgängig aus zuführen . The worm gear of the proposed swivel gear is designed, for example, for a translation of 30:1, ie 30 revolutions of the worm shaft on the drive side are converted into 1 revolution of the worm wheel. The worm gear of the proposed swivel gear can be built for a gear ratio in the range of 2:1 to 70:1, preferably 30:1 to 65:1, gear ratios of 32:1 and 64:1 being particularly preferred. If a translation is required is less than 30: 1, it may be appropriate to perform the snail (s) from multiple threads.
Die Übersetzungen des Schneckengetriebes , z . B . 30 : 1 gehen mit 30 Umdrehungen antriebseitig „ins Langsame" und erzeugen bloß 1 Umdrehung abtriebseitig . Die Spieleinstellung der Schnecken, die „nur" in Stufen entsprechend der Zahnteilung erfolgen kann, stellt eine genügend feine Justierbarkeit dar, angesichts von 30 vollen Umdrehungen, derer es bedarf , um 1 Umdrehung des Schneckenrades zu erzeugen . The translations of the worm gear, z. B. 30 : 1 go "slow down" with 30 revolutions on the drive side and generate only 1 revolution on the driven side. The backlash setting of the worms, which can "only" be done in steps according to the tooth pitch, represents a sufficiently fine adjustability, in view of 30 full revolutions, of which it takes to generate 1 revolution of the worm wheel.
Erfreulicherweise konnte herausgefunden werden, dass es keiner stufenlosen Einsteilbarkeit bedarf , um eine spiel freie Flankenanlage im Schneckengetriebe zu erzielen oder um ein gewünschtes Spiel einstellen zu können . Das Gleiche gilt , wenn eine elastische Vorspannung zwischen Schnecken und Schneckenrad erzeugt werden soll . Fortunately, it was found that there is no need for stepless adjustment in order to achieve backlash-free flank contact in the worm gear or to be able to set a desired backlash. The same applies if an elastic preload is to be generated between the worm and the worm wheel.
Das vorgeschlagene Mittel zur Unterbrechung des Formschlusses des Koppelgetriebes erlaubt erfreulicherweise eine Einstellung des Flankenspiels , ohne dafür spezielle konstruktive Maßnahmen vorsehen zu müssen, die etwa zwischen der Schnecke und einem Antriebs- oder Abtriebsrad eine lösbare Verbindung erfordern, die eine zuverlässige Drehmomentübertragung leisten müsste und dennoch eine relative Drehverstellbarkeit zwischen Schnecke und Antriebs- oder Abtriebsrad erlauben müsste . Fortunately, the proposed means of interrupting the positive locking of the coupling gear allows the backlash to be adjusted without having to provide special design measures that require a detachable connection between the worm and a drive or driven wheel, for example, which would have to provide reliable torque transmission and yet a relative rotational adjustability between the worm and the drive or driven wheel would have to allow.
Das Koppelgetriebe kann ein Zugmittelgetriebe umfassen oder als Stirnradgetriebe ausgebildet sein . Bei einem Zugmittelgetriebe wird die Bewegung und die Energie mittels eines Zugmittels übertragen . Mit einem Zugmittel ausgerüstet kann das Koppelgetriebe besonders kompakt ausgeführt werden . Die Alternative , gemäß der das Koppelgetriebe komplett als Stirnradgetriebe ausgebildet ist , wird als besonders zuverlässige und aus fallsichere Lösung angesehen, um eine formschlüssige Zwangskopplung zwischen der ersten Schnecke und der zweiten Schnecke bereitzustellen . The linkage can include a traction drive or be designed as a spur gear. In a traction mechanism, the movement and the energy are transmitted by means of a traction mechanism. Equipped with a traction mechanism, the linkage can be designed to be particularly compact. The alternative, according to which the linkage complete as Spur gear is designed is considered a particularly reliable and fail-safe solution to provide a positive positive coupling between the first worm and the second worm.
Zweckmäßig ist die erste Schnecke drehfest auf einer ersten Schneckenwelle und die zweite Schnecke drehfest auf einer zweiten Schneckenwelle des Schneckengetriebes angeordnet , wobei die beiden Schneckenwellen parallel zueinander und das Schneckenrad zwischen den beiden Schneckenwellen angeordnet ist . The first worm is expediently arranged non-rotatably on a first worm shaft and the second worm is arranged non-rotatably on a second worm shaft of the worm gear, the two worm shafts being arranged parallel to one another and the worm wheel being arranged between the two worm shafts.
Die Funktion des Schneckengetriebes der ersten Getriebeeinheit beruht auf dem Zusammenspiel der beiden parallel angeordneten Schnecken und dem Schneckenrad, das zwischen diesen beiden Schnecken angeordnet ist . Das Schneckenrad kämmt mit beiden Schnecken . Aufgrund dieser Anordnung ist es essentiell , dass die beiden Schnecken, respektive deren Schneckenwellen in gegenläufiger Drehrichtung bewegt werden . Bei dieser Konstruktion bewirkt immer nur eine der beiden Schnecken die Übertragung der Bewegung auf das Schneckenrad . Die andere der beiden Schnecken dreht sich so herum, dass sie von der Verzahnung des Schneckenrades flüchtet und j edenfalls keine Bewegung in das Schneckenrad überträgt . The function of the worm gear of the first gear unit is based on the interaction of the two worms arranged in parallel and the worm wheel, which is arranged between these two worms. The worm wheel meshes with both worms. Because of this arrangement, it is essential that the two worms or their worm shafts are moved in opposite directions of rotation. With this construction, only one of the two worms causes the transmission of the movement to the worm wheel. The other of the two worms rotates in such a way that it escapes from the toothing of the worm wheel and in any case does not transfer any movement to the worm wheel.
Ein weiterer Nutzen wird darin gesehen, dass das Koppelgetriebe eine Antriebswelle und eine Abtriebswelle aufweist , und dass gleichzeitig die erste Schneckenwelle als Antriebswelle des Koppelgetriebes und die zweite Schneckenwelle als Abtriebswelle des Koppelgetriebes wirkt . Darüber hinaus ist es nutzbringend, wenn die erste und die zweite Schneckenwelle vereinheitlicht sind, d . h . beide Schneckenwellen sind als identisches Bauteil ausgeführt . Dies erleichtert Service und Wartung . Die Schneckenwellen sind austauschbar bezie- hungsweise kann j ede wahlweise als Antriebswelle oder als Abtriebswelle verwendet werden . A further benefit is seen in the fact that the linkage has a drive shaft and an output shaft, and that at the same time the first worm shaft acts as the drive shaft of the linkage and the second worm shaft acts as the output shaft of the linkage. In addition, it is beneficial if the first and second worm shafts are unified, ie. H . both worm shafts are designed as identical components. This simplifies service and maintenance. The worm shafts are interchangeable Alternatively, each can be used either as a drive shaft or as an output shaft.
Günstig ist des Weiteren, wenn die Schneckenwelle mit Radialgleitlagern drehgelagert ist . Radiale Gleitlager zeichnen sich durch ihre kompakte und gewichtsparende Bauweise aus sowie durch ihren geringen Wartungsaufwand . It is also favorable if the worm shaft is rotatably mounted with radial plain bearings. Radial plain bearings are characterized by their compact and weight-saving design and their low maintenance requirements.
Die erste Schneckenwelle weist einfacherweise ein Antriebsrad mit Verzahnung und die zweite Schneckenwelle ein Abtriebsrad mit Verzahnung auf , wobei zwecks Änderung der Drehrichtung dem Antriebsrad wenigstens ein Zwischenrad zugeordnet ist , welches im Betrieb mit dem Antriebsrad kämmt . The first worm shaft simply has a toothed drive wheel and the second worm shaft has a toothed driven wheel, with at least one intermediate wheel being assigned to the drive wheel in order to change the direction of rotation, which meshes with the drive wheel during operation.
Die geänderte Drehrichtung des Zwischenrades kann entweder mittels eines dafür vorgesehenen Zahnriemens oder mittels eines zweiten Zwischenrades zum Abtriebsrad übertragbar sein . Entweder handelt es sich bei dem Koppelgetriebe um ein reines Stirnradgetriebe oder das Koppelgetriebe besteht aus einer Kombination aus Stirnrad- und Zugmittelgetriebe , weil das Antriebsrad stets unmittelbar mit dem Zwischenrad kämmt und ein Stirnradgetriebe bildet . Lediglich die Übertragung der Drehbewegung zum Abtriebsrad erfolgt mittels des Zahnriemens . The changed direction of rotation of the intermediate wheel can be transmitted to the output wheel either by means of a toothed belt provided for this purpose or by means of a second intermediate wheel. Either the coupling gear is a pure spur gear or the coupling gear consists of a combination of spur gear and traction gear, because the drive wheel always meshes directly with the intermediate gear and forms a spur gear. Only the transmission of the rotary motion to the driven wheel is done by means of the toothed belt.
Für das Koppelgetriebe ist ein Typ eines Universalrades konzipiert , wobei dieser Typ Universalrad verwendbar ist als Antriebsrad, als Abtriebsrad und für das wenigstens eine Zwischenrad . A type of universal wheel is designed for the linkage, this type of universal wheel being usable as a drive wheel, as a driven wheel and for the at least one intermediate wheel.
Wenn das Koppelgetriebe ein Zugmittelgetriebe umfasst , dann muss das Zwischenrad mit dem Antriebsrad als Stirnradgetriebe Zusammenwirken und gleichzeitig muss das Zwischenrad sowie das Abtriebsrad von einem Zugmittel umschlungen als Zugmittelgetriebe Zusammenwirken können . Zu dem Zweck kann das Universalrad als Doppelrad ausgebildet sein, das eine erste Verzahnung und eine zweite Verzahnung aufweist , mit der Maßgabe , dass die erste Verzahnung hergerichtet ist , um unmittelbar im Formschluss mit der ersten Verzahnung eines zweiten Universalrades dieses Typs zusammenzuwirken, und dass die zweite Verzahnung bevorzugt für eine Umschlingung mittels eines Zahnriemens auf einem Teil ihres Verzahnungsumfangs vorgesehen ist . If the coupling gear includes a traction mechanism, then the intermediate wheel must interact with the drive wheel as a spur gear and at the same time the intermediate wheel and the driven wheel must be able to interact as a traction mechanism wrapped around a traction mechanism. For this purpose, the universal wheel can be designed as a double wheel, which has a first toothing and a second toothing, with the proviso that the first toothing is prepared to directly interact with the first toothing of a second universal wheel of this type, and that the second toothing is preferably provided for wrapping by means of a toothed belt on part of its toothing circumference.
Dasj enige Doppelrad, das in einem Koppelgetriebe mit Zugmittelgetriebe als Zwischenrad fungiert , muss seine beiden Verzahnungen nutzen . Seine erste Verzahnung kämmt mit dem Antriebsrad und die zweite Verzahnung des Zwischenrads ist von einem Zahnriemen umschlungen, der auch das Abtriebsrad umschlingt . Wo das Doppelrad als Antriebsrad verwendet wird, muss die vorhandene zweite Verzahnung nicht genutzt werden . Am Abtriebsrad hingegen kann die erste Verzahnung ungenutzt bleiben, weil nur die für den Zahnriemen vorgesehene zweite Verzahnung benötigt wird . Das Doppelrad weist unterschiedliche Zahnformen für die erste Verzahnung ( Stirnradverzahnung) und die zweite Verzahnung für den Zahnriemen auf . Die j eweils verwendete Zahnform und der Zahnrad-Modul orientieren sich an den zu übertragenden Kräften und Drehmomenten sowie an der Verfügbarkeit kompatibler Zahnriemen . Zweckmäßig ist zumindest für die Stirnradverzahnung die Zahnform der Evolventenverzahnung vorgesehen . That double wheel, which acts as an intermediate wheel in a coupling mechanism with a traction mechanism, must use its two toothings. Its first toothing meshes with the drive wheel and the second toothing of the intermediate wheel is wrapped by a toothed belt that also wraps around the driven wheel. Where the double wheel is used as a drive wheel, the existing second toothing does not have to be used. On the other hand, the first toothing on the driven wheel can remain unused because only the second toothing provided for the toothed belt is required. The double wheel has different tooth shapes for the first toothing (spur gear toothing) and the second toothing for the toothed belt. The tooth shape used in each case and the gear wheel module are based on the forces and torques to be transmitted and on the availability of compatible toothed belts. The tooth shape of the involute toothing is expediently provided at least for the spur gear toothing.
Die Handhabung lässt sich verbessern, wenn das Mittel zur Unterbrechung des Formschlusses eine Zwischenradachse umfasst , die positionsverstellbar ist , so dass per Positionsverstellung des Zwischenrads der Formschluss zwischen dem Antriebsrad und dem Abtriebsrad unterbrechbar ist . The handling can be improved if the means for interrupting the positive locking comprises an intermediate wheel axle, which is position-adjustable, so that the positive locking between the drive wheel and the driven wheel can be interrupted by adjusting the position of the intermediate wheel.
Die positionsverstellbare Zwischenradachse kann einfacher- weise translatorisch oder rotatorisch bewegbar sein, wobei die Position der Zwischenradachse zumindest in der Formschlussposition fixierbar ist . Mit „Formschlussposition" ist die Position gemeint , in der die beteiligten Verzahnungen kämmend miteinander in Eingri f f sind . The position-adjustable intermediate wheel axle can be As translationally or rotationally movable, the position of the intermediate wheel axis can be fixed at least in the form-fitting position. "Form-fitting position" means the position in which the toothings involved are in meshing engagement with one another.
Für die Zwischenradachse ist vorteilhaft eine Führung vorgesehen sowie ein Klemmelement , wobei die Position der Zwischenradachse zumindest in der Formschlussposition mittels des Klemmelements fixierbar ist . A guide and a clamping element are advantageously provided for the intermediate wheel axle, it being possible for the position of the intermediate wheel axle to be fixed at least in the form-fitting position by means of the clamping element.
Die Führung für die Zwischenradachse hält in mehreren Stufen formschlüssig definierte Positionen für die Zwischenradachse bereit , wobei mittels des Formschlusses zwischen der Führung und der Zwischenradachse Kräfte aufnehmbar sind . Die formschlüssig definierten Positionen der Zwischenradachse können mittels des Klemmelements gesichert werden . The guide for the intermediate wheel axle provides positively defined positions for the intermediate wheel axle in several stages, with forces being able to be absorbed by means of the form fit between the guide and the intermediate wheel axle. The positively defined positions of the intermediate wheel axle can be secured by means of the clamping element.
Eine Weiterbildung sieht vor, dass j ede Schneckenwelle mit wenigstens einem Lager versehen ist , mit welchem die axiale Position der Schnecke definiert ist , wobei das Lager im Betrieb axiale Kräfte aufnimmt . Die Lagerung der Schnecke ist so ausgelegt , dass ihre axiale Position dauerhaft bestehen bleibt . Es findet keine Verschiebung der Schnecke in axialer Richtung statt , weder für den Betrieb des Schneckengetriebes noch für die Einstellung des Spiels beziehungsweise der Spiel freiheit bedarf es einer axialen Beweglichkeit der Schnecke , respektive der Schneckenwelle . A development provides that each worm shaft is provided with at least one bearing, with which the axial position of the worm is defined, the bearing absorbing axial forces during operation. The bearing of the worm is designed in such a way that its axial position remains permanently. There is no displacement of the worm in the axial direction, neither for the operation of the worm gear nor for the adjustment of the play or the freedom from play is an axial mobility of the worm or the worm shaft required.
Wenigstens eine der Schnecken kann als Zylinderschnecke ausgeführt und/oder das Schneckenrad kann als globoidisches Gegenrad für die Schnecken ausgebildet sein . At least one of the worms can be designed as a cylindrical worm and/or the worm wheel can be designed as a globoidal mating wheel for the worms.
Als besonders nützlich wird es erachtet , wenn das Schneckenrad und/oder die Schnecken aus einem Kunststof f hergestellt sind, der einen wartungs- und schmiermittel freien Betrieb erlaubt . It is considered particularly useful if the worm wheel and/or the worms are made of a plastic are, which allows maintenance and lubrication-free operation.
Es stehen geeignete Kunststof fmaterialien mit hervorragenden Gleiteigenschaften für solche Aus führungen eines Schneckengetriebes zur Verfügung . Ebenso stehen geeignete Verarbeitungsverfahren zur Verfügung, um Zahnräder, wie Stirnräder, Schneckenräder und auch Schnecken aus Kunststof f herzustellen . Aus Kunststof f-Vollmaterial können solche Zahnräder gefräst werden . Ebenso können die genannten Zahnräder mit dafür geeigneten Kunststof fen per 3D-Druck hergestellt werden, beispielswiese im Lasersinterverfahren . Suitable plastic materials with excellent sliding properties are available for such designs of a worm gear. Suitable processing methods are also available to produce gears such as spur gears, worm gears and worms from plastic. Such gear wheels can be milled from solid plastic material. The gears mentioned can also be produced using suitable plastics using 3D printing, for example using the laser sintering process.
Auf diese Weise lassen sich schmierfrei betreibbare Schwenkgetriebe beziehungsweise Robotergelenke herstellen . Besonders gute Ergebnisse konnten mit einem Schneckenrad aus einem Kunststof f in Kombination mit Schnecken aus Aluminium erzielt werden . Einfacherweise ist die erforderliche Schneckenwelle einstückig mit der Schnecke versehen und kann insgesamt vorzugsweise aus Aluminium gefertigt sein . Besonders zweckmäßig ist zumindest die Schnecke mit einer eloxierten Oberfläche versehen . In this way, swivel gears or robot joints that can be operated without lubrication can be produced. Particularly good results were achieved with a worm wheel made of plastic in combination with worms made of aluminum. The required worm shaft is simply provided in one piece with the worm and can preferably be made entirely of aluminum. At least the worm is particularly expediently provided with an anodised surface.
Nachstehend ist die Erfindung in einer Zeichnung beispielhaft veranschaulicht und anhand mehrerer Figuren detailliert beschrieben . Es zeigen : The invention is illustrated below by way of example in a drawing and described in detail with reference to several figures. Show it :
Fig . 1 Eine vereinfachte perspektivische Ansicht eines erf indungsgemäßen Schwenkgetriebes , Fig. 1 A simplified perspective view of a swivel gear according to the invention,
Fig . 2 eine schematische Darstellung eines Gelenkarmroboters , Fig. 2 a schematic representation of an articulated arm robot,
Fig . 3 ein Ausschnitt des Schwenkgetriebes gemäß Fig . 1 mit Darstellung der Lagerung der Schneckenwelle , Fig. 4 eine schematische Darstellung des erfindungsgemäßen Schwenkgetriebes, Fig. 3 shows a section of the swivel gear according to FIG. 1 showing the bearing of the worm shaft, 4 shows a schematic representation of the swivel gear according to the invention,
Fig. 5 eine perspektivische Ansicht eines Universalrades mit zwei Verzahnungen (Doppelrad) , 5 shows a perspective view of a universal wheel with two toothings (double wheel),
Fig. 6 eine Draufsicht auf ein Schwenkgetriebe gemäß Fig. 1 mit einem Koppelgetriebe, umfassend ein Zugmittelgetriebe, 6 shows a plan view of a swivel gear according to FIG. 1 with a coupling gear, comprising a traction mechanism,
Fig. 7 eine ausschnittsweise Seitenansicht auf das Koppelgetriebe gemäß Fig. 6, FIG. 7 shows a detail side view of the linkage according to FIG. 6,
Fig. 8 eine Draufsicht auf das Schwenkgetriebe gemäß Fig. 6 mit unterbrochenem Formschluss des Koppelgetriebes, FIG. 8 shows a top view of the pivoting gear according to FIG. 6 with an interrupted form fit of the coupling gear,
Fig. 9 eine Draufsicht auf eine alternative Ausführung des Schwenkgetriebes mit einem Koppelgetriebe, das als reines Stirnradgetriebe ausgebildet ist, 9 shows a plan view of an alternative embodiment of the swivel gear with a coupling gear that is designed as a pure spur gear,
Fig. 10 eine Draufsicht auf das Schwenkgetriebe gemäß Fig. 9 mit unterbrochenem Formschluss des Koppelgetriebes . FIG. 10 is a plan view of the pivoting gear according to FIG. 9 with an interrupted form fit of the coupling gear.
Fig. 1 zeigt eine perspektivische Ansicht eines erfindungsgemäßen Schwenkgetriebes 1. Es weist ein mehrteiliges Gehäuse 2 auf, wobei ein Gehäuseteil in Fig. 1 weggelassen ist, so dass das Innenleben sichtbar wird. Die Darstellung lässt vereinfachend einige funktionale Elemente weg, so zum Beispiel eine Lagerung der beiden gezeigten Schneckenwellen 3 und 4, welche Lagerung gesondert in Fig. 3 gezeigt ist. 1 shows a perspective view of a swivel gear 1 according to the invention. It has a multi-part housing 2, with one housing part being omitted in FIG. 1 so that the inner workings are visible. For the sake of simplicity, the representation omits some functional elements, such as a bearing for the two worm shafts 3 and 4 shown, which bearing is shown separately in FIG. 3 .
Das Schwenkgetriebe 1 nach Fig. 1 umfasst eine erste Getriebeeinheit 5, die ein Schneckengetriebe 6 aufweist sowie eine zweite Getriebeeinheit 7, die mit einem formschlüssigen Kop- pelgetriebe 8 versehen ist . Das Koppelgetriebe 8 kombiniert ein Stirnradgetriebe 9 mit einem Zugmittelgetriebe 10 . Im Zentrum von Fig . 1 ist ein Schneckenrad 11 des Schneckengetriebes 6 dargestellt , das mit einer ersten Schnecke 4a sowie einer zweiten Schnecke 3a kämmt . Die Schnecken 3a und 4a sind im vorliegenden Beispiel einstückig mit der j eweiligen Schneckenwelle 3 beziehungsweise 4 ausgebildet und als eingängige Schnecken ausgeführt . Die Schneckenwellen 3 und 4 sind parallel zueinander ausgerichtet . Zwischen den Schnecken 3a und 4a befindet sich das Schneckenrad 11 . Mit dem erwähnten Koppelgetriebe 8 ist eine Zwangskopplung zwischen der ersten Schnecke 4a und der zweiten Schnecke 3a geschaffen . Dieser Zwangskopplung ist inhärent , dass die beiden Schnecken 3a und 4a, respektive deren Schneckenwellen 3 und 4 , stets in gegenläufiger Drehrichtung bewegt werden . Bei dieser Konstruktion wird j e nach Drehrichtung des Schneckenrades 11 bewirkt , dass immer nur eine der beiden Schnecken 3a oder 4a die Übertragung der Bewegung in das Schneckenrad 11 leistet und es antreibt . Die Verzahnung der anderen der beiden Schnecken 3a oder 4a dreht sich von der Verzahnung des Schneckenrades 11 weg und kann ihrerseits keine Bewegung in das Schneckenrad 11 übertragen und kann die Drehbewegung des Schneckenrades 11 auch nicht stoppen . Die Verzahnung der anderen Schnecke flüchtet quasi permanent vor der Verzahnung des Schneckenrades 11 , was anhand von Fig . 4 am besten zu erfassen ist . Wenn eine Umkehrung der Drehrichtung des Schneckenrades 11 erwünscht ist , muss die Verzahnung derj enigen Schnecke 3a oder 4a, welche zuvor flüchtete , in entgegengesetzter Richtung gedreht werden . Dann übt diese andere Schnecke eine Kraft aus , die gegen die andere Zahnflanke des Schneckenrades 11 drückt und es in entgegengesetzter Drehrichtung bewegt . Gleichzeitig dreht sich dann die Verzahnung der vorgenannten Schnecke von der Verzahnung des Schnecken- rades 11 weg. The swivel gear 1 according to FIG. 1 comprises a first gear unit 5, which has a worm gear 6 and a second gear unit 7, which is provided with a positive-locking head peltrieb 8 is provided. The coupling gear 8 combines a spur gear 9 with a traction mechanism 10 . In the center of Fig. 1 shows a worm wheel 11 of the worm gear 6 which meshes with a first worm 4a and a second worm 3a. In the present example, the worms 3a and 4a are formed in one piece with the respective worm shaft 3 or 4 and are designed as single-flight worms. The worm shafts 3 and 4 are aligned parallel to one another. The worm wheel 11 is located between the worms 3a and 4a. A positive coupling between the first worm 4a and the second worm 3a is created with the above-mentioned linkage 8 . This forced coupling is inherent in the fact that the two worms 3a and 4a, or their worm shafts 3 and 4, are always moved in opposite directions of rotation. In this construction, depending on the direction of rotation of the worm wheel 11, only one of the two worms 3a or 4a transmits the movement into the worm wheel 11 and drives it. The toothing of the other of the two worms 3a or 4a rotates away from the toothing of the worm wheel 11 and for its part cannot transmit any movement into the worm wheel 11 and cannot stop the rotary movement of the worm wheel 11 either. The toothing of the other worm flees almost permanently in front of the toothing of the worm wheel 11, which can be seen from FIG. 4 is best captured. If a reversal of the direction of rotation of the worm wheel 11 is desired, the toothing of that worm 3a or 4a which previously escaped must be rotated in the opposite direction. This other worm then exerts a force which presses against the other tooth flank of the worm wheel 11 and moves it in the opposite direction of rotation. At the same time, the toothing of the aforementioned worm rotates from the toothing of the worm wheel 11 gone.
Außerdem ist das Koppelgetriebe 8 gemäß Fig. 1 mit einer Einrichtung 12 versehen, die zur Einstellung des Flankenspiels des Schneckengetriebes 6 dient, um einen spielfreien Lauf zwischen den beiden Schnecken 3a und 4a und dem Schneckenrad 11 herstellen zu können. Die Einrichtung 12 weist ein besonderes Mittel T zur Einstellung des Flankenspiels auf, das anhand der Figs. 6 - 9 erläutert ist. In addition, the coupling gear 8 according to FIG. 1 is provided with a device 12 which is used to adjust the backlash of the worm gear 6 in order to be able to produce play-free running between the two worms 3a and 4a and the worm wheel 11. The device 12 has a special means T for adjusting the backlash, which is illustrated in FIGS. 6 - 9 is explained.
Fig. 2 stellt einen Gelenkarmroboter 13 als beispielhaften Anwendungsfall für das vorgeschlagene Schwenkgetriebe 1 dar. Der Gelenkarmroboter 13 weist drei Robotergelenke 14, 15 undFig. 2 represents an articulated arm robot 13 as an example of an application for the proposed swivel gear 1. The articulated arm robot 13 has three robot joints 14, 15 and
16 mit horizontalen Schwenkachsen sowie einen drehbaren Sockel 17 mit einer vertikalen Drehachse 18 auf. Sowohl drei Robotergelenke 14, 15 und 16, als auch der drehbare Sockel16 with horizontal pivot axes and a rotatable base 17 with a vertical axis of rotation 18 . Both three robot joints 14, 15 and 16, as well as the rotatable base
17 sind mit einem Schwenkgetriebe des Typs gemäß Fig. 1 versehen . 17 are provided with a swivel gear of the type shown in FIG.
Die in Fig. 1 erwähnte Lagerung der Schneckenwellen 3 und 4 ist in Fig. 3 am Beispiel der ausschnittsweise gezeigten Schneckenwelle 3 dargestellt. Danach sind für die Drehlagerung der Schneckenwelle 3 mehrere Gleitlager vorgesehen und zwar befinden sich zu jeder Seite der Schnecke je zwei Gleitlager 19 mit Bund. The mounting of the worm shafts 3 and 4 mentioned in FIG. 1 is shown in FIG. 3 using the example of the worm shaft 3 shown in detail. After that, several plain bearings are provided for the pivot bearing of the worm shaft 3, namely two plain bearings 19 with a collar are located on each side of the worm.
Darüber hinaus sind pro Schneckenwelle 3 je zwei Axialwälzlager 20 vorgesehen. Die Axialwälzlager 20 erfüllen einerseits die Funktion, eine axiale Kraft aufzunehmen, welche auf die Schneckenwelle 3 in der jeweiligen axialen Richtung einwirkt. Außerdem sichern die beiden Axialwälzlager 20 die axiale Position der Schnecke 3a, respektive der Schneckenwelle 3. Die Lagerung der Schneckenwelle 4 ist identisch mit Gleitlagern und Axialwälzlagern aufgebaut. Eine Bewegung der Schneckenwelle/Schnecke 3/ 3a in axialer Richtung ist auf diese Weise ausgeschlossen . Anstelle der Axialwäl zlager 20 können alternativ Axialgleitlager verwendet sein . In addition, two axial roller bearings 20 are provided for each worm shaft 3 . On the one hand, the axial roller bearings 20 fulfill the function of absorbing an axial force which acts on the worm shaft 3 in the respective axial direction. In addition, the two axial roller bearings 20 secure the axial position of the worm 3a or the worm shaft 3. The mounting of the worm shaft 4 is constructed identically to plain bearings and axial roller bearings. A movement of Worm shaft/worm 3/3a in the axial direction is excluded in this way. Instead of the axial roller bearings 20, axial plain bearings can alternatively be used.
Fig . 4 zeigt eine schematische Darstellung des erfindungsgemäßen Schwenkgetriebes 1 gemäß Fig . 1 . Im Zentrum von Fig . 4 ist wiederum das Schneckenrad 11 gezeigt , das mit den beiden Schecken 3a und 4a kämmt . Außerdem ist die zweite Getriebeeinheit 7 dargestellt , die ein Stirnradgetriebe 9 mit einem Zugmittelgetriebe 10 kombiniert . Die Schneckenwelle 4 fungiert gleichsam als Antriebswelle 21 des Koppelgetriebes 8 und trägt ein Antriebsrad 22 das zum Stirnradteil des Koppelgetriebes 8 zählt . Das Antriebsrad 22 ist mittels einer Pass feder 21a mit der Antriebswelle 21 verbunden . Die andere Schneckenwelle 3 fungiert gleichsam als Abtriebswelle 23 des Koppelgetriebes 8 . Zu dem Zweck trägt die Abtriebswelle 23 ein Abtriebsrad 24 , das von einem Zahnriemen 25 umschlungen ist , welcher zum Zugmittelteil des Koppelgetriebes 8 zählt . Das Antriebsrad 24 ist durch eine Pass feder 23a mit der Antriebswelle 23 verbunden, um ein Drehmoment übertragen zu können . Das Koppelgetriebe 8 schaf ft die erwähnte Zwangskopplung der beiden Schnecken 3a und 4a . In Fig . 4 kämmen beide Schnecken 3a und 4a spiel frei mit dem Schneckenrad 11 . Die Schnecke 4a der Antriebswelle 22 kämmt dabei mit einer Zahnflanke 11a des Schneckenrades 11 , wobei sich diese Zahnflanke in Uhrzeigerrichtung U vorne befindet . Die Schnecke 3a der Abtriebswelle 23 kämmt hingegen mit der in Uhrzeigerrichtung hinten befindlichen Zahnflanke 11b des Schneckenrades 11 . Anhand von Fig . 4 ist leicht ersichtlich, dass der Formschluss des Koppelgetriebes 8 im Prinzip dadurch unterbrochen werden kann, indem der Zahnriemen 25 entfernt wird . Ohne Zahnriemen fehlt die Zwangskopplung und die Schnecken 3a und 4a können frei drehen . Die Schnecken 3a und 4a können dann relativ zueinander so gedreht werden, dass zwischen der Verzahnung des Schneckenrades 11 und den beiden Schnecken 3a und 4a ein gewünschtes Maß an Spiel oder eine Spiel freiheit eigestellt werden kann . Dabei geht Spiel freiheit bevorzugt mit einem geringen Maß an elastischer Vorspannung einher .Fig. 4 shows a schematic representation of the swivel gear 1 according to the invention as shown in FIG. 1 . In the center of Fig. 4 again shows the worm wheel 11 which meshes with the two screws 3a and 4a. In addition, the second gear unit 7 is shown, which combines a spur gear 9 with a traction gear 10 . The worm shaft 4 functions as a drive shaft 21 of the linkage 8 and carries a drive wheel 22 which is part of the spur gear part of the linkage 8 . The drive wheel 22 is connected to the drive shaft 21 by means of a feather key 21a. The other worm shaft 3 functions at the same time as the output shaft 23 of the linkage 8 . For this purpose, the output shaft 23 carries an output wheel 24 around which a toothed belt 25 is wrapped, which is part of the traction mechanism part of the linkage 8 . The drive wheel 24 is connected to the drive shaft 23 by a key 23a in order to be able to transmit torque. The coupling gear 8 creates the aforementioned forced coupling of the two worms 3a and 4a. In Fig. 4 both worms 3a and 4a mesh with the worm wheel 11 without play. The worm 4a of the drive shaft 22 meshes with a tooth flank 11a of the worm wheel 11, this tooth flank being located at the front in the clockwise direction U. The worm 3a of the output shaft 23, on the other hand, meshes with the tooth flank 11b of the worm wheel 11 located at the rear in the clockwise direction. Based on Fig. 4 it is easy to see that the positive locking of the linkage 8 can in principle be interrupted by the toothed belt 25 being removed. Without a toothed belt, there is no forced coupling and the worms 3a and 4a can rotate freely. The snails 3a and 4a can then be rotated relative to each other so that between the teeth of the worm wheel 11 and the two worms 3a and 4a a desired amount of play or play freedom can be adjusted. Freedom from play is preferably associated with a low level of elastic prestressing.
Die Schnecke 3a übt dann aufgrund der Vorspannung einen permanenten Druck gegen die Zahnflanke 11b und die Schnecke 4a übt gleichermaßen einen permanenten Druck gegen die Zahnflanke 11a des Schneckenrades 11 aus . Mittels dieser elastischen Vorspannung kann eine dauerhafte Spiel freiheit im Schneckengetriebe 6 gewährleistet werden . The worm 3a then exerts a permanent pressure against the tooth flank 11b due to the preload and the worm 4a likewise exerts a permanent pressure against the tooth flank 11a of the worm wheel 11 . A permanent freedom from play in the worm gear 6 can be ensured by means of this elastic pretension.
Sobald die gewünschte Einstellung von Spiel oder Spiel freiheit erzielt ist , muss dann nur noch die formschlüssige Kopplung der zweiten Getriebeeinheit 7 wiederhergestellt werden, um die Spiel-/Spiel f reieinstellung zu sichern . Dabei kann es vorkommen, dass dort , wo der Formschluss des Koppelgetriebes 8 unterbrochen wurde , Zahn auf Zahn und Lücke auf Lücke tri f ft , so dass sich der Formschluss nicht unmittelbar herstellen lässt . Durch einfaches vor oder zurück Justieren kann j edoch problemlos Zahn auf Lücke eingestellt werden, um den Formschluss herzustellen . Die Einsteilbarkeit des Spiels beziehungsweise der Spiel freiheit ist zwar nicht stufenlos , j edoch ergibt sich durch die vorhandene Zähnezahl eine recht feine Teilung . Deren inkrementale „Feinheit" reicht nah an eine stufenlose Einsteilbarkeit heran . Dadurch kann günstiger Weise auf eine gänzlich stufenlose Einsteilbarkeit verzichtet und der vorrichtungsmäßige Aufwand für eine stufenlose Einsteilbarkeit eingespart werden . As soon as the desired setting of backlash or backlash-free has been achieved, then only the positive coupling of the second gear unit 7 has to be restored in order to secure the backlash/backlash-free setting. It can happen that where the form fit of the linkage 8 was interrupted, tooth meets tooth and gap meets gap, so that the form fit cannot be established immediately. However, by simply adjusting it forwards or backwards, the tooth can easily be set to the gap in order to create the form fit. The adjustability of the backlash or the freedom from backlash is not stepless, but the existing number of teeth results in a very fine division. Their incremental "fineness" comes close to infinite adjustability. As a result, an entirely infinite adjustability can be dispensed with in a favorable manner and the outlay in terms of apparatus for infinite adjustability can be saved.
Oben in Fig . 4 ist schematisch eine Draufsicht auf die Zahnräder des Koppelgetriebes eingezeichnet , welche die erforderliche gegenläufige Drehrichtung der beiden Schneckenwellen 3 und 4 verdeutlicht , respektive die gegenläufige Dreh- richtung der Antriebswelle 21 und Abtriebswelle 23 . Above in Fig. 4 is a schematic plan view of the gears of the linkage, which illustrates the required opposite direction of rotation of the two worm shafts 3 and 4, or the opposite rotation direction of the input shaft 21 and output shaft 23 .
In Fig . 4 ist des Weiteren beispielhaft ein Motor M dargestellt , der am freien Ende der Schneckenwelle 4 angeflanscht ist , die als Antriebswelle 21 für das Koppelgetriebe 8 fungiert . In Fig. 4 also shows an example of a motor M that is flanged to the free end of the worm shaft 4 that acts as a drive shaft 21 for the linkage 8 .
Das Antriebsrad 22 kämmt gemäß Fig . 4 mit einem Zwischenrad 26 , wobei es sich bei dem Antriebsrad 22 und dem Zwischenrad 26 um identische Bauteile handelt . Das Bauteil ist als Universalrad 27 ausgestaltet , wie in Fig . 5 gezeigt . Es weist eine Stirnradverzahnung 28 auf sowie eine zusätzliche zweite Verzahnung 29 für einen Zahnriemen . Um eine Drehmomentübertragung in das Universalrad 27 zu ermöglichen, ist es mit einer Pass federnut 27a versehen . The drive wheel 22 meshes as shown in FIG. 4 with an idler wheel 26 , the drive wheel 22 and the idler wheel 26 being identical components. The component is designed as a universal wheel 27, as shown in FIG. 5 shown. It has a spur gear 28 and an additional second gear 29 for a toothed belt. In order to enable torque transmission to the universal wheel 27, it is provided with a feather keyway 27a.
Davon unterscheidet sich im vorliegenden Beispiel das Abtriebsrad 24 , welches nur eine einzige Verzahnung aufweist , die von dem Zahnriemen 25 umschlungen ist . Fig . 5 zeigt das erwähnte Universalrad 27 als perspektivische Ansicht . Es ist als Doppelrad mit zwei Verzahnungen ausgeführt . Die erste Verzahnung ist die erwähnte Stirnradverzahnung 28 , die im vorliegenden Beispiel 22 Zähne aufweist . Die zweite Verzahnung 29 ist j ene für den Zahnriemen 25 vorgesehene Verzahnung, die 27 Zähne aufweist . Die Zähne der Stirnradverzahnung 28 sind im vorliegenden Beispiel größer ausgebildet als die Zähne der zweite Verzahnung 29 . Wegen der größeren Zähne der Stirnradverzahnung 28 ist deren Durchmesser größer als der Durchmesser der zweiten Verzahnung 29 , obwohl die zweite Verzahnung mehr Zähne aufweist ( 27 Zähne ) . Zweckmäßig ist zumindest für die Stirnradverzahnung 28 die Zahnform der Evolventenverzahnung vorgesehen . In the present example, this differs from the output wheel 24 , which has only a single toothing around which the toothed belt 25 is looped. Fig. 5 shows the aforementioned universal wheel 27 as a perspective view. It is designed as a double wheel with two gears. The first toothing is the spur gear toothing 28 mentioned, which has 22 teeth in the present example. The second set of teeth 29 is the set of teeth provided for the toothed belt 25 and has 27 teeth. In the present example, the teeth of the spur gear toothing 28 are larger than the teeth of the second toothing 29 . Because of the larger teeth of the spur gear 28, its diameter is larger than the diameter of the second gear 29, although the second gear has more teeth (27 teeth). The tooth shape of the involute toothing is expediently provided at least for the spur gear toothing 28 .
Im Beispiel der Fig . 4 wird die Antriebsenergie mittels ei- nes Motors M eingespeist , der an einem freien Ende der Schneckenwelle 4 angeflanscht ist , die gleichsam die Antriebswelle 21 des Koppelgetriebes 8 ist . An der Antriebswelle 21 ist auch das Antriebsrad 24 des Koppelgetriebes 8 angeordnet , dessen zweite Verzahnung 29 im vorliegenden Beispiel nicht benutzt wird . Es besteht aber die Möglichkeit , die Antriebsenergie eines Motors per Zahnriemen auf die zweite Verzahnung 29 des Universalrades zu übertragen, das als Antriebsrad 21 vorgesehen ist . Dies kann z . B . zweckmäßig sein, falls die Platzverhältnisse es verunmöglichen, den Motor an das freie Ende der Schneckenwelle 4 anzuflanschen . Es bieten sich also mehrere Stellen an dem vorgeschlagenen Schwenkgetriebe 1 an, um die Antriebsenergie eines Motors auf die Antriebswelle 21 zu übertragen . In the example of FIG. 4, the drive energy is nes motor M fed, which is flanged to a free end of the worm shaft 4, which is the drive shaft 21 of the linkage 8, so to speak. The drive wheel 24 of the linkage 8 is also arranged on the drive shaft 21 , the second toothing 29 of which is not used in the present example. However, there is the possibility of transferring the drive energy of a motor to the second toothing 29 of the universal wheel, which is provided as the drive wheel 21, by means of a toothed belt. This can e.g. B. be useful if the space conditions make it impossible to flange the motor to the free end of the worm shaft 4. There are therefore several points on the proposed swivel gear 1 in order to transmit the drive energy of a motor to the drive shaft 21 .
Fig . 6 zeigt eine Draufsicht auf das Koppelgetriebe 8 des Schwenkgetriebes 1 gemäß Fig . 1 . Wie schon in Fig . 1 erkennbar kombiniert das Koppelgetriebe 8 ein Stirnradgetriebe 9 mit einem Zugmittelgetriebe 10 . Als Antriebsrad 22 ist ein Universalrad 27 auf der Antriebswelle angeordnet und mit einer Pass feder 21a zwecks Übertragung eines Drehmoments verbunden . Wie oben beschrieben ist das Koppelgetriebe 8 mit einer Einrichtung 12 versehen, welche dazu dient , den Formschluss zwischen den Schnecken 3a und 4a, respektive den Schneckenwellen 3 und 4 zu unterbrechen . Zu dem Zweck ist die Einrichtung 12 mit einem Mittel T versehen, das gemäß dem vorliegenden Beispiel eine positionsverstellbare Zwischenradachse 30 umfasst . Das Mittel T umfasst darüber hinaus weitere Komponenten, welche der Positionsverstellbarkeit und Arretierbarkeit der Zwischenradachse 30 dienen . So ist die Zwischenradachse 30 als weiteren Komponenten an einem verschiebbaren Achsträger 31 angeordnet , der entlang einer Führung 32 bestehend aus einem Langloch 33 translatorisch bewegbar ist und mit einem Klemmelement 34 gesichert ist , im vorliegenden Beispiel eine Klemmschraube 35 , welche die gewünschte Arretierbarkeit bereitstellt . Als Zwischenrad 26 ist ein Universalrad 27 vorgesehen, dessen Pass federnut leer ist , weil als Zwischenrad 26 keine Drehmomentübertragung erforderlich ist . Stattdessen ist das als Zwischenrad 26 vorgesehene Universalrad 27 mittels eines Gleitlagers 30a drehbar auf der Zwischenradachse 30 gelagert . Zweckmäßig sitzt das Gleitlager fest in im Zwischenrad und rotiert mit diesem . Fig. FIG. 6 shows a plan view of the coupling gear 8 of the swivel gear 1 according to FIG. 1 . As already in Fig. 1, the coupling gear 8 combines a spur gear 9 with a traction gear 10 . A universal wheel 27 is arranged on the drive shaft as the drive wheel 22 and is connected to a key 21a for the purpose of transmitting a torque. As described above, the coupling gear 8 is provided with a device 12 which serves to interrupt the form fit between the worms 3a and 4a, or the worm shafts 3 and 4. For this purpose, the device 12 is provided with a means T which, according to the present example, comprises a position-adjustable intermediate wheel axle 30 . The means T also includes other components that serve to adjust the position and lock the intermediate wheel axle 30 . Thus, the intermediate wheel axle 30 is arranged as a further component on a displaceable axle carrier 31 , which consists of a slot 33 in a translatory manner along a guide 32 is movable and is secured with a clamping element 34 , in the present example a clamping screw 35 , which provides the desired lockability. A universal wheel 27 is provided as the intermediate wheel 26, the fitting spring groove of which is empty because no torque transmission is required as the intermediate wheel 26. Instead, the universal wheel 27 provided as the intermediate wheel 26 is rotatably mounted on the intermediate wheel axle 30 by means of a plain bearing 30a. The slide bearing is expediently seated firmly in the intermediate wheel and rotates with it.
Fig . 7 zeigt einen Querschnitt durch das Koppelgetriebe 8 gemäß der Linie VI I-VI I in Fig . 6 . Insbesondere zeigt Fig . 7 den Achsträger 31 mit der translatorisch verschiebbaren Zwischenradachse 30 . Die Zwischenradachse 30 befindet sich in Fig . 7 und Fig . 6 j eweils in einer Position, in der das Zwischenrad 26 formschlüssig mit dem Antriebsrad 22 kämmt . Außerdem ist in dieser Position des Zwischenrades 26 der Zahnriemen 25 gespannt , so dass er die Drehbewegung des Zwischenrades 26 auf das Abtriebsrad 24 übertragen kann . Fig. 7 shows a cross section through the linkage 8 along the line VI I-VI I in FIG. 6 . In particular, FIG. 7 the axle carrier 31 with the translationally displaceable intermediate wheel axle 30 . The intermediate wheel axle 30 is located in FIG. 7 and figs. 6 each in a position in which the intermediate wheel 26 meshes with the drive wheel 22 in a form-fitting manner. In addition, in this position of the intermediate wheel 26 the toothed belt 25 is tensioned, so that it can transmit the rotational movement of the intermediate wheel 26 to the driven wheel 24 .
Fig . 8 zeigt wiederum eine Draufsicht des Koppelgetriebes 8 gemäß Fig . 6 , wobei aber der Formschluss des Koppelgetriebes 8 unterbrochen ist . Zu dem Zweck ist die Klemmschraube 35 gelöst und die Zwischenradachse 30 so verschoben, dass das Zwischenrad 26 außer Eingri f f mit dem Antriebsrad 22 gelangt ist . Die Zwangskopplung der Schnecken 3a und 4a ist auf gehoben . Die Schnecken können dann unabhängig voneinander gedreht werden, so dass das gewünschte Spiel oder eine Spielfreiheit eingestellt werden kann . Sobald die Einstellung fertig ist , kann anschließend wieder der Formschluss des Koppelgetriebes , insbesondere zwischen dem Antriebsrad 22 und dem Zwischenrad 26 hergestellt werden, indem die Zwischenradachse 30 verschoben wird in die Position gemäß Fig . 6 und diese Position durch anziehen der Klemmschraube 35 gesichert wird . Fig. 8 again shows a top view of the linkage 8 according to FIG. 6 , but the positive connection of the linkage 8 is interrupted. For this purpose, the clamping screw 35 is loosened and the intermediate wheel axis 30 is shifted in such a way that the intermediate wheel 26 is disengaged from the drive wheel 22 . The forced coupling of the screws 3a and 4a is lifted. The worms can then be turned independently of each other so that the desired play or a lack of play can be set. As soon as the setting is complete, the positive connection of the linkage, in particular between the drive wheel 22 and the intermediate wheel 26, can then be produced again by the intermediate wheel axis 30 being displaced into the position shown in FIG. 6 and this position is secured by tightening the clamping screw 35 .
Fig . 9 zeigt eine Draufsicht auf eine alternative Aus führung des erfindungsgemäßen Schwenkgetriebes 1 . Diese Alternative unterscheidet sich durch einen anderen Aufbau des Koppelgetriebes 8 , welches in diesem Beispiel als reines Stirnradgetriebe ausgebildet ist . Dieses Koppelgetriebe 8 weist ein Antriebsrad 36 , ein Abtriebsrad 37 und ein erstes Zwischenrad 38 auf , das unmittelbar mit dem Antriebsrad 36 kämmt . Außerdem ist für die Übertragung der Bewegung von dem ersten Zwischenrad 38 zum Abtriebsrad 37 ein zusätzliches zweites Zwischenrad 39 vorgesehen . Alle vier genannten Zahnräder 36 , 37 , 38 und 39 sind identisch und bilden ein Universalrad 40 mit einer Pass federnut 41 . Für die Verbindung des Antriebsrades 36 mit der Antriebswelle 21 ist eine Pass feder 21a und für die Verbindung des Abtriebsrades 37 mit der Abtriebswelle 23 ist eine Pass feder 23a vorgesehen . Fig. 9 shows a plan view of an alternative embodiment of the swivel gear 1 according to the invention. This alternative differs in that the linkage 8 has a different structure, which in this example is designed purely as a spur gear. This linkage 8 has a drive wheel 36 , a driven wheel 37 and a first intermediate wheel 38 which meshes directly with the drive wheel 36 . In addition, an additional second intermediate wheel 39 is provided for the transmission of the movement from the first intermediate wheel 38 to the output wheel 37 . All four named gears 36 , 37 , 38 and 39 are identical and form a universal gear 40 with a keyway 41 . A key 21 a is provided for connecting the drive wheel 36 to the drive shaft 21 and a key 23 a is provided for connecting the output wheel 37 to the output shaft 23 .
Das zweite Zwischenrad 39 dreht in entgegengesetzter Richtung zum ersten Zwischenrad 38 . Wenn das zweite Zwischenrad 39 die Bewegung auf das Abtriebsrad 37 überträgt ändert sich die Drehrichtung erneut , so dass das Abtriebsrad 37 dann in derselben Richtung dreht , wie das erste Zwischenrad 38 auf einer dafür vorgesehenen ersten Zwischenradachse 42 . Somit stimmt die Drehrichtung des Abtriebsrad 37 mit derj enigen überein, die mittels des Zahnriemens 25 im Beispiel der Fig . The second idler gear 39 rotates in the opposite direction to the first idler gear 38 . When the second intermediate wheel 39 transmits the movement to the output wheel 37 , the direction of rotation changes again, so that the output wheel 37 then rotates in the same direction as the first intermediate wheel 38 on a first intermediate wheel axle 42 provided for this purpose. Thus, the direction of rotation of the driven wheel 37 agrees with that which is determined by means of the toothed belt 25 in the example in FIG.
7 für das dortige Abtriebsrad 24 erzielt wird . Das zweite Zwischenrad 39 ist überdies mit einer Einrichtung 12 versehen, die zur Einstellung des Flankenspiels des Schneckengetriebes ein Mittel T aufweist , mit dem der Formschluss des Koppelgetriebes 8 unterbrochen werden kann . Zu dem Mittel T der Einrichtung 12 gehört eine verschiebbare zweite Zwischenradachse 43 des zweiten Zwischenrads 39 sowie ein zu diesem Zweck verschiebbarer Achsträger 44 , an welchem die zweite Zwischenradachse 43 angeordnet ist . Des Weiteren gehört zu dem Mittel T eine Führung 45 , die ein Langloch 46 umfasst sowie ein Klemmelement 47 in Form einer Klemmschraube 48 zur Arretierung der formschlüssigen Position sowie zum Lösen zwecks Unterbrechung des Formschlusses des Koppelgetriebes 8 . Die beiden Zwischenräder 38 und 39 sind drehbar gelagert mittels eines Gleitlagers 42a beziehungsweise eines Gleitlagers 43a, das vorzugsweise im j eweiligen Zwischenrad festen Sitz hat und zusammen mit dem Zwischenrad um die betref fende Zwischenradachse ( 42 , 43 ) rotiert . 7 is achieved for the output gear 24 there. The second intermediate wheel 39 is also provided with a device 12 which has a means T for setting the backlash of the worm gear, with which the positive locking of the coupling gear 8 can be interrupted. To the means T of the device 12 includes a movable second intermediate wheel axle 43 of the second intermediate wheel 39 and a axle carrier 44 that can be displaced for this purpose, on which the second intermediate wheel axle 43 is arranged. The means T also includes a guide 45 that includes an elongated hole 46 and a clamping element 47 in the form of a clamping screw 48 for locking the form-fitting position and for releasing to interrupt the form-fitting of the linkage 8 . The two intermediate wheels 38 and 39 are rotatably mounted by means of a plain bearing 42a or a plain bearing 43a, which preferably has a firm seat in the respective intermediate wheel and rotates together with the intermediate wheel about the relevant intermediate wheel axis (42, 43).
In Fig . 10 ist eine Draufsicht auf das Koppelgetriebe 8 gemäß Fig . 9 dargestellt , wobei gemäß Fig . 10 der Formschluss des Koppelgetriebes 8 unterbrochen ist . Zu diesem Zweck ist die Klemmschraube 48 gelöst und die zweite Zwischenradachse 43 des zweiten Zwischenrades 39 ist soweit verschoben, dass seine Verzahnung außer Eingri f f mit der Verzahnung des Abtriebsrades 37 gelangt ist . Außerdem ist in diesem Beispiel auch der Formschluss zwischen dem zweiten Zwischenrad 39 und dem ersten Zwischenrad 38 unterbrochen . Alternativ könnte die Führung 45 für die verschiebbare Zwischenradachse 43 so ausgestaltet sein, dass der Formschluss des zweiten Zwischenrades 39 entweder zum ersten Zwischenrad 38 oder zum Abtriebsrad 37 beibehalten bleibt und nur der Formschluss zum j eweils anderen Zahnrad unterbrochen wird . Zu dem Zweck kann die Führung für die verschiebbare zweite Zwischenradachse 43 des zweiten Zwischenrades 39 auf einem Kreisbogen (nicht dargestellt ) angeordnet sein und einen Abschnitt des Kreisbogens bilden . Der Mittelpunkt des Kreisbogens kann entweder mit der Mittelachse des ersten Zwischenrades 38 übereinstimmend oder mit der Mittelachse des Abtriebsrades 37 übereinstimmend angeordnet sein . Zu einem der Zahnräder 37 oder 38 bleibt dann der Formschluss erhalten und zwar zu j enem, dessen Mittelachse übereinstimmt mit dem Mittelpunkt des Kreisbogenabschnitts der Führung . In Fig. 10 is a plan view of the linkage 8 of FIG. 9 shown, wherein according to FIG. 10 the positive connection of the linkage 8 is interrupted. For this purpose, the clamping screw 48 is loosened and the second intermediate wheel axle 43 of the second intermediate wheel 39 is shifted to such an extent that its toothing is disengaged from the toothing of the driven wheel 37 . In addition, the form fit between the second intermediate wheel 39 and the first intermediate wheel 38 is also interrupted in this example. Alternatively, the guide 45 for the displaceable intermediate wheel axle 43 could be designed in such a way that the form fit of the second intermediate wheel 39 either to the first intermediate wheel 38 or to the output gear 37 is retained and only the form fit to the respective other gear wheel is interrupted. For this purpose, the guide for the displaceable second intermediate wheel axle 43 of the second intermediate wheel 39 can be arranged on a circular arc (not shown) and form a section of the circular arc. The center point of the arc of a circle can be arranged to coincide either with the center axis of the first intermediate wheel 38 or with the center axis of the driven wheel 37 . To one of the gears 37 or 38 then the form fit is maintained, namely to that one whose center axis coincides with the center point of the circular arc section of the guide.
In der in Fig . 10 gezeigten Position des zweiten Zwischenra- des 39 ist die Zwangskopplung der beiden Schnecken 3a und 4a aufgehoben, weil der Formschluss im Koppelgetriebe 8 unterbrochen ist . Deswegen können die Schnecken 3a und 4a unabhängig voneinander gedreht werden und es lässt sich das gewünschte Spiel für das Schneckengetriebe 6 oder eine ge- wünschte Spiel freiheit wahlweise einstellen . Sobald die Einstellung vorgenommen worden ist , kann anschließend wieder der Formschluss des Koppelgetriebes 8 hergestellt werden, wie in Fig . 9 dargestellt , indem die zweite Zwischenradachse 43 verschoben wird in die Position gemäß Fig . 9 und diese Position durch anziehen der Klemmschraube 48 gesi- chert/arretiert wird . In the in Fig. 10 shown position of the second Zwischenrad- des 39 is the forced coupling of the two screws 3a and 4a canceled because the form fit in the coupling gear 8 is interrupted. For this reason, the worms 3a and 4a can be rotated independently of one another and the desired play for the worm gear 6 or a desired freedom from play can be optionally set. As soon as the setting has been made, the positive connection of the linkage 8 can then be restored again, as shown in FIG. 9 by shifting the second intermediate wheel axle 43 into the position shown in FIG. 9 and this position is secured/locked by tightening the clamping screw 48.
Bezugszeichenliste Schwenkgetriebe Gehäuse Schneckenwelle a Schnecke Schneckenwelle a Schnecke erste Getriebeeinheit Schneckengetriebe zweite Getriebeeinheit Koppelgetriebe Stirnradgetriebe 0 Zugmittelgetriebe 1 Schneckenrad 2 Einrichtung 3 Gelenkarmroboter 4 Robotergelenk 5 Robotergelenk 6 Robotergelenk 7 Sockel 8 vertikale Drehachse 9 Gleitlager mit Bund 0 Axialwäl zlager 1 Antriebswelle a Passfeder Antriebsrad Antriebswelle a Pass feder Antriebsrad Zahnriemen Zwischenrad Universalrad a Pass federnut Stirnradverzahnung zweite Verzahnung Zwischenradachse a Gleitlager Achsträger Führung Langloch Klemmelement Klemmschraube Antriebsrad Antriebsrad erstes Zwischenrad zweites Zwischenrad Universalrad Rastelement erste Zwischenradachsea Gleitlager zweite Zwischenradachsea Gleitlager Achsträger Führung Langloch Klemmelement Klemmschraube M MotorList of reference symbols swivel gear housing worm shaft a worm worm shaft a worm first gear unit worm gear second gear unit coupling gear spur gear 0 traction mechanism 1 worm wheel 2 device 3 articulated arm robot 4 robot joint 5 robot joint 6 robot joint 7 base 8 vertical axis of rotation 9 plain bearing with collar 0 axial roller bearing 1 drive shaft a Key drive wheel, drive shaft a Key, drive wheel Toothed belt Intermediate wheel, universal wheel a Keyway, spur gear toothing, second toothing, intermediate wheel axis a Plain bearing, axle carrier guide, elongated hole, clamping element, drive wheel, drive wheel, first intermediate wheel, second intermediate wheel, universal wheel, locking element, first intermediate wheel axis,a plain bearing, second intermediate wheel axisa, plain bearing, axle carrier guide, slotted hole, clamping element, clamping screw M engine
T Mittel T mean

Claims

25 25
Ansprüche Schwenkgetriebe (1) umfassend ein Gehäuse (2) mit einer ersten Getriebeeinheit (5) und einer zweiten Getriebeeinheit (7) , wobei die erste Getriebeeinheit (5) mit einem Schneckengetriebe (6) versehen ist, welches ein Schneckenrad (11) aufweist, mit der Maßgabe, dass dem Schneckenrad (11) eine erste Schnecke (4a) sowie eine von der ersten Schnecke separate zweite Schnecke (3a) zugeordnet ist, wobei die zweite Getriebeeinheit (7) als ein formschlüssiges Koppelgetriebe (8) ausgebildet ist, mit welchem eine Zwangskopplung hergestellt ist zwischen der ersten Schnecke (4a) und der zweiten Schnecke (3a) des Schneckengetriebes (6) , und mit der weiteren Maßgabe, dass das Koppelgetriebe (8) eine Einrichtung (12) zur Einstellung des Flankenspiels aufweist, so dass eine Verzahnung der ersten Schnecke (4a) als auch eine Verzahnung der zweiten Schnecke (3a) relativ zu einer Verzahnung des Schneckenrades (11) spielfrei einstellbar sind, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , dass die Einrichtung (12) zur Einstellung des Flankenspiels des Schneckengetriebes (6) ein Mittel (T) aufweist, das zur (8) Unterbrechung des Formschlusses des Koppelgetriebes dient. Schwenkgetriebe (1) nach Anspruch 1, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , dass das Koppelgetriebe (8) ein Zugmittelgetriebe (10) umfasst oder als Stirnradgetriebe (9) ausgebildet ist. Schwenkgetriebe (1) nach Anspruch 1 oder 2, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , dass die erste Schnecke (4a) drehfest auf einer ersten Schneckenwelle (4) und die zweite Schnecke (3a) drehfest auf einer zweiten Schneckenwelle (3) des Schneckengetriebes (6) angeordnet ist, dass die beiden Schneckenwellen (3, 4) parallel zueinander und das Schneckenrad (11) zwischen den beiden Schneckenwellen (3, 4) angeordnet ist. Schwenkgetriebe (1) nach Anspruch 3, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , dass das Koppelgetriebe (8) eine Antriebswelle (21) und eine Abtriebswelle (23) aufweist, und dass die erste Schneckenwelle (4) als Antriebswelle (21) des Koppelgetriebes (8) und die zweiten Schneckenwelle (3) als Abtriebswelle (23) des Koppelgetriebes (8) wirkt. Schwenkgetriebe (1) nach Anspruch 3 oder 4, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , dass die erste Schneckenwelle (4) ein Antriebsrad (22, 36) mit Verzahnung und die zweite Schneckenwelle (3) ein Abtriebsrad (24, 37) mit Verzahnung aufweist, und dass zwecks Änderung der Drehrichtung dem Antriebsrad (22, 36) wenigstens ein Zwischenrad (26, 38) zugeordnet ist, welches im Betrieb mit dem Antriebsrad (22, 36) kämmt. Schwenkgetriebe (1) nach Anspruch 5, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , dass die geänderte Drehrichtung des Zwischenrades (26, 38) entweder mittels eines dafür vorgesehenen Zahnriemens (25) oder mittels zweiten Zwischenrades (39) zum Abtriebsrad (24, 37) übertragbar ist . Schwenkgetriebe (1) nach Anspruch 5 oder 6, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , dass für das Koppelgetriebe (8) ein Typ eines Universalrades (27, 40) konzipiert ist, und dass dieser Typ Universalrad (27, 40) verwendbar ist als Antriebsrad, als Abtriebsrad und für das wenigstens eine Zwischenrad (26, 38, 39) . Schwenkgetriebe (1) nach Anspruch 7, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , dass das Universalrad (27) als Doppelrad mit einer ersten Verzahnung (28) und einer zweiten Verzahnung (29) ausgebildet ist, mit der Maßgabe, dass die erste Verzahnung (28) hergerichtet ist, um unmittelbar im Formschluss mit der ersten Verzahnung eines zweiten Universalrad (27) dieses Typs zusammenzuwirken, und dass die zweite Verzahnung (29) bevorzugt für eine Umschlingung mittels eines Zahnriemens (25) vorgesehen ist. Schwenkgetriebe (1) nach einem der Ansprüche 5 bis 8, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , dass das Mittel (T) zur Unterbrechung des Formschlusses eine Zwischenradachse (30, 43) umfasst, die positionsverstellbar ist, so dass per Positionsverstellung des Zwischenrads (26, 39) der Formschluss zwischen dem Antriebsrad (22, 36) und dem Abtriebsrad (24, 37) unterbrechbar ist. Schwenkgetriebe (1) nach Anspruch 9, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , dass die positionsverstellbare Zwischenradachse (30, 43) translatorisch oder rotate- 28 risch bewegbar ist, und dass die Position der Zwischenradachse (30, 43) zumindest in der Formschlussposition fixierbar ist. Schwenkgetriebe (1) nach Anspruch 9 oder 10, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , dass für die Zwischenradachse (30, 43) eine Führung (32, 45) und ein Klemmelement (34, 47) vorgesehen sind, und dass die Position der Zwischenradachse (30, 43) zumindest in der Formschlussposition mittels des Klemmelements (34, 47) fixierbar ist. chwenkgetriebe (1) nach Anspruch 11, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , dass die Führung (32, 45) in mehreren Stufen formschlüssig definierte Positionen für die Zwischenradachse (30, 43) bereithält, und dass mittels des Formschlusses zwischen der Führung (32, 45) und der Zwischenradachse (30, 43) Kräfte aufnehmbar sind . Schwenkgetriebe (1) nach einem der Ansprüche 3 bis 12, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , dass jede Schneckenwelle (3, 4) mit wenigstens einem Lager (20) versehen ist, mit welchem die axiale Position der Schnecke (3a, 4a) definiert ist, und dass das Lager (20) axiale Kräfte aufnimmt. Schwenkgetriebe (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 13, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , dass wenigstens eine der Schnecken (3a, 4a) als Zylinderschnecke ausgeführt und/oder, dass das Schneckenrad (11) als globoi- disches Gegenrad für die Schnecken (3a, 4a) ausgebildet ist . Schwenkgetriebe (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 14, 29 d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , dass das Schneckenrad (11) und/oder die Schnecken (3a, 4a) aus Kunststoff hergestellt sind. Claims swivel gear (1) comprising a housing (2) with a first gear unit (5) and a second gear unit (7), wherein the first gear unit (5) is provided with a worm gear (6) which has a worm wheel (11), with the proviso that the worm wheel (11) is assigned a first worm (4a) and a second worm (3a) separate from the first worm, the second gear unit (7) being designed as a form-fit coupling gear (8) with which a forced coupling is established between the first worm (4a) and the second worm (3a) of the worm gear (6), and with the further proviso that the coupling gear (8) has a device (12) for adjusting the backlash, so that a Toothing of the first worm (4a) and a toothing of the second worm (3a) relative to a toothing of the worm wheel (11) can be adjusted without play, characterized in that the device (12) for adjusting the backlash of the worm gear (6) has a means ( T) which serves to (8) interrupt the positive locking of the linkage. Pivoting gear (1) according to claim 1, characterized in that the coupling gear (8) comprises a traction mechanism (10) or is designed as a spur gear (9). Swivel gear (1) according to Claim 1 or 2, characterized in that the first worm (4a) is arranged in a rotationally fixed manner on a first worm shaft (4) and the second worm (3a) is arranged in a rotationally fixed manner on a second worm shaft (3) of the worm gear (6), that the two worm shafts (3, 4) are arranged parallel to one another and the worm wheel (11) is arranged between the two worm shafts (3, 4). Pivot gear (1) according to claim 3, characterized in that the coupling gear (8) has a drive shaft (21) and an output shaft (23), and that the first worm shaft (4) as a drive shaft (21) of the coupling gear (8) and the second Worm shaft (3) acts as an output shaft (23) of the linkage (8). Swing gear (1) according to claim 3 or 4, characterized in that the first worm shaft (4) has a drive wheel (22, 36) with teeth and the second worm shaft (3) has a driven wheel (24, 37) with teeth, and that for the purpose of changing At least one intermediate wheel (26, 38) is assigned to the direction of rotation of the drive wheel (22, 36) and meshes with the drive wheel (22, 36) during operation. Swivel gear (1) according to claim 5, characterized in that the changed direction of rotation of the intermediate wheel (26, 38) either by means of a for provided toothed belt (25) or by means of the second intermediate wheel (39) to the driven wheel (24, 37) is transferable. Pivot gear (1) according to Claim 5 or 6, characterized in that a type of universal wheel (27, 40) is designed for the coupling gear (8), and that this type of universal wheel (27, 40) can be used as a drive wheel, as a driven wheel and for the at least one intermediate wheel (26, 38, 39). Pivoting gear (1) according to claim 7, characterized in that the universal wheel (27) is designed as a double wheel with a first toothing (28) and a second toothing (29), with the proviso that the first toothing (28) is prepared to to interact directly with the first toothing of a second universal wheel (27) of this type in a form-fitting manner, and that the second toothing (29) is preferably provided for being wrapped around by means of a toothed belt (25). Pivoting gear (1) according to one of Claims 5 to 8, characterized in that the means (T) for interrupting the positive locking comprises an intermediate wheel axle (30, 43) which is position-adjustable, so that by adjusting the position of the intermediate wheel (26, 39) the positive locking between the drive wheel (22, 36) and the driven wheel (24, 37) can be interrupted. Pivoting gear (1) according to claim 9, characterized in that the position-adjustable intermediate wheel axis (30, 43) translationally or rotate- 28 is movable, and that the position of the intermediate wheel axle (30, 43) can be fixed at least in the form-fitting position. Pivoting gear (1) according to Claim 9 or 10, characterized in that a guide (32, 45) and a clamping element (34, 47) are provided for the intermediate wheel axle (30, 43), and that the position of the intermediate wheel axle (30, 43) can be fixed at least in the form-fitting position by means of the clamping element (34, 47). Pivoting gear (1) according to Claim 11, characterized in that the guide (32, 45) provides positively defined positions for the intermediate wheel axle (30, 43) in several stages, and that by means of the positive locking between the guide (32, 45) and the intermediate wheel axle (30, 43) forces can be absorbed. Pivoting gear (1) according to one of Claims 3 to 12, characterized in that each worm shaft (3, 4) is provided with at least one bearing (20), with which the axial position of the worm (3a, 4a) is defined, and that the Bearing (20) absorbs axial forces. Swivel gear (1) according to one of claims 1 to 13, characterized in that at least one of the worms (3a, 4a) is designed as a cylindrical worm and/or that the worm wheel (11) is designed as a globoid counter-wheel for the worms (3a, 4a) is trained . Swivel gear (1) according to one of Claims 1 to 14, 29 characterized in that the worm wheel (11) and / or the worms (3a, 4a) are made of plastic.
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