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Title:
SYSTEM COMPOSED OF INTERCOMBINABLE ANGLE DRIVES
Document Type and Number:
WIPO Patent Application WO/2012/037913
Kind Code:
A1
Abstract:
The present invention relates to a system composed of intercombinable angle drives (1, 4, 5, 8) having fixed and adjustable diversion angles (15), drive input (16), drive output (20), housing parts (2, 3, 6, 7, 41), bearing pieces (13), extensions (9), comprising a multiplicity of angle pins (23) bent at an angle, which system is characterized in that, on the angle pins (23), a) there is arranged an angle head (24) which merges via a transition region (26) at at least one of the legs into the cylindrical part and b) the angle head (24) is formed such that the angle pin (23) can be produced in the desired numbers and in only one production process together with the drive input (16), the drive output (20), the bearing pieces (13) and the extensions (9) in a star-shaped radial arrangement in a tool (30) with a tool lower part (32), a first tool upper part (33), a second tool upper part (33), tool inserts and tool change inserts, and c) in that the extensions (9) have positive locking means (10) and/or a thread (12) on which translatory intermediate drive outputs (28) and/or rotary intermediate drive outputs (29) can be arranged, and d) in that the support width (27) is enlarged by the angle head (24) and/or the transition region (26) in relation to a merely bent angle pin (23).

Inventors:
SCHÜLE, Robert (Theodor-Storm-Strasse 11, Böblingen, 71034, DE)
LINDHEIM, Hans-Rainer (Breitegrund 15, Oerlinghausen, 33813, DE)
Application Number:
DE2011/001496
Publication Date:
March 29, 2012
Filing Date:
July 25, 2011
Export Citation:
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Assignee:
SCHÜLE, Robert (Theodor-Storm-Strasse 11, Böblingen, 71034, DE)
LINDHEIM, Hans-Rainer (Breitegrund 15, Oerlinghausen, 33813, DE)
International Classes:
B25B13/48; B25B23/00; B25G1/02
Foreign References:
US20050176511A1
US20040045417A1
US5242327A
DE3905633A1
US7267032B1
Attorney, Agent or Firm:
LIMBECK, Achim (In der Buch 9, Bad Münstereifel, 53902, DE)
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Claims:
ANSPRÜCHE

System aus miteinander kombinierbaren Winkelgetrieben ( 1 , 4, 5, 8) mit starren und verstellbaren Umlenkwinkeln ( 15), Antrieb ( 16), Abtrieb (20), Gehäuseteilen (2, 3, 6, 7, 41 ), Lagerstücken ( 13), Verlängerungen (9), aufweisend eine Vielzahl winklig gebogener Winkelstifte (23), dadurch gekennzeichnet,

dass an den Winkelstiften (23)

a) ein Winkelkopf (24) angeordnet ist, der über einen Übergangsbereich (26) an mindestens einem der Schenkel in den zylindrischen Teil übergeht und

b) der Winkelkopf (24) so geformt ist, dass der Winkelstift (23) bei sternförmiger radialer Anordnung in einem Werkzeug (30), mit einem Werkzeugunterteil (32), einem ersten Werkzeugoberteil (33), einem zweiten Werkzeugoberteil (33), Werkzeugeinsätzen und Werkzeugwechseleinsätzen, zusammen mit dem Antrieb ( 16), dem Abtrieb (20), den Lagerstücken (13) und den Verlängerungen (9) in der gewünschten Anzahl in nur einem Herstellvorgang hergestellt werden kann und

c) dass die Verlängerungen (9) einen Formschluss ( 10) und/oder ein Gewinde ( 12) aufweisen, an denen translatorische Zwischenabtriebe (28) und/oder rotatorische Zwischenabtriebe (29) angeordnet werden können und d) dass durch den Winkelkopf (24) und/oder den Übergangsbereich (26) die Stützbreite (27) gegenüber einem nur gebogenen Winkelstift (23) vergrößert wird.

System nach Anspruch 1

dadurch gekennzeichnet,

dass an mindestens einem Antrieb auf die Winkelstifte (23) Kräfte einwirken, um das Winkelgetriebe anzutreiben. System nach Anspruch 2,

dadurch gekennzeichnet,

dass die Kräfte Druckkräfte, magnetische Kräfte oder Kräfte sind, die von Bauteilen aus Formgedächtnislegierungen stammen.

System nach einem der vorangegangenen Ansprüche,

dadurch gekennzeichnet,

dass in einem zweiten Werkzeugoberteil (34) Einlegeteile ( 1 4) eingelegt sind, deren kugeliges Ende vom Winkelkopf (24) so umfasst wird, dass ein Gelenk (25) entsteht und so der Umlenkwinkel ( 1 5) stufenlos verstellbar wird und der Abtrieb (20) an den Einlegeteilen angeordnet ist, so dass ein verstellbares Winkelgetriebe (5) entsteht.

System nach einem der vorangegangenen Ansprüche,

dadurch gekennzeichnet,

dass der Antrieb ( 1 6) einen Formschluss ( 1 7) aufweist, in welchem Codierrippen ( 18) angeordnet sind und der zu dem Formschluss mindestens einer Verlängerung ( 1 0) und/oder zu dem Formschluss mindestens eines Abtriebes (20) passt.

System nach einem der vorangegangenen Ansprüche,

dadurch gekennzeichnet,

dass der Abtrieb (20) einen Formschluss (21 ) aufweist, in welchem Codierrippen (22) angeordnet sind und der zu dem Formschluss mindestens einer Verlängerungen ( 10) und/oder zu dem Formschluss mindestens eines Antriebes ( 1 6) passt.

System nach einem der vorangegangenen Ansprüche,

dadurch gekennzeichnet,

dass das Winkelgetriebe ( 1 , 5) in ein Gehäuse für starre Winkelgetriebe (2) montiert wird, welches durch einen Gehäusedeckel (3) geschlossen wird.

8. System nach einem der vorangegangenen Ansprüche,

dadurch gekennzeichnet,

dass das Winkelgetriebe (5) in ein erstes Gehäuseteil für verstellbare Winkelgeiriebe (6) montiert wird, an welchem ein zweites Gehäuseteil für verstellbare Winkelgetriebe (7) so angeordnet ist dass der Umlenkwinkel ( 15) stufenlos verstellbar ist und so ein geschlossenes, verstellbares Winkelgetriebe (8) entsteht.

9. Übertragungsketten aus Winkelgetrieben ( 1 ,4,5,8), Verlängerungen (9) , Lagerstücken ( 1 3) und Gehäuseteilen (2, 3, 6, 7) nach einem der vorangegangenen Ansprüche,

dadurch gekennzeichnet,

dass die Übertragungskeften aus beliebigen Kombinationen von Winkelgetrieben ( 1 ,4,5,8) , Verlängerungen (9) , Lagerstücken ( 1 3) und Gehäuseteilen (2, 3, 6, 7} bestehen und das Antriebsmoment Man (39) sich auf ein Abtriebsmoment Mab (40) sowie auf translatorische Zwischenabtriebe (28) und/oder rotatorische Zwischenabtriebe verteilt.

Description:
System aus miteinander kombinierbaren Winkelgetrieben

BESCHREIBUNG

Technisches Gebiet

[0001 ] Die vorliegende Erfindung betrifft ein System aus miteinander kombinierbaren und sehr kostengünstig herstellbaren mit starren und/oder verstellbaren Achswinkeln (nachstehend auch als Umlenkwinkel bezeichnet), Gehäuseteilen, Lagerstücken und Verlängerungen, zur gleichförmigen und verlustarmen Übertragung von Drehbewegungen über lange und kompliziert gewundene Wege.

Stand der Technik

[0002] Aus dem Stand der Technik sind Bowdenzüge zur Übertragung von mechanischen Bewegungen über lange und flexibel verlegbare Stre- cken bereits bekannt. Aus DE3905633 und US7.267.032 ist ein Schraubwerkzeug mit einem Winkelgetriebe mit starrem Achswinkel und einer Vielzahl winklig gebogener und gehärteter zylindrischer Winkelstifte bekannt. Die Winkelstifte bestehen hier aus gebogenem Stahldraht und haben einen konstanten Querschnitt.

[0003] Weiterhin gehören Kardangelenke und Kegeltriebe zur Umlen- kung von Drehbewegungen allgemein zum Stand der Technik, ebenso Torsionswellen und Flexwellen aus gewickelten Stahlseilen.

[0004] Nachteilig ist, dass zur gleichförmigen und verlustarmen Übertragung von Drehbewegungen über lange und mehrfach gewundene Wege, Kombinationen aus mehreren Winkelgetrieben mit zwischenliegenden Verlängerungen sehr kostenintensiv in ihrer Herstellung sind. Deshalb werden für solche Aufgaben meist Bowdenzüge verwendet. Bowdenzugseile

BESTÄTIGUNGSKOPIE sind aber vor allem in Großserienanwendungen sehr häufig Ursache von Ausfällen. Teure, weil sehr fein verseilte Seile und/oder umfangreiche Schutzmaßnahmen gegen ein Knicken des Stahlseils, um damit den Bruch der Einzellitzen zu verhindern, sind dann notwendig, was sich ebenfalls als teuer und vor allem als schwer durch Versuche abzusichern erweist. Viele Fehierfälle und Ausfallursachen müssen theoretisch betrachtet und ausgeschlossen werden. Abhilfemaßnahmen müssen in jeder Applikation auf ihre Wirksamkeit getestet werden. Viele Einflüsse aus dem Feld können nur schwer vorhergesagi werden.

[0005] Weitere Nachteile der bereits bekannten Lösungen sind:

[0006] a) Wird als Winkelgetriebe ein Kardan verwendet, ergeben sich kardanische Fehler in der Übersetzung. Qualitätssicherungssysteme zur

Überwachung von Drehmomenten dürfen deshalb nicht in Kombination mit Kardangelenken eingesetzt werden.

[0007] b) Je komplexer der Verlegeweg eines Bowdenzuges ist, umso schlechter ist sein Wirkungsgrad. Der Wirkungsgrad hängt exponentiell vom Reibwert des Seils und vom Gesamtumlenkwinkel der Bowdenzugver- legung ab. Diese Werte sind mit hohen Toleranzen behaftet und selbst abhängig von sehr vielen Einflussfaktoren wie Schmierung, Verschleiß, Vereisungszuständen, Änderungen des Verlegeweges und anderen Einflüssen.

[0008] c) Der Verlegeweg sollte wegen des Wirkungsgrades nicht zu einem zu großen Gesomtumlenkwinkel des Seiles führen. Wird diese Summe aller Umlenkwinkel zu groß, sinkt der Wirkungsgrad exponentiell. Beispielsweise können Notbetätigungskräffe für Schlösser in einem Fahrzeug so sehr schnell unzulässige Werte erreichen. Der Verlegeweg kann also nur eine begrenzte Komplexität haben. Ein Gesamtumlenkwinkel von 180Grad gilt oft als kritisch. [0009] d) Ein Bowdenzug selbst besteht in der Regel aus immerhin sieben Bauteilen und hat damit mindestens sieben Montageprozesse. Seil und Stützschlauch sind komplex in der Herstellung und damit teuer. Im Schnitt kann man also von 14 kostenrelevanten Einzelpositionen ausgehen.

[0010] e) Einfache Kegelradgetriebe haben oft nur ein oder zwei tragende Zähne und können deshalb nur kleine Momente übertragen oder benötigen einen entsprechend großen Bauraum. Die Zahneingriffstöße machen immer störende Geräusche. Achswinkeltoleranzen und andere Verzahnungstoleranzen müssen oft in engen Grenzen eingehalten werden. Achswinkel sind in der Regel nicht variabel einstellbar.

[001 1 ] f) Bowdenzüge und Flexwellen können nur in sehr großen Min- destbiegeradien verlegt werden, weil es sonst, vor allem erst im Laufe der Zeit, zu Seilbrüchen kommt. Solche Fehler sind für eine Qualitätssicherung vor einer Auslieferung oft nicht ertassbar und später nicht mehr als Fehlerursache nachweisbar.

[0012] g) Große Verlegeradien sind oft mangels Bauraum nicht möglich.

Darstellung der Erfindung

[0013] Der vorliegenden Erfindung liegt deshalb die Aufgabe zu Grunde, ein System aus stabilen, miteinander kombinierbaren und sehr kostengüns- tig herstellbaren Winkelgetrieben mit starren aber auch mit variabel einstellbaren Umlenkwinkeln, Verlängerungen, Lagerstücken und Gehäuseteilen zu schaffen, welches dazu geeignet ist, Bowdenzüge zu ersetzen und dabei unabhängig vom Gesamtumschlingungswinkel des Verlegeweges, einen hohen Wirkungsgrad bei konstanter Untersetzung und gerin- gen Funktionskosten bereitzustellen.

[0014] Erfindungsgemäß wird die voranstehende Aufgabe mit den Merkmalen des Anspruchs 1 gelöst. [0015] Danach ist ein System von Umlenkgetrieben und Verlängerungen der eingangs genannten Art dadurch gekennzeichnet, dass die Komponenten für die Umlenkgetriebe mit starrem Umlenkwinkel, als auch für die Umlenkgetriebe mit variablem Umlenkwinkel so gestaltet sind, dass Antriebe, Winkelstifte, Abtriebe, Lagerstücke, Verlängerungen in einem modular aufgebauten Werkzeug für ein Zweikomponentengussverfahren gemeinsam und teilmontiert hergestellt werden können.

[0016] In einer besonders vorteilhaften Ausführung der Erfindung an mindestens einem Antrieb auf die Winkelstifte Kräfte einwirken, um das Winkelgetriebe anzutreiben. Die Kräfte können Druckkräfte, magnetische Kräfte oder Kräfte sein, die von Bauteilen aus Formgedächtnislegierungen stammen,

[001 7] Für variabel verstellbare Umlenkgetriebe müssen Einlegeteile in das Werkzeug eingelegt werden. Dabei werden im ersten Schritt des Gussprozesses der Antrieb und der Abtrieb der Getriebe in einem hochschmelzenden Werkstoff hergestellt. Unter einem hochschmelzenden Werkstoff wird immer ein Werkstoff verstanden, dessen Erweitungstempe- ratur höher liegt als die Verarbeitungstemperatur des verwendeten niederschmelzenden Werkstoffes.

[0018] Der Antrieb besitzt einen Formschluss, welcher zu dem Formschluss von mindestens einem Abtrieb und/oder mindestens einer Verlängerung passt. Dieser Formschluss kann mit Codierrippen so gestaltet sein, dass er nur zu einem einzigen Anschlussteil oder nur zu einer bestimmten Gruppe von Anschlussteilen passt.

[0019] Gleichzeitig können im ersten Schritt des Gussprozesses ein oder mehrere unterschiedlich lange Verlängerungen hergestellt werden, je nach Bedarf des jeweiligen Anwendungsfalls. Diese Verlängerungen besitzen einen dritten Formschluss und ein Gewinde, über den später Zwischenabtriebe sowohl translatorisch als auch rotatorisch angetrieben werden können, [0020] Für den zweiten Gießvorgang wird das erste Werkzeugoberteil gegen das zweite Werkzeugoberteil getauscht. Antriebe, Abtriebe, Verlängerungen und Lagerstücke befinden sich dabei noch im Werkzeugunterteil.

[0021 ] Für ein Winkelgetriebe mit starren Achsen wird das zweite Werkzeugoberteil ohne Einlegeteile verwendet. Mindestens eine avität entsteht zwischen dem Antriebstück, dem Werkzeugunterteil und dem zweiten Werkzeugoberteil. In diese wird der niederschmelzende Werkstoff gegossen, so dass mindestens ein starrer Winkelstift entsteht.

[0022] Für ein Winkelgetriebe mit verstellbarem Umlenkwinkel wird in das zweite Werkzeugoberteil pro Winkelstift ein Einlegeteil eingelegt. Die Kavität für den Winkelstift entsteht zwischen Antriebsteil, Werkzeugunterteil, drittem Werkzeugoberteil und Einlegeteil. Die Schenkel des Winkelstifts werden so zweiteilig und bilden ein Gelenk; das hat dann einen stufenlos veränderbaren Umlenkwinkel zur Folge. Dadurch ist dann auch der Umlenkwinkel des Winkelgetriebes stufenlos einstellbar.

[0023] Im Anschluss werden die Teile aus dem Werkzeug ausgeworfen und montiert. Pro Getriebe muss dabei auf einen Antrieb mit seinen starren oder verstellbaren Winkelstiften nur noch ein Abtriebstück gesteckt werden. Die Winkelstifte wurden ja bereits beim Gussprozess quasi vormontiert. Alle Teile bilden also nur eine kostenrelevante Position in der Herstellung und eine in der Montage. Man könnte also sieben Getriebe aneinanderreihen, um auf die gleiche Anzahl an kostenrelevanten Positionen eines Bowdenzuges zu kommen.

[0024] Der wesentliche und entscheidende Vorteil des vorgeschlagenen Systems aus miteinander kombinierbaren und sehr kostengünstig herstellbaren Winkelgetrieben mit starren und variabel einstellbaren Achswinkeln und Verlängerungen besteht somit darin, dass alle Teile einer Übertragungskette mit starren und/oder flexiblen Winkelgetrieben, Verlängerungen und Lagerstücken in einem einzigen zweistufigen Gussprozess herstellbar sind, unabhängig von der Art und Anzahl der stellbar sind, unabhängig von der Art und Anzahl der benötigten Getriebe oder Verlängerungen.

Kurzbeschreibung der Zeichnungen

[0025] Weitere Ziele, Merkmale, Vorteile und Anwendungsmöglichkeiten des Systems aus miteinander kombinierbaren Winkelgetrieben mit starren u nd/oder verstellbaren Achswinkeln, Gehäuseteilen, Lagerstücken und Verlängerungen ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung eines Ausführungsbeispiels anhand der Zeichnungen . Dabei bilden alle beschriebenen und/oder bildlich dargestellten Merkmale für sich oder in beliebiger Kombination den Gegenstand der Erfindung, unabhängig von der Zusammenfassung in einzelnen Ansprüchen oder deren ückbeziehung.

[0026] In den Zeichnungen zeigen

[0027] Fig. l alle in einem Werkzeug 32 gleichzeitig herstellbaren Teile zur Herstellung eines offenen starren Winkelgetriebes 1 und eines offenen flexiblen Winkelgetriebes 5, zweier Abtriebe 20, einer Verlängerung 9 und eines Lagerstückes 1 3 in einer isometrischen Ansicht;

[0028] Fig.2 alle in einem Werkzeug 32 gleichzeitig herstellbaren Teile zur Herstellung eines offenen starren Winkelgetriebes 1 und eines offenen flexiblen Winkelgetriebes 5 sowie einer Verlängerung 9 und eines Lagerstü- ckes 13 in einer Draufsicht;

[0029] Fig .3 einen Schnitt A-A durch das offene verstellbare Winkelgetriebe 5 in Werkzeuglage;

[0030] Fig.4 einen Schnitt A-A durch das offene versteilbare Winkelgetriebe 5 in Werkzeuglage;

[0031 ] Fig.5 einen Schnitt D-D durch das offene starre Winkelgefriebe 1 in Werkzeuglage; [0032] Fig.6 ein fertig montiertes, offenes, starres Winkelgetriebe 1 und ein einzelner darin enthaltener Winkelstift 23 in einer isometrischen Ansicht;

[0033] Fig.7 ein geschlossenes, starres Winkelgetriebe 4;

5

[0034] Fig.8 ein fertig montiertes, offenes, verstellbares Winkelgefriebe 5 und ein einzelner darin enthaltener Winkelstift 23 mit dem Einlegeteil 1 4 in einer isometrischen Ansicht;

1 0 [0035] Fig.9 einen vergrößerten Schnitt durch den Antrieb 1 6, den Winkelstift 23 und den Einleger 1 4;

[0036] Fig .10 ein fertig montiertes, geschlossenes, verstellbares Winkelgetriebe 8 mit einem ersten Gehäuseteil des verstellbaren Winkelgetriebes 6 ^ ^ und einem zweiten Gehäuseteil des verstellbaren Wtnkelgetriebes 7;

[0037] Fig.1 1 einen Zusammenbau aller Winkelgetriebe 1 , 4, 5, 8, Verlängerungen 9 und Lagerstücke 1 3;

20

[0038] Fig .1 2 einen Zusammenbau von offenen Winkelgetrieben 1 , 5.

Ausführung der Erfindung [0039] Fig. l zeigt alle in einem Werkzeug 32 gleichzeitig herstellbaren

25

Teile zur Herstellung eines offenen, starren Winkelgetriebes 1 und eines offenen, flexiblen Winkelgetriebes 5, zweier Abtriebe 20, einer Verlängerung 9 und eines Lagerstückes 1 3 in einer isometrischen Ansicht. Die Winkelstifte 23 und die Einlegeteile 1 4 sind in den Antrieben l 6 sternförmig radial nach außen zeigend angeordnet. Die Verlängerung 9 besitzt einen Formschluss 0

der Verlängerung 10 und ein Gewinde 1 2. Die Winkelstifte 23 bestehen aus einem niederschmelzenden Werkstoff 38. Antrieb 1 6, Abtrieb 22, Verlängerung 9 und Lagerstück 1 3 bestehen aus einem hochschmelzenden Werkstoff 37. Wie aus Fig. l ersichtlich, ist an jeden Antrieb 1 6 mindestens ein Winkelstift 23 angeordnet. Die Winkelstifte 23 besitzen einen Winkelkopf 24 und weisen darüber hinaus zwischen dem Winkelkopf 24 und dem zylindrischen Schenkeln Übergangsbereiche 26 auf. Darüber hinaus kann der Winkelkopf 24 das kugelige Ende eines Einlegefeiles 14 umschließen. In der gezeigten Werkzeuglage zeigen alle Winkelstifte 23 mit den nach außenstehenden Schenkeln zum Zentrum der Antriebe 16 hin. Der Vorteil dieser Anordnung besteht darin, dass die Winkelstifte 23 in die Antriebe 1 6 gegossen werden können und so nach der Entnahme aus dem Werkzeug 30 bereits alle fertig im Antrieb vormontiert sind. Ein weiterer Vorteil liegt darin begründet, dass durch das Einlegen von Einlegeteilen 1 mit einem kugeligen Ende in das zweite Werkzeugoberteil 34, der Winkelstift 23 einen verstellbaren Umlenkwinkel 15 hat.

[0040] Fig.2 zeigt alle in einem Werkzeug 32 gleichzeitig herstellbaren Teile zur Herstellung eines offenen, starren Winkelgetriebes 1 und eines offenen, flexiblen Winkelgetriebes 5 sowie einer Verlängerung 9 und eines Lagerstückes 13 in einer Draufsicht. Die einzelnen miteinander kombinierbaren Werkzeugsegmente 31 werden dargestellt. Die Schnittverläufe A-A und D-D werden gezeigt. Die Darstellung ist hier rein exemplarisch und schränkt den allgemeinen Erfindungsgedanken nicht ein. In der in Fig.2 dargestellten vorteilhaften Ausführung der Erfindung kann das Werkzeug durch Werkzeugeinsätze 31 in miteinander beliebig kombinierbare Werkzeugeinsätze 31 unterteilt werden. Der Vorteil dieser Ausführung besteht darin, dass später für jede Applikation standardisierte Werkzeugeinsätze 31 zu einem neuen Werkzeug 30 kombiniert werden können. Ein weiterer Vorteil liegt darin begründet, dass alle Teile einer Applikation, bis auf die Gehäuseteile 2, 3 6, 7, in nur einem Herstellvorgang und in der jeweiligen erforderlichen Anzahl erstellt werden können. Die Teile brauchen dann nach jeder Fertigung nur noch satzweise zur Montage gebracht werden. Eine Sortierung ist nicht erforderlich.

[0041 ] Fig.3 zeigt einen Schnitt A-A durch das offene verstellbare Winkelgetriebe 5 in Werkzeuglage. Das Werkzeug 30 besteht aus einem Werkzeugunterteil 32 und dem ersten Werkzeugoberteil 33, Durch die Angusskanäle 36 werden die Antriebe 16, die Abtriebe 20, die Verlängerung 9 und die Lagerstücke 13 aus einem hochschmelzenden Werkstoff 37 gegossen. Wie aus Fig.3 ersichtlich, ist das Lagersfück 13, der Antrieb 16 und der Abtrieb 20 im Werkzeugunfertei! 32 des Werkzeugs 30 und dem ersten Werkzeugoberteil 33 angeordnet. Diese Teile werden über die Angusskanäle 3ό aus einem hochschmelzenden Werkstoff 37 gegossen. Der Vorteil dieser Ausführung besteht darin, dass später der Winkelstiff 23 aus einem niederschrnelzenden Werkstoff 38 direkt in den Antrieb 1 6 gegossen werden kann.

[0042] Fig.4 zeigt einen Schnitt A-A durch das offene verstellbare Winkel- getriebe 5 in Werkzeuglage. Im zweiten Werkzeugoberteil 34 sind Einlegefeile 14 eingelegt. Im Werkzeugunterteil 32 befinden sich das Lagerstück 13, der Antrieb 16 der Abtrieb 20 und die Verlängerung 9. Das erste Werkzeugoberteil 33 wurde gegen das zweite Werkzeugoberteil 34 mit den eingelegten Einlegefeilen 14 ausgetauscht. Die Winkelsfifte 23 umgeben den kugeligen Kopf der Einlegeteilen 14 im Bereich des Winkelkopfes 24 und bilden so das Gelenk 25. Durch die Angusskanäle 36 werden die Winkelstifte 23 aus niederschmelzendem Werksfoff 38 in die Antriebe 16 gegossen. Die Antriebe 1 6 haben Freimachungen 19, die verhindern, dass der Anfrieb den Schenkel des Winkelstiftes 23 voll umfassi. So entsteht bei Verdrehung des Winkelstiftes 23 und durch Formtrennmittel und durch die Schrumpfung des Winkelstiftes 23 ein geringes Lagerspiel. Wie aus Fig.4 ersichtlich, ist in dem zweiten Werkzeugoberteil 34 für jeden Winkeistift 23 ein Einlegeteil 14 eingelegt, sofern mit dem Anfrieb 16 später ein verstellbares Winkelgetriebe 5, 8 gebaut werden soll. Der Winkelstift 23 besteht aus einem niederschmelzenden Werkstoff 38. Der Antrieb enthält Freimachungen 19, die ein Klemmen des Winkelsfiftes 23 im Antrieb 1 verhindern. Das Lagerstück 13 und der Abtrieb 20 bleiben ebenso im Werkzeugunfertei! angeordnet. Der Vorteil dieser Ausführung besteht darin, dass der Winkelkopf 24 des Winkelsfiftes 23 das kugelige Ende des Einlegeteiles 14 umschließt und so ein Gelenk 25 entsteht, über weiches der Umlenkwinkel 15 verstellbar wird. [0043] Fig.5 zeigt einen Schnitt D-D durch das offene starre Win kelgetriebe 1 in Werkzeuglage. Im zweiten Werkzeugoberteil 34 sind keine Einlegeteile 1 4 eingelegt. Im Werkzeugunterteil 32 befinden sich der Antrieb 1 6, der Abtrieb 20 und die Verlängerung 9. Durch die Angusskanäle 36 werden die Winkelstifte 23 aus niedersch melzendem Werkstoff 38 in den Antrieb 1 ό gegossen . Der Werkzeugwechseleinsatz 35 erlau bt es, die Länge der Verlängerung 9 zu ä ndern . Das Gewinde 1 2 kann entweder aus- gespindelt oder durch schräg laufende Kerne entformt werden . [0026] Wie aus Fig.5 ersichtlich, ist in dem zweiten Werkzeugoberteil 34 für jeden Win kelstift 23 kein Einlegeteil 1 4 eingelegt, da mit dem Antrieb 1 6 später ein starres Winkelgetriebe gebaut werden soll. Der Winkelstift 23 besteht aus einem niederschmelzenden Werkstoff 38, Der Antrieb enthält ebenso Freimachungen 19, die ein Klemmen des Winkelstiftes 23 im Antrieb 1 6 verhindern . Der Werkzeugwechseleinsatz 35 ermöglicht es, die Länge der Verlängeru ng 9 zu ändern oder die Verlängeru ng mit einem Gewinde 1 2 zu versehen. Das Gewinde kan n ausgespindelt oder über schräg laufende Kerne entformt werden . Der Vorteil dieser Ausführu ng besteht darin, dass ein starres Win kelgetriebe 1 , 4 oh ne Einlegeteile 1 4 auskommt und dadurch noch gü nstiger wird . Ein weiterer Vorteil ist darin begründet, dass n u n auch translatorische Zwischenabtriebe 28 über das Gewinde 1 2 der Verlängerung 9 realisierbar sind . Ein weiterer Vorteil liegt darin begründet, dass die Freimach ungen 1 9 einen hydraulischen Querschnitt zwischen Antrieb 1 6 und Winkelsetten 23 verhindern , Dadurch kan n sich der Stift auch mit sehr geringem Lagerspiel bewegen. Das Getriebe wird sehr spielarm und tolera nzunempfindlich .

[0044] Fig.6 zeigt ein fertig montiertes, offenes, starres Winkelgetriebe 1 und einen einzelnen darin enthaltenen Win kelstift 23 in einer isometrischen Ansicht. Auf die Winkelstifte 23 wurde der Abtrieb 20 gesteckt, nachdem die Winkelstifte 23 so in eine Richtung verdreht und verschoben wurden, dass ihre Schenkel nun parallel stehen. Der Win kelstift besitzt zwischen den Schenkeln den Winkelkopf 24, der sich in den beiden Übergangsbereichen 26 in den zylindrischen Teil der Schenkel verjüngt. Der Antrieb 1 6 besitzt einen Formsch luss 1 7 und eine Codieru ng 1 8. Der Abtrieb 20 besitzt einen Formschluss 21 und eine Codierung 22. Wie aus Fig.6 ersichtlich, ist an den in den Antrieb 16 eingegossenen Winkelstiften 23 der Abtrieb 20 angeordnet. Dazu wurden die Winkelstifte so verdreht und verschoben, dass ihre Schenkel nicht mehr radial nach außen zeigen, sondern parallel liegen. Es entsteht damit ein offenes, starres Winkelgetriebe 1 . Zwischen den beiden Schenkeln des Winkelstiftes 23 ist der Winkelkopf 24 angeordnet. Die zylindrischen Schenkel gehen in einem Übergangsbereich 26 in den Winkelkopf 24 über. Der Antrieb 1 6 besitzt den Formschluss 1 7 und die Codierung 18. Der Abtrieb 20 besitzt den Formschluss 21 und die Codierung 22. Der Vorteil dieser Ausführung besteht darin, dass das starre Winkelgetriebe 1 mit nur einem Montagevorgang montiert wird, indem der Abtrieb 20 auf die Winkelstifte 23 gesteckt wird. Ein weiterer Vorteil liegt darin begründet, dass durch die Form des Winkelkopfes 24 und durch die Verdickung der Schenkel im Übergangsbereich 26 die Stützbreite 27 erhöht und so die Steifigkeit und Stabilität der Schenkel wesentlich verbessert wird. Das führt zu einem höheren übertragbaren Moment Man 39.

[0045] Fig.7 zeigt ein geschlossenes, starres Winkelgetriebe 4. Ein offenes, starres Winkelgetriebe 1 oder ein offenes verstellbares Winkelgetriebe 5 ist in einem Gehäuse des starren Winkelgetriebes 2 angeordnet. Der Gehäusedeckel 3 ist an dem Gehäuse des starren Winkelgetriebes angeordnet. Wie aus Fig.7 ersichtlich, ist für ein geschlossenes, starres Winkelgetriebe 4 in einem Gehäuseteil 2 ein offenes, starres Winkelgetriebe 1 oder ein offenes, verstellbares Winkelgetriebe 5 angeordnet. Die Montageöffnung im Gehäuseteil 2 wird über einen Gehäusedeckel 3 verschlossen. Das Gehäuse des starren Winkelgetriebes 2 besitzt eine Verstärkungsrippe mit einer Bohrung, um das geschlossene starre Winkelgetriebe 4 befestigen oder aufhängen zu können. Der Vorteil dieser Ausführung besteht darin, dass das Getriebe nun dicht gekapselt ist und sich so auch als Schraubwerkzeug oder einfach als Winkelgetriebe verwenden lässt. Ein weiterer Vorteil liegt darin begründet, dass ein solches Winkelgetriebe keine Verzahngeräusche hat und deshalb sehr leise ist. Ein weiterer Vorteil besteht darin, dass bei Verwendung eines offenen, verstellbaren Winkelgetriebes 5 sich der Umlenkwinkel 15 des Winkelgetriebes 5 auf den Umlenkwinkel 15 des Gehäuseteiles 2 einstellt und es nicht zum Klemmen kommen kann, auch bei spielarmem Getriebe.

[0046] Fig.8 zeigt ein fertig montiertes, offenes, verstellbares Winkelgetriebe 5 und einem einzelnen darin enthaltenen Winkelstift 23 mit dem Einlegeteil 14 in einer isometrischen Ansicht. Wie aus Fig.8 ersichtlich, ist an den, in den Antrieb 1 6 eingegossenen. Winkelstiften 23 jeweils ein Einlegeteil 1 4 angeordnet. An diesen Einlegeteilen 14 ist der Abtrieb 20 angeordnet. Es entsteht damit ein offenes, verstellbares Winkelgetriebe 5. Zwischen den beiden Schenkeln des Winkelstiftes 23 und des Einlegeteiles 1 4 ist der Winkelkopf 24 angeordnet. Der zylindrische Schenkel des Winkelstiftes 23 geht in einem Übergangsbereich 26 in den Winkelkopf 24 über. Der Winkelkopf 24 umschließt dabei das Einlegeteil 14 so, dass ein Gelenk 25 entsteht. Der Umlenkwinkel 15 ist dadurch mittels des Gelenks 25 verstellbar. Der Antrieb 16 besitzt den Formschluss 1 7 und die Codierung 1 8. Der Abtrieb 20 besitzt den Formschluss 21 und die Codierung 22. Der Vorteil dieser Ausführung besteht darin, dass das Getriebe mit nur einem Monfagevor- gang montiert wird. Ein weiterer Vorteil liegt darin begründet, dass durch die Form des Winkelkopfes 25 und durch die Verdickung der Schenkel im Übergangsbereich 27 die Steifigkeit und Stabilität der Schenkel wesentlich verbessert wird. Das führt zu einem höheren übertragbaren Moment Man 39. Ein weiterer Vorteil liegt darin begründet, dass der Umlenkwinkel 15 aufgrund des Gelenkes 25 verstellbar ist. Ein weiterer Vorteil liegt darin begründet, dass sich nun die flexible Eigenschaft eines Bowdenzuges ergibt, ohne die Nachteile wie große Verlegeradien oder schlechter Wirkungsgrad zu haben.

[0047] Fig.9 zeigt einen vergrößerten Schnitt durch den Antrieb 16, den Winkelstift 23 und den Einleger 14. Die Stützbreife 27 kann durch die Gestaltung des Winkelkopfes 24 und durch den Übergangsbereich 26 maxi- miert werden. Die Freimachungen 19 im Antrieb 16 verhindern ein Verklemmen der Winkelstifte 23. Der Antrieb 16 umfasst den Winkelstift 23 nur im Übergangsbereich 26 voll umfänglich. Außerdem verhindert die Freimachung 19 einen hydraulischen Querschnitt zwischen Antrieb 1 und Winkelstift 23. Wie aus Fig.9 ersichtlich, wird durch die Form des Winkelkopfes 24 und durch den Übergangsbereich 26 des Winkelstiftes 23 die Stütz- breite 27 gegenüber einem gebogenen Winkelstift 23 mit konstantem kreisrunden Querschnitt erheblich vergrößert: Das Einlegeteil 14 wird an seinem kugeligen Ende vom Winkelkopf 24 umfasst. Der Antrieb 1 6 besitzt Freimachungen 19, welche so angeordnet sind, dass der Winkelstift 23 nicht völlig vom Antrieb 16 umfasst wird. Der Vorteil dieser Ausführung besteht darin, dass sich durch den Winkelkopf 24 und die erhöhte Stützbreite 27 ein wesentlich höheres Antriebsmoment Man 39 übertragen lässt. Ein weiterer Vorteil liegt darin begründet, dass durch die Freimachungen 19 ein Klemmen der Winkelstifte 23 im Antrieb 1 6 verhindert wird.

[0048] Fig.10 zeigt ein fertig montiertes, geschlossenes, verstellbares Win- kelgefriebe 8 mit einem ersten Gehäuseteil des verstellbaren Winkelgetriebes 6 und einem zweiten Gehäuseteil des verstellbaren Winkelgetriebes 7. [0031 ] Wie aus Fig.10 ersichtlich, ist für ein geschlossenes, verstellbares Winkelgetriebe 8 in einem ersten Gehäuseteil für verstellbare Winkelgetriebe 6 ein offenes, verstellbares Winkelgetriebe 5 angeordnet. Der Abtrieb 20 ist auf die parallel gerichteten Einlegeteile 14 gesteckt. An den Abtrieb 20 ist ein zweites Gehäuseteil für verstellbare Winkelgetriebe 7 angeordnet. Beide Gehäuseteile 6, 7 sind mit einem Drehgelenk so miteinander verbunden, dass der Umlenkwinkel 15 verstellbar ist. Über den beiden Gehäuseteilen 6, 7 ist ein Gummibalg 41 angeordnet. Der Antrieb 16 besitzt den Formschiuss 17 und die Codierung 18. Der Abtrieb 20 besitzt den Formschiuss 21 und die Codierung 22. Der Vorteil dieser Ausführung besteht darin, dass das Getriebe nun gekapselt ist und sich so auch als Schraubwerkzeug oder einfach als verstellbares Winkelgetriebe verwenden lässt. Ein weiterer Vorteil liegt darin begründet, dass ein solches verstellbares Winkelgetriebe keine Verzahngeräusche hat und deshalb sehr leise ist.

[0049] Fig.l 1 zeigt einen Zusammenbau aller Winkelgetriebe 1 , 4, 5, 8, Verlängerungen 9 und Lagerstücke 13. Die Formschlüsse 10, 1 , 21 werden im Schnitt mit den Codierungen 1 1 , 18, 22 gezeigt. Das Antriebsmoment Man 39 wird teilweise auf den translatorischen Zwischenabtrieb 28 und teilweise auf den rotatorischen Zwischenabtrieb 29 und teilweise auf den Abtrieb 40 verteilt. Die Darstellung ist rein exemplarisch und schränkt den allgemeinen Erfindungsgedanken nicht ein. Wie aus Fig.1 1 ersichtlich, sind die Winkelgetriebe 1 , 4, 5, 8 und die Verlängerungen 9 über die Formschlüsse 10, 1 7, 21 zunächst beliebig anordbar. Durch die Codierungen 1 1 , 18, 22, die an den Formschlüssen 10, 1 7, 22 angebracht sind, wird diese beliebige Anordbarkeit eingeschränkt. Auf der Verlängerung 9 kann ein translatorischer Zwischenabtrieb 28 oder ein rotatorischer Zwischenabtrieb 29 angeordnet sein. Über den translatorischen und rotatorischen Zwischenabtrieb 28, 29 wird ein Teil des Antriebsmomentes Man 39 abgezweigt. Das restliche Antriebsmoment wird ü ber ein geschlossenes, verstellbares Winkelgetriebe 8, eine weitere Verlängerung 9, ein offenes, starres Winkelgetriebe 1 , ein geschlossenes, starres Winkelgetriebe 4 und ein offenes, verstellbares Winkelgetriebe 5 als Abtriebsmoment Mab 40 weitergeleitet und abgegeben. Befestigt und gelagert werden die Getriebe 1 , 4, 5, 8 und Verlängerungen 9 durch Lagerstücke 13, die je nach Bedarf an den Winkelgetrieben 1 , 4, 5, 8 oder den Verlängerungen 9 angeordnet sein können. Der Vorteil dieser Ausführung besteht darin, dass die Bauteile durch Codierrippen und Nuten 1 1 , 18, 22 in den Formschlüssen 10, 17, 21 eindeutig und lagerichtig montierbar sind. Eine Fehimontage ist so ausgeschlossen. Ein weiterer Vorteil liegt darin begründet, dass durch Zwischen- abtriebe 28, 29 das Antriebsmoment 39 verteilt werden kann.

[0050] Fig.12 einen Zusammenbau von offenen Winkelgetrieben 1 , 5 der gleich viele Teile und Prozessschritte besitzt wie ein Bowdenzug und deshalb in etwa gleich teuer ist. Das Antriebsmoment Man 39 wird direkt als Abtriebsmoment Mab 40 übertragen. In einer weiteren vorteilhaften Ausführung kann - wie Fig.12 zeigt - eine besonders günstige Kombination von offenen, verstellbaren und starren Winkelgetrieben 1 , 5 gebaut werden. Der Vorteil dieser Ausführung besteht darin, dass die Anzahl der Herstell- und Montageprozesse gleich der Anzahl der Herstell- und Montageprozesse eines üblichen Bowdenzuges ist. Damit sind die Gesamtkosten der Getriebekombination maximal gleich hoch, wie die eines Bowdenzuges. Bei einem Gesamtumlenkwinkel von 540°, nämlich 6 mal 90°, wird der Wirkungsgrad eines Bowdenzuges fast bei Null sein . Die Getriebekombination jedoch wird immer noch einen geschätzten Wirkungsgrad größer 70% haben. Ein weiterer Vorteil liegt in den erforderlichen Umlenkradien. Ein Bow- denzug benötigt wesentlich größere Umlenkradien als die Umlenkgetriebe und damit auch wesentlich mehr Bauraum. Ein weiterer Vorteil dieser Ü- bertragungskette gegenüber einem Bowdenzug liegt in der spielarmen Übertragung und der justagefreien Montage. Seillängungen führen nun nicht mehr zu mehr Spiel oder gar zu Funktionsstörungen.

[0051 ] Das erfindungsgemäße System aus miteinander kombinierbaren und sehr kostengünstig herstellbaren Winkelgetrieben 1 , 4, 5, 8 mit starren und verstellbaren Umlenkwinkeln l S, Gehäuseteilen 2, 3, 6, 7, 41 , Lagerstücken 1 3 und Verlängerungen 9 beschränkt sich in seiner Ausführung nicht auf die vorstehend angegebenen bevorzugten Ausführungsformen. Vielmehr sind eine Vielzahl von Ausgestaltungsvariationen denkbar, welche von der dargestellten Lösung auch bei grundsätzlich anders gearteter Ausführung Gebrauch machen .

Liste der Bezugsziffern

1 offenes, starres Winkelgetriebe

2 Gehäuse starres Winkelgetriebe

3 Gehäusedeckel

4 Geschlossenes, starres Winkelgetriebe

5 Offenes, verstellbares Winkelgetriebe

6 Erstes Gehäuseteil verstellbares Winkelgetriebe

7 Zweites Gehäuseteil verstellbares Winkelgetriebe

8 Geschlossenes, verstellbares Winkelgetriebe

9 Verlängerung

10 Formschluss der Verlängerung

1 1 Codierung Verlängerung

1 2 Gewinde der Verlängerung

1 3 Lagerstück Einlegeteil

Umlenkwinkel

Antrieb

Formschluss Antrieb

Codierung Antrieb

Freimachung

Abtrieb

Formschluss Abtrieb

Codierung Abtrieb

Winkelstift

Winkelkopf

Gelenk

Übergangsbereich

Stützbreite

Translatorischer Zwischenabtrieb

Rotatorischer Zwischenabtrieb

Werkzeug

Werkzeugeinsatz

Werkzeug unterteil

Erstes Werkzeugoberteil

Zweites Werkzeugoberteil

Werkzeugwechseleinsatz

Angusskanäle

hochschmelzender Werkstoff niederschmelzender Werkstoff

Man Antriebsmoment

Mab Abtriebsmoment

Gummibalg