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Patent Searching and Data


Title:
TRANSMISSION ASSEMBLY
Document Type and Number:
WIPO Patent Application WO/2004/051117
Kind Code:
A1
Abstract:
The invention relates to a transmission assembly comprising a toothed rack (1) and a gear (2) that is linked with a shaft (4) constituting a control cam and that engages with the toothed rack (1). The inventive transmission assembly is characterized in that a stop (5) is provided on the toothed rack (1) and interacts with a projection (6) of the gear (2) or with the shaft (4). The inventive stop substantially simplifies installation of the transmission assembly.

Inventors:
HAUTVAST HEINZ-JOSEF (DE)
Application Number:
PCT/DE2003/003719
Publication Date:
June 17, 2004
Filing Date:
November 10, 2003
Export Citation:
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Assignee:
SIEMENS AG (DE)
HAUTVAST HEINZ-JOSEF (DE)
International Classes:
F16H19/00; (IPC1-7): F16H55/26; G07C5/12
Foreign References:
EP0306907A21989-03-15
US4858135A1989-08-15
Other References:
PATENT ABSTRACTS OF JAPAN vol. 1999, no. 11 30 September 1999 (1999-09-30)
Attorney, Agent or Firm:
SIEMENS AKTIENGESELLSCHAFT (München, DE)
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Claims:
Patentansprüche
1. Getriebeeinheit mit einer Zahnstange (1) und einem Zahnrad (2), das mit einer eine Steuerkurve bildenden Welle (4) verbunden ist und das in die Zahnstange (1) eingreift, dadurch gekennzeichnet, daß an der Zahnstange (1) ein Anschlag (5) vorgesehen ist, der mit einem Vorsprung (6) des Zahnrads (2) oder der Welle (4) zusammenwirkt.
2. Getriebeeinheit nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß in der Zahnung des Zahnrads (2) der Vorsprung ausgebil det ist.
3. Getriebeeinheit nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Zahnstange und das Zahnrad als Kunststoffspritztei le ausgebildet sind.
4. Verwendung der Getriebeeinheit nach einem der Ansprüche 1 bis 3 in einem Fahrtenschreiber zur Steuerung eines Schreibstiftes.
Description:
Beschreibung Getriebeeinheit Die Erfindung betrifft eine Getriebeeinheit mit einer Zahnstange und einem Zahnrad, das mit einer eine Steuerkurve bildenden Welle verbunden ist, und das in die Zahnstange ein- greift.

Solche Getriebeeinheiten werden vielfältig in feinmechani- schen Geräten eingesetzt, bei denen mechanische Abläufe zyk- lisch gesteuert werden. Bei Fahrtenschreibern ist es bei- spielsweise erforderlich, das Abheben und Senken eines Schreibstiftes zu steuern, der für verschiedene Registrier- aufgaben verwendet wird. Bei der üblicherweise manuellen Mon- tage der Geräte werden die Zahnstange einerseits und das Zahnrad andererseits ineinander gefügt, wobei die beiden Tei- le in einer bestimmten Position zusammengefügt werden müssen, damit die Steuerkurve ihre steuernde Aufgabe korrekt erfüllen kann.

Dazu ist es bekannt, sowohl die Zahnstange als auch das Zahn- rad mit einer Markierung zu versehen, so daß derjenige, der die Montage durchführt, die Zahnstange und das Zahnrad exakt zueinander ausrichten kann. Aus Kostengründen wird dabei in der Regel keine farbliche Markierung verwendet, sondern bei der Herstellung der Zahnstange und des Zahnrades, die in der Regel Kunststoffspritzteile sind, wird eine entsprechende als Markierung dienende Oberflächenstruktur angebracht.

Mit fortschreitender Miniaturisierung wird es immer schwieri- ger, bei der Montage die Zahnstange und das Zahnrad in der exakten Position zusammen zu fügen. Falsch gesetzte Teile werden oftmals erst bei der Endkontrolle festgestellt, so daß ein erheblicher Aufwand erforderlich ist, um die Position der Zahnstange und des Zahnrades zu korrigieren. Durch falsch zu- sammengesetzte Getriebeteile entstehen daher hohe Kosten ent-

weder durch erhöhten Ausschuß oder durch die nachträgliche Fehlerbeseitigung.

Aufgabe der Erfindung ist es daher, eine Getriebeeinheit an- zugeben, bei der sichergestellt ist, daß Zahnstange und Zahn- rad in der korrekten Position zusammengefügt werden.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch eine Getriebeeinheit der eingangs genannten Art gelöst, die dadurch gekennzeichnet ist, daß an der Zahnstange ein Anschlag vorgesehen ist, der mit einem Vorsprung des Zahnrades oder der Welle zusammen- wirkt.

Durch den erfindungsgemäßen Anschlag ist es nicht mehr erfor- derlich, die Übereinstimmung zweier Markierungen durch Augen- schein festzustellen, sondern in einer bestimmten Position ist nur noch eine Montagemöglichkeit gegeben. Der Vorteil der Erfindung besteht darin, daß die Getriebeteile zusammengefügt werden können, ohne daß optisch schwer zu erkennende Markie- rungen zu berücksichtigen sind.

Bei der erfindungsgemäßen Ausgestaltung einer Getriebeeinheit 'ist es möglich, die Getriebeteile weiter zu verkleinern, ohne daß dadurch Montageprobleme auftreten. Insbesondere ist es möglich, die Ausschußrate zu verringern. Da der fehlerträch- tige Montageschritt vereinfacht wird, verkürzt sich die Mon- tagezeit, ohne daß dadurch die Ausschußrate erhöht wird.

Bei der vorzugsweise vorzusehenden Fertigung der Getriebetei- le als Kunststoffspritzteile ist die erfindungsgemäße Ausbil- dung des Vorsprungs und des Anschlags ohne zusätzlichen Kos- tenaufwand zu realisieren.

In einer vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung ist ein Zahn des Zahnrades so ausgestaltet, daß er einen Vorsprung bildet, der mit dem Anschlag zusammenwirken kann.

Die Erfindung wird nachfolgend anhand eines Ausführungsbei- spieles näher beschrieben. Es zeigt : Figur 1 eine erste dreidimensionale Ansicht einer erfin- dungsgemäßen Getriebeeinheit und Figur 2 eine zweite dreidimensionale Ansicht einer erfin- dungsgemäßen Getriebeeinheit.

Die in der Figur 1 dargestellte Getriebeeinheit besitzt eine Zahnstange 1, die zwei gezahnte Bereiche 7 und 8 aufweist. In den ersten gezahnten Bereich 7 greift die Zahnung eines Zahn- rades 2 ein. Das Zahnrad 2 ist mit einer Welle 4 verbunden, wobei ein erster Bereich 10 mit dem Zahnrad in Verbindung steht und ein zweiter Bereich 9 eine Steuerkurve bildet. Die Rotationsachse des Zahnrades 2 verläuft durch den Wellenab- schnitt 10, während der die Steuerkurve bildende Abschnitt 9 eine zu der ersten Achse parallele und beabstandende Achse besitzt. Der Steuerkurvenabschnitt 9 muß aber nicht eine kreisrunde oder ovale Form besitzen, vielmehr kann die Form des Steuerkurvenabschnitts 9 an die entsprechende Steuerauf- gabe angepaßt sein.

Der zweite gezahnte Bereich 8 der Zahnstange 1 kann bei- spielsweise für den Antrieb der Zahnstange 1 eingesetzt wer- den.

Das Zahnrad 2 besitzt einen Vorsprung 6, der anstelle eines beziehungsweise mehrerer normaler Zähne ausgeprägt ist. Der Vorsprung 6 besitzt in diesem Ausführungsbeispiel die Breite mehrerer normaler Zähne. Der Vorsprung 6 wirkt mit einem An- schlag 5 zusammen, der an der Zahnstange 1 gebildet ist. Beim Zusammensetzen der Zahnstange 1 und des Zahnrades 2 in einer extremen Position des Zahnrades gegenüber der Zahnstange 1 ist der Vorsprung 6 mit dem Anschlag 5 in Berührung. Das Zu- sammensetzen kann beispielsweise so erfolgen, daß zunächst der Vorsprung 6 mit dem Anschlag 5 in Berührung gebracht

wird, so daß anschließend sichergestellt ist, daß die Zahnung des Zahnrades 2 und der Zahnstange 1 richtig ineinander grei- fen.

Nach dem korrekten Zusammensetzen müssen die beiden Flächen des Anschlags 5 und zwei Flächen des Vorsprungs 6 formschlüs- sig aneinander liegen.

Die Figur 2 zeigt eine zweite dreidimensionale Ansicht der erfindungsgemäßen Getriebeeinheit von Figur 1, wobei in die- ser Perspektive die Stirnseite des Zahnrades 2 sichtbar ist.

In der Ausführung der Figuren 1 und 2 ist es nur möglich, das Zahnrad um eine dreiviertel Umdrehung rotieren zu lassen, da danach der Vorsprung 8 nicht mehr mit der Zahnung 7 der Zahnstange 1 zusammenpaßt. Allenfalls wäre es möglich, die Zahnstange 1 so zu profilieren, daß der Vorsprung 6 in eine entsprechende Vertiefung der Zahnstange 1 eingreifen kann.

In anderen Ausführungen ist es jedoch auch möglich, statt des Vorsprunges 6 am Zahnrad 2 einen Vorsprung an der Stirnseite des Zahnrades 2 oder an der Welle, insbesondere an seinem Steuerkurvenabschnitt bzw. dessen Stirnbereich vorzusehen.

Bei einer solchen Ausgestaltung wäre es wesentlich einfacher, eine mehrfache Drehung des Zahnrades 2 zu ermöglichen, ohne daß der Vorsprung die Drehung behindert.