DE102006006003A1

DE102006006003A1 - Superposition gear

Info

Publication number: DE102006006003A1
Application number: DE200610006003
Authority: DE
Inventors: Tobias Wasser
Original assignee: Auma Riester GmbH and Co KG
Current assignee: Auma Riester GmbH and Co KG
Priority date: 2006-02-08
Filing date: 2006-02-08
Publication date: 2007-08-09
Also published as: WO2007090783A1

Abstract

Die Erfindung betrifft ein Überlagerungsgetriebe zur Übersetzung einer Drehbewegung ins Schnelle oder ins Langsame mit einem Antriebsteil (5), mit einem Führungsteil (2), mit Wälzkörpern (6) und mit einem Abtriebsteil (4), wobei das Führungsteil in seinem dem Antriebsteil (5) oder dem Abtriebsteil (4) zugewandten Umfangsbereich eine erste Anzahl (n) von im Wesentlichen gleichartig geformten, radial angeordneten ersten Ausnehmungen (7) zur Führung von Wälzkörpern (6) aufweist, wobei die Anzahl (n) der Wälzkörper (6) der Anzahl (n) der Ausnehmungen (7) im Führungsteil (2) entspricht, wobei das Abtriebsteil (4) in seinem dem Führungsteil (2) oder dem Antriebsteil (5) zugewandten Umfangsbereich eine zweite Anzahl (m) von Ausnehmungen (8) aufweist, wobei sich die erste Anzahl (n) der Ausnehmungen (7) an dem Führungsteil (2) von der zweiten Anzahl (m) der Ausnehmungen (8) an dem Abtriebsteil (4) um zumindest einen Zähler unterscheidet, wobei das Antriebsteil (5) als Exzenter ausgestaltet ist bzw. exzentrisch gelagert ist, so dass bei einer Drehbewegung zwischen dem Antriebsteil (5) und dem Führungsteil (2) oder zwischen dem Antriebsteil (5) und dem Abtriebsteil (4) die Wälzkörper (6) radial zu den Ausnehmungen (7, 8) des Führungsteils (2) und des Abtriebsteils (4) bewegt und sukzessive in Eingriff mit den Ausnehmungen (8) des Abtriebsteils (4) gebracht werden.The invention relates to a superposition gear for converting a rotary movement into high speed or low speed with a drive part (5), with a guide part (2), with rolling elements (6) and with a driven part (4), the guide part in its drive part (5 ) or the peripheral region facing the driven part (4) has a first number (n) of essentially identically shaped, radially arranged first recesses (7) for guiding rolling elements (6), the number (n) of rolling elements (6) being the number (n) corresponds to the recesses (7) in the guide part (2), the driven part (4) having a second number (m) of recesses (8) in its peripheral region facing the guide part (2) or the drive part (5), wherein the first number (n) of recesses (7) on the guide part (2) differs from the second number (m) of recesses (8) on the driven part (4) by at least one counter, the drive part (5) being an eccentric is designed or is mounted eccentrically, so that during a rotary movement between the drive part (5) and the guide part (2) or between the drive part (5) and the driven part (4), the rolling elements (6) radially to the recesses (7, 8) of the guide part (2) and the driven part (4) are moved and successively brought into engagement with the recesses (8) of the driven part (4).

Description

Die Erfindung bezieht sich auf ein Überlagerungsgetriebe, das z.B. für einen Stellantrieb zur Betätigung einer Armatur in der Prozessautomatisierung eingesetzt werden kann. Bei der Armatur handelt es sich bevorzugt um ein Stellglied, z.B. um ein Ventil, einen Schieber, eine Drossel oder eine Klappe. In Abhängigkeit von dem Stellglied ist die Betätigung bzw. der Verstellvorgang eine Dreh-, Schiebe- oder Schwenkbewegung. Das Überlagerungsgetriebe zur Übersetzung einer Drehbewegung ins Schnelle oder ins Langsame besteht aus einem Antriebsteil, einem Führungsteil, mehreren Wälzkörpern und einem Abtriebsteil.The Invention relates to a superposition gearing, the e.g. For an actuator for actuation a fitting can be used in process automation. The fitting is preferably an actuator, e.g. around a valve, a slide, a throttle or a flap. In dependence from the actuator is the operation or the adjusting a rotational, sliding or pivoting movement. The superposition gearbox for translation a rotary movement into fast or slow consists of a Drive part, a guide part, several rolling elements and a stripping section.

Eine Besonderheit bei elektrischen Stellantrieben für Armaturen besteht darin, dass sie in der Lage sein müssen, bei niedrigen Drehzahlen im Bereich von 4–180 U/min hohe Drehmomente in der Größenordnung von 30–500.000 Nm zu übertragen. Außerdem müssen sie der Anforderung genügen, dass das jeweils übertragene Drehmoment bei geringen Drehwinkeln eine hohe Konstanz aufweist.A A special feature of electric actuators for valves is that that they have to be able to high torques at low speeds in the range of 4-180 rpm in the order of magnitude from 30-500,000 Nm to transfer. Besides, they have to satisfy the requirement that the respectively transferred Torque at low angles of rotation has a high constancy.

Elektrische Stellantriebe zur Steuerung und/oder Regelung von Armaturen sind aus der Prozessautomatisierung nicht mehr wegzudenken. Bei bekannten Stellantrieben erfolgt die Drehmomentübertragung zwischen dem Antrieb/Elektromotor und der Armatur über ein Übersetzungsgetriebe, welches je nach Anwendungsfall sehr unterschiedlich ausgestaltet ist. Das Übersetzungsgetriebe dient dazu, die hohe Drehzahl des Elektromotors in die gewünschte in hohem Maße konstante Abtriebsdrehzahl zur Betätigung der Armatur umzusetzen. Als Übersetzungsgetriebe kommen neben Exzentergetrieben beispielsweise Kegelrad- oder Stirnradgetriebe, Schneckengetriebe, oder Hebelgetriebe zum Einsatz.electrical Actuators for controlling and / or regulating valves are from process automation is an indispensable part of process automation. At acquaintances Actuators are the torque transmission between the drive / electric motor and the faucet over a transmission gear, which is designed very differently depending on the application is. The transmission gearbox serves to set the high speed of the electric motor in the desired in high degree Constant output speed to operate the valve implement. As a transmission come next eccentric gears, for example bevel or helical gear, Worm gear, or lever gear is used.

Ein aus der DE 197 57 845 A1 bekannt gewordenes Exzenter- bzw. Kugelkraftgetriebe besteht aus einem Gehäuse, in dem ein Antriebsteil und ein Abtriebsteil mit einem Exzenter angeordnet sind. Der Exzenter dient als Träger für eine auf einem Kugellager geführte Inertialscheibe. Die Inertialscheibe ist einerseits auf ihrer antriebseitigen Fläche mit Radialnuten für jeweils hälftig in der Radialnut sowie einer gehäusefesten Führung geführte Kugeln versehen. Andererseits ist die Intertialscheibe mittels Kugeln mit dem Abtriebsteil gekoppelt, wobei die Kugeln hälftig in einer Wellennut geführt sind. Die Anzahl der Wellungen der Wellennut unterscheidet sich von der Anzahl der Radialnuten, so dass durch das Getriebe eine gewünschte Untersetzung oder Übersetzung erreicht wird. Durch die Wellung der Wellennut – anstelle einer kreisrunden Nut, wie sie aus der DE 39 20 317 A1 bekannt geworden ist – wird die Gefahr minimiert, dass sich die Kugeln verkanten, also in 'Zwangslagen' geraten. Diese Gefahr ist bei der in der DE 39 20 317 A1 beschriebenen Lösung gegeben, da die beiden Nutenhälften der Führungsnut während einer Umdrehung des Exzeters nur in einem kleinen Winkelbereich übereinander zu liegen kommen. Mit dem Verkanten der Kugeln sind eine erhöhte Reibung und ein erhöhter Verschleiß verbunden, was letztlich zu einer Verformung und Zerstörung der Kugeln und damit zu einem Versagen des Getriebes führen kann. Derartige 'Zwangslagen' werden durch die in der DE 197 57 845 A1 vorgeschlagenen Lösung selbsttätig ausgeglichen.One from the DE 197 57 845 A1 Known eccentric or spherical power transmission consists of a housing in which a drive part and a driven part are arranged with an eccentric. The eccentric serves as a carrier for an inertial disc guided on a ball bearing. The inertial disc is on the one hand on its drive-side surface provided with radial grooves for each half in the radial groove and a housing-fixed guide guided balls. On the other hand, the Intertialscheibe is coupled by means of balls with the driven part, wherein the balls are guided in half in a shaft groove. The number of corrugations of the shaft groove differs from the number of radial grooves, so that a desired reduction or translation is achieved by the transmission. By the corrugation of the shaft groove - instead of a circular groove, as from the DE 39 20 317 A1 has become known - the risk is minimized that the balls tilt, so get into 'predicaments'. This danger is in the in the DE 39 20 317 A1 Given solution, since the two halves of the groove of the guide groove come to lie one above the other during a revolution of the exciter only in a small angular range. By tilting the balls increased friction and increased wear are connected, which ultimately can lead to deformation and destruction of the balls and thus to a failure of the transmission. Such 'predicaments' are by the in the DE 197 57 845 A1 proposed solution compensated automatically.

Darüber hinaus ist unter der Bezeichnung "CYCLO" ein Doppelexzenter-Getriebe bekannt geworden, das folgende Bestandteile aufweist: eine Antriebswelle mit einem Exzenter, zwei um 180° zueinander versetzte Kurvenscheiben und eine Abtriebswelle. An der Abtriebswelle befindet sich desweiteren ein Bolzenring mit Mitnehmerbolzen. Der Doppelexzenter läuft mit der Antriebszahl um und treibt über Rollenlager die beiden Kurvenscheiben an. Die Kurvenscheiben drehen sich gleichzeitig um zwei von einander verschiedene Achsen. Es entsteht eine Rotation mit verminderter Drehzahl und entgegengesetztem Drehsinn. Bei einer vollen Umdrehung des Exzenters wälzt sich jede Kurvenscheibe um einen Kurvenabschnitt weiter.Furthermore is under the name "CYCLO" a double eccentric gear known become, which has the following components: a drive shaft with an eccentric, two at 180 ° to each other offset cams and an output shaft. At the output shaft there is also a bolt ring with driving pins. Of the Double eccentric is running with the drive number and drives on roller bearings, the two On cams. The cams rotate at the same time two different axes. It creates a rotation with reduced speed and opposite direction of rotation. At a full revolution of the eccentric rolls Each cam continues around a curve section.

Um die untersetzte Drehbewegung auf die Abtriebswelle zu übertragen, sind an den Kurvenscheiben kreisförmig angeordneten Bohrungen vorgesehen. Die Abtriebswelle trägt eine koaxiale Mitnehmerscheibe, auf der kreisförmig angeordnete Mitnehmerbolzen sitzen, die in die entsprechenden Bohrungen der Kurvenscheiben eingreifen. Weiterhin ist ein Bolzenring vorgesehen, an dem Außenbolzen angebracht sind. Die Mitnehmerbolzen und die Außenbolzen sind auf Rollen aufgesetzt, die für eine rein wälzende Kraftübertragung zwischen den Kurvenscheiben und den Mitnehmerbolzen der Abtriebswelle sorgen. Hierdurch lassen sich Reibungsverluste, Geräuschentwicklung und Verschleiß reduzieren, allerdings sind die Getriebe aufgrund ihres Aufbaus aus einer Vielzahl von Einzelteilen nur aufwendig zu fertigen.Around to transmit the squat rotary motion to the output shaft, are on the cams circularly arranged holes intended. The output shaft carries a coaxial drive plate, on the circularly arranged driving pin sitting, which engage in the corresponding holes of the cams. Furthermore, a bolt ring is provided on the outer bolt are attached. The drive pins and the outer bolts are mounted on rollers, the for a purely rolling power transmission between the cams and the drive pin of the output shaft to care. This allows friction losses, noise and reduce wear, however, the gears are due to their structure of a variety to make expensive only of items.

Von der Firma Sibmach wird ein harmonisches Getriebe mit einem einseitigen Exzenter vertrieben. Nähere Information ist über die folgende URL zu beziehen: http://nposibmach.ru/eng/gear.html. Ein ringförmiges Abtriebsteil hat an seinem Innenumfang 15 halbkreisförmige Aussparungen. Innerhalb des ringförmigen Abtriebsteils ist ein Kugelkäfig mit 14 Durchbrüchen zur Führung von 14 Kugeln gelagert. Innerhalb des Kugelkäfigs befindet sich das Antriebsteil, bei dem es sich um eine kreisförmige Scheibe handelt, die exzentrisch gelagert ist. Je nach Stellung der exzentrisch gelagerten Scheibe verändern die Kugeln ihre Lage in radialer Richtung relativ zu den Durchbrüchen des Kugelkäfigs und kommen bei der Drehung des Exzenters sukzessive in Eingriff mit den Aussparungen am Innenumfang des Abtriebsteils. Aufgrund der unterschied-lichen Anzahl von Durchbrüchen und Aussparungen bzw. Kugeln wird das Abtriebsteil während einer Umdrehung des Exzenters um ein Winkelsegment gedreht, welches einer Umdrehung des Exzenters geteilt durch die Anzahl der Aussparungen in dem ringförmigen Abtriebsteil entspricht. Hierdurch wird eine definierte Übersetzung ins Langsame erreicht.From the company Sibmach a harmonic gearbox with a one-sided eccentric is distributed. For more information, please refer to the following URL: http://nposibmach.ru/eng/gear.html. An annular output member has at its inner periphery 15 semi-circular recesses. Within the annular stripping section, a ball cage with 14 openings for guiding 14 balls is mounted. Within the ball cage is the drive part, which is a circular disc which is mounted eccentrically. Depending on the position of the eccentrically mounted disc, the balls change their position in the radial direction relative to the openings of the ball cage and come in the Rotation of the eccentric successively engaged with the recesses on the inner circumference of the driven part. Due to the different number of openings and recesses or balls, the driven part is rotated during one revolution of the eccentric by an angular segment, which corresponds to a revolution of the eccentric divided by the number of recesses in the annular output member. As a result, a defined translation is achieved in the slow.

Zwar zeichnet sich die bekannte Lösung durch wenige Teilkomponenten aus, allerdings hat sie einige Nachteile:

– Zwecks Erreichung einer 'glatten' Übersetzung sind an die Güte und die Anzahl der Bohrungen in der Außenwand des ringförmigen Abtriebsteils hohe Anforderungen zu stellen. Die Übersetzung ist bei der bekannten Lösung jedoch nur durch einen hohen Fertigungsaufwand zu erreichen.
– Es ist relativ schwierig und aufwändig, die Kugeln während der Fertigung zwischen dem Kugelkäfig und dem ringförmigen Abtriebsteil zu positionieren. Ohne weitere Hilfsmittel ist dies unmöglich.
– Infolge der Ausbildung des Antriebsteils als einseitiger Exzenter treten bei jeder Drehung radiale Kräfte auf, die durch die Konstruktion aufgenommen werden müssen.

Although the known solution is characterized by a few subcomponents, it does have some disadvantages:

- In order to achieve a 'smooth' translation high demands are placed on the quality and number of holes in the outer wall of the annular stripping section. The translation can only be achieved in the known solution by a high production cost.
- It is relatively difficult and time-consuming to position the balls between the ball cage and the annular output part during production. Without further aids, this is impossible.
- As a result of the formation of the drive part as a one-sided eccentric occur at each rotation radial forces that must be absorbed by the structure.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Präzisions-Exzentergetriebe vorzuschlagen, das einfach zu fertigen ist.Of the Invention has for its object to propose a precision eccentric gear, that is easy to manufacture.

Die Aufgabe wird dadurch gelöst, dass das Führungsteil in seinem dem Antriebsteil oder dem Abtriebsteil zugewandten Umfangsbereich eine erste Anzahl von im wesentlichen gleichartig geformten, radial angeordneten ersten Ausnehmungen zur Führung von Wälzkörpern aufweist, dass die Anzahl der Wälzkörper der Anzahl der Ausnehmungen im Führungsteil entspricht, dass das Abtriebsteil in seinem dem Führungsteil oder dem Antriebsteil zugewandten Umfangsbereich eine zweite Anzahl von Ausnehmungen aufweist, dass sich die erste Anzahl der Ausnehmungen an dem Führungsteil von der zweiten Anzahl der Ausnehmungen an dem Abtriebsteil um zumindest einen Zähler unterscheidet, dass das Antriebsteil als Exzenter ausgestaltet ist bzw. exzentrisch gelagert ist, so dass bei einer Drehbewegung zwischen dem Antriebsteil und dem Führungsteil oder zwischen dem Antriebsteil und dem Abtriebsteil die Wälzkörpern radial zu den Ausnehmungen des Führungsteils und des Abtriebsteils zwangsgeführt und sukzessive in Eingriff mit den Ausnehmungen des Abtriebsteils gebracht werden.The Task is solved by that the leadership part in its the drive part or the driven part facing peripheral region a first number of substantially similarly shaped, radially arranged first recesses for guiding rolling elements, that the number the rolling elements of the Number of recesses in the guide part corresponds to that of the output part in his the guide part or the peripheral portion facing the drive part, a second number of recesses, that has the first number of recesses at the guide part from the second number of recesses on the driven part by at least a counter differentiates that the drive part is designed as an eccentric or eccentrically mounted, so that in a rotational movement between the drive part and the guide part or between the drive part and the output part, the rolling elements radially to the recesses of the guide part and the driven part forcibly and successively brought into engagement with the recesses of the driven part become.

Die erfindungsgemäße Lösung zeichnet sich durch einen geringen Fertigungsaufwand aus: Bei der Montage werden die Wälzkörper, bei denen es sich bevorzugt um Stifte handelt, in axialer Richtung in die Ausnehmungen des Führungsteils gesteckt. Infolge der geringen Fertigungszeit sind die Fertigungskosten ebenfalls niedrig.The inventive solution draws characterized by a low production cost: During assembly be the rolling elements, at which are preferably pins, in the axial direction in the recesses of the guide part plugged. Due to the low production time, the production costs also low.

Bei den Ausnehmungen selbst kann es sich um Ausstanzungen oder Bohrungen handeln, was gleichfalls einen geringen Fertigungsaufwand mit sich bringt. Als Wälzkörpern können sowohl kugel- als auch zylinderförmige Elemente eingesetzt werden. Prinzipiell müssen die Ausnehmungen und die Wälzkörper so zueinander passen, dass ein reibungsloser Rundlauf des Überlagerungsgetriebes sichergestellt ist.at The recesses themselves may be punched or bored act, which also involves a low production cost brings. As rolling elements can both spherical and cylindrical Elements are used. In principle, the recesses and the rolling elements so fit each other, that a smooth concentricity of the superposition gear is ensured.

Gemäß einer ersten Ausgestaltung des erfindungsgemäßen Überlagerungs-Getriebes ist vorgesehen, dass das Antriebsteil und das Führungsteil ringförmig ausgebildet und in axialer Richtung übereinander positioniert sind, dass das Führungsteil an seinem Innenumfang die erste Anzahl von Ausnehmungen aufweist, dass das Abtriebsteil scheibenförmig oder ringförmig ausgebildet und zentrisch positioniert ist, dass das Abtriebsteil an seinem Außenumfang die zweite Anzahl von Ausnehmungen aufweist und dass die Wälzkörper zwischen dem Antriebsteil und dem Führungsteil einerseits und zwischen dem Antriebsteil und dem Abtriebsteil andererseits radial verschiebbar zwangsgeführt sind.According to one first embodiment of the overlay transmission according to the invention is provided that the drive part and the guide part is annular and in the axial direction one above the other are positioned that the guide part has on its inner circumference the first number of recesses, that the stripping section disc-shaped or annular is formed and positioned centrically, that the output part on its outer circumference having the second number of recesses and that the rolling elements between the drive part and the guide part on the one hand and between the drive part and the driven part on the other radially displaceable forcibly guided are.

Eine zweite Ausgestaltung des erfindungsgemäßen Überlagerungsgetriebes sieht vor, dass das Führungsteil und das Abtriebsteil ringförmig ausgebildet und in axialer Richtung übereinander positioniert sind, dass die erste Anzahl von Ausnehmungen am Führungsteil und die zweite Anzahl von Ausnehmungen jeweils am Innenumfang des Führungsteils bzw. des Abtriebteils angeordnet sind, dass der Exzenter scheibenförmig oder ringförmig ausgebildet ist und dass die Wälzkörper zwischen dem Antriebsteil einerseits und den beiden übereinander angeordneten Komponenten: Führungsteil und Abtriebsteil andererseits radial verschiebbar zwangsgeführt sind.A second embodiment of the overlay transmission according to the invention sees before that the leadership part and the driven part is annular are formed and positioned one above the other in the axial direction, that the first number of recesses on the guide part and the second number of recesses respectively on the inner circumference of the guide part and the driven part are arranged, that the eccentric is disc-shaped or annular and that the rolling elements between the drive part on the one hand and the two components arranged one above the other: guide part and driven part on the other hand are forcibly guided radially displaceable.

Eine bevorzugte alternative Ausführungsform des erfindungsgemäßen Überlagerungsgetriebes schlägt vor, dass das Antriebsteil und das Führungsteil scheibenförmig oder ringförmig ausgebildet und übereinander positioniert sind, dass die erste Anzahl von Ausnehmungen am Außenumfang des Führungsteils vorgesehen ist, dass das Abtriebsteil ringförmig ausgestaltet ist, dass die zweite Anzahl von Ausnehmungen am Innenumfang des Abtriebsteils vorgesehen ist und dass die Wälzkörper zwischen dem übereinander angeordneten Antriebsteil und dem Führungsteil einerseits und dem Abtriebsteil andererseits radial verschiebbar zwangsgeführt sind.A preferred alternative embodiment the overlay gearbox according to the invention beats before that the drive part and the guide part disc-shaped or annular formed and superimposed are positioned that the first number of recesses on the outer circumference of the leadership part is provided that the output part is configured annular, that the second number of recesses provided on the inner circumference of the driven part is and that the rolling elements between the one above the other arranged drive part and the guide part on the one hand and the Abtriebsteil on the other hand are forcibly guided radially displaceable.

Eine weitere Ausführungsform des erfindungsgemäßen Überlagerungsgetriebes sieht vor, dass das Führungsteil und das Abtriebsteil ringförmig oder scheibenförmig ausgebildet und in axialer Richtung übereinander positioniert sind, dass das Führungsteil an seinem Außenumfang die erste Anzahl von Ausnehmungen aufweist, dass das Abtriebsteil an seinem Außenumfang die zweite Anzahl von Ausnehmungen aufweist, dass das exzentrisch ausgelegete Antriebsteil ringförmig ausgebildet und um das Führungsteil und das Abtriebsteil positioniert ist und dass die Wälzkörper zwischen dem Antriebsteil einerseits und dem Führungsteil und dem Abtriebsteil andererseits im Falle einer Drehbewegung radial verschiebbar zwangsgeführt sind.A further embodiment of the superposition gearing according to the invention provides in that the guide part has the first number of recesses on its outer circumference, that the output part has the second number of recesses on its outer circumference, that the eccentrically arranged drive part is annular is formed and positioned around the guide member and the driven member and that the rolling elements between the drive part on the one hand and the guide member and the driven part on the other hand are positively guided radially displaceable in the case of rotational movement.

Gemäß vorteilhafter Weiterbildungen des erfindungsgemäßen Überlagerungsgetriebes ist das exzentrische Antriebsteil bzw. das exzentrisch gelagerte Antriebsteil als ein-, zwei- oder mehrseitiger Exzenter ausgebildet. Bevorzugt wird in Verbindung mit Überlagerungsgetrieben, bei denen eine hohe Güte gefordert ist, ein Exzenter eingesetzt werden, bei dem die Summe der auftretenden, radialen Kräfte zumindest näherungsweise gleich Null ist. Hierdurch wird ein Rundlauf des Getriebes sichergestellt.According to advantageous Further developments of the superposition gearing according to the invention is the eccentric Drive part or the eccentrically mounted drive part as a, formed two- or multi-sided eccentric. Is preferred in Connection with superposition gears, where a high quality required is to use an eccentric in which the sum of occurring, radial forces at least approximately is equal to zero. As a result, a concentricity of the transmission is ensured.

Wie bereits in der Einleitung erwähnt, wird das erfindungsgemäße Überlagerungsgetriebe bevorzugt für einen Stellantrieb zur Betätigung einer Armatur eingesetzt. Hierbei sind ein Elektromotor, der dem Antriebsteil zugeordnet ist, und ein manuell betätigbares Stellglied vorgesehen, das dem Führungsteil zugeordnet ist. Weiterhin ist die zu betätigende Armatur über eine Abtriebswelle mit dem Abtriebsteil verbunden. Weiterer Bestandteil des Getriebes ist ein Kupplungsmechanismus, der das Führungsteil blockiert, wenn die Armatur über den Elektromotor betrieben wird, und der das Antriebsteil blockiert, wenn die Armatur über das manuell betätigbare Stellglied angesteuert wird.As already mentioned in the introduction, is the overlay transmission according to the invention preferred for an actuator for actuation a fitting used. Here are an electric motor, the Drive part is assigned, and provided a manually operable actuator, that the leadership part assigned. Furthermore, the valve to be operated via a Output shaft connected to the output part. Another component of the transmission is a clutch mechanism, which is the guide part blocked when the faucet over the electric motor is operated, and blocks the drive part, when the faucet over the manually operated Actuator is controlled.

Die Erfindung wird anhand der nachfolgenden Figuren näher erläutert. Es zeigt:The The invention will be explained in more detail with reference to the following figures. It shows:

1: einen Querschnitt durch eine erste Ausführungsform des erfindungsgemäßen Überlagerungsgetriebes, 1 FIG. 2: a cross-section through a first embodiment of the superposition gearing according to the invention, FIG.

2: einen Querschnitt durch eine zweite Ausführungsform des erfindungsgemäßen Überlagerungsgetriebes und 2 a cross section through a second embodiment of the overlay gear according to the invention and

3: einen Querschnitt durch eine dritte Ausführungsform des erfindungsgemäßen Überlagerungsgetriebes, 3 FIG. 2 shows a cross section through a third embodiment of the superposition gearing according to the invention, FIG.

3a: eine Draufsicht gemäß der Kennzeichnung A-A in 3 und 3a : A plan view according to the label AA in 3 and

4: einen Querschnitt durch eine vierte Ausführungsform des erfindungsgemäßen Überlagerungsgetriebes und 4 : A cross section through a fourth embodiment of the superposition gearing according to the invention and

5: eine tabellarische Auflistung von Anwendungsfällen des erfindungsgemäßen Überlagerungsgetriebes für eine bevorzugte Ausgestaltung eines Stellantriebs. 5 : a tabular listing of applications of the superposition gearing according to the invention for a preferred embodiment of an actuator.

In 1 ist ein Querschnitt durch eine erste Ausführungsform des erfindungsgemäßen Überlagerungsgetriebes 1 dargestellt. Bei dem erfindungsgemäßen Überlagerungsgetriebe 1 handelt es sich um ein sogenanntes Exzenter-Getriebe. Die wesentlichen Vorteile der erfindungsgemäßen Lösung im Hinblick auf die bekannten Lösungen des Standes der Technik sind darin zu sehen, dass der Fertigungs- und Montageaufwand und damit die Herstellungskosten erheblich reduziert sind. Darüber hinaus ermöglicht das erfindungsgemäße Überlagerungsgetriebe eine Übersetzung ins Schnelle oder in Langsame mit einer hohen Rundlaufkonstanz.In 1 is a cross section through a first embodiment of the overlay gearbox according to the invention 1 shown. In the overlay transmission according to the invention 1 it is a so-called eccentric gear. The main advantages of the solution according to the invention with regard to the known solutions of the prior art are the fact that the manufacturing and assembly costs and thus the production costs are considerably reduced. In addition, the superposition gear according to the invention allows a translation into fast or slow with a high concentricity.

Das erfindungsgemäße Überlagerungsgetriebe 1 besteht aus einem axial gelagerten, ringförmigen Abtriebsteil 4, einem ringförmigen, um das Abtriebsteil 4 angeordneten Führungsteil 2, einem in axialer Richtung über dem Führungsteil 2 angeordneten, ringförmigen Antriebsteil 5 und mehreren Wälzkörpern 6. Das ringförmige Antriebsteil 5 ist als zweiseitiger Exzenter ausgestaltet: sein Innenumfang hat die Form einer Ellipse mit der Exzentrizität e. Die Dicke des Abtriebsteils 4 entspricht im wesentlichen der Summe der Dicken von Führungsteil 2 und exzentrischem Antriebsteil 5.The overlay transmission according to the invention 1 consists of an axially mounted, annular output part 4 , an annular, around the driven part 4 arranged guide part 2 , one in the axial direction over the guide part 2 arranged, annular drive part 5 and several rolling elements 6 , The annular drive part 5 is designed as a two-sided eccentric: its inner circumference has the shape of an ellipse with the eccentricity e. The thickness of the stripping section 4 essentially corresponds to the sum of the thicknesses of the guide part 2 and eccentric drive part 5 ,

Am Innenumfang des Führungsteils 2 ist eine erste Anzahl n von Ausnehmungen 7 vorgesehen. Am Außenumfang des ringförmigen Abtriebsteils 4 ist eine zweite Anzahl m von Ausnehmungen 8 angeordnet. Die Ausnehmungen 7, 8 an den beiden ringförmigen Komponenten: Führungsteil 2 und Abtriebsteil 4 sind so ausgestaltet und dimensioniert, dass die einzelnen Komponenten des Überlagerungsgetriebes 1 möglichst reibungsfrei zusammenwirken.On the inner circumference of the guide part 2 is a first number n of recesses 7 intended. On the outer circumference of the annular output part 4 is a second number m of recesses 8th arranged. The recesses 7 . 8th at the two annular components: guide part 2 and stripping section 4 are designed and dimensioned so that the individual components of the superposition gear 1 interact as smoothly as possible.

Die Anzahl n der Wälzkörper 6 entspricht der ersten Anzahl n der Ausnehmungen 7 an dem Führungsteil 2. Die zweite Anzahl m von Ausnehmungen 8 am Abtriebsteil 4 ist ungleich der Anzahl n der Ausnehmungen 7. Die Ausnehmungen 7, 8 sind jeweils radial und im wesentlichen äquidistant zueinander am Führungsteil 2 bzw. am Abtriebsteil 4 angeordnet. Unter Einwirkung des exzentrischen Antriebsteils 5 werden die Wälzkörper zwischen den Ausnehmungen 7, 8 am Führungsteil 2 und am Abtriebsteil 4 zwangsgeführt. Je nach Ausgestaltung erfolgt eine Übersetzung einer Drehbewegung des Antriebsteils 5 auf das Abtriebsteil 4 ins Schnelle oder ins Langsame.The number n of rolling elements 6 corresponds to the first number n of the recesses 7 at the guide part 2 , The second number m of recesses 8th on the stripping section 4 is not equal to the number n of recesses 7 , The recesses 7 . 8th are each radially and substantially equidistant from each other on the guide part 2 or on the output part 4 arranged. Under the influence of the eccentric drive part 5 be the rolling elements between the recesses 7 . 8th at the guide part 2 and on the stripping section 4 forced out. Depending on the configuration, a translation of a rotational movement of the drive part takes place 5 on the stripping section 4 fast or slow.

Bei dem ringförmigen Antriebsteil 5 handelt es sich im gezeigten Fall um einen zweiseitigen Exzenter. Der Innenumfang des zweiseitigen Exzenters 5 hat die Form einer Ellipse. Möglich ist es auch, einen einseitigen Exzenter zu verwenden. Hierbei kann es sich beispielsweise um eine Kreisscheibe oder einen Kreisring handeln, der um eine außermittige Achse gedreht wird. Der zweiseitige Exzenter hat gegenüber einem einseitigen Exzenter den Vorteil, dass hier die Summe der auftretenden radialen Kräfte zumindest näherungsweise gleich Null ist, was sich sehr positiv auf den Rundlauf des Überlagerungsgetriebes 1 auswirkt. Überlagerungsgetriebe 1 mit zwei- oder mehrseitigen Exzentern zeichnen sich also dadurch aus, dass sich hier die während der Drehung auftretenden radialen Kräfte in der Summe gegenseitig kompensieren. Gemäß einer Ausgestaltung hat das Führungsteil 2 bevorzugt 32 Ausnehmungen 7, die über 32 exzentrisch geführte Wälzkörper 6 sukzessive mit 30 Ausnehmungen 8 des Abtriebsteils 4 in Eingriff gebracht werden. Während einer vollen Umdrehung des Antriebsteils 5 werden die Wälzkörper 6 sukzessive bezüglich der Ausnehmungen 7 des Führungsteils 2 und der Ausnehmungen 8 des Abtriebteils 4 unterschiedlich stark radial bewegt und je nach Stellung sukzessive in Eingriff mit den Ausnehmungen 8 des Abtriebsteils 4 gebracht. Somit entspricht einer vollen Umdrehung des Exzenters 5 von 360° eine durch die Exzentrizität e des Antriebsteils 5 und die Anzahl n, m der Ausnehmungen 7, 8 definierte Winkeldrehung des Abtriebsteils 4. Diese definierte Winkeldrehung kann je nach Ausgestaltung des Überlagerungsgetriebes 1 einem Vielfachen oder einem Bruchteil einer vollen Umdrehung des Antriebsteils 5 entsprechen.In the annular drive part 5 These it is in the case shown to a two-sided eccentric. The inner circumference of the two-sided eccentric 5 has the shape of an ellipse. It is also possible to use a one-sided eccentric. This may be, for example, a circular disk or a circular ring which is rotated about an off-center axis. The two-sided eccentric over a one-sided eccentric has the advantage that here the sum of the occurring radial forces is at least approximately equal to zero, which is very positive for the concentricity of the superposition gear 1 effect. Superposition gear 1 with two- or multi-sided eccentrics so characterized by the fact that here compensate the radial forces occurring during the rotation in the sum of each other. According to one embodiment, the guide part 2 preferably 32 recesses 7 that have over 32 eccentrically guided rolling elements 6 successively with 30 recesses 8th the stripping section 4 be engaged. During a full turn of the drive unit 5 become the rolling elements 6 successively with respect to the recesses 7 of the leadership part 2 and the recesses 8th of the driven part 4 moved radially different degrees and depending on the position successively in engagement with the recesses 8th the stripping section 4 brought. Thus corresponds to a full revolution of the eccentric 5 of 360 ° one by the eccentricity e of the drive part 5 and the number n, m of the recesses 7 . 8th defined angular rotation of the driven part 4 , This defined angular rotation, depending on the design of the superposition gear 1 a multiple or a fraction of a full turn of the drive part 5 correspond.

Beispielsweise kommt eine Übersetzung ins Langsame bei Überlagerungsgetrieben 1 zum Einsatz, bei denen die schnelle Drehzahl eines Elektromotors 9 in die langsame Drehung einer Armatur 11 bei hohem Lastmoment übersetzt werden soll. Da in der Prozessautomatisierung die Anforderung gestellt wird, dass ein Überlagerungsgetriebe 1 im Notfall auch manuell betrieben werden kann, ist außer dem Elektromotor 9 stets ein manuell betätigbares Stellglied 10 an den Überlagerungsgetrieben 1 vorgesehen. Bei Betätigung des Stellrades/Handrades 10 tritt quasi der umgekehrte Fall einer Übersetzung ins Schnelle auf: eine volle Umdrehung des Stellrades 10 führt zu einer Drehung der Armatur 11, die größer ist als eine volle Umdrehung.For example, a translation comes slowly at superposition gearboxes 1 used in which the fast speed of an electric motor 9 in the slow rotation of a valve 11 to be translated at high load torque. Since in process automation the requirement is made that a superposition gearbox 1 can also be operated manually in an emergency, except the electric motor 9 always a manually operable actuator 10 at the superposition gears 1 intended. By pressing the adjusting wheel / handwheel 10 In effect, the reverse case of a translation occurs quickly: a full turn of the adjusting wheel 10 leads to a rotation of the valve 11 which is greater than a full turn.

Erfindungsgemäß lassen sich daher auf einfache Art und Weise unterschiedliche Übersetzungen ins Langsame oder ins Schnelle realisieren. Hierzu reicht es aus, wenn die Anzahl m der Ausnehmungen 8 an dem Abtriebsteil 4 sich von der Anzahl n der Ausnehmungen 7 an dem Führungsteil 2 um zumindest einen Zähler unterscheidet.According to the invention, therefore, different translations can be implemented slowly or quickly in a simple manner. For this purpose it is sufficient if the number m of the recesses 8th at the stripping section 4 of the number n of recesses 7 at the guide part 2 differs by at least one counter.

Im Fall einer Übersetzung ins Langsame wird die Drehzahl eines schnell drehenden Elektromotors 9 in eine langsamere Drehzahl einer Abtriebswelle übersetzt, die die Verbindung zu der Armatur 11 (z.B. Aktor, Ventil, usw.) herstellt. Ist der Elektromotor 9 aus irgendwelchen Gründen nicht funktionsfähig, so erfolgt die Betätigung der Armatur 11 über das manuell betätigbare Stellglied, bei dem es sich bevorzugt um ein Handrad 10 handelt. In diesem Fall wird das Führungsteil 2 als Antrieb genutzt, während das eigentliche Antriebsteil 5 blockiert ist. Durch die quasi umgekehrte Einleitung der Drehung des Getriebes erfolgt nunmehr eine Übersetzung ins Schnelle. Je nach Betriebsart erfolgt das Ein- und Auskuppeln des Handrads 10 bzw. des Elektromotors 9 über einen Kupplungsmechanismus. Nutzbare Kupplungsmechanismen sind aus dem Stand der Technik hinreichend bekannt, so dass an dieser Stelle auf eine gesonderte Beschreibung verzichtet werden kann.In the case of a translation into slow, the speed of a fast-rotating electric motor 9 translated into a slower speed of an output shaft connecting to the fitting 11 (eg actuator, valve, etc.) manufactures. Is the electric motor 9 for some reason not functional, the actuation of the valve takes place 11 via the manually operable actuator, which is preferably a handwheel 10 is. In this case, the guide part 2 used as a drive while the actual drive part 5 is blocked. Due to the quasi-reverse initiation of the rotation of the transmission is now a translation into Quick. Depending on the operating mode, the handwheel is engaged and disengaged 10 or the electric motor 9 via a coupling mechanism. Usable coupling mechanisms are well known from the prior art, so that it is possible to dispense with a separate description at this point.

2 zeigt einen Querschnitt durch eine zweite Ausführungsform des erfindungsgemäßen Überlagerungsgetriebes 1. Das Führungsteil 2 ist – wie in 1 – als Außenring ausgestaltet und besitzt an seinem Innenumfang eine erste Anzahl von radial angeordneten Ausnehmungen 7, die jeweils die Form eines Kreisausschnitts aufweisen. In axialer Richtung X ist über dem ringförmigen Führungsteil 2 das ringförmige Abtriebsteil 4 angeordnet. Ebenso wie das Führungsteil 2 weist auch das Abtriebsteil 4 an seinem Innenumfang radiale Ausnehmungen 8 auf. Die Anzahl n der Ausnehmungen 7 im Führungsteil 2 und die Anzahl m der Ausnehmungen 8 im Abtriebsteil 4 unterscheiden sich um zumindest einen Zähler. 2 shows a cross section through a second embodiment of the overlay gear according to the invention 1 , The guide part 2 is - as in 1 - Designed as an outer ring and has on its inner circumference a first number of radially arranged recesses 7 , each having the shape of a circular section. In the axial direction X is above the annular guide part 2 the annular output member 4 arranged. Just like the leadership part 2 also has the output part 4 on its inner circumference radial recesses 8th on. The number n of recesses 7 in the leadership section 2 and the number m of the recesses 8th in the stripping section 4 differ by at least one counter.

Bei der in 2 gezeigten Ausgestaltung ist der Exzenter 5 als Innenring ausgestaltet, der innerhalb der beiden übereinander angeordneten Komponenten Führungsteil 2 und Abtriebsteil 4 liegt. Der Exzenter 5 ist so ausgelegt, dass er bei jeder vollen Umdrehung durch radiale Verschiebung der entsprechenden Wälzkörper 6 zwischen Führungsteil 2 und Abtriebsteil 4 das Abtriebsteil 4 um ein durch die gewählte Konstruktion vorgegebenes Winkelsegment weiterdreht. Im gezeigten Fall hat der Exzenter 5 dieselbe Dicke wie die beiden in axialer Richtung X übereinander angeordneten Teilkomponenten: Führungsteil 2 und Abtriebsteil 4.At the in 2 The embodiment shown is the eccentric 5 configured as an inner ring, the guide element within the two components arranged one above the other 2 and stripping section 4 lies. The eccentric 5 is designed so that it can be moved at every full turn by radial displacement of the corresponding rolling elements 6 between leadership part 2 and stripping section 4 the stripping section 4 continues to rotate by an angle segment predetermined by the selected construction. In the case shown has the eccentric 5 the same thickness as the two subcomponents arranged one above the other in the axial direction X: guide part 2 and stripping section 4 ,

Bei den Wälzkörpern 6 handelt es sich bevorzugt um zylinderförmige Elemente, also um Stifte, Nadeln, Rollen oder Bolzen. Mittels zylinderförmiger Elemente erfolgt die Kraftübertragung jeweils über linienförmige Kontaktflächen und nicht – wie im Falle von kugelförmigen Wälzkörpern 6 – über punktförmige Kontaktflächen. Dennoch ist es natürlich möglich, in Verbindung mit der erfindungsgemäßen Lösung auch Kugeln als Wälzkörper zum Einsatz zu bringen.At the rolling elements 6 These are preferably cylindrical elements, ie pins, needles, rollers or bolts. By means of cylindrical elements, the power transmission takes place via linear contact surfaces and not - as in the case of spherical rolling elements 6 - over punctiform contact surfaces. Nevertheless, it is of course possible to bring balls in conjunction with the inventive solution as rolling elements used.

In 3 ist ein Querschnitt durch eine dritte Ausführungsform des erfindungsgemäßen Überlagerungsgetriebes 1 zu sehen. 3a zeigt einen Schnitt gemäß der Kennzeichnung A-A in 3. Diese in den Figuren 3 und 3a gezeigte erfindungsgemäße Ausgestaltung entspricht quasi der Umkehrung der in 1 gezeigten Ausgestaltung. Das Führungsteil 2 und das Antriebsteil 5 sind ringförmig ausgestaltet und innerhalb des gleichfalls als Ring ausgebildeten Abtriebsteils 4 gelagert. Das Führungsteil 2 ist zentrisch positioniert; bei dem gleichfalls zentrisch positionierten Antriebsteil 5 handelt es sich wie bei den zuvor beschriebenen Ausführungsformen um einen zweiseitigen Exzenter. Der Innenumfang des Antriebsteils 5 hat die Form einer Ellipse mit der Exzentrizität e, was aus der Darstellung in 3a klar ersichtlich ist. Am Außenumfang des ringförmigen Führungsteils 2 ist wiederum eine erste Anzahl n von radial angeordneten Ausnehmungen 7 vorgesehen. Die Anzahl n der Ausnehmungen 7 beträgt 32. Das außen liegende ringförmige Abtriebsteil 4 trägt an seinem Innenumfang die zweite Anzahl m von radial angeordneten Ausnehmungen 8. Die Anzahl der Ausnehmungen 8 beträgt 30.In 3 is a cross section through a third Embodiment of the overlay gearbox according to the invention 1 to see. 3a shows a section according to the label AA in 3 , These in the figures 3 and 3a shown embodiment of the invention corresponds to the inversion of the in 1 shown embodiment. The guide part 2 and the drive part 5 are configured annular and within the likewise formed as a ring driven part 4 stored. The guide part 2 is centrically positioned; in the likewise centrally positioned drive part 5 it is a two-sided eccentric as in the embodiments described above. The inner circumference of the drive part 5 has the shape of an ellipse with the eccentricity e, resulting from the representation in 3a is clearly apparent. On the outer circumference of the annular guide part 2 is again a first number n of radially arranged recesses 7 intended. The number n of recesses 7 is 32. The outer annular output part 4 carries on its inner circumference the second number m of radially arranged recesses 8th , The number of recesses 8th is 30.

Bei Drehung des Antriebsteils 5 werden die Wälzkörper 6 zwischen dem Führungsteil 2 und dem Abtriebsteil 4 zwangsgeführt, was zu einer Übersetzung ins Langsame führt. Wird hingegen das Antriebsteil 5 blockiert, was im Falle der Betätigung der Armatur 11 über das Handrad 10 der Fall ist, so wird eine volle Umdrehung des Führungsteils 2 in eine Drehung des Abtriebsteils 4 übersetzt, die größer ist als 360°. Das Abtriebsteil ist mit der Armatur 11 über eine in der 3 nicht explizit dargestellte Abtriebswelle verbunden.Upon rotation of the drive part 5 become the rolling elements 6 between the guide part 2 and the stripping section 4 forced, which leads to a translation into the slow. If, however, the drive part 5 blocked, which in the case of actuation of the fitting 11 over the hand wheel 10 the case is, so is a full turn of the guide part 2 in a rotation of the driven part 4 translated, which is greater than 360 °. The output part is with the valve 11 about one in the 3 not explicitly shown output shaft connected.

In 4 ist ein Querschnitt durch eine vierte Ausführungsform des erfindungsgemäßen Überlagerungsgetriebes 1 dargestellt. Die in 4 gezeigte Ausgestaltung entspricht quasi der Umkehrung der in 2 dargestellten Ausführungsform. Das Führungsteil 2 und das Abtriebsteil 4 sind ringförmig ausgebildet, in axialer Richtung X übereinander positioniert und innerhalb des ringförmigen, exzentrisch ausgelegten Antriebsteils 5 angeordnet. Am Außenumfang des Führungsteils 2 ist die erste Anzahl n von Ausnehmungen 7 vorgesehen; am Außenumfang des Antriebsteils 4 findet sich die zweite Anzahl m von Ausnehmungen 8. Über die exzentrische Bewegung des Antriebsteils 5 werden die Wälzkörper 6 bei einer Drehbewegung in radialer Richtung bewegt und sukzessive in Eingriff mit den Ausnehmungen 8 des Abtriebsteils 4 gebracht. Aufgrund der unterschiedlichen Anzahl n, m von Ausnehmungen 7, 8 an Führungsteil 2 und Abtriebsteil 4 führt das Übersetzungsgetriebe 1 je nach Krafteinleitung eine Übersetzung ins Langsame oder in Schnelle durch.In 4 is a cross section through a fourth embodiment of the overlay gearbox according to the invention 1 shown. In the 4 embodiment shown corresponds to the inversion of the in 2 illustrated embodiment. The guide part 2 and the stripping section 4 are annular, positioned one above the other in the axial direction X and within the annular, eccentrically designed drive part 5 arranged. On the outer circumference of the guide part 2 is the first number n of recesses 7 intended; on the outer circumference of the drive part 4 there is the second number m of recesses 8th , About the eccentric movement of the drive part 5 become the rolling elements 6 moved in a rotational movement in the radial direction and successively in engagement with the recesses 8th the stripping section 4 brought. Due to the different number n, m of recesses 7 . 8th to leadership part 2 and stripping section 4 leads the transmission gear 1 Depending on the introduction of force, a translation into slow or fast.

In 5 sind in tabellarischer Form sechs unterschiedliche Fälle aufgelistet, die abschließend Aufschluss darüber geben, wie das erfindungsgemäße Überlagerungsgetriebe eingesetzt werden kann.In 5 are listed in tabular form six different cases, which finally provide information about how the superposition gear according to the invention can be used.

In Verbindung mit Stellantrieben in der Prozessautomatisierung sind die Fälle 1a, 2a und die Fälle 1b, 2b von Interesse. Obwohl Fall 3a und Fall 3b in der Praxis von untergeordneter Bedeutung sind, sind sie der Vollständigkeit halber in der Liste gleichfalls aufgeführt.In Connection with actuators in process automation are the cases 1a, 2a and the cases 1b, 2b of interest. Although Case 3a and Case 3b are in the practice of they are of completeness also listed in the list.

Bei allen aufgelisteten Fällen beträgt die Differenz zwischen der ersten Anzahl n und der zweiten Anzahl m zwei Zähler. Zur exakten Berechnung des Übersetzungsverhältnisses sind die absoluten Werte wie folgt angegeben: |z1| = 30 und |z2| = 32, hierbei entspricht z1 der Anzahl m und z2 der Anzahl n.at all listed cases is the difference between the first number n and the second number m two counters. For exact calculation of the transmission ratio the absolute values are given as follows: | z1 | = 30 and | z2 | = 32, where z1 corresponds to the number m and z2 to the number n.

Die Standardübersetzung i₀ und die Übersetzung i = i₀/(i₀ – 1) als solche sind zu jedem der Fälle berechnet und in der Tabelle aufgeführt, so dass auf eine Wiederholung an dieser Stelle verzichtet wird. Generell kann gesagt werden, dass eine Übersetzung ins Schnelle erfolgt, wenn |i| < 1 ist und dass eine Übersetzung ins Langsame vorliegt, wenn die Bedingung |i| > 1 erfüllt ist. Wie allgemein bekannt, ist durch das Vorzeichen der Drehsinn des Überlagerungsgetriebes 1 gekennzeichnet.The standard ratio i ₀ and the translation i = i ₀ / (i ₀ -1) as such are calculated for each of the cases and listed in the table, so that a repetition is omitted here. In general, it can be said that a translation is done quickly when | i | <1 and that a translation is slow if the condition | i | > 1 is fulfilled. As is well known, the sign of the direction of rotation of the superposition gearbox 1 characterized.

Zur Verdeutlichung werden im Folgenden die beiden Fälle herausgegriffen, die bereits im Zusammenhang mit der vorhergehenden Figurenbeschreibung erwähnt worden sind. Diese Beschreibung betrifft eine Kombination von Fall 2a und Fall 2b. Fall 2a findet Anwendung bei einem in der Prozeßautomatisierung eingesetzten Stellantrieb, wenn dieser über einen Elektromotor 9 angetrieben wird. Das Führungsteil 2 steht in diesem Fall fest und hat die bereits mehrfach erwähnten 32 Ausnehmungen 7, während an dem Abtriebsteil 4 die bereits mehrfach erwähnten 30 Ausnehmungen vorgesehen sind. Das Antriebsteil 5 ist als Exzenter ausgebildet. Hierdurch wird die gewünschte Übersetzung ins Langsame erzielt.For the sake of clarity, the two cases which have already been mentioned in connection with the preceding description of the figures are selected below. This description relates to a combination of Case 2a and Case 2b. Case 2a finds application in an actuator used in process automation, if this via an electric motor 9 is driven. The guide part 2 stands firm in this case and has the already mentioned 32 recesses 7 while on the stripping section 4 the already mentioned 30 recesses are provided. The drive part 5 is designed as an eccentric. As a result, the desired translation is achieved in the slow.

Fall 2b beschreibt den Fall, wenn der Stellantrieb manuell über ein Handrad 10 betätigt wird. Hier ist das Antriebsteil 5, sprich der Exzenter, arretiert. Die Drehung des Führungsteils 2 wird über das Abtriebsteils 4 in eine Übersetzung ins Schnelle umgesetzt.Case 2b describes the case when the actuator is manually operated via a handwheel 10 is pressed. Here is the drive part 5 , ie the eccentric, locked. The rotation of the guide part 2 is via the stripping section 4 translated into a quick translation.

Fall 1a und Fall 1b beschreiben die Fälle, wenn die Anzahl der Ausnehmungen 7, 8 an dem Führungsteil 2 und dem Abtriebsteil 4 umgekehrt ist wie in den Fällen 2a und 2b. Wie bereits erwähnt, sind die Fälle 3a und 3b in der Praxis kaum von Bedeutung. Fall 3a entspricht quasi dem inversen Fall 2a bzw. dessen Kehrwert; Fall 3b entspricht dem inversen Fall 1a.Case 1a and case 1b describe the cases when the number of recesses 7 . 8th at the guide part 2 and the stripping section 4 conversely, as in cases 2a and 2b. As already mentioned, cases 3a and 3b are hardly relevant in practice. Case 3a corresponds to the inverse case 2a or its reciprocal value; Case 3b corresponds to the inverse case 1a.

11: ÜberlagerungsgetriebeSuperposition gear
22: Führungsteilguide part
33: Gehäusecasing
44: Abtriebsteilstripping section
55: Exzentereccentric
66: Wälzkörper (32)Rolling elements (32)
77: Ausnehmung im Führungsteil 2 (hier: 32)Recess in the guide part 2 (here: 32)
88th: Ausnehmung im Abtriebsteil 4 (hier: 30)Recess in the stripping section 4 (here: 30)
99: Elektromotorelectric motor
1010: Manuell betätigbares Stellglied (z.B. Handrad)Manually actuated Actuator (e.g., handwheel)
1111: Armaturfitting
1212: Kupplungsmechanismusclutch mechanism

Claims

Superposition gear for translating a rotary motion into fast or slow with a drive part ( 5 ), with a guide part ( 2 ), with rolling elements ( 6 ) and with a stripping section ( 4 ), wherein the guide part in its the drive part ( 5 ) or the stripping section ( 4 ) facing a first number (n) of substantially identically shaped, radially arranged first recesses ( 7 ) for guiding rolling elements ( 6 ), wherein the number (n) of the rolling elements ( 6 ) the number (n) of recesses ( 7 ) in the management part ( 2 ), wherein the output part ( 4 ) in his the leadership part ( 2 ) or the drive part ( 5 ) facing a second number (m) of recesses ( 8th ), wherein the first number (n) of the recesses ( 7 ) on the guide part ( 2 ) of the second number (m) of the recesses ( 8th ) on the output part ( 4 ) differs by at least one counter, wherein the drive part ( 5 ) is designed as an eccentric or is mounted eccentrically, so that during a rotational movement between the drive part ( 5 ) and the management part ( 2 ) or between the drive part ( 5 ) and the stripping section ( 4 ) the rolling elements ( 6 ) radially to the recesses ( 7 . 8th ) of the management part ( 2 ) and the stripping section ( 4 ) and successively engaged with the recesses ( 8th ) of the stripping section ( 4 ) to be brought.

Superposition gear according to claim 1, wherein it is in the rolling elements ( 8th ) are spherical or cylindrical elements.

Superposition gear according to claim 1 or 2, wherein the drive part ( 5 ) and the management part ( 2 ) are formed annularly and in the axial direction (X) are positioned one above the other, wherein the guide part ( 2 ) on its inner periphery, the first number (n) of recesses ( 7 ), wherein the output part ( 4 ) disc-shaped or annular and is centrally positioned, wherein the output part ( 4 ) on its outer circumference, the second number (m) of recesses ( 8th ) and wherein the rolling elements ( 6 ) between the drive part ( 5 ) and the management part ( 2 ) on the one hand and between the drive part ( 5 ) and the stripping section ( 4 ) On the other hand are constrained radially displaced.

Superposition gear according to claim 1 or 2, wherein the guide part ( 2 ) and the output part ( 4 ) are annular and positioned one above the other in the axial direction (X), wherein the first number (n) of recesses ( 7 ) on the management part ( 2 ) and the second number (m) of recesses ( 8th ) on the driven part ( 2 ) in each case on the inner circumference of the guide part ( 2 ) or the driven part ( 4 ) are arranged, wherein the eccentric ( 5 ) is disc-shaped or annular and and wherein the rolling elements ( 6 ) between the drive part ( 5 ) on the one hand and the two components arranged one above the other: guide part ( 2 ) and stripping section ( 4 ) On the other hand are constrained radially displaced.

Superposition gear according to claim 1 or 2, wherein the drive part ( 5 ) and the management part ( 2 ) disc-shaped or annular and are positioned one above the other, wherein the first number of recesses ( 7 ) on the outer circumference of the guide part ( 2 ) is provided, wherein the output part ( 4 ) is annular, wherein the second number (n) of recesses ( 8th ) on the inner circumference of the driven part ( 4 ) is provided and wherein the rolling elements ( 6 ) between the superimposed drive part ( 5 ) and the management part ( 2 ) on the one hand and the stripping section ( 4 ) On the other hand are constrained radially displaced.

Superposition gear according to claim 1 or 2, wherein the guide part ( 2 ) and the output part ( 4 ) are formed annularly or disc-shaped and in the axial direction (X) are positioned one above the other, wherein the guide part ( 2 ) on its outer circumference, the first number (n) of recesses ( 7 ), wherein the output part ( 4 ) on its outer circumference, the second number (m) of recesses ( 8th ), wherein the eccentrically designed drive part ( 5 ) annular and around the guide part ( 2 ) and the output part ( 4 ) and wherein the rolling elements ( 6 ) between the drive part ( 5 ) on the one hand and the management part ( 2 ) and the stripping section ( 4 On the other hand, in the case of a rotational movement are positively guided radially displaceable.

Superposition gear according to claim 1, wherein the eccentric drive part ( 5 ) or the eccentrically mounted drive part ( 5 ) is designed as a one-sided eccentric.

Superposition gear according to claim 1, wherein the eccentric drive part ( 5 ) or the eccentrically mounted drive part ( 5 ) is designed as a two-sided or multi-sided eccentric.

Superposition gear according to claim 1 or 8, wherein the eccentric drive part ( 5 ) or the eccentrically mounted drive part ( 5 ) is configured so that the sum of the radial forces occurring during a rotational movement is at least approximately equal to zero.

Superposition gear according to one or more of the preceding claims, wherein it is in the superposition gearing ( 1 ) about a superposition gear ( 1 ) for an actuator for operating a valve.

Superposition gear according to claim 10, wherein an electric motor ( 9 ) is provided, which is assigned to the drive part, wherein a manually operable actuator ( 10 ) is provided, which the guide part ( 2 ), the fitting ( 11 ) via a shaft with the output part ( 4 ) and wherein a coupling mechanism ( 12 ) is provided which when driving the superposition gearing ( 1 ) by the electric motor ( 9 ) the management part ( 2 ) and when driving the superposition gearing ( 1 ) by the manually operable element ( 10 ) the drive part ( 5 ) blocked.