<Desc/Clms Page number 1>
Umlaufrädergetriebe mit mindestens einem durch einen
Exzenter bewegten, aussenverzahnten Zwischenrad
Die Erfindung bezieht sich auf ein Umlaufrädergetriebe mit mindestens einem durch einen Exzenter bewegten, aussenverzahnten Zwischenrad. Bei diesen Getrieben treten in den exzentrisch bewegten Zwischenrädern Zentrifugalkräfte auf, die mit grösser werdenden Drehzahlen erheblich ansteigen, so dass ihre Beherrschung Schwierigkeiten bereitet. Der Drehzahlerhöhung ist also eine Grenze gesetzt.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, dafür zu sorgen, dass die Drehzahlen gegenüber den bisher
EMI1.1
tiger Getriebe verbessert werden.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäss durch die Kombination der beiden an sich bekannten Merkmale gelöst, nämlich dadurch : a) dass der Verzahnung jedesZwischenrades mindestens eine Zylindermantelfläche mit Gang-Polbahndurchmesser zugeordnet ist, die an einem entsprechenden Hohlzylinder mit Rast-Polbahndurchmesser des innen verzahnten Teiles abrollt, b) dass jedes Zwischenrad über den Exzenter in radialer Richtung zum Momentanpol, vorzugsweise gegen Federdruck, auf dem Wellenstummel der Antriebswelle beweglich angeordnet ist.
Bei Umlaufrädergetrieben ist es bekannt, die diesen zugeordneten Zahnräder nicht nur formschlüssig über den Zahneingriff ; sondern auch fiber zylindrische Wälzflächen abzustützen. Diese Art Abstützung wurde vorgesehen, um die ungenau Zahnflanken-Bearbeitung durch das Abwälzen auszugleichen. Derartige Abwälzflächen werden also dann nicht benötigt, wenn es gelingt, die Zahnflanken einwandfrei zu bearbeiten. An dieser Feststellung ändert sich nichts, trotzdem es bei Zahnflanken-Prüfmaschinen bekannt ist, nicht nur dem Meisterzahnrad, sondern auch dem Prilfling Abwälzflächen zuzuordnen, deren Abweichung beim Ablauf zur Anzeige gebracht wird, um Herstellungsungenauigkeiten feststellen zu können.
Weiterhin ist es bei Umlaufrädergetrieben bekannt, um einen günstigen Kraftschluss Zll erhalten, das die Antriebswelle umfassende Zwischenrad gegenüber dieser in radialer Richtung beweglich anzuordnen.
In diesem Fall darf das Zahnrad nicht besonders abgestützt werden, weil ja dann die zur Erreichung des Kraftschlusses auf die vorgesehenen Wälzflächen wirkende Kraft dadurch aufgehoben wird. Der Sinn dieser radial beweglichen Lagerung des Zwischenrades auf der Welle ist, die im Zwischenrad auftretende Zen- trifugalkraft in vollem Umfange zur Erreichung des notwendigen Kraftschlusses heranzuziehen.
Kombiniert man diese beiden Merkmale, so wird die eingangs gestellte Aufgabe dadurch gelöst, dass die Zentrifugalkräfte unabhängig vom Formschluss der Kraftübertragung aufgefangen werden.
Die Erfindung wird an Hand eines Ausführungsbeispiels erläutert. Es zeigen : Fig. l einen Axialschnitt durch ein Getriebe gemäss der Erfindung, Fig. 2 einen Radialschnitt durch das Getriebe nach Fig. l, geschnitten nach der Linie A-B, Fig. 3 einen Radialschnitt durch das Getriebe nach Fig. l, geschnitten nach der Linie C-C, Fig. 4 einen dem Radialschnitt nach Fig. 2 entsprechenden Schnitt durch das Getriebe nach Fig. l, geschnitten nach der Linie A-B, jedoch mit Polbahnen kleineren Durchmessers entsprechend einer Verzahnung, die einen geschlossenen Zykloidenzug bildet, wie er aus Fig. 5 ersichtlich, die einen Schnitt nach der Linie C-C der Fig. l zeigt und die Zykloidenzug-Verzahnung enthält, Fig.
6 einen dem Radialschnitt nach Fig. 3 entsprechenden Schnitt durch das Getriebe nach Fig. l, geschnitten nach der Linie A-B, jedoch mit einer Triebstockverzahnung, bei der die Polbahn den Verzahnungselementen direkt zugeordnet ist.
<Desc/Clms Page number 2>
Auf einer Welle 1, die durch Kugellager 2,3 in einem zweiteiligen Gehäuse 4,5 bzw. einer Welle 6 zentral gelagert ist, sind zwei Exzenter 7, 8 um 1800 gegeneinander versetzt in radialer Richtung beweglich angeordnet. Jeder der Exzenter weist eine Öffnung 9 bzw. 10 mit zwei parallelen Flächen 11, 12 auf, wodurch die Exzenter 7, 8 über die beiden zueinander parallelenFlächen 13, 14 des Wellenstummels 15 der Welle 1 geführt sind.
Die Öffnung 9 bzw. 10 ist derart gestaltet, dass sich die Exzenter 7,8 gegenüber dem Wellenstummel 15 nur in radialer Richtung zum Momentanpol bewegen können. Über Wälzkörper 16, 17 sind auf den Exzentern 7, 8 mit je einer Verzahnung 18, 19 vefsehene Zwischenglieder 20,21 gelagert, die Bohrungen24 bzw. 25 aufweisen, deren Mittelpunkte auf einem zu den Drehachsen 22 bzw. 23 der Zwischen- glieder 20,21 konzentrischen Kreis angeordnet sind. In diese Bohrungen greifen auf Bolzen 26 gelagerte Rollen 27 ein, die in einem Flansch 28 der Welle 6 festgelegt sind. Die Welle 6 ist in dem Gehäuseteil 5 über die Kugellager 29,30 gelagert. Das aus den Teilen 4,5 bestehende Gehäuse ist in bekannter Weise durch Deckel 31,32 abgeschlossen und durch. Dichtelemente 33,34 nach aussen abgedichtet.
Nach den Ausführungsbeispielen sind mit den Zwischengliedern 20,21 aussen verzahnte, die Verzah- zungen 18, 19 tragende Ringe 35,36 verschraubt, deren Verzahnungen in die Innenverzahnung eines Ringes 37 eingreifen, der zwischen den Gehäuseteilen 4,5 festgelegt ist, wobei im Fall der Ausführungsbei- spiele gemäss den Fig. 4,5 und 6 an Stelle der in Fig. 3 ersichtlichen Zähne der Innenverzahnung Zapfen 37'vorgesehen sind. Das Ausführungsbeispiel gemäss der Fig. 6 unterscheidet sich von denen gemäss der Fig. 3 und 5 nur noch dadurch, dass jedes Zwischenrad 35'mit seiner Verzahnung einstückig ist.
Der Festlegung des Ringes 37 können die die beiden Gehäuseteile gegeneinander festlegenden Schrauben 38 dienen. Der Festlegung des Getriebes können die Bohrungen 39 dienen.
Die Zwischenglieder 20,21 berühren sich im Bereich der verzahnten Ringe 35,36. Eine axiale Verschiebung wird dadurch verhindert, dass sie an Anlaufflächen 40, 41 anliegen. Die Exzenter 7,8 sind in ähnlicher Weise ebenfalls gegen axiales Verschieben gesichert (Fig. 1).
Jedes der beiden Zwischenglieder 20, 21 bzw. 35'weist eine zu seiner Drehachse 22 bzw. 23 konzentrische Umfangsfläche 42 bzw. 43 auf, die an je einer in den Gehäuseteilen 5 bzw. 4 vorgesehenen, zur Drehachse der Welle 1 konzentrischen Fläche 44 bzw. 45 anliegen. Die Flächen 42,43 wälzen sich also, wenn eine der Wellen 1, 6 umläuft, an den Flächen 44,45 ab, wobei die Zentrifugalkräfte der Zwischenglieder 20,21 auf das Gehäuse 4,5 abgesetzt werden.
Aus den Ausführungsbeispielen ergibt sich, dass als Verzahnungen nicht nur Evolventenverzahnungen, sondern auch andere, wie z. B. Zykloidenverzahnungen, vorgesehen werden können. und dass Abstützflächen an einer oder an beiden Seiten der jeweiligen Verzahnungen und sogar zwischen den Verzahnungs- elementen angeordnet werden können.
Wird an Stelle einer Evolventenverzahnung eine andere Verzahnung, z. B. Zykloidenverzahnung, verwendet, so empfiehlt es sich, zwischen dem Wellenstummel 15 und den Exzentern 7, 8 mehrere elastische Elemente, wie Federn 46,47, anzuordnen. Diese Federn bewirken in der Ruhestellung und beim Anfahren, also dann, wenn Zentrifugalkräfte nicht auftreten, dass die Zwischenglieder 20,21 mit ihren Verzahnungkränzen 35,36 in Eingriff mit dem Kranz 37 bleiben.
Je nachdem, welcher Zweck mit dem Getriebe erreicht werden soll, kann man einen oder zwei der Teile 1, b, 4í 5 antreiben.