DE10081339T5 - Übertragungseinheit - Google Patents
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Abstract
Übertragungseinheit,
umfassend:
eine Eingangswelle, die von einem Antrieb angetrieben ist,
eine Buchse, die dann zusammen mit der Antriebswelle angetrieben ist, wenn die Eingangswelle angetrieben ist, mit einem ersten konzentrischen Teil, einem zweiten konzentrischen Teil und einem exzentrischen Teil;
ein erstes Lager, das auf dem Außenumfang des ersten konzentrischen Teiles montiert ist;
ein zweites Lager, das auf dem Außenumfang des zweiten konzentrischen Teiles montiert ist;
ein drittes Lager, das auf dem Außenumfang des exzentrischen Teiles montiert ist, und das sich dann exzentrisch bewegt, wenn die Eingangswelle angetrieben ist;
einen einteilig ausgebildeten Übertragungsring, der einen ersten Flansch aufweist, der seinerseits den Außenumfang des ersten Lagers umgibt, einen zweiten Flansch, der den Außenumfang des zweiten Lagers umgibt, und mit einem dritten Flansch, der den Außenumfang des dritten Lagers umgibt und mit dem ersten und dem zweiten Flansch einteilig ausgebildet ist, wobei der dritte Flansch eine Mehrzahl radialer...
eine Eingangswelle, die von einem Antrieb angetrieben ist,
eine Buchse, die dann zusammen mit der Antriebswelle angetrieben ist, wenn die Eingangswelle angetrieben ist, mit einem ersten konzentrischen Teil, einem zweiten konzentrischen Teil und einem exzentrischen Teil;
ein erstes Lager, das auf dem Außenumfang des ersten konzentrischen Teiles montiert ist;
ein zweites Lager, das auf dem Außenumfang des zweiten konzentrischen Teiles montiert ist;
ein drittes Lager, das auf dem Außenumfang des exzentrischen Teiles montiert ist, und das sich dann exzentrisch bewegt, wenn die Eingangswelle angetrieben ist;
einen einteilig ausgebildeten Übertragungsring, der einen ersten Flansch aufweist, der seinerseits den Außenumfang des ersten Lagers umgibt, einen zweiten Flansch, der den Außenumfang des zweiten Lagers umgibt, und mit einem dritten Flansch, der den Außenumfang des dritten Lagers umgibt und mit dem ersten und dem zweiten Flansch einteilig ausgebildet ist, wobei der dritte Flansch eine Mehrzahl radialer...
Description
- Gemäß der Übertragungseinheit von Ren werden eine exzentrische Buchse und Lager in Umlauf versetzt, um Übertragungsstifte dann zu verschieben, wenn eine Eingangswelle in Umlauf gesetzt wird. Außerdem werden Wälzkörper, die linear in radialer Richtung auf den Außenseiten der Übertragungsstifte bewegt werden, entlang der Wellen eines Außenringes bewegt.
- Durch den vorgenannten Betrieb wird die Drehzahl einer Abtriebswelle, die auf dem Übertragungsring montiert ist, verringert, und die Abtriebswelle wird im selben Drehsinn wie die Eingangswelle verdreht.
- Die Konstruktion der Übertragungseinheit hat jedoch den folgenden Nachteil: sie ist kompliziert und benötigt zahlreiche Teile, die montiert werden müssen. Die Übertragungseinheit läßt sich außerdem nicht leicht herstellen. Die erfindungsgemäße Einheit ist eine ideale Einheit.
- ZUSAMMENFASSUNG DER ERFINDUNG
- Die Erfindung wurde geschaffen, um das vorstehende Problem zu lösen. Dem gemäß besteht die Erfindung darin, eine Übertragungseinheit zu schaffen, die einen einteilig ausgebildeten Übertragungsring aufweist, eine einteilig geformte äußere Lauffläche und eine Eingangswelle, der ein exzentrischer Teil einteilig angeformt ist, ohne daß eine separate exzentrische Buchse verwendet wird, um die Festigkeit der Einheit zu steigern und die Einheit zu minimieren.
- Der Erfindung liegt weiterhin die Aufgabe zugrunde, eine Übertragungseinheit zu schaffen, deren Präzision erhalten bleibt und bei welcher Geräusch und Vibration während ihres Betriebes verringert werden.
- Um die genannten Aufgaben zu lösen, wird durch die Erfindung eine Übertragungseinheit angegeben, umfassend eine Eingangswelle, angetrieben von einem Antrieb; eine Buchse, die zusammen mit der Antriebswelle dann angetrieben wird, wenn die Eingangswelle angetrieben wird, mit einem ersten konzentrischen Teil, einem zweiten konzentrischen Teil und einem exzentrischen Teil; ein erstes Lager ist auf dem Außenumfang des ersten konzentrischen Teiles montiert; ein zweites Lager ist auf dem Außenumfang des zweiten konzentrischen Teiles montiert; ein drittes Lager ist auf dem Außenumfang des exzentrischen Teiles montiert und wird dann bewegt, wenn die Eingangswelle angetrieben wird; ein einteilig ausgebildeter Übertragungsring weist einen ersten Flansch auf, der den Außenumfang des ersten Lagers umgibt; ein zweiter Flansch umgibt den Außenumfang des zweiten Lagers, und ein dritter Flansch umgibt den Außenumfang des dritten Lagers und ist mit dem ersten und dem zweiten Flansch einteilig ausgebildet; der dritte Flansch weist zahlreiche Radialbohrungen auf, die einen bestimmten gegenseitigen Abstand haben; die selbe Vielzahl von Übertragungsstiften ist jeweils in die Radialbohrungen des dritten Flansches des Übertragungsringes eingesetzt; ein einteilig ausgebildeter Außenring weist eine Vielzahl von Wellennuten auf seinem inneren Umfang auf. Die selbe Vielzahl von Kugeln ist jeweils zwischen den Übertragungsstiften und den Wellennuten des Außenringes angeordnet, um auf den Wellennuten abzurollen.
- Gemäß einem Gedanken der Erfindung ist die Buchse mit der Eingangswelle einteilig ausgebildet.
- Gemäß einem weiteren Gedanken der Erfindung sind die drei Lager Kugellager, und die Übertragungsstifte haben jeweils einen kreisförmigen Querschnitt.
- An einer Seite eines jeden Übertragungsstiftes sind vorzugsweise halbsphärische Aussparungen vorgesehen, in denen die entsprechende Kugel gelagert ist.
- Vorzugsweise sind mehrere Rollen zwischen dem dritten Lager und den Übertragungsstiften vorgesehen, und es ist auf einer Seite eines jeden Übertragungsstiftes eine Nut vorgesehen, in der die entsprechende Rolle positioniert wird.
- Vorzugsweise wird ein Paar vierter Lager zwischen dem Außenring und dem Übertragungsring vorgesehen; die vierten Lager werden jeweils auf dem ersten und dem zweiten Flansch des Übertragungsringes angeordnet.
- KURZBESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN
- Die oben genannten sowie weitere Aufgaben und Vorteile der Erfindung ergeben sich leicht unter Bezugnahme auf die nachstehende Einzelbeschreibung, betrachtet in Verbindung mit den beigefügten Zeichnungen:
-
1 ist eine perspektivische Explosionsansicht, die eine Übertragungseinheit gemäß einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung zeigt. -
2 ist eine Schnittansicht der Übertragungseinheit gemäß der bevorzugten Ausführungsform der Erfindung. -
3 ist eine Schnittansicht entlang der Linie A – A in2 . - EINZELBESCHREIBUNG DER BEVORZUGTEN AUSFÜHRUNGSFORM
- Nachstehend sollen bevorzugte Ausführungsformen der Erfindung im einzelnen und unter Bezugnahme auf die beigefügten Zeichnungen erläutert werden.
-
1 ist eine perspektivische Explosionsansicht, die eine Übertragungseinheit gemäß einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung zeigt.2 ist eine Schnittansicht, die die Übertragungseinrichtung gemäß der bevorzugten Ausführungsform der Erfindung zeigt, und3 ist eine Schnittansicht entlang der Linie A – A in2 . - Es soll auf die
1 und2 Bezug genommen werden. Eine Übertragungseinheit gemäß einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung umfaßt eine Eingangswelle110 , angetrieben von einem Antrieb100 , einem Übertragungsring130 und einem Außenring150 . - Die Eingangswelle
110 weist eine herkömmliche Keilnut112 auf. Wie in2 gezeigt, ist der Antrieb100 mittels eines nicht dargestellten Keils auf der Eingangswelle110 montiert. - Der Eingangswelle
110 ist eine Buchse120 angeformt. Sie weist einen ersten konzentrischen Teil122 , einen zweiten konzentrischen Teil124 und einen exzentrischen Teil126 auf. Wie in1 gezeigt, sind die konzentrischen Teile122 und124 sowie der exzentrische Teil126 einteilig ausgebildet. - Ist Buchse
120 mit der Eingangswelle110 einteilig, so wie bei der Erfindung, so bedarf es keiner separaten Buchse. Die Anzahl von Teilen der Einheit wird somit verringert, und die Einheit wird minimiert. - Ein erstes Lager
142 ist auf dem Außenumfang des ersten konzentrischen Teiles122 montiert und ein zweites Lager144 auf dem Außenumfang des zweiten konzentrischen Teiles124 . Ein drittes Lager146 ist auf dem Außenumfang des exzentrischen Teiles montiert. - Das erste und das zweite Lager
142 und144 tragen das dritte Lager146 und verringern die Reibgeschwindigkeit des Antriebsringes130 . Das dritte Lager146 bewegt sich exzentrisch, wenn die Eingangswelle100 angetrieben wird. - Gemäß der Erfindung werden für das erste bis dritte Lager
142 ,144 und146 bei einer Übertragungseinheit für geringe Lasten Kugellager verwendet. Kugellager werden als erste und zweite Lager142 und144 verwendet, und ein Rollenlager wird als drittes Lager beim Übertragen schwerer Lasten verwendet. Es können jedoch auch für alle drei Lager142 ,144 und146 Rollenlager verwendet werden. - Der einteilige Übertragungsring
130 ist auf den äußeren Umfängen des ersten und des zweiten Lagers142 ,144 und146 angeordnet. Der Übertragungsring130 hat einen ersten Flansch132 , einen zweiten Flansch134 und einen dritten Flansch136 . Gemäß einem Gedanken der Erfindung ist der Übertragungsring130 einteilig ausgebildet. - Der erste Flansch
132 umgibt den Außenumfang des ersten Lagers142 , und der zweite Flansch134 umgibt den Außenumfang des zweiten Lagers144 . Der dritte Flansch136 umgibt das dritte Lager und ist einteilig ausgebildet mit dem ersten und dem zweiten Flansch132 und134 . Wie in -
1 gezeigt, weist der dritte Flansch136 eine Mehrzahl von Radialbohrungen auf, die einen bestimmten gegenseitigen Abstand haben. - In die Radialbohrungen
137 des dritten Flansches136 des Übertragungsringes130 sind jeweils Übertragungsstifte140 eingesetzt. Die Übertragungsstifte140 sind in radialer Richtung in den Radialbohrungen137 beweglich und von kreisförmigem Querschnitt. - Wie in
1 gezeigt, sind der Frontfläche des zweiten Flansches134 zahlreiche Einsatzbohrungen135 angeformt. Eine hier nicht dargestellte Abtriebswelle wird mit den Eingangsbohrungen135 durch eine nicht gezeigte Flanscheinheit verbunden. - Der Außenring
150 umgibt den Außenumfang des Übertragungsringes130 und weist eine Mehrzahl von Wellennuten152 auf seinem Innenumfang auf, wie in3 gezeigt. - Gemäß der bevorzugten Ausführungsform der Erfindung sind die Wellennuten
152 in einer Reihe angeordnet, können jedoch auch in Reihenpaaren angeordnet werden. - Zwischen den Übertragungsstiften
140 und den Wellennuten152 des Außenringes sind Kugeln160 angeordnet, die auf den Wellennuten152 abrollen. Auf einer Seite eines jeden Übertragungsstiftes140 ist eine halbsphärische Aussparung143 vorgesehen, so daß die betreffende Kugel160 in der Aussparung143 gelagert ist. - Gemäß der Erfindung rollen die Kugeln
160 zwischen den Übertragungsstiften140 und dem Außenring150 , was Reibkräfte verringert, verglichen mit Käfigrollen. Außerdem können die Kugeln Axialkräfte aufnehmen. - Die Wellennuten
152 sind derart gestaltet, daß die Kugeln160 mit den Wellennuten152 dann in Oberflächenkontakt stehen, wenn sie auf den Wellennuten152 abrollen. Die Kontaktspannung in den Kugeln160 während des Betriebes der Einheit wird somit verringert, und damit wird die Lebensdauer der Kugeln vergrößert. - Zwischen dem dritten Lager
146 und den Übertragungsstiften140 sind jeweils Rollen147 vorgesehen. Eine Nut145 ist beidseits eines jeden Übertragungsstiftes140 vorgesehen, so daß die entsprechende Rolle147 in der Nut145 angeordnet ist. - Der Außenring
150 ist einteilig ausgebildet. Zwischen dem Übertragungsring130 und dem Außenring150 sind zwei vierte Lager170 angeordnet. Wie in2 gezeigt, sind die vierten Lager170 auf dem ersten und dem zweiten Flansch132 und134 des Übertragungsringes130 angeordnet. Bei der bevorzugten Ausführungsform der Erfindung werden Kugellager als vierte Lager170 verwendet. - Die vierten Lager
170 tragen die Last des Übertragungsringes130 während der Übertragung auf beiden Seiten des Übertragungsringes130 und minimieren daher die Verformung der Eingangswelle110 . Die Präzision der Montage wird daher auch während des Betriebes der Einheit beibehalten, und es werden Schwingungen und Geräusche minimiert. - Nachstehend soll der Betrieb der oben beschriebenen Übertragungseinheit unter Bezugnahme auf die
2 und3 beschrieben werden. - Nachdem die Eingangswelle
110 der Übertragungseinheit gemäß der Erfindung mit dem Antrieb100 zusammengebaut ist, wird zunächst Antriebsmoment vom Antrieb100 zur Eingangswelle110 übertragen. - Versetzt das Antriebsmoment die Eingangswelle
110 in Umlauf, so wird Drehmoment zu den drei Lagern142 ,144 und146 übertragen. - Läuft die Eingangswelle
110 um, so wird der exzentrische Teil120 der Buchse120 , die einteilig mit der Eingangswelle110 ist, um und bewegt sich dabei zwischen a und b – siehe3 . - Dem gemäß werden das Antriebsmoment der Eingangswelle
110 und dasjenige des exzentrischen Teiles126 zum dritten Lager146 übertragen. - Wie oben erwähnt, läuft das dritte Lager
146 exzentrisch um, so daß die Übertragungsstifte146 in den Bohrungen137 hin- und hergehen. - Die Kugel
160 , die beidseits eines jeden Übertragungsstiftes140 angeordnet ist, rollt auf der Wellennut152 des Außenringes150 ab, und gleichzeitig versetzt der Übertragungsstift140 den Übertragungsring130 in Umlauf. - Da die Übertragungsstifte in Bezug auf das Zentrum der Eingangswelle
110 symmetrisch sind, wie in3 gezeigt, befindet sich jene Kugel160 des Übertragungsstiftes140 , die sich radial innen befindet, dann am innersten Punkt152b der Wellennut152 , wenn sich jene Kugel160 der Übertragungseinheit140 , die sich radial außen befindet, sich am höchsten Punkt152a der Wellennut152 befindet. - Läuft die Eingangswelle
110 um, so wird die nicht gezeigte Abtriebswelle, die am Übertragungsring montiert ist, beim Betrieb der Einheit mit verringerter Drehzahl angetrieben. - Wie oben erwähnt, sind bevorzugte Ausführungsformen der Erfindung gezeigt und beschrieben. Obgleich die bevorzugten Ausführungsformen der Erfindung beschrieben wurden, so versteht es sich, daß die Erfindung nicht auf diese bevorzugten Ausführungsformen beschränkt bleibt, sondern daß sich eine Vielzahl von Änderungen und Abwandlungen durch den Fachmann vornehmen lassen, ohne daß der Grundgedanke der Erfindung verlassen wird, so wie nachstehend beansprucht.
- INDUSTRIELLE ANWENDBARKEIT
- Wie oben beschrieben, weist die auf der Erfindung basierende Übertragungseinheit einen einteilig ausgebildeten Übertragungsring auf, einen einteilig ausgebildeten Außenring, sowie eine Eingangswelle mit einem exzentrischen Teil, der einteilig ausgebildet ist, ohne die Anwendung einer getrennten exzentrischen Buchse, womit die Ursachen von Montagetoleranzen im wesentlichen beseitigt sind. Da die Einheit ihre Genauigkeit beibehält, läßt sich ein Betrieb bei geringer Vibration und geringem Geräusch erzielen. Weiterhin wird bei der erfindungsgemäßen Einheit die Lebensdauer vergrößert und die Festigkeit beibehalten. Da die Anzahl von Teilen wesentlich verringert wird, lassen sich auch die Herstellungskosten verringern.
- Zusammenfassung
- Eine Übertragungseinheit, welche Lager sowie das exzentrische Prinzip anwendet, um die Drehzahl zu verringern oder zu steigern. Ein exzentrischer Teil ist einteilig mit der Eingangswelle gebildet, und ein Lager ist entlang des Außenumfanges des exzentrischen Teiles angeordnet. Das Lager wird dann exzentrisch bewegt, wenn die Eingangswelle umläuft. Das Lager ist von einem einteilig ausgebildeten Übertragungsring umgeben; dem Übertragungsring sind eine Mehrzahl von Radialbohrungen angeformt. In die Radialbohrungen des Übertragungsringes ist dieselbe Mehrzahl von Übertragungsstiften eingefügt. Ein einteilig ausgebildeter Außenring umgibt den Außenumfang des Übertragungsringes. Er weist eine Mehrzahl von Wellennuten auf seinem inneren Umfang auf. Dieselbe Anzahl von Kugeln sind jeweils zwischen den Übertragungsstiften und den Wellennuten des Außenringes vorgesehen, während die Kugeln auf den Wellennuten abrollen. Entsprechend der Übertragungseinheit lässt sich die Festigkeit der Einheit steigern und die Einheit minimieren, während das Geräusch und die Vibration der Einheit verringert werden können.
Claims (12)
- Übertragungseinheit, umfassend: eine Eingangswelle, die von einem Antrieb angetrieben ist, eine Buchse, die dann zusammen mit der Antriebswelle angetrieben ist, wenn die Eingangswelle angetrieben ist, mit einem ersten konzentrischen Teil, einem zweiten konzentrischen Teil und einem exzentrischen Teil; ein erstes Lager, das auf dem Außenumfang des ersten konzentrischen Teiles montiert ist; ein zweites Lager, das auf dem Außenumfang des zweiten konzentrischen Teiles montiert ist; ein drittes Lager, das auf dem Außenumfang des exzentrischen Teiles montiert ist, und das sich dann exzentrisch bewegt, wenn die Eingangswelle angetrieben ist; einen einteilig ausgebildeten Übertragungsring, der einen ersten Flansch aufweist, der seinerseits den Außenumfang des ersten Lagers umgibt, einen zweiten Flansch, der den Außenumfang des zweiten Lagers umgibt, und mit einem dritten Flansch, der den Außenumfang des dritten Lagers umgibt und mit dem ersten und dem zweiten Flansch einteilig ausgebildet ist, wobei der dritte Flansch eine Mehrzahl radialer Bohrungen aufweist, die einen bestimmten gegenseitigen Abstand haben; mit der selben Anzahl von Übertragungsstiften, die jeweils in Radialbohrungen des dritten Flansches des Übertragungsringes eingesetzt sind; mit einem einteilig ausgebildeten Außenring, der außerhalb des Übertragungsringes angeordnet ist und zahlreiche Wellennuten an seinem Innenumfang aufweist; mit der selben Mehrzahl von Kugeln, die jeweils zwischen den Übertragungsstiften und den Wellennuten des Außenringes angeordnet sind, um auf den Wellennuten abzurollen.
- Übertragungseinheit nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Buchse mit der Eingangswelle einteilig ist.
- Übertragungseinheit nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das erste bis dritte Lager Kugellager sind.
- Übertragungseinheit nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das erste und zweite Lager Kugellager sind, und daß das dritte Lager ein Rollenlager ist.
- Übertragungseinheit nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der einzelne Übertragungsstift Kreisquerschnitt aufweist.
- Übertragungseinheit nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß an einer Seite eines jeden Übertragungsstiftes halbkugelige Aussparungen vorgesehen sind, so daß die betreffende Kugel in der Aussparung positioniert ist.
- Übertragungseinheit nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die selbe Anzahl von Rollen jeweils zwischen dem dritten Lager und den Übertragungsstiften vorgesehen ist, und daß beidseits eines jeden Übertragungsstiftes eine Nut vorgesehen ist, so daß die betreffende Rolle in der Nut positioniert wird.
- Übertragungseinheit nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß ein Paar vierter Lager zwischen dem Außenring und dem Übertragungsring vorgesehen ist, und daß die vierten Lager jeweils auf dem ersten beziehungsweise dem zweiten Flansch des Übertragungsringes angeordnet sind.
- Übertragungseinheit nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß die vierten Lager Kugellager sind.
- Übertragungseinheit nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Wellennuten in einer Reihe angeordnet sind.
- Übertragungseinheit nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Wellennuten paarweise angeordnet sind.
- Übertragungseinheit nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Kugeln mit den Wellennuten beim Abrollen auf den Wellennuten in Oberflächenkontakt stehen.
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