DE102008029696A1

DE102008029696A1 - Gear e.g. planetary gear, for use in e.g. industrial robot, has ring shaped-transformation element with continuous, axially aligned openings that are crossed in contact-free manner by spacer units

Info

Publication number: DE102008029696A1
Application number: DE102008029696A
Authority: DE
Original assignee: Spinea sro
Current assignee: Spinea sro
Priority date: 2008-06-24
Filing date: 2008-06-24
Publication date: 2009-12-31

Abstract

The gear has an output unit (10) with two rotors unturnably connected with each other. A gear wheel (30), and a ring shaped-transformation element (70) transforming planetary motion of the wheel into rotary motion of the output unit are arranged between spacer units (52). Each front side of the element has two guide units (74-1 to 74-4) with center axes. The center axis at one side runs perpendicular to an axial plane (40ab), while the other axis runs parallel to the plane. The element has continuous, axially aligned openings (78) that are crossed in contact-free manner by the spacer units.

Description

Die Erfindung betrifft ein Getriebe gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1.The The invention relates to a transmission according to the preamble of claim 1.

Getriebe der eingangs genannten Art sind z. B. in der WO95/22017 beschrieben. Ein solches Getriebe weist einen mit einer Innenverzahnung versehenen sowie eine Drehachse aufweisenden hohlzylinderartigen Grundkörper mit Stirnseiten auf. In dem Grundkörper sind ein angetriebenes Eingangsorgan sowie ein Ausgangsorgan um die Drehachse drehbar gelagert. Das Ausgangsorgan umfasst zwei mit Abstand zueinander angeordnete Drehkörper mit einem quer zur Drehachse kreisrunden Querschnitt. Die Drehachse steht senkrecht auf den beiden Drehkörpern. Die Drehkörper sind fest miteinander verbindbar bzw. verbunden. Zwischen den Drehkörpern sind mindestens ein das Innenzahnrad kämmendes Zahnrad sowie auch als transformierende Mittel bzw. Transformationsmittel bezeichnete Mittel zur Umwandlung von Planetenbewegungen des Zahnrades in Rotationsbewegungen des Ausgangsorgans angeordnet. Diese transformierenden Mittel bzw. Transformationsmittel bzw. Mittel zur Umwandlung von Planetenbewegungen des Zahnrades in Rotationsbewegungen des Ausgangsorgans weisen eine zentrale Öffnung auf, durch die das Eingangsorgan hindurchfährt, sowie vier um die zentrale Öffnung in Form eines Kreuzes gleichmäßig verteilt angeordnete, paarweise gegenüberliegende Arme. Das Eingangsorgan ist in den Drehkörpern des Ausgangsorgans beidseitig gelagert, welches wiederum in dem hohlzylinderartigen Grundkörper beidseitig gelagert ist.Transmission of the type mentioned are z. B. in the WO95 / 22017 described. Such a transmission has a provided with an internal toothing and a rotation axis hollow cylinder-like body with end faces. In the main body, a driven input member and an output member are rotatably mounted about the rotation axis. The output member comprises two spaced apart rotary body with a transverse to the axis of rotation circular cross-section. The axis of rotation is perpendicular to the two rotating bodies. The rotary bodies are firmly connected or connected to each other. Between the rotating bodies at least one gear meshing with the internal gear and arranged as a transforming means or means of transformation means for converting planetary motion of the gear in rotational movements of the output member are arranged. These transforming means or means for converting planetary motion of the gear into rotational movements of the output member have a central opening through which the input member passes and four equally spaced arms around the central opening in the form of a cross. The input member is mounted on both sides in the rotating bodies of the output member, which in turn is mounted on both sides in the hollow cylinder-like body.

Getriebe der genannten Art haben den Nachteil, dass die vereinfacht gesprochen die Form eines Kreuzes aufweisenden transformierenden Mittel nur mit großem technischem Aufwand herstellbar sind. Zudem ist die Kräfteverteilung innerhalb des Kreuzes ungünstig, zumal es sich um ein in Bezug auf die auftretenden Kräfte „offenes” System handelt.transmission of the type mentioned have the disadvantage that the simplified spoken with the shape of a cross having transforming means only with large technical effort can be produced. In addition is the distribution of forces within the cross unfavorable, especially as it is an "open" system in relation to the forces involved is.

Ausgehend von dem obigen Stand der Technik liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, hier Abhilfe zu schaffen.outgoing From the above prior art, the invention is the object underlying, to remedy this situation.

Die gestellte Aufgabe wird durch die Merkmale des Anspruchs 1 gelöst.The Asked object is solved by the features of claim 1.

Ein erfindungsgemäßes Getriebe umfasst demnach einen eine Innenverzahnung sowie eine Drehachse aufweisenden hohlzylinderartigen Grundkörper mit Stirnseiten, in dem ein angetriebenes Eingangsorgan sowie ein Ausgangsorgan drehbar gelagert sind, wobei das Ausgangsorgan zwei unverdrehbar miteinander verbindbare bzw. verbundene, einen quer zur Drehachse kreisrunden Querschnitt aufweisenden Drehkörper mit Distanzkörpern umfasst, zwischen denen mindestens ein Zahnrad sowie mindestens ein Mittel zur Umwandlung von Planetenbewegungen des Zahnrades in Rotationsbewegungen des Ausgangsorgans angeordnet sind. Erfindungsgemäß ist dabei vorgesehen, dass das kurz auch als Mittel bezeichnete transformierende Mittel bzw. Transformationsmittel bzw. Mittel zur Umwandlung von Planetenbewegungen des Zahnrades in Rotationsbewegungen des Ausgangsorgans die Form eines eine zentrale Öffnung aufweisenden Ringes aufweist. An beiden Stirnsei ten des mindestens einen Mittels sind jeweils mindestens zwei Führungsmittel angeordnet. Die jeweils auf einer Stirnseite angeordneten Führungsmittel weisen jeweils eine Mittelachse auf. Die jeweils auf einer Stirnseite angeordneten Führungsmittel sind derart auf gegenüberliegenden Seiten der zentralen Öffnung angeordnet, dass deren Mittelachsen vorzugsweise ineinander fallen bzw. vorzugsweise eine gemeinsame Mittelachse bilden. Darüber hinaus verlaufen die Mittelachsen der Führungsmittel einer Stirnseite senkrecht zu einer Axialebene, während die Mittelachsen der Führungsmittel der anderen Stirnseite parallel zu dieser Axialebene verlaufen. Mit anderen Worten verlaufen die Mittelachsen der Führungsmittel der einen Stirnseite senkrecht zu den Mittelachsen der Führungsmittel der anderen Stirnseite, wobei gleichzeitig die Mittelachsen aller Führungsmittel vereinfacht gesagt senkrecht zur Drehachse verlaufen und genauer ausgedrückt senkrecht zu Ebenen verlaufen, in welchen jeweils die Drehachse liegt, bzw. welche durch die Drehachse gebildet werden, d. h. eine durch den Ring gebildete, parallel zu den Stirnseiten liegende Ringebene verläuft senkrecht zur Drehachse, wobei die Mittelachsen der Führungsmittel parallel zu dieser Ringebene verlaufen. Der Ring weist außerdem durchgehende, axial ausgerichtete Öffnungen auf, die von Distanzkörpern kontaktfrei durchquert sind, vorzugsweise von den die Drehkörper des Ausgangsorgans unverdrehbar miteinander verbindenden Distanzkörpern.One According to the invention therefore comprises a transmission an internal toothing and a rotation axis having hollow cylinder-like Basic body with end faces, in which a driven input member and an output member are rotatably mounted, wherein the output member two non-rotatably connectable or connected, one transversely to the axis of rotation circular cross-section having rotary body with spacers between which at least one Gear and at least one means for converting planetary motions of the gear arranged in rotational movements of the output member are. According to the invention, it is provided that the transformative means or Transformation means or means for the conversion of planetary motions of the gear in rotational movements of the output member the shape having a central opening having a ring. At both Stirnsei th of the at least one agent are respectively arranged at least two guide means. The respectively have arranged on a front side guide means each have a central axis. Each arranged on one end face Guide means are so on opposite Sides of the central opening arranged that their central axes preferably fall into each other or preferably a common Form center axis. In addition, the central axes run the guide means an end face perpendicular to a Axial plane, while the central axes of the guide means the other end face parallel to this axial plane. With In other words, the center axes of the guide means run the one end face perpendicular to the central axes of the guide means the other end face, at the same time the central axes of all Simply put, guide means perpendicular to the axis of rotation run and, more precisely, perpendicular to planes, in each of which lies the axis of rotation, or which by the axis of rotation be formed, d. H. one formed by the ring, parallel to the end faces ring plane is perpendicular to Rotary axis, wherein the central axes of the guide means parallel run to this ring plane. The ring also points through, axially aligned openings on, from Spacers are traversed without contact, preferably of the rotating body of the output member non-rotatable with each other connecting spacers.

Man erkennt, dass die Erfindung jedenfalls dann verwirklicht ist, wenn es sich um ein Getriebe handelt, bei dem das bzw. die transformierenden Mittel bzw. Transformationsmittel bzw. Mittel zur Umwandlung von Planetenbewegungen des Zahnrades in Rotationsbewegungen des Ausgangsorgans die Form eines Ringes, also ein in Bezug auf die auftretenden Kräfte geschlossenes System, aufweist, bei dem die Führungsmittel stirnseitig positioniert sind. Die Führungsmittel können in Form von Vorsprüngen oder Ausnehmungen ausgebildet sein, die mit entsprechenden Partien der Drehkörper in Wirkverbindung stehen. Ringartige Mittel sind einfacher herstellbar als Kreuze und haben eine höhere Festigkeit. Außerdem weisen ringartige Mittel durch eine homogene Spannungsverteilung eine bessere Kräfteverteilung im verwendeten Werkstoff auf und sind damit bei gleichem Material- bzw. Werkstoffaufwand, d. h. bei gleichem verwendeten Werkstoff und gleichem Gewicht höher belastbar, als ein nach dem Stand der Technik verwendetes Kreuz. Darüber hinaus können sie bei gleicher Belastbarkeit im Vergleich zu einem solchen Kreuz entweder aus einem kostengünstigeren und gegebenenfalls einfacher zu ver- und bearbeitenden Werkstoff hergestellt werden, oder ein geringeres Gewicht aufweisen.It will be appreciated that the invention is in any case realized when it is a transmission in which the or the transforming means or means for converting planetary movements of the gear in rotational movements of the output member, the shape of a ring, ie a in relation to the forces occurring closed system, in which the guide means are positioned frontally. The guide means may be in the form of projections or recesses which are in operative connection with corresponding parts of the rotary body. Ring-like means are easier to produce than crosses and have a higher strength. In addition, ring-like means by a homogeneous stress distribution on a better distribution of forces in the material used and are thus at the same material or material cost, ie higher loadable with the same material used and the same weight, as one of the prior Technique used cross. In addition, they can be made of a more cost-effective and possibly easier to be processed and machined material, or have a lower weight with the same load capacity compared to such a cross.

Weitere zweckmäßige und vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung gehen aus den Unteransprüchen hervor.Further expedient and advantageous embodiments of Invention will become apparent from the dependent claims.

Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in der Zeichnung schematisch dargestellt und wird im Folgenden näher erläutert. Es zeigen:One Embodiment of the invention is in the drawing shown schematically and will be explained in more detail below. Show it:

1 ein Getriebe in Explosionsdarstellung 1 a transmission in exploded view

2 das Getriebe nach 1 im zusammengebauten Zustand 2 the gearbox after 1 in the assembled state

3 ein Schnitt entlang der Linie A-A nach 2 3 a section along the line AA after 2

4 ein Schnitt entlang der Linie B-B nach 2 4 a section along the line BB after 2

5 den ersten Drehkörper in perspektivischer Ansicht 5 the first rotating body in perspective view

6 ein Mittel in perspektivischer Ansicht 6 a means in perspective view

7 ein Zahnrad in perspektivischer Ansicht und 7 a gear in perspective view and

8 den zweiten Drehkörper in perspektivischer Ansicht 8th the second rotary body in a perspective view

Die in den 1 bis 8 vollständig oder teilweise dargestellten Getriebe bestehen alle aus einem eine Innenverzahnung 41 sowie eine Drehachse 40a aufweisenden hohlzylinderartigen Grundkörper 40 mit Stirnseiten 49, in dem ein angetriebenes Eingangsorgan 10 sowie ein Ausgangsorgan drehbar gelagert sind. Das Ausgangsorgan umfasst zwei Drehkörper 50, 50'. Die Drehkörper 50, 50' sind im Wesentlichen scheibenförmig ausgebildet. Die scheibenförmigen Partien der Drehkörper 50, 50' sind mit Distanzkörpern 52 mit Abstand zueinander angeordnet. Die Drehkörper 50, 50' sind fest miteinander verbindbar bzw. verbunden. Die Drehkörper 50, 50' weisen quer zur Drehachse 40a einen kreisrunden Querschnitt auf. Zwischen den Drehkörpern 50, 50' sind zwei Zahnräder 30 angeordnet. Die Zahnräder 30 kämmen mit ih ren Außenverzahnungen 33 mit der Innenverzahnung 41 des Grundkörpers 40. Zwischen den Drehkörpern 50, 50' sind außerdem in Form von Transformationselementen 70 ausgebildete Mittel zur Umwandlung von Planetenbewegungen der Zahnräder 30 in Rotationsbewegungen des Ausgangsorgans angeordnet. Darüber hinaus ist ein mit der Stirnseite 49 fest verbindbarer, nicht dargestellter ringartiger Haltekörper vorgesehen. Der Drehkörper 50 stützt sich über Wälzelemente sowohl in axialer, als auch in radialer Richtung unmittelbar am Grundkörper 40 und am an der Stirnseite 49 angeordneten Haltekörper ab.The in the 1 to 8th All or part of the transmission shown consist of an internal toothing 41 and a rotation axis 40a having hollow cylinder-like body 40 with end faces 49 in which a powered input member 10 and an output member are rotatably mounted. The output member comprises two rotary bodies 50 . 50 ' , The rotary bodies 50 . 50 ' are essentially disc-shaped. The disk-shaped parts of the rotary body 50 . 50 ' are with spacers 52 spaced apart. The rotary bodies 50 . 50 ' are firmly connected or connected. The rotary bodies 50 . 50 ' have transverse to the axis of rotation 40a a circular cross section. Between the rotating bodies 50 . 50 ' are two gears 30 arranged. The gears 30 combing with their external serrations 33 with the internal toothing 41 of the basic body 40 , Between the rotating bodies 50 . 50 ' are also in the form of transformation elements 70 trained means for converting planetary motion of the gears 30 arranged in rotational movements of the output member. In addition, one is with the front side 49 firmly connectable, not shown ring-like holding body provided. The rotary body 50 is supported by rolling elements both in the axial and in the radial direction directly on the body 40 and at the front 49 arranged holding body.

Der funktionale Aufbau der zwischen den Drehkörpern 50, 50' in dem Grundkörper 40 angeordneten, beweglichen Teile ist dabei in allen in den Figuren dargestellten Ausführungsbeispielen identisch. Ein Eingangsorgan 10 in Form einer Eingangswelle weist zwei exzentrische Abschnitte 17 auf, die um 180° gegeneinander versetzt angeordnet sind. Die exzentrischen Abschnitte 17 sind um eine Exzentrizität e gegenüber der Drehachse 40a versetzt. Auf jedem der exzentrischen Abschnitte 17 ist ein Zahnrad 30 drehbar gelagert. Die Exzentrizität e entspricht somit dem Abstand zwischen der Achse 30a eines Zahnrades 30 und der Drehachse 40a des Grundkörpers 40. Zwischen den exzentrischen Abschnitten 17 und den Zahnrädern 30 sind zur Verringerung der Reibungsverluste Wälzelemente 12 angeordnet, welche jeweils am Außenumfang der exzentrischen Abschnitte 17 abrollen. Hierzu sind am Umfang der exzentrischen Abschnitte 17 Laufbahnen für die Wälzelemente 12 ausgebildet, die als Lagerkörper für die Zahnräder 30 dienen. Die Zahnräder 30 weisen Außenverzahnungen 33 und zentrale Öffnungen mit inneren Laufflächen 31 für die Wälzkörper 12 auf.The functional structure of the between the rotating bodies 50 . 50 ' in the main body 40 arranged, moving parts is identical in all embodiments shown in the figures. An input organ 10 in the form of an input shaft has two eccentric sections 17 on, which are offset by 180 ° from each other. The eccentric sections 17 are about an eccentricity e with respect to the axis of rotation 40a added. On each of the eccentric sections 17 is a gear 30 rotatably mounted. The eccentricity e thus corresponds to the distance between the axis 30a a gear 30 and the axis of rotation 40a of the basic body 40 , Between the eccentric sections 17 and the gears 30 are rolling elements to reduce friction losses 12 arranged, which respectively at the outer periphery of the eccentric sections 17 roll. These are at the periphery of the eccentric sections 17 Raceways for the rolling elements 12 designed as a bearing body for the gears 30 serve. The gears 30 have external teeth 33 and central openings with internal treads 31 for the rolling elements 12 on.

Die Zahnräder 30 haben jeweils mehrere, in radialer Richtung zu der die innere Lauffläche 31 aufweisenden zentralen Öffnung versetzt angeordnete, durchgehende axiale Öffnungen 32, die jeweils gleichmäßig um die Achsen 30a der Zahnräder 30 verteilt sind. Die Achsen 30a der Zahnräder 30 verlaufen parallel zur Drehachse 40a des Eingangsorgans 10 und eines durch zwei Drehkörper 50, 50' gebildeten Ausgangsorgans. Die Drehachse 40a ist gleichzeitig die Symmetrieachse des Grundkör pers 40. Das Eingangsorgan 10 kann z. B. mittels einer Feder mit einer Motorwelle eines Antriebsmotors verbunden werden. Der Antriebsmotor kann mit dem als Hohlrad ausgebildeten Grundkörper 40 mit Innenverzahnung 41 z. B. mittels eines nicht dargestellten Deckels und Schrauben verbunden. Der Antriebsmotor kann z. B. auf der dem im Grundkörper 40 gelagerten Drehkörper 50 abgewandten Seite des Getriebes angeordnet sein bzw. werden. Diese Seite bildet dann die Antriebsseite, wohingegen der im Grundkörper 40 gelagerte Drehkörper 50 die Abtriebseite des Getriebes bildet.The gears 30 each have several, in the radial direction to the inner tread 31 having provided central opening staggered, continuous axial openings 32 , each uniformly about the axes 30a the gears 30 are distributed. The axes 30a the gears 30 run parallel to the axis of rotation 40a of the input organ 10 and one by two rotary bodies 50 . 50 ' formed starting element. The rotation axis 40a is simultaneously the axis of symmetry of the Grundkör pers 40 , The input organ 10 can z. B. are connected by a spring with a motor shaft of a drive motor. The drive motor can with the trained as a ring gear body 40 with internal toothing 41 z. B. connected by means of a lid, not shown, and screws. The drive motor may, for. B. on the in the body 40 mounted rotary body 50 Be disposed on the opposite side of the transmission or be. This side then forms the drive side, whereas in the main body 40 mounted rotary bodies 50 the output side of the transmission forms.

Die Zahnräder 30 sind in der Mitte zwischen den zwei mit kreisrunder Außenkontur bzw. mit einem quer zur Drehachse 40a kreisrunden Querschnitt ausgebildeten Drehkörpern 50, 50' angeordnet, die durch Verbindungselemente 60 lösbar miteinander verbunden sind und gemeinsam das Ausgangsorgan des Getriebes bilden. Am Drehkörper 50 sind die Distanzkörper 52 angeordnet, welche Öffnungen und Gewindeaufnahmen zur Aufnahme der Verbindungselemente 60 aufweisen. Die Distanzkörper 52 durchqueren berührungsfrei die Öffnungen 32 der Zahnräder 30, so dass die Drehkörper 50, 50' durch die Zahnräder 30 hindurch fest miteinander verbindbar sind. Das durch die beiden miteinander verbundenen Drehkörper 50, 50' gebildete Ausgangsorgan ist in Bezug auf den Grundkörper 40 mit Innenverzahnung 41 um die Drehachse 40a drehbar gelagert.The gears 30 are in the middle between the two with circular outer contour or with a transverse to the axis of rotation 40a circular cross-section formed rotary bodies 50 . 50 ' arranged by fasteners 60 releasably connected to each other and together the initial organ of the transmission. At the rotary body 50 are the spacers 52 arranged, which openings and threaded holes for receiving the fasteners 60 exhibit. The spacers 52 traverse the openings without contact 32 the gears 30 so that the rotary body 50 . 50 ' through the gears 30 through firmly connected to each other. The through the two interconnected rotary body 50 . 50 ' formed output member is in relation to the main body 40 with internal toothing 41 around the axis of rotation 40a rotatably mounted.

Die Innenverzahnung 41 des Grundkörpers 40 kämmt mit der Außenverzahnung der Zahnräder 30. Die Achsen der Zahnräder 30 sind parallel zur Drehachse 40a des Grundkörpers 40 angeordnet, jedoch um die Exzentrizität e versetzt. Die Drehkörper 50, 50' sind mit Führungsbahnen 54a, 54b versehen, die eine Linearführung 50b definieren. Die Linearführung 50b ist quer zur Drehachse 40a der Drehkörper 50, 50' orientiert. Jedes Zahnrad 30 ist mit Führungsbahnen 34a, 34b versehen, die eine Linearführung 30b definieren, wobei diese Linearführung 30b quer zur Achse 30a des Zahnrades 30 orientiert ist. An beiden Seiten des Getriebes ist zwischen dem Drehkörper 50 bzw. 50' und dem Zahnrad 30 ein als Ring ausgebildetes Transformationselement 70 angeordnet. Das Transformationselement 70 besitzt in zwei ortho gonal zueinander angeordneten Richtungen Führungsflächen 74-1, 74-2 bzw. 74-3, 74-4, die mit den Linearführungen 50b und 30b des jeweiligen Drehkörpers 50, 50' bzw. des Zahnrads 30 derart korrespondieren, dass das Transformationselement 70 gegenüber dem jeweiligen Drehkörper 50, 50' einerseits und gegenüber dem Zahnrad 30 andererseits in zwei senkrecht zueinander verlaufenden Richtungen verschieblich angeordnet ist. Die eine Linearführung 50b ist am Drehkörper 50 bzw. 50' ausgebildet, während das Transformationselement 70 in der anderen Richtung in der Linearführung 30b am Zahnrad 30 verschieblich angeordnet ist.The internal toothing 41 of the basic body 40 meshes with the external teeth of the gears 30 , The axes of the gears 30 are parallel to the axis of rotation 40a of the basic body 40 arranged, but offset by the eccentricity e. The rotary bodies 50 . 50 ' are with guideways 54a . 54b provided, which is a linear guide 50b define. The linear guide 50b is transverse to the axis of rotation 40a the rotary body 50 . 50 ' oriented. Every gear 30 is with guideways 34a . 34b provided, which is a linear guide 30b define, with this linear guide 30b transverse to the axis 30a of the gear 30 is oriented. On both sides of the gearbox is between the rotary body 50 respectively. 50 ' and the gear 30 a trained as a ring transformation element 70 arranged. The transformation element 70 has guide surfaces in two orthogonal directions 74-1 . 74-2 respectively. 74-3 . 74-4 that with the linear guides 50b and 30b of the respective rotating body 50 . 50 ' or the gear 30 correspond such that the transformation element 70 opposite the respective rotary body 50 . 50 ' on the one hand and opposite the gear 30 on the other hand is arranged displaceably in two mutually perpendicular directions. The one linear guide 50b is at the revolving body 50 respectively. 50 ' formed while the transformation element 70 in the other direction in the linear guide 30b on the gear 30 slidably arranged.

Beide Drehkörper 50, 50' sowie die Transformationselemente 70 besitzen zentrale Öffnungen 51, 51' bzw. 71. Das Eingangsorgan 10 ist an seinen beiden Enden in den zentralen Öffnungen 51, 51' der Drehkörper 50, 50' gelagert. Die zentralen Öffnungen 51, 51' bilden an ihren Innenflächen Laufbahnen für Lagerkörper 3. Mittels der Lagerkörper 3 sind die Enden des Eingangsorgans 10 in den zentralen Öffnungen 51, 51' der Drehkörper 50, 50' gelagert. Das Eingangsorgan 10 durchquert kontaktfrei die zentrale Öffnung 71 des Transformationselements 70. Der Innendurchmesser der zentralen Öffnung 71 ist hierbei um mindestens 2e größer als der Außendurchmesser desjenigen Abschnitts des Eingangsorgans 10, welcher die zentrale Öffnung 71 durchquert. Die Führungsbahnen 54a und 54b, mit denen jeder Drehkörper 50, 50' versehen ist, sind an den einander gegenüberliegenden Seiten der Vorsprünge 55a und 55b ausgebildet. Die Vorsprünge 55a und 55b sind als achsensymmetrische Paare ausgebildet und an der Stirnseite des jeweiligen Drehkörpers 50, 50' angeordnet. Die Führungsbahnen 54a und 54b sind direkt an den Vorsprüngen 55a und 55b der Drehkörper 50, 50' ausgebildet, z. B. in Form von zwischen den Vorsprüngen 55a und 55b angeordneten Ausfräsungen. Sie können auch als flache Leisten ausgebildet sein, die an den gegenüberliegenden Seiten der Vorsprünge 55a, 55b befestigt sein können.Both rotary bodies 50 . 50 ' as well as the transformation elements 70 have central openings 51 . 51 ' respectively. 71 , The input organ 10 is at its two ends in the central openings 51 . 51 ' the rotary body 50 . 50 ' stored. The central openings 51 . 51 ' form on their inner surfaces raceways for bearing body 3 , By means of the bearing body 3 are the ends of the entrance organ 10 in the central openings 51 . 51 ' the rotary body 50 . 50 ' stored. The input organ 10 passes through the central opening without contact 71 of the transformation element 70 , The inner diameter of the central opening 71 is in this case at least 2e larger than the outer diameter of that portion of the input member 10 which has the central opening 71 crosses. The guideways 54a and 54b with which each rotary body 50 . 50 ' are provided on the opposite sides of the projections 55a and 55b educated. The projections 55a and 55b are formed as axisymmetric pairs and on the end face of the respective rotary body 50 . 50 ' arranged. The guideways 54a and 54b are directly at the projections 55a and 55b the rotary body 50 . 50 ' trained, z. B. in the form of between the projections 55a and 55b arranged cutouts. They can also be designed as flat strips, which are on the opposite sides of the projections 55a . 55b can be attached.

Die Führungsbahnen 34a, 34b, mit denen jedes Zahnrad 30 versehen ist, sind an den einander gegenüberliegenden Seiten der Vorsprünge 35b ausgebildet. Sie sind durch mittig gegenüberliegende Paare gebildet, die an der Stirnseite des Zahnrades 30 ausgebildet sind. Die axialen Öffnungen 32 des Zahnrades 30 sind auf einem Kreisbogen gleichmäßig verteilt zwischen den Vorsprüngen 35a, 35b angeordnet. Die Führungsbahnen 34a, 34b sind direkt an den Vorsprüngen 35a, 35b des Zahnrades 30 ausgebildet. Sie können jedoch auch als flache Leisten ausgebildet sein, die fest an den gegenüberliegenden Seiten der Vorsprüngen 35a, 35b ausgebildet sind.The guideways 34a . 34b with which each gear 30 are provided on the opposite sides of the projections 35b educated. They are formed by centrally opposed pairs, which are at the front of the gear 30 are formed. The axial openings 32 of the gear 30 are evenly distributed on a circular arc between the protrusions 35a . 35b arranged. The guideways 34a . 34b are directly at the projections 35a . 35b of the gear 30 educated. However, they may also be formed as flat strips fixed to the opposite sides of the projections 35a . 35b are formed.

Ein Transformationselement 70 umfasst einen Ring bzw. besteht im Wesentlichen aus einem Ring, dessen beide Stirnseiten jeweils zwei Führungsmittel 74-1, 74-2; 74-3, 74-4 mit Mittelachsen 77-X, 77-Y aufweisen. Die Mittelachsen 77-X der Führungsmittel 74-1, 74-2 verlaufen senkrecht zu einer Axialebene 40ab, während die Mittelachsen 77-Y der Führungsmittel 74-3, 74-4 der anderen Stirnseite parallel zur Axialebene 40ab verlaufen. Mit anderen Worten verlaufen die Mittelachsen 77-X der Führungsmittel 74-1, 74-2 der einen Stirnseite senkrecht zu den Mittelachsen 77-Y der Führungsmittel 74-3, 74-4 der anderen Stirnseite, wobei gleichzeitig die Mittelachsen 77-X, 77-Y aller Führungsmittel 74-1, 74-2, 74-3, 74-4 vereinfacht gesagt senkrecht zur Drehachse 40a verlaufen und genauer ausgedrückt senkrecht zu Ebenen verlaufen, in welchen jeweils die Drehachse 40a liegt, bzw. welche durch die Drehachse 40a gebildet werden, d. h. eine durch den Ring gebildete, parallel zu den Stirnseiten liegende Ringebene verläuft senkrecht zur Drehachse 40a, wobei die Mittelachsen 77-X, 77-Y der Führungsmittel 74-1, 74-2, 74-3, 74-4 parallel zu dieser Ringebene verlaufen. Die Mittelachsen 77-X bzw. 77-Y der Führungsmittel 71-1, 74-2 bzw. 74-3, 74-4 auf der jeweiligen Seite fallen hier zusammen und sind radial ausgerichtet, könnten allerdings auch mit Abstand zueinander angeordnet sein, wobei sie nicht radial ausgerichtet wären. Der Ring bzw. das Transformationselement 70 weist außerdem durchgehende, axial ausgerichtete Öffnungen 78 auf, die von den Distanzkörpern 52 des Drehkörpers 50 kontaktfrei durchquert sind. Mittels der Distanzkörper 52 sind die beiden das Ausgangsorgan bildenden Drehkörper 50, 50' unverdrehbar miteinander verbunden.A transformation element 70 comprises a ring or consists essentially of a ring whose two end faces each have two guide means 74-1 . 74-2 ; 74-3 . 74-4 with central axes 77-X . 77-Y exhibit. The central axes 77-X the guide 74-1 . 74-2 run perpendicular to an axial plane 40ab while the central axes 77-Y the guide 74-3 . 74-4 the other end side parallel to the axial plane 40ab run. In other words, the central axes run 77-X the guide 74-1 . 74-2 one end face perpendicular to the central axes 77-Y the guide 74-3 . 74-4 the other end face, at the same time the central axes 77-X . 77-Y all guiding means 74-1 . 74-2 . 74-3 . 74-4 simply said perpendicular to the axis of rotation 40a run and, more precisely, perpendicular to planes, in each of which the axis of rotation 40a lies, or which by the axis of rotation 40a are formed, ie an annular plane formed by the ring, parallel to the end faces extending perpendicular to the axis of rotation 40a , where the central axes 77-X . 77-Y the guide 74-1 . 74-2 . 74-3 . 74-4 parallel to this ring plane. The central axes 77-X respectively. 77-Y the guide 71-1 . 74-2 respectively. 74-3 . 74-4 on the respective side coincide here and are radially aligned, but could also be spaced apart, wherein they would not be radially aligned. The ring or the transformation element 70 also has continuous, axially aligned openings 78 on, those of the spacers 52 of the rotary body 50 crossed without contact. By means of the spacers 52 the two are the starting organ forming rotary body 50 . 50 ' without rotatably connected.

Die Führungsmittel 74-1, 74-2, 74-3, 74-4 weisen Führungsbahnen 74a, 74b; 75a, 75b auf, die in einem senkrecht zur Drehachse betrachteten Querschnitt vorzugsweise trapezförmig sind. Sie könnten jedoch auch konvex oder konkav ausgebildet sein.The guiding means 74-1 . 74-2 . 74-3 . 74-4 have guideways 74a . 74b ; 75a . 75b on, which are preferably trapezoidal in a cross section considered perpendicular to the axis of rotation. However, they could also be convex or concave.

Zwischen den Führungsbahnen 54a und 54b der Linearführung 50b des Drehkörpers 50 und den Führungsbahnen 75a, 75b des Transformationselements 70, durch welche das Transformationselement 70 in der linearen Führung 50b verschieblich angeordnet ist, sind zylindrische Wälzelemente 80 angeordnet. Zwischen den Führungsbahnen 34a und 34b der Linearführung 30b am Zahnrad 30 und den Führungsbahnen 74a, 74b des Transformationselements 70, durch welche das Transformationselement 70 in der Linearführung 30b verschieblich angeordnet ist, sind ebenfalls zylindrische Wälzelemente 90 angeordnet. In beiden Fällen ist eine Führung des Transformationselements 70 mittels Wälzelementen 80, 90 gewährleistet, wenn es gegenüber dem Zahnrad 30 sowie gegenüber dem Drehkörper 50 und der Drehachse 40a seine die Planetenbewegungen der Zahnräder 30 in Rotationsbewegungen des Ausgangsorgans umwandelnde Oszillationsbewegungen ausübt. An den Führungsmitteln 74-1, 74-2, 74-3, 74-4 des Transformationselements 70 können zur Begrenzung der Führungsbahnen 74a, 74b, 75a, 75b Grenzflächen ausgebildet sein, die die Bewegung der Wälzelemente 80, 90 begrenzen.Between the guideways 54a and 54b the linear guide 50b of the rotary body 50 and the guideways 75a . 75b of the transformation element 70 through which the transformation element 70 in linear leadership 50b slidably disposed are cylindrical rolling elements 80 arranged. Between the guideways 34a and 34b the linear guide 30b on the gear 30 and the guideways 74a . 74b of the transformation element 70 through which the transformation element 70 in the linear guide 30b slidably disposed are also cylindrical rolling elements 90 arranged. In both cases is a guide of the transformation element 70 by means of rolling elements 80 . 90 ensures, when it is opposite the gear 30 as well as with respect to the rotary body 50 and the axis of rotation 40a its the planetary motions of the gears 30 in oscillating movements of the initial organ transforming oscillatory movements exerts. At the guide means 74-1 . 74-2 . 74-3 . 74-4 of the transformation element 70 can be used to limit the guideways 74a . 74b . 75a . 75b Formed interfaces that the movement of the rolling elements 80 . 90 limit.

Die Innenverzahnung 41 des Grundkörpers 40 besteht aus nadelförmigen Wälzkörpern 41b, die in Axialnuten 41a am Innenumfang des Grundkörpers 40 gelagert sind. Die Axialnuten 41a sind am Innenumfang des Grundkörpers 40 gleichmäßig verteilt. Es handelt sich somit um Zahnräder, deren Zähne vorzugsweise aus liegenden Zylindern bestehen. Die Außenverzahnung 33 des Zahnrades 30 ist entsprechend wellenförmig ausgebildet.The internal toothing 41 of the basic body 40 consists of needle-shaped rolling elements 41b that are in axial grooves 41a on the inner circumference of the body 40 are stored. The axial grooves 41a are on the inner circumference of the body 40 equally distributed. These are thus gears whose teeth preferably consist of horizontal cylinders. The external toothing 33 of the gear 30 is correspondingly wavy.

An den Vorsprüngen 55a und 55b des Drehkörpers 50 sind die Distanzkörper 52 angeordnet. Diese Distanzkörper 52 durchqueren mit Spiel die axialen Öffnungen 32 des Zahnrades 30, wobei sie mit axialen Aufnahmen 53 sowie Gewindeaufnahmen 59 versehen sind. Die axialen Aufnahmen 53 und die Gewindeaufnahmen 59 sind zur Aufnahme der Verbindungselemente 60 vorgesehen. Die Verbindungselemente 60 können z. B. als Stifte 62 oder als Schrauben 60 ausgebildet sein. Durch Anziehen der als Schrauben 60 ausgeführten Verbindungselemente 60 definieren die Stirnseiten der Distanzkörper 52 die Lage der beiden Drehkörper 50, 50'.At the projections 55a and 55b of the rotary body 50 are the spacers 52 arranged. These spacers 52 pass through the axial openings with play 32 of the gear 30 , taking with axial shots 53 as well as threaded holes 59 are provided. The axial recordings 53 and the threaded holes 59 are for receiving the fasteners 60 intended. The connecting elements 60 can z. B. as pins 62 or as screws 60 be educated. By tightening as screws 60 executed fasteners 60 define the end faces of the spacers 52 the position of the two rotating bodies 50 . 50 ' ,

Im Gegensatz zum Drehkörper 50 weist der Drehkörper 50' keine Distanzkörper 52 auf. Stattdessen weist der Drehkörper 50' axiale Aufnahmen 53' für die Distanzkörper 52 auf.In contrast to the rotary body 50 has the rotating body 50 ' no spacers 52 on. Instead, the rotating body points 50 ' axial recordings 53 ' for the spacers 52 on.

Die Wälzlagerung zwischen Grundkörper 40 und dem durch die Drehkörper 50, 50' gebildeten Ausgangsorgan kann durch zylinderförmige Wälzelemente gebildet sein, die auf an dem Grundkörper 40 und dem Drehkörper 50 ausgebildeten um die Drehachse 40a geschlossen umlaufenden Laufflächen 42a abrollen (1). Alternativ kann auch jeweils ein Lager 43 zwischen Grundkörper 40 und den Drehkörpern 50, 50' angeordnet sein (2).The rolling bearing between body 40 and by the rotary body 50 . 50 ' formed output member may be formed by cylindrical rolling elements, which on on the body 40 and the rotary body 50 trained around the axis of rotation 40a closed circumferential treads 42a scroll down ( 1 ). Alternatively, each can be a warehouse 43 between basic body 40 and the rotating bodies 50 . 50 ' be arranged ( 2 ).

Zur Gewichtsverringerung weist das Eingangsorgan 10 eine koaxial zur Drehachse 40a verlaufende, durchgehende Öffnung 4 auf. Diese Öffnung 4 kann gleichzeitig zur Aufnahme und/oder Verbindung mit einer Antriebswelle eines Antriebsmotors dienen.To reduce weight, the input member 10 a coaxial to the axis of rotation 40a running, continuous opening 4 on. This opening 4 can simultaneously serve for receiving and / or connection to a drive shaft of a drive motor.

Zwischen Drehkörper 50 und einem nicht näher dargestellten Haltekörper kann eine umlaufende Dichtung vorgesehen sein, die das Eindringen von Verunreinigungen in das Getriebe auf der Abtriebseite unterbindet.Between rotary body 50 and a holding body, not shown, a circumferential seal may be provided, which prevents the ingress of impurities in the transmission on the output side.

Wichtig ist hervorzuheben, dass bei dem erfindungsgemäßen Getriebe grundsätzlich nach Belieben das Eingangsorgan, das Ausgangsorgan oder der Grundkörper Antriebseite, Abtriebseite oder fest stehendes Element sein können, ohne dass die prinzipielle Funktion des Getriebes beeinträchtigt wird. Lediglich das Übersetzungsverhältnis verändert sich hierdurch. Bei den Getrieben in den dargestellten Ausführungsbeispielen ist jeweils das Eingangsorgan 10 zum Antrieb durch einen Antriebs motor vorgesehen. Die Abtriebsseite wird dabei z. B. durch diejenige Seite des Grundkörpers 40 gebildet, auf der der Drehkörper 50 gelagert ist.It is important to emphasize that in the transmission according to the invention in principle the input member, the output member or the main body drive side, output side or fixed element can be at will, without the basic function of the transmission is impaired. Only the transmission ratio changes thereby. In the transmissions in the illustrated embodiments, the input member is in each case 10 provided for driving by a drive motor. The output side is z. B. by that side of the body 40 formed on which the rotary body 50 is stored.

Die Erfindung ist insbesondere im Bereich der Herstellung von Planeten- oder Zykloidgetrieben, beispielsweise für den Einsatz in Industrierobotern, für elektrische Parkbremsen in Kraftfahrzeugen, oder ganz allgemein für Anwendungen, welche in einem möglichst kompakten Bauraum ein leichtgewichtiges Getriebe mit hohem Übersetzungsverhältnis und hohen Leistungsdaten erfordern, gewerblich anwendbar.The Invention is particularly in the field of the production of planetary or cycloidal gears, for example for use in Industrial robots for electric parking brakes in motor vehicles, or more generally for applications which in as much as possible compact space a lightweight gearbox with high gear ratio and high performance data, commercially applicable.

33: Lagerkörperbearing body
44: durchgehende Öffnung am Eingangsorganthrough opening at the entrance organ
1010: Eingangsorganinput member
1212: Wälzelementrolling
1717: exzentrischer Abschnitteccentric section
3030: Zahnradgear
30a30a: Achse des Zahnradsaxis of the gear
30b30b: Linearführung am Zahnradlinear guide on the gear
3131: innere Laufflächeinner tread
3232: Öffnungopening
3333: Außenverzahnungexternal teeth
34a, 34b34a, 34b: Führungsbahnen der Linearführung am Zahnradguideways the linear guide on the gear
35a, 35b35a, 35b: Vorsprünge am Zahnradprojections on the gear
4040: Grundkörperbody
40a40a: Drehachseaxis of rotation
40ab40ab: Ebenelevel
4141: Innenverzahnung am Grundkörperinternal gearing at the base body
41a41a: Axialnuten am Innenumfang des Grundkörpersaxial grooves on the inner circumference of the body
41b41b: nadelförmiger Wälzkörper, in den Axialnuten angeordnetneedle-shaped Rolling elements, arranged in the axial grooves
42a42a: Laufflächetread
4343: Lagercamp
4747: Öffnungen für Befestigungsmittelopenings for fasteners
4848: Sicherungsringcirclip
4949: Stirnseitefront
50, 50'50, on 50 ': Drehkörperrotating body
50b50b: Linearführunglinear guide
51, 51'51 51 ': zentrale Öffnungcentral opening
5252: Distanzkörperspacers
53, 53'53 53 ': axiale Aufnahmen in Distanzkörpernaxial Recordings in spacers
54a, 54b54a, 54b: Führungsbahnenguideways
55a, 55b55a, 55b: Vorsprüngeprojections
5959: Gewindeaufnahmenthreaded mounts
6060: Verbindungselementconnecting element
7070: Transformationselementtransformation element
7171: zentrale Öffnung im Transformationselementcentral opening in the transformation element
74-174-1: Führungsmittelguide means
74-274-2: Führungsmittelguide means
74-374-3: Führungsmittelguide means
74-474-4: Führungsmittelguide means
74a, 74b74a, 74b: Führungsbahnenguideways
75a, 75b75a, 75b: Führungsbahnenguideways
77-X77-X: Mittelachsecentral axis
77-Y77-Y: Mittelachsecentral axis
7878: axial ausgerichtete Öffnungenaxial aligned openings
80, 9080 90: Wälzelementerolling
ee: Exzentrizitäteccentricity

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNGQUOTES INCLUDE IN THE DESCRIPTION

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Zitierte PatentliteraturCited patent literature

WO 95/22017 [0002]

Claims

Gear with an internal toothing ( 41 ) and a rotation axis ( 40a ) hollow-cylinder-like basic body ( 40 ) with end faces ( 49 ), in which a driven input member ( 10 ) and an output member are rotatably mounted, wherein the output member has two non-rotatably connectable or connected, one transverse to the axis of rotation ( 40a ) circular cross-section rotating body ( 50 . 50 ' ) with spacers ( 52 ) between which at least one gear ( 30 ) and at least one means ( 70 ) for the conversion of planetary movements of the gear ( 30 ) Are arranged in rotational movements of the output member, characterized in that the means ( 70 ) has the form of a ring whose two end faces each have at least two guide means ( 74-1 . 74-2 ; 74-3 . 74-4 ) with central axes ( 77-X . 77-Y ), that the central axes ( 77-X ) of the guiding means ( 74-1 . 74-2 ) an end face perpendicular to an axial plane ( 40ab ), while the central axes ( 77-Y ) of the guiding means ( 74-3 . 74-4 ) of the other end side parallel to the axial plane ( 40ab ), and that the ring has continuous, axially aligned openings ( 78 ), which of spacers ( 52 ) are crossed without contact.

Transmission according to claim 1, characterized in that the guide means ( 74 ) at least one guideway ( 74a . 74b ; 75a . 75b ) exhibit.

Transmission according to claim 1 or 2, characterized in that the guideways ( 74a . 74b ; 75a . 75b ) in a direction perpendicular to the axis of rotation ( 40a ) considered cross section trapezoidal or convex or concave.

Transmission according to one of claims 1 to 3, characterized in that the central axes ( 77-X . 77-Y ) of the guiding means ( 74-1 . 74-2 ; 74-3 . 74-4 ) are arranged on the respective end face parallel to each other or coincide.