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Die Erfindung betrifft eine Antriebsvorrichtung für eine Umformmaschine. Die Antriebsvorrichtung weist ein Hypozykloidgetriebe auf. Am Ausgang des Hypozykloidgetriebes ist ein Abtriebslager vorhanden, mit dem eine Ramme einer Umformmaschine verbunden werden kann. Aufgrund des Hypozykloidgetriebes bewegt sich das Abtriebslager und mithin auch eine daran befestigte Ramme linear in eine Arbeitsrichtung. An der Ramme kann beispielsweise ein Werkzeug der Umformmaschine angeordnet sein. Eine solche Umformmaschine dient vorzugsweise zum Umformen von Rohlingen aus Metall – beispielsweise Ronden oder Näpfe – in hohlzylindrische Körper, beispielsweise Dosenkörper. Ein solcher hohlzylindrischer Körper hat einen Boden und eine damit verbundene Zylindermantelfläche.
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Eine Antriebsvorrichtung mit Hypozykloidgetriebe für eine Umformmaschine ist beispielsweise aus
US 6 510 831 B2 bekannt. Das Hypozykloidgetriebe weist ein Hohlrad mit einer Innenverzahnung auf. Eine Außenverzahnung eines Planetenrades steht in Eingriff mit der Innenverzahnung des Hohlrades. Das Planetenrad ist drehbar um eine Planetenradachse angeordnet. Radial versetzt zu dieser Planetenradachse ist ein Lager angeordnet, das mit einer Kolbenstange verbunden ist. Diametral dem Lager gegenüberliegend relativ zur Planetenradachse ist ein Gegengewicht am Planetenrad vorhanden. Über das Hypozykloidgetriebe kann eine lineare Bewegung eines Kolbens in eine Rotationsbewegung umgesetzt werden.
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Ein Hypozykloidgetriebe für eine Umformmaschine ist ferner in
US 5 400 635 beschrieben. Dort wird eine rotierende Antriebsbewegung in eine lineare Bewegung eines Stößels umgesetzt. Das Hypozykloidgetriebe weist ein Hohlrad mit einer Innenverzahnung auf. Ein Planetenrad ist drehbar um eine Planetenradachse gelagert und hat eine Außenverzahnung, die mit der Innenverzahnung des Hohlrades in Eingriff steht. Der Teilkreisdurchmesser des Planetenrades entspricht dem Teilkreisradius des Hohlrades. An dem Planetenradträger ist ein Abtriebslager mit einer daran angeordneten Ramme vorhanden. Über ein Exzenterrad ist das Planetenrad antreibbar, das dabei im Hohlrad abrollt. Dabei bewegt sich das Abtriebslager linear.
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Ausgehend vom Stand der Technik kann es als Aufgabe der vorliegenden Erfindung angesehen werden, eine Antriebsvorrichtung mit einem Hypozykloidgetriebe für eine Umformmaschine zu verbessern.
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Diese Aufgabe wird durch eine Antriebsvorrichtung mit den Merkmalen des Patentanspruches 1 gelöst.
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Eine erfindungsgemäße Antriebsvorrichtung hat ein Hypozykloidgetriebe mit einem Hohlrad, einer Planetenradanordnung und einem Exzenterrad. Das Hohlrad kann beispielsweise eine Innenverzahnung aufweisen. Die Planetenradanordnung weist ein Planetenrad oder ein Umlaufrad auf, das im Hohlrad abrollt und beispielsweise eine entsprechende Außenverzahnung aufweisen kann, die mit der Innenverzahnung des Hohlrades an einer Eingriffstelle in Eingriff steht. Der Teilkreisdurchmesser des Hohlrades ist doppelt so groß wie der Teilkreisdurchmesser des Umlaufrades bzw. Planetenrades der Planetenanordnung.
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An der Planetenradanordnung ist ein Abtriebslager vorhanden. Das Abtriebslager ist an einer Stelle auf dem Teilkreisdurchmesser des umlaufenden Umlaufrades oder Planetenrades der Planetenradanordnung angeordnet. An dem Abtriebslager ist beispielsweise eine Ramme einer Umformmaschine gelagert, an der ein Umformwerkzeug angeordnet werden kann. Das Abtriebslager bewegt sich linear entlang einer Achse, wenn das umlaufende Planetenrad oder Umlaufrad der Planetenradanordnung im Hohlrad umläuft.
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Bei der erfindungsgemäßen Antriebsvorrichtung ist an der Planetenradanordnung eine erste Planetenradausgleichsmasse angeordnet. Die erste Planetenradausgleichsmasse befindet sich relativ zur Planetenradachse diametral gegenüber dem Abtriebslager. Außerdem ist zumindest eine erste und optional zusätzlich eine zweite Exzenterradausgleichsmasse am Exzenterrad angeordnet. Die erste Exzenterradausgleichsmasse ist relativ zur Hohlradachse diametral gegenüber der Planetenradachse angeordnet. Die optionale zweite Exzenterausgleichsmasse ist vorzugsweise relativ zur Hohlradachse gegenüberliegend zur ersten Exzenterradausgleichsmasse angeordnet.
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Durch diese Ausgleichsmassen kann eine resultierende Kraft und/oder ein resultierendes Moment am Hohlrad der Antriebsvorrichtung reduziert und im Idealfall vollständig eliminiert werden. Die Ausgleichsmassen ermöglichen nicht nur die Reduzierung bzw. Eliminierung einer resultierenden Kraft, sondern zusätzlich auch das Reduzieren bzw. Eliminieren des resultierenden Moments. Dadurch lässt sich nicht nur der Verschleiß der Antriebsvorrichtung mindern, sondern die Antriebsvorrichtung ist im Betrieb ruhiger und schwingt weniger. Bei der Verwendung der Antriebsvorrichtung in einer Umformmaschine kann die Qualität der umgeformten Körper verbessert werden.
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Umformmaschinen arbeiten häufig mit großen Hubzahlen. Dabei treten aufgrund von Trägheitskräften Belastungen an der Antriebsvorrichtung auf, die zu einem erhöhten Verschleiß der Antriebsvorrichtung beitragen. Durch die erfindungsgemäße Ausgestaltung der Antriebsvorrichtung wird die Belastung aufgrund von Trägheitskräften und mithin der Verschleiß reduziert.
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Die in dieser Anmeldung beschriebenen Positionen von Massen, insbesondere der Ausgleichsmassen, entsprechen der Lage des betreffenden Schwerpunktes der jeweiligen Masse. Die Massen sind in der Realität nicht punktförmig, sondern können sich bezogen auf eine Drehachse radial und/oder in Umfangsrichtung erstrecken.
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Es ist vorteilhaft, wenn am Hohlrad eine Innenablauffläche für die Planetenradanordnung vorhanden ist, an der ein Umlaufrad der Planetenradanordnung mit einer Außenablauffläche anliegt. Das Umlaufrad kann an seiner Außenablauffläche eine Außenverzahnung und das Hohlrad an seiner Innenablauffläche eine Innenverzahnung aufweisen. Insbesondere verläuft rechtwinklig zu der Hohlradachse eine Hohlradebene mittig durch die Innenablauffläche.
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Bei bevorzugten Ausführungsbeispielen ist das Hypozykloidgetriebe asymmetrisch ausgeführt. Es existiert also keine Symmetrieebene gegenüber der das Hypozykloidgetriebe symmetrisch aufgebaut ist.
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Die Planetenradanordnung kann zusätzlich zu dem Umlaufrad wenigstens ein mit dem Umlaufrad verbundenes Planetenrad aufweisen. Das wenigstens eine Planetenrad kann integral als gemeinsames Bauteil mit dem Umlaufrad ausgeführt sein oder mit dem Umlaufrad lösbar oder unlösbar verbunden sein. Das wenigstens eine Planetenrad ist mit Abstand zu der Hohlradebene angeordnet. An einem der vorhandenen Planetenräder ist das Abtriebslager angeordnet.
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Ein Ausführungsbeispiel der Antriebsvorrichtung weist eine Planetenradanordnung mit einem ersten Planetenrad und einem zweiten Planetenrad auf. Die beiden Planetenräder sind auf gegenüberliegenden Seiten relativ zum Exzenterrad bzw. dem Umlaufrad angeordnet. Die Planetenradanordnung kann symmetrisch zur Hohlradebene oder einer dazu parallelen Ebene ausgebildet sein. Die beiden Planetenräder sind vorzugsweise außerhalb einer Hohlradebene angeordnet, die durch die Längsmittelebene der Innenablauffläche des Hohlrades für ein umlaufendes Umlaufrad oder Planetenrad definiert ist. An dem ersten Planetenrad ist das Abtriebslager für die Ramme angeordnet. Die erste Planetenradausgleichsmasse ist diametral gegenüberliegend zum Abtriebslager bezogen auf die Planetenradachse angeordnet. Die erste Planetenradausgleichsmasse befindet sich am ersten Planetenrad. An dem zweiten Planetenrad ist eine zweite Planetenradausgleichmasse vorhanden. Auch bei dieser Anordnung lassen sich resultierende Kräfte und Momente auf das Hohlrad reduzieren bzw. eliminieren.
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Die erste Planetenradausgleichsmasse und/oder die zweite Planetenradausgleichsmasse und/oder die erste Exzenterradausgleichsmasse und/oder die zweite Exzenterradausgleichsmasse sind bei einem bevorzugten Ausführungsbeispiel außerhalb der Hohlradebene angeordnet. Dabei kann die erste Planetenradausgleichsmasse einen ersten Abstand und/oder die erste Exzenterradausgleichsmasse einen zweiten Abstand und/oder die zweite Exzenterradausgleichsmasse einen dritten Abstand und/oder die zweite Planetenradausgleichsmasse einen vierten Abstand gegenüber der Hohlradebene aufweisen. Vorzugsweise haben alle Abstände unterschiedliche Beträge.
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Insbesondere ist der Betrag des ersten Abstands verschieden vom Betrag des zweiten Abstands und/oder des dritten Abstands und/oder des vierten Abstands. Außerdem kann der Betrag des zweiten Abstands verschieden sein vom Betrag des vierten Abstands.
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Das Exzenterrad kann die Hohlradebene durchgreifen. Vorzugsweise ist die erste Exzenterradausgleichsmasse bezüglich der Hohlradebene betrachtet auf derselben Seite angeordnet wie die erste Planetenradausgleichsmasse. Es ist außerdem vorteilhaft, wenn die erste Exzenterradausgleichsmasse und die gegebenenfalls vorhandene zweite Exzenterradausgleichsmasse relativ zur Hohlradebene auf gegenüberliegenden Seiten angeordnet sind. Ist bei der zweiten Antriebsvorrichtung eine zweite Planetenradausgleichsmasse vorhanden, kann diese relativ zur Hohlradebene auf derselben Seite angeordnet sein, wie die zweite Exzenterradausgleichsmasse.
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Bei einem Ausführungsbeispiel der Antriebsvorrichtung kann an dem optionalen zweiten Planetenrad zusätzlich zur zweiten Planetenradausgleichsmasse eine Lagerausgleichsmasse vorhanden sein. Die Lagerausgleichsmasse ist vorzugsweise relativ zur Planetenradachse diametral gegenüber der zweiten Platenradausgleichsmasse angeordnet.
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Bei der zweiten Antriebsvorrichtung ist es außerdem von Vorteil, wenn die Position der Lagerausgleichsmasse in Umfangsrichtung um die Planetenradachse der Position des Abtriebslagers in Umfangsrichtung um die Planetenradachse entspricht. Zusätzlich oder alternativ kann die Position der ersten Planetenradausgleichsmasse in Umfangsrichtung um die Planetenradachse der Position der zweiten Platenradausgleichsmasse in Umfangsrichtung um die Platenradachse entsprechen.
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Vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung ergeben sich aus den abhängigen Patentansprüchen, der Beschreibung und der Zeichnung. In der Beschreibung werden wesentliche Merkmale der Erfindung anhand von Ausführungsbeispielen beschrieben. Nachfolgend wir die Erfindung anhand von Ausführungsbeispielen unter Bezugnahme auf die Zeichnung näher erläutert. Es zeigen:
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1 einen prinzipiellen einer Antriebsvorrichtung mit Hypozykloidgetriebe zur Erläuterung der prinzipiellen Funktionsweise der Antriebsvorrichtung,
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2 verschiedene Teilkreisdurchmesser des Hypozykloidgetriebes gemäß 1 und die Bewegung des Abtriebslagers in schematischer Darstellung,
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3 ein Ausführungsbeispiel eines ersten Ausführungsbeispiels der Antriebsvorrichtung in schematischer, blockschaltbildähnlicher Darstellung,
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4 die sich aus dem Ausführungsbeispiel nach 3 ergebenden Kräfte bzw. Momente auf das Hohlrad,
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5 ein zweites Ausführungsbeispiel der Antriebsvorrichtung in schematischer, blockschaltbildähnlicher Darstellung, und
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6 die schematische Veranschaulichung der sich auf das Hohlrad ergebenden Kräfte und Momente beim Ausführungsbeispiel aus 5.
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Die Erfindung betrifft eine Antriebsvorrichtung 10 für eine Umformmaschine 11, die in einem Blockschaltbild in 1 veranschaulicht ist. Die Umformmaschine 11 hat einen Stößel 12, der eine Hubbewegung H entlang einer Achse A (2) ausführt. Gemeinsam mit einem Umformwerkzeug 13, das mit dem Stößel 12 zusammenarbeitet können hohlzylindrische Körper aus einem Ausgangsteils 14 hergestellt werden. Das Ausgangsteil 14 kann ein Metallblech, eine Ronde oder ein Napf (sogenannter „CUP” sein).
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Zur Ausführung der Hubbewegung ist der Stößel 12 an einer Ramme 15 angeordnet. Die Ramme 15 erstreckt sich entlang der Achse A. Sie kann an einer oder mehreren Stellen über eine Lageranordnung 16 entlang der Achse A verschiebbar gelagert sein.
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Zu der Antriebsvorrichtung 10 gehört ein Hypozykloidgetriebe 20, das an einem Getriebeeingang 21 von einem Antriebsmotor 22, beispielsweise ein Elektromotor, angetrieben wird. Der Getriebeeingang 21 ist an einem Exzenterrad 23 vorhanden. Zu dem Hypozykloidgetriebe 20 gehört außerdem ein Hohlrad 24, das bei den hier beschriebenen Ausführungsbeispielen eine Innenverzahnung a aufweist, die eine Innenablauffläche des Hohlrades 24 darstellt. Die Innenverzahnung 24a ist koaxial um eine Hohlradachse HA angeordnet. Das Hohlrad 24 ist gegenüber einem Maschinengestell 25 der Umformmaschine 11 unbeweglich angeordnet.
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Eine Planetenradanordnung 28 des Hypozykloidgetriebes 20 weist ein Umlaufrad 29 auf. Das Umlaufrad 29 hat eine von einer Außenverzahnung 29a gebildete Außenablauffläche. Die Außenverzahnung 29a steht an einer Eingriffsteile in Eingriff mit der Innenverzahnung 24a des Hohlrades 24. Die Planetenradanordnung 28 ist mit dem Exzenterrad 23 antriebsverbunden. Bei einem Antrieb des Antriebsmotors 22 bewegt das Exzenterrad 23 das Umlaufrad 29, so dass dieses im Hohlrad 24 abrollt. Dabei dreht sich die Planetenradanordnung 28 um eine Planetenradachse PA. Die Planetenradanordnung 28 ist entsprechend drehbar relativ zum Exenterrad 23 gelagert.
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An der Planetenradanordnung 28 ist ein Abtriebslager 30 angeordnet, wobei die Planetenradanordnung 28 somit einen Getriebeausgang 31 darstellt. An dem Abtriebslager 30 ist die Ramme 15 gelagert.
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Bei dem Hypozykloidgetriebe 20 ist das Abtriebslager 30 auf dem Teilkreis TU des Umlaufrades 29 angeordnet. Während des Betriebs der Antriebsvorrichtung 10 rollt sich der Teilkreis TU des Umlaufrades 29 im Teilkreis TH des Hohlrades 24 ab, was in 2 schematisch veranschaulicht ist. Der Teilkreisdurchmesser des Teilkreises TU des Umlaufrades 29 ist halb so groß wie der Teilkreisdurchmesser des Teilkreises TH des Hohlrades 24. Dadurch bewegt sich das Abtriebslager 30 linear entlang der Achse A, wenn das Umlaufrad 29 im Hohlrad 24 umläuft.
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In 3 ist ein erstes Ausführungsbeispiel 20a eines Hypozykloidgetriebes 20 für eine erste Ausführungsform der Antriebsvorrichtung 10 in einem Blockschaltbild schematisiert veranschaulicht. Rechtwinklig zu der Hohlradachse HA ist eine Hohlradebene HE angeordnet. Die Hohlradebene HE erstreckt sich mittig durch die von der Innenverzahnung 24a gebildete Innenablauffläche. Das Umlaufrad 29 der Planetenradanordnung 28 ist vorzugsweise mittig zur Hohlradebene HE angeordnet. Das Exzenterrad 23 durchgreift die Hohlradebene HE. Das Exzenterrad 23 kann zur Lagerung des Umlaufrades 23 bzw. der Planetenradanordnung 28 an einer Umfangsstelle eine Aussparung aufweisen, so dass das Exzenterrad nicht rotationssymmetrisch gegenüber seiner Drehachse ist, die beispielsgemäß mit der Hohlradachse HA zusammenfällt. Drehfest mit dem Umlaufrad 29 ist ein erstes Planetenrad 35 verbunden. Das erste Planetenrad 35 und das Umlaufrad 29 können auch einstückig als zylindrisches Bauteil ausgeführt sein.
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An dem ersten Planetenrad 35 ist das Abtriebslager 30 angeordnet, an dem sich die Ramme 15 und der Stößel 12 befinden. Daraus ergibt sich eine anzutreibende erste Masse m1. Der maximale erste Radialabstand r1 der ersten Masse m1 von der Hohlradachse HA ist in 3 veranschaulicht. An dem ersten Planetenrad 35 ist relativ zur Planetenradachse PA diametral gegenüber der ersten Masse m1, also diametral gegenüber dem Abtriebslager 30, eine erste Planetenradausgleichsmasse m2 angeordnet. Die Platenradachse PA bzw. der Schwerpunkt der Planetenradanordnung 28 hat einen zweiten Radialabstand r2 von der Hohlradachse HA.
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An dem Exzenterrad 23 ist eine erste Exzenterradausgleichsmasse m3 angeordnet. Dies erste Exzenterradausgleichsmasse m3 ist relativ zur Hohlradebene HE auf derselben Seite angeordnet, wie die erste Planetenradausgleichsmasse m2. Auf der gegenüberliegenden Seite der Hohlradebene HE ist relativ zur Hohlradachse HA diametral gegenüberliegend zur ersten Exzenterradausgleichsmasse m3 eine zweite Exzenterradausgleichsmasse m4 am Exzenterrad 23 angeordnet. Die zweite Exzenterradausgleichsmasse m3 befindet sich gegenüber der Hohlradachse HA diametral gegenüber der Planetenradachse PA.
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An dem Hohlrad 24 wird durch die verschiedenen Massen jeweils eine Kraft am Hohlrad 24 bewirkt: Die erste Masse m1 erzeugt eine erste Kraft F1, die erste Planetenradausgleichsmasse m2 erzeugt eine zweite Kraft F2, die erste Exzenterradausgleichsmasse m3 erzeugt eine dritte Kraft F3, die zweite Exzenterradausgleichsmasse m4 erzeugt eine vierte Kraft F4 und das erste Planetenrad 35 erzeugt eine Planetenradkraft FP1. Dabei gilt folgender Zusammenhang: F1 = m1·r1·ω2·cos(ωt) (1) F2 = m2·r1·ω2·sin(ωt) (2) wobei sich aus (1) und (2) mit m12 = m1 = m2 daraus ergibt: F12 = m12·r1·ω2 (3) F3 = m3·r1·ω2 (4) FP1 = mP1·r2·ω2 (5) wobei mP1 die Masse des ersten Planetenrades 35 ist.
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Damit sich die auf das Hohlrad 24 einwirkenden Kräfte ausgleichen, muss gelten: 0 = ! F12 + FP1 – F3 + F4 (6)
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Aus Gleichung (6) ergibt sich dann:
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In
4 sind die Abstände dieser Kräfte bzw. der Massen von der Hohlradebene HE eingetragen. Die erste Planetenradausgleichsmasse m
2 hat einen ersten Abstand x
1 von der Hohlradebene HE. Die erste Exzenterausgleichsmasse m
3 hat einen zweiten Abstand x
3 und die zweite Exzenterausgleichsmasse m
4 hat einen dritten Abstand x
4 von der Hohlradebene HE. Der Schwerpunkt des ersten Planetenrades
35 hat einen vierten Abstand x
P1 von der Hohlradebene HE. Damit sich die aus den Kräften ergebenden Momente am Hohlrad
24 ausgleichen, muss folgender Zusammenhang erfüllt sein:
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Aus Gleichung (8) sowie im Ausgleich der Kräfte am Hohlrad 24 können dann die Ausgleichsmassen ermittelt werden, so dass beim Betrieb der Antriebsvorrichtung 10 bzw. des ersten Hypozykloidgetriebes 20a sowohl die resultierende Kraft, als auch das resultierende Moment am Hohlrad 24 im Idealfall eliminiert bzw. zumindest reduziert sind.
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In 5 ist eine weitere, zweite Ausführungsform eines Hypozykloidgetriebe 20b für eine zweite Antriebsvorrichtung 10 veranschaulicht. Im Unterschied zum ersten Hypozykloidgetriebe 20a hat das zweite Hypozykloidgetriebe 20b eine abgewandelte Planetenradanordnung 28. Zusätzlich zum ersten Planetenrad 35 hat die Planetenradanordnung 28 ein zweites Planetenrad 36. Das zweite Planetenrad 36 kann im Wesentlichen gleich aufgebaut sein, wie das erste Planetenrad 35. Die beiden Planetenräder 35, 36 sind relativ zur Hohlradebene HE auf entgegengesetzten Seiten angeordnet. An dem zweiten Planetenrad 36 ist eine zweite Planetenradausgleichsmasse m5 und beispielsgemäß außerdem eine Lagerausgleichsmasse m6 angeordnet. Die zweite Planetenradausgleichsmasse m5 und die Lagerausgleichsmasse m6 sind bezüglich der Planetenradachse PA diametral gegenüberliegend am zweiten Planetenrad 36 angeordnet. In Umfangsrichtung um die Planetenradachse PA hat die zweite Planetenradausgleichsmasse m5 dieselbe Position wie die erste Planetenradausgleichsmasse m2 des ersten Planetenrades 35. Entsprechend hat die Lagerausgleichsmasse m6 in Umfangsrichtung um die Planetenradachse PA vorzugsweise dieselbe Position wie die erste Masse m1, also wie das Abtriebslager 30.
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Bei dem hier beschriebenen Ausführungsbeispiel des zweiten Hypozykloidgetriebes 20b kann die zweite Exzenterradausgleichsmasse m4 entfallen. Auch bei dem ersten Hypozykloidgetriebe 20a kann bei einer abgewandelten Ausführung die zweite Exzenterradausgleichsmasse m4 optional entfallen.
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In analoger Weise zur Beschreibung des ersten Ausführungsbeispiels, ergeben sich eine fünfte Kraft F5 anhand der zweiten Planetenradausgleichsmasse m5 und eine sechste Kraft F6 anhand der Lagerausgleichsmasse m6 wie folgt: F5 = m5·r1·ω2·sin(ωt) (9) F6 = m6·r1·ω2·cos(ωt) (10)
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Aufgrund der Masse mP2 des zweiten Planetenrades 36 ergibt sich eine zweite Planetenradkraft FP2 zu FP2 = mP2·r2·ω2 (11)
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Aus der fünften Kraft F5 und sechsten Kraft F6 kann analog zu den Gleichungen (1) bis (3) für m56 = m5 = m6 folgende Gleichung ermittelt werden: F56 = m56·r1·ω2 (12)
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Die Abstände in axialer Richtung (x-Richtung) von der Hohlradebene HE der Massen bzw. die Angriffspunkte der Kräfte des Ausführungsbeispiels aus 5 sind in 6 schematisch veranschaulicht. Die sich aus der fünften Kraft F5 und sechsten Kraft F6 ergebende Kraft F56 hat einen fünften Abstand x5 von der Hohlradebene HE und der Schwerpunkt des zweiten Planetenrades 36 hat einen sechsten Abstand xP2 von der Hohlradebene HE. Die übrigen Kräfte ergeben sich analog zu dem ersten Hypozykloidgetriebe 20a, wie es in den 3 und 4 veranschaulicht und oben beschrieben ist.
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Entsprechend dem ersten Hypozykloidgetriebe 20a kann auch für das zweite Hypozykloidgetriebe 20b ein zumindest teilweiser Kräfteausgleich und Momentenausgleich vorgesehen werden. Daraus lassen sich dann die einzelnen Massen bestimmen, um das zweite Hypozykloidgetriebe 20b dahingehend zu optimieren, dass auf das Hohlrad 24 möglichst geringe resultierende Kräfte und Momente einwirken.
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Die Erfindung betrifft eine Antriebsvorrichtung 10 für eine Umformmaschine 11. Die Antriebsvorrichtung 10 hat ein Hypozykloidgetriebe 20. Das Hypozykloidgetriebe 20 hat ein Exzenterrad 23, ein feststehendes Hohlrad 24 und eine Planetenradanordnung 28. Zu der Planetenradanordnung 28 gehört ein im Hohlrad 24 umlaufendes, abrollendes Umlaufrad 29. Das Umlaufrad 29 ist zumindest mit einem ersten Planetenrad 35 der Planetenradanordnung 28 verbunden. Alternativ können auf gegenüberliegenden Seiten des Umlaufrades 29 auch jeweils ein Planetenrad 35, 36 angeordnet sein. An dem ersten Planetenrad 35 ist diametral gegenüberliegend zu einem Abtriebslager eine erste Planetenradausgleichsmasse m2 angeordnet. An dem Exzenterrad 23 ist zumindest eine erste Exzenterradausgleichsmasse m3 und optional eine zweite Exzenterradausgleichsmasse m4 angeordnet. Die erste Exzenterausgleichsmasse m3 ist relativ zu einer Planetenradachse PA, um die sich die Planetenradanordnung 28 dreht, diametral gegenüberliegend angeordnet. Die resultierenden Kräfte und Momente am Hohlrad 24 lassen sich durch die Ausgleichmassen zumindest reduzieren.
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Bezugszeichenliste
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- 10
- Antriebsvorrichtung
- 11
- Umformmaschine
- 12
- Stößel
- 13
- Umformwerkzeug
- 14
- Ausgangsteil
- 15
- Ramme
- 16
- Lageranordnung
- 20
- Hypozykloidgetriebe
- 20a
- erstes Hypozykloidgetriebe
- 20b
- zweites Hypozykloidgetriebe
- 21
- Getriebeeingang
- 22
- Antriebsmotor
- 23
- Exzenterrad
- 24
- Hohlrad
- 24a
- Innenverzahnung
- 25
- Maschinengestell
- 28
- Planetenradanordnung
- 29
- Umlaufrad
- 29a
- Außenverzahnung
- 30
- Abtriebslager
- 31
- Getriebeausgang
- 35
- erstes Planetenrad
- 36
- zweites Planetenrad
- A
- Achse
- H
- Hubbewegung
- HA
- Hohlradachse
- HE
- Hohlradebene
- PA
- Planetenradachse
- F1
- erste Kraft
- F2
- zweite Kraft
- F3
- dritte Kraft
- F4
- vierte Kraft
- FP1
- erste Planetenradkraft
- m1
- erste Masse
- m2
- erste Planetenradausgleichsmasse
- m3
- erste Exzenterradausgleichsmasse
- m4
- zweite Exzenterradausgleichsmasse
- m5
- zweite Planetenradausgleichsmasse
- m6
- Lagerausgleichsmasse
- mP1
- Masse des ersten Planetenrades
- mP2
- Masse des zweiten Planetenrades
- r1
- erster Radialabstand
- r2
- zweiter Radialabstand
- TH
- Teilkreis des Hohlrades
- TU
- Teilkreis des Umlaufrades
- x1
- erster Abstand
- x3
- zweiter Abstand
- x4
- dritter Abstand
- xP1
- vierter Abstand
- x5
- fünfter Abstand
- xP2
- sechster Abstand
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur
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- US 6510831 B2 [0002]
- US 5400635 [0003]
