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Gebiet der Erfindung
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Die Erfindung betrifft ein Kreisschiebeplanetenradgetriebe gemäß der im Oberbegriff des Patentanspruchs 1 näher definierten Art.
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Ein derartiges Kreisschiebeplanetenradgetriebe ist aus
DE 195 18 160 A1 bekannt. Dort sind zum Antrieb der Planetenräder anstelle eines Sonnenrads Antriebsscheiben vorgesehen, die in Bezug auf die Planetenräder eine Kreisschiebung ausführen. Nachteilig wirkt sich bei dieser Ausgestaltung der komplizierte und bauraumintensive Aufbau aus. Zudem können bei Kreisschiebung der Antriebsscheiben durch einen ungenauen Eingriff dieser in die Planetenräder Geräusche, erhöhte Reibung und Betriebsstörungen auftreten.
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Zusammenfassung der Erfindung
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Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, ein Kreisschiebeplanetenradgetriebe der vorgenannten Art zu schaffen, das einfach aufgebaut ist und einen sicheren Betrieb gewährleistet.
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Die Aufgabe wird durch die Merkmale des Patentanspruchs 1 gelöst. Weitere vorteilhafte Ausgestaltungen ergeben sich aus den jeweiligen Unteransprüchen, der Beschreibung und den Zeichnungen.
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Es wird ein Kreisschiebeplanetenradgetriebe mit einer Zentralwelle, einem Satz Planetenrädern und mehreren axial hintereinander angeordneten Antriebsscheiben vorgeschlagen, die zum Antrieb der Planetenräder dienen und zur Ausführung einer Kreisschiebebewegung exzentrisch auf der Zentralwelle gelagert sind. Dabei stehen die Planetenräder zur Übertragung einer Antriebsleistung jeweils an einem ersten axialen Abschnitt mit einem gehäusefest angeordneten ersten Hohlrad und an einem zweiten axialen Abschnitt mit zumindest einem koaxial zum ersten drehbar angeordneten zweiten Hohlrad im Eingriff. Die Antriebsscheiben bilden jeweils zum Eingriff mit den Planetenrädern am Außenumfang konkave kreisbogenförmige Zahnsegmente mit einer Innenverzahnung. Hierbei sind die Planetenräder und die Antriebsscheiben innerhalb des von den Hohlrädern radial umschlossenen Bauraums angeordnet. Auf diese Weise wird ein einfach und bauraumsparend aufgebautes betriebssicheres Kreisschiebeplanetenradgetriebe geschaffen.
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Durch das Kreisschiebeplanetenradgetriebe sind hohe Übersetzungen erreichbar, wobei sowohl bei Übersetzungen ins Schnelle als auch bei Übersetzungen ins Langsame eine Selbsthemmung vermeidbar ist.
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Bevorzugt weisen die Planetenräder jeweils eine axial durchgehende Außenverzahnung zum Eingriff in das erste und zweite Hohlrad auf. Hierdurch sind die Planetenräder stufenlos besonders einfach und kostengünstig herstellbar. An den Innenverzahnungen der Hohlräder können dabei unterschiedliche Zähnezahlen auf einfache Weise durch Profilverschiebung erreicht werden.
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Erstes und zweites Hohlrad können an überlappenden axialen Endabschnitten radial gelagert aufeinander abgestützt sein. Dadurch wird eine sehr kompakte Bauweise des Kreisschiebeplanetenradgetriebes erreicht. Vorzugsweise ist hierbei das zweite Hohlrad an seinem Endabschnitt an dem Endabschnitt des ersten Hohlrads radial gelagert.
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Bevorzugt ist das Kreisschiebeplanetenradgetriebe zweistufig aus einem einstufigen Kreisschiebeplanetenradgetriebe mit einem angeschlossenen sogenannten Plusgetriebe einfach aufgebaut. Im Plusgetriebe drehen Antrieb und Abtrieb des Getriebes, hier der Planetenradträger und das zweite Hohlrad gleichsinnig, d. h. mit gleicher Drehrichtung. Vorzugsweise bilden dabei das erste Hohlrad, die Planetenräder und die Antriebsscheiben eine erste Getriebestufe mit einer ersten Teilübersetzung und das zweite Hohlrad, die Planetenräder und der Planetenradträger eine zweite Getriebestufe mit einer zweiten Teilübersetzung. Es ist von Vorteil, wenn dabei die erste Teilübersetzung größer ist als die zweite Teilübersetzung. Hierdurch wird auf einfache Weise eine Selbsthemmung des Getriebes vermieden.
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Vorzugsweise wird eine Gesamtübersetzung von größer als 200 erreicht, wobei die Gesamtübersetzung durch das Produkt aus erster und zweiter Teilübersetzug gebildet wird.
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Es ist von Vorteil, wenn die Zähnezahlen der Innenverzahnungen von erstem und zweitem Hohlrad einen großen Unterschied aufweisen. Vorzugsweise ist hierbei die Zähnezahl des zweiten Hohlrads größer als die des ersten.
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Vorzugsweise stehen die Antriebsscheiben bei Ausführung der Kreisschiebebewegung zu jedem Zeitpunkt jeweils mit zumindest zwei Planetenrädern in Eingriff. Dadurch wird gewährleistet, dass die Antriebsscheiben während der Kreisschiebebewegung jeweils zwei Eingriffspunkte bezüglich der Planetenräder haben und somit vollständig in ihrer Bewegung bestimmt sind, wodurch eine exakte Führung der Antriebsscheiben an den Planetenrädern sichergestellt wird. Auf diese Weise werden Störungen vermieden und wird ein effektiver Betrieb des Kreisschiebeplanetenradgetriebes gewährleistet.
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In einer weiteren bevorzugten Ausgestaltung der Erfindung bilden die Antriebsscheiben jeweils zum Eingriff mit den Planetenrädern am Außenumfang konkave kreisbogenförmige Zahnsegmente mit einer Innenverzahnung. Bevorzugt weisen hierbei die Innenverzahnungen der in Umfangsrichtung aufeinanderfolgenden Zahnsegmente einen von der jeweiligen Position der Zahnsegmente abhängigen Zahnversatz um einen vorbestimmten Winkel zueinander auf. Durch den Zahnversatz wird ein exakter Zahneingriff zwischen den Planetenrädern und den Zahnsegmenten erreicht. Reibung, Verschleiß und eine Selbsthemmung im Kreisschiebeplanetenradgetriebe können so auf einfache Weise reduziert werden.
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Bevorzugt ist dabei der Zahnversatz der Innenverzahnungen der in Umfangsrichtung aufeinanderfolgenden Zahnsegmente durch einen von der jeweiligen Position der Zahnsegmente, der Zähnezahl des ersten Hohlrads, der Zähnezahl der Innenverzahnung der Zahnsegmente, der Anzahl der Planetenräder und von der ersten Teilübersetzung abhängigen Winkel bestimmt. Hierbei ist der Winkel vorzugsweise bestimmt durch δj = j·(zH1/zEx)·(360°/PAnz)·(1/(i1 – 1)), wobei j = 0, 1, 2, .... PAnz – 1 die jeweilige Planetenradposition bezeichnet,
δ0 = 0° den Winkelzahnversatz des Zahnsegments am Ausgangspunkt,
zH1 die Zähnezahl des ersten Hohlrads,
zEx die Zähnezahl der Zahnsegmente bezogen auf ein gedachtes Hohlrad, und
PAnz die Anzahl der Planetenräder.
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Es ist weiterhin von Vorteil, wenn die Antriebsscheiben jeweils an den Zahnsegmenten zum Eingriff mit den Planetenrädern einen vorbestimmten Öffnungswinkel aufweisen. Hierdurch wird die Anordnung der Antriebsscheiben im Eingriff mit den Planetenrädern weiter optimiert. Dabei werden die im Eingriff wirkenden Kräfte, die Geräusche und die Selbsthemmung reduziert.
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Bevorzugt ist der Öffnungswinkel in Abhängigkeit von der Anzahl der Planetenräder, der Länge der Eingriffslinie von ihrem Einlaufpunkt bis zu ihrem Wälzpunkt zwischen der Außenverzahnung der Planetenräder und der Innenverzahnung der Zahnsegmente und in Abhängigkeit von Kopfkreis- und Wälzkreisdurchmesser der Innenverzahnung der Zahnsegmente bestimmt. Dabei gilt für den Öffnungswinkel γ vorzugsweise γ = 2·{360°/PAnz – cos–1[(AC2 – (daex/2)2 – (dwex/2)2)·(–2/(dwex·daex)]} wobei PAnz die Anzahl der Planetenräder bezeichnet,
AC die Eingriffslinie von ihrem Einlaufpunkt bis zu ihrem Wälzpunkt zwischen der Verzahnung der Planetenräder und der Innenverzahnung der Zahnsegmente,
daex den Kopfkreisdurchmesser der Innenverzahnung der Zahnsegmente und
dwex den Wälzkreisdurchmesser der Innenverzahnung der Zahnsegmente.
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In einer weiteren bevorzugten Ausgestaltung der Erfindung können die Antriebsscheiben am Außenumfang jeweils zum Eingriff mit drei Planetenrädern drei mit diesen korrespondierende konkave kreisbogenförmige Zahnsegmente mit Innenverzahnungen bilden, die jeweils einen Öffnungswinkel aufweisen, der größer ist als 180°. Denkbar ist auch eine Anordnung mit vier Planetenrädern und zumindest zwei Antriebsscheiben, die jeweils vier Zahnsegmente zum Eingriff mit den Planetenrädern aufweisen. Dabei reduziert sich der Öffnungswinkel der Innenverzahnungen der Zahnsegmente entsprechend. Dieser ist aber vorzugsweise größer als 150°.
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Zur Masse- bzw. Gewichtsreduzierung können die Antriebsscheiben jeweils am Außenumfang in Umfangsrichtung zwischen den Zahnsegmenten Aussparungen aufweisen. Alternativ oder ergänzend können jeweils in einem radial mittleren Bereich zwischen Außenumfang und einer zentraler Aufnahmeöffnung radial innen Durchgangslöcher vorgesehen sein.
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Die Antriebsscheiben sind vorzugsweise in Blech ausgeführt und durch Stanzen besonders einfach herstellbar.
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Das erfindungsgemäße Kreisschiebeplanetenradgetriebe ist beispielsweise besonders vorteilhaft in Verstellantrieben mit hohen Übersetzungen und ohne Selbsthemmung einsetzbar.
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Kurze Beschreibung der Zeichnungen
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Weitere Merkmale der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung und aus Zeichnungen, in denen ein Ausführungsbeispiel der Erfindung vereinfacht dargestellt ist. Es zeigen:
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1 eine Seitenansicht eines erfindungsgemäßen Kreisschiebeplanetenradgetriebes,
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2 eine Schnittdarstellung des Kreisschiebeplanetenradgetriebes
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3 eine Einzelansicht einer erfindungsgemäßen Antriebsscheibe,
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4 schematisch eine vergrößerte Teilansicht einer Antriebsscheibe im Eingriff mit einem Planetenrad.
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Ausführliche Beschreibung der Zeichnungen
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1 zeigt beispielhaft ein erfindungsgemäßes Kreisschiebeplanetenradgetriebe, das in 2 in einem Längsschnitt entlang der Linie A-A aus 1 dargestellt ist. Das Kreisschiebeplanetenradgetriebe weist zwei koaxial zu einer Zentralwelle 1 hintereinander angeordnete Hohlräder 2, 3 und einen Satz Planetenräder 4 auf, die auf einem Planetenradträger 5 gelagert sind, der seinerseits drehbar, hier auf der Zentralwelle 1, zentral abgestützt ist. Die Planetenräder 4 stehen in Eingriff mit den Hohlrädern 2, 3 und sind zugleich durch sogenannte Antriebsscheiben 6, 7, 8 antreibbar. Diese sind axial hintereinander über zugeordnete Exzenter 9, 10, 11 auf der Zentralwelle 1 angeordnet. Die Antriebsscheiben 6, 7, 8 sind jeweils über eine Wälzlagerung radial auf den zugeordneten Exzentern 9, 10, 11 abgestützt und zugleich auf diesen axial fixiert. Alternativ können die Antriebsscheiben 6, 7, 8 auch radial gleitgelagert sein. Die Exzenter 9, 10, 11 sind mit der Zentralwelle 1 dreh- und axialfest verbunden. Bei Drehung der Zentralwelle 1 bewegen sich die Antriebsscheiben 6, 7, 8 auf zur Zentralwelle 1 exzentrischen Kreisbahnen. Sie führen hierbei eine sogenannte Kreisschiebebewegung aus. Eine Rotation der Antriebsscheiben 6, 7, 8 um eine eigene Achse, insbesondere eine Rotation relativ zum Planetenradträger 5, wird dabei vermieden.
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Ein erstes Hohlrad 2, das die Planetenräder 4 und die Antriebsscheiben 6, 7, 8 radial außen umschließt, ist dreh- bzw. gehäusefest angeordnet, während das zweite Hohlrad 3 koaxial zum ersten angeordnet drehbar gelagert ist. Dabei kämmen die Planetenräder 4 jeweils an einem ersten axialen Abschnitt ihrer Außenverzahnung mit einer Innenverzahnung des ersten Hohlrads 2 und an einem zweiten axialen Abschnitt ihrer Außenverzahnung mit einer Innenverzahnung des zweiten Hohlrads 3. Die Außenverzahnung der Planetenräder 4 ist hierbei stufenlos axial durchgehend ausgeführt. Das zweite Hohlrad 3 dient zugleich als Abtrieb.
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Die Antriebsscheiben 6, 7, 8 sind untereinander gleich ausgeführt und dienen dem Antrieb der Planetenräder 4. Sie weisen jeweils an ihrem Außenumfang eine der Anzahl der Planetenräder 4 entsprechende Anzahl von kreisbogenförmigen konkaven Zahnsegmenten 12 zum Eingriff mit jeweils einem korrespondierenden Planetenrad 4 auf. Dabei ist jedes Zahnsegment 12 einem Planetenrad 4 zugeordnet. Bei Drehung der Zentralwelle 1 gelangen die Antriebsscheiben 6, 7, 8 bei ihrer Kreisschiebebewegung jeweils an ihren Zahnsegmenten 12 wechselweise in Eingriff mit den jeweils zugeordneten Planetenrädern 4 und schieben dabei diese jeweils an ihren Außenverzahnungen mindestens um einen Zahn weiter. Dabei steht jede Antriebsscheibe 6, 7, 8 zu jedem Zeitpunkt ihrer Kreisschiebebewegung an zumindest zwei Zahnsegmenten 12 im Eingriff mit jeweils einem Planetenrad 4.
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Das Kreisschiebeplanetenradgetriebe besteht aus zwei Getriebestufen. Dabei bilden die Antriebsscheiben 6, die Planetenräder 4 und das erste Hohlrad 2, 7, 8 die erste Getriebestufe. Daran angeschlossen ist die zweite Getriebestufe bestehend aus den Planetenrädern 4 im Eingriff mit dem zweiten Hohlrad 3. Die zweite Getriebestufe bildet ein sogenanntes Plusgetriebe, bei dem das zweite Hohlrad 3 und der Planetenradträger 5 gleichsinnig drehen.
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Eine erste Teilübersetzung i1 bezogen auf die erste Getriebestufe ist bestimmt durch die Zähnezahl zH1 der Innenverzahnung des ersten Hohlrads 2, der Zähnezahl zP der Verzahnung der Planetenräder 4 und der Zähnezahl zEX der Zahnsegmente 12 an den Antriebsscheiben 6, 7, 8. Dabei gilt i1 = 1 – (1/(1 + zEx/zP))·(–zH1/zP)
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Die Zähnezahl zEx bezieht sich auf die Innenverzahnung eines an den Zahnsegmenten 12 virtuell gebildeten Hohlrads. Die erste Teilübersetzung i1 wird vorgegebener Zähnezahl zH1 des ersten Hohlrads 2 durch den Unterschied zwischen der Zähnezahl zEx der Zahnsegmente 12 und der Zähnezahl zP der Planetenräder 4 bestimmt.
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Eine zweite Teilübersetzung i2 bezogen auf die zweite Getriebestufe ist bestimmt durch die Zähnezahl zH1 der Innenverzahnung des ersten Hohlrads 1, der Zähnezahl zP der Außenverzahnung der Planetenräder 4 und der Zähnezahl zH2 der Innenverzahnung des zweiten Hohlrads 3. Hierbei gilt i2 = 1/((1 – 1/(–zH1/zP) – 1)·(–zH2/zP) + 1)
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Die erste Teilübersetzung i1 ist vorzugsweise größer als die zweite Teilübersetzung i2: i1 > i2 gilt, wobei die Zähnezahl zH1 des ersten Hohlrads 2 kleiner ist als die Zähnezahl zH2 des zweiten Hohlrads 3: zH1 < zH2
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Außerdem weisen die Zähnezahlen zH1, zH2 der Hohlräder 2, 3 einen großen Unterschied auf. Dies wird durch entsprechende Profilverschiebung bzw. Bezugsprofile an den Innenverzahnungen der Hohlräder 2, 3 ermöglicht. Durch die Aufteilung der Teilübersetzungen mit i1 > i2 in den Getriebestufen mit einem möglichst großen Unterschied der Zähnezahlen zH1, zH2 der Hohlräder 2, 3 wird eine Selbsthemmung im Kreisschiebeplanetenradgetriebes sowohl bei Übersetzungen ins Schnelle als auch bei der Übersetzung ins Langsame vermieden oder nahezu vermieden. Zugleich wird eine große Gesamtübersetzung i zwischen der Zentralwelle 1 und dem zweiten Hohlrad 3 mit i = i1·i2 > 200 erreicht. Dabei drehen Zentralwelle 1 und zweites Hohlrad 3 gleichsinnig.
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Das Kreisschiebeplanetenradgetriebe weist beispielhaft drei Planetenräder 4 und drei axial hintereinander angeordnete Antriebsscheiben 6, 7, 8 mit drei zugeordneten Exzentern 9, 10, 11 auf. Denkbar ist auch, in Abhängigkeit von dem zu übertragenden Drehmoment und der Anzahl der Planetenräder 4 mehr oder weniger Antriebsscheiben 6, 7, 8 bzw. Exzenter 9, 10, 11 anzuordnen. Beispielsweise können vier Planetenräder 4 vorgesehen sein, die mit mindestens zwei Antriebsscheiben 6, 7, 8 in Eingriff stehen.
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Auf der Zentralwelle 1 sind die axial außen angeordneten Exzenter 8, 10 jeweils als separates Bauteil ausgeführt, während der zwischen den äußeren Exzentern 9, 11 mittig angeordnete Exzenter 10 einteilig mit der Zentralwelle 1 ausgebildet ist. Die Exzenter 9, 10, 11 sind auf der Zentralwelle 1 in Umfangsrichtung um 120° winkelversetzt zueinander angeordnet. Dadurch bewegen sich die Antriebsscheiben 6, 7, 8 entsprechend dem Winkelversatz der Exzenter 9, 10, 11 zueinander phasenverschoben. Zentralwelle 1 und Exzenter 9, 10, 11 bilden dabei eine sogenannte Exzenterwelle.
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Der Planetenradträger 5 ist an parallelen Seitenwandabschnitten drehbar auf der Zentralwelle 1 wälzgelagert. Zwischen den Seitenwandabschnitten sind die drei Planetenräder 4 auf drei Bolzen gelagert, die an ihren Enden an den Seitenwandabschnitten abgestützt sind. Die Seitenwandabschnitte bestehen jeweils aus drei Streben, die außen an freien Endabschnitten die Bolzen aufnehmen und sternförmig zentral zusammenlaufen, um dort ein Lagerauge zur Lagerung auf der Zentralwelle 1 zu bilden. Die Streben weisen jeweils eine Aussparung zur Masse- bzw. Gewichtsreduzierung auf.
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Das erste Hohlrad 2 ist radial auf dem zweiten Hohlrad 3 gelagert. Hierzu sind die Hohlräder 2, 3 an ihren einander zugewandten axialen Endabschnitten überlappend angeordnet. Zur Aufnahme der Lagerung ist der Endabschnitt des ersten Hohlrads 2 an seinem Innendurchmesser an einem ersten Ringabsatz aufgeweitet, während am Endabschnitt des zweiten Hohlrads 3 ein korrespondierender zweiter Ringabsatz mit eingezogenem Außendurchmesser vorgesehen ist. Zwischen den Ringabsätzen ist eine Wälzlagerung axial und radial eingepasst. An seinem vom ersten Hohlrad 2 abgewandten Endabschnitt umschließt das zweite Hohlrad 3 einen Seitenwandabschnitt des Planetenradträgers 11 radial außen. Am ersten Hohlrad 2 wird die Innenverzahnung axial innen durch den ersten Ringabsatz begrenzt.
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3 zeigt die Ausgestaltung einer Antriebsscheibe 6, 7, 8, die an einer zentralen kreisrunden Aufnahmeöffnung 13 auf den Exzentern 9, 10, 11 der Zentralwelle 1 lagerbar ist. Der Mittelpunkt der Aufnahmeöffnung 13 bildet zugleich den Mittelpunkt einer gedachten Kreislinie 14, die die Antriebsscheibe am Außenumfang umfasst. Drei kreisbogenförmige Zahnsegmente 12 sind als konkave Ausbuchtungen am Außenumfang mit einer Innenverzahnung zum Eingriff mit jeweils einem Planetenrad 4 vorgesehen. Die Zahnsegmente 12 sind auf Mittelachsen 15 um 120° zueinander versetzt angeordnet. Die Mittelachsen 15 verlaufen durch die geometrischen Mittelpunkte der kreisbogenförmigen Zahnsegmente 12 und durch den Mittelpunkt der Antriebsscheibe 6, 7, 8. Sie bilden zugleich Symmetrieachsen, zu denen die Antriebsscheibe 6, 7, 8 achsensymmetrisch ausgebildet ist.
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Zur Optimierung des Zahneingriffs zwischen Planetenrädern 4 und Zahnsegmenten 12 weisen die Innenverzahnungen letzterer einen Zahnversatz um einen vorbestimmten Winkel δj zueinander auf. Der Winkel δi ist auf die Mittelachse 15 des jeweiligen Zahnsegments 12 bezogen. Er wird an in Umfangsrichtung der Antriebsscheiben 6, 7, 8 jeweils aufeinanderfolgenden Zahnsegmenten 12 ausgehend von einem Zahnsegment 12 an der Position j = 0 abhängig von der jeweiligen Position j bestimmt. Der Index j läuft von 0, 1, ... bis PAnz – 1, wobei PAnz die Anzahl der Planetenräder 4 und δ0 = 0° den Winkel der Innenverzahnung des Zahnsegments 12 am Ausgangspunkt an der Planetenradposition j = 0 bezeichnet. Dabei sind an jeder Antriebsscheibe 6, 7, 8 die Innenverzahnungen der aufeinanderfolgenden Zahnsegmente 12 abhängig von der jeweiligen Position j des Zahnsegments 12, der Zähnezahl zH1 des ersten Hohlrads 2, der Zähnezahl zEx der Innenverzahnung der Zahnsegmente 12, der Anzahl n der Planetenräder 4 und abhängig von der ersten Teilübersetzung i1 um den Winkel δj versetzt ausgestaltet, der bestimmt ist durch δj = j·(zH1/zEx)·(360°/PAnz)·(1/(i1 – 1))
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Im Ausführungsbeispiel beträgt der Zahnversatz des auf der Planetenradposition j = 0 angeordneten Zahnsegments 12 δ0 = 0°. Die in Wälzrichtung im Uhrzeigersinn auf den Planetenradpositionen j = 1 und j = 2 folgenden Zahnsegmente 12 weisen an ihren Innenverzahnungen gegenüber dem auf der Planetenradposition j = 0 angeordneten Zahnsegments 12 hier beispielhaft einen Zahnversatz um den Winkel δ1 = 10° bzw. δ2 = 20° auf.
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Weiterhin sind die Zahnsegmente 12 mit einem vorbestimmten Öffnungs- oder Umschlingungswinkel γ ausgebildet. Dieser legt die Kreisbogenlänge der Zahnsegmente 12 fest, an der sich die Planetenräder 4 im Eingriff mit den Zahnsegmenten 12 abwälzen können. Die Antriebsscheibe 6, 7, 8 verhält sich dabei an ihren Zahnsegmenten 12 jeweils wie ein gedachtes Hohlrad, das durch eine gestrichelte Kreislinie angedeutet ist. Die Zahnsegmente 12 bilden auf diese Weise jeweils ein Teilhohlrad bzw. einen Teilabschnitt eines gedachten Hohlrads. In 4 ist schematisch ein vergrößerter Ausschnitt einer Antriebsscheibe 6, 7, 8 an einem Zahnsegment 12 im Eingriff mit einem Planetenrad 4 dargestellt. Der Öffnungswinkel γ bestimmt Länge und Dauer des Eingriffs der Planetenräder 4 mit der Antriebsscheibe 6, 7, 8 während des Umlaufs. Er ist derart gestaltet, dass die Antriebsscheibe 6, 7, 8 zu jedem Zeitpunkt ihrer Kreisschiebebewegung an zumindest zwei Zahnsegmenten 12 jeweils mit einem Planetenrad 4 in Eingriff steht. Dadurch ist die Antriebsscheibe 6, 7, 8 zu jedem Zeitpunkt ihrer Bewegung bestimmt angeordnet. Hierzu ist der Öffnungswinkel γ in Abhängigkeit von der Anzahl PAnz der anzutreibenden Planetenräder 4, der Länge der Eingriffslinie AC von Einlaufpunkt A bis Wälzpunkt C zwischen der Außenverzahnung der Planetenräder 4 und der Innenverzahnung der Zahnsegmente 12, dem Kopfkreisdurchmesser daex und dem Wälzkreisdurchmesser dwex der Innenverzahnung der Zahnsegmente 12 ausgestaltet (4). Dabei gilt γ = 2·{360°/PAnz – cos–1[(AC2 – (daex/2)2 – (dwex/2)2)·(–2/(dwex·daex)]}.
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Im Ausführungsbeispiel ist die Innenverzahnung der Zahnsegmente 12 mit einem Öffnungswinkel γ von etwa 200° ausgeführt.
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Zur Reduzierung der Masse bzw. des Gewichts der Antriebsscheibe 6, 7, 8 sind in Umfangsrichtung zwischen den Zahnsegmenten 12 am Außenumfang Aussparungen 16 (3) vorgesehen, die jeweils eine konkave bogenförmige Wölbung bilden. Zur weiteren Masse- bzw. Gewichtsreduzierung sind in einem radial mittleren Bereich zwischen den Aussparungen 16 radial außen und den Aufnahmeöffnungen 13 radial innen kreisrunde Durchganglöcher 17 ausgebildet.
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Bezugszeichenliste
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- 1
- Zentralwelle
- 2
- Hohlrad
- 3
- Hohlrad
- 4
- Planetenrad
- 5
- Planetenradträger
- 6
- Antriebsscheibe
- 7
- Antriebsscheibe
- 8
- Antriebsscheibe
- 9
- Exzenter
- 10
- Exzenter
- 11
- Exzenter
- 12
- Zahnsegment
- 13
- Aufnahmeöffnung
- 14
- Kreislinie
- 15
- Mittelachse
- 16
- Aussparung
- 17
- Durchgangsloch
- δ
- Winkel
- γ
- Öffnungswinkel
- AC
- Eingriffslänge
- A
- Einlaufpunkt
- C
- Wälzpunkt
- daex
- Kopfkreisdurchmesser
- dwex
- Wälzkreisdurchmesser
