DE102017128637B4

DE102017128637B4 - Untersetzungsgetriebe

Info

Publication number: DE102017128637B4
Application number: DE102017128637.3A
Authority: DE
Inventors: Masayuki Ishizuka
Original assignee: Sumitomo Heavy Industries Ltd
Current assignee: Sumitomo Heavy Industries Ltd
Priority date: 2016-12-05
Filing date: 2017-12-01
Publication date: 2024-04-04
Anticipated expiration: 2037-12-02
Also published as: DE102017128637A1; KR102410231B1; JP2018091429A; CN108150623A; JP6723657B2; KR20180064289A; CN108150623B

Abstract

Untersetzungsgetriebe (100, 200), umfassend:ein innenverzahntes Zahnrad (8, 140),ein außenverzahntes Zahnrad (4, 116, 120), das mit dem innenverzahnten Zahnrad (8, 140) in Eingriff steht,eine Nockenwelle (22, 102), welche das außenverzahnte Zahnrad (4, 116 120) in Oszillation versetzt oder biegt und verformt,ein Nockenlager (32, 132, 134), das die Nockenwelle (22, 102) lagert,ein Lagergehäuse (20, 126, 128), in welches ein Außenring (32a, 134a) des Nockenlagers (32, 132, 134) integriert ist,ein Lager (24, 28, 110, 114), das zwischen dem außenverzahnten Zahnrad (4, 116, 120) und der Nockenwelle (22, 102) angeordnet ist, und die Nockenwelle (22, 102) bewirkt, dass das außenverzahnte Zahnrad (4, 116, 120) über das Lager (24, 28, 110, 114) gebogen und verformt wird, oder dass das außenverzahnte Zahnrad (4, 116, 120) über das Lager (24, 28, 110, 114) in Oszillation versetzt wird, undein zugewandtes Bauteil (14, 152, 154), das zwischen dem Nockenlager (32, 132, 134) und dem Lager (24, 28, 110, 114) in axialer Richtung angeordnet ist und dem Lagergehäuse (20, 126, 128) und dem Nockenlager (32, 132, 134) zugewandt ist,wobei ein erster axialer Spalt (52, 156) zwischen dem Lagergehäuse (20, 126, 128) und dem zugewandten Bauteil (14, 152, 154) breiter ist als ein zweiter axialer Spalt (54, 158) zwischen dem Außenring (32a, 134a) des Nockenlagers (32, 132, 134) und dem zugewandten Bauteil (14, 152, 154),wobei das zugewandte Bauteil (14, 152, 154) weder dem Lager (24, 28, 110, 114) noch dem Nockenlager (32, 132, 134) zugehörig ist.

Description

Hintergrund der Erfindung
Gebiet der Erfindung
Bestimmte Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung beziehen sich auf ein Untersetzungsgetriebe.
Es wird Priorität in Anspruch genommen der japanischen Patentanmeldung Nr. 2016-236161 , angemeldet am 5. Dezember 2016, deren gesamter Inhalt hierin durch Bezugnahme einbezogen wird.
Beschreibung des Standes der Technik
Es ist ein Untersetzungsgetriebe bekannt, welches ein innenverzahntes Zahnrad umfasst, ein außenverzahntes Zahnrad, das mit dem innenverzahnten Zahnrad in Eingriff steht, eine Nockenwelle, welche das außenverzahnte Zahnrad in Oszillation versetzt, ein Nockenlager, das die Nockenwelle lagert, und ein Lagergehäuse, in welches das Nockenlager integriert ist (siehe zum Beispiel die japanische ungeprüfte Patentanmeldungsveröffentlichung Nr. 2011-112214 ).
In dem in der japanischen ungeprüften Patentanmeldungsveröffentlichung Nr. 2011-112214 beschriebenen Untersetzungsgetriebe des Standes der Technik kann das Lagergehäuse durch die Reibung gegen einen rotierenden Körper verschleißen.
Aus den Patentschriften JP 2013- 122 300 A und DE 10 2009 004 472 A1 sind beispielsweise ein Getriebe eines Roboterarms bekannt.
Aus der Patentschrift DE 11 2013 006 889 T5 ist beispielsweise eine Zahnradvorrichtung mit Wellengenerator bekannt.
Aus der Patentschrift DE 10 2013 002 309 A1 ist beispielsweise eine Getriebevorrichtung mit einem Vibrationserzeuger bekannt.
Aus der Patentschrift JP 2015- 183 780 A ist beispielsweise ein Untersetzungsgetriebe bekannt.
Zusammenfassung der Erfindung
Die vorliegende Erfindung wurde im Hinblick auf die oben beschriebenen Umstände erstellt, und ein Ziel derselben ist es, ein Untersetzungsgetriebe zu schaffen, das in der Lage ist, den Verschleiß des Lagergehäuses zu mindern.
Um das oben beschriebene Ziel zu erreichen, wird ein Untersetzungsgetriebe bereitgestellt, das folgendes umfasst: ein innenverzahntes Zahnrad, ein außenverzahntes Zahnrad, das mit dem innenverzahnten Zahnrad in Eingriff steht, eine Nockenwelle, welche das außenverzahnte Zahnrad in Oszillation versetzt oder biegt und verformt, ein Nockenlager, das die Nockenwelle lagert, ein Lagergehäuse, in welches ein Außenring des Nockenlagers integriert ist, ein Wälzkörper, der zwischen dem außenverzahnten Zahnrad und der Nockenwelle angeordnet ist, und die Nockenwelle bewirkt, dass das außenverzahnte Zahnrad über das Lager gebogen und verformt wird, oder dass das außenverzahnte Zahnrad über das Lager in Oszillation versetzt wird, und ein zugewandtes Bauteil, welches zwischen dem Nockenlager und dem Wälzkörper in axialer Richtung angeordnet ist und dem Lagergehäuse und dem Nockenlager zugewandt ist, wobei ein erster axialer Spalt zwischen dem Lagergehäuse und dem zugewandten Bauteil breiter ist als ein zweiter axialer Spalt zwischen dem äußeren Ring des Nockenlagers und dem zugewandten Bauteil, wobei das zugewandte Bauteil weder dem Lager noch dem Nockenlager zugehörig ist.
Gemäß der vorliegenden Erfindung ist es möglich, den Verschleiß des Lagergehäuses zu mindern.
Kurze Beschreibung der Zeichnungen
Das Ausführungsbeispiel der fällt nicht unter den Schutzumfang des Anspruchs 1.

zeigt ein Untersetzungsgetriebe gemäß einer ersten Ausführung in einer Schnittansicht.
ist eine vergrößerte Schnittansicht, die ein zweites zugewandtes Teil, ein zweites Lagergehäuse und ein Lager aus und die dazugehörige Umgebung in einer vergrößerten Darstellung zeigt.
zeigt ein Untersetzungsgetriebe gemäß einer zweiten Ausführung in einer Schnittansicht.
ist eine vergrößerte Schnittansicht, die ein zweites zugewandtes Teil, ein zweites Lagergehäuse und ein Lager aus und die dazugehörige Umgebung in einer vergrößerten Darstellung zeigt.
zeigt ein Untersetzungsgetriebe gemäß einem abgewandelten Beispiel im Querschnitt.

Ausführliche Beschreibung der Erfindung
Nachstehend wurden gleiche Bezugsnummern den in jeder Zeichnung gezeigten gleichen oder einander entsprechenden Elementen, Bestandteilen und Prozessen zugeordnet; sich überlappende Beschreibungen werden in angemessener Weise ausgelassen. Des Weiteren wurden Maße von Teilen in den Zeichnungen in angemessener Weise vergrößert oder verkleinert, um das Verständnis zu erleichtern. Darüber hinaus werden Bereiche von Teilen, die für die Erklärung einer Ausführung nicht wichtig sind, in den Zeichnungen ausgelassen und nicht gezeigt.
Erste Ausführungsform
zeigt ein Untersetzungsgetriebe 100 gemäß einer ersten Ausführungsform im Querschnitt. Das Untersetzungsgetriebe 100 ist ein Untersetzungsgetriebe mit biegendem Zahneingriff in flacher Bauart (Getriebeeinheit). Das Untersetzungsgetriebe 100 dient zum Beispiel als ein Verbindungsabschnitt zwischen einem ersten Arm an der Wurzelseite und einem zweiten Arm an der distalen Seite, wodurch ein Arm eines Industrieroboters gebildet wird. Das Untersetzungsgetriebe 100 untersetzt die Drehbewegung eines Motors, der in den ersten Arm integriert ist, um die untersetzte Drehbewegung an den zweiten Arm abzugeben, und so dreht sich der zweite Arm relativ zum ersten Arm.
Das Untersetzungsgetriebe 100 umfasst eine Wellgeneratoreinheit 2, ein außenverzahntes Zahnrad 4, ein innenverzahntes Zahnrad 6, ein Trägerbauteil 8, ein Gehäuse 10, ein erstes zugewandtes Teil 12, ein zweites zugewandtes Teil 14, ein Hauptlager 16, ein erstes Lagergehäuse 18 und ein zweites Lagergehäuse 20.
Die Wellgeneratoreinheit 2 umfasst eine Wellgeneratorwelle 22, eine Vielzahl von ersten Wälzkörpern 24a, eine Vielzahl von zweiten Wälzkörpern 24b, eine erste Halterung 26a, eine zweite Halterung 26b, ein erstes Außenringbauteil 28a und ein zweites Außenringbauteil 28b. Die Wellgeneratorwelle 22 ist zum Beispiel eine Eingangswelle, ist mit einer Rotationsantriebsquelle, etwa einem Motor, verbunden und dreht sich um eine Rotationsachse R. Ein Wellgenerator 22a, welcher orthogonal zu der Rotationsachse R angeordnet ist und einen annähernd elliptischen Querschnitt hat, ist einstückig mit der Wellgeneratorwelle 22 ausgebildet.
Jeder der Vielzahl von ersten Wälzkörpern 24a hat eine annähernd säulenartige Form, und die Vielzahl von ersten Wälzkörpern 24a ist in Abständen in einer Umfangsrichtung in einem Zustand angeordnet, in welcher eine Axialrichtung von jedem der Vielzahl von ersten Wälzkörpern 24a eine Richtung ist, die annähernd parallel zur Richtung der Rotationsachse R verläuft. Die ersten Wälzkörper 24a werden wälzfähig von der ersten Halterung 26a gehalten und wälzen auf einer äußeren Umfangsfläche 22b des Wellgenerators 22a. Die zweiten Wälzkörper 24b sind ähnlich den ersten Wälzkörpern 24a konfiguriert. Die Vielzahl von zweiten Wälzkörpern 24b wird wälzfähig von einer zweiten Halterung 26b gehalten, die so angeordnet ist, dass sie mit der ersten Halterung in axialer Richtung eine Anordnung bildet, und wälzen auf der äußeren Umfangsfläche 22b des Wellgenerators 22a. Nachfolgend werden der erste Wälzkörper 24a und der zweite Wälzkörper 24b gemeinsam als „Wälzkörper 24“ bezeichnet. Zudem werden die erste Halterung 26a und die zweite Halterung 26b gemeinsam als „Halterung 26“ bezeichnet.
Das erste Außenringbauteil 28a umgibt die Vielzahl an ersten Wälzkörpern 24a. Das erste Außenringbauteil 28a besitzt Flexibilität und wird vom Wellgenerator 22a durch die Vielzahl an ersten Wälzkörpern 24a elliptisch verformt. Falls der Wellgenerator 22a (das heißt, die Wellgeneratorwelle 22) rotiert, wird das erste Außenringbauteil 28a kontinuierlich gebogen und gemäß der Form des Wellgenerators 22a verformt. Das zweite Außenringbauteil 28b ist ähnlich dem ersten Außenringbauteil 28a konfiguriert. Das zweite Außenringbauteil 28b ist separat vom ersten Außenringbauteil 28a ausgebildet. Zusätzlich kann das zweite Außenringbauteil 28b einstückig mit dem ersten Außenringbauteil 28a ausgebildet sein. Nachfolgend werden das erste Außenringbauteil 28a und das zweite Außenringbauteil 28b gemeinsam als „Außenringbauteil 28“ bezeichnet.
Das außenverzahnte Zahnrad 4 ist ein ringförmiges Element, das Flexibilität besitzt, und der Wellgenerator 22a, die Wälzkörper 24 und das Außenringbauteil 28 sind im außenverzahnten Zahnrad 4 eingepasst. Der Wellgenerator 22a, die Wälzkörper 24 und das Außenringbauteil 28 sind im außenverzahnten Zahnrad 4 eingepasst, und dadurch wird das außenverzahnte Zahnrad 4 elliptisch verformt. Wenn der Wellgenerator 22a rotiert, wird das außenverzahnte Zahnrad 4 kontinuierlich gebogen und gemäß der Form des Wellgenerators 22a verformt. Das außenverzahnte Zahnrad 4 umfasst einen ersten außenverzahnten Abschnitt 4a, einen zweiten außenverzahnten Abschnitt 4b und ein Trägermaterial 4c. Der erste außenverzahnte Abschnitt 4a und der zweite außenverzahnte Abschnitt 4b sind auf dem Trägermaterial 4c ausgebildet, welches ein einziges Trägermaterial ist, und haben beide die gleiche Anzahl an Zähnen.
Das innenverzahnte Zahnrad 6 ist ein ringförmiges Element, das Steifigkeit besitzt. Ein erster innenverzahnter Abschnitt 6a des innenverzahnten Zahnrades 6 umgibt den ersten außenverzahnten Abschnitt 4a des elliptisch verformten außenverzahnten Zahnrades 4 und steht in einem vorbestimmten Bereich nahe einer großen Halbachse des Wellgenerators 22a mit dem ersten außenverzahnten Abschnitt 4a in Eingriff. Die Anzahl an Zähnen des ersten innenverzahnten Abschnitts 6a ist größer als die des ersten außenverzahnten Abschnitts 4a.
Das Trägerbauteil 8 ist ein zylindrisches Bauteil, das Steifigkeit besitzt. In der vorliegenden Ausführung ist ein zweiter innenverzahnter Abschnitt 8a an einem inneren Umfang des Trägerbauteils 8 ausgebildet. Der zweite innenverzahnte Abschnitt 8a des Trägerbauteils 8 umgibt den zweiten außenverzahnten Abschnitt 4b des elliptisch verformten außenverzahnten Zahnrades 4 und steht in zwei Bereichen des Wellengenerators 22a in einer Längsrichtung mit dem zweiten außenverzahnten Abschnitt 4b in Eingriff. Die Anzahl an Zähnen des zweiten innenverzahnten Abschnitts 8a ist die gleiche wie die des zweiten außenverzahnten Abschnitts 4b. Entsprechend rotiert das Trägerbauteil 8 synchron mit Rotationen des zweiten außenverzahnten Abschnitts 4b und des außenverzahnten Zahnrades 4.
Das erste zugewandte Teil 12 ist ein flaches, ringförmiges Teil und ist zwischen dem außenverzahnten Zahnrad 4, dem ersten Außenringbauteil 28a und der ersten Halterung 26a, dem ersten Lagergehäuse 18 und einem Lager 30 so angeordnet, dass es einer axialen Endfläche sowohl des außenverzahnten Zahnrades 4, des ersten Außenringbauteils 28a als auch der ersten Halterung 26a zugewandt ist. Das zweite zugewandte Teil 14 ist ein flaches, ringförmiges Teil und ist zwischen dem außenverzahnten Zahnrad 4, dem zweiten Außenringbauteil 28b und der zweiten Halterung 26b, dem zweiten Lagergehäuse 20 und einem Lager 32 so angeordnet, dass es einer axialen Endfläche sowohl des außenverzahnten Zahnrades 4, des zweiten Außenringbauteils 28b als auch der zweiten Halterung 26b zugewandt ist. Das erste zugewandte Teil 12 und das zweite zugewandte Teil 14 regulieren axiale Bewegungen des außenverzahnten Zahnrades 4, des Außenringbauteils 28 und der Halterung 26. Detaillierte Ausgestaltungen des ersten zugewandten Teils 12 und des zweiten zugewandten Teils 14 werden später in beschrieben.
Das Gehäuse 10 ist ein annähernd zylindrisches Teil und umgibt das Trägerbauteil 8. Das innenverzahnte Zahnrad 6 steht mit dem Gehäuse 10 in Verbindung, um in das Gehäuse 10 integriert zu sein wie später beschrieben. Das Hauptlager 16 ist zwischen dem Gehäuse 10 und dem Trägerbauteil 8 angeordnet. In der vorliegenden Ausführung ist das Hauptlager 16 ein Kreuzrollenlager und umfasst eine Vielzahl an Rollen (Wälzkörper) 46, welche in Umfangsrichtung beabstandet zueinander angeordnet sind. Die Vielzahl an Rollen 46 wälzt auf einer Wälzfläche 8b des Trägerbauteils 8 und auf einer Wälzfläche 10a des Gehäuses 10. Das heißt, eine äußere Umfangsseite des Trägerbauteils 8 wirkt als ein Innenring des Hauptlagers 16 und eine innere Umfangsseite des Gehäuses 10 wirkt als ein Außenring des Hauptlagers 16. Das Trägerbauteil 8 wird mittels des Hauptlagers 16 im Gehäuse 10 in einem hierzu relativ rotationsfähigen Zustand gehalten.
Das erste Lagergehäuse 18 ist ein ringförmiges Bauteil und umgibt die Wellgeneratorwelle 22. Ähnlich ist das zweite Lagergehäuse 20 ein ringförmiges Bauteil und umgibt die Wellgeneratorwelle 22. Das erste Lagergehäuse 18 und das zweite Lagergehäuse 20 sind so angeordnet, dass sich das außenverzahnte Zahnrad 4, die Wälzkörper 24, die Halterung 26, das Außenringbauteil 28, das erste zugewandte Teil 12 und das zweite zugewandte Teil 14 in axialer Richtung zwischen ihnen befinden. Das erste Lagergehäuse 18 ist mit dem innenverzahnten Zahnrad 6 verstiftet. Das zweite Lagergehäuse 20 ist mit dem Trägerbauteil 8 verstiftet. Ein Lager 30 ist in den inneren Umfang des ersten Lagergehäuses 18 eingefügt, das Lager 32 ist in den inneren Umfang des zweiten Lagergehäuses 20 eingefügt, und die Wellgeneratorwelle 22 ist drehbar mittels des Lagers 30 und mittels des Lagers 32 in dem ersten Lagergehäuse 18 und dem zweiten Lagergehäuse 20 gelagert.
Ein Wellendichtring 40 ist zwischen der Wellgeneratorwelle 22 und dem ersten Lagergehäuse 18 angeordnet, ein O-Ring 34 ist zwischen dem ersten Lagergehäuse 18 und dem innenverzahnten Zahnrad 6 angeordnet, ein O-Ring 36 ist zwischen dem innenverzahnten Zahnrad 6 und dem Gehäuse 10 angeordnet, ein Wellendichtring 42 ist zwischen dem Gehäuse 10 und dem Trägerbauteil 8 angeordnet, ein O-Ring 38 ist zwischen dem Trägerbauteil 8 und dem zweiten Lagergehäuse 20 angeordnet, und ein Wellendichtring 44 ist zwischen dem zweiten Lagergehäuse 20 und der Wellgeneratorwelle 22 angeordnet. Entsprechend ist es möglich, einen Schmierstoff in dem Untersetzungsgetriebe 100 daran zu hindern, auszutreten.
Es wird die Arbeitsweise des wie oben beschrieben aufgebauten Untersetzungsgetriebes 100 beschrieben. Hier wird ein Fall, in dem der erste außenverzahnte Abschnitt 4a 100 Zähne aufweist, der zweite außenverzahnte Abschnitt 4b 100 Zähne aufweist, der erste innenverzahnte Abschnitt 6a 102 Zähne aufweist und der zweite innenverzahnte Abschnitt 8a 100 Zähne aufweist, als Beispiel beschrieben. Zusätzlich wird ein Fall, in dem das innenverzahnte Zahnrad 6 und das erste Lagergehäuse 18 feststehen, beschrieben.
Wenn die Wellgetriebewelle 22 sich in einem Zustand dreht, in dem der erste außenverzahnte Abschnitt 4a mit dem ersten innenverzahnten Abschnitt 6a an zwei Stellen in Längsrichtung der Ellipse in Eingriff steht, bewegt sich auch die Eingriffsposition zwischen dem ersten außenverzahnten Abschnitt 4a und dem ersten innenverzahnten Abschnitt 6a in Umfangsrichtung, entsprechend der Rotation der Wellgeneratorwelle 22. Die Zähnezahl des ersten außenverzahnten Abschnittes 4a und des ersten innenverzahnten Abschnittes 6a sind unterschiedlich zueinander, und dadurch dreht sich zu diesem Zeitpunkt der erste außenverzahnte Abschnitt 4a relativ gegenüber dem ersten innenverzahnten Abschnitt 6a. Das innenverzahnte Zahnrad 6 und das erste Lagergehäuse 18 stehen fest, und dadurch dreht sich jetzt der erste außenverzahnte Abschnitt 4a um einen Betrag, welcher dem Unterschied in der Zähnezahl entspricht. Das bedeutet, dass die Rotation der Wellgeneratorwelle 22 stark herabgesetzt und an den ersten außenverzahnten Abschnitt 4a ausgegeben wird. Ein Untersetzungsverhältnis ist wie folgt: $\begin{array}{l} Untersetzungsverh \ddot{a} ltnis = (Z \ddot{a} hnezahl des ersten au ß e n v e r z a h n t e n A b s c h n i t t s 4 a - \\ Z \ddot{a} hnezahl des ersten innenverzahnten Abschnitts 6a) / Z \ddot{a} hnezahl des ersten \\ au ß e n v e r z a h n t e n A b s c h n i t t s 4a = (100 - 102) / 100 = - 1 / 50. \end{array}$
Der zweite außenverzahnte Abschnitt 4b ist einstückig mit dem ersten außenverzahnten Abschnitt 4a ausgebildet und somit rotieren der zweite außenverzahnte Abschnitt 4b und der erste außenverzahnte Abschnitt 4a einheitlich miteinander. Die Zähnezahl des zweiten außenverzahnten Abschnitts 4b und die Zähnezahl des zweiten innenverzahnten Abschnitts 8a sind gleich, und somit wird zwischen ihnen keine relative Rotation erzeugt und der zweite außenverzahnte Abschnitt 4b und der zweite innenverzahnte Abschnitt 8a rotieren einheitlich miteinander. Entsprechend wird an den zweiten innenverzahnten Abschnitt 8a die gleiche Rotation ausgegeben wie an den ersten außenverzahnten Abschnitt 4a. Als Ergebnis ist es möglich, den durch Verringern der Rotation der Wellgeneratorwelle 22 auf -1/50 erhaltenen Ausgangswert von dem zweiten innenverzahnten Abschnitt 8a abzugreifen.
Als nächstes werden der Aufbau des zugewandten Bauteils, des Lagergehäuses und des Lagers detailliert beschrieben. Zusätzlich wird nachstehend der Aufbau des zweiten zugewandten Bauteils 14 und des zweiten Lagergehäuses 20 als repräsentatives Beispiel beschrieben. Es werden jedoch ähnliche Beschreibungen auf das erste zugewandte Bauteil 12 und das erste Lagergehäuse 18 angewendet. Es liegen jedoch das erste zugewandte Bauteil 12 und das erste Lagergehäuse 18 aneinander an, und es existiert kein Spalt zwischen dem ersten zugewandten Bauteil 12 und dem ersten Lagergehäuse 18. Eine technische Idee der vorliegenden Erfindung wird jedoch nicht auf einen Abschnitt zwischen dem ersten zugewandten Bauteil 12 und dem ersten Lagergehäuse 18 angewendet. Natürlich kann zwischen dem ersten zugewandten Bauteil 12 und dem ersten Lagergehäuse 18 ein Spalt ausgebildet sein, und die technische Idee der vorliegenden Erfindung kann auf den Abschnitt zwischen dem ersten zugewandten Bauteil 12 und dem ersten Lagergehäuse 18 angewendet werden.
ist ein vergrößerter Querschnitt, der das zweite zugewandte Bauteil 14, ein zweites Lagergehäuse 20 und das Lager 32 und deren Umgebung auf vergrößerte Weise zeigt. Das zweite Lagergehäuse 20 umfasst einen röhrenförmigen Abschnitt 20a und einen Fortsetzungsabschnitt 20b, der sich von dem röhrenförmigen Abschnitt 20a radial nach außen fortsetzt. Der Fortsetzungsabschnitt 20b liegt in axialer Richtung an dem Trägerbauteil 8 an. Ein (nicht gezeigter) Bolzen ist durch ein in dem Erweiterungsabschnitt 20b ausgebildetes Schraubenloch 20c in ein Bolzenloch 8c des Trägerbauteils 8 geschraubt, und dadurch können das zweite Lagergehäuse 20 und das Trägerbauteil 8 aneinander befestigt werden.
Das Lager 32 umfasst einen Außenring 32a, einen Innenring 32b, eine Vielzahl an Wälzkörpern 32c und zwei Dichtungsbauteile 32d. Der Außenring 32a liegt an einer inneren Umfangsfläche 20d des röhrenförmigen Abschnitts 20a an. Der Innenring 32b liegt an einer äußeren Umfangsfläche 22c der Wellgeneratorwelle 22 an. Die Vielzahl von Wälzkörpern 32c sind zwischen dem Außenring 32a und dem Innenring 32b vorgesehen. Die Dichtungsbauteile 32d sind an beiden axialen Endabschnitten eines Spaltes zwischen dem Außenring 32a und dem Innenring 32b auf Seiten der Vielzahl von Wälzkörpern 32c in axialer Richtung vorgesehen. Die Dichtungsbauteile 32d dichten das Innere des Lagers 32 ab und hindern ein Schmiermittel daran, aus dem Lager 32 auszutreten, und Fremdkörper, in das Lager 32 einzudringen.
Das zweite zugewandte Bauteil 14 umfasst einen ersten Abschnitt 14a, der in radialer Richtung außen angeordnet ist, und einen zweiten Abschnitt 14b, der in radialer Richtung auf der Innenseite des ersten Abschnitts 14a angeordnet ist. Eine Endfläche 14d auf einer Seite (linke Seite in ) gegenüber der dem außenverzahnten Zahnrad zugewandten Seite des zweiten Abschnitts 14b ist auf der dem außenverzahnten Zahnrad zugewandten Seite (rechte Seite in ) von einer Endfläche 14c auf der dem außenverzahnten Zahnrad gegenüberliegenden Seite des ersten Abschnitts 14a angeordnet. Entsprechend ist eine axiale Dicke des zweiten Abschnitts 14b kleiner als eine axiale Dicke des ersten Abschnitts 14a. Zusätzlich ist der erste Abschnitt 14a dem ringförmigen Abschnitt 20a des zweiten Lagergehäuses 20 und einer äußeren Umfangsseite des Außenrings 32a in axialer Richtung zugewandt, und der zweite Abschnitt 14b ist einer inneren Umfangsseite des Außenrings 32a und der Dichtungsbauteile 32d in axialer Richtung zugewandt. Darüber hinaus kann das zweite zugewandte Bauteil 14 so geformt sein, dass der zweite Abschnitt 14b nur dem Dichtungsbauteil 32d in axialer Richtung zugewandt ist.
Das zweite Lagergehäuse 20, das zweite zugewandte Bauteil 14 und das Lager 32 sind so geformt, dass eine Breite eines ersten axialen Spaltes 52 zwischen dem ersten Abschnitt 14a und dem röhrenförmigen Abschnitt 20a breiter ist als eine axiale Breite eines zweiten axialen Spaltes 54 zwischen dem ersten Abschnitt 14a und dem Außenring 32a. Mit anderen Worten sind das zweite Lagergehäuse 20, das zweite zugewandte Bauteil 14 und das Lager 32 so geformt, dass ein axialer Abstand zwischen einer Endfläche 22d auf der dem außenverzahnten Zahnrad zugewandten Seite des ringförmigen Abschnitts 20a und der Endfläche 14c auf der dem außenverzahnten Zahnrad entgegengesetzten Seite des ersten Abschnitts 14a größer ist als ein axialer Abstand einer Endfläche 32e auf der Seite des außenverzahnten Zahnrades des Außenrings 32a und der Endfläche 14c auf der dem außenverzahnten Zahnrad entgegengesetzten Seite des ersten Abschnitts 14a. In ist das zweite Lagergehäuse 20 so geformt, dass die Endfläche 22d des röhrenförmigen Abschnitts 20a auf der Seite von der Endfläche 32e des Außenrings 32a positioniert ist, die dem außenverzahnten Zahnrad entgegengesetzt ist, und damit ist der oben beschriebene Zusammenhang erfüllt. Darüber hinaus liegt in die Endfläche 14c des ersten Abschnitts 14a an der Endfläche 32e des Außenrings 32a an, und damit wird eine axiale Breite des zweiten axialen Spaltes 54 im Wesentlichen Null.
Ein zurückgesetzter Abschnitt 20e, der in Richtung der inneren Umfangsseite hin zurückgesetzt ist, ist auf dem Endabschnitt auf der dem außenverzahnten Zahnrad zugewandten Seite des röhrenförmigen Abschnitts 20a ausgebildet. Vorzugsweise ist der zurückgesetzte Abschnitt 20e so geformt, dass er ein endloser, ringförmiger zurückgesetzter Abschnitt ist. Der zurückgesetzte Abschnitt 20e ist in dem röhrenförmigen Abschnitt 20a ausgebildet, und so wird ein Raum der als Schmierstoffreservoir 56 wirkt, auf der äußeren Umfangsseite des röhrenförmigen Abschnitts 20a geformt. Das Schmierstoffreservoir 56 steht mit dem ersten axialen Spalt 52 in Verbindung.
Bei dem Trägerbauteil 8 ist eine Endfläche 8d auf der Seite zum zweiten zugewandten Bauteil 14 hin des zweiten innenverzahnten Abschnitts 8a auf der Seite (rechte Seite in ) angeordnet, die dem zweiten zugewandten Bauteil entgegengesetzt ist, von der Endfläche 4d auf der Seite des zweiten zugewandten Bauteils 14 des zweiten außenverzahnten Abschnitts 4b des außenverzahnten Getriebes 4 angeordnet. Entsprechend wird an der äußeren Umfangsseite des zweiten außenverzahnten Abschnitts 4b ein Raum gebildet, der als ein Schmierstoffreservoir 58 wirkt.
Entsprechend dem Untersetzungsgetriebe 100 der oben beschriebenen Ausführungsform ist der erste axiale Spalt zwischen dem Lagergehäuse und dem zugewandten Bauteil größer als der zweite axiale Spalt zwischen dem Lager, dass die Wellgeneratorwelle 22 trägt, und dem zugewandten Bauteil. In diesem Fall wirkt das Lager als ein Anschlag, und ein Kontakt zwischen dem zugewandten Bauteil und dem Lagergehäuse wird verhindert. Entsprechend kann durch das zugewandte Bauteil, dass die Rotation von dem außenverzahnten Zahnrad 4 aufnimmt, um zu rotieren, verursachter Verschleiß des Lagergehäuses verhindert werden. Entsprechend kann als das Lagergehäuse Metall (zum Beispiel Aluminium) verwendet werden, das relativ weich und leicht ist, und es ist möglich, das Gewicht des Untersetzungsgetriebes 100 zu verringern.
Darüber hinaus ist das Schmierstoffreservoir 56 bei dem Untersetzungsgetriebe 100 in der vorliegenden Ausführungsform an der äußeren Umfangsseite des Lagergehäuses angeordnet, und das Schmierstoffreservoir 56 steht mit dem ersten axialen Spalt 52 in Verbindung. Entsprechend wird von dem Schmierstoffreservoir 56 ein Schmierstoff einem Abschnitt zwischen dem Lager und dem zugewandten Bauteil zugeführt, und somit wird Verschleiß zwischen dem Lager und dem zugewandten Bauteil, verursacht durch Mangel an einem Schmierstoff und durch dessen Erschöpfung, verhindert.
Des Weiteren ist bei dem Untersetzungsgetriebe 100 gemäß der vorliegenden Ausführungsform der zweite Abschnitt des zugewandten Bauteils dem Dichtungsbauteil des Lagers in axialer Richtung zugewandt. Hier ist die Endfläche des ersten Abschnitts des zugewandten Bauteils auf einer Seite angeordnet, die einer Last von der Endfläche des zweiten Abschnitts entgegengesetzt ist, und der erste Abschnitt liegt an dem Außenring des Lagers an. Entsprechend wirkt der erste Abschnitt des zugewandten Bauteils als ein Anschlag, und ein Kontakt zwischen dem zweiten Abschnitt des zugewandten Bauteils und dem Dichtungsbauteil des Lagers wird verhindert. Entsprechend wird Verschleiß des Dichtungsbauteils des Lagers, der durch das zugewandte Bauteil verursacht wird, welches die Rotation von dem außenverzahnten Zahnrad 4 aufnimmt, um zu rotieren, verhindert. Entsprechend wird erwartet, dass die Lebensdauer des Lagers verlängert wird.
Weiterhin ist bei dem Untersetzungsgetriebe 100 gemäß der vorliegenden Ausführungsform der zweite Abschnitt des zugewandten Bauteils dem Außenring des Lagers zugewandt. Das heißt, ein Teil des Außenrings des Lagers kommt nicht in Kontakt mit dem zugewandten Bauteil. Daher strömt im Vergleich zu einem Fall, in dem der gesamte Außenring in Kontakt mit dem zugewandten Bauteil kommt, ein Schmierstoff leicht in den Abschnitt zwischen dem zugewandten Bauteil und dem Lager, und somit wird der Verschleiß zwischen dem Lager und dem zugewandten Bauteil, verursacht durch Mangel an einem Schmierstoff und durch dessen Erschöpfung, verhindert.
Zweite Ausführungsform
ist eine Schnittansicht, die ein Untersetzungsgetriebe 200 gemäß einer zweiten Ausführungsform zeigt. Das Untersetzungsgetriebe 200 ist von der Bauart eines exzentrisch oszillierenden Getriebes mit innenliegender Kurbelwelle.
Das Untersetzungsgetriebe 200 umfasst eine Eingangswelle 102, exzentrische Körper 104, 106 und 108, Rollen 110, 112 und 114, außenverzahnte Zahnräder 116, 118 und 120, ein erstes Trägerbauteil (erstes Lagergehäuse) 126, ein zweites Trägerbauteil (zweites Lagergehäuse) 128, ein Gehäuse 136, Hauptlager 138 und 139, ein innenverzahntes Zahnrad 140, ein erstes zugewandtes Bauteil 152 und ein zweites zugewandtes Bauteil 154.
Die Eingangswelle 102 ist zum Beispiel mit einer Rotationsantriebsquelle, etwa einem Motor, verbunden und rotiert um die Rotationsachse R. In der Eingangswelle 102 sind drei exzentrische Körper 104, 106 und 108 einstückig mit der Eingangswelle 102 ausgebildet, deren Achsen gegeneinander verschoben sind. Die drei exzentrischen Körper 104, 106 und 108 sind exzentrisch zueinander mit einer Phasendifferenz von 120° zueinander. Des Weiteren können die exzentrischen Körper 104, 106 und 108 getrennt von der Eingangswelle 102 ausgebildet sein, und die exzentrischen Körper 104, 106 und 108 können über eine Passfeder oder dergleichen an der Eingangswelle 102 befestigt sein.
Die drei außenverzahnten Zahnräder 116, 118 und 120 sind über die Rollen 110, 112 und 114 oszillierend außen an äußeren Umfängen der exzentrischen Körper 104, 106 und 108 befestigt. In den außenverzahnten Zahnrädern 116, 118 und 120 sind an von den Achsen der außenverzahnten Zahnräder 116, 118 und 120 versetzten Positionen eine Mehrzahl an versetzten Durchgangsbohrungen 116a, 118a und 120a ausgebildet. Die Mehrzahl an versetzten Durchgangsbohrungen 116a, 118a und 120a sind in Umfangsrichtung in gleichen Abständen ausgebildet.
Ein innerer Zapfen 122 und eine innere Rolle 124, die außen an dem inneren Zapfen 122 befestigt ist, durchgreifen die versetzten Durchgangsbohrungen 116a, 118a und 120a in axialer Richtung. Zwischen der inneren Rolle 124 und den versetzten Durchgangsbohrungen 116a, 118a und 120a wird ein Spalt sichergestellt, der im Maximalfall zweimal der Exzentrizität der exzentrischen Körper 104, 106 und 108 entspricht. Bei der inneren Rolle 124 stößt eine äußere Umfangsfläche 124a gleitfähig an den versetzten Durchgangsbohrungen 116a, 118a und 120a der außenverzahnten Zahnräder 116, 118 und 120 an, und eine innere Umfangsfläche 124b stößt gleitfähig an einer äußeren Umfangsfläche 122a des inneren Zapfen 122 an.
Das erste Trägerbauteil 126 ist an einer Seite (rechte Seite in ) jedes der außenverzahnten Zahnräder 116, 118 und 120 in axialer Richtung angeordnet. Das erste Trägerbauteil 126 ist mittels eines Bolzens 130 an dem inneren Zapfen 122 befestigt. Das zweite Trägerbauteil 128 ist auf der anderen Seite (linke Seite in ) jedes der außenverzahnten Zahnräder 116, 118 und 120 in axialer Richtung angeordnet. Bei der vorliegenden Ausführungsform ist das zweite Trägerbauteil 128 einstückig mit dem inneren Zapfen 122 ausgebildet. Dem entsprechend sind das erste Trägerbauteil 126 und das zweite Trägerbauteil 128 über den inneren Zapfen 122 miteinander verbunden.
Ein Lager 132 ist zwischen dem ersten Trägerbauteil 126 und der Eingangswelle 102 angeordnet, und ein Lager 134 ist zwischen dem zweiten Trägerbauteil 128 und der Eingangswelle 102 angeordnet. Das erste Trägerbauteil 126 und das zweite Trägerbauteil 128 lagern drehbar die Eingangswelle 102 über die Lager 132 und 134.
Das erste zugewandte Bauteil 152 ist ein flaches, ringförmiges Bauteil und ist zwischen einer Halterung 110a und dem außenverzahnten Zahnrad 116 sowie dem ersten Trägerbauteil 126 und dem Lager 132 so angeordnet, dass es der Halterung 110a für die Rolle 110 und der axialen Endfläche des außenverzahnten Zahnrades 116 zugewandt ist. Das zweite zugewandte Bauteil 154 ist ein flaches, ringförmiges Bauteil und ist zwischen einer Halterung 114a und dem außenverzahnten Zahnrad 120 sowie dem zweiten Trägerbauteil 128 und dem Lager 134 so angeordnet, dass es der Halterung 114a für die Rolle 114 und der axialen Endfläche des außenverzahnten Zahnrades 120 zugewandt ist. Das erste zugewandte Bauteil 152 und das zweite zugewandte Bauteil 154 regulieren axiale Bewegungen der Halterungen 110a, 112a und 114a sowie der außenverzahnten Zahnräder 116, 118 und 120. Detaillierte Beschreibungen des ersten zugewandten Bauteils 152 und des zweiten zugewandten Bauteils 154 werden unter Bezugnahme auf gegeben.
Das Gehäuse 136 ist ein in etwa zylindrisches Bauteil und umgibt die außenverzahnten Zahnräder 116, 118 und 120, das erste Trägerbauteil 126 und das zweite Trägerbauteil 128. Das Gehäuse lagert das erste Trägerbauteil 126 und das zweite Trägerbauteil 128 drehbar über ein Paar von Hauptlagern 138 und 139, das in einem Abstand in axialer Richtung angeordnet ist.
Das innenverzahnte Zahnrad 140 ist an einer inneren Umfangsfläche des Gehäuses 136 ausgebildet. Das innenverzahnte Zahnrad 140 ist innen an die außenverzahnten Zahnräder 116, 118 und 120 angepasst. Das innenverzahnte Zahnrad 140 wird gebildet, indem säulenartige äußere Stifte in Stiftrillen eingepasst werden, die in regelmäßigen Abständen in der inneren Umfangsfläche des Gehäuses 136 ausgeformt sind. Zusätzlich kann das innenverzahnte Zahnrad einstückig mit der inneren Umfangsfläche des Gehäuses 136 ausgebildet sein. Die Zahl der nach innen gerichteten Zähne des innenverzahnten Zahnrades 140 ist etwas größer (zum Beispiel um eins) als die Zahl der nach außen gerichteten Zähne jedes der außenverzahnten Zahnräder 116, 118 und 120.
Ein Wellendichtring 182 ist zwischen dem Gehäuse 136 und dem zweiten Trägerbauteil 128 angeordnet. Entsprechend ist das Innere des Untersetzungsgetriebes 200 abgedichtet, und ein Schmierstoff im Inneren des Untersetzungsgetriebes 200 wird daran gehindert, auszutreten.
Jedes der beiden Hauptlager 138 und 139 umfasst Wälzkörper 138a und 139a sowie Außenringe 138b und 139b, umfasst aber nicht den Innenring. Stattdessen ist auf der äußeren Umfangsfläche des ersten Trägerbauteils 126 eine Wälzfläche 138c ausgebildet, die als der Innenring des Hauptlagers 138 wirkt, und es ist auf der äußeren Umfangsfläche des zweiten Trägerbauteils 128 eine Wälzfläche 139c ausgebildet, die als der Innenring des Hauptlagers 139 wirkt. Darüber hinaus ist das Hauptlager nicht auf diese Ausführung beschränkt und kann einen separaten Innenring umfassen.
Es wird die Arbeitsweise des wie oben beschrieben aufgebauten Untersetzungsgetriebes 200 beschrieben. Hier wird ein Fall beschrieben, in dem der Unterschied zwischen der Zähnezahl der außenverzahnten Zahnräder 116, 118 und 120 und den Zähnen des innenverzahnten Zahnrades 140 eins beträgt.
Wenn die Eingangswelle 102 rotiert, rotieren auch die mit der Eingangswelle 102 einstückig ausgebildeten exzentrischen Körper 104, 106 und 108, und die außenverzahnten Zahnräder 116, 118 und 120 werden über die Rollen 110, 112 und 114 in Oszillation versetzt. Entsprechend dieser Oszillation entsteht ein Phänomen, bei dem die Eingriffspositionen zwischen den außenverzahnten Zahnrädern 116, 118 und 120 und dem innenverzahnten Zahnrad 140 aufeinanderfolgend verschoben werden.
Die Zähnezahl jedes der außenverzahnten Zahnräder 116, 118 und 120 ist um eins geringer als die Zähnezahl des innenverzahnten Zahnrades 140, und somit wird jedes Mal, wenn die Eingangswelle 102 einmal rotiert, eine Phase jedes der außenverzahnten Zahnräder 116, 118 und 120 gegenüber dem innenverzahnten Zahnrad 140 um einen Zahn (also entsprechend dem Unterschied in den Zähnezahlen) verschoben (um die Achse rotiert). Diese Rotationskomponente wird über ein Gleiten zwischen den versetzten Durchgangsbohrungen 116a, 118a und 120a der außenverzahnten Zahnräder 116, 118 und 120 und der inneren Rolle 124 sowie ein Gleiten zwischen der inneren Umfangsfläche 124b der inneren Rolle 124 und der äußeren Umfangsfläche 122a des inneren Zapfens 122 auf den inneren Zapfen 122 übertragen, und das zweite Trägerbauteil 128, das einstückig mit dem inneren Zapfen 122 ausgebildet ist, dreht sich relativ zu dem Gehäuse 136 mit einer Drehgeschwindigkeit, die auf 1/(Anzahl der Zähne des innenverzahnten Zahnrades) reduziert wurde.
Als nächstes werden die Ausgestaltungen des zugewandten Bauteils und des Trägerbauteils im Einzelnen beschrieben. Zusätzlich werden nachfolgend die Konfigurationen des zweiten zugewandten Bauteils 154, des zweiten Trägerbauteils 128 und des Lagers 134 als repräsentative Beispiele beschrieben. Es werden jedoch ähnliche Beschreibungen auf das erste zugewandte Bauteil 152, das erste Trägerbauteil 126 und das Lager 130 angewendet.
ist eine vergrößerte Schnittdarstellung, die das zweite zugewandte Bauteil 154, das zweite Trägerbauteil 128 und das Lager 134 sowie deren Umgebung auf vergrößerte Weise darstellt. Das Lager 134 umfasst einen Außenring 134a, einen Innenring 134b und eine Vielzahl an Wälzkörpern 134c. Der Außenring 134a liegt an einer inneren Umfangsfläche 128a des zweiten Trägerbauteils 128 an. Der Innenring 134b liegt an einer äußeren Umfangsfläche 102a der Eingangswelle 102 an. Die Vielzahl an Wälzkörpern 134c sind zwischen dem Außenring 134a und dem Innenring 134b vorgesehen.
Das zweite zugewandte Bauteil 154 umfasst einen ersten Abschnitt 154a, der in radialer Richtung an der Außenseite angeordnet ist, und einen zweiten Abschnitt 154b, der in radialer Richtung innerhalb des ersten Abschnitts 154a angeordnet ist. Der erste Abschnitt 154a und der zweite Abschnitt 154b sind auf ähnliche Weise ausgebildet wie der erste Abschnitt 14a und der zweite Abschnitt 14b in .
Das erste Trägerbauteil 128, das zweite zugewandte Bauteil 154 und das Lager 134 sind so geformt, dass eine Breite eines ersten axialen Spalts 156 zwischen dem ersten Abschnitt 154a und dem zweiten Trägerbauteil 128 breiter ist als eine axiale Breite eines zweiten axialen Spaltes 158 zwischen dem ersten Abschnitt 154a und dem Außenring 134a. Mit anderen Worten sind das zweite Trägerbauteil 128, das zweite zugewandte Bauteil 154 und das Lager 134 so geformt, dass ein axialer Abstand zwischen einer Endfläche 128b auf der dem außenverzahnten Zahnrad zugewandten Seite (rechte Seite in ) des zweiten Trägerbauteils 128 und der Endfläche 154c auf der dem außenverzahnten Zahnrad entgegengesetzten Seite (linke Seite in ) des zweiten zugewandten Bauteils 154 größer ist als ein axialer Abstand zwischen einer Endfläche 134e auf der dem außenverzahnten Zahnrad zugewandten Seite des Außenrings 134a und der Endfläche 154d auf der dem außenverzahnten Zahnrad zugewandten Seite des ersten Abschnitts 154a.
In ist das zweite Trägerbauteil 128 so ausgebildet, dass die Endfläche 128b des zweiten Trägerbauteils 218 auf der dem außenverzahnten Zahnrad entgegengesetzten Endfläche 134e des Außenrings 134a positioniert ist, und somit wird die oben beschriebene Beziehung eingehalten. Darüber hinaus liegt in die Endfläche 14c des ersten Abschnitts 154a an der Endfläche 134e des Außenrings 134a an, und somit wird eine axiale Breite des zweiten axialen Spaltes 158 im Wesentlichen zu Null.
Bei dem Untersetzungsgetriebe 200 gemäß der vorstehend beschriebenen Ausführungsform ist der erste axiale Spalt zwischen dem Lagergehäuse und dem zugewandten Bauteil breiter als der zweite axiale Spalt zwischen dem die Eingangswelle 102 stützenden Lager und dem zugewandten Bauteil. In diesem Fall wirkt das Lager als ein Anschlag, und ein Kontakt zwischen dem zugewandten Bauteil und dem Trägerbauteil wird verhindert. Entsprechend kann Verschleiß des Trägerbauteils verhindert werden, der durch Reiben zwischen dem zugewandten Bauteil und dem Trägerbauteil verursacht wird. Entsprechend kann als das Trägerbauteil Metall (zum Beispiel Aluminium) verwendet werden, das relativ weich und leicht ist, und es ist möglich, das Gewicht des Untersetzungsgetriebes 200 zu verringern.
Vorstehend ist das Untersetzungsgetriebe gemäß der Ausführungsform beschrieben. Für Fachleute ist klar, dass diese Ausführungsform lediglich ein Beispiel ist, dass verschiedene Abwandlungen an Kombinationen von Bauelementen und Verarbeitungsvorgängen durchgeführt werden können, und dass die Abwandlungen auch im Umfang der vorliegenden Erfindung enthalten sind. Nachstehend werden Abwandlungsbeispiele beschrieben.
Abwandlungsbeispiel 1
ist eine Schnittansicht, die ein zweites zugewandtes Bauteil 214 und das zweite Lagergehäuse 20 eines einem Abwandlungsbeispiel entsprechenden Untersetzungsgetriebes 300 zeigt. entspricht . Das zugewandte Bauteil 214 ist in axialer Richtung dem Lager 32 zugewandt. Das zugewandte Bauteil 214 ist einstückig mit dem außenverzahnten Zahnrad 4 ausgebildet, Ein Endabschnitt auf der dem zweiten Lagergehäuse zugewandten Seite des außenverzahnten Zahnrades 4 wirkt als das zugewandte Bauteil. Das vorliegende Abwandlungsbeispiel weist Wirkungsweisen auf, die den durch die vorliegende Ausführungsform des Untersetzungsgetriebes 100 ausgeübten Wirkungsweisen entsprechen. Weiterhin ist gemäß dem vorliegenden Abwandlungsbeispiel das zugewandte Bauteil einstückig mit dem außenverzahnten Zahnrad 4 ausgebildet und so ist es im Vergleich zu einem Fall, in dem das zugewandte Bauteil und das außenverzahnte Zahnrad 4 so geformt sind, dass sie zueinander separat sind, möglich, die Anzahl der Bauteile zu verringern.
Abwandlungsbeispiel 2
Bei der ersten Ausführungsform ist ein Untersetzungsgetriebe mit biegendem Zahneingriff in flacher Bauart beschrieben, bei dem zwei innenverzahnte Abschnitte (der erste innenverzahnte Abschnitt 6a und der zweite innenverzahnte Abschnitt 8a) vorgesehen sind und das außenverzahnte Zahnrad 4 röhrenförmig ausgebildet ist. Die Erfindung ist jedoch nicht hierauf beschränkt. Die technische Idee der ersten Ausführungsform kann auch auf ein Untersetzungsgetriebe mit biegendem Zahneingriff in Topfbauart, ein Untersetzungsgetriebe mit biegendem Zahneingriff in hutförmiger Bauart, und andere Untersetzungsgetriebe mit biegendem Zahneingriff angewendet werden, bei denen ein innenverzahnter Abschnitt vorgesehen ist.
Abwandlungsbeispiel 3
Bei der zweiten Ausführungsform ist ein exzentrisches oszillierendes Untersetzungsgetriebe mit innerer Kurbelwelle beschrieben, das nur eine Eingangswelle aufweist, die einstückig mit den exzentrischen Körpern ausgebildet ist, die an der Achse des innenverzahnten Zahnrades ausgebildet sind. Die vorliegende Erfindung ist jedoch nicht hierauf beschränkt. Die technische Idee der zweiten Ausführungsform kann auch auf ein exzentrisches oszillierendes Untersetzungsgetriebe sortierender Bauart angewendet werden, das eine Mehrzahl von exzentrischen Körperwellen an Positionen umfasst, die zu einer Achse eines innenverzahnten Zahnrades versetzt sind, und das außenverzahnte Zahnrad durch synchrones Drehen exzentrischer Körper in Oszillation versetzt, die einstückig mit einer Mehrzahl von exzentrischen Körperwellen ausgebildet sind.
Jede Kombination der oben beschriebenen Beispiele für Ausführungsformen und Abwandlungen ist auch als eine Ausführungsform der vorliegenden Erfindung nutzbar. Eine neue Ausführungsform, die sich aus der Kombination ergibt, umfasst Wirkungsweisen der kombinierten Beispiele für Ausführungsform und Abwandlungsbeispiele davon.
Darüber hinaus ist für Fachleute ebenso klar, dass Funktionen von in Ansprüchen beschriebenen Bauteilen durch eine einzelne Einheit jedes der beschriebenen Bauteile oder durch eine Kombination davon umgesetzt werden. Zum Beispiel können eine Nockenwelle und ein Nockenlager, die in Ansprüchen beschrieben werden, durch die bei der ersten Ausführungsform beschriebene einstückig mit dem Wellgenerator 22a ausgebildete Wellgeneratorwelle 22 und die Lager 30 und 32 verwirklicht werden, oder sie können durch die bei der zweiten Ausführungsform beschriebene einstückig mit den exzentrischen Körpern 14, 106 und 108 ausgebildete Eingangswelle 102 und die Lager 132 und 134 verwirklicht werden.
Kurze Beschreibung der Bezugszeichen
4: außenverzahntes Zahnrad, 6: innenverzahntes Zahnrad, 12: erstes zugewandtes Bauteil, 14: zweites zugewandtes Bauteil, 18: erstes Lagergehäuse, 20: zweites Lagergehäuse, 22: Wellgeneratorwelle, 22a: Wellgenerator, 30 und 32: Lager, 100: Untersetzungsgetriebe

Claims

Untersetzungsgetriebe (100, 200), umfassend: ein innenverzahntes Zahnrad (8, 140), ein außenverzahntes Zahnrad (4, 116, 120), das mit dem innenverzahnten Zahnrad (8, 140) in Eingriff steht, eine Nockenwelle (22, 102), welche das außenverzahnte Zahnrad (4, 116 120) in Oszillation versetzt oder biegt und verformt, ein Nockenlager (32, 132, 134), das die Nockenwelle (22, 102) lagert, ein Lagergehäuse (20, 126, 128), in welches ein Außenring (32a, 134a) des Nockenlagers (32, 132, 134) integriert ist, ein Lager (24, 28, 110, 114), das zwischen dem außenverzahnten Zahnrad (4, 116, 120) und der Nockenwelle (22, 102) angeordnet ist, und die Nockenwelle (22, 102) bewirkt, dass das außenverzahnte Zahnrad (4, 116, 120) über das Lager (24, 28, 110, 114) gebogen und verformt wird, oder dass das außenverzahnte Zahnrad (4, 116, 120) über das Lager (24, 28, 110, 114) in Oszillation versetzt wird, und ein zugewandtes Bauteil (14, 152, 154), das zwischen dem Nockenlager (32, 132, 134) und dem Lager (24, 28, 110, 114) in axialer Richtung angeordnet ist und dem Lagergehäuse (20, 126, 128) und dem Nockenlager (32, 132, 134) zugewandt ist, wobei ein erster axialer Spalt (52, 156) zwischen dem Lagergehäuse (20, 126, 128) und dem zugewandten Bauteil (14, 152, 154) breiter ist als ein zweiter axialer Spalt (54, 158) zwischen dem Außenring (32a, 134a) des Nockenlagers (32, 132, 134) und dem zugewandten Bauteil (14, 152, 154), wobei das zugewandte Bauteil (14, 152, 154) weder dem Lager (24, 28, 110, 114) noch dem Nockenlager (32, 132, 134) zugehörig ist.
Untersetzungsgetriebe (100) nach Anspruch 1, wobei das außenverzahnte Zahnrad (4) Flexibilität besitzt und die Nockenwelle (22) eine Getriebevorrichtung der Bauart mit biegendem Zahneingriff ist, die einen Wellgenerator (22a) einschließt, der das außenverzahnte Zahnrad (4) biegt und verformt.
Untersetzungsgetriebe (100) nach einem der Ansprüche 1 oder 2, wobei ein Schmierstoffreservoir (56) an einer äußeren Umfangsseite des Lagergehäuses (20) vorgesehen ist und das Schmierstoffreservoir (56) mit dem ersten axialen Spalt (52) in Verbindung steht.
Untersetzungsgetriebe (100) nach einem der Ansprüche 1 bis 3, wobei das zugewandte Bauteil (14) ein ringförmiges Bauteil ist, das von dem außenverzahnten Zahnrad (4) separat und zwischen dem außenverzahnten Zahnrad (4) und dem Lagergehäuse (20) angeordnet ist, um eine axiale Bewegung des außenverzahnten Zahnrades (4) zu regulieren.
Untersetzungsgetriebe (100) nach Anspruch 4, wobei das zugewandte Bauteil (14) einen ersten Abschnitt (14a), der dem Lagergehäuse (20) zugewandt ist, sowie einen zweiten Abschnitt (14b) umfasst, der radial innerhalb des ersten Abschnitts (14a) angeordnet ist und eine geringere axiale Dicke als die des erstes Abschnitts (14a) aufweist.
Untersetzungsgetriebe (100) nach Anspruch 5, wobei das Nockenlager (32) ein Dichtungsbauteil (32d) auf einer Seite des Wälzkörpers umfasst und der zweite Abschnitt (14b) dem Dichtungsbauteil (32d) zugewandt ist.
Untersetzungsgetriebe (100) nach Anspruch 6, wobei der zweite Abschnitt (14b) dem Außenring (32a) des Nockenlagers (32) zugewandt ist.