DE112012003646T5

DE112012003646T5 - Epizykloidenplanetenrad-Nocke eines Zykloidengetriebes

Info

Publication number: DE112012003646T5
Application number: DE112012003646.8T
Authority: DE
Inventors: Patrick James McGrath
Original assignee: MECHATRONICSASIA ENTERPRISE; MECHATRONICSASIA ENTPR
Current assignee: MCGRATH, PATRICK JAMES, JP
Priority date: 2012-12-03
Filing date: 2012-12-03
Publication date: 2014-11-13
Anticipated expiration: 2032-12-04
Also published as: GB2517085A; KR20140107099A; DE112012003646B4; WO2014088531A1; KR101580192B1; GB201413850D0

Abstract

Die Erfindung betrifft eine Epizykloidenplanetenrad-Nocke eines Zykloidengetriebes, die eine rotatorische Eingangsverschiebung einer Antriebswelle (950) in eine translatorische Ausgangsverschiebung eines Ausgabegeräts umwandelt, wobei das Epizykloidenplanetenrad (400) in einem inneren feststehenden Hohlrad eines feststehenden Gehäuses (200) angeordnet ist. Eine Exzenter-Antriebswelle (500) ist an die Antriebswelle (950) angeschlossen und kann sich in einem Exzenter-Befestigungsloch (430) des Epizykloidenplanetenrades (400) frei drehen. Beim Rotieren der Antriebswelle (950) bringt die Exzenter-Antriebswelle (500) das im inneren feststehenden Hohlrad befindliche Epizykloidenplanetenrad (400) gemeinsam zum Drehen. Das Epizykloidenplanetenrad (400) ist mit einer Nockenschiene (440) versehen, an der ein an das Ausgabegerät angeschlossener Nockenmitnehmer (600) angeordnet ist. Beim Drehen des Epizykloidenplanetenrades (400) kann sich der Nockenmitnehmer(600) gemäß der Steigungsänderung der Nockenschiene (440) oder gemäß der Entfernung von der Nockenschiene (440) zum Zentrum des Epizykloidenplanetenrades (400) nach oben, unten, innen oder außen bewegen und dadurch gleichzeitig das an ihn angeschlossene Ausgabegerät verschieben.

Description

Technisches Gebiet
Die Erfindung betrifft ein Zykloidengetriebe, insbesondere eine Epizykloidenplanetenrad-Nocke, die mit einer erhöhten oder einer geschlitzten Nockenschiene eine rotatorische Verschiebung einer Antriebswelle in eine translatorische Verschiebung eines Gegenstandes umwandelt, wobei das Zykloidengetriebe mit der Epizykloidenplanetenrad-Nocke Vorteile bei der Geschwindigkeitsreduzierung und der Vergrößerung des Drehmoments erzielt.
Stand der Technik
Eine Leitspindel stellt ein Schraubwerkzeug dar, das eine eingegebene rotatorische Verschiebung in eine translatorische Verschiebung umwandelt. Herkömmliche Leitspindeln sind meistens Gewindespindeln und können mit einer Mutter zusammengeschraubt werden. Beim Drehen einer solchen Gewindespindel wird sich die entsprechende Mutter vor- oder rückwärts bewegen, um sich mit der Gewindespindel zusammenzuschrauben, wobei sich die mit der Mutter verbundene Last (englisch: load) gleichzeitig mit der Mutter verschiebt.
Jedoch weisen die herkömmlichen Leitspindeln einige Nachteile und Mängel auf.
Beispielsweise erfordern solche Gewindespindeln und deren entsprechende Muttern eine höhere Präzision bei der Herstellung, die gleichzeitig die Herstellungskosten der Gewindespindeln und der Muttern erhöht.
Ein weiterer Nachteil der herkömmlichen Leitspindeln liegt darin, dass die Gewindegänge an der Gewindespindel und der Mutter meistens unterschiedlich sind, sodass bei jedem Drehen der Gewindespindel die sich durch Drehen ergebende Verschiebung und Bewegung schwer vereinbar sind, wodurch eine stabile Handhabung schwer erreichbar ist.
Darüber hinaus muss die herkömmliche Leitspindel durch Benutzung nach einer gewissen Zeit angemessen geschmiert und gewartet werden, um zu vermeiden, dass die Reibungskraft der Leitspindel beim Nichtgebrauch für längere Zeit zunimmt, wodurch das Drehen der Leitspindel erschwert wird.
Wenn der Benutzer eine Kraft auf die mit der Mutter verbundene Last ausübt, wird die Leitspindel gleichzeitig zum Drehen oder sogar zur Kraftübertragung gebracht. Dies führt doch zu einer nicht erwarteten Verschiebung der Last oder sogar zu einer Veränderung der Lage, was schwere Folgen mit sich bringt.
Mit anderen Worten sinkt die Einsatzeffizienz erheblich, wenn die Last der Leitspindel im Vorgang von deren Benutzung eine nicht erwartete Verschiebung hervorbringt.
Zur Lösung des oben genannten Problems wurde herkömmlich vorgeschlagen, eine rotatorische Verschiebung mittels eines Untersetzungsgetriebes in eine translatorische Verschiebung umzuwandeln, wobei das Untersetzungsgetriebe im Wesentlichen mit einer runden Nocke zum Drehen gebracht wird und die Drehungsspur der runden Nocken in einen translatorischen Ausgang umwandelt.
Zu bemerken ist, dass die Lösung mit dem Untersetzungsgetriebe mangelhaft bleibt. Zu einem steigt der Aufwand der Herstellung dementsprechend, wenn die eingegebene Drehzahl auf eine niedrigere Ausgangsgeschwindigkeit gesenkt wird, aber ein hohes Drehmoment weiter erhalten werden soll. In diesem Fall lässt sich das Untersetzungsgetriebe schwer in eine kompakte Vorrichtung wie z. B. eine Digitalkamera integrieren.
Der Einsatz eines solchen Untersetzungsgetriebes hat den weiteren Nachteil, dass für die Montage einer Mehrzahl von zusammenpassenden Bauteilen die Effizienz der Ausgestaltung der Einrichtung und die Positionierungspräzision eines Ausgabegeräts unvermeidlich beeinträchtigt werden.
Angesichts der oben genannten Nachteile bzw. Mängel beim Stand der Technik stellt es eine der Aufgaben für den Fachmann in diesem technischen Gebiet dar, ein Getriebe bereitzustellen, das leistungsstark und kompakt aufgebaut ist und präzise sowie kostengünstig eine eingegebene rotatorische Verschiebung in eine translatorische Ausgangsleistung umwandeln kann.
Aufgabe der Erfindung
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Epizykloidenplanetenrad-Nocke eines Zykloidengetriebes zu schaffen, die mit einer erhöhten oder einer geschlitzten Nockenschiene eine rotatorische Verschiebung einer Antriebswelle in eine translatorische Verschiebung eines Ausgabegeräts umwandelt.
Im Unterschied zu den herkömmlichen rotatorischen Nocken kann die erfindungsgemäße Epizykloidenplanetenrad-Nocke sowohl die rotatorische Verschiebung einer Antriebswelle in eine translatorische Verschiebung eines Ausgabegeräts umwandeln als auch eine Geschwindigkeitsreduzierung und eine Vergrößerung des Drehmoments realisieren.
Technische Lösung
Diese Aufgabe wird gelöst durch eine Epizykloidenplanetenrad-Nocke eines Zykloidengetriebes mit den Merkmalen der Ansprüche 1, 11 und 15. Vorteilhafte Ausgestaltungen sind Gegenstand der abhängigen Ansprüche.
Die erfindungsgemäße Epizykloidenplanetenrad-Nocke eines Zykloidengetriebes umfasst ein feststehendes Gehäuse, in dem ein inneres feststehendes Hohlrad angeordnet ist. Ein Epizykloidenplanetenrad ist im inneren, feststehenden Hohlrad des feststehenden Gehäuses und einer Gehäuse-Kappe angeordnet. Eine Exzenter-Antriebswelle ist an eine Antriebswelle eines Gleichstrommotors oder eine weitere manuell betätigbare Antriebswelle angeschlossen. Die Exzenter-Antriebswelle ist in einem Exzenter-Befestigungsloch des Epizykloidenplanetenrades frei drehbar. Beim Rotieren der Antriebswelle bringt die Exzenter-Antriebswelle das Epizykloidenplanetenrad und das feststehende Gehäuse zu einer Zykloidenbewegung und das Epizykloidenplanetenrad wird gleichzeitig zum unabhängigen Drehen um die Exzenter-Antriebswelle herum gebracht, wobei die Drehrichtung des Epizykloidenplanetenrades und die Drehrichtung der Antriebswelle gegenläufig sind. Gemäß dem Ausführungsbeispiel der Erfindung wird die Drehzahl des Epizykloidenplanetenrades nun niedriger als die Drehzahl der Antriebswelle sein und zwar nur r-mal so viel wie die die Drehzahl der Antriebswelle. Dabei ist r = (P – L)/L, wobei P für die Anzahl der Zahnradlappen am feststehenden Gehäuse und L für die Anzahl der Zykloidenlappen am Epizykloidenplanetenrad steht. Wenn beispielsweise 11 Zahnradlappen am feststehenden Gehäuse und 10 Zykloidenlappen am Epizykloidenplanetenrad vorgesehen sind, beträgt die Drehzahl des Epizykloidenplanetenrades nur Einzehntel der Drehzahl der Antriebswelle (r = (11 – 10)/10). Des Weiteren kann das Ausgangsdrehmoment des Epizykloidenplanetenrades sich um mehr als 10-mal des ursprünglich eingegebenen Drehmoments vergrößern, wodurch der mechanische Verlust des Drehmoments gleichzeitig erheblich reduziert wird.
Für die ausführliche Beschreibung der Benutzung der Erfindung wird auf den Aufsatz „Designing and machining of the epicycloid planet gear of cycloid drives” in der Zeitschrift „The International Journal of Advanced Manufacturing Technology” (28. Heft, S. 665–670) verwiesen.
Ferner kann die erfindungsgemäße Exzenter-Antriebswelle einen Exzentergetriebe-Ausgleicher umfassen, der beim Drehen der Exzenter-Antriebswelle zum Ausgleichen übermäßiger Vibrationen dient. Zum Erreichen des gleichen Ziels kann gemäß dem Ausführungsbeispiel der Erfindung alternativ wahlweise eine weitere Getriebe-Ausgleichnocke an der Epizykloidenplanetenrad-Nocke eines Zykloidengetriebes angeordnet werden, um alle beim Drehen der Nocke möglicherweise hervorgerufenen Vibrationen auszugleichen.
Gemäß dem Ausführungsbeispiel der Erfindung kann am Epizykloidenplanetenrad ferner eine Nockenschiene angeordnet sein, die wahlweise in der dem Zykloidenhauptkörper abgewandten Richtung verläuft und eine Steigungsänderung aufweist. Alternativ ist im Zykloidenhauptkörper eine ausgesparte Schiene vertieft ausgebildet, wobei der Abstand zwischen der ausgesparten Schiene und der Mitte des Epizykloidenplanetenrades variierbar ist. Da der Nockenmitnehmer an der Nockenschiene angeordnet ist, kann er beim Drehen des Epizykloidenplanetenrades gemäß der Steigungsänderung entsprechend steigen oder sinken oder gemäß dem Abstand zwischen der ausgesparten Schiene und der Mitte des Epizykloidenplanetenrades sich entsprechend nach innen verschieben oder nach außen drücken. Da der Nockenmitnehmer gleichzeitig an ein Ausgabegerät wie z. B. ein Kameraobjekt angeschlossen ist, kann das Ausgabegerät gleichzeitig mit dem Verschieben des Nockenmitnehmers seine Position ändern.
Zusammengefasst kann erfindungsgemäß durch einfache Änderung und Steuerung der Ausführung der Nockenschiene realisiert werden, eine rotatorische Verschiebung der Antriebswelle in eine translatorische Verschiebung eines Ausgabegeräts umzuwandeln.
Mit dem Epizykloidenplanetenrad, dem inneren feststehenden Hohlrad des feststehenden Gehäuses und der Exzenter-Antriebswelle weist die erfindungsgemäße Epizykloidenplanetenrad-Nocke eines Zykloidengetriebes im Vergleich zu den herkömmlichen Leitspindeln einen höheren Marktwert und Marktvorteile auf. Darüber hinaus kann erfindungsgemäß die Verschiebung des Ausgabegeräts ohne zusätzliche elektronische Steuerungssysteme lediglich durch Veränderung des Schienenprofils der Nockenschiene präzise gesteuert werden.
Des Weiteren kann das erfindungsgemäße Ausgabegerät durch die Gestaltung der Variation der Steigung der Schiene oder der Veränderung des Radius des Schlitzes eine präzisere Änderung der Verschiebung erzielen, die eine Wiederholbarkeit aufweist. Wenn zwischen dem Ausgangspunkt und dem Ende der Nockenschiene beispielsweise eine Steigung von 0,1 mm vorgesehen ist, kann die Drehzahl des erfindungsgemäßen Epizykloidenplanetenrades auf ein Zehntel der ursprünglichen Drehzahl reduziert werden, wobei das Ausgabegerät bei jeder Drehung des Eingangsmotors eine minimale Änderung der Verschiebung bis zum 0,01 mm hervorbringen kann. Im Vergleich zur vorliegenden Erfindung wäre es für den Stand der Technik sehr schwer, eine Leitspindel mit einem Gewindegang von 0,01 mm herzustellen, weil die Herstellungstechnik dafür anspruchsvoll und das entsprechende Herstellungsverfahren kompliziert ist.
Die erfindungsgemäße Epizykloidenplanetenrad-Nocke eines Zykloidengetriebes ist insofern vorteilhaft, als sie ein einfaches Herstellungsverfahren und niedrige Kosten aufweist und die Reibungskraft zwischen den Bauteilen auch geringer ist, wobei die geringere Reibungskraft zu einer längeren Lebensdauer der erfindungsgemäßen Epizykloidenplanetenrad-Nocke beiträgt. Zudem besitzt die erfindungsgemäße Epizykloidenplanetenrad-Nocke im Vergleich zu den handelsüblichen Nocken den Vorteil, dass kein zusätzlicher Antriebsstrom eingespeist werden muss.
Kurze Beschreibung der Zeichnungen
1A zeigt eine perspektivische Ansicht einer Epizykloidenplanetenrad-Nocke gemäß einem Ausführungsbeispiel der Erfindung.
1B zeigt eine Seitenansicht der Epizykloidenplanetenrad-Nocke eines Zykloidengetriebes gemäß dem Ausführungsbeispiel der Erfindung.
1C zeigt eine Draufsicht der Epizykloidenplanetenrad-Nocke eines Zykloidengetriebes gemäß dem Ausführungsbeispiel der Erfindung.
1D zeigt eine Unteransicht der Epizykloidenplanetenrad-Nocke eines Zykloidengetriebes gemäß dem Ausführungsbeispiel der Erfindung.
2A zeigt eine perspektivische Ansicht eines feststehenden Gehäuses gemäß dem Ausführungsbeispiel der Erfindung.
2B zeigt eine Unteransicht des feststehenden Gehäuses gemäß dem Ausführungsbeispiel der Erfindung.
2C zeigt eine Seitenansicht des feststehenden Gehäuses gemäß dem Ausführungsbeispiel der Erfindung.
2D zeigt eine Draufsicht des feststehenden Gehäuses gemäß dem Ausführungsbeispiel der Erfindung.
3A zeigt eine perspektivische Ansicht einer Gehäuse-Kappe gemäß dem Ausführungsbeispiel der Erfindung.
3B zeigt eine Seitenansicht der Gehäuse-Kappe gemäß dem Ausführungsbeispiel der Erfindung.
3C zeigt eine Draufsicht der Gehäuse-Kappe gemäß dem Ausführungsbeispiel der Erfindung.
3D zeigt eine Unteransicht der Gehäuse-Kappe gemäß dem Ausführungsbeispiel der Erfindung.
4A zeigt eine perspektivische Ansicht eines Epizykloidenplanetenrades gemäß dem Ausführungsbeispiel der Erfindung.
4B zeigt eine Unteransicht des Epizykloidenplanetenrades gemäß dem Ausführungsbeispiel der Erfindung.
4C zeigt eine Draufsicht des Epizykloidenplanetenrades gemäß dem Ausführungsbeispiel der Erfindung.
4D zeigt eine Seitenansicht des Epizykloidenplanetenrades gemäß dem Ausführungsbeispiel der Erfindung.
4E zeigt eine Seitenansicht des Epizykloidenplanetenrades gemäß dem Ausführungsbeispiel der Erfindung.
5A zeigt eine perspektivische Ansicht einer Exzenter-Antriebswelle gemäß dem Ausführungsbeispiel der Erfindung.
5B zeigt eine Draufsicht der Exzenter-Antriebswelle gemäß dem Ausführungsbeispiel der Erfindung.
5C zeigt eine Seitenansicht der Exzenter-Antriebswelle gemäß dem Ausführungsbeispiel der Erfindung.
6 zeigt eine perspektivische Ansicht eines Nockenmitnehmers gemäß dem Ausführungsbeispiel der Erfindung.
7A zeigt eine perspektivische Ansicht einer Linsenhalterung gemäß dem Ausführungsbeispiel der Erfindung.
7B zeigt eine Unteransicht der Linsenhalterung gemäß dem Ausführungsbeispiel der Erfindung.
8A zeigt eine perspektivische Ansicht einer Rückstellfeder gemäß dem Ausführungsbeispiel der Erfindung.
8B zeigt eine Seitenansicht der Rückstellfeder gemäß dem Ausführungsbeispiel der Erfindung.
9A zeigt eine perspektivische Ansicht eines Gleichstrommotors gemäß dem Ausführungsbeispiel der Erfindung.
9B zeigt eine Seitenansicht des Gleichstrommotors gemäß dem Ausführungsbeispiel der Erfindung.
9C zeigt eine Unteransicht des Gleichstrommotors gemäß dem Ausführungsbeispiel der Erfindung.
10A zeigt eine perspektivische Ansicht einer Epizykloidenplanetenrad-Nocke mit einer geschlitzten Nockenschiene gemäß dem Ausführungsbeispiel der Erfindung.
10B zeigt eine Draufsicht der Epizykloidenplanetenrad-Nocke mit einer geschlitzten Nockenschiene gemäß dem Ausführungsbeispiel der Erfindung.
10C zeigt eine Unteransicht der Epizykloidenplanetenrad-Nocke mit einer geschlitzten Nockenschiene gemäß dem Ausführungsbeispiel der Erfindung.
10D zeigt eine Seitenansicht der Epizykloidenplanetenrad-Nocke mit einer geschlitzten Nockenschiene gemäß dem Ausführungsbeispiel der Erfindung.
10E zeigt eine Seitenansicht der Epizykloidenplanetenrad-Nocke mit einer geschlitzten Nockenschiene gemäß dem Ausführungsbeispiel der Erfindung.
10F zeigt eine perspektivische Ansicht der Epizykloidenplanetenrad-Nocke mit einer geschlitzten Nockenschiene und des Nockenmitnehmers gemäß dem Ausführungsbeispiel der Erfindung.
10G zeigt eine schematische Darstellung des Aufbaus des mit einer Laufrolle versehenen Nockenmitnehmers und einer Epizykloidenplanetenrad-Nocke mit einer geschlitzten Nockenschiene gemäß dem Ausführungsbeispiel der Erfindung.
10H zeigt eine schematische Darstellung eines Ausführungsbeispiels der geschlitzten Nockenschiene der Erfindung.
10I zeigt eine schematische Darstellung eines weiteren Ausführungsbeispiels der geschlitzten Nockenschiene der Erfindung.
10J zeigt eine schematische Darstellung eines weiteren Ausführungsbeispiels der geschlitzten Nockenschiene der Erfindung.
Ausführungsbeispiele
Im Folgenden werden Aufgaben, Merkmale und Vorteile der vorliegenden Erfindung anhand der detaillierten Beschreibung eines Ausführungsbeispiels und der beigefügten Zeichnungen näher erläutert werden. Jedoch soll die Erfindung nicht auf die Beschreibung und die beigefügten Zeichnungen beschränkt werden.
Wie in 1A bis 1D gezeigt, umfasst die erfindungsgemäße Epizykloidenplanetenrad-Nocke 100 eines Zykloidengetriebes ein feststehendes Gehäuse 200, eine Gehäuse-Kappe 300, ein Epizykloidenplanetenrad, eine Exzenter-Antriebswelle, einen Nockenmitnehmer 600, eine Linsenhalterung 700, eine Rückstellfeder 800 und einen Gleichstrommotor 900.
Im feststehenden Gehäuse 200 ist ein inneres feststehendes Hohlrad vorgesehen. Das Epizykloidenplanetenrad und die Exzenter-Antriebswelle sind im feststehenden Gehäuse 200 angeordnet. Die Gehäuse-Kappe 300 ist am feststehenden Gehäuse 200 montiert. Somit sind das Epizykloidenplanetenrad und die Exzenter-Antriebswelle in der Gehäuse-Kappe 300 und dem feststehenden Gehäuse 200 installiert.
Eine Motorgetriebewelle ist an der Antriebswelle des Gleichstrommotors 900 befestigt, sodass die Motorgetriebewelle in einem Exzenter-Befestigungsloch im Zentrum der Epizykloidenplanetenrad-Nocke frei rotieren kann. Wenn der Gleichstrommotor 900 gemäß dem Ausführungsbeispiel der Erfindung mit Strom eingeschaltet wird und die Exzenter-Antriebswelle dadurch zu rotieren beginnt, wird die Epizykloidenplanetenrad-Nocke zum Drehen um das innere feststehende Hohlrad im feststehenden Gehäuse herum gebracht, wobei die Drehrichtung der Epizykloidenplanetenrad-Nocke gegen die Drehrichtung der Antriebswelle verläuft.
Solange das Epizykloidenplanetenrad zu drehen beginnt, wird die Drehungsspur von dessen Nocke den Nockenmitnehmer 600 zum Steigen oder Sinken bringen. Gleichzeitig beginnt die Rückstellfeder 800, Druck zu erzeugen, wodurch der Nockenmitnehmer 600 in der Drehungsspur der Nocke gehalten wird und somit nicht locker wird.
Da der Nockenmitnehmer 600 in der Linsenhalterung 700 montiert ist, wird sich die Linsenhalterung 700 mit dem Nockenmitnehmer 600 verschieben, wenn sich der Nockenmitnehmer 600 bewegt.
Weiter wird auf 2A bis 2D verwiesen, in denen der Aufbau des feststehenden Gehäuses des Ausführungsbeispiels der Erfindung dargestellt ist.
Wie in 2A bis 2D gezeigt, umfasst das feststehende Gehäuse 200 einen Gehäuse-Hauptkörper 295, eine Vielzahl von Gehäusehaltern 210, eine Gehäuse-Außenwand 220, eine Vielzahl von Einrastaussparungen 230, ein Antriebswellen-Durchgangsloch 240, eine Vielzahl von Montageöffnungen 250, eine Gehäuse-Mulde 270, eine Vielzahl von Zahnradlappen 280 und eine Vielzahl von Zahnradlappen-Mulden 290.
Dabei stellt der Gehäuse-Hauptkörper 295 den mittleren Körper des feststehenden Gehäuses 200 dar, und die Gehäuse-Außenwand 220 ist um den Gehäuse-Hauptkörper 295 herum angeordnet. Die Gehäusehalter 210 und die Einrastaussparungen 230 sind auf der Gehäuse-Außenwand 220 des feststehenden Gehäuses 200 umschließend angeordnet. Dabei ist die Gehäuse-Kappe 300 mit den Einrastaussparungen 230 am feststehenden Gehäuse 200 montiert.
Gemäß dem Ausführungsbeispiel der Erfindung ist die Gehäuse-Kappe 300 durch Einrasten in die Einrastaussparungen 230 am feststehenden Gehäuse 200 montiert. Jedoch ist die Verbindung der Gehäuse-Kappe 300 mit dem feststehenden Gehäuse 200 nicht auf diese Art und Weise beschränkt. Gemäß einem weiteren Ausführungsbeispiel der Erfindung werden die Gehäuse-Kappe 300 und das feststehende Gehäuse 200 beispielsweise mit Schrauben, Bolzen oder weiteren Schraubelementen zusammengebaut.
Das Antriebswellen-Durchgangsloch 240 ist im Gehäuse-Hauptkörper 295 des feststehenden Gehäuses 200 angeordnet. Dadurch kann die Antriebswelle des Gleichstrommotors 900 über das Antriebswellen-Durchgangsloch 240 durch das feststehende Gehäuse 200 hindurch geführt werden.
Mittels der Montageöffnungen 250 ist der Gleichstrommotor 900 am feststehenden Gehäuse 200 befestigt. Beispielsweise können Verrastungs- oder Schraubelemente über die Montageöffnungen 250 den Gleichstrommotor 900 am feststehenden Gehäuse 200 verrasten oder verschrauben.
Die Zahnradlappen-Mulden 290 sind zwischen zwei benachbarten Zahnradlappen 280 angeordnet. Gemäß dem Ausführungsbeispiel der Erfindung sind die Zahnradlappen 280 und die Zahnradlappen-Mulden 290 an der Innenseite des feststehenden Gehäuses 200 angeordnet. Wie in 2D gezeigt, können sich die Zykloidenlappen und die Zykloidenlappen-Mulden am Epizykloidenplanetenrad 400 durch Zusammenpassen mit den Zahnradlappen 280 und den Zahnradlappen-Mulden 290 im Inneren des feststehenden Gehäuses 200 drehen.
Die Gehäuse-Mulde 270 ist an der Gehäuse-Außenwand 220 des feststehenden Gehäuses 200 angeordnet. Gemäß dem Ausführungsbeispiel der Erfindung dient die Gehäuse-Mulde 270 als Spalte zwischen dem feststehenden Gehäuse 200 und dem Ausgabegerät.
Gemäß dem Ausführungsbeispiel der Erfindung umfasst das erfindungsgemäße Ausgabegerät die Linsenhalterung 700, wie in 1A bis 1D gezeigt wird.
Gemäß weiteren Ausführungsbeispielen der Erfindung kann das Ausgabegerät auch ein weiteres Gerät sein, das einen rotierenden Eingang in einen translatorischen Ausgang umwandelt, z. B. ein Zerspannungswerkzeug, eine Stanzmaschine, eine Nähmaschine, eine sich hin und herbewegende Werkzeugmaschine, und eine Stichsäge oder ein weiteres Verrieglungs-/Entrieglungsgerät.
Für den Aufbau der Gehäuse-Kappe gemäß dem Ausführungsbeispiel der Erfindung wird auf 3A bis 3D verwiesen.
Wie in 3A bis 3D gezeigt, umfasst die Gehäuse-Kappe 300 eine Vielzahl von elastischen Montageelementen 310, eine Vielzahl von Montageenden 315, eine Nockenstützlager-Öffnung 320, ein Nockenstützlager 330, eine Vielzahl von Federpositionierlöchern 340, eine Vielzahl von Federschienen 350 und eine Kappen-Mulde 360, in der das Ausgabegerät angeordnet ist.
Dabei sind die elastischen Montageelemente 310 an der Gehäuse-Kappe 300 umschließend angeordnet und dienen dazu, die Gehäuse-Kappe 300 mit dem feststehenden Gehäuse 200 zusammenzubauen. Gemäß einem weiteren Ausführungsbeispiel der Erfindung sind die elastischen Montageelemente 310 dehnbar und weisen Spalten auf, sodass die elastischen Montageelemente 310 beim Montieren der Gehäuse-Kappe 300 am feststehenden Gehäuse 200 oder beim Demontieren von demselben entsprechend ausstreckbar oder zusammendrückbar sind.
Dabei ist jedes elastische Montageelement 310 ferner mit einem Montageende 315, z. B. einem Flansch, einem Haken oder einem Keil, versehen.
Beim Zusammenbauen werden die elastischen Montageelemente 310 in die Einrastaussparungen 230 des feststehenden Gehäuses 200 so eingesteckt, dass jedes Montageende 315 am elastischen Montageelement 310 in den Gehäusehalter 210 des feststehenden Gehäuses 200 einrasten kann. Somit werden die Gehäuse-Kappe 300 und das feststehende Gehäuse 200 erfolgreich zusammengebaut.
Das Nockenstützlager 330 ist an der Gehäuse-Kappe 300 angeordnet, wobei im Nockenstützlager 330 eine Nockenstützlager-Öffnung 320 gebohrt ist. Bei dieser Ausgestaltung kann sich der Nockenmitnehmer 600 mithilfe der Nockenstützlager-Öffnung 320 des Nockenstützlagers 330 ununterbrochen auf- oder abwärts verschieben.
Gemäß dem Ausführungsbeispiel der Erfindung ist die Gehäuse-Kappe 300 ferner mit einer Vielzahl von Federpositionierlöchern 340 und einer Vielzahl von Federschienen 350 versehen, wobei die Federschienen 350 zum Ausrichten der Rückstellfeder 800 dienen, sodass die Rückstellfeder 800, das Nockenstützlager 330 und der Nockenmitnehmer 600 alle relativ zueinander an den richtigen Positionen bleiben können. Mit dem Federpositionierloch 340 wird die Rückstellfeder 800 mit der Gehäuse-Kappe 300 zusammengebaut.
Die Kappen-Mulde 360 ist an der Außenseite der Gehäuse-Kappe 300 angeordnet. Gemäß dem Ausführungsbeispiel der Erfindung dient die Kappen-Mulde 360 als Lücke zwischen der Gehäuse-Kappe 300 und dem Ausgabegerät.
Gemäß dem Ausführungsbeispiel der Erfindung umfasst das erfindungsgemäße eingesetzte Ausgabegerät die Linsenhalterung 700, wie in 1A bis 1D gezeigt wird.
Gemäß weiteren Ausführungsbeispielen der Erfindung kann das Ausgabegerät auch ein weiteres Gerät sein, das einen rotatorischen Eingang in einen translatorischen Ausgang umwandelt, sein, z. B. ein Zerspannungswerkzeug, eine Stanzmaschine, eine Nähmaschine, eine sich hin und herbewegende Werkzeugmaschine, und eine Stichsäge oder ein weiteres Verrieglungs-/Entrieglungsgerät.
Für den Aufbau des Epizykloidenplanetenrades gemäß dem Ausführungsbeispiel der Erfindung wird auf 4A bis 4E verwiesen.
Wie in 4A bis 4E gezeigt, umfasst das Epizykloidenplanetenrad 400 eine Vielzahl von Zykloidenlappen 410, eine Vielzahl von Zykloidenlappen-Mulden 420, ein Exzenter-Befestigungsloch 430, eine Nockenschiene 440, einen Nockenschienen-Ausgangspunkt 450, ein Nockenschienen-Ende 460, einen Zykloidenhauptkörper 470 und eine Zykloidenbasis 480.
Die Zykloidenlappen 410 sind an der äußeren Oberfläche des Zykloidenhauptkörpers 470 umschließend angeordnet, wobei zwischen je zwei bebachbarten Zykloidenlappen 410 eine Zykloidenlappen-Mulde 420 vorhanden ist. Gemäß dem Ausführungsbeispiel der Erfindung können die Zykloidenlappen 410 und die Zykloidenlappen-Mulden 420 mit den im feststehenden Gehäuse 200 befestigten Zahnradlappen 280 und Zahnradlappen-Mulden 290 zusammenpassen, sodass sich das Epizykloidenplanetenrad 400 im feststehenden Gehäuse 200 drehen kann.
Das Exzenter-Befestigungsloch 430 ist im Zykloidenhauptkörper 470 gebohrt und dient dem Epizykloidenplanetenrad-Exzentergetriebe der Exzenter-Antriebswelle dazu, das Epizykloidenplanetenrad 400 zum Drehen zubringen. Zu bemerken ist, dass das Epizykloidenplanetenrad 400 gemäß dem Ausführungsbeispiel der Erfindung die Exzenter-Antriebswelle nicht berührt und dass das Epizykloidenplanetenrad-Exzentergetriebe auch lediglich durch das Exzenter-Befestigungsloch 430 des Epizykloidenplanetenrades 400 hindurch geführt ist.
Gemäß dem Ausführungsbeispiel der Erfindung handelt es sich bei der Nockenschiene 440 um eine Schiene mit allmählich zunehmender Steigung. Die Nockenschiene 440 ist an der oberen Oberfläche des Zykloidenhauptkörpers 470 angeordnet, wobei sich die obere Oberfläche durch eine allmählich zunehmende Steigung auszeichnet. Genauer gesagt weist die Nockenschiene 440 am Nockenschienen-Ausgangspunkt 450 die kleinste Höhe und am Nockenschienen-Ende 460 die größte Höhe auf.
Beim Zusammenbauen wird die Nockenkontaktfläche des Nockenmitnehmers 600 auf der Nockenschiene 440 angeordnet, wobei die Rückstellfeder 800 unter diesem Unstand einen nach unten gerichteten Druck bereitstellt, unter dessen Einwirkung der Nockenmitnehmer 600 passgenauer an der Nockenschiene 440 anliegt. Wenn das Epizykloidenplanetenrad 400 zum Rotieren anfängt, bringt die Nockenschiene 440 den Nockenmitnehmer 600 dazu, sich entsprechend der Änderung der Schienensteigung relativ zu bewegen. Wenn sich die Nockenschiene 440 beispielsweise an einer aufsteigenden Stelle befindet, wird sich der Nockenmitnehmer 600 entsprechend aufwärts bewegen. Wenn sich die Nockenschiene 440 beispielsweise an einer absteigenden Stelle befindet, wird sich der Nockenmitnehmer 600 entsprechend abwärts bewegen.
Gemäß dem Ausführungsbeispiel der Erfindung nimmt die Steigung der Nockenschiene 440 allmählich zu, wobei die Nockenschiene 440 einen Nockenschienen-Ausgangspunkt 450 und ein Nockenschienen-Ende 460 aufweist.
Gemäß weiteren Ausführungsbeispielen der Erfindung kann die Nockenschiene 440 selbstverständlich auch in anderen Ausführungen ausgestaltet werden. Beispielsweise kann die Nockenschiene 440 am Epizykloidenplanetenrad 400 mit einer sich allmählich erhöhenden Steigung und einer sich allmählich absenkenden Steigung ausgestaltet werden. Alternativ kann die Nockenschiene 440 mit einer sich rasch erhöhenden Steigung und einer sich rasch absenkenden Steigung ausgestaltet werden, wobei diese Steigung mit deutlicher Höhenänderung für schnelleres Ansteigen oder Absinken des Nockenmitnehmers sorgt.
Aus dem oben dargestellten Ausführungsbeispiel der Erfindung lässt sich feststellen, dass die erfindungsgemäße Epizykloidenplanetenrad-Nocke durch einfache und leichte Änderung der Ausführung der Schiene des Epizykloidenplanetenrades für unterschiedliche Bedürfnisse und Anwendungsgebiete eingesetzt werden kann.
Des Weiteren kann die Bewegung des Nockenmitnehmers erfindungsgemäß durch Veränderung der Drehrichtung der Antriebswelle beeinflusst werden. Wenn sich die Antriebswelle beispielsweise in einer und derselben Richtung dreht, wird sich der Nockenmitnehmer zyklisch mit der Steigungsänderung der Nockenschiene 440 in derselben Richtung verschieben. Wenn sich die Antriebswelle aber zuerst in einer Richtung und dann in der umgekehrten Richtung dreht, wird sich der Nockenmitnehmer dementsprechend verschieben. Dafür wird auf das Ausführungsbeispiel in 4A bis 4E verwiesen. Bevor der Nockenmitnehmer bis zum Nockenschienen-Ende 460 verschoben hat, kann sich die Antriebswelle zuerst in einer Richtung drehen. Dann dreht sich die Antriebswelle ab jetzt in der umgekehrten Richtung, bis der Nockenmitnehmer den Nockenschienen-Ausgangspunkt 450 erreicht. Somit können die Lage der Nockenschiene 440, die Verschiebungsrichtung des Nockenmitnehmers und die Position der Linsenhalterung durch die Drehrichtung der Antriebswelle gesteuert werden. Gemäß dem Ausführungsbeispiel der Erfindung kann die Position des Nockenmitnehmers präzise gesteuert werden, wenn wiederholt die Drehrichtung der Antriebswelle verändert wird. Bei Anwendung bei einem automatischen Positionierungssystem kann eine präzise Steuerung der Position des Ausgabegeräts (z. B. der Linsenhalterung) durch Feineinstellen der Drehrichtung der Antriebswelle realisiert werden.
5A bis 5C zeigen schematisch den Aufbau der Exzenter-Antriebswelle gemäß dem Ausführungsbeispiel der Erfindung.
Wie in 5A bis 5C gezeigt, umfasst die Exzenter-Antriebswelle 500 ein Epizykloidenplanetenrad-Exzentergetriebe 510, eine Zykloiden-Befestigungsrundscheibe 520, einen Exzentergetriebe-Ausgleicher 530 und eine Exzenter-Durchgangsöffnung 540.
Beim Zusammenbauen wird das Epizykloidenplanetenrad-Exzentergetriebe 510 im Exzenter-Befestigungsloch 430 des Epizykloidenplanetenrades 400 angeordnet. Zu bemerken ist, dass die Exzenter-Antriebswelle 500 gemäß dem Ausführungsbeispiel der Erfindung nicht am Epizykloidenplanetenrad 400 anhaftend angeordnet ist und sich das Epizykloidenplanetenrad-Exzentergetriebe 510 im Exzenter-Befestigungsloch 430 des Epizykloidenplanetenrades 400 frei drehen kann.
Da die Exzenter-Antriebswelle 500 und das Epizykloidenplanetenrad 400 weder in realer Berührung stehen noch aneinander anhaften, wird die Zykloiden-Befestigungsrundscheibe 520 hier zum Fixieren und Aufrechterhalten des Epizykloidenplanetenrad-Exzentergetriebes 510 im Exzenter-Befestigungsloch 430 des Epizykloidenplanetenrades 400 eingesetzt.
Im Verhältnis zur Position des Epizykloidenplanetenrad-Exzentergetriebes 510 ist der Exzentergetriebe-Ausgleicher 530 am anderen Ende der Zykloiden-Befestigungsrundscheibe 520 angeordnet. Gemäß dem Ausführungsbeispiel der Erfindung kann der Drehwinkel des Exzentergetriebe-Ausgleichers 530 so groß wie eine halbe Drehung des Epizykloidenplanetenrad-Exzentergetriebes 510 gestaltet werden, um einen Ausgleich zur Verringerung der beim Drehen des Epizykloidenplanetenrad-Exzentergetriebes 510 entstehenden Vibrationen bereitzustellen.
Durch die Exzenter-Durchgangsöffnung 540 ist die Exzenter-Antriebswelle 500 an einer Antriebswelle, z. B. einer Antriebswelle eines Gleichstrommotors, angebracht.
Weiter wird auf 6 verwiesen, in der der Aufbau des Nockenmitnehmers gemäß dem Ausführungsbeispiel der Erfindung schematisch dargestellt ist.
Wie in 6 gezeigt, umfasst der Nockenmitnehmer 600 einen Nockenmitnehmer-Hauptkörper 610 und eine Nockenmitnehmer-Kontaktfläche 620.
Beim Zusammenbauen wird der Nockenmitnehmer-Hauptkörper 610 durch das Nockenmitnehmer-Aufpressloch der Linsenhalterung hindurch geführt, um den Nockenmitnehmer 600 und die Linsenhalterung miteinander zusammenzubauen.
Wenn das Epizykloidenplanetenrad zum Drehen beginnt, steht die Nockenmitnehmer-Kontaktfläche 620 des Nockenmitnehmers 600 mit der Nockenschiene 440 am Epizykloidenplanetenrad in Kontakt und verschiebt sich mit der Nockenschiene 440 entsprechend. Wenn sich der Nockenmitnehmer 600 gemäß dem Ausführungsbeispiel der Erfindung am Nockenschienen-Ausgangspunkt der Nockenschiene 440, i. e. am niedrigsten Punkt der Schiene, befindet, befindet er auch an der niedrigsten Stelle seiner Bewegung. Wenn das Epizykloidenplanetenrad 400 zu drehen beginnt, bringt die Nockenschiene 440 den auf sie befindlichen Nockenmitnehmer 600 dazu, sich entsprechend der Schienensteigung relativ zu bewegen. Wenn sich der Nockenmitnehmer 600 bis zum Ende der Nockenschiene 440. i. e. dem höchsten Punkt der Schiene, verschoben hat, befindet sich der Nockenmitnehmer 600 auch an der höchsten Stelle seiner Bewegung. Da der Nockenmitnehmer 600 und der Ausgabegerät miteinander befestigt sind, können sich das erfindungsgemäße Ausgabegerät und die Linsenhalterung gemeinsam mit dem Nockenmitnehmer 600 verschieben.
7A und 7B zeigen schematisch den Aufbau einer Linsenhalterung gemäß dem Ausführungsbeispiel der Erfindung.
Gemäß einem Ausführungsbeispiel der Erfindung kann das Ausgabegerät, das zum Verbinden mit dem Nockenmitnehmer 600 dient und mit demselben gemeinsam verschiebbar ist, eine Linsenhalterung 700 sein.
Gemäß weiteren Ausführungsbeispielen der Erfindung kann das Ausgabegerät auch ein weiteres Gerät sein, das einen rotierenden Eingang in einen translatorischen Ausgang umwandelt, z. B. ein Zerspannungswerkzeug, eine Stanzmaschine, eine Nähmaschine, eine sich hin und herbewegende Werkzeugmaschine, und eine Stichsäge oder ein weiteres Verrieglungs-/Entrieglungsgerät. Jedoch wird die nachstehende technische Lehre der Erfindung anhand der Linsenhalterung als Ausführungsbeispiel dargestellt, wobei die Linsenhalterung nicht den Schutzumfang der vorliegenden Erfindung beschränken soll.
Wie aus 7A und 7B ersichtlich, umfasst die Linsenhalterung 700 einen Linsenhauptkörper 710, eine Linse 720, ein oberes Befestigungsteil 730, ein unteres Befestigungsteil 740, eine Drehsicherung 745 und ein Nockenmitnehmer-Aufpressloch 750.
Dabei ist die Linse 720 im Linsenhauptkörper 710 angeordnet. Gemäß einem Ausführungsbeispiel der Erfindung ist die Linse 720 beispielsweise als eine Sammellinse einer Kamera ausgeführt.
Das obere und das untere Befestigungsteil 730, 740 sind an der Außenwand des Linsenhauptkörpers 710 angeordnet.
Das Nockenmitnehmer-Aufpressloch 750 erstreckt sich vom oberen und unteren Befestigungsteil 730, 740. Gemäß dem Ausführungsbeispiel der Erfindung ist der Nockenmitnehmer-Hauptkörper 610 des Nockenmitnehmers 600 über das Nockenmitnehmer-Aufpressloch 750 in die Linsenhalterung 700 eingesetzt, um den Nockenmitnehmer 600 mit der Linsenhalterung 700 zusammenzubauen.
Ferner ist das untere Befestigungsteil 740 mit einer Drehsicherung 745 versehen, die dafür sorgt, dass sich der Nockenmitnehmer 600 und die Linsenhalterung 700 im zusammengebauten Zustand gemeinsam bewegen. In diesem Fall wird sich die Drehsicherung 745 gleichzeitig entlang dem Nockenstützlager 330 der Gehäuse-Kappe 300 verschieben. Beim Verschieben der Linsenhalterung 700 wird sich der Kraftarm der Drehsicherung 745 dem Nockenstützlager 330 annähern und dasselbe stützen, wodurch eine unerwartete Drehung der Linsenhalterung 700 effektiv verhindert wird.
8A und 8B zeigen schematisch den Aufbau einer Rückstellfeder gemäß dem Ausführungsbeispiel der Erfindung.
Wie aus 8A und 8B ersichtlich, umfasst die Rückstellfeder 800 eine Federbasis 810, einen Federhauptkörper 820, eine Federspitze 830 und eine Federbefestigungsöffnung 840.
Gemäß dem Ausführungsbeispiel der Erfindung ist die Rückstellfeder 800 aus einem elastischen Material hergestellt und in einer S-ähnlichen Form geformt, wobei der Federhauptkörper 820 zwischen der Federbasis 810 und der Federspitze 830 angeordnet und an diese beiden angeschlossen ist.
Die Federbefestigungsöffnung 840 ist in der Federbasis 810 gebohrt, wobei die Rückstellfeder 800 über die Federbefestigungsöffnung 840 im Federpositionierloch 340 der Gehäuse-Kappe 300 angebracht ist.
Wenn die Federbasis 810 der Rückstellfeder 800 an der Gehäuse-Kappe 300 angebracht ist, steht die Federspitze 830 mit dem Oberende des Nockenmitnehmers 600 in Kontakt. Wenn sich der Nockenmitnehmer 600 nach oben verschiebt, wird die Rückstellfeder 800 zusammengedrückt und übt somit eine sehr kleine Rückstoßkraft auf den Nockenmitnehmer 600 aus. Wenn sich der Nockenmitnehmer 600 nach unten verschiebt, wird die Rückstellfeder 800 verlängert und stellt sich in den ursprünglichen Zustand zurück. Wenn sich der Nockenmitnehmer 600 entlang der Nockenschiene 440 am Epizykloidenplanetenrad 400 bis zum Nockenschienen-Ende verschiebt, wird die Rückstellfeder 800 in dem Moment, in dem der Nockenmitnehmer 600 das Nockenschienen-Ende passiert, sofort den Nockenmitnehmer 600 nach unten so drücken, dass sich der Nockenmitnehmer 600 dem Zykloidenhauptkörper 470 des Epizykloidenplanetenrades 400 annähert.
9A bis 9C zeigen schematisch den Aufbau eines Gleichstrommotors gemäß dem Ausführungsbeispiel der Erfindung.
Wie aus 9A bis 9C ersichtlich, umfasst der Gleichstrommotor 900 ein Motorgehäuse 910, einen Motoranschluss 920, eine Motor-Basis 930, einen Motor-Oberdeckel 940 und eine Antriebswelle 950.
Dabei sind die Motor-Basis 930 und der Motoranschluss 920 an einem Ende des Gleichstrommotors 900 und der Motor-Oberdeckel 940 und die Antriebswelle 950 am anderen Ende desselben angeordnet.
Gemäß dem Ausführungsbeispiel der Erfindung umfasst der Motoranschluss 920 einen oder mehr als einen elektrischen Anschluss, über den eine Kopplung mit einem Gleichstrom hergestellt ist, mit dem der Gleichstrommotor 900 angetrieben wird.
Wenn der Gleichstrom in den Gleichstrommotor 900 eingespeist wird, wird die Antriebswelle 950 zu rotieren beginnen. Da die Exzenter-Antriebswelle 500 auch an die Antriebswelle 950 des Gleichstrommotors 900 angeschlossen ist, wird die Antriebswelle 950 auch gleichzeitig die Exzenter-Antriebswelle 500 zum Rotieren bringt, wenn sie selber zu rotieren beginnt.
10A bis 10F zeigen schematisch den Aufbau einer Epizykloidenplanetenrad-Nocke mit einer geschlitzten Nockenschiene gemäß dem Ausführungsbeispiel der Erfindung.
Wie aus 10A bis 10F ersichtlich, handelt es sich bei der Nockenschiene 440 am Epizykloidenplanetenrad 400 in diesem Ausführungsbeispiel um eine geschlitzte Nockenschiene, die von der oberen Oberfläche des Zykloidenhauptkörpers 470 nach unten vertieft ausgebildet ist, sodass eine Nut oder ein Schlitz entsteht. Gemäß diesem Ausführungsbeispiel ist die geschlitzte Nockenschiene 440 am Epizykloidenplanetenrad 400 umschließend angeordnet, wobei der Radius der geschlitzten Nockenschiene 440 mit der Entfernung von der Schiene zur Mitte des Epizykloidenplanetenrades 400 allmählich zu- oder abnimmt.
Da die Nockenmitnehmer-Kontaktfläche 620 des Nockenmitnehmers 600 beim Zusammenbauen auf die geschlitzte Nockenschiene 440 gelegt wird, wird der Nockenmitnehmer 600 mit der Entfernung der Schiene 440 zum Zentrum des Epizykloidenplanetenrades 400 zu verschieben beginnt, wenn das Epizykloidenplanetenrad 400 zu drehen beginnt. Wenn die Entfernung von der Schiene 440 zum Zentrum des Epizykloidenplanetenrades 400 beispielsweise im Verlauf vom Ausgangspunkt der Schiene 440 zu deren Ende immer kürzer wird (d. h., dass sich die Schiene dem Exzenter-Befestigungsloch 430 annähert), wird die Nockenmitnehmer-Kontaktfläche 620 des Nockenmitnehmers 600 durch die Seitenwände der Nockenschiene 440 gedrückt und bringt gleichzeitig das an sie angeschlossene Ausgabegerät dazu, sich dem Epizykloidenplanetenrad 400 anzunähern.
Wenn die Entfernung von der Schiene 440 zum Zentrum des Epizykloidenplanetenrades 400 (i. e. der Radius der Nockenschiene 440) im Verlauf vom Ausgangspunkt der Schiene 440 zu deren Ende immer länger wird (d. h., dass sich die Schiene in die dem Exzenter-Befestigungsloch 430 abgewandte Richtung verschiebt), wird die Nockenmitnehmer-Kontaktfläche 620 des Nockenmitnehmers 600 durch die Seitenwände der Nockenschiene 440 nach außen geschoben und bringt gleichzeitig das an sie angeschlossene Ausgabegerät dazu, sich in die dem Epizykloidenplanetenrad 400 abgewandte Richtung zu verschieben.
10G zeigt eine schematische Darstellung des Aufbaus des mit einer Laufrolle versehenen Nockenmitnehmers und einer Epizykloidenplanetenrad-Nocke mit einer geschlitzten Nockenschiene gemäß dem Ausführungsbeispiel der Erfindung.
Wie in 10G gezeigt, kann am Nockenmitnehmer 600 ferner eine Laufrolle 601 angeordnet werden, die beim Drehen des Epizykloidenplanetenrades 400 mit der Innenwand der Schiene in Kontakt steht und entlang der geschlitzten Nockenschiene 440 hin und her gleitet, wobei die Reibung zwischen dem Nockenmitnehmer 600 und der Nockenschiene 440 durch die Laufrolle 601 verringert wird.
10H bis 10J zeigen schematisch den Aufbau einer Epizykloidenplanetenrad-Nocke mit einer geschlitzten Nockenschiene gemäß weiteren Ausführungsbeispielen der Erfindung.
Gemäß dem Ausführungsbeispiel aus 10H weist die geschlitzte Nockenschiene 440 einen Nockenschienen-Ausgangspunkt 450 und ein Nockenschienen-Ende 460 auf, wobei die Entfernung von der Nockenschiene 440 zum Zentrum des Epizykloidenplanetenrades 400 (i. e. der Radius der Nockenschiene 440) im Verlauf vom Ausgangspunkt der Nockenschiene 440 zu deren Ende immer kürzer wird (d. h., dass sich die Schiene dem Exzenter-Befestigungsloch 430 annähert).
In diesem Ausführungsbeispiel verschiebt sich der Nockenmitnehmer 600 beim Drehen des Epizykloidenplanetenrades 400 bei einer konstanten oder linearen Geschwindigkeit.
Gemäß dem Ausführungsbeispiel aus 10I weist die geschlitzte Nockenschiene 440 einen Nockenschienen-Ausgangspunkt 450 und ein Nockenschienen-Ende 460 auf, wobei die Entfernung von der Nockenschiene 440 zum Zentrum des Epizykloidenplanetenrades 400 (i. e. der Radius der geschlitzten Nockenschiene 440) im Verlauf vom Ausgangspunkt 450 der Nockenschiene 440 zu deren Ende 460 beschleunigend verkürzt wird.
In diesem Ausführungsbeispiel verschiebt sich der Nockenmitnehmer 600 beim Drehen des Epizykloidenplanetenrades 400 bei einer exponentiellen Geschwindigkeit.
Gemäß weiteren Ausführungsbeispielen der Erfindung kann die geschlitzte Nockenschiene 440 selbstverständlich auch in weiteren Ausbildungen ausgestaltet werden. Beispielsweise kann der Radius der geschlitzten Nockenschiene 440 (i. e. die Entfernung von der Nockenschiene 440 zum Zentrum des Epizykloidenplanetenrades 400) im Verlauf vom Ausgangspunkt der Nockenschiene 440 zu deren Ende zuerst allmählich zunehmen und dann allmählich abnehmen. Somit kann der Nockenmitnehmer 600 zuerst allmählich nach außen und dann nach innen verschieben. Alternativ kann der Radius der geschlitzten Nockenschiene 440 gemäß dem Ausführungsbeispiel aus 10J im Verlauf vom Ausgangspunkt der Nockenschiene 440 zu deren Ende kontinuierlich und mehrmals zunehmen und abnehmen. So kann sich der Nockenmitnehmer 600 entsprechend bei einer höheren Geschwindigkeit zuerst nach außen und dann allmählich nach innen verschieben.
Aus der vorstehenden Beschreibung lässt sich feststellen, dass die erfindungsgemäße Epizykloidenplanetenrad-Nocke durch einfache und leichte Änderung der Schienenausführung der Schiene des Epizykloidenplanetenrades für verschiedene Bedürfnisse und Anwendungsgebiete eingesetzt werden kann.
Für den Ablauf der Montage der erfindungsgemäßen Epizykloidenplanetenrad-Nocke eines Zykloidengetriebes wird auf 1A bis 10J verwiesen.
Zunächst wird der Gleichstrommotor 900 mittels eines oder mehr als eines durch die Montageöffnung 250 hindurch geführten Befestigungselements im feststehenden Gehäuse 200 befestigt.
Danach wird die Exzenter-Antriebswelle 500 mit der Antriebswelle 950 verbunden, weiter durch das Antriebswellen-Durchgangsloch 240 hindurch geführt und im feststehenden Gehäuse 200 angeordnet. Genauer gesagt wird die Antriebswelle 950 zunächst in die Exzenter-Durchgangsöffnung 540 der Exzenter-Antriebswelle 500 eingesteckt und danach mittels eines oder mehr als eines Befestigungselements an der Exzenter-Antriebswelle 500 befestigt.
Danach wird das Epizykloidenplanetenrad-Exzentergetriebe 510 ins Exzenter-Befestigungsloch 430 eingesteckt, wobei die Fläche der Nockenschiene 440 nach oben richtend bleibt (i. e. dem Boden des feststehenden Gehäuses 200 abgewandt). Dadurch kann das Epizykloidenplanetenrad 400 an der Exzenter-Antriebswelle 500 angeordnet werden.
Unter diesem Umstand sollen die Zykloidenlappen 410 und die Zykloidenlappen-Mulden 420 teilweise mit den Zahnradlappen 280 und den Zahnradlappen-Mulden 290 zusammengepasst haben, sodass das Epizykloidenplanetenrad 400 im feststehenden Gehäuse 200 festgehalten wird.
Danach kann die Linsenhalterung 700 oder ein weiteres Ausgabegerät am Nockenmitnehmer 600 angebracht werden, wobei das Oberende des Nockenstützlagers 330 zwischen dem oberen Befestigungsteil 730 und dem unteren Befestigungsteil 740 der Linsenhalterung 700 angeordnet ist. Die Drehsicherung 745 umschließt (ganz oder teilweise) das Nockenstützlager 330.
Gemäß dem Ausführungsbeispiel der Erfindung werden die Nockenstützlager-Öffnung 320 und das Nockenmitnehmer-Aufpressloch 750 zum Positionieren und zum Fluchten miteinander gebracht, damit der Nockenmitnehmer 600 durch das Nockenmitnehmer-Aufpressloch 750 hindurch geführt werden kann. Nun werden die Linsenhalterung 700 und der Nockenmitnehmer 600 gemeinsam ins Nockenstützlager 330 eingebaut.
In diesem Fall wird ein Ende des Nockenmitnehmers 600 zum Erstrecken auf das obere Befestigungsteil 730 der Linsenhalterung 700 gebracht. Danach wird der Nockenmitnehmer-Hauptkörper 610 zum Einschieben in das Nockenmitnehmer-Aufpressloch 750 des oberen Befestigungsteils 730, in die Nockenstützlager-Öffnung 320 im oberen Bereich des Nockenstützlagers 330, in das Nockenmitnehmer-Aufpressloch 750 des unteren Befestigungsteils 750 und in die Nockenstützlager-Öffnung 320 im unteren Bereich des Nockenstützlagers 330 gebracht, um sich ins Innere der Gehäuse-Kappe 300 hineinzustrecken. Nun wird die Nockenmitnehmer-Kontaktfläche 620 des Nockenmitnehmers 600 im Inneren der Gehäuse-Kappe 300 positioniert.
Weiter wird der Linsenhauptkörper 710 zum Ausrichten auf die Gehäuse-Mulde 270 gebracht, und jedes elastische Montageelement 310 wird zum Ausrichten auf eine Einrastaussparung 230 gebracht. Die Gehäuse-Kappe 300 und das feststehende Gehäuse 200 werden soweit zusammengebaut, bis die Montageenden 315 an der Gehäuse-Kappe 300 vollständig in den Gehäusehalter 210 des feststehenden Gehäuses 200 einrasten.
Anschließend wird die Rückstellfeder 800 an die Gehäuse-Kappe 300 angebracht. Genauer gesagt wird die Federbasis 810 in der Federschiene 350 angeordnet, wobei die Feder-Befestigungsöffnung 840 zum Ausrichten auf das Federpositionierloch 340 gebracht, sodass die Federspitze 830 den Nockenmitnehmer 600 am oberen Befestigungsteil 730 abdecken kann. Weiter wird ein oder mehr als ein Befestigungselement durch die Feder-Befestigungsöffnung 840 und das Federpositionierloch 340 hindurch geführt, um die Rückstellfeder 800 an die Gehäuse-Kappe 300 anzubringen.
Zu bemerken ist, dass der oben dargestellte Ablauf der Montage lediglich als ein bevorzugtes Ausführungsbeispiel zur Erläuterung der technischen Lehre der Erfindung dient und nicht den Erfindungsumfang der Erfindung beschränken soll. Für den Fachmann ist selbstverständlich, dass die Erfindung nicht auf diese Ausführungsbeispiele beschränkt ist, sondern dass vielmehr Abwandlungen in der Weise möglich sind, dass einzelne Merkmale weggelassen oder andersartige Kombinationen von Merkmalen verwirklicht werden können, solange der Schutzbereich der beigefügten Ansprüche nicht verlassen wird. Die Offenbarung der vorliegenden Erfindung schließt sämtliche Kombinationen der vorgestellten Einzelmerkmale mit ein.
Für die Betätigung der erfindungsgemäßen Epizykloidenplanetenrad-Nocke eines Zykloidengetriebes wird auf 1A bis 10J verwiesen.
Wenn ein Gleichstrom in den Motoranschluss 920 eingespeist wird, beginnt die Antriebswelle 950 zu rotieren und bringt zugleich die an sie angeschlossene Exzenter-Antriebswelle 500 zu Rotieren, wobei das Epizykloidenplanetenrad-Exzentergetriebe 510 im Exzenter-Befestigungsloch 430 auch zugleich das Epizykloidenplanetenrad 400 zur exzentrischen zykloidischen Bewegung bringt. Gemäß dem Ausführungsbeispiel der Erfindung dreht sich das Exzenter-Befestigungsloch 430 (und das Epizykloidenplanetenrad 400) dann gegenläufig, wenn sich das Epizykloidenplanetenrad-Exzentergetriebe 510 in eine bestimmte Richtung dreht.
Wenn das Epizykloidenplanetenrad 400 zu drehen beginnt, steht die Nockenmitnehmer-Kontaktfläche 620 des Nockenmitnehmers 600 mit der Nockenschiene 440 in Kontakt und befindet sich zwar am Nockenschienen-Ausgangspunkt 450. Wenn sich die Nockenmitnehmer-Kontaktfläche 620 am Nockenschienen-Ausgangspunkt 450 befindet, befindet sich die Nockenschiene 440 an der Stelle ihrer niedrigsten Steigung, sodass sich der Nockenmitnehmer 600 auch am niedrigsten Bewegungspunkt befindet, wobei die Linsenhalterung 700 in einen zusammengezogenen Zustand gebracht wird. Wenn sich das Epizykloidenplanetenrad 400 so weiter dreht, dass sich die Nockenmitnehmer-Kontaktfläche 620 entlang der Nockenschiene 440 bis zum Endpunkt derselben verschiebt, nimmt die Steigung der Nockenschiene 440 allmählich zu, wodurch der Nockenmitnehmer 600 gleichzeitig zur Aufwärts-Bewegung gebracht wird und sich die Linsenhalterung 700 demzufolge nach außen (also nach vorne) verschiebt. Wenn sich das Epizykloidenplanetenrad 400 weiter dreht und die Steigung der Nockenschiene 440 allmählich abnimmt, wird sich der Nockenmitnehmer 600 umgekehrt nach unten verschieben, sodass sich die Linsenhalterung 700 nach innen (also nach hinten) verschiebt.
Zusammengefasst kann eine präzise Steuerung der Position des Ausgabegeräts (z. B. der Linsenhalterung 700) durch Steuerung des Drehwinkels und der Drehrichtung der Antriebswelle 950 und durch Steuerung der Position der Nockenmitnehmer-Kontaktfläche 620 auf der Nockenschiene 440 realisiert werden.
Bezugszeichenliste

100: Epizykloidenplanetenrad-Nocke
200: feststehendes Gehäuse
210: Gehäusehalter
220: Gehäuse-Außenwand
230: Einrastaussparung
240: Antriebswellen-Durchgangsloch
250: Montageöffnung
270: Gehäuse-Mulde
280: Zahnradlappen
290: Zahnradlappen-Mulde
295: Gehäuse-Hauptkörper
300: Gehäuse-Kappe
310: elastisches Montageelement
315: Montageende
320: Nockenstützlager-Öffnung
330: Nockenstützlager
340: Federpositionierloch
350: Federschiene
360: Kappen-Mulde
400: Epizykloidenplanetenrad
410: Zykloidenlappen
420: Zykloidenlappen-Mulde
430: Exzenter-Befestigungsloch
440: Nockenschiene
450: Nockenschienen-Ausgangspunkt
460: Nockenschienen-Ende
470: Zykloidenhauptkörper
480: Zykloidenbasis
500: Exzenter-Antriebswelle
510: Epizykloidenplanetenrad-Exzentergetriebe
520: Zykloiden-Befestigungsrundscheibe
530: Exzentergetriebe-Ausgleicher
540: Exzenter-Durchgangsöffnung
600: Nockenmitnehmer
601: Laufrolle
610: Nockenmitnehmer-Hauptkörper
620: Nockenmitnehmer-Kontaktfläche
700: Linsenhalterung
710: Linsenhauptkörper
720: Linse
730: oberes Befestigungsteil
740: unteres Befestigungsteil
745: Drehsicherung
750: Nockenmitnehmer-Aufpressloch
800: Rückstellfeder
810: Federbasis
820: Federhauptkörper
830: Federspitze
840: Feder-Befestigungsöffnung
900: Gleichstrommotor
910: Motorgehäuse
920: Motoranschluss
930: Motor-Basis
940: Motor-Oberdeckel
950: Antriebswelle

Claims

Epizykloidenplanetenrad-Nocke eines Zykloidengetriebes, umfassend: – ein feststehendes Gehäuse (200), das Folgendes umfasst: – ein inneres feststehendes Hohlrad, das eine Vielzahl von Zahnradlappen (280) und eine Vielzahl von Zahnradlappen-Mulden (290) umfasst, wobei jede Zahnradlappen-Mulde (290) zwischen zwei benachbarten Zahnradlappen (280) angeordnet ist; und – ein Antriebswellen-Durchgangsloch (240); – einen Nockenmitnehmer (600); – ein Epizykloidenplanetenrad (400), das im Inneren des feststehenden Hohlrads angeordnet ist und Folgendes umfasst: – einen Zykloidenhauptkörper (470); – eine Vielzahl von Zykloidenlappen (410), die am Zykloidenhauptkörper (470) umschließend angeordnet sind; – eine Vielzahl von Zykloidenlappen-Mulden (420), von denen jede zwischen zwei benachbarten Zykloidenlappen (410) angeordnet ist, wobei die Zykloidenlappen (410) und die Zykloidenlappen-Mulden (420) jeweils mit den Zahnradlappen (280) und den Zahnradlappen-Mulden (290) zusammenpassen; – ein Exzenter-Befestigungsloch (430), das im Zykloidenhauptkörper (470) angeordnet ist; und – eine Nockenschiene (440), die am Zykloidenhauptkörper (470) angeordnet ist, wobei der Nockenmitnehmer (600) auf der Nockenschiene (440) angeordnet ist, wobei sich der Nockenmitnehmer (600) beim Drehen des Epizykloidenplanetenrades (400) gemäß dem Schienenprofil der Nockenschiene (440) entsprechend verschiebt; und – eine Exzenter-Antriebswelle (500), die Folgendes umfasst: – eine Zykloiden-Befestigungsrundscheibe (520); – ein Epizykloidenplanetenrad-Exzentergetriebe (510), das an einem Ende der Zykloiden-Befestigungsrundscheibe (520) angeordnet ist und sich im Exzenter-Befestigungsloch (430) frei drehen kann; – einen Exzentergetriebe-Ausgleicher (530), der am anderen Ende der Zykloiden-Befestigungsrundscheibe (520) angeordnet ist, wobei der Drehwinkel des Exzentergetriebe-Ausgleichers (530) so groß wie eine halbe Drehung des Epizykloidenplanetenrad-Exzentergetriebes (510) gestaltet ist; und – eine Exzenter-Durchgangsöffnung (540), die in der Zykloiden-Befestigungsrundscheibe (520), dem Epizykloidenplanetenrad-Exzentergetriebe (510) und dem Exzentergetriebe-Ausgleicher (530) gebohrt ist, wobei die Exzenter-Antriebswelle (500) an eine Antriebswelle (950) angeschlossen ist, die durch das Antriebswellen-Durchgangsloch (240) hindurch geführt und in der Exzenter-Durchgangsöffnung (540) angeordnet ist, wobei die Epizykloidenplanetenrad-Nocke eine rotatorische Verschiebung der Antriebswelle (950) in eine translatorische Verschiebung umwandelt, zugleich die Geschwindigkeit reduziert und das Drehmoment vergrößert.
Epizykloidenplanetenrad-Nocke nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass sich die Steigung der Nockenschiene (440) mit der dem Zykloidenhauptkörper (470) abgewandten Richtung verändert, wobei sich der Nockenmitnehmer (600) beim Drehen des Epizykloidenplanetenrades (400) gemäß der Steigungsänderung der Nockenschiene (440) entsprechend verschiebt.
Epizykloidenplanetenrad-Nocke nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Nockenschiene (440) Folgendes umfasst: – einen Nockenschienen-Ausgangspunkt (450); und – ein Nockenschienen-Ende (460), wobei die Nockenschiene (440) vom Nockenschienen-Ausgangspunkt (450) bis zum Nockenschienen-Ende (460) allmählich ansteigt.
Epizykloidenplanetenrad-Nocke nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Nockenschiene (440) ununterbrochen am Umfang des Epizykloidenplanetenrades (400) zuerst allmählich ansteigt und dann allmählich abfällt, wobei die Position des Nockenmitnehmers (600) mit der Steigungsänderung der Nockenschiene (440) zuerst allmählich ansteigt und dann allmählich abfällt.
Epizykloidenplanetenrad-Nocke nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Nockenschiene (440) am Umfang des Epizykloidenplanetenrades (400) mehrmals ansteigt und mehrmals abfällt, wobei die Position des Nockenmitnehmers (600) mit der Steigungsänderung der Nockenschiene (440) zuerst rasch ansteigt und dann rasch abfällt.
Epizykloidenplanetenrad-Nocke nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Nockenschiene (440) als eine geschlitzte Nockenschiene im Zykloidenhauptkörper (470) ausgebildet ist, wobei die Entfernung von der geschlitzten Nockenschiene (440) zum Zentrum des Epizykloidenplanetenrades (400) veränderbar ist.
Epizykloidenplanetenrad-Nocke nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Nockenschiene (440) als eine geschlitzte Nockenschiene im Zykloidenhauptkörper (470) ausgebildet ist, wobei die Entfernung von der geschlitzten Nockenschiene (440) zum Zentrum des Epizykloidenplanetenrades (400) mit einer gleichbleibenden Geschwindigkeit abnimmt.
Epizykloidenplanetenrad-Nocke nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Nockenschiene (440) als eine geschlitzte Nockenschiene im Zykloidenhauptkörper (470) ausgebildet ist, wobei die Entfernung von der geschlitzten Nockenschiene (440) zum Zentrum des Epizykloidenplanetenrades (400) mit einer exponentiellen Geschwindigkeit abnimmt.
Epizykloidenplanetenrad-Nocke nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Nockenschiene (440) als eine geschlitzte Nockenschiene im Zykloidenhauptkörper (470) ausgebildet ist, wobei die Entfernung von der geschlitzten Nockenschiene (440) zum Zentrum des Epizykloidenplanetenrades (400) zuerst allmählich zunimmt und dann allmählich abnimmt.
Epizykloidenplanetenrad-Nocke nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Nockenschiene (440) als eine geschlitzte Nockenschiene im Zykloidenhauptkörper (470) ausgebildet ist, wobei die Entfernung von der geschlitzten Nockenschiene (440) zum Zentrum des Epizykloidenplanetenrades (400) mehrmals zunimmt und mehrmals abnimmt.
Epizykloidenplanetenrad-Nocke eines Zykloidengetriebes, umfassend: – ein feststehendes Gehäuse (200), das Folgendes umfasst: – ein inneres feststehendes Hohlrad, das eine Vielzahl von Zahnradlappen (280) und eine Vielzahl von Zahnradlappen-Mulden (290) umfasst, wobei jede Zahnradlappen-Mulde (290) zwischen zwei benachbarten Zahnradlappen (280) angeordnet ist; und – ein Antriebswellen-Durchgangsloch (240); – einen Nockenmitnehmer (600); – ein Epizykloidenplanetenrad (400), das im inneren feststehenden Hohlrad angeordnet ist und Folgendes umfasst: – einen Zykloidenhauptkörper (470); – eine Vielzahl von Zykloidenlappen (410), die am Zykloidenhauptkörper (470) umschließend angeordnet sind; – eine Vielzahl von Zykloidenlappen-Mulden (420), von denen jede zwischen zwei benachbarten Zykloidenlappen (410) angeordnet ist, wobei die Zykloidenlappen (410) und die Zykloidenlappen-Mulden (420) jeweils mit den Zahnradlappen (280) und den Zahnradlappen-Mulden (290) zusammenpassen; – ein Exzenter-Befestigungsloch (430), das im Zykloidenhauptkörper (470) angeordnet ist; und – eine Nockenschiene (440), die am Zykloidenhauptkörper (470) angeordnet ist, wobei der Nockenmitnehmer (600) auf der Nockenschiene (440) angeordnet ist, wobei die Nockenschiene (440) in der dem Zykloidenhauptkörper (470) abgewandten Richtung mit Steigungsänderung verläuft, wobei sich der Nockenmitnehmer (600) beim Drehen des Epizykloidenplanetenrades (400) mit der Steigungsänderung der Nockenschiene (440) entsprechend verschiebt; und – eine Exzenter-Antriebswelle (500), die Folgendes umfasst: – eine Zykloiden-Befestigungsrundscheibe (520); – ein Epizykloidenplanetenrad-Exzentergetriebe (510), das an einem Ende der Zykloiden-Befestigungsrundscheibe (520) angeordnet ist und sich im Exzenter-Befestigungsloch (430) frei drehen kann; – einen Exzentergetriebe-Ausgleicher (530), der am anderen Ende der Zykloiden-Befestigungsrundscheibe (520) angeordnet ist, wobei der Drehwinkel des Exzentergetriebe-Ausgleichers (530) so groß wie eine halbe Drehung des Epizykloidenplanetenrad-Exzentergetriebes (510) gestaltet ist; und – eine Exzenter-Durchgangsöffnung (540), die in der Zykloiden-Befestigungsrundscheibe (520), dem Epizykloidenplanetenrad-Exzentergetriebe (510) und dem Exzentergetriebe-Ausgleicher (530) gebohrt ist, wobei die Exzenter-Antriebswelle (500) an eine Antriebswelle (950) angeschlossen ist, die durch das Antriebswellen-Durchgangsloch (240) hindurch geführt und in der Exzenter-Durchgangsöffnung (540) angeordnet ist, wobei die Epizykloidenplanetenrad-Nocke eine rotatorische Verschiebung der Antriebswelle (950) in eine translatorische Verschiebung umwandelt, zugleich die Geschwindigkeit reduziert und das Drehmoment vergrößert.
Epizykloidenplanetenrad-Nocke nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, dass die Nockenschiene (440) Folgendes umfasst: – einen Nockenschienen-Ausgangspunkt (450); und – ein Nockenschienen-Ende (460), wobei die Nockenschiene (440) vom Nockenschienen-Ausgangspunkt (450) bis zum Nockenschienen-Ende (460) allmählich ansteigt.
Epizykloidenplanetenrad-Nocke nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, dass die Nockenschiene (440) ununterbrochen am Umfang des Epizykloidenplanetenrades (400) zuerst allmählich ansteigt und dann allmählich abfällt, wobei die Position des Nockenmitnehmers (600) mit der Steigungsänderung der Nockenschiene (440) zuerst allmählich ansteigt und dann allmählich abfällt.
Epizykloidenplanetenrad-Nocke nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, dass die Nockenschiene (440) am Umfang des Epizykloidenplanetenrades (400) mehrmals ansteigt und mehrmals abfällt, wobei die Position des Nockenmitnehmers (600) mit der Steigungsänderung der Nockenschiene (440) zuerst rasch ansteigt und dann rasch abfällt.
Epizykloidenplanetenrad-Nocke eines Zykloidengetriebes, umfassend: – ein feststehendes Gehäuse (200), das Folgendes umfasst: – ein inneres feststehendes Hohlrad, das eine Vielzahl von Zahnradlappen (280) und eine Vielzahl von Zahnradlappen-Mulden (290) umfasst, wobei jede Zahnradlappen-Mulde (290) zwischen zwei benachbarten Zahnradlappen (280) angeordnet ist; und – ein Antriebswellen-Durchgangsloch (240); – einen Nockenmitnehmer (600); – ein Epizykloidenplanetenrad (400), das im inneren feststehenden Hohlrad angeordnet ist und Folgendes umfasst: – einen Zykloidenhauptkörper (470); – eine Vielzahl von Zykloidenlappen (410), die am Zykloidenhauptkörper (470) umschließend angeordnet sind; – eine Vielzahl von Zykloidenlappen-Mulden (420), von denen jede zwischen zwei benachbarten Zykloidenlappen (410) angeordnet ist, wobei die Zykloidenlappen (410) und die Zykloidenlappen-Mulden (420) jeweils mit den Zahnradlappen (280) und den Zahnradlappen-Mulden (290) zusammenpassen; – ein Exzenter-Befestigungsloch (430), das im Zykloidenhauptkörper (470) angeordnet ist; und – eine Nockenschiene (440), die im Zykloidenhauptkörper (470) als eine geschlitzte Nockenschiene ausgebildet ist, wobei der Nockenmitnehmer (600) auf der Nockenschiene (440) angeordnet ist, wobei die Entfernung von der geschlitzten Nockenschiene (440) zum Zentrum des Epizykloidenplanetenrades (400) veränderbarist, wobei sich der Nockenmitnehmer (600) beim Drehen des Epizykloidenplanetenrades (400) gemäß der Entfernung von der geschlitzten Nockenschiene (440) zum Zentrum des Epizykloidenplanetenrades (400) entsprechend verschiebt; und – eine Exzenter-Antriebswelle (500), die Folgendes umfasst: – eine Zykloiden-Befestigungsrundscheibe (520); – ein Epizykloidenplanetenrad-Exzentergetriebe (510), das an einem Ende der Zykloiden-Befestigungsrundscheibe (520) angeordnet ist und sich im Exzenter-Befestigungsloch (430) frei drehen kann; – einen Exzentergetriebe-Ausgleicher (530), der am anderen Ende der Zykloiden-Befestigungsrundscheibe (520) angeordnet ist, wobei der Drehwinkel des Exzentergetriebe-Ausgleichers (530) so groß wie eine halbe Drehung des Epizykloidenplanetenrad-Exzentergetriebes (510) gestaltet ist; und – eine Exzenter-Durchgangsöffnung (540), die in der Zykloiden-Befestigungsrundscheibe (520), dem Epizykloidenplanetenrad-Exzentergetriebe (510) und dem Exzentergetriebe-Ausgleicher (530) gebohrt ist, wobei die Exzenter-Antriebswelle (500) an eine Antriebswelle (950) angeschlossen ist, die durch das Antriebswellen-Durchgangsloch (240) hindurch geführt und in der Exzenter-Durchgangsöffnung (540) angeordnet ist, wobei die Epizykloidenplanetenrad-Nocke eine rotatorische Verschiebung der Antriebswelle (950) in eine translatorische Verschiebung umwandelt, zugleich die Geschwindigkeit reduziert und das Drehmoment vergrößert.
Epizykloidenplanetenrad-Nocke nach Anspruch 15, dadurch gekennzeichnet, dass die Entfernung von der geschlitzten Nockenschiene (440) zum Zentrum des Epizykloidenplanetenrades (400) mit einer gleichbleibenden Geschwindigkeit abnimmt.
Epizykloidenplanetenrad-Nocke nach Anspruch 15, dadurch gekennzeichnet, dass die Entfernung von der geschlitzten Nockenschiene (440) zum Zentrum des Epizykloidenplanetenrades (400) mit einer exponentiell Geschwindigkeit abnimmt.
Epizykloidenplanetenrad-Nocke nach Anspruch 15, dadurch gekennzeichnet, dass die Entfernung von der geschlitzten Nockenschiene (440) zum Zentrum des Epizykloidenplanetenrades (400) zuerst allmählich zunimmt und dann allmählich abnimmt.
Epizykloidenplanetenrad-Nocke nach Anspruch 15, dadurch gekennzeichnet, dass die Entfernung von der geschlitzten Nockenschiene (440) zum Zentrum des Epizykloidenplanetenrades (400) mehrmals zunimmt und mehrmals abnimmt.