DE112017006668B4 - Getriebeuntersetzungsvorrichtung - Google Patents

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Abstract

Getriebeuntersetzungsvorrichtung, umfassend eine Schnecke (1), die in einem Kastenkörper (2) vorgesehen ist und eine Ausgangswelle (4), wobei die Schnecke (1) ferner eine Eingangswelle (11) aufweist, dadurch gekennzeichnet, dass drei in der Schnecke angeordnete, im Wesentlichen kugelförmig ausgebildete Schneckenräder (3) vorgesehen sind, und jeweils mehrere Schneckenradzähne an den Schneckenrädern (3) so in einer Rille eingesperrt sind, dass unter dem Antrieb der Schnecke (1) die Schneckenradzähne in der Rille entlang einer Rillenrichtung beweglich sind und dabei die Schneckenräder (3) zur Drehung antreiben, und wobei eine gemeinsame Drehscheibe (5) mit jedem Schneckenrad (3) zusammenwirkt und eine Abtriebswelle antreibt.

Description

  • Technisches Gebiet
  • Die Erfindung gehört zum technischen Gebiet des Maschinenbaus und betrifft eine Getriebevorrichtung, insbesondere eine Getriebeuntersetzungsvorrichtung, die für einen Industrieroboter geeignet ist.
  • Stand der Technik
  • Die Getriebeuntersetzungsvorrichtung stellt eine Schlüsselkomponente des Industrieroboters dar. Sie dient hauptsächlich dazu, zwischen einem Antriebsmechanismus und einem Aktuator eine Drehzahl anzupassen und ein Drehmoment zu übertragen, wodurch die Zwecke von der Drehzahlverringerung und von der Drehmomenterhöhung erreicht werden. Zu den häufig verwendeten Getriebeuntersetzungsvorrichtungen auf dem technischen Gebiet des Industrieroboters gehören derzeit ein Untersetzungsgetriebe aus Schneckenrad und Schnecke, ein Harmonic-Drive-Getriebe und ein Planetenuntersetzungsgetriebe usw. Das Untersetzungsgetriebe aus Schneckenrad und Schnecke hat jedoch eine schwerfällige Struktur, eine geringe Übertragungseffizienz, eine schlechtere Präzision und unterschiedliche Eingangs- und Ausgangswellen sowie eine schlechte Laufstabilität. Das Kernteil des Harmonic-Drive-Getriebe ist das Weichrad, das während des Betriebs eine periodische Verformung unterliegt, die zu Ermüdungsschäden neigt, so dass die Schlagfestigkeit und die Steifigkeit der gesamten Maschine schlecht sind und damit die Eingangsdrehzahl begrenzt ist. Obwohl die Planetenuntersetzung eine hervorragende Gesamtleistung aufweist und die Betriebsanforderungen der Ausrüstung erfüllen kann, sind jedoch die Anforderungen an die Auswahl des Rohmaterials vom Bauteil, den Herstellungsprozess und die Verarbeitungspräzision usw. sehr hoch, was dazu führt, dass die Ausrüstung teuer ist.
  • Aus der US 2 673 473 A ist ein reibungsarmes Schneckenradgetriebe bekannt, wobei die Schnecke über kugelförmige WälzkKörper mit einem Schneckenrad in Eingriff gelangt, und wobei die Wälzkörper ihrerseits in eigens dafür vorgesehenen Kanälen im Schneckenrad geführt werden.
  • Nach dem gleichen Prinzip arbeitet auch ein Schneckenradgetriebe, welches aus der CN 106 246 805 A bekannt ist.
  • Die WO 2008081 228 A1 beschreibt unterschiedliche Ausführungen von Schneckengetrieben, mit besonderem Fokus auf hohe einstufige Übersetzungen. Bekannt ist daraus ein in einem Schneckengehäuse angeordnetes Schneckenrad mit ortsfest zu diesem drehbar angeordneten Wälzkörpern.
  • In der Schrift DE 1 812 867 A ist ein reibungsarmes Schneckengetriebe beschrieben mit einer an einem Zahnkranz angeordneten Schnecke, die über umlaufende Kugeln miteinander zusammenwirken.
  • Offenbarung der Erfindung
  • Die Aufgabe der vorliegenden Erfindung besteht darin, die Nachteile des Standes der Technik zu überwinden und eine hochpräzise Untersetzungsvorrichtung mit großem Getriebeverhältnis bereitzustellen. Die Erfindung ist dadurch gekennzeichnet, dass sie eine kompakte Struktur mit kleiner Gestalt, eine gute Verschleißfestigkeit, eine starke Tragfähigkeit, eine einfache Herstellungsprozess und einen niedrigen Preis usw. besitzt. Sie eignet sich für den Präzisions-Schwerlast und das große Getriebeverhältnis wie bei Industrierobotern usw.
  • Um die obige Aufgabe zu lösen, verwendet die vorliegende Erfindung die folgenden technischen Lösungen:
    • Eine Getriebeuntersetzungsvorrichtung umfasst eine Schnecke, drei Schneckenräder und eine Ausgangswelle, die zusammen in einem Kastenkörper angeordnet sind, wobei die Schnecke ferner eine Eingangswelle aufweist. Mehrere Schneckenradzähne an jedem Schneckenrad sind in einer Rille eingesperrt, wobei unter dem Antrieb der Schnecke die Schneckenradzähne in der Rille entlang einer Rillenrichtung beweglich sind und das Schneckenrad zur Drehung antreiben.
  • Ferner ist die Rille als eine in sich geschlossene Struktur ausgebildet ist, indem eine Spiralrille mit einer Führungsrille hintereinander verbunden sind, wobei die Spiralrille an einer Außenoberfläche jedes Schneckenrads angeordnet ist und die Führungsrille innerhalb jedes Schneckenrads angeordnet ist.
  • Ferner sind die Schneckenradzähne kugelförmig oder wesentlich kugelförmig ausgebildet.
  • Ferner stehen die mehreren Schneckenradzähne so in der Rille hintereinander in Reihe, dass die gesamte Rille durch die Schneckenradzähne besetzt ist.
  • Ferner setzt jedes Schneckenrad sich aus einem wesentlich halbkugelförmigen unteren Schneckenradkörper und einem wesentlich halbkugelförmigen oberen Schneckenradkörper zusammen, wobei der untere Schneckenradkörper und der obere Schneckenradkörper jeweils mit einer Rille versehen sind.
  • Ferner umfasst die Schnecke eine Eingangswelle, ein Untergehäuse, ein Obergehäuse und einen ersten Schneckenzahn, wobei das wesentlich kugelförmige Untergehäuse und das wesentlich kugelförmige Obergehäuse so zusammengesetzt sind, dass ein wesentlich kugelförmiger Kugelhohlraum zur Aufnahme der Schneckenräder ausgebildet ist, wobei auf ihren Innenseiten des Untergehäuses und des Obergehäuses jeweils ein erster Schneckenzahn zur Wirkung mit jedem Schneckenrad angeordnet ist, wobei der erste Schneckenzahn als Spiralzahn ausgebildet ist.
  • Ferner ist an jedem unteren Schneckenradkörper und an jedem oberen Schneckenradkörper jeweils ein Montagemittel zum Einsetzen der Schneckenradzähne angeordnet, das dazu verwendet wird, um beim Zusammenbauen oder Warten im Werk die Schneckenradzähne in die Rillen des unteren Schneckenradkörpers und des oberen Schneckenradkörpers einzusetzen.
  • Die erfindungsgemäße Getriebeuntersetzungsvorrichtung mit kompakter Struktur und großem Getriebeverhältnis besitzt eine hohe Präzision und eine geringe Reibung und Abnutzung. Damit ist es einfach mit geringem Aufwand, die industrielle Produktionsherstellung serienmäßig durchzuführen. Und zugleich eignet die Erfindung sich für die Getriebe einer Präzisions-Schwerlast mit großem Getriebeverhältnis und begrenztem Raum wie beim Gelenk eines Industrieroboters usw.
  • Figurenliste
  • Es zeigt,
    • 1 eine Schnittansicht einer Gesamtstruktur einer Getriebeuntersetzungsvorrichtung der vorliegenden Erfindung;
    • 2 eine andere Schnittansicht einer Gesamtstruktur einer Getriebeuntersetzungsvorrichtung der vorliegenden Erfindung;
    • 3 eine schematische Ansicht einer Gesamtstruktur einer Getriebeuntersetzungsvorrichtung der vorliegenden Erfindung;
    • 4 eine Draufsicht einer Getriebeuntersetzungsvorrichtung der vorliegenden Erfindung;
    • 5 eine Schnittansicht einer Schnecke einer Getriebeuntersetzungsvorrichtung der vorliegenden Erfindung;
    • 6 eine Schnittansicht der Schneckenzähne einer Getriebeuntersetzungsvorrichtung der vorliegenden Erfindung;
    • 7 eine Schnittansicht eines Kastenkörpers einer Getriebeuntersetzungsvorrichtung der vorliegenden Erfindung;
    • 8 eine schematische Ansicht einer Gesamtstruktur eines Schneckenrads einer Getriebeuntersetzungsvorrichtung der vorliegenden Erfindung;
    • 9 eine Schnittansicht eines Schneckenrads einer Getriebeuntersetzungsvorrichtung der vorliegenden Erfindung;
    • 10 eine andere Schnittansicht eines Schneckenrads einer Getriebeuntersetzungsvorrichtung der vorliegenden Erfindung;
    • 11 eine Draufsicht eines Schneckenrads einer Getriebeuntersetzungsvorrichtung der vorliegenden Erfindung;
    • 12 eine schematische Ansicht einer Gesamtstruktur eines Montagemittels zum Einsetzen der Schneckenradzähne einer Getriebeuntersetzungsvorrichtung der vorliegenden Erfindung;
    • 13 eine schematische Ansicht einer Gesamtstruktur einer Drehscheibe einer Getriebeuntersetzungsvorrichtung der vorliegenden Erfindung;
    • 14 eine Hauptansicht einer Drehscheibe einer Getriebeuntersetzungsvorrichtung der vorliegenden Erfindung;
    • 15 eine schematische Übersicht einer Scheibenanordnung zur Montage einer Ausgangswelle einer erfindungsgemäßen Getriebeuntersetzungsvorrichtung;
    • 16 eine schematische Ansicht einer Gesamtstruktur einer Unterscheibenanordnung einer Getriebeuntersetzungsvorrichtung der vorliegenden Erfindung;
    • 17 eine schematische Ansicht einer Struktur einer Ausgangswelle einer Getriebeuntersetzungsvorrichtung der vorliegenden Erfindung.
  • Ausführungsformen der Erfindung
  • Nachfolgend werden die spezifischen Ausführungsformen von Getriebeuntersetzungsvorrichtung der vorliegenden Erfindung in Verbindung mit 1 bis 17 näher beschrieben. Die Getriebeuntersetzungsvorrichtung der vorliegenden Erfindung ist nicht auf die Beschreibung der folgenden Ausführungsbeispiele beschränkt.
  • Wie in den 1 bis 4 gezeigt, stellt die vorliegende Erfindung eine Getriebeuntersetzungsvorrichtung bereit, die eine Schnecke 1, einen Kastenkörper 2, drei Schneckenräder 3, eine Ausgangswelle 4, eine Drehscheibenanordnung 5, eine Montageanordnung 6 der Ausgangswelle und eine Unterscheibenanordnung 7 umfasst. Die ganze Getriebeuntersetzungsvorrichtung ist wesentlich zylindrisch ausgeformt. Die Eingangswelle 11 der Schnecke 1 und die Ausgangswelle 4 befinden sich vertikal oberhalb und unterhalb der Getriebeuntersetzungsvorrichtung und fallen mit der Achse der Getriebeuntersetzungsvorrichtung zusammen.
  • Wie in den 5 bis 6 gezeigt, umfasst die Schnecke 1 eine Eingangswelle 11, ein Untergehäuse 12, eine erste Schraube 13, ein Obergehäuse 14 und einen ersten Schneckenzahn 15. Das Untergehäuse 12 und das Obergehäuse 14 sind beide wesentlich halbkugelförmig ausgebildet und zusammengesetzt, um einen wesentlich kugelförmigen Kugelhohlraum 16 zur Aufnahme der Schneckenräder 3 zu bilden. Der Kugelhohlraum 16 ist mit seinem Oberteil frei geöffnet. Das Unterteil ist durch eine scheibenförmige Schneckenbasis 17 geschlossen. Unterhalb der Schneckenbasis 17 ist eine Eingangswelle 11 vorgesehen. Die Achsen des Untergehäuses 12, des Obergehäuses 14, des Kugelhohlraum 16 und der Schneckenbasis 17 fallen mit der Achse der Eingangswelle 11 zusammen. Auf Innenseiten des Untergehäuses 12 und des Obergehäuses 14 sind ein erster Schneckenzahn 15 zur Wirkung gegen jedes Schneckenrad 3 angeordnet. Der erste Schneckenzahn 15 ist als einen spiralförmigen Zahn ausgebildet. Vorzugsweise sind die erste Schneckenzähne 15 an dem Untergehäuse 12 und dem Obergehäuse 14 durch mehrere erste Schrauben 13 auf den Innenseiten des Untergehäuses 12 und des Obergehäuses 14 befestigt. Vorteile davon sind: Dadurch, dass mit Hilfe der ersten Schraube 13 nur dann durch die Schraubenlöcher 18 das Obergehäuses 14 und das Untergehäuses 12 mit den ersten Schneckenzähnen 15 zusammengesetzt und befestigt sind, nachdem die erste Schneckenzähne 15 zur Zahnform separate hergestellt worden sind, kann die große Verarbeitungsschwierigkeit bei der einstückigen Ausformung der schneckenförmigen ersten Schneckenzähne 15 und des Kugelhohlraumes 16 überwunden werden. Und zugleich erhöht dies die Bearbeitungsgenauigkeit der ersten Schneckenzähne 15 wirksam.
  • Wie in 7 gezeigt, ist der ganze Kastenkörper 2 wesentlich zylindrisch ausgeformt und besteht aus einem scheibenförmigen Untersockel 23, Obersockel 26 und einem zylinderförmigen Mittelabschnitt 25 aus, die durch mehrere zweite Schrauben 24 miteinander verbunden und befestigt sind. Der Untersockel 23 ist in der Mitte mit einem nach unten konkaven Rundflansch versehen. Innerhalb des Rundflansches ist ein erstes Schublager 21 zum Lagern der Schneckenbasis 17 der Schnecke 1 vorgesehen. In der Mitte des Rundflansches ist ferner ein ersten Schrägkugellager 22 angeordnet, um die Eingangswelle 11 der Schnecke 1 aufzunehmen. Der Obersockel 26 ist in der Mitte mit einem ersten Oberlager 27 versehen, um die Ausgangswelle 4 zu stützen. Der Obersockel 26 ist ferner mit drei in Umfangsrichtung gleichmäßig verteilten zweiten Oberlagern 28 versehen, um das Oberende der Drehwelle 36 der drei Schneckenräder 3 zu stützen. Nachdem des Zusammenbaus der ganzen Vorrichtung ragen nur die Ausgangswelle 4 und die Eingangswelle 11 der Schnecke 1 jeweils vertikal von oben und unten durch den Kastenkörper 2 hervor, während alle anderen Bauteile innerhalb des Kastenkörpers 2 montiert sind. Mit der zylindrischen Ausbildung des Kastenkörpers 2 und durch Übereinstimmung der Richtungen der Treibkraftsein und -ausgang mit der Richtung von geometrischem Drehpunkt der Vorrichtung sowie durch Übereinstimmung des geometrischen Drehpunkts mit dem Schwerpunkt ist die Gesamtstruktur der Vorrichtung kompakt und der Betrieb stabil.
  • Wie in 8 bis 12 gezeigt, besteht jedes Schneckenrad 3 aus einem wesentlich halbkugelförmigen unteren Schneckenradkörper 31 und einem wesentlich halbkugelförmigen oberen Schneckenradkörper 33, damit das Schneckenrad wesentlich kugelförmig ausgebildet ist. Zwischen dem unteren Schneckenradkörper 31 und dem oberen Schneckenradkörper 33 ist ein scheibenförmiger Mitteldrehkörper 32 vorgesehen, entlang deren Achsenrichtung eine Drehwelle 36 vorgesehen ist. Das Unterende und das Oberende der Drehwelle 36 ragen jeweils entlang der Achsenrichtung durch das wesentlich kugelförmige Unterteil und Oberteil hervor. Der untere Schneckenradkörper 31 und der obere Schneckenradkörper 33 sind jeweils mit einer umlaufenden Rille versehen. Im Einzelnen ist die Rille des unteren Schneckenradkörpers 31 ausgebildet, indem eine an einer Außenoberfläche angeordneten Spiralrille mit einer innen angeordneten Führungsrille hintereinander verbunden sind. In der Rille sind die kugelförmigen ersten Schneckenradzähnen 34 eingesetzt, die sich in den Rillen hin- und herbewegen können. Die Rillenstruktur des oberen Schneckenradkörpers 33 ist ähnlich der Rillenstruktur des unteren Schneckenradkörpers 31. Als eine spezifische Ausführungsform ist der obere Schneckenradkörper 33 durch Inbusschraube 37 mit dem Mitteldrehkörper 32 verbunden, während der Mitteldrehkörper 32 durch fünfte Schraube 30 mit dem unteren Schneckenradkörper 31 verbunden ist. Als eine weitere spezifische Ausführungsform kann die Drehwelle 36 als eine separate Struktur ausgebildet bzw. als ein separates Bauteil konstruiert. Alternative kann sie ebenfalls als eine geteilte Struktur ausgebildet. Bei der geteilten Struktur ist das Oberteil der Drehwelle 36 durch mehrere dritte Schrauben 35 oberhalb des oberen Schneckenradkörpers 33 angeordnet. Das Unterteil der Drehwelle 36 kann sowohl als dieselbe Ausführungsform wie das Oberteil ausgebildet sein, kann als auch einstückig mit dem unteren Schneckenradkörper 31 ausgeformt werden. Der Mitteldrehkörper 32 ist mit am Umfang gleichmäßig verteilten glatten Aussparungen zur Zusammenwirkung mit der Drehscheibenanordnung 5 versehen. Am unteren Schneckenradkörper 31 und am oberen Schneckenradkörper 33 sind noch ein Montagemittel 39 zum Einsetzten der Schneckenradzähne angeordnet, das dazu verwendet wird, um beim Zusammenbauen oder Warten im Werk die ersten Schneckenradzähne 34 in die Rille des unteren Schneckenradkörpers 31 und des oberen Schneckenradkörpers 33 zu montieren. Eine spezielle Ausführungsform ist wie in 9 gezeigt. Am unteren Schneckenradkörper 31 ist eine Montagenut zur Zusammenarbeit mit dem Montagemittel 39 zum Einsetzen der Schneckenradzähne vorgesehen, wobei die Montagenut in die Rille des unteren Schneckenradkörpers 31 einmündet. Beim Zusammenbauen werden zuerst die erste Schneckenradzähne 34 durch die Montagenut in die Rille des unteren Schneckenradkörpers 31 montiert, bevor das Montagemittel 39 zum Einsetzen der Schneckenradzähne in die Montagenut eingesteckt wird, um einen Verschluss der Rille zu erreichen, und schließlich erfolgt mittels vierten Schrauben 38 eine Befestigung zwischen dem Montagemittel 39 und der Montagenut. Die Ausführungsform des oberen Schneckenradkörpers 33 ist ähnlich verwirklicht.
  • Mit den drei Schneckenrädern 3 und der Schnecke 1 ist erfindungsgemäß eine große Getriebeübersetzung durch ein ähnliches Verzahnungsmodul mit geringem Zähnezahlunterschied realisiert. Die Zahnoberfläche eines ersten Schneckenzahnes 15 ist von einer Kugel umhüllt, und der ersten Schneckenzahn greift von innen ein. Die erste Schneckenradzähne 34 sind jeweils als rotierende Kugel ausgebildet und bewegen sich rollend und verzahnend entlang der Rille des unteren Schneckenradkörpers 31 und des oberen Schneckenradkörpers 33 hin und her, wodurch eine Gleitreibung zwischen dem Schneckenrad und der Schnecke in eine Rollreibung umgewandelt wird und damit der Laufwiderstand verringert wird.
  • Wie in 13 bis 14 gezeigt, ist die Drehscheibe 5 scheibenförmig und besteht aus einer kreisförmigen unteren Drehscheibe 51 und einer kreisförmigen oberen Drehscheibe 53. Zwischen der unteren Drehscheibe 51 und der oberen Drehscheibe 53 sind entlang einer Außenumfangsrichtung die zweite Schneckenradzähne 52 gleichmäßig angeordnet, die mit den Aussparungen an dem Mitteldrehkörper 32 des Schneckenrads 3 verzahnt sind, um die Kraftübertragung zu erreichen. Vorzugsweise sind die zweiten Schneckenradzähne 52 ebenfalls als drehbare kugelförmige Strukturen ausgebildet. In der Mitte der Drehscheibe 5 ist ein Durchgangsloch 55 zur festen Verbindung mit die Ausgangswelle 4 vorgesehen. Als eine spezifische Ausführungsform sind die untere Drehscheibe 51 und die obere Drehscheibe 53 durch mehrere sechste Schrauben 54 miteinander befestigt.
  • Wie in 15 gezeigt, ist die Montageanordnung 6 der Ausgangswelle scheibenförmig ausgebildet. Die Montageanordnung ist in der Mitte mit einer zylindrischen nach unten überstehenden Montagescheibe 61 und mit einem zweiten Schrägkugellager 63 zur Montage der Ausgangswelle 4 versehen. Die Scheibenanordnung 6 zur Montage ist ferner mit drei in Umfangsrichtung gleichmäßig verteilten Rillenkugellagern 62 versehen, um das Unterende der Drehwelle 36 zu stützen. Das Rillenkugellager 62 wirkt mit dem zweiten Oberlager 28 des Obersockels 26 des Kastenkörpers 2 zusammen, um eine axiale Positionierung des Schneckenrads 3 zu erreichen. Dabei sind drei Schneckenräder 3 gleichzeitig mit der Schnecke 1 zur Arbeit verzahnt, wodurch die Probleme vom Zahnflankenspiel und von daraus abgeleitetem dynamischem Gleichgewicht wirksam beseitigt werden und damit ein reibungsloser Betrieb der Vorrichtung sichergestellt wird.
  • Wie in 16 gezeigt, ist die Unterscheibenanordnung 7 scheibenförmig und umfasst eine scheibenförmige Unterscheibe 71 und ein zweites Schublager 73, das in der Mitte der Unterscheibe 71 angeordnet ist. Das zweite Schublager 73 dient zum Lagern der Montagescheibe 61. Die Unterscheibenanordnung 7 ist durch siebte Schraube 72 an der Schneckenbasis 17 der Schnecke 1 befestigt.
  • Wie in 17 und 1 gezeigt, ist die Ausgangswelle 4 als ein Zylinder mit variablen Durchmessern ausgebildet und verbindet von oben nach unten jeweils das erste Oberlager 27 an dem Obersockel 26 des Kastenkörpers 2, das Durchgangsloch in der Mitte der Drehscheibenanordnung 5 und das zweite Schrägkugellager 63 an der Montageanordnung 6 der Ausgangswelle. Als eine spezifische Ausführungsform kann die Ausgangswelle 4 durch eine Passfeder mit der Drehscheibenanordnung 5 fest befestigt werden. Vorzugsweise können die Ausgangswelle 4 und die Eingangswelle 11 jeweils mit einer hohlen Struktur versehen sein, die einerseits zum Verlegen von Drähten geeignet ist, und andererseits eine kompakte und angemessene Gesamtstruktur der Vorrichtung ermöglicht.
  • Die vorliegende Erfindung stellt ein Verfahren zum Zusammenbau einer Getriebeuntersetzungsvorrichtung bereit, wie in 1 und 2 gezeigt. Die Schnecke 1 ist durch erstes Schrägkugellager 22 und erstes Schublager 21 an dem Untersockel 23 des Kastenkörpers 2 montiert und positioniert. Die Unterscheibenanordnung 7 ist durch siebte Schraube 72 mit der Schneckenbasis 17 der Schnecke 1 verbunden und befestigt. Die Montageanordnung 6 der Ausgangswelle ist durch zweites Schublager 73 an der Unterscheibe 71 montiert. Insgesamt gibt es drei Schneckenräder 3, wobei das Unterende durch Rillenkugellager 62 mit der Montagescheibe 61 von Ausgangswelle verbunden ist und das Oberende von Schneckenrad 3 durch zweites Oberlager 28 mit dem Obersockel 26 verbunden ist. Eine Verzahnung entsteht zwischen dem Schneckenrad 3 und der Schnecke 1. Das Unterende der Ausgangswelle 4 ist durch zweites Schrägkugellager 63 an der Montagescheibe 61 der Ausgangswelle montiert. Das Oberende der Ausgangswelle 4 ist durch zweites Oberlager 28 an dem Obersockel 26 montiert. Dabei entsteht eine Verzahnung zwischen der Drehscheibenanordnung 5 und dem Mitteldrehkörper 32.
  • Das Arbeitsprinzip und der Vorgang der durch die vorliegende Erfindung bereitgestellten Getriebeuntersetzungsvorrichtung sind wie folgt: Nachdem die Schnecke 1, die durch erstes Schublager 21 und erstes Schrägkugellager 22 an dem Untersockel 23 montiert und positioniert ist, eine Leistungsaufnahme erhält, grifft der erste Schneckenzahn 15 der Schnecke 1 an die ersten Schneckenradzähne 34 jedes Schneckenrads 3 an, und dabei werden die drei Schneckenräder 3 zur Drehung mitgenommen, sodass eine Untersetzung in der ersten Stufe erfolgt. Die Aussparungen des Mitteldrehkörpers 32 jedes Schneckenrads 3 greifen an die auf der Ausgangswelle 4 montierten Drehscheibenanordnung 5 an und dabei die Ausgangswelle 4 wird zur Drehung mitgenommen, sodass eine Untersetzung in der zweiten Stufe erfolgt. Durch diese zweistufige Untersetzung ist es bei Getriebe schließlich möglich, eine große Getriebeübersetzung, ein hohes Drehmoment, ein geringer Reibungsverlust und ein hochpräziser Betrieb zu realisieren.
  • Das Obige ist eine weitere detaillierte Beschreibung der vorliegenden Erfindung in Verbindung mit den spezifischen bevorzugten Ausführungsformen, und die spezifischen Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung sind nicht auf die Beschreibung beschränkt. Für den Fachmann auf dem einschlägigen technischen Gebiet ist es ersichtlich, dass ferner einige einfache Änderungen oder Ersetzungen vorgenommen werden können, ohne vom Geist und Umfang der Erfindung abzuweichen. Sie dürfen im Schutzumfang der vorliegenden Erfindung liegen.
  • Bezugszeichenliste
  • 1
    Schnecke
    11
    Eingangswelle,
    12
    Untergehäuse,
    13
    erste Schraube,
    14
    Obergehäuse,
    15
    erster Schneckenzahn,
    16
    Kugelhohlraum,
    17
    Schneckenbasis,
    18
    Schraubenloch;
    2
    Kastenkörper ,
    21
    erstes Schublager ,
    3
    Schneckenrad ,
    31
    unterer Schneckenradkörper ,
    32
    Mitteldrehkörper ,
    33
    oberer Schneckenradkörper ,
    34
    erster Schneckenradzahn ,
    35
    dritte Schraube ,
    36
    Drehwelle ,
    37
    Inbusschraube ,
    38
    vierte Schraube ,
    39
    Montagemittel zum Einsetzen der Schneckenradzähne;
    4
    Ausgangswelle;
    5
    Drehscheibenanordnung ,
    51
    untere Drehscheibe ,
    52
    zweiter Schneckenradzahn,
    53
    obere Drehscheibe,
    54
    sechste Schraube,
    55
    Durchgangsloch;
    6
    Montageanordnung der Ausgangswelle
    61
    Montagescheibe von Ausgangswelle,
    62
    Rillenkugellager,
    63
    zweites Schrägkugellager;
    7
    Unterscheibenanordnung,
    71
    Unterscheibe,
    72
    siebte Schraube,
    73
    zweites Schublager.

Claims (7)

  1. Getriebeuntersetzungsvorrichtung, umfassend eine Schnecke (1), die in einem Kastenkörper (2) vorgesehen ist und eine Ausgangswelle (4), wobei die Schnecke (1) ferner eine Eingangswelle (11) aufweist, dadurch gekennzeichnet, dass drei in der Schnecke angeordnete, im Wesentlichen kugelförmig ausgebildete Schneckenräder (3) vorgesehen sind, und jeweils mehrere Schneckenradzähne an den Schneckenrädern (3) so in einer Rille eingesperrt sind, dass unter dem Antrieb der Schnecke (1) die Schneckenradzähne in der Rille entlang einer Rillenrichtung beweglich sind und dabei die Schneckenräder (3) zur Drehung antreiben, und wobei eine gemeinsame Drehscheibe (5) mit jedem Schneckenrad (3) zusammenwirkt und eine Abtriebswelle antreibt.
  2. Getriebeuntersetzungsvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Rille als eine in sich geschlossene Struktur dadurch ausgebildet ist, dass eine an einer Außenoberfläche jedes Schneckenrads (3) angeordnete Spiralrille mit einer innerhalb des Schneckenrads angeordneten Führungsrille hintereinander verbunden ist.
  3. Getriebeuntersetzungsvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Schneckenradzähne kugelförmig oder wesentlich kugelförmig sind.
  4. Getriebeuntersetzungsvorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass die mehreren Schneckenradzähne in der Rille so hintereinander in Reihe stehen, dass die gesamte Rille durchgehend besetzt ist.
  5. Getriebeuntersetzungsvorrichtung nach einem der Ansprüche 1-4, dadurch gekennzeichnet, dass jedes Schneckenrad (3) sich aus einem wesentlich halbkugelförmigen unteren Schneckenradkörper (31) und einem im Wesentlichen halbkugelförmigen oberen Schneckenradkörper (33) zusammensetzt, wobei der untere Schneckenradkörper (31) und der obere Schneckenradkörper (33) jeweils mit einer Rille versehen sind.
  6. Getriebeuntersetzungsvorrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Schnecke (1) eine Eingangswelle (11), ein Untergehäuse (12), ein Obergehäuse (14) und einen ersten Schneckenzahn (15) umfasst, wobei das im Wesentlichen halbkugelförmige Untergehäuse (12) und das im Wesentlichen halbkugelförmige Obergehäuse (14) so zusammengesetzt sind, dass ein im Wesentlichen kugelförmiger Kugelhohlraum (16) zur Aufnahme der Schneckenräder (3) ausgebildet ist, und wobei auf den Innenseiten des Untergehäuses (12) und des Obergehäuses (14) jeweils ein erster Schneckenzahn (15) zur Wirkung gegen die Schneckenräder (3) angeordnet ist, wobei der erste Schneckenzahn (15) als ein spiralförmiger Zahn ausgebildet ist.
  7. Getriebeuntersetzungsvorrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass am unteren Schneckenradkörper (31) und am oberen Schneckenradkörper (33) jeweils ein Montagemittel (39) zum Einsetzen der Schneckenradzähne angeordnet ist, das dazu verwendet wird, um beim Zusammenbauen oder Warten im Werk die Schneckenradzähne in die Rillen des unteren Schneckenradkörpers (31) und des oberen Schneckenradkörpers (33) einzusetzen.
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