DE1200632B - Spannungswellengetriebe - Google Patents

Description

BUNDESREPUBLIK DEUTSCHLAND

DEUTSCHES

PATENTAMT

AUSLEGESCHRIFT

Int. α.:

F 06h

Deutsche Kl.: 47 h-20

Nummer: 1200 632

Aktenzeichen: U9087XII/47h

Anmeldetag: 2. Juli 1962

Auslegetag: 9. September 1965

Anmelder:

United Shoe Machinery Corporation, Flemington, N. J., und Boston, Mass. (V. St. A.)

Vertreter:

Dr.-Ing. H. Fincke, Dipl.-Ing. H. Bohr und Dipl.-Ing. S. Staeger, Patentanwälte, München 5, Müllerstr. 31

Als Erfinder benannt:

C. Walton Musser,

Palos Verdes Estates, Calif. (V. St. A.)

Beanspruchte Priorität:

V. St. ν. Amerika vom 3. Mi 1961 (123 086) -

Spannungswellengetriebe

Die Erfindung bezieht sich auf ein Spannungswellengetriebe mit zwei gleichmittig ineinander angeordneten Ringelementen, von denen eines radial ausbiegbar und beide mit einer verschiedenen Anzahl von Zähnen versehen sind, wobei der Unterschied in der Anzahl der Zähne der Anzahl von Berührungsstellen zwischen den Ringelementen entspricht oder ein Vielfaches dieser Anzahl ist, und mit einem Spannungswellenerzeuger zum Ausbiegen eines der Ringelemente an einer Vielzahl von sich im Abstand voneinander befindenden Umfangsstellen im Eingriff mit dem anderen der Ringelemente und zum Drehen eines der Ringelemente in bezug auf das andere infolge des Herumführens der Ausbiegestellen um den Umfang des ausbiegbaren Ringelementes.

Die Erfindung hat sich die Aufgabe gestellt, einen druckflüssigkeitsbetätigten Spannungswellenerzeuger zu schaffen und bezweckt insbesondere die Trägheit des Antriebes gegen Beschleunigungen eines Spannungswellenerzeugers zu verringern, die Rückkoppe-

lung zwischen Abtrieb und Antrieb bei Spannungs- ~

wellengetrieben auszuschalten sowie zu ermöglichen,

daß die Einwirkung des Spannungswellenerzeugers einen bestimmten Arbeitshub zu geben. Dabei ist es auf das Spannungsgetriebe augenblicklich aufgehoben unbedingt notwendig, daß das innerhalb der Zylinwerden kann. Ein weiterer Zweck der Erfindung be- 25 deranordnung vorgesehene Ventil feststehend versteht in dem Ausbiegen eines Spannungsrades durch bleibt. Nachdem die Kugelkolben ihre Bewegung das Fortführen einer Welle entlang einer Anzahl von durch die feststehende Steuerbahn erhalten, kann das druckflüssigkeitsbetätigten, auf Umfangsstellen des Gerät nicht arbeiten, falls das Ventil mit der Zylin-Spannungsrades einwirkenden Vorrichtungen, wobei deranordnung gemeinsam umläuft. Ein weiteres beeine Vielzahl von voneinander im Abstand ange- 30 kanntes Gerät der letztgenannten Art weist ebenfalls ordneten, druckflüssigkeitsbetätigten Vorrichtungen ein feststehendes Ventil auf, so daß jedoch dieses gleichzeitig beaufschlagt werden, während sich zwischen diesen druckflüssigkeitsbetätigten Vorrichtungen befindende, weitere druckflüssigkeitsbetätigte
Vorrichtungen nicht beaufschlagt werden, obwohl sie 35
zum Ausführen einer Lagerfunktion der Einwirkung
von Niederdruck ausgesetzt werden.

Zur Lösung dieser Aufgabe sieht die Erfindung im wesentlichen die Anwendung radial wirkender, druck-

ffüssigkeitsbetätigter Mittel vor, die den Spannungs- 40 steht, die über den Umfang eines (Spannungsrad) der wellenerzeuger bei einem Spannungswellengetriebe Ringelemente verteilt, von dem anderen (Ringrad) der vorstehenden Art bilden sollen. der Ringelemente abgekehrt sind und zum Ausbiegen

Soweit die genannten, durch eine Druckflüssigkeit der Zähne des Spannungsrades im Eingriff mit den betätigten Mittel bekanntgeworden sind, handelt es Zähnen des Ringrades zwecks Herumführens einer sich um ein Gerät, bei welchem ein Ventil konzen- 45 Ausbiegungswelle um das Spannungsrad fortschreitrisch innerhalb einer Vielzahl von Zylindern ange- tend beaufschlagbar sind.

ordnet ist, die als Kolben arbeitende Kugeln hin- Nach weiteren Erfindungsmerkmalen ist unter

und herbewegbar in sich aufnehmen. Diese Kugel- anderem in an sich bekannter Weise ein drehbar anZylinder-Einheit ist ihrerseits von einer Steuerbahn geordnetes Ventil zum Regeln des Beaufschlagens umgeben, die außermittig zur Achse der Zylinder 50 der druckflüssigkeitsbetätigten Mittel vorgesehen, woveriäuft und die fest liegt, während demgegenüber bei bevorzugt die genannten Zylinder ortsfest sind die Zylinder umlaufen, um hierdurch den Kugeln und in an sich bekannter Weise als Kolben radial

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Ventil mit der Zylinderanordnung und der Steuerbahn als Einheit, mit Bezug auf das zugeordnete Gehäuse, seitlich verstellbar ist.

Demgegenüber ist nach dem Hauptmerkmal der Erfindung vorgesehen, daß bei den eingangs genannten Getrieben der Spannungswellenerzeuger aus an sich bekannten radial wirkenden, druckflüssigkeitsbetätigten Mitteln — Zylinder und Kolben — be-

auf das Spannungsrad einwirkende Kugeln verwendet werden.

In bekannten Spannungswellengetrieben ist der das Spannungsrad in Eingriff mit dem Ringrad ausbiegende Spannungswellenerzeuger gewöhnlich ein mechanisch angetriebener Körper. Die Spannungswelle wird fortgepflanzt, indem eine elliptische Verformung des Spannungsrades erzeugt wird und dieses gedreht wird. Durch das Drehen des verformten Spannungsrades erhält man eine Sinuswelle, die um den Umfang eines zwischen dem Spannungswellenerzeuger und dem Spannungsrad vorgesehenen Kugellagers herum verläuft. Infolgedessen gelangen die Zähne des Spannungsrades an dem Wellenkamm mit den Zähnen des Ringrades in Eingriff, und die sich im Wellental befindlichen Zähne kämmen nicht miteinander, sondern können sich aneinander vorbeibewegen. Wenn der Kugellagerinnenring elliptisch verformt wird, werden pro 360° zwei Sinuswellen erzeugt, wobei der Wellenkamm der Sinuswelle sich an der Hauptachse der Ellipse und das Wellental sich an der Nebenachse der Ellipse befinden.

Durch die Verwendung eines Spannungswellenerzeugers der vorgesehenen Art erhält man folgende Vorteile:

Bei Spannungswellengetrieben herkömmlicher Bauart ist das axiale Massenträgheitsmoment des Spannungswellenerzeugers gewöhnlich groß. Dieser Umstand ist dann von Bedeutung, wenn eine sehr hohe Anfangsdrehzahl erforderlich ist.

Einer der Vorteile des erfindungsgemäß ausgebildeten Spannungswellengetriebes ist, daß sein axiales Massenträgheitsmoment sehr gering gehalten werden kann. Der Antrieb des Spannungswellengetriebes ist nämlich nicht der Spannungswellenerzeuger, sondern lediglich ein drehbares Ventil, das den Fluß von Druckflüssigkeit, wie z.B. Öl oder Gas, regelt und das die Wirkung eines sich drehenden Spannungswellenerzeugers ausübt. Der Durchmesser des sich drehenden Ventils kann daher klein gehalten werden, so daß sein Massenträgheitsmoment sehr gering ist. Das Spannungswellengetriebe kann daher in Verbindung mit einem kleinen Servomotor verwendet werden.

Da der Antriebsmotor des Spannungswellenerzeugers lediglich das Ventil drehen muß, kann er eine geringe Größe aufweisen. Daher ist die Drehzahl des Antriebsmotors auch nicht abhängig vom Kraftbedarf. Kleine Motoren können ihre Drehzahl beträchtlich schneller verändern als große Motoren, da das axiale Massenträgheitsmoment ihrer Rotoren viel kleiner ist. Bei dem Spannungswellengetriebe nach der Erfindung wird die die Welle um das Spannungsrad herum fortpflanzende Antriebskraft durch Druckflüssigkeit erzeugt. Somit wird ein ziemlich großer Betrag hydraulischer Kraft durch ein kleines Ventil geregelt. Zumal der Antriebsmotor nur ein kleines Ventil antreiben muß, kann er große Kraftbeträge mit hoher Geschwindigkeit regeln.

Da die Kraft durch hydraulischen Druck erzeugt und mittels eines sich drehenden Ventils geregelt wird, besteht keine Rückkoppelung zwischen Antrieb und Abtrieb. Infolgedessen haben Veränderungen in dem Drehmoment der getriebenen Welle keinen Einfluß auf den Antrieb. Dies ist wesentlich, wenn sich das abgegebene Drehmoment ändert.

Der vorgesehene Spannungswellenerzeuger kann leicht so eingestellt werden, daß die Zähne des Spannungsrades in radialer Richtung einen Abstand von den Zähnen des Ringrades aufweisen. Zu diesem Zweck ist es lediglich notwendig, den zum Ausbiegen des Spannungsrades dienenden Druck aufzuheben. Daraufhin kann das Spannungsrad sich unabhängig von dem Ringrad drehen. Falls es erwünscht ist, die Ringelemente außer Eingriff miteinander zu bringen, ist es somit nur notwendig, den hydraulischen Druck aufzuheben. Sobald der hydraulische

ίο Druck daraufhin wieder zur Einwirkung kommt, gelangen die Zähne der beiden Ringelemente miteinander in Eingriff und drehen sich zusammen beim Herumführen der Welle um den Umfang des Spannungsrades. Das vorgesehene Spannungswellengetriebe kann auch mittels eines Schrittschaltmotors angetrieben werden, falls eine absatzweise Drehung der getriebenen Welle erwünscht wird.

Das vorgesehene Getriebe kann auch sehr klein ausgebildet sein, da der Antriebsmotor auf dem Ende der Antriebswelle innerhalb des Spannungsrades angeordnet werden kann.

Der Spannungswellenerzeuger kann natürlich zwei, drei oder mehrere Erhebungen aufweisen. Wenn ein Spannungswellenerzeuger mit zwei Erhebungen verwendet wird, braucht die erzeugte Welle keine Sinuswelle zu sein. Zum Beispiel kann das Spannungsrad nur an zwei einander gegenüberliegenden Stellen ausgebogen werden, die dann um den Umfang des Spannungsrades herumgeführt werden. Falls erwünscht, kann jedoch auch eine die Form einer Sinuswelle aufweisende Welle erzeugt werden, obwohl dies gewöhnlich nicht erforderlich ist.

Die Erfindung wird nachstehend für einige Ausführungsformen an Hand schematischer Zeichnungen erläutert. In den Zeichnungen ist

F i g. 1 ein entlang der gemeinsamen Achse der Antriebswelle und getriebenen Welle geführter Schnitt durch das Spannungswellengetriebe,

F i g. 2 ein Schnitt nach der Linie 2-2 der F i g. 1, F i g. 3 eine Darstellung der Oberfläche eines drehbar angeordneten Ventils in der Abwicklung,

F i g. 4 eine schaubildliche Darstellung der mittels eines Spannungswellenerzeugers von elliptischer Form erzeugten Welle, wobei die von dem Spannungswellenerzeuger ausgeübten Drücke durch Pfeile angedeutet sind,

F i g. 5 ein Schnitt einer weiteren Ausführungsform, bei welcher Mitteldruck zusammen mit Hochdruck und Niederdruck zur Anwendung kommt,

F i g. 6 eine Darstellung der Oberfläche des in F i g. 5 abgebildeten, drehbar angeordneten Ventils, in der Abwicklung,

F i g. 7 eine schaubildliche Darstellung der unter Verwendung des in F i g. 5 und 6 dargestellten Ventils erzeugten Wellenform, wobei die Stellen angedeutet sind, an welchen Hochdruck, Mitteldruck und Niederdruck zum Erzeugen von Umdrehung im Uhrzeigergegensinn zur Wirkung kommen,

F i g. 8 eine der F i g. 7 ähnliche Ansicht, in weleher die Stellungen angedeutet sind, an denen Hochdruck, Mitteldruck und Niederdruck zum Drehen des Spannungswellengetriebes im Uhrzeigersinn ausgeübt werden.

Das Spannungswellengetriebe ist in einem Gehäuse 20 (F i g. 1 und 2) untergebracht. Ein Ringrad 21 besteht mit dem Gehäuse 20 aus einem Stück und ist mit Zähnen versehen. Ein Spannungsrad 22 ist teleskopartig innerhalb des Ringrades 21 angeordnet und

hat nach außen gerichtete Zähne 23, weiche dieselbe Teilung wie die Zähne des Ringrades 21 aufweisen.

Wenn das Spannungsrad 22 ausgebogen wird, so daß der Teilkreis der Zähne 23 denselben Durchmesser hat wie der der Zähne des Ringrades 21, kämmen diese Zähne mit den Zähnen 23 an Stellen 24, die sich den Erhebungen des Spannungswellenerzeugers gegenüber befinden, währenddem die Zähne an Stellen 25 nicht miteinander im Eingriff stehen. Die Anzahl der Zähne 23 unterscheidet sich von der Anzahl der Zähne auf dem Ringrad 21 um einen Betrag, der der Anzahl der Erhebungen des Spannungswellenerzeugers entspricht oder ein Vielfaches dieser Anzahl ist.

Diese Angaben beziehen sich auf eine Anordnung, bei welcher das Spannungsrad 22 sich innerhalb des Ringrades 21 befindet, jedoch kann die Einrichtung nach der Erfindung ebenfalls angewendet werden, wenn das Spannungsrad 22 außerhalb des Ringrades 21 vorgesehen ist.

Das Spannungsrad 22 hat die in F i g. 1 abgebildete Form, so daß es elastisch ausbiegbar ist. Das Spannungsrad 22 ist mit einer getriebenen Welle 26 mittels Schrauben 27 verbunden. Die Welle 26 ruht in zwei Lagern 28 und 30, die durch Sprengringe 31 und 32 in dem Gehäuse 20 gehalten werden. Ein Sprengring 33 in einer Nut der Welle 26 sichert diese Welle gegen axiale Bewegung. Eine Abdichtung 34 für die Sprengringe 31 und 33 ist am Ende des Gehäuses 20 vorgesehen. Die Lager 28 und 30 sind mit Schmiermittelabdichtungen 35 versehen.

Am gegenüberliegenden Ende des Gehäuses 20 ist ein Ventilgehäuse 36 vorgesehen, das mittels Schrauben 37 an dem Gehäuse 20 befestigt ist. Das Ventilgehäuse 36 hat eine in seinem Mittelpunkt vorgesehene Ventilkammer 38 zur Aufnahme eines drehbaren Ventils 40. Das Ventil 40 wird durch ein Kugellager 41 mit einer Schmiermittelabdichtung 42 gegen Bewegung in axialer Richtung gehalten. Ein Schnappring 44 in einer Rille des Ventils 40 hält das Kugellager 41 in Anlage an einer Schulter 43 des Ventils 40.

Der Außenring des Kugellagers 41 wird in einer Aussparung 45 des Ventilgehäuses 36 mittels einer Deckplatte 46 gehalten, die ihrerseits durch Schrauben 47 an dem Ventilgehäuse 36 befestigt ist. Innerhalb des die Antriebswelle darstellenden Ventils 40 ist eine Mittelbohrung 48 vorgesehen. Der Druckflüssigkeitszufluß in die Mittelbohrung 48 erfolgt durch eine Radialbohrung 49 in dem Ventil 40, das mit einer Einlaßbohrung 50 und einer mit Schraubgewinde versehenen öffnung 51 über eine Ringnut 52 in der Oberfläche des Ventils 40 in Verbindung steht. Das gegenüberliegende Ende der Mittelbohrung 48 ist an einen Ventilkanal 53 angeschlossen, der sich quer durch das Ventil 40 erstreckt, damit die Druckflüssigkeit gleichzeitig an beiden Seiten des Ventils 40 zur Wirkung kommen kann. Das Ende der Mittelbohrung 48 ist mittels einer Schraube 54 verschlossen. Rücklaufkanäle 55 sind um den Umfang des Ventils 40 herum verteilt und mit einer Ringnut 56 in der Oberfläche des Ventils 40 verbunden. Die Ringnut 56 ist jederzeit an einen Rücklaufkanal 57 angeschlossen, der mit einer mit Gewinde versehenen Öffnung 58 verbunden ist.

In dem Ventilgehäuse 36 ist eine Anzahl von sich radial in Richtung auf die Innenwand des Spannungsrades 22 erstreckenden, einander diametral gegenüberliegenden Bohrungen 59 vorgesehen. Die Bohrungen 59 sind nicht miteinander verbunden. Die Größe des Ventilkanals 53 ist derart, daß jeweils nur zwei gegenüberliegende Bohrungen 59 über das Ventil 40 miteinander in Verbindung stehen. Infolgedessen ist die Einlaßbohrung 50 über die Ringnut 52, die Radialbohrung 49, die Mittelbohrung 48 und den Ventilkanal 53 bei jeder Einstellung des Ventils

ίο 40 an zwei gegenüberliegende Bohrungen 59 angeschlossen. Jede der Bohrungen 49 ist mit einem radial in das Ventilgehäuse 36 eingebohrten Zylinder 59' verbunden, und jeder der Zylinder 59' ist mit einem Kolben 60 versehen, der vorzugsweise die Form einer Kugel aufweist und der den Zylinder 59' flüssigkeitsdicht abschließt. Die Kolben 60 können natürlich auch eine andere Form aufweisen, und es können außerdem Dichtungsringe oder Kolbenringe verwendet werden.

Die Verwendung von Kugeln als Kolben 60 wird vorgezogen, weil jede der Kugeln an der Innenwand eines Außenringes 61 eines Kugellagers 62 anliegen kann, das elastisch ist und somit von den Kolben 60 ausgebogen werden kann und weil eine geringfügige Umdrehung der Kugeln bei dem Drehen des Außenringes 61 erfolgen kann und dabei nicht nur die Wirkung des Außenringes 61 und der Kugeln als Kugellager verbessert, sondern auch das Ausbreiten eines Schmiermittelfilms über die Oberfläche der Kugeln gestattet.

Aus F i g. 2 ist die Verbindung der Mittelbohrung 48 mit dem Ventilkanal 53, den Bohrungen 59, den Zylindern 59' und den Kolben 60 ersichtlich. Der Ventilkanal 53 verläuft hierbei entlang einer senkrechten Achse, und die an dieser Achse liegenden Kolben 60 bringen den Außenring 61 und das Spannungsrad 22 in eine elliptische Form. Hierdurch gelangen die Zähne 23 des Spannungsrades 22 an der Hauptachse der Ellipse in Eingriff mit den Zähnen des Ringrades 21, während die Zähne der Ringelemente an der Nebenachse der Ellipse nicht miteinander kämmen. Infolge des Drehens des Ventils 40 gelangt der Ventilkanal 53 vor das nächste Paar diametral liegender Bohrungen 59, so daß die KoI-ben 60 der diesem Paar der Bohrungen 59 zugeordneten Zylinder 59' von der Druckflüssigkeit beaufschlagt werden und den Außenring 61 ausbiegen. Infolgedessen wird der Wellenkamm oder die Hauptachse der Ellipse um einen Winkel vorbewegt, der dem Winkel zwischen zwei benachbarten Bohrungen 59 entspricht.

F i g. 3 veranschaulicht die Außenwand des Ventils 40. Die Mündungen des Ventilkanals 53 befinden sich an zwei um 180° gegeneinander versetzten Stellen, und die Rücklaufkanäle 55 liegen zwischen diesen Mündungen, damit die Bohrungen 59, die nicht unter dem Einfluß von Hochdruck stehen, an den die Rücklaufkanäle 55 angeschlossen sind. Infolgedessen kann die Druckflüssigkeit in den nicht mit Hochdruck beaufschlagten Zylindern 59' durch die Bohrungen 59 in eine Niederdruckleitung abfließen. Die Rücklaufkanäle 55 sind, wie schon erwähnt, mit der Ringnut 56 verbunden, die ihrerseits mit der Öffnung 58 für die Niederdruckleitung angeschlossen in Verbindung steht.

Bei den in den Zeichnungen abgebildeten Spannungswellengetrieben ist die Breite des Ventilkanals 53 für die unter Hochdruck stehende Druckflüssig-

keit im wesentlichen gleich dem Durchmesser der Bohrungen 59 und dem Zwischenraum zwischen den Bohrungen 59, jedoch kann es unter bestimmten Bedingungen erwünscht sein, daß mehr als zwei einander gegenüberliegende Kolben 60 das Spannungsrad 22 ausbiegen. In diesem Fall muß der Ventilkanal 53 breiter sein als der Durchmesser der Bohrungen 59, damit die Zähne 23 des Spannungsrades 22 an einer bestimmten Fläche mit den Zähnen des Ringrades 21 in Eingriff gelangen.

In der in Fi g. 1 bis 3 abgebildeten Ausführungsform sind die Mündungen des Ventilkanals 53 um 180° versetzt angeordnet, so daß der Spannungswellenerzeuger zwei Erhebungen aufweist. Falls erwünscht, können jedoch auch drei Erhebungen vorgesehen werden, indem drei Ventilkanäle 53 mit drei dazwischenliegenden Rücklaufkanälen 55 in dem Ventil 40 ausgebildet werden. Wenn der Spannungswellenerzeuger drei Erhebungen hat, ist die Form des Spannungsrades 22 nicht elliptisch, sondern dreieckig, und es bestehen drei Eingriffstellen zwischen den Ringelementen und drei weitere Stellen, an welchen die Zähne der Ringelemente nicht miteinander kämmen.

In F i g. 4 ist die Wellenform schaubildlich dargestellt, die mittels der Kolben 60 in der Form der an dem Außenring 61 des Kugellagers 62 anliegenden Kugeln erzeugt wird. Die unter der Einwirkung von Hochdruck stehenden Kolben 60 an der Hauptachse sind mittels Pfeilen 63 angedeutet. Alle anderen Kolben 60 stehen unter durch Pfeile 64 angedeuteten Niederdruck.

Die unter Hochdruck stehende Druckflüssigkeitsleitung wird an die mit Gewinde versehene Öffnung 51 angeschlossen, und eine Niederdruckleitung wird mit der Öffnung 58 verbunden. In der bevorzugten Ausführungsform ist der Niederdruck etwas höher als atmosphärischer Druck, so daß die Kolben 60 in der Form von Kugeln in Berührung mit dem Außenring 61 des Kugellagers 62 verbleiben und eine Lagerung ergeben. Die Höhe des jeweils verwendeten Niederdruckes hängt von dem Paßsitz der Kolben 60 in dem Zylinder 59' und von der Umdrehungsgeschwindigkeit des Ventils 40 ab. Bei hoher Umdrehungsgeschwindigkeit des Ventils 40 bewegen sich die Kolben 60 in den Zylindern 59' ziemlich schnell, und der an die Öffnung 58 angeschlossene Niederdruck sollte so hoch sein, daß die Kolben 60 in Anlage an den Außenring 61 des Kugellagers 62 verbleiben.

Die unter Hochdruck stehende Druckflüssigkeit fließt durch die Einlaßbohrung 50, die Mittelbohrung 48 und den Ventilkanal 53 in zwei Bohrungen 59 und bewirkt, daß zwei einander gegenüberliegende Kolben 60 das Spannungsrad 22 ausbiegen. Durch das Drehen des Ventils 40 gelangen weitere Bohrungen 59 unter Hochdruck, so daß die Kolben 60 in dem Zylinder 59' das Spannungsrad 22 fortschreitend ausbiegen. Infolgedessen gelangen die Zähne 23 des Spannungsrades 22 fortschreitend in Eingriff mit den Zähnen des Ringrades 21. Somit wird die Hauptachse der Ellipse um den Umfang des Spannungsrades 22 in der gleichen Richtung und um den gleichen Betrag wie die Umdrehung des Ventils 40 varbewegt. Währenddem die Kolben 60 an der Ausbiegungsstelle radial nach außen bewegt werden, bewegen sich die anderen Kolben 60 radial nach innen, da die diesen Kolben 60 zugeordneten Bohrungen 59 mit den Rücklaufkanälen 55 verbunden sind, die ihrerseits an die Ringnut 56, den Rücklaufdurchgang 57 und die Niederdruckleitung angeschlossen sind.

Bei der Bewegung der Hauptachse der sich drehenden Form von einem Satz der Kolben 60 zu dem nächsten wird die getriebene Welle 26 gedreht. Der Betrag der Umdrehung der getriebenen Welle 26 in bezug auf die Umdrehung des Ventils 40 ist von dem Übersetzungsverhältnis des Spannungswellengetriebes, d. h. von der Anzahl der Zähne des Ringrades

ίο 21 und der Zähne 23 des Spannungsrades 22 abhängig. Infolgedessen ist die Umdrehung der getriebenen Welle 26 vollkommen auf die Umdrehung des Ventils 40 abgestimmt. Die fortgesetzte Umdrehung des Ventils 40 im Uhrzeigersinn oder im Uhrzeigergegensinn erzeugt die erwünschte Umdrehung der getriebenen Welle 26 entsprechend dem jeweils bestehenden Übersetzungsverhältnis.

Es ist manchmal erwünscht, eine zusätzliche Abstützung für das Spannungsrad 22 vorzusehen. Wenn

aa die Form des Spannungsrades 22 lediglich durch das Ausbiegen der beiden an der Hauptachse liegenden Stellen erhalten wird, ist die Belastungsfähigkeit des Spannungsrades 22 etwas beschränkt. Zum Erhöhen der Belastungsfähigkeit des Spannungsrades 22 ist es

as erwünscht, einen Mitteldruck zwischen dem Hochdruck und dem Niederdruck zur Wirkung zu bringen, um die erwünschte elliptische Form des Außenringes 61 und des Spannungsrades 22 aufrechtzuerhalten. Zu diesem Zweck werden geringfügige, in F i g. 5 abgebildete Abänderungen des Ventils 40' vorgenommen. Der Ventilkanal 53 des Ventils 40' ist genauso angeordnet, wie es in Verbindung mit dem Ventil 40 beschrieben worden ist. Anstatt nur eines Rücklaufkanals 57 hat das Ventil 40' zwei Rücklaufkanäle 57 und 57', von denen einer unter Mitteldruck steht, während in dem anderen Niederdruck aufrechtgehalten wird. Die Verbindungen des Ventils 40' mit unter Hochdruck stehender Druckflüssigkeit sind genauso wie die entsprechenden Verbindungen des Ventils 40.

Zusätzlich zu den Rücklaufkanälen 55 hat das in F i g. 5 abgebildete Ventil 40' Rücklaufkanäle 55'. Die Umdrehungsrichtung des Ventils 40' bestimmt, in welchen der Rücklaufkanäle 55 und 55' Mitteldruck vorherrscht. Wie in F i g. 5 dargestellt, sind die Rücklauf kanäle 55' an der dem Ventilkanal 53 gegenüberliegenden Seite vorgesehen und mit einer Ringnut 56' verbunden, die an den Rücklauf kanal 57' angeschlossen ist. Der Rücklaufkanal 57' steht mit einer mit Schraubgewinde versehenen Öffnung 58' in Verbindung. Die Rücklaufkanäle 55 sind an die Ringnut 56 angeschlossen, die mit dem Rücklaufkanal 57 in Verbindung steht. Jeweils einer der Rücklauf kanäle 57 oder 57' steht unter Mitteldruck und der andere unter Niederdruck.

In F i g. 6 ist die bei einem Spannungswellenerzeuger mit zwei Erhebungen verwendete Anordnung der Rücklaufkanäle 57 und 57' abgebildet. Der Spannungswellenerzeuger kann natürlich auch mehr als zwei Erhebungen aufweisen.

In F i g. 7 ist die Anordnung der Kolben 60 in der Form der Kugeln in bezug auf das Kugellager 62 schaubildlieh dargestellt. Bei der im Uhrzeigergegensinn erfolgenden Umdrehung, die durch einen Pfeil 65 angedeutet ist, wird Hochdruck an den durch Pfeile 63 angedeuteten Stellen ausgeübt. Der Mitteldruck ist durch Pfeile 66 angedeutet, die sich, in Umdrehungsrichtung gesehen, vor den Pfeilen 63 befinden. Die den Niederdruck andeutenden Pfeile 64

befinden sich, in der Umdrehungsrichtung gesehen, hinter den Pfeilen 63.

In F ig. 8 sind die Einwirkungsstellen von Hochdruck-, Niederdruck und Mitteldruck bei der durch einen Pfeil 65' angedeuteten Umdrehung dargestellt. Hierbei ist die Anordnung der Niederdruck und Mitteldruck andeutenden Pfeile 64 und 66 im Vergleich mit F i g. 7 umgekehrt.

Claims (7)

Patentansprüche: 10

1. Spannungswellengetriebe mit zwei gleichmittig ineinander angeordneten Ringelementen, von denen eines radial ausbiegbar und beide mit einer verschiedenen Anzahl von Zähnen versehen sind, wobei der Unterschied in der Anzahl der Zähne der Anzahl von Berührungsstellen zwischen den Ringelementen entspricht oder ein Vielfaches dieser Anzahl ist und mit einem Span- ao nungswellenerzeuger zum Ausbiegen eines der Ringelemente an einer Vielzahl von sich im Abstand voneinander befindenden Umfangsstellen im Eingriff mit dem anderen der Ringelemente und zum Drehen eines der Ringelemente in bezug auf das andere infolge des Herumführens der Ausbiegestellen um den Umfang des ausbiegbaren Ringelementes, dadurch gekennzeichnet, daß der Spannungswellenerzeuger aus an sich bekannten radial wirkenden, druckflüssigkeitsbetätigten Mitteln — Zylinder (59') und Kolben (60) — besteht, die auf dem Umfang eines (Spannungsrad 22) der Ringelemente (21 und 22) verteilt sind, der von dem anderen (Ringrad 21) der Ringelemente (21 und 22) abgekehrt ist und die zum Ausbiegen der Zähne (23) des Spannungsrades (22) im Eingriff mit den Zähnen des Ringrades (21) zwecks Herumführens einer

Ausbiegungswelle um das Spannungsrad fortschreitend beaufschlagbar sind.

2. Spannungswellengetriebe nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß in an sich bekannter Weise ein drehbar angeordnetes Ventil (40 oder 40') zum Regeln des Beaufschlagens der druckflüssigkeitsbetätigten Mittel (59' und 60) vorgesehen ist.

3. Spannungswellengetriebe nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Zylinder (59') ortsfest sind.

4. Spannungswellengetriebe nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß in an sich bekannter Weise als Kolben (65) radial auf das Spannungsrad (22) einwirkende Kugeln verwendet werden.

5. Spannungswellengetriebe nach den Ansprüchen 1 und 4, dadurch gekennzeichnet, daß in an sich bekannter Weise ein Kugellager (62) zwischen den die Kolben (60) bildenden Kugeln und dem Spannungsrad (22) angeordnet ist und daß die Kugeln mit dem Kugellager im Eingriff stehen.

6. Spannungswellengetriebe nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß das Ventil (40 oder 40') mit Rücklaufkanälen (55) versehen ist, die zum Bilden eines unter Niederdruck erfolgenden Rücklaufes der Druckflüssigkeit mit den nicht beaufschlagten der druckflüssigkeitsbetätigten Mittel — Zylinder (59') und Kolben (60) — verbunden sind.

7. Spannungswellengetriebe nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß das Ventil (40 oder 40') die Antriebswelle ist.

In Betracht gezogene Druckschriften:
USA.-Patentschriften Nr. 2 906 143, 2 838 003,
1325434.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

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