DE1228486B

DE1228486B - Tension wave gear

Info

Publication number: DE1228486B
Application number: DE1964U0010474
Authority: DE
Inventors: Donald Franklin Herdeg; Norman Russell Hussey; Herbert Wallace Proctor; Hugh Aird Robinson; Gifford Pennington Scott; Willard Bahlau Spring
Original assignee: United Shoe Machinery Corp
Current assignee: United Shoe Machinery Corp
Priority date: 1963-02-15
Filing date: 1964-02-04
Publication date: 1966-11-10
Also published as: FR1400400A; NL6401223A; NL139427B; SE313873B; BE643761A; CH443804A

Description

BUNDESREPUBLIK DEUTSCHLAND DEUTSCHES Ä4w PATENTAMTFEDERAL REPUBLIC OF GERMANY GERMAN Ä4w PATENT OFFICE

AUSLEGESCHRIFTEDITORIAL

Int. CL: Int. CL:

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FlöhFlea

Deutsche Kl.: 47 h-20German class: 47 h-20

1228 486
U10474XII/47h 4. Februar 1964 10. November 19661228 486
U10474XII / 47h February 4, 1964 November 10, 1966

Die Erfindung bezieht sich auf ein Spannungswellengetriebe zum Übertragen von Drehbewegungen mit zwei formschlüssig vorzugsweise über eine Umfangverzahnung oder kraftschlüssig miteinander im Eingriff stehender Ringelemente, von denen das eine ein Ringrad und das andere ein radial ausbiegbares, gleichachsig zu dem Ringrad angeordnetes Spannrad ist, und elektromagnetischen Mitteln einschließlich eines Stators zum Erzeugen einer sich drehenden radialen Ausbiegewelle in dem Spannrad.The invention relates to a tension wave transmission for transmitting rotary movements with two form-fitting, preferably over a circumferential toothing or non-positively with each other in the Engagement of standing ring elements, one of which is a ring gear and the other is a radially bendable, is arranged coaxially to the ring wheel tensioning wheel, and electromagnetic means including a stator for producing a rotating radial deflection shaft in the tensioning wheel.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, verbesserte Kontrollvorrichtungen für Spannungswellenerzeuger zu schaffen, z. B. ein kraftübertragendes Element, welches mit geringerem Trägheitsmoment arbeitet, um die Beschleunigungsfähigkeit und damit die Kraftabgabe bekannter Spannungswellengetriebe zu verbessern.The invention is based on the object of improving control devices for voltage wave generators to create, e.g. B. a force-transmitting element which has a lower moment of inertia works to the acceleration ability and thus the power output of known stress wave gear to improve.

Die Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß die elektromagnetischen Mittel aus einem auf den Statorfall ansprechenden Anker zum Ausbiegen des Spannrades an voneinander in Abstand liegenden Umfangsstellen im Eingriff mit dem Ringrad bestehen, wodurch die Eingriffsstellen zum Antreiben des Spannrades kontinuierlich gedreht werden.The object is achieved in that the electromagnetic means from one armature responding to the stator case for bending the tensioning wheel at a distance from one another lying circumferential points exist in engagement with the ring gear, whereby the engagement points for driving of the tensioning wheel can be rotated continuously.

Dabei ist nach einem weiteren Merkmal der Erfindung der Anker zum Drehen der Eingriffsstellen als Torsionsfeder ausgebildet, deren äußere Windung mit dem Spannrad in Berührung steht und zum Ausbiegen desselben an voneinander in Abstand liegenden Stellen radial verformbar ist.According to a further feature of the invention, the armature is for rotating the engagement points designed as a torsion spring, the outer turn of which is in contact with the tensioning wheel and for Bending of the same is radially deformable at points spaced apart from one another.

Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in den Zeichnungen dargestellt und wird im folgenden näher beschrieben. Es zeigtAn embodiment of the invention is illustrated in the drawings and will be described below described in more detail. It shows

F i g. 1 eine Seitenansicht eines elektromagnetisehen Antriebsmittels einschließlich des Stators, des Ringrades und einer Pulverkernarmatur,F i g. 1 is a side view of an electromagnetism Drive means including the stator, the ring gear and a powder core fitting,

Fig. 2 eine Endansicht des in Fig. 1 dargestellten Stators im erregten Zustand,FIG. 2 is an end view of that shown in FIG Stator in the excited state,

F i g. 3 einen Viertelkreis im Querschnitt und in vergrößertem Maßstab des ausgebogenen Spannrades mit eingreifendem Ringrad,F i g. 3 shows a quarter circle in cross section and in an enlarged view Scale of the bent tensioning wheel with engaging ring wheel,

F i g. 4 eine der F i g. 3 ähnliche Ansicht, die jedoch eine Anordnung ohne Zähne darstellt,F i g. 4 one of the F i g. 3 is a view similar to FIG. 3 but showing an arrangement without teeth.

F i g. 5 einen Schnitt nach Linie V-V der F i g. 1 in verkleinertem Maßstab und zeigt schematisch eine Art Spiralenarmatur,F i g. 5 shows a section along line V-V in FIG. 1 on a reduced scale and shows schematically a Type spiral fitting,

F i g. 6 eine Bruchstückansicht einer abgeänderten Form des in F i g. 1 dargestellten Spannrades, das aus nichtleitendem plastischem Material besteht und mit ringförmig im Abstand voneinander angeordneten, verstärkenden Drähten versehen ist, SpannungswellengetriebeF i g. 6 is a fragmentary view of a modified form of the one shown in FIG. 1 shown tensioning wheel, the consists of non-conductive plastic material and is arranged in a ring at a distance from one another, reinforcing wires is provided, tension wave gear

Anmelder:Applicant:

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

Vertreter:Representative:

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

Als Erfinder benannt:
Willard Bahlau Spring, Topsfield, Mass.; Donald Franklin Herdeg, Beverly, Mass.; Herbert Wallace Proctor, Danvers, Mass.; Gif ford Pehnington Scott, Beverly, Mass.; Norman Russell Hussey, Amesbury, Mass.; Hugh Aird Robinson, Wenham, Mass. (V. St. A.)Named as inventor:
Willard Bahlau Spring, Topsfield, Mass .; Donald Franklin Herdeg, Beverly, Mass .; Herbert Wallace Proctor, Danvers, Mass .; Gif for Pehnington Scott, Beverly, Mass .; Norman Russell Hussey, Amesbury, Mass .; Hugh Aird Robinson, Wenham, Mass. (V. St. A.)

Beanspruchte Priorität:
V. St. v. Amerika vom 15. Februar 1963 (258 707,258 734)Claimed priority:
V. St. v. America February 15, 1963 (258 707,258 734)

F i g. 7 eine Ansicht einer abgeänderten Form eines Antriebmittels, das dem in F i g. 1 gezeigten sehr ähnlich ist, jedoch der Anker in der Form einer endlosen Kette ausgestaltet ist.F i g. 7 is a view of a modified form of drive means similar to that shown in FIG. 1 shown is very similar, but the anchor is designed in the form of an endless chain.

F i g. 8 eine Schnittansicht nach der Linie XIII-XIII der F i g. 7, wobei angenommen wird, daß der Stator erregt ist,F i g. 8 is a sectional view along the line XIII-XIII of FIG. 7, assuming that the Stator is excited,

F i g. 9 eine Viertelkreisansicht des ausbiegbaren Spannrades der F i g. 7 in vergrößertem Maßstab,F i g. 9 is a quarter circle view of the deflectable tensioning wheel of FIG. 7 on an enlarged scale,

F i g. 10 eine der F i g. 9 entsprechende Ansicht, wobei jedoch Ring- und Spannrad ohne Zähne ausgebildet sind,F i g. 10 one of the F i g. 9 corresponding view, but with the ring and tensioning wheel formed without teeth are,

Fig. 11 eine Schnittansicht entlang der Linie X-XI der F i g. 7,11 is a sectional view along the line X-XI of FIG. 7,

F i g. 12 eine Seitenansicht eines stufenfeldartigen Antriebsmittels, dessen Teile in nicht erregtem Zustand gezeigt werden,F i g. 12 is a side view of a step field-like drive means, the parts of which are in the non-energized state to be shown,

609 710/150609 710/150

F i g. 13 eine Schnittansicht nach der Linie XIII-ΧΙΠ der Fig. 12,F i g. 13 is a sectional view along the line XIII-ΧΙΠ of Fig. 12,

F i g. 14 einen Bruchteil eines Antriebsmittels, das in Form von dem in F i g. 12 dargestellten etwas abgeändert ist, wobei der Spannungswellenerzeuger gegen Drehen gesperrt oder frei auf der Kraftabgabewelle drehbar sein kann,F i g. 14 shows a fraction of a drive means which, in the form of the one shown in FIG. 12 shown slightly modified is, wherein the voltage wave generator locked against rotation or free on the power output shaft can be rotatable,

F i g. 15 eine Schnittansicht nach der Linie XV-XV der Fig. 12, wobei die Form des Antriebsmittels etwas abgeändert ist, undF i g. 15 is a sectional view along the line XV-XV of FIG. 12, the shape of the drive means something is changed, and

F i g. 16 eine vergrößerte Schnittansicht, die größtenteils mit der rechten Hälfte der F i g. 15 übereinstimmt, die aber einen Spannungswellenerzeuger der in F i g. 12 gezeigten Art zeigt.F i g. 16 is an enlarged sectional view largely associated with the right half of FIG. 15 matches, but which has a voltage wave generator that is shown in FIG. 12 shows the type shown.

F i g. 1 bis 3 zeigen eine Kraftabgabewelle 12, die in Abschlußplatten 14,16 eines ortsfesten Gehäuses 20 drehbar gelagert ist. Das Gehäuse hat ein zylindrisches Gestell 18. Zum Zusammenhalten des Gehäuses und Festlegen eines Ringrades 22 bezüglich der Welle erstrecken sich Haltestangen 24 (nur eine in F i g. 1 und 2 dargestellt) axial durch Abstandsringe 26, 28, 30 (F i g. 1), das Ringrad und die Abschlußplatten. Auf die Stangenenden sind Muttern 32 aufgeschraubt.F i g. 1 to 3 show a power output shaft 12 which is rotatably mounted in end plates 14, 16 of a stationary housing 20. The housing has a cylindrical frame 18. To hold the housing together and secure a ring gear 22 with respect to the shaft, support rods 24 (only one shown in FIGS. 1 and 2) extend axially through spacer rings 26, 28, 30 (FIG. 1), the ring gear and the end plates. Nuts 32 are screwed onto the rod ends.

Ein ausbiegbares Spannrad 34 (F i g. 1) hat ein offenes Ende 36, einen Mittelteil mit nach außen stehenden Zähnen38 (Fig. 1 und 2) zum Ineinandergreifen der in gleichem Abstand voneinander liegenden Ümfangsstellen mit dem Ringrad 22 und einen Flansch 40, der an einem mit. der Kraftabgabewelle 12 verbundenen Kragen 42 befestigt ist. Das ausbiegbare Spannrad 34 wird an seinem offenen Ende 36 und an seinem gezahnten Mittelteil 38 durch elektromagnetische Mittel aus seiner kreisförmigen in eine elliptische Form radial ausgebogen. Das Spannrad 34 hat zwei oder ein Mehrfaches davon mehr Zähne als das Ringrad 22. Der Durchmesser des Ringrades 22 entspricht der Nebenachse des Spannrades 34, wobei die Anzahl der Zähne das Untersefzungsverhältnis der Zahnräder bestimmt. Zur Erzeugung einer Spannungswelle enthält das Gehäuse einen geschlitzten, aus Lamellen bestehenden Stator 44, mit einem in eine Richtung laufenden, sich fortwährend drehenden Kraftfeld. Dieser Stator kann einem konventionellen, zwei- oder dreiphasigen Wechselstrommotor ähneln. Ein Lamellenkern 46 (F i g, 1) des Stators enthält die üblichen kreisförmig angeordneten Kernspitzen (nicht dargestellt), die sich radial nach innen erstrecken. Ein Anker 50 (F i g. 1 bis 3) besteht aus einem festen Kern 52 radial ausgerichteter Lamellen, einer Schicht magnetischer Teilchen 54, z. B. Eisenpulver, und einem Paar axial im Abstand voneinander liegender Trennwände, die das Pulver zwischenn dem Kern 52 und der inneren Seite des Spannrades festhalten. Der Anker 50 spricht auf das sich unter dem Einfluß des Phasenstroms drehende Kraftfeld an. Wie aus den Fig. 2 und 3 ersichtlich ist, wird der beschränkte kreisförmige Raum, der durch die Trennwände, das Spannrad und den Ankerkern 52 gebildet wird, der vorzugsweise nicht völlig mit Pulver angefüllt ist, wobei Schlitze 58 (Fig. 3) im Umfang des Kernes 52 einen Speicher bilden, in den sich das Pulver einschieben kann, wenn die kleinere Achse des Spannrades 34 in Bewegung ist, d. h., wenn sich die Laufbahn des Hauptkraftfeldes an anderer Stelle bewegt. Zur veränderlichen Befestigung der Armatur 50 auf der Kraftabgabewelle 12 liegt ein Paar Eisenzwingen 60 an den äußeren Seiten der Trennwände an, wobei in den Zwingen sitzende Halteschrauben 62 mit der Kraftabgabewelle 12 in Eingriff treten.A deflectable tensioning wheel 34 (Fig. 1) has an open end 36, a central portion with an outward side standing teeth38 (Fig. 1 and 2) for meshing the circumferential points with the ring gear 22 and at the same distance from one another a flange 40 which is attached to a. the power output shaft 12 connected collar 42 is attached. That deflectable tensioning wheel 34 is at its open end 36 and at its toothed middle part 38 bent radially from its circular to an elliptical shape by electromagnetic means. The tensioning wheel 34 has two or a multiple thereof more teeth than the ring wheel 22. The diameter of the ring wheel 22 corresponds to the minor axis of the tensioning wheel 34, the number of teeth being the Determines the reduction ratio of the gears. To generate a voltage wave, the contains Housing a slotted stator 44 consisting of lamellas, with a one-way running, constantly rotating force field. This stator can be conventional, two or three phase AC motor resemble. A laminated core 46 (FIG. 1) of the stator contains the usual ones circularly arranged core tips (not shown) which extend radially inward. A Armature 50 (FIGS. 1 to 3) consists of a solid core 52 of radially oriented lamellae, a layer magnetic particles 54, e.g. B. iron powder, and a pair of axially spaced apart Partitions that hold the powder between the core 52 and the inner side of the tensioning wheel. Of the Armature 50 responds to the force field rotating under the influence of the phase current. As from the 2 and 3 as can be seen, the limited circular space created by the partitions, the Tensioning wheel and the armature core 52 is formed, which is preferably not completely filled with powder, wherein Slots 58 (FIG. 3) in the periphery of core 52 Form a memory into which the powder can slide when the smaller axis of the tensioning wheel 34 is in motion, d. that is, when the main force field's path moves elsewhere. To the changeable A pair of iron clamps 60 are attached to the fitting 50 on the power output shaft 12 on the outer sides of the partition walls, with retaining screws 62 seated in the clamps with the Power output shaft 12 engage.

Eine veränderte Bauweise der in Fig. 1 bis 5 oder 7 bis 10 dargestellten Getriebe gestattet den Wegfall eines separaten Ringrades 22, indem axial ausgerichtete Zähne63 (Fig. 11) direkt in die inneren Enden der Statorlamellen 46 eingeschnitten werden.A modified design of the transmission shown in FIGS. 1 to 5 or 7 to 10 allows the omission a separate ring gear 22 by inserting axially aligned teeth 63 (Fig. 11) directly into the inner ends the stator laminations 46 are cut.

Das in F i g. 1 bis 4 gezeigte Getriebe arbeitet wie ein Synchronmotor. In die richtige Phase gebrachter Drehstrom erzeugt in den Spulen des Stators 44 ein sich gleichmäßig drehendes Kraftfeld, dessen elektromagnetische Wellen diametral durch den Anker 50 verlaufen und somit gleichmäßig nach außen gerichtete Kräfte auf den Anker ausüben und ihn somit in eine rotierende elliptische Form ausbiegen. Die Hauptachse dieser Form ist dann im selben Maße im Teil 36 wie im Teil 38 des Spannrades 34 durch das Pulver 54 radial ausgebogen (wie es in F i g. 2 gezeigt wird), wo die Zähne des Spannrades 34 voll mit sich diametral gegenüberliegenden Ümfangsstellen des Ringrades 22 kämmen (F i g. 3). Aus F i g. 2 und 3 ist ebenfalls ersichtlich, daß an der Nebenachse (an den Stellen, an denen die Zähne des Spannrades nicht kämmen) das Pulver 54 nicht nur radial nach außen, sondern auch nach innen verlagert wird, wobei die Schlitze 58 mehr, aber nicht vollkommen mit Pulver gefüllt werden.The in Fig. 1 to 4 works like a synchronous motor. Put in the right phase Three-phase current generates a uniformly rotating force field in the coils of the stator 44, its electromagnetic Waves run diametrically through the armature 50 and are thus directed uniformly outwards Apply forces to the armature and thus bend it into a rotating elliptical shape. the The main axis of this shape is then to the same extent in part 36 as in part 38 of the tensioning wheel 34 the powder 54 bent radially (as shown in Fig. 2) where the teeth of the tensioning wheel 34 full mesh with diametrically opposite circumferential points of the ring wheel 22 (FIG. 3). From Fig. 2 and 3 it can also be seen that on the minor axis (at the points where the teeth of the Do not mesh the tensioning wheel) the powder 54 is not only displaced radially outwards, but also inwards the slots 58 being filled more, but not completely, with powder.

An den Hauptachsenstellen der Lamellenkernspitzen 52, an denen das Kraftfeld am dichtesten ist, findet ein »Aufbau statt« und verdichtet sich das Pulver, d.h. es bildet gewissermaßen eine Brücke, die die radialen Kräfte wirksam überträgt und das Spannrad 34 ausbiegt. Somit besteht an den Stellen der »Pulverbrücken« ein wesentlich verminderter magnetischer Widerstand; da aber Pulver im Vergleich zu einer festen Materie eine verhältnismäßig niedrigere magnetische Durchlässigkeit aufweist, ist das Drehmoment geringer als in den im folgenden beschriebenen kettenartigen Ankern. Wenn das Spannrad 34 vollkommen aus Metall besteht, entsteht natürlicherweise etwas Streufluß. Ein Kunststoffspannrad kann jedoch verwendet werden und die gewünschte Stärke als auch einen geringeren Streufluß aufweisen, wenn wie aus aus F i g. 6 ersichtlich, Drähte 64 oder andere Metallkörper in dem Kunststoff den Teil 36 verstärken. Zur Verminderung des Wirbelstromverlustes können die Metallteile kreisförmig um die Drehachse liegen und axial angeordnet sein.At the main axis points of the lamellar core tips 52, where the force field is closest, takes place a "build-up takes place" and the powder compacts, i.e. it forms a bridge, so to speak, between the radial Effectively transmits forces and the tensioning wheel 34 flexes. Thus, at the points of the »powder bridges« a significantly reduced magnetic resistance; but there powder compared to one solid matter has a relatively lower magnetic permeability, is the torque lower than in the chain-like anchors described below. When the tensioning wheel 34 consists entirely of metal, there is naturally some leakage flux. A plastic tension wheel can however, can be used and have the desired strength as well as less leakage flux, if as from FIG. 6, wires 64 or other metal bodies in the plastic reinforce the part 36. To reduce the eddy current loss, the metal parts can be circular around the Rotation axis lie and be arranged axially.

F i g. 5 zeigt einen Anker 66 in veränderter Ausführungsform; die anderen Teile der Antriebsmittel entsprechen im wesentlichen den in F i g. 1 bis 4 dargestellten Teilen. Ein flacher Metallstreifen 68 von hoher magnetischer Leitfähigkeit ist wie eine Uhrfeder gewickelt und enthält eine Vielzahl von Windungen, deren radialer Abstand in vergrößertem Maßstab in F i g. 5 gezeigt ist. Die Breite des Metallstreifens 68 kann der axialen Länge des Statorkernes 46 entsprechen. Die Stärke beträgt, falls der Streifen aus Eisen besteht, ungefähr 0,02 bis 0,19 mm, je nach der erwünschten Biegefestigkeit des Ankers. Die Stärke des Streifens 68 ist somit normalerweise beträchtlich geringer als die der Wand des Spannrades 34. Die äußere Windung des Streifens 68 ist in entspanntem Zustand kreisförmig und berührt die kreisförmige Innenwand des Teiles 36. Bei Erregung des Stators steht die äußere Windung (die innere Windung, falls der Anker 66 außerhalb des SpannradesF i g. 5 shows an anchor 66 in a modified embodiment; the other parts of the drive means essentially correspond to those in FIG. 1 to 4 parts shown. A flat metal strip 68 of high magnetic conductivity is wound like a clock spring and contains a multitude of Windings whose radial spacing is shown on an enlarged scale in FIG. 5 is shown. The width of the metal strip 68 can correspond to the axial length of the stator core 46. The thickness is, if the strip is made of iron, approximately 0.02 to 0.19 mm, depending on the desired flexural strength of the anchor. the The strength of the strip 68 is thus normally considerably less than that of the wall of the tensioning wheel 34. The outer turn of the strip 68 is circular in the relaxed state and contacts the circular one Inner wall of part 36. When the stator is excited, the outer turn (the inner turn, if the armature 66 is outside the tensioning wheel

334 und der Stator 44 innerhalb angeordnet sind) des Streifens 68 unter Einfluß sehr starker Kraftlinien und wird durch die magnetischen Kräfte ellipsenähnlich ausgebogen, wobei sie sich gegen das Spannrad 34 legt und dieses gleichfalls ausbiegt. An den diametrisch gegenüberliegenden Stellen der Kraftstromkonzentration verlegen sich die verschiedenen Windungen radial nach außen, um die Kraftlinien besser aufzunehmen, während sie sich an den Enden der Nebenachse nach innen verlagern, um die Kraftlinien besser zu verteilen. Die Hauptachsen des Ankers 66 und des Spannrades 34 drehen sich synchron bei der Drehung des Kraftfeldes. Der »Uhrfederanker« hat sich im Betrieb allgemein den anderen hierin beschriebenen Ankerarten als gleichwertig erwiesen und ist vom wirtschaftlichen Standpunkt und von der Einfachheit der Bauart her gesehen in vieler Hinsicht überlegen.334 and the stator 44 are arranged within) of the strip 68 under the influence of very strong lines of force and is bent outwardly like an ellipse by the magnetic forces, whereby it lies against the tensioning wheel 34 and also bends it out. At the diametrically opposite points of the force current concentration, the various windings move radially outward in order to better absorb the lines of force, while they move inward at the ends of the minor axis in order to better distribute the lines of force. The main axes of the armature 66 and the tensioning wheel 34 rotate synchronously with the rotation of the force field. The "clockspring anchor" has generally been shown to be in service with the other types of anchors described herein and is superior in many respects from an economic standpoint and from a simplicity of construction.

Die Anordnung nach F i g. 7 bis 10 ist der der F i g. 1 bis 4 ähnlich, wobei entsprechende Teile mit denselben Bezugszeichen versehen sind. Im folgenden wird der Anker 70 beschrieben. Wie bei der Anordnung nach F i g. 1 bis 5 ist der Anker mit dem Spannrad 34 gleichachsig angeordnet. Infolge der Verteilung der Wicklungen seines in Phase gebrachten Stators wechselt die Dichte seines Kraftfeldes sinusförmig und ist halbkreisförmig um die Drehachse ausgebreitet. Der Anker 70 hat die Form einer kreisförmigen endlosen Kette. Vorzugsweise besteht die Kette aus einer Anzahl fester Glieder 72, die nebeneinander mit ihren Enden schwenkbar verbunden sind. Jedes Glied hat vorzugsweise ein halbkreisförmig-konvexes Ende 74 und ein entsprechend geformtes konkaves Ende 76 (Fig. 8 bis 10). Zusammen bilden die Glieder einen radial-lamellenartigen und radial ausbiegbaren Ring, welcher auf das umlaufende magnetische Feld anspricht.The arrangement according to FIG. 7 to 10 is that of FIGS. 1 to 4 similar, with corresponding parts with the same reference numerals are provided. The armature 70 will now be described. As with the Arrangement according to FIG. 1 to 5, the armature is arranged coaxially with the tensioning wheel 34. As a result of Distribution of the windings of its phased stator changes the density of its force field sinusoidal and is spread out in a semicircle around the axis of rotation. The armature 70 is in the form of a circular endless chain. Preferably, the chain consists of a number of solid links 72 which are pivotally connected side by side with their ends. Each link is preferably semicircular-convex End 74 and a correspondingly shaped concave end 76 (Figs. 8-10). Together the links form a radially lamellar and radially deflectable ring, which on the rotating magnetic field responds.

Die Hauptlinien des magnetischen Kraftfeldes verlaufen von dem Stator 44 radial durch das Spannrad 34 und teilen sich dann, um kreisförmig durch die Glieder 72 und durch die gegenüberliegende Seite des Spannrades 34 zu fließen und dann kreisförmig in den Stator zurückzukehren. Der Anker 70 nimmt dementsprechend eine elliptische Form an, deren Hauptachse den Spalt zwischen der Kette und dem Spannrad 34 zu schließen sucht und die sich dreht, wie die Glieder 72 sich in bezug auf ihre angrenzenden Glieder drehen. Infolgedessen wird das Spannrad 34 elliptisch ausgebogen und in Eingriff mit dem Ringrad 22 (F i g. 10) oder dem Ringrad 22 der F i g. 9 gebracht, so daß das Spannrad 34 und die Kraftabgabewelle 12 gedreht werden.The main lines of the magnetic force field run radially from the stator 44 through the tensioning wheel 34 and then divide, in a circle, through links 72 and through the opposite side of the tensioning wheel 34 and then return circularly into the stator. The anchor 70 takes accordingly an elliptical shape, the major axis of which is the gap between the chain and the Tensioning wheel 34 seeks to close and which rotates as links 72 move with respect to their adjacent ones Rotate limbs. As a result, the tensioning wheel 34 is elliptically bent and in engagement with the Ring gear 22 (FIG. 10) or the ring gear 22 of FIG. 9 brought so that the tensioning wheel 34 and the Power output shaft 12 are rotated.

In Fig. 12 und 13 wird eine Kraftabgabewelle 110 in Lagern 112, 114 eines vorzugsweise aus Aluminium bestehenden Gehäuses 116, 118 drehbar gehalten. Ein Ringrad 120 (Fig. 12) ist durch Schrauben 122 gegen Drehbewegung an dem Gehäuseteil 116 festgelegt. Falls erwünscht oder erforderlich, kann ein ölgetränkter Filzring 121 in eine Nut des Ringrades 120 eingepaßt werden. Das Ringrad 120 ist mit Innenzähnen 126 versehen und gleichachsig mit der Kraftabgabewelle 110 angeordnet, wobei ein ausbiegbares glockenförmiges Spannrad 128 konzentrisch mit der Kraftabgabewelle 110 innerhalb des Ringrades 120 angeordnet ist. An dem Rand seines offenen Endes sind in das Spannrad axial nach außen stehende Zähne 130 eingeschnitten, die mit den Zähnen 126 kämmen. Um das Spannrad 128 zur Fortpflanzung einer radialen Spannungswelle entlang den Innenzähnen des Ringrades zum Antreiben der Welle 110 auszubiegen, ist ein Spannungswellenerzeuger vorgesehen, der aus einem Rotor oder Anker 132 und einem elektromagnetischen Stator 134 besteht.In Figs. 12 and 13, a power output shaft 110 rotatable in bearings 112, 114 of a housing 116, 118 preferably made of aluminum held. A ring gear 120 (FIG. 12) is secured against rotational movement by screws 122 on the housing part 116 set. If desired or necessary, an oil-soaked felt ring 121 can be inserted into a Groove of the ring gear 120 are fitted. The ring gear 120 is provided with internal teeth 126 and is equiaxed arranged with the power output shaft 110, wherein a deflectable bell-shaped tensioning wheel 128 is arranged concentrically with the power output shaft 110 within the ring gear 120. To the At the edge of its open end, teeth 130 projecting axially outward are cut into the tensioning wheel, that comb with teeth 126. In order to use the tension wheel 128 to propagate a radial tension wave along the internal teeth of the ring gear Driving the shaft 110 to flex, a stress wave generator is provided, which consists of a Rotor or armature 132 and an electromagnetic stator 134 consists.

Der Anker 132 besteht aus kreisförmig angeordneten leitfähigen Lamellen 136, die axial um die von dem Ringrad 120 entfernte Seite des SpannungsradesThe armature 132 consists of circularly arranged conductive lamellae 136, which axially around the of the side of the tension wheel remote from the ring gear 120

ίο 128 verteilt sind. Vorzugsweise bestehen die Lamellen 136 aus einem Material, das nicht magnetisch wird, wie z. B. Vanadiumpermendur, mit einer besonders hohen Kraftstromdichte, wobei jede Lamelle mit einer nicht leitenden Substanz überzogen ist. Die Lamellen können eine Dicke von 0,34 mm haben. Die Lamellen sind an einem Ende mit einer Kerbe versehen, in die ein Ring 140 eingreift und die Lamellen schwenkbar zusammenhält. Dieser Ring liegt gegen einen Kragen 142 an und ist mit der Welle 110 verbunden, wobei Schrauben 144 sich durch den Ring 140 über den Kragen 142 erstrecken und in Bohrungen eingeschraubt sind, die in dem geschlossenen Ende des Spannrades 128 liegen. Zur radialen Verschiebung, in diesem Fall nach außen, durch den stufenweise erregten Stator ist das andere Ende der Lamellen 136 mit Vorsprüngen 145 versehen. Diese Vorsprünge 145 bilden einen Teil des Kreises und haben axial liegende, nicht überzogene, nach außen zeigende Flächen 146. Weitere radial abstehende »Zwischenteile« 148 der Lamellen sind so angeordnet, daß sie sich unterhalb der Zähne 130 gegen die Innenseite des Spannrades 128 legen, wenn die Vorrichtung arbeitet.ίο 128 are distributed. The lamellae are preferably made 136 made of a material that does not become magnetic, such as. B. Vanadium permendur, with one special high power current density, each lamella being coated with a non-conductive substance. the Slats can be 0.34 mm thick. The slats are notched at one end provided, in which a ring 140 engages and pivotally holds the slats together. This ring rests against a collar 142 and is connected to the shaft 110, with screws 144 extend through the ring 140 over the collar 142 and are screwed into bores in the closed end of the tensioning wheel 128 lie. For radial displacement, in this case outwards, the other end of the lamellae 136 is provided with projections 145 due to the step-wise excited stator. These projections 145 form part of the circle and have axially lying, uncoated, outwardly pointing surfaces 146. There are further radially protruding "intermediate parts" 148 of the lamellae arranged so that they lay below the teeth 130 against the inside of the tensioning wheel 128, if the device works.

Um einerseits zu verhindern, daß sich die Lamellen seitlich verziehen, andererseits aber eine radiale Bewegung durch Erregung des Stators zu ermöglichen, erstreckt sich wenigstens ein (in diesem Fall drei) nicht leitendes Gumibandl50 quer durch die Lamellen.On the one hand to prevent the slats laterally distorted, but on the other hand to enable a radial movement by exciting the stator, at least one (in this case three) non-conductive rubber band 50 extends across the Slats.

Der Stator 134 besteht aus 16 paarweise angeordneten Magnetspulen 152 in kreisförmiger Anordnung. Die Wicklungen jedes Spulenpaares sind in Reihe gewickelt. Die Wicklungen liegen an den Armen 16 hufeisenförmiger Kerne 154, wie in Fig. 13 gezeigt wird. Die Spulenkerne 154 setzen sich aus Lamellen zusammen und haben Polflächen 156, 158, die um die Ankerlamellen 146 herum angeordnet sind. In der dargestellten Bauweise haben die Polflächen einen Durchmesser von 9,16 mm, was etwa achtundzwanzig Ankerlamellen entspricht. Um die Kerne gegen Bewegung zu verankern, werden sie mit Schrauben 162 und einem Klemmring 160 an dem Ringrad 120 gehalten.The stator 134 consists of 16 magnetic coils 152 arranged in pairs in a circular arrangement. The windings of each pair of coils are wound in series. The windings are on the Arms 16 of horseshoe-shaped cores 154 as shown in FIG. Set the coil cores 154 are composed of lamellas and have pole faces 156, 158, which are arranged around the armature lamellae 146 are. In the construction shown, the pole faces have a diameter of 9.16 mm, what corresponds to about twenty-eight anchor plates. To anchor the cores against movement, there will be they are held on the ring gear 120 with screws 162 and a clamping ring 160.

Falls ein Antriebsmittel der beschriebenen Art mit der Absicht verwendet werden sollte, eine größere Leistung abzugeben, kann zusätzlich zu einem größeren Stator ein weiterer Stator innerhalb der Lamellen 136 angeordnet werden, wobei dessen Phase bezüglich der des äußeren Stators um etwa 90° verschoben sein soll. Falls erforderlich, kann der innere Stator eine geringere Anzahl von Kernen haben.If a drive means of the type described should be used with the intention of using a larger one To deliver power, in addition to a larger stator, another stator within the lamellas can be used 136, the phase of which is shifted by approximately 90 ° with respect to that of the outer stator should be. If necessary, the inner stator can have a smaller number of cores.

Wie aus F i g. 14 ersichtlich, braucht das Beharrungsvermögen, so klein es auch sein mag, des Ankers 132 nicht unbedingt zu wirken dadurch, daß der Anker an die Kraftabgabewelle 110 angeschlossen ist, sondern kann auch (durch nicht gezeigte Mittel) gegen eine Drehbewegung gehalten werden, oder er kann sich gegebenenfalls bei eigener Geschwindig-As shown in FIG. As can be seen from 14, the inertia of the anchor, however small it may be, needs 132 does not necessarily work in that the armature is connected to the power output shaft 110 is, but can also be held against rotational movement (by means not shown), or he can possibly move at your own speed

keit drehen. In der letzteren Anordnung ist das Spanrirad 128 durch Schrauben 170 an dem Kragen 142 befestigt, und ein Ring 172, der die Lamellen .136 schwenkbar hält, wird auf einem Kugellager 174 gehalten. Dieses Lager kann durch einen Sperrring 176 gegen Drehbewegung in eine Richtung verankert werden. Die elektromagnetisch ausgebogene ellipsenähnliche Form der Lamellen 136 dreht sich synchron mit dem Spannrad 128, obwohl in dieser Bauweise die Lamellen selbst sich nicht drehen.turning speed. In the latter arrangement, the sprocket wheel 128 is fastened to the collar 142 by screws 170 , and a ring 172, which pivotally holds the blades .136 , is held on a ball bearing 174 . This bearing can be anchored against rotational movement in one direction by a locking ring 176. The electromagnetically curved ellipse-like shape of the lamellae 136 rotates synchronously with the tensioning wheel 128, although in this construction the lamellae themselves do not rotate.

In der F i g. 15 ist ein »zahnloser« oder ein durch Wälzreibung betriebener elektromagnetischer Antrieb dargestellt, dessen Bauweise der in Fig. 12 dargegestellten ähnelt, mit der Ausnahme, daß die Zähne 126 und die Zähne 130 wegfallen. Wie zu erwarten, ist die Arbeitsleistung dieser Art von Kraftantrieb geringer als die der Zahnradantriebe, da durch Fortfall der Zähne deren Hebelwirkung aufgehoben ist. Allerdings ist diese Bauweise billiger in der Herstellung, und die Arbeitsleistung dieser »zahnlosen« Antriebe ist auf verschiedenen Gebieten vollkommen zufriedenstellend. Ein weiterer Vorteil beider Bauweisen ist insofern gegeben, als das Gegenläuferrad des »zahnlosen« Antriebs bzw. das Ringzahnrad des »gezähnten« Antriebs mit dem Antriebsgehäuse aus einem Stück bestehen kann, wodurch das Ausmaß der Vorrichtung vermindert und ihre Herstellungskosten herabgesetzt werden.In FIG. 15 shows a "toothless" or an electromagnetic drive operated by rolling friction, the construction of which is similar to that shown in FIG. 12, with the exception that the teeth 126 and the teeth 130 are omitted. As expected, the work output of this type of power drive is less than that of the gear drives, since the absence of the teeth removes their leverage. However, this design is cheaper to manufacture, and the performance of these "toothless" drives is perfectly satisfactory in several areas. Another advantage of both designs is that the counter-rotating wheel of the "toothless" drive or the ring gear of the "toothed" drive can be made in one piece with the drive housing, thereby reducing the size of the device and lowering its manufacturing costs.

Claims

Patent claims:

1. Tension wave transmission for the transmission of rotary movements with two ring elements that are positively engaged, preferably via circumferential toothing, or frictionally engaged with one another, one of which is a ring gear and the other is a radially bendable tensioning wheel arranged coaxially with the ring gear, and including electromagnetic means a stator for generating a rotating radial deflection shaft in the tensioning wheel, characterized in that the electromagnetic means of an armature (50; 66; 70) which is magnetically responsive to the stator field for deflecting the tensioning wheel (34) at mutually spaced circumferential locations in engagement exist with the ring wheel (22), whereby the points of engagement for driving the tensioning wheel are rotated continuously.

2, tension shaft transmission according to claim I _5, characterized in that the armature (66) for rotating the engagement points is designed as a torsion spring (68), the outer winding of which is in contact with the tensioning wheel (34) for engaging and at a distance from one another for bending it out lying points is radially deformable.

3. Stress wave transmission according to claim 1, characterized in that the armature (70) consists of a chain of solid, magnetically responsive slats (72) attached to the Ring wheel (22) opposite side of the tensioning wheel (34) is arranged.

4. Stress wave transmission according to claim 1, characterized in that the armature (70) consists of a fixed lamellar core (52) and surrounding magnetic parts, the one Form a bridge between the lamellar core (52) and the tensioning wheel (34) and when the The stator (44) causes the tensioning wheel to bend radially.

5. tension wave transmission according to claim 1 to 4, characterized in that the tensioning wheel (34) consists of non-conductive material and a circular part of the same metallic reinforcing elements (64) which extend circularly in the region of the stator (44).

6. voltage wave transmission according to claim 1, characterized in that the electromagnetic means contain a circularly arranged row of magnet coils (152) which actuate a number of circularly arranged, coaxially extending lamellae (136) of the stator (132) and for rotating the engagement points of the ring wheel (120) and the tensioning wheel (128) and for the purpose of reversing the direction of rotation of one wheel with respect to the other are operated one after the other.

7. tension wave transmission according to claim 6, characterized in that the lamellae (136) are pivotable about their ends so that they can exert a pressure against the tensioning wheel (128) .

8. voltage wave transmission according to claim 6, characterized in that the magnet coils (152) are arranged in pairs.

9. tension wave transmission according to claim 8, characterized in that the lamellae (136) are individually pivotable after excitation of the magnet coils (152) and move about an axis of rotation in contact with the tensioning wheel (128) in the area of its teeth (130) .

Considered publications:
Swiss Patent No. 362 285;
U.S. Patent No. 2032,986.

For this purpose 2 sheets of drawings