DE1425798B1

DE1425798B1 - PLANETARY GEAR TRANSMISSION

Info

Publication number: DE1425798B1
Application number: DE19621425798
Authority: DE
Inventors: Henry Pomernacki; Ouglijesa Jules Poupitch
Original assignee: Illinois Tool Works Inc
Current assignee: Illinois Tool Works Inc
Priority date: 1962-11-30
Filing date: 1962-11-30
Publication date: 1973-02-01

Description

gungsverläufe aus dem Stillstand und beliebige Verzögerungsverläufe in den Stillstand erzeugen lassen, wobei das Getriebe gleichzeitig einen kompakten Aufbau mit geringen Außenabmessungen aufweisen soll.response curves from standstill and any delay curves can be generated in the standstill, with the transmission at the same time a compact Structure with small external dimensions should have.

Diese Aufgabe soll dadurch gelöst werden, daß die Verzahnungen der beiden Zentralräder, von denen eines feststeht, konzentrisch zur Drehachse des Umlaufradträgers angeordnet sind, daß die Zähnezahlen der beiden Zentralräder unterschiedlich sind, daß ein Zentralrad und das Umlaufrad mit Normalverzahnung versehen sind und daß mindestens ein Umfangsabschnitt des anderen Zentralrades vom übrigen Umfang unterschiedliche Zahnteilung und entsprechende andere Zahnform aufweist, wobei die über den Umfang unterschiedlichen Zahnfarmen durch stetige Änderung des Grundkreisdurchmessers· bei über den Umfang konstanter Grundkreisteilung erzeugt sind und mindestens ein Umfangsabschnitt an dem mit der unterschiedlichen Zahnteilung versehenen Zentralrad vorgesehen ist, in welchem die Zahnteilung etwa der Zahnteilung des normalverzahnten Zentralrades entspricht.This object is to be achieved in that the teeth of the two central gears, from which one is fixed, are arranged concentrically to the axis of rotation of the Umlaufradträgers that the Numbers of teeth of the two central gears are different, that a central gear and the planetary gear are provided with normal teeth and that at least one peripheral portion of the other central gear has a different tooth pitch from the rest of the circumference and a corresponding different tooth shape, where the tooth farms differing over the circumference due to constant change of the base circle diameter are generated with constant base circle division over the circumference and at least one Circumferential section is provided on the central wheel with the different tooth pitch, in which the tooth pitch corresponds approximately to the tooth pitch of the normal toothed central gear.

Derartige Getriebe sind insbesondere zum Antrieb für Vorrichtungen von Bedeutung, die zum Zusammensetzen von Einzelteilen eingesetzt werden. An der Zusammensetzstelle muß beispielsweise ein von einem solchen Getriebe angetriebener Drehtisch stehenbleiben, und zwar kann die Forderung bestehen, daß er langsam zum Stillstand und/oder langsam wieder aus dem Stillstand in Bewegung gesetzt werden muß, so daß beispielsweise lose zusammengefügte Teile nicht auseinanderfallen können. Dabei ist besonders wichtig, daß eine stets reproduzierbare Haltestelle am Umfang des Drehtisches erhalten wird. Um den Stillstandsbereich beispielsweise eines Drehtisches winkelverstellbar zu gestalten, kann das mit der unterschiedlichen Zahnteilung als feststehendes Zentralrad gewählt werden, wobei die Winkellage dieses Zentralrades einstellbar ist.Such gears are particularly important for driving devices that are used to assemble of individual parts are used. At the assembly point, for example, a Turntable driven by such a gearbox stop, and there may be a requirement that it is slowly moving to a standstill and / or slowly moving again from a standstill must be set so that, for example, loosely assembled parts cannot fall apart. It is particularly important that a constantly reproducible stop on the circumference of the turntable is obtained. In order to adjust the angle of the standstill area of a turntable, for example design, the one with the different tooth pitch can be selected as a fixed central wheel, the angular position of this central wheel is adjustable.

Die Erfindung ist im nachfolgenden an Hand eines Ausführungsbeispiels unter Bezugnahme auf die Zeichnungen näher erläutert. In den Zeichnungen istThe invention is described below on the basis of an exemplary embodiment with reference to FIG the drawings explained in more detail. In the drawings is

Fig. 1 ein Schaubild des Bewegungsablaufes der Abtriebsbewegung, die mit dem erfmdungsgemäßeil· Planetenzahnradgetriebe erreicht werden kann,Fig. 1 is a diagram of the sequence of movements of the output movement, which with the inventive part Planetary gear transmission can be achieved,

Fig. 2 ein Schaubild, in welchem für das mit der unterschiedlichen Zahnteilung versehene Zentralrad die Zahnteilung über dem Winkel des Rades aufgetragen ist; die Zahnteilung ist dabei ausgedrückt durch diejenige Zähnezahl, die das Zentralrad aufweisen würde, wenn die Zahnteilung an dem betrachteten Punkt des Umfangs über den gesamten Umfang konstant wäre,Fig. 2 is a diagram in which for the The central wheel with different tooth pitches plotted the tooth pitch over the angle of the wheel is; the tooth pitch is expressed by the number of teeth that the central wheel has would if the tooth pitch at the point under consideration over the entire circumference Circumference would be constant,

F i g. 3 eine schematische Darstellung eines Ausführungsbeispiels des erfindungsgemäßen Planetenzahnradgetriebes, welches zum Antrieb eines Drehtisches dient, undF i g. 3 a schematic representation of an embodiment of the planetary gear transmission according to the invention, which is used to drive a turntable, and

F i g. 4 zwei Teildarstellungen des mit der unterschiedlichen Zahnteilung versehenen Zentralrades, welches mit dem Umlaufrad kämmt.F i g. 4 two partial representations of the central wheel with the different tooth pitch, which meshes with the planetary gear.

Nach Fig. 3 der Zeichnung umfaßt das Planetenradgetriebe 12 ein erstes Zentralrad 20, ein zweites, koaxial zu diesem angeordnetes Zentralrad 22 sowie ein mit beiden Zentralrädern kämmendes Umlaufrad 24.According to Fig. 3 of the drawing, the planetary gear comprises 12 a first central wheel 20, a second central wheel 22 arranged coaxially to this, and also a planetary gear 24 meshing with both central gears.

Das Zentralrad 20, welches feststellbar ist, ist aus einem zylindrischen Rohling gefertigt oind ist an seinem Umfang mit Zähnen 26 a bis 26 b versehen. Obgleich die Zähne den gleichen Abstand vom Mittelpunkt des Rades haben, weisen die Zähne jeweils eine unterschiedliche Form und einen unterschiedlichen gegenseitigen Abstand auf. Das Umlaufrad 24 ist mit Zähnen 28 versehen, die mit den Zähnen 26 α und 26 b des Zentralrades 20 kämmen.The central wheel 20, which can be locked, is made from a cylindrical blank oind is provided on its circumference with teeth 26 a to 26 b . Although the teeth are equidistant from the center of the wheel, the teeth are each different in shape and spaced apart. The planet wheel 24 is provided with teeth 28 which mesh with the teeth 26 α and 26 b of the central wheel 20.

ίο Die Zähne 28 des Umlaufrades haben eine konstante Teilung, eine gleiche Form und den gleichen Abstand zur Achse des Umlaufrades.ίο The teeth 28 of the planetary gear have a constant Pitch, the same shape and the same distance to the axis of the planetary gear.

In F i g. 4 sind Einzeldarstellungen der kämmenden Zähne 28 des Umlaufrades 24 und der Zähne 26 a und 26 & des Zentralrades 20 veranschaulicht. Der obere Teil in F i g. 4 zeigt einen Sektor des Zentralrades 20 mit Zähnen 26 a, die mit den Zähnen 28 des Umlaufrades 24 kämmen, während der untere Teil in F i g. 4 einen anderen Sektor zeigt, in welchem Zähne 26 & des Zentralrades 20 mit den Zähnen 28 des Umlaufrades 24 kämmen.In Fig. 4 are individual representations of the meshing teeth 28 of the planet wheel 24 and the teeth 26 a and 26 & of the central wheel 20 illustrated. The upper part in FIG. 4 shows a sector of the Central gear 20 with teeth 26 a, which mesh with the teeth 28 of the planetary gear 24, during the lower part in FIG. 4 shows another sector in which teeth 26 & of the central wheel 20 with the Teeth 28 of the planetary gear 24 mesh.

Die in F i g. 4 mit 30 bezifferte Linie stellt den Kopfkreis des Zahnrades 20 dar. Obgleich die Zähne 26 α und 26 & unterschiedliche Formen bzw. Größen haben, bleibt der Durchmesser des Kopfkreises über den Umfang konstant. Die mit 32 bezifferte Linie verbindet die Fußpunkte der Zähne 26 a und 26 b. Der Fußkreisdurchmesser ist konstant, obgleich er sich im Hinblick auf das Flankenspiel auch über den Umfang ändern kann.The in F i g. 4 with a line numbered 30 represents the tip circle of the gear 20. Although the teeth 26 α and 26 & have different shapes and sizes, the diameter of the tip circle remains constant over the circumference. The line numbered with 32 connects the base points of teeth 26 a and 26 b. The root diameter is constant, although it can also change over the circumference with regard to the backlash.

Die Grundkurve, die bei der Herstellung der evolventenförmigen Zahnflanken zum Abwälzen der Erzeugenden dient, weist jedoch in Abhängigkeit der herzustellenden Zahnteilung über den Umfang des Zentralrades 20 unterschiedliche Radien auf. Der im oberen Teil von F i g. 4 veranschaulichte Sektor der Grundkurve ist als Kreisbogen 34 α dargestellt, der einem Grundkreis für ein Zahnrad mit 72 Zähnen entspricht. Folglich weisen die dargestellten Zähne 26 a eine Zahnform auf, die bei einem mit Evolventenverzahnung versehenen Zahnrad mit 72 Zähnen auftritt. Im unteren Teil von Fig. 4 ist der entsprechende Abschnitt der Grundkurve als Kreisbogen 34 & dargestellt, der im Vergleich zu dem Kreisbogen 34a des oberen Teils aus Fig. 4 einen größeren Durchmesser aufweist. Der Grundkreis 34 & ist einem normalverzahnten Zahnrad mit 76 Zähnen 26 b zugeordnet.The basic curve, which is used to roll off the generators in the manufacture of the involute-shaped tooth flanks, however, has different radii over the circumference of the central wheel 20 depending on the tooth pitch to be produced. The in the upper part of FIG. 4 illustrated sector of the base curve is shown as a circular arc 34 α, which corresponds to a base circle for a gear with 72 teeth. As a result, the teeth 26a shown have a tooth shape that occurs in a gear with 72 teeth provided with involute teeth. In the lower part of FIG. 4, the corresponding section of the basic curve is shown as a circular arc 34 & which, compared to the circular arc 34a of the upper part from FIG. 4, has a larger diameter. The base circle 34 & is assigned to a normal toothed gear with 76 teeth 26 b .

Der Radius der Grundkreiskurve ist über den Umfang des Zentralrades 20 unterschiedlich, so daß über den Umfang Zähne unterschiedlicher Formen mit unterschiedlichen Abständen entstehen. Die Gestalt der Grundkurve und der daraus resultierenden Zahnformen und -abstände richtet sich nach dem beabsichtigten Verlauf der Abtriebsbewegung.The radius of the base circle curve is different over the circumference of the central wheel 20, so that Teeth of different shapes and distances are created around the circumference. The figure the basic curve and the resulting tooth shapes and distances are based on the intended course of the output movement.

Das mit den Zähnen 28 versehene Umlaufrad 24 weist einen Kopfkreis 36 mit konstantem Durchmesser und einen Fußkreis 38 mit konstantem Durchmesser auf. Alte Zähne haben gleich große Zwischenräume. Die Flanken der Zähne 26 a des Zentralrades 20 sind durch Evolventen 40 α, die der Zähne 26 & durch Evolventen 40 & bestimmt, während alle Zähne 28 des Zahnrades 24 Flanken aus identischen Evolventen 42 aufweisen.The planetary gear 24 provided with the teeth 28 has a tip circle 36 with a constant diameter and a root circle 38 of constant diameter. Old teeth have the same space between them. The flanks of the teeth 26 a of the central wheel 20 are formed by involutes 40 α, those of the teeth 26 & determined by involutes 40 &, while all teeth 28 of the gear wheel 24 flanks from identical involutes 42 have.

Es sei besonders darauf hingewiesen, daß alle Zähne des Zentralrades 20 die gleiche Grundkurventeilung aufweisen, obgleich sich die Zähne 26 a und 26 b dadurch unterscheiden, daß ihre ZahnflankenIt should be particularly noted that all the teeth of the central wheel 20 have the same basic curve pitch, although the teeth 26 a and 26 b differ in that their tooth flanks

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unterschiedliche Evolventen aufweisen, die durch 20 bestimmt, der sich gerade im Eingriff mit dem Abwälzen der Erzeugenden auf Grundkreissegmen- Umlaufrad 24 befindet. Der in der grafischen Dar-have different involutes, determined by 20, which is currently in engagement with the Rolling of the generators on Grundkreissegmen- Umlaufrad 24 is located. The one in the graphic representation

ten unterschiedlicher Durchmesser hergestellt sind. stellung in Fig. 2 mit e bezeichneten Wellenform ist Die konstante Grundkurventeilung ist in Fig. 4 die Gerade d eines normalverzahnten Rades mit durch die Strecke BCP veranschaulicht. Diese 5 72 Zähnen gegenübergestellt, bei dem alle Zähne Strecke wird bei normalen, gleichmäßig verzahnten gleich sind. Wenn das Zentralrad 20 entsprechendth of different diameters are made. position in Fig. 2 waveform designated by e is the constant division basic curve is shown in Fig. 4, the straight line of a normal gear wheel with d illustrated by the route BCP. These 5 72 teeth are juxtaposed, in which all teeth are stretched equally when normal, evenly toothed. If the central wheel 20 accordingly

Evolventenrädern oft durch den Umfang des Grund- der Linie d eine über den gesamten Umfang gleich-Involute gears often through the circumference of the base - the line d one over the entire circumference the same -

kreises, geteilt durch die Zähnezahl, dargestellt. mäßige Zahnteilung mit 72 Zähnen aufweisen würde,circle divided by the number of teeth. would have a moderate tooth pitch with 72 teeth,

Weiterhin kann die mit BCP bezeichnete Strecke erhielte man an der Abtriebswelle eine gleichmäßigeFurthermore, the distance designated with BCP could be obtained at the output shaft a uniform one

als Länge einer Normalen von einer Zahnflanke bis io Bewegung.as the length of a normal from a tooth flank to io movement.

zu der entsprechenden Zahnflanke des Nachbarzahns Bezugnehmend auf die schematische Darstellung aufgefaßt werden. Nach der letztgenannten Defl- in F i g. 3 ist das zweite Zentralrad 22 auf seinem nation haben alle Zähne die gleiche Grundkurven- Umfang mit Zähnen 48 versehen, die einen konteilung, da die mit BCP bezeichnete Strecke kon- stanten Abstand und eine gleichbleibende Zahnform stant ist, obgleich der Radius der Grundkurve sich 15 aufweisen. Das Zentralrad 22 kann beispielsweise über den Umfang ändert und folglich kein Kreis ist. 72 Zähne haben. Es ist drehbar gelagert, während Betrachtet man zwei unterschiedliche Segmente des das Zentralrad 20 drehfest angeordnet ist. Das Um-Zentralrades 20 bei gleicher Stellung relativ zu dem laufrad 24 ist so angeordnet, daß es gleichzeitig mit mit diesem kämmenden Umlaufrad 24, so stellt man dem ersten Zentralrad 20 und dem zweiten Zentralgemäß F i g. 4 fest, daß die Neigungen der Strecken 20 rad 22 kämmt und eine Umlaufbewegung auf dem BCP relativ zu der Verbindungslinie zwischen den Umfang dieser beiden Zahnräder ausführt. Im vorMittelpunkten der beiden miteinander kämmenden liegenden Ausführungsbeispiel hat das erste Zentral-Zahnräder unterschiedlich sind. Da die mit BCP rad 20 zwei Zähne mehr als das zweite Zentralrad bezeichnete Strecke bei allen Zähnen konstant ist, 22, d. h., daß das erste Zentralrad 20 insgesamt ist ein glattes Abwälzen, welches eine konstante 25 74 Zähne aufweist, wobei die Form der einzelnen Grundkurventeilung zur Voraussetzung hat, zwischen Zähne unterschiedlich ist. Die beiden Zentralräder den Zahnrädern 20 und 24 gewährleistet. 20 und 22 haben einen etwa gleichen Außendurch-Da die Zahnräder 20 und 24 die gleiche Grund- messer. Bei einem Umlauf des Umlaufrades 24 um kurventeilung aufweisen, kann jeder Zahn des Zen- das feststehende Zentralrad 20 erfolgt eine Relativtralrades 20 mit jedem Zahn des Umlaufrades 24 30 Verdrehung des zweiten Zentralrades 22 relativ zu einwandfrei kämmen. Dadurch ist es möglich, daß dem drehfesten ersten Zentralrad 20 um einen Winbeispielsweise zur Einstellung des feststehenden kel, der dem Bogenmaß von zwei Zähnen entspricht. Zentralrades 20 dieses mit dem Umlaufrad 24 außer Eine Verdrehung um zwei der 72 Zähne entspricht Eingriff gebracht und mit beliebig veränderter Re- Vee des Umfangs des zweiten Zentralrades 22 bzw. lativlage wieder mit diesem zum Eingriff gebracht 35 einer Verdrehung von 10°. Somit haben 36 Umwerden kann. drehungen des Umlaufradträgers eine Umdrehung Die Wälzbahnen der miteinander kämmenden des zweiten Zentralrades um seine Achse zur Zähne sind im oberen Teil von Fig. 4 für das Folge.to the corresponding tooth flank of the neighboring tooth with reference to the schematic representation. According to the last-mentioned definition in FIG. 3, the second central wheel 22 on its nation all teeth have the same basic curve circumference with teeth 48 that have a contraction, since the distance denoted by BCP is constant distance and a constant tooth shape, although the radius of the basic curve is 15 exhibit. The central wheel 22 can, for example, change over the circumference and consequently is not a circle. Have 72 teeth. It is rotatably mounted, while two different segments of the central wheel 20 are non-rotatably arranged. The central gear wheel 20 in the same position relative to the running gear 24 is arranged so that it is simultaneously with the planetary gear 24 meshing with it, so the first central gear 20 and the second central gear are set according to FIG. 4 establishes that the inclinations of the paths 20 meshes wheel 22 and performs an orbital movement on the BCP relative to the connecting line between the circumference of these two gears. In the front center of the two intermeshing exemplary embodiments, the first central gearwheels are different. Since the distance designated by BCP wheel 20 two teeth more than the second central wheel is constant for all teeth, 22, that is, the first central wheel 20 as a whole is smooth rolling, which has a constant 25-74 teeth, the shape of the individual basic curve division requires is different between teeth. The two central gears the gears 20 and 24 guaranteed. 20 and 22 have approximately the same outer diameter because the gears 20 and 24 have the same basic diameter. When the planetary gear 24 revolves, each tooth of the center can mesh the stationary central gear 20 with each tooth of the planetary gear 24 30 rotation of the second central gear 22 relative to perfectly. This makes it possible that the non-rotatable first central wheel 20 by a win, for example, to adjust the fixed angle, which corresponds to the radian measure of two teeth. Central gear 20 this with the planetary gear 24 except one rotation by two of the 72 teeth corresponds to engagement and with any change in reverse of the circumference of the second central gear 22 or relative position again brought into engagement with this 35 a rotation of 10 °. Thus, 36 can be changed. rotations of the planetary gear carrier one revolution The rolling paths of the meshing of the second central gear about its axis to the teeth are in the upper part of FIG. 4 for the result.

Zentralrad 20 mit 44a und für das Umlaufrad 24 Gemäß der Darstellung in Fig. 3 ist das erste mit 46 σ bezeichnet, während im unteren Teil von 40 Zentralrad 20 drehfest angeordnet, und das Umlauf-Fig. 4 die Wälzbahnen mit 44& und 46& bezeich- rad 24 ist an einem Umlaufradträger 50 gelagert, net sind. Wie aus F i g. 4 ersichtlich, weisen die Der Antrieb 52 besteht aus einem Motor, der eine Wälzbahnen in Abhängigkeit von der Zahnform des Schnecke antreibt. Diese Schnecke kämmt mit einem Zentralrades 20 über den Umfang der Zahnräder Schneckenrad, das auf der Antriebswelle 60 des unterschiedliche Radien auf. 45 Planetenzahnradgetriebes 12 sitzt. Der Umlaufradln F i g. 2 ist eine grafische Darstellung gezeigt, träger 50 und die Welle 60 sind drehfest miteinander in welcher die sich über den Umfang des feststehen- verbunden. Der Umlaufradträger 50 ist durch eine den Zentralrades 20 ändernde Zahnteilung veran- Platte 64 gebildet, die eine Öffnung 65 aufweist und schaulicht ist. Die mit e bezeichnete Kurve deutet an ihrem Ende einen U-förmigen Bügel 66 trägt, die Änderung der Zahnteilung und damit die Ände- 50 Das Umlaufrad 24 ist drehbar auf einer Welle 68 rung der Zahnform über den Umfangswinkel des gelagert und erstreckt sich durch die in der Platte Zentralrades 20 von 0 bis 360° an. Auf der Ordi- 64 vorgesehene Öffnung 65. Durch diese Anordnung nate sind die Zähnezahlen von 71 bis 76 aufgetragen, kann das Umlaufrad 24 gleichzeitig mit dem ersten welche die Zahnformen eines Zahnrades mit 71, 72, Zentralrad 20 und mit dem zweiten Zentralrad 22 73, 74, 75 bzw. 76 Zähnen darstellen. Die mit e be- 55 kämmen. Das zweite Zentralrad 22 ist drehbar auf zeichnete wellenförmige Kurve gibt also die Ände- der Welle 60 gelagert. Das erste Zentralrad 20, welrung der Zahnform über den Umfangswinkel von ches drehfest angeordnet ist, kann jedoch in seiner 360° an. Die Zahnform der Zähne 26α in Fig. 4 Relativlage gegenüber einem feststehenden Rahmen findet man bei 0°, d. h. bei einem Zahnrad mit mit Hilfe einer Einrichtung 78 verstellt und nach der 76 Zähnen. Die Zahnform der Zähne 26 b findet 60 Verstellung wieder relativ zu dem Rahmen drehfest man bei 120 und bei 240°, d. h. bei einem Zahnrad angeordnet werden. Das zweite Zentralrad 22 ist mit 72 Zähnen. über eine Kupplung 70 mit dem Drehtisch 72 ge-Central wheel 20 with 44a and for the planet wheel 24 According to the illustration in FIG. 4 the rolling tracks with 44 & and 46 & designating wheel 24 is mounted on a planetary gear carrier 50, net. As shown in FIG. The drive 52 consists of a motor which drives a rolling path depending on the tooth shape of the worm. This worm meshes with a central wheel 20 over the circumference of the worm gear wheels on the drive shaft 60 of the different radii. 45 planetary gear transmission 12 is seated. The Umlaufradln F i g. 2 shows a graphic representation, the carrier 50 and the shaft 60 are rotatably connected to one another in which they are fixed over the circumference of the. The planetary gear carrier 50 is formed by a tooth pitch changing the central gear 20, which plate 64 has an opening 65 and is clear. The curve denoted by e indicates at its end a U-shaped bracket 66 which carries the change in the tooth pitch and thus the change 50 The planetary gear 24 is rotatable on a shaft 68 tion of the tooth shape over the circumferential angle of the mounted and extends through the in the plate central wheel 20 from 0 to 360 °. On the ordi- 64 provided opening 65. Through this arrangement nate the numbers of teeth from 71 to 76 are plotted, the planetary gear 24 can be used simultaneously with the first which the tooth shapes of a gear with 71, 72, central gear 20 and with the second central gear 22, 73, 74, 75 and 76 teeth respectively. Comb the ones with e. The second central wheel 22 can be rotated on the wave-shaped curve drawn so that the change in the shaft 60 is supported. The first central wheel 20, which is arranged in a rotationally fixed manner over the circumferential angle of the tooth shape, can, however, in its 360 °. The tooth shape of the teeth 26α in FIG. 4 relative position with respect to a stationary frame is found at 0 °, that is to say in the case of a gearwheel adjusted with the aid of a device 78 and after 76 teeth. The tooth shape of the teeth 26 b finds 60 adjustment again relative to the frame non-rotatably one at 120 and at 240 °, that is to be arranged at a gear. The second central wheel 22 has 72 teeth. via a coupling 70 with the turntable 72

Durch die Änderung der Zahnform und gleich- kuppelt.By changing the tooth shape and the same coupling.

zeitige Beibehaltung der Grundkurventeilung ist die Wenn die Welle 60 über den Antrieb 52 mit koneffektive Geschwindigkeit der Abtriebsdrehbewe- 65 stanter Drehzahl angetrieben wird, bewirkt das gung bei jeder Relativstellung zwischen Zentralrad 20 gleichzeitig mit dem ersten Zentralrad 20 und dem und Umlaufrad 24 durch die dieser Stellung zugeord- zweiten Zentralrad 22 kämmende Umlaufrad 24 bei nete Form des betreffenden Zahnes des Zentralrades jeder Umdrehung der Welle 60 eine Drehung desRetaining the basic curve pitch in time is when the shaft 60 via the drive 52 is conffective The speed of the output rotary motion 65 is driven, this causes supply at each relative position between the central wheel 20 simultaneously with the first central wheel 20 and the and planet wheel 24 through the second central wheel 22 associated with this position meshing planet wheel 24 Nete shape of the relevant tooth of the central wheel each revolution of the shaft 60 one rotation of the

Tisches 72 von 10°. Infolge des sich ändernden Zahnabstandes beim ersten Zentralrad 20 und der im Vergleich zum zweiten Zentralrad 22 größeren Zähnezahl des ersten Zentralrades ist die Abtriebsdrehbewegung und somit die dem Drehtisch erteilte Bewegung ungleichförmig. Der genaue Verlauf der Abtriebsdrehbewegung, mit der der Drehtisch 72 angetrieben wird, ist bei dem zur Diskussion stehenden Ausführungsbeispiel durch den Verlauf der Kurve e in F i g. 2 bestimmt, wodurch ein durch die Kurve c in F i g. 1 definierter Bewegungsablauf entsteht. Table 72 of 10 °. As a result of the changing tooth spacing in the first central wheel 20 and the larger number of teeth of the first central wheel compared to the second central wheel 22, the output rotary movement and thus the movement imparted to the turntable is non-uniform. The exact course of the output rotary movement with which the turntable 72 is driven is shown in the exemplary embodiment under discussion by the course of the curve e in FIG. 2 determined, whereby a by the curve c in F i g. 1 defined sequence of movements is created.

In F i g. 1 ist der Drehwinkel des Drehtisches 72, den dieser durch die am zweiten Zentralrad 22 angebrachte Kupplung 70 erfährt, über dem DrehwLnkel der Welle 60 aufgetragen. Wenn sowohl das erste Zentralrad als auch das zweite Zentralrad gleichmäßige Zähne haben, aber eines der beiden Räder zwei Zähne weniger hat als das andere, und wenn die Zähne eines jeden Zentralrades untereinander einen gleichen Abstand haben, erhält man die in der grafischen Darstellung in Fig. 1 mit α bezeichnete Gerade, wobei· vorausgesetzt ist, daß das zweite Zentralrad 22 bei dem dargestellten Getriebe eine Relatiwerdrehung von 10° gegenüber dem feststehenden ersten Zentralrad 20 erfährt. Wenn man in einem bestimmten Sektor des ersten Zentralrades 20 eine bestimmte Anzahl von Zähnen anordnet, die etwa die gleiche Form und den gleichen Abstand haben wie die Zähne eines entsprechenden Sektors des zweiten Zentralrades 22, so führt das zweite Zentralrad 22 beim Umlauf des Umlaufrades 24 durch diesen Sektor keine Bewegung aus, d. h., daß der Drehtisch in diesem Bereich stillsteht. Würde man also die beiden Zentralräder 20 und 22 gleich ausführen, so könnte das Getriebe 12 überhaupt keine Abtriebsbewegung ausführen. Wenn das erste Zentralrad 20 mit über den Umfang unterschiedlichen Zahnformen, etwa entsprechend der in F i g. 2 mit e bezeichneten Kurve, ausgeführt ist, so erhält man bei dem Planetenzahnradgetriebe gemäß Fig. 3 eine Abtriebsdrehbewegung, die den in F i g. 1 durch die Kurve c dargestellten Bewegungsverlauf aufweist, vorausgesetzt, daß das zweite Zen tralrad 72 Zähne und ein normales Flankenspiel hat.In Fig. 1, the angle of rotation of the turntable 72, which it experiences through the coupling 70 attached to the second central wheel 22, is plotted over the angle of rotation of the shaft 60. If both the first central wheel and the second central wheel have uniform teeth, but one of the two wheels has two teeth fewer than the other, and if the teeth of each central wheel are the same distance from one another, the results shown in the graph in Fig. 1 straight line denoted by α , it being assumed that the second central wheel 22 in the illustrated transmission experiences a relative rotation of 10 ° with respect to the stationary first central wheel 20. If you arrange a certain number of teeth in a certain sector of the first central wheel 20, which have approximately the same shape and the same distance as the teeth of a corresponding sector of the second central wheel 22, the second central wheel 22 performs as the planet wheel 24 rotates no movement in this sector, ie the turntable is stationary in this area. If the two central gears 20 and 22 were to be executed in the same way, the transmission 12 could not execute any output movement at all. If the first central wheel 20 has tooth shapes that differ over the circumference, roughly corresponding to the one shown in FIG. 2 with the curve designated e , one obtains in the planetary gear transmission according to FIG. 1 has the course of movement shown by curve c, provided that the second Zen tralrad has 72 teeth and normal backlash.

Die Länge der Stillstandszeit des Drehtisches 72 ist der in der Kurve c in F i g. 1 mit χ bezeichneten Strecke proportional. Würde das zweite Zentralrad 22 mit dem Ritzel 24 ohne Flankenspiel stramm kämmen, so würde der Bereich der Kurve c zwischen 140 und 240° ein Rückwärtsdrehen des Drehtisches 72 bedeuten. Eine derartige Rückwärtsdrehung tritt jedoch bei Getrieben der vorliegenden Bauart infolge des üblicherweise zwischen den Zähnen 48 des zweiten Zentralrades 22 und den Zähnen 28 des Umlaufrades 24 vorgesehenen vorbestimmten Flankenspiels nicht auf, so daß die mit χ bezeichnete Strecke im Endeffekt einer Rastzeit bzw. einem Stillstand des Drehtisches 72 gleichkommt. Der Grund zur Bevorzugung eines Flankenspiels für das zweite Zentralrad 22 und das Umlaufrad 24 über dem Bereich der Stillstandszeit an Stelle einer vollständig identischen Ausbildung der Zähne des ersten Zentralrades und des zweiten Zentralrades über das gesamte für die Rastzeit gewünschte Segment liegt in der bequemeren Herstellung. Obgleich es möglich ist, die Zähne des ersten Zentralrades über den Bereich der Stillstandszeit etwa identisch zu den Zähnen des zweiten Zentralrades auszubilden, ist es bei bestimmten Herstellungsverfahren einfacher, eine kleine Änderung der Zähne im vorliegenden Anwendungsfall vorzusehen.The length of the idle time of the turntable 72 is that in the curve c in FIG. 1 is proportional to the path marked with χ. If the second central wheel 22 were to mesh tightly with the pinion 24 without backlash, the area of the curve c between 140 and 240 ° would mean a backward rotation of the turntable 72. However, such a reverse rotation does not occur in transmissions of the present design due to the predetermined backlash usually provided between the teeth 48 of the second central wheel 22 and the teeth 28 of the planetary gear 24, so that the path designated by χ in the end effect of a rest time or a standstill of the Turntable 72 equals. The reason for preferring backlash for the second central wheel 22 and the planetary wheel 24 over the area of the idle time instead of a completely identical design of the teeth of the first central wheel and the second central wheel over the entire segment desired for the rest period is the more convenient manufacture. Although it is possible to make the teeth of the first central wheel approximately identical to the teeth of the second central wheel over the period of standstill, it is easier in certain manufacturing processes to provide a small change in the teeth in the present application.

Die mit c bezeichnete Kurve der grafischen Darstellung in Fig. 1, deren Ordinate den Abtriebsdrehwinkel des Getriebes 12 darstellt, verläuft derart, daß eine stoßfreie progressive Beschleunigung und Verzögerung nach dem Ende und vor dem Beginn der Stillstandszeit entsteht. Im einzelnen findet die Verzögerung bei der Kurve c in dem auf der Abszisse abzulesenden Winkelbereich von 60 bis 140° und die Beschleunigung in dem Winkelbereich von 240 bis 300° statt.The curve denoted by c in the graphic representation in FIG. 1, the ordinate of which represents the output rotation angle of the transmission 12, runs in such a way that smooth progressive acceleration and deceleration occurs after the end and before the start of the idle time. In detail, the deceleration in curve c takes place in the angular range from 60 to 140 ° to be read on the abscissa and the acceleration in the angular range from 240 to 300 °.

In F i g. 1 ist die Beschleunigung durch die Neigungsänderung der Kurven in Richtung nach oben dargestellt, während die Verzögerung durch eine Neigungsänderung in Richtung nach unten dargestellt ist.In Fig. 1 is the acceleration due to the change in inclination of the curves in the upward direction while the deceleration is represented by a change in incline in the downward direction is.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen 209 585/41 sheet of drawings 209 585/4

Claims

1 2 is held, the output shaft carries out a movement that pulsates back and forth in accordance with a harmonic oscillation.

1. Planetary gear transmission for conversion with appropriate selection of the drive rotary movers uniform drive rotation in 5 movements of the planetary gear carrier and the drivable a non-uniform output rotary movement with sun gear, it is also possible to have a regular one Standstill areas, consisting of two with intermittent output rotary movements to be generated, However, such an output rotary movement can occur arranged central gears as well as with uniform drive of the planetary gear carrier one meshing with both central gears and the corresponding central gear from only one common planetary wheel, which is based on a non-linear rotary movement as well as one of these exaggerated Circumferential wheel carrier is mounted, superimposed, from the circular movement of the eccentric characterized in that the gear teeth derived harmonic motion of the two central gears (20, 22), of assembling, d. that is, the delay in the which one is fixed, concentric to the axis of rotation 15, standstill symmetric to the acceleration of the Umlaufradträgers (50) are arranged that the standstill runs. Asymmetrical movements, the number of teeth of the two central gears (20, 22) as they be different for example in mounting devices are that a central wheel (22) and are required are with the known gear the planetary gear (24) with normal toothing is not possible (VDI reports, vol. 12, 1956, p. 32 are seen and that at least a circumference 20 to 35).

section of the other central gear (20) from a planetary gear transmission is also known,

rest of the scope, different tooth pitch with the rotation g, which is also regularly discontinued

and has corresponding other tooth shape, can generate movements. This gear is ™

where the different over the circumference consists of an internally toothed wheel, which is

Tooth shapes by constant change of the basic 25 stands and meshes with a single gear. The latter

circle diameter at about the circumference kon- is mounted on a planet carrier and is

constant base circle division are generated and min- via a drivable central wheel and one with the

at least one circumferential section on the one seated with the single gear on the same shaft, with the-

different tooth pitches provided centers with a gear block forming a planet gear.

Tralrad (20) is provided in which the 30 drove. Such a transmission, which by the

Tooth pitch about the tooth pitch of the normal internally toothed wheel is relatively expensive, is suitable

toothed central wheel (22) corresponds. only to generate jerky movements,

2. Planetary gear transmission according to claim 1, because the single tooth occurs at full circumferential speed characterized by the fact that the indifference in the tooth gap of the fixed interior is different Tooth pitch provided central wheel 35 gear, which causes a hard impact. (20) is established and that the angular position of this targeted gradual accelerations or Ver-Zentralrades is adjustable. Delays are not possible with this transmission.

In another embodiment this known

th transmission can take the place of the "on" gear

40 a "more" gear (i.e., an only partially contiguous toothed wheel like the star

The invention relates to a planetary gear wheels) are used to increase the angle of motion for converting a uniform drive or if, for. B. irregular, rotary movement in a non-uniform output rotary movement but periodically intermittent movements required { movement with standstill areas, consisting of 45, the circumference of the previous single gear two with the same diameter, coaxially with several teeth or groups of teeth in non-aligned central gears and the same Occupy distances from each other. But with both central gears intermeshing common gears of this type, jerky planetary gear, which cannot be avoided on a drivable rotary output rotary movements (gear carrier. 50 Stattstechnik, 1932, pp. 73, 74, 204, 205).

In a known planetary gear transmission of the Furthermore, a transmission is known in which two

The type mentioned are the two central gears that contain planetary gears. One of these

have the same number of teeth, eccentrically mounted Planetary gear transmission consists of two centrically

and mesh with a planetary gear with the same throughput and central gears arranged coaxially to one another,

knife, the same number of teeth and the same eccentric 55 which mesh with a common planet wheel,

did. The basic transmission ratio of 1: 1 is rotatable on a driven planetary gear

is supported by the eccentricity of the gears in such a manner (French patent

stores that with the appropriate position of the mitein- 650 619).

Finally, a transmission is known in which

The basic gear ratio reduces or meshes a normal toothed pinion with a gearwheel

is enlarged. Drives are both for the rotary comb, which has a different circumference

wheel carrier as well as for one of the central gears provided tooth pitch (German patent specification

seen while the other central gear on the 947 584).

Output shaft is seated. The invention is based on the object of a

Umlaufradträgers and the drivable central planetary gear 65 of the type mentioned,

The output movement of the wheel results in a linear output movement with which there is also a rotational output movement

Movement that can generate regular downtimes through a harmonic movement, like this

is superimposed. If the drivable central wheel is to be repurposed so that any acceleration