DE1812867A1

DE1812867A1 - Antifriktionsschneckengetriebe

Info

Publication number: DE1812867A1
Application number: DE19681812867
Authority: DE
Inventors: Bond John C
Original assignee: Borg Warner Corp
Current assignee: Borg Warner Corp
Priority date: 1967-12-18
Filing date: 1968-12-05
Publication date: 1969-07-03
Also published as: GB1202300A; FR1604298A; BR6804380D0; US3489026A

Description

PATBN TAN WÄXTE

DH. ing. H. NEGENDANK ■ dipl-ing. H. HAUCK · dipl.-phys. W. SCHMITZ

HAMBUHG-MUNCHEN ZUSTEIiI₁UNGSANSCHRIFT: HAMBURG 86 ■ NEUEH WALL 41

TBI.. 807498 TJND 3β 4110 IBMGH. NBQBDAPATBNT HAMBUBO

Borg-Warner Corporation München io · mozartstr,23

200 South Michigan Avenue ^ΙΒΙ·^β380Β8β

OHIGAGO, 111. 60604 (USA) TMHOH. NBGBDAPAMXITMÜWCHBW

Hamburg, den 4. Dezember 1968

Antifriktionaschneckengetriebe

Die vorliegende Erfindung betrifft ein Schneckengetriebe, bei welchem ein Abgabegetriebe drehbar in einem Gehäuse gelagert iat und mit InneHuten versehen ist, welche eine Zahnkranz-Antriebsfläche bilden. Das Gehäuse ist mit einem Abschnitt versehen, welcher sich in den Zahnkranz erstreckt und in dem die Schnecke drehbar gelagert ist, die eine Wut und eine Oberfläche, welche neben und komplementär zu den Nuten in einer inneren Oberfläche des Zahnkranzes herumgeführt sind, aufweist. Die Schnecke steht durch Kugeln in den Nuten der Schnecke und des Zahnkranzes mit dem Zahnkranz in Antriebseingriff. Die Schnecke ist auch mit einem langen Durchgangskanal versehen, welcher die Enden der Nut auf ihr miteinander verbindet, so daß die Kugeln, während das Getriebe arbeitet, hintereinander umlaufen, und es sind Mittel zum Antreiben der Schnecke in dem Zahnkranz vorgesehen.

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Die Erfindung "betrifft somit ein Antifriktions-Sohneokengetriebe, daa dadurch gekennzeichnet ist, daß in einem Gehäuse eine Antriebswelle drehbar gelagert und ein Zahnkranz konzentrisch auf der Antriebswelle befestigt ist und mit dieser zusammenläuft, der Zahnkranz eine Reihe über die Seite gehender Nuten aufweist, welche kraftübertragende Oberflächen darstellen, ein Schneckenhaltekörper sich vom Gehäuse bis zum Zahnkranz erstreckt, eine Schnecke in dem Haltekörper drehbar gelagert ist, eine Nut um die ganze Oberfläche der Schnecke komplementär neben den Nuten des Zahnkranzes herumgeführt ist, ein Kugeldurchgangskanal in der Schnecke die Enden ihrer Nut verbindet, eine Reihe von Kugeln in der Schneckennut und dem Durchgangskanal vorgesehen ist, die in Antriebsbeziehung mit den benachbarten Nuten des Zahnkranzes steht, ein Kugelrückhalter an dem Gehäusevorsprung in der Nähe der Schnecke befestigt ist und so beschaffen ist, daß er die Kugeln in der Nut zurückhält, und Antriebsvorrichtungen zum Drehen der Schnecke zum Antrieb der Abgabewelle durch die Kugeln und den Zahnkranz mit den hintereinander in der Schneckenut, den Zahnkranznuten und dem Schneckendurchgang umlaufenden Kugeln.

Hierdurch ist ein Schneckengetriebe geschaffen, welches eine Innenschnecke aufweist und dadurch weniger Platz benötigt als die bekannten Kugelschneokengetriebe. Obwohl

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die Sohnecke im wesentlichen zylindrisch sein kann, schaffen die neuen Bauarten ein volles doppelt umfassendes Schnecken- und Zahnradgetriebe, wie die Mguren zeigen« Die in den Figuren gezeigten Ausführungen geben tatsächlich ein Minimum von zwei vollen Kugelnuteingriffen als Beispiel für eine doppelt umfassende KraftubertragungsBtruktur wieder.

Weitere Vorteile und neue Gesichtspunkte der Erfindung werden sich aus der nachfolgenden, ins Einzelne gehenden Beschreibung, die in Verbindung mit den beigefügten Zeichnungen vorgenommen wird, ergeben. Es zeigen«

Fig. 1 ein !eilquerschnittsbild eines Schneckengetriebes dieser Erfindung, die Beziehungen der Elemente zueinander darstellend,

Pig. 2 ein Teilquerschnitts-Seitenbild des Getriebes dieser Erfindung.

In den Mg. 1 und 2 ist ein Schneckengetriebe, allgemein mit dem Bezugszeichen 10 bezeichnet, zum Zwecke der Veranschaulichung und Beschreibung der Erfindung wiedergegeben. Das Schneckengetriebe 10 umfaßt u.a. ein Gehäuse 11, einen Abgabeschneckenzahnkranz 12, eine Getriebeschnecke 13, einen Schneckenhaltekörper 14»' eine Reihe von Kugeln 15 und eine Antriebswelle 16.

Der Schneckenzahnkranz 12 gemäß dieser Erfindung ist eine Innenschnecke, drehbar auf Lagerungen 20 im Gehäuse 11 gelagert und hat eine Kraftabgabewelle 21, die durch das Loch 21a im Gehäuse 11 hindurchgeht. Der Zahnkranz 12 ist mit einer Reihe radial gewölbter und im allgemeinen schraubenförmiger, sich seitlich darüber erstreckender Hüten 22 versehen, um eine innere Antriebsübertragungsfläche 23 zu schaffen. Die Getriebeschnecke 13 ist drehbar auf Lagerungen 25 auf einer Schneckenlagerwelle 26 gelagert; die Schneckenlagerwelle 26 liegt in Öffnungen 27 in den Seiten 28 des bchneckenhaltekörpervorsprunges 14. Die Schnecke 13 hat eine gewölbte Längsfläche 30 (Pig. 1), runden Querschnitt, im wesentlichen komplementär zur inneren Antriebsübertragungsfläche 23 des Zahnkranzes 12, und ist mit einer schraubenförmigen !Tut 31 versehen. Eine Reihe von Kugeln 15 liegt in der Schraubennut 31 der Schnecke, sowie in den benachbarten Nuten 22 des Zahnkranzes 12, wodurch eine doppelt umfassende Kugelantriebsbeziehung gebildet wird. Ein langer Kugeldurchgangskanal 32 (Pig. 2) ist in der Schnecke 13 vorgesehen; er verläuft im wesentlichen in Längsrichtung durch die Schnecke und verbindet die Enden der Nut 31 der Schnecke 13 miteinander, so daß die Kugeln 15 mit Bezug auf die Schnecke 13 und den Zahnkranz 12 umlaufen können, während das Getriebe läuft. Eine Kugelabgabeführung 33 ist vorgesehen, um die Kugeln 15 in der Schneckennut 31 zu halten und sie in dem

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Kugeldurchgangekanal 32 zum anderen Ende der Schneckennut 31 zu führen.

Ein Kugelrückhaltegehäuse 40 "befindet aich im Mittelabschnitt 41 des Schneckenhaltekörpers 14 und ist mit einer Lauffläche 42 neben den Kugeln 15 in der Schnecke 13 versehen, ausgenommen dort, wo die Zahnkranznuten 22 in Kontakt mit den Kugeln 15 stehen, so daß die Kugeln in der Nut31 gehalten werden, wenn sie nicht zwischen dem Zahnkranz 12 und der Schnecke 13 in Eingriff stehen. Ein Schneckenantriebsrad 45 ist in der Schnecke 13 konzentrisch angeordnet und steht in Eingriff mit einem Antriebsrad 46, das auf der Antriebswelle 41 gelagert ist| das Schneckenantriebsrad 45 ist in einem Spalt 47 im Mittelteil 41 des Schneckenhaltekörpers 14 gelagert.

Im Betrieb wird die Antriebswelle 16 linksgängig (Fig. 2) angetrieben, so daß das Antriebslaufrad 46 das Schneckenantriebsrad 45 reohtsgängig antreibt. Da die Schnecke 13 am Antriebsrad 45 gesichert ist, treibt die Sohnecke den Innenschneokenzahnkranz 12 linksgängig (Pig. 1) duroh die Antriebsbezfehung, geschaffen duroh die Beine von Kugeln in den Nuten 12 und 31.

Wenn sich die Sohnecke 13 rechtsgängig dreht, werden die Kugeln 15 infolge Friktion linksgängig mit Bezug dazu

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getrieben, wodurch die Kugeln veranlaßt werden, in Eingriff mit der Kugelaufnahmeführung 33 zu gelangen. Die Kugeln gelangen direkt in den Kugeldurchgangskanal 32 (Pig. 2) zum rechten Ende (Fig. 1) der Schneckennut 31, um wieder zwischen der Schnecke 13 und dem Zahnkranz 12 in Antriebsübertragungsbeziehung umzulaufen. Die linksgängige Drehung des Zahnkranzes 12 treibt die Kraftabgabeweile 21 an.

Es versteht sich, daß die Erfindung nicht auf die besonderen Konstruktionen und Anordnungen, die hier gezeigt und beschrieben sind, beschränkt ist. Es sind selbstverständlich bestimmte Änderungen möglich, ohne daß dadurch der Rahmen der Erfindung verlassen wird.

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Claims

Patentansprüche ι

1. Antifriktionsschneckengetriebe, dadurch gekennzeichnet, daß in einem Gehäuse (11) eine Antriebswelle (21) drehbar gelagert und ein Zahnkranz (12) konzentrisch auf der Kraftabgabewelle (21) befestigt ist und mit dieser zusammen läuft, der Zahnkranz (12) eine Reihe über die Seite gehender Nuten (22) aufweist, welche kraftiibertragende Oberflächen darstellen, ein Schneckenhaltekörper (14) sich vom Gehäuse (11) bis zum Zahnkranz (12) erstreckt, eine Schnecke (13) in dem Haltekörper (H) drehbar gelagert ist, eine Nut (31) um die ganze Oberfläche der Schnecke (31) komplementär neben den Nuten (22) des Zahnkranzes (12) herumgeführt ist, ein Kugeldurchgang skanal (32) in der Schnecke (13) die Enden ihrer Nut (31) verbindet, eine Heihe von Kugeln (15) in der Schneckenut (31) und dem Durchgangskanal (32) vorgesehen ist, die in Antriebsbeziehung mit den benachbarten Nuten (22) des Zahnkranzes (12) steht, ein Kugelrückhalter (40) an dem Gehäusevorsprung (14) in der Nähe der Schnecke befestigt ist und so beschaffen ist, daß er die Kugeln in der Nut (31) zurückhält, und Antriebsvorrichtungen zum Drehen der Schnecke (13) zum Antrieb der Abgabewelle (31) durch die Kugeln (15) und den Zahnkranz (12) mit den hintereinander in der Schneckennut (31), den Zahnkranznuten (22) und dem

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Schneckendurchgang (32) umlaufenden Kugeln (15).

β Schneckengetriebe nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Nuten (22) dee Zahnkranzes (12) bogenförmige Schraubennuten sind.

3. Schneckengetriebe nach Anspruch 1, daduroh gekennzeichnet, daß die Schnecke (13) sich in einer Tangentialschnittebene des Zahnkranzes (12) befindet.

4. Schneckengetriebe nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Schnecke (13) einen Durchgang (32) aufweist, der im wesentlichen in Längsrichtung durch die Schnecke (13) verläuft.

5. Schneckengetriebe nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß eine Kugelaufnahmeführung (33) auf der Schnecke (13) neben einem Ende der Nut (31) zum Halten und Führen der Kugeln (15) hintereinander von der Hut (31) zum Durchgangskanal (32) vorgesehen ist.

6. Schneckengetriebe nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß eine Antriebswelle (16), welche drehbar im Gehäuse (11) und außerhalb des Zahnkranzes (13) gelagert ist, drehbar mit der Schnecke verbunden ist.

7. Schneckengetriebe nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet,

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daß die Sehneoke (13) in einer Tangentialsohnittebene des Zahnkranzes (12) gelagert ist und einen Durchgangskanal (32) aufweist, der sich im wesentlichen in Längsrichtung durch sie erstreckt.

8. Schneckengetriebe nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß eine Kugelaufnahmeführung (33) auf der Schnecke neben einem Ende der Nut zum Halten und Führen der Kugeln (15) hintereinander von der Nut (31) zum Durchgangskanal (32) vorgesehen ist.

9. Schneckengetriebe nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß eine KugelaufnahmefUhrung (33) auf der Schnecke neben einem Ende der Nut (31) zum Halten und Führen der Kugeln (15) hintereinander an der Nut (31) zum Durchgangskanal (32) vorgesehen ist.

10. Schneckengetriebe nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß eine Abtriebswelle (16), welche drehbar im Gehäuse (11) und außerhalb des Zahnkranzes (13) gelagert ist, drehbar mit der Schnecke (13) verbunden ist.

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