DE1905192A1

DE1905192A1 - Rotary drive device

Info

Publication number: DE1905192A1
Application number: DE19691905192
Authority: DE
Inventors: C Walton Musser
Original assignee: USM Corp
Current assignee: USM Corp
Priority date: 1969-02-03
Filing date: 1969-02-03
Publication date: 1970-08-06

Description

Drohant ri obvorri ohtung Die Erfindung betrifft ein. Drehantriebsvorrichtung, bestehend aus ine Anpasszahnring, ein.m Wellengenerator mit einer sich in Umfangsrichtung ausbroiwenden Welle von radialen Verschiebungen des Anpasszahnrings und einer Verzahnung zur Reaktion mit dem Anpasszahnring. Sie betrifft insbesondere verbesserte Achslager zum winkeligen Antreiben eines Elements iner scharnierartigen Gelenkverbindung. Die Brfindung eignet siob besonders zur Verwendung in Binheiten bzw in axial übereinandergestapelten Gruppen die jeweils abwechselnd drehbare und relativ ortsfest. Teile aufweisen0 Die Vorteile von Transmissionen zum harmonischen Antrieb für versohiedene Zwecke sind allgemein bekannt; sie liegen vor allem in der Belastbarkeit mit hohen Drehmomenten bei einem gegebenen Durchmesser. Solche Transmissionen, wie sie in den kanadischen Patentschriften 624 911 und 6.60 994 beschrieben sind, zeigen die Verwendung einer in Umfangsrichtung verlaufenden Welle von radlalen Verschiebungen. Zusammengefasst lässt sich sagen, dass eine mechanische, harmonische Transmission aus einem kreisförmigen Zahnring, einem rohrförmigen Anpasszahnring und einem Wellengenerator-Exzenter in koaxialer Anordnung besteht, welch letzterer in Umfangsrichtung eine.gewellte Form besitzt, die elliptisch sein kann oder die mehr als zwei. im Abstand vOneinander befindliche Überhöhungen besitzen kann, um Berührungspunkte zwischen den Zahnringen zu schaffen, von denen einer normalerweiss ortsfest ist und der andere als Ausgang dient. Zum Zwecke det Erläuterung wird die Form des Wellengenerators als elliptisch bezeichnet und es wird demgemäss angenommen, dass zwei BingriffsGellen der Zahnringe an der grossen und an der kleinen Achse auftreten. Es ist zu beachten, dass gegebenenfalls andere Wellenformen mit nehr als zwei Überhöhungen ebenso verwendet werden können0 Wenn ein elliptischer Wellengenerator verwendet wird, weicht die Anzahl der Zähne der Zahnringe zum harmonischen Antrieb um zwei oder einem Vielfachen hiervon ab, wie aus der kanadischen Patentschrift 624 911 hervorgeht, wenn die besondere AusfUhrungsform einer harmonischen Transmission nach der kanadischen Patentschrift 660 994 verwendet wird, ist die Anzahl der Zähne des im Eingriff stehenden ortsfesten kleisförmigen Teils und die der Zähne des in radialer Richtung verschiebbaren, drehbaren Teils gleich. Drohant ri obvorri ohtung The invention relates to a. Rotary drive device, Consists of a toothed ring adapter, a.m shaft generator with a circumferential direction Apply wave of radial displacements of the adjusting toothed ring and a toothing to react with the adapter toothed ring. In particular, it relates to improved journal bearings for angularly driving an element in a hinge-like joint. The discovery siob is particularly suitable for use in units or in axially stacked groups the alternately rotatable and relatively stationary. Showing parts0 The advantages of transmissions to harmonic Propulsion for various purposes are well known; they are mostly in the ability to withstand high torques for a given diameter. Such Transmissions as described in Canadian Patents 624 911 and 6.60 994 show the use of a circumferential shaft of radial displacements. In summary it can be said that a mechanical, Harmonic transmission from a circular toothed ring, a tubular adjusting toothed ring and a wave generator eccentric in a coaxial arrangement, the latter has a wavy shape in the circumferential direction, which can be elliptical or which more than two. may have superelevations located at a distance from one another in order to To create points of contact between the toothed rings, one of which is normally white is stationary and the other serves as an exit. For purposes of explanation, the The shape of the wave generator is called elliptical and it is accordingly assumed that two grip joints of the toothed rings on the major and minor axis appear. It should be noted that other waveforms with nehr can also be used as two peaks0 If an elliptical Wave generator is used, the number of teeth of the toothed rings gives way to the harmonious Drive by two or a multiple thereof, as from the Canadian patent 624 911 emerges if the special embodiment of a harmonic transmission according to Canadian Patent 660,994 used is the number of teeth of the stationary small part in engagement and that of the teeth of the in radial direction displaceable, rotatable part equal.

Der dynamisch Zahnring wird zur Schaffung einer sehr genauen winkeligen Verstellung verwendet und bietet Vorteile, die in den oben erwähnten Patentschriften erläutert sind, wenn sie mit einer unterschiedlich gezahnten harmonischen Transmission kombiniert werden,die für den dynamischen Zahnring als eine Kupplung wirkt.The dynamic toothed ring is used to create a very precise angular Adjustment uses and has advantages described in the patents mentioned above are explained when they have a differently toothed harmonic transmission which acts as a clutch for the dynamic ring gear.

Der Erfindung liegt in erster Linie die Aufgabe zugrund, eine gelenkartige Kraftdbertragungsvorrichtung zu schaffen, die aus axialen Gliedern besteht, von denen jedes auf einer gemeinsamen Achse sitzt, die die schwenkbaren Teile zusammenhält, während mit Hilfe von im Gleichgewicht befindlichen Kräften ein hohes Drehmoment ausgeübt wird, um eine relative Drehbewegung zwischen dem ortateaten und den beweglichen Teilen bei geringerer Reibungslast zu erzielen.The invention is primarily based on the object of a joint-like To create power transmission device consisting of axial members of each of which sits on a common axis that holds the pivoting parts together, while with the help of forces in equilibrium, a high torque is exerted to produce a relative rotational movement between the ortateaten and the movable ones Share with a lower frictional load.

Eine weitere Aufgabe der Erfindung liegt darin, in einer kompakten >rehantriebsvorrichtung eine neue und verbesserte Kombination eines dynamischen Zahnrings und eines unterschiedlich gezahnten Zahnrings zum harmonischen Antrieb zu schaffen, mittels derer eine hohe Drehmomentbelastbarkeit und eine Gleit-Roll-Berührung zur Verminderung der Reibungsbelastung zwischen den relativ zueinander drohenden Teilen erreicht wird.Another object of the invention is in a compact > Deer drive device a new one and improved combination a dynamic toothed ring and a toothed ring with different teeth for the harmonious To create a drive, by means of which a high torque load capacity and a slide-roll contact to reduce the frictional load between the relatively threatening ones Sharing is achieved.

Eine weitere Aufgabe ir Erfindung besteht darin, eine genormte, als Einschub ausgebildete, geschosshülsenartige Aiitriebsvorrichtung zu schaffen, die bessere Eigenschaften bezüglich der Auflagergelenke und der Ausriclltung besitzt.Another object of the invention is to provide a standardized, as To create slide-in, bullet-sleeve-like propulsion device that has better properties in terms of support joints and alignment.

Zur Lösung dieser Aufgabe wird vorgeschlagen, dass die Verzahnung aus drei axial fluchtenden starren Zahnringen besteht, deren mittlerer ein dynamisches Ausgangs element mit der gleichen Anzahl von Zähnen wie der Anpasszahnring ist, während die anderen beiden Zahnringe als Haltezahnringe ausgebildet sind, deren Anzahl von Zähnen von der des Anpasszahnrings abweicht.To solve this problem, it is proposed that the toothing consists of three axially aligned rigid toothed rings, the middle of which is a dynamic one The starting element has the same number of teeth as the adjusting toothed ring, while the other two toothed rings are designed as retaining toothed rings, their Number of teeth differs from that of the adapter toothed ring.

Demgemäss sind ein rohrförmiger Anpasszahnring, der mit wenigstens drei kreisförmigen Zahnringen in Eingriff steht, koaxial angeordnet, wobei entweder der mittlere der drei als Ausgang dient und in den anderen beiden kreisförmigen ortsf-t-n ZFhnringen eine Gegenwirkung hervorruft, oder der mittlere der drei ortsfest ist und eine Gegenwirkung auf die anderen ausübt, die als Ausgangselemente dienen.Accordingly, a tubular adapter toothed ring with at least three circular gear rings in mesh, coaxially arranged with either the middle of the three serves as an exit and the other two circular ortsf-t-n ZFhnringen creates a counteraction, or the middle of the three stationary and counteracts the others that serve as starting elements.

Da die äusseren kreisförmigen Zahnringe der aus drei Teilen aufgebauten Hülse gemäss der Erfindung dynamische Zahnringe bzw. unterschiedlich gezahnte Zahnringe zum harmonischen Antrieb sind, ist der dazwischen liegende Zahnring jeweils ein unterschiedlich gezahnter Zahnring zum harmonischen Antrieb bzw ein dynamischer Zahnring. Hinsichtlich der aus drei Elementen aufgebauten Hülse sind in Abhängigkeit davon, ob ein dynamischer kreisförmiger Zahnring in der Mitte oder aussen liegt und als Ausgang bzw. als Halteelement dient, vier verschiedene Anordnungen der neuen hülsenförmigen Vorrichtung mögliche In beiden verschiedenen Vorrichtungen erzeugt die unterschiedliche Anzahl von kreisförmigen Zähnen (grösser als 1) eine ausgeglichene Belastung des Anpasszahnrings, während die grössere Anzahl der abwechselnd ortsfesten und drehbaren Elemente eine mehr einheitliche Belastungsvertei lung an dem Anpasszahnring, dem kreisförmigen Zahnring und dem Wellengenerator schafft Ein weiteres Merkmal der Erfindung besteht darin, dass ein neues, kombiniertes ringförmiges Lager mit Gleit-Roll-Beröhrung vorgesehen ist, das die relativ drehbaren kreisförmigen Zahnringe verbindetç Eine Drehung des wellenförmigen Wellengenerators ruft eine Drehbelastung in den kreisförmigen Zahnringen hervor und erzeugt eine in Umfangsrichtung fortgeschrittene Gleit-Roll-Berührung zwischen den Berührungsflächen und vermindert erheblich die Reqbungsbelastungo Gemäss einem weiteren Merkmal der Erfindung ist eine axiale Stapelung von aus drei Elementen aufgebauten ijülsen mit einem einzigen Anpasszahnring vorgesehen, Wenn es aus wirtschaftlichen odor aus anderen Gründen erforderlich ist, können anstelle des einzigen Anpasszahnrings mehrere axial flucht e vorgesehen werden, die jeweils drehbare und ortsfeste kreis förmige Zahnringe überbrücken können In den Figuren 1 bis 8 der Zeichnungen ist der Gegenstand der Erfindung anhand von Ausführungstoispelen dargestellt und nachstehend näher erläutert Es zeigen: Fig. 1 eine perspektivische Darstellung einer Antriebsgelenkverbindung zum harmonischen Antrieb, die aus zwei ortsfesten kreisförmigen Zahnringen und einem dazwischenliegenden kreisförmigen Ausgangszahnring besteht, Fig. 2 einen Axialschnitt längs der Linie II-II in Fig. 1, Wobei eine Eingangswelle teilweise weggebrochen und schematisch mit einer Energiequelle verbunden ist, Fig. 2A einen Schnitt durch ein ringförmiges Lager nach Fig. 2, das um 900 gedreht ist, wobei die Spielräume stark vergrössert in beiden Figuren dargestellt sind und in Fig. 2A aussen liegen, Fig. 3 und 4 Querschnitte längs der Linie 111-111 und IV-IV in Fig. 2, Fig. 5 eine teilweise geschnittene Seitenansicht einer Antriebsgelenkverbindung in Stapelform, Fig. 6 eine weitere Ausfuhrungsform des Gegenstandes der Erfindung, die sich zum Antrieb eines Getriebezahnrades eignet, wobei das Getriebezahnrad als Einzelheit vergrössert dargestellt ist, Fig. 7 einen Querschnitt durch einen Anpasszahnring, der in bekannter Weise mit einem kreisförmigen Zahnring zum harmonischen Antrieb und einem dynamischen Zahnring zusammenwirkt, und in einer graphischen Darstellung die sic ergebende Belastungsverteilung und Fig. 8 eine Fig. 7 entsprechende Darstellung, die schematisch die sich gemäss der Erfindung ergebende verbesserte Belasturlgsverteilung längs der Zahnringe zeigt.Since the outer circular toothed rings of the built up from three parts Sleeve according to the invention, dynamic toothed rings or toothed rings with different teeth are for the harmonious drive, the toothed ring in between is a differently toothed ring gear for a harmonious drive or a dynamic one Toothed ring. With regard to the sleeve made up of three elements are dependent whether a dynamic circular toothed ring is in the middle or on the outside and serves as an output or as a holding element, four different arrangements of the new sleeve-shaped device possible in two different devices produced the different number of circular teeth (greater than 1) a balanced one Load on the adjusting toothed ring, while the greater number of alternating stationary and rotatable elements a more uniform load distribution on the adapter toothed ring, the circular toothed ring and the wave generator creates another feature of the invention is that a new, combined annular bearing with Slide-roll contact is provided that the relatively rotatable circular toothed rings A rotation of the wave-shaped wave generator creates a torsional load in the circular toothed rings and creates an advanced one in the circumferential direction Slide-roll contact between the contact surfaces and significantly reduces the Stress load o According to a further feature of the invention an axial stacking of sleeves made up of three elements with a single one Adjustment gear ring provided if it is for economic or other reasons is required, several can be axially aligned instead of the single toothed ring adapter e are provided, each of the rotatable and stationary circular toothed rings can bridge In Figures 1 to 8 of the drawings, the subject of Invention illustrated by means of execution sticks and explained in more detail below 1 shows a perspective illustration of a drive joint connection for a harmonious drive consisting of two stationary circular toothed rings and one there is an intermediate circular output toothed ring, FIG. 2 shows an axial section along the line II-II in Fig. 1, with an input shaft partially broken away and is schematically connected to an energy source, FIG. 2A shows a section through an annular bearing according to FIG. 2, which is rotated through 900, with the clearances are shown greatly enlarged in both figures and are on the outside in Fig. 2A, Fig. 3 and 4 cross-sections along the line III-111 and IV-IV in FIG. 2, FIG. 5 a partial sectional side view of a drive joint connection in stack form, FIG. 6 Another embodiment of the subject matter of the invention, which is used to drive of a gear wheel is suitable, the gear wheel being enlarged as a detail is shown, Fig. 7 is a cross section through an adapter toothed ring, which is known in Way with a circular toothed ring for harmonious drive and a dynamic one Gear ring cooperates, and in a graphic representation the sic resulting load distribution and FIG. 8 shows a representation corresponding to FIG. 7, which is shown schematically according to FIG shows the invention resulting improved load distribution along the toothed rings.

In den Figuren 1 bis 4 wird eine Antriebsgelenkverbindung in einer Ausführungsform der Erfindung beschrieben. Bei dieser Ausführungsform soll ein winkelig angetriebenes Element 10 ig 1,2,3,4) der Gelenkverbindung um eine Achse einer axial verzahnten Eingangswelle 12 schwingen, die durch einen Motor M angetrieben werden kann. Das bewegliche Gelenkelement 10 ist zwischen den feststehenden Gelenkelementen 14, 16 angeordnet wie erläutert werden wird Die Welle 12 ist mit einem Wellengenerator verzahnt (Fig. 2-4), der in dieser Ausführungsform einen elliptischen Umfang (in den figuren 3 und 4 liegt der grössere Durchmesser horizontal) und ein Paar von Stegen 20 (Fig. 2) als axiale. Zwischenstücke für die Rollenlager 22 des Wellengenerators besitzt, die nach McGill-Art bzw. in Hantelform ausgebildet sein können. Demgemäss ergibt sich, dass diese Rolienlager 22 durch den Wellengenerator 13 in Drehung versetzt werden, die elliptische Form des Wellengenerators weitergeben und auf diesem in einem rohrförmigen Anpasszahnring 24 mit einer Aussenverzahnung 26 sich drehen.In Figures 1 to 4, a drive joint connection in a Embodiment of the invention described. In this embodiment, an angular driven element 10 ig 1,2,3,4) the articulated connection about an axis of an axially Toothed input shaft 12 swing by a Motor M driven can be. The movable joint element 10 is between the fixed joint elements 14, 16 arranged as will be explained The shaft 12 is with a wave generator toothed (Fig. 2-4), which in this embodiment has an elliptical circumference (in Figures 3 and 4, the larger diameter is horizontal) and a pair of Web 20 (Fig. 2) as an axial. Intermediate pieces for the roller bearings 22 of the shaft generator possesses, which can be designed according to McGill-Art or in the form of a dumbbell. Accordingly the result is that this roller bearing 22 is set in rotation by the shaft generator 13 pass on the elliptical shape of the wave generator and use it in a tubular adapter toothed ring 24 with an external toothing 26 rotate.

Um den Anpasszahnring 24 dynamisch mit den ortsfesten Gelenkelementen 14, 16 zu verbinden, ist ein Paar von ortsfesten kreisförmigen Zahnringen 2H zum harmonischen Antrieb vorgesehen. Ein dynamischer Zahnring 30, der axial zwischen den kreisförmigen Zahnringen 24 zum harmonischen Antrieb angeordnet ist, verbindet den Zahnring 24 mit dem beweglichen Gelenkelement 10. Aussen besitzen die kreisförmigen Zahnringe 28 und 30 Zähne 32, die mit entsprechenden inneren Zähnen der Eelemente 10, 14, 1G in Eingriff stehen. Innen besitzen die Zahnringe 25 Zähne 34, deren Anzahl um zwei (oder einem Vielfachen davon) grösser ist als die der Zähne 26 des Anpasszahnrings 24; der dynamische Zahnring 30 besitzt innen Zähne 36 in der gleichen Anzahl wie der Anpasszahnring 26. Die Verschiebung des Anpasszahnrings 24 durch den Wellengenerator 1d ist so, dass der Teilkreisdurchmesser an dessen grösseren Achse gleich dem Teilkreisdurchmesser an dem kreisförmigen Zahnring ist0 Die erläuterte Einheit wird durch ein Paar Druckscheiben 33 und Abschlusskappen 40 zusammengehalten; letztere sind jeweils mit den kreisförmigen Zahnringen 28 durch Senkschrauben 42 (lig. 1 und 2) verbunden, und die kreisförmigen Zahnringe 26 werden in ihrer axialen Lage durch Sprengringe 44, die in den jeweilen ortsfesten Gelenkelementen 14, 16 eingeschlossen sind, gehalten. Vorzugsweise ist ein Fettdichtungsstützring 46 (Fig. 2) in eine Ringnut eingepasst, die in dem dynamischen Zahnring 30 und dem benachbarten ringförmigen Zahnring 28 ausgebildet ist.To the adjusting toothed ring 24 dynamically with the stationary joint elements 14, 16 to connect is a pair of stationary circular toothed rings 2H for harmonic drive provided. A dynamic ring gear 30 axially between the circular toothed rings 24 is arranged for harmonic drive, connects the toothed ring 24 with the movable joint element 10. The outside are circular Toothed rings 28 and 30 teeth 32, which correspond to corresponding inner teeth of the Eelements 10, 14, 1G are engaged. Inside the toothed rings have 25 teeth 34, their number is two (or a multiple thereof) greater than that of teeth 26 of the adjusting toothed ring 24; the dynamic ring gear 30 has teeth 36 in inside the same number as the adjustment tooth ring 26. The displacement of the adjustment tooth ring 24 by the wave generator 1d is such that the pitch circle diameter at its larger axis is equal to the pitch circle diameter on the circular toothed ring0 The illustrated unit is made up of a pair of pressure washers 33 and end caps 40 held together; the latter are each with the circular toothed rings 28 through Countersunk screws 42 (lig. 1 and 2) connected, and the circular toothed rings 26 are in their axial position by snap rings 44 in the respective stationary joint elements 14, 16 are included. Preferably is a grease seal support ring 46 (Fig. 2) fitted into an annular groove in the dynamic ring gear 30 and the adjacent annular toothed ring 28 is formed.

Da im Betrieb die grössere Achse des Wellengenerators 18 und daher der Anpasszahnring 24 durch den Motor M in Drehung versetzt werden, dienen die kreisförmigen Zahnringe 2d als Reaktions- bzw. als ortsfeste Halteelemente, wodurch der Anpasszahnring 24 selbst in entgegengesetzter Richtung zur Drehrichtung des Wellengenerators um die Achse der Eingangswelle 12 in eine Drehung mit verringerter Geschwindigkeit versetzt wird. Die tatsächliche Goschwindigkeitsverminderung ist von der Differenz zwischen der Anzahl von Zähnen 34 und der Anzahl von Zähnen 26 des Anpasszahnrings abhängig. Die derart bewirkte Drehbewegung des AnpasszaRmrings 24 wird auf den dynamischen Ausgangszahnring 30 in einem Verhältnis von 1z1 übertr-ezg das demgemäss mit den Zähnen 32 das ElemeN 10 winkelig antreibt.Since the larger axis of the wave generator 18 and therefore during operation the adjusting toothed ring 24 are set in rotation by the motor M, the circular ones are used Toothed rings 2d as reaction or stationary holding elements, whereby the adapter toothed ring 24 itself in the opposite direction to the direction of rotation of the shaft generator the axis of the input shaft 12 in a reduced speed rotation is moved. The actual gospeed decrease is from the difference between the number of teeth 34 and the number of teeth 26 of the adjustment toothed ring dependent. The thus effected rotational movement of the adapter gear ring 24 is on the dynamic Output toothed ring 30 in a ratio of 1z1 transmits that accordingly with the Teeth 32 drives the ElemeN 10 at an angle.

Von besonderer Bedeutung bei der Vermin-1srung der Reibungslast und bei der Ausrichtung und der Lagerung der Gelenkteile gegen eine seitliche Belastung ist die Vorsehung einer ringförmigen Fithrung in jedem kreisförmigen Zahnring 28 zur Aufnahme ringförmiger, vorstehender Lagerteile 48 (Fig. 2), die einstückig mit dem dynamischen Zahn ring 30 sind. Gegebenenfalls können die vorstehenden Lagerteile 48 auch an den kreisförmigen Zahnringen 28 zur Aufnahme und relativen Drehung in einer ringförmigen Führung des dynamischen Zahnrings 30 ausgebildet sein Unter dem dynamischen Belastungsverlauf, der in den kreisförmigen Zahnringen durch die Drehung der die Belastung aufder nehmenden Zähnen hervorgerufen wird, ruenn elliptische Antriebs-Wellengenerator 18 in Drehung versetzt wird, werden diese Lagerteile 48 in Lager mit Gleit-Roll-Berührung umgewandelt Die Drehmomentbelastung der kreisförmigen Zahnringe will sie elliptisch deformieren, mit der grösseren Achse nahezu in Übereinstimmung mit der grösseren Achse des Wellengenerators. Bei dem dynamischen Zanrin will die Drehmomentbelastung ihn elliptisch deformieren, jedoch mit der grösseren Achse in einem Winkel von nahezu 200 zu der grösseren Achse des Well-ngenerators Diese Winkeldifferenz von 200 zwisohen den elliptischen Achsen erzeugt eine in Umfangsrichtung fortschreitende radiale Berührung zwischen den Lagerflächen, die sie von einer reinen Gleitlagerung in eine kombinierte Lagerung mit Gleit-Roll-Berührung überführt. Die Reibungs-und Schmierprobleme werden dadurch erheblich vermindert, in manchen Fällen um einen Faktor 20.Of particular importance in reducing the frictional load and in the alignment and storage of the joint parts against a lateral load is the provision of an annular groove in each circular toothed ring 28 for receiving annular, protruding bearing parts 48 (Fig. 2), which are integral with the dynamic tooth ring 30 are. If necessary, the above bearing parts 48 also on the circular toothed rings 28 for receiving and relative rotation in an annular guide of the dynamic ring gear 30 be formed under the dynamic load curve that occurs in the circular toothed rings due to rotation the stress that is placed on the receiving teeth is elliptical Drive shaft generator 18 is set in rotation, these bearing parts 48 converted into bearings with sliding-rolling contact The torque load of the circular She wants to deform toothed rings elliptically, almost in line with the larger axis with the larger axis of the wave generator. With the dynamic Zanrin she wants Torque load deform it elliptically, but with the larger axis in one Angle of almost 200 to the major axis of the wave generator This angle difference of 200 between the elliptical axes creates one in the circumferential direction progressive radial contact between the bearing surfaces, which they of a pure Plain bearing converted into a combined bearing with slide-roll contact. the This significantly reduces friction and lubrication problems, in some cases by a factor of 20.

Die beachtliche Abnahme der Reiblngy die der Festklemmung der Lager, die gegenüberliegend an jedem Lagerteil 46 bewirkt wird,ist der leichteren Steuerung eines Kraftfahrzeugs ähnlich, das in Bewegung ist, verglichen mit der Steurung, wenn es steht, Die Geschwindigkeit der rollenden Kontaktpunkto wischen deii beiden Teilen 2d, 30 ist abhängig von der Eingangsdrehbewegung des Wellengenerators 1, während die relativ gleitende Drehbewegung zwischen den beiden Lagerteilen von der Ausgangsdrehbewegung abhängt; diese Ausgangsdrehbewegung ist gleich der Eingangsdreh bewegung geteilt durch das Reduktionsverhältnis.The considerable decrease in the friction length that of the clamping of the bearings, which is effected oppositely on each bearing part 46 is of the easier control similar to a motor vehicle that is in motion compared to the steering, when it stands, the speed of the rolling contact point between the two Parts 2d, 30 is dependent on the input rotary movement of the shaft generator 1, while the relatively sliding rotary movement between the two bearing parts of the Output rotation depends on; this output rotation is equal to the input rotation movement divided by the reduction ratio.

Demgemäss kann gesagt werden, dass das Verhältnis von rollender Berührung zu gleitender Berührung gleich dem Reduktionsverhaltnis ist. Es tritt deshalb an den Berührungsflächen die rollende Berührung in einem viel höheren Grad auf als die gleitende Berührung und ist enigstens um den Faktor 10 grösser, wodurch die Vorrichtung weicher arbeitet und eine erheblich geringere Abnutzung erreicht wird Es werden nun die Figuren 7 und 8 verglichen0 Die letztere zeigt oberhalb der kreisförmigen Zahnringe 28 eine graphische Darstellung, auf deren Ordinate die Zahnbelastungen in Einheiten aufgetragen sind, die schematisch die Zunahme der Belästung längs der Zähne 34 zeigt, die sich gegen den dynamischen Ausgangszahnring 30 erstrecken.Accordingly, it can be said that the ratio of rolling touch sliding contact is equal to the reduction ratio. It therefore occurs rolling contact to a much greater degree than the sliding contact and is at least 10 times larger, which means that the Device works softer and significantly less wear is achieved It Figures 7 and 8 are now compared0 The latter shows above the circular Toothed rings 28 is a graph showing the ordinate of the tooth loads are plotted in units that schematically show the increase in nuisance along the Shows teeth 34 extending against dynamic output gear ring 30.

Während die maximalen Belastungen (bei 5o), die auf die Zähne des kreisförmigen Zahnrings einwirken, grösser sind als die minimale Belastung des dynamischen Zahnrings 30 an ihrem mittleren Punkt, ist die Kurve zwischen ihrem axial voneinander entfernten Spitzenbelastungen 52 sehr flach und hat nahezu den gleichen relativen Wert wie die Belastung bei 50. Es ist auch wichtig, darauf hinzuweisen, dass die auf die Zähne wirkenden Krafte, die die Belastungen sind, die von dem Anpasszahnring 24 aufgefangen werden, im Torsionsgleichgewicht sind Dies muss gegenüber dem Zustand konzentriert er Belastung hervorgehoben werden, wie er bei bekannten Konstruktionen vorherrscht, z.B.While the maximum loads (at 5o) placed on the teeth of the circular toothed ring, are greater than the minimum load of the dynamic Ring gear 30 at its midpoint, the curve between them is axially of one another distant peak loads 52 are very flat and have almost the same relative Value as the load at 50. It is also important to point out that the forces acting on the teeth, which are the loads exerted by the adjustment ring gear 24 are caught, are in torsional equilibrium This must be compared to the state he concentrated stress to be emphasized, as is the case with known constructions predominates, e.g.

dem nach der kanadischen Patentschrift 660 994 und in Fig. 7 dargestellten. Ein Anpasszahnring 52, der in der axialen Länge dem Anpasszahnring 24 entspricht und der mit dem dynamischen Zahnring 54 zusammenwirkt und ein-kreisförmiger Zahnring 56 hat eine konzentrierte Belastung im mittleren Bereich und viel geringere Belastungdn 60 an den axialen Enden zur Folge. Deshalb ist die bekannte Konstruktion, die in Fig. 7 dargestellt ist, einer grösseren Abnutzung unterworfen infolge der konzentrierten, nicht im Gleichgewicht befindlichen Kräfte. Dar Belastungsverlauf zwischen den entfernten Punkten 50 in Fig. 8 ist die hypothetische Summe der punktierten Kurven 62 über dem dynamischen Zahnring 30; jede dieser Kurven entspricht der graphischen Darstellung nach Fig. 7, die sich zwischen den Punkten 58 und 60 erstreckt.that of Canadian Patent 660,994 and shown in FIG. A toothed adapter ring 52, which corresponds to the toothed adapter ring 24 in terms of axial length and which cooperates with the dynamic ring gear 54 and is a circular ring gear 56 has a concentrated load in the middle range and much lower load thin 60 at the axial ends result. Therefore, the well-known construction that is used in Fig. 7 is shown, subject to greater wear and tear as a result of concentrated, unbalanced forces. The load history between distant points 50 in Figure 8 is the hypothetical sum of the dotted Curves 62 across dynamic ring gear 30; each of these curves corresponds to the graphical one Illustration according to FIG. 7, which extends between points 58 and 60.

Es ist zu bemerken, dass der Belastungsverlauf in dem Anpasszahnring der Fig. d nicht erheblich unterschiedlich sein würde, wenn das Ausgangselement ein kreisförmiger Zahnring ist, der axial zwischen den dynamischen Zahnringen angeordnet ist, obgleich dann die Eingangs- und die Ausgangsrichtung gleich sind.It should be noted that the load profile in the adapter gear ring of Fig. d would not be significantly different if the output element is a circular toothed ring, which is arranged axially between the dynamic toothed rings although then the entry and exit directions are the same.

Fig. 5 zeigt eine Antriebsgelenkverbindung, bei der mehrere geschosshülsenartige Einheiten, wie sie anhand der Fig. 1 bis 4 erläutert wurden, in Form von übereinandergestapelten, abwechselnd ortsfesten und drehbaren Alenkteilen 64, 66 über eine kerbverzahnte Eingangs welle 6d zusammengeschoben sind0 Es können so viele Gelenkeinheiten in axialer Ausrichtung übereinander gestapelt werden, wie für die Steuerung eines Teils 70 erforderlich sind, das z.B. eine winkelig relativ zu einem festen Rahmenteil 72 verstellbare Steuerfläche eines Flugzeugs darstellen kann Ähnliche Teile in Fig. 5 und Fig. 1-4 besitzen gleiche Bezugszeichen. In Fig. 5 sind Einheiten mit drei kreisförmigen Zahnringen dargestellt. Es ist selbsverständlich, dass auch 5, 7, 9 Zahnringe vorhanden sein können.Fig. 5 shows a drive joint connection in which several bullet-sleeve-like Units, as they were explained with reference to FIGS. 1 to 4, in the form of stacked, alternately stationary and rotatable Alenkeile 64, 66 over a serrated Input shaft 6d are pushed together0 There can be as many joint units in in axial alignment, as for controlling a part 70 are required, e.g. one angled relative to a fixed frame part 72 adjustable control surface of an aircraft can represent similar parts in Fig. 5 and FIGS. 1-4 have the same reference numerals. In Fig. 5 there are units of three circular toothed rings shown. It goes without saying that 5, 7, 9 toothed rings can also be present.

Jede andere Anordnung ist geeignet2 bei der abwechselnd Zahnringe zusammenwirken wobei kreisförmige Zahnringe zwischen dynamischen Zahnringen und dynamische Zahnringe zwischen kreisförmigen Zahnringen angeordnet sind, In Fig. 6 ist eine weitere Äusführungsform des Gegenstandes der Erfindung dargestellt bei der das Ausgangs element in Form eines gleichmässig angetriebenen Getriebezahnrades 74 ausgebildet ist0 Bei dieser Ausführungsform steht zum Unterschien zu der Anordnung nach den Fig. 1-4 das Zahnrad 74 mit äusseren Zähnen eines kreisförmigen Antriebszahnrings 76 in Eingriff, der koaxial zwischen einem Paar dynamischer Zahnringe 78 angeordnet ist. Die äusseren Zähne 80 der letzteren befinden sich je in fluchtenden und kerbeverzahnten Verankerungsbohrungen 2, die in Stützen 84 oder einer anderen ortsfesten Konstruktion ausgebildet sind. Jeder der dynamischen Zahnringe besitzt innen Zähne in gleicher Anzahl, die an entfernten Stellen mit äusseren Zähnen eines Anpasszahnrings (nicht dargestellt, entspricht aber dem Anpasszahnring 24) in Eingriff stehen, während die Anzahl der inneren Zähne des kreisförmigen Ausgangszahnrings 76 die Anzahl dieser um zwei oder um ein Vielfaches von zwei übersteigt Wie bei der bekannten Konstruktion wird der Anpasszahnring durch einen Wellengenerator in Drehung versetzt (in Fig. 6 nichtdargestellt), der aber durch eine koaxiale Eingangswelle in Drehung versetzt werden kann.Any other arrangement is suitable2 with the alternating toothed rings cooperate with circular toothed rings between dynamic toothed rings and dynamic toothed rings are arranged between circular toothed rings, In Fig. 6, a further embodiment of the subject matter of the invention is shown at which is the output element in the form of a uniformly driven gear wheel 74 is formed0 In this embodiment, it differs from the arrangement 1-4, the gear 74 with outer teeth of a circular drive gear ring 76 in engagement, which is arranged coaxially between a pair of dynamic ring gears 78 is. The outer teeth 80 of the latter are each aligned and serrated Anchoring holes 2 in supports 84 or some other fixed structure are trained. Each of the dynamic toothed rings has the same number of teeth on the inside Number, which at distant places with outer teeth of an adjustment tooth ring (not shown, but corresponds to the adjusting toothed ring 24) are in engagement while the number of internal teeth of the output circular gear ring 76 the number of these exceeds by two or a multiple of two As in the known construction If the adapter toothed ring is set in rotation by a wave generator (in Fig. 6 not shown), which is set in rotation by a coaxial input shaft can be.

Die Vorrichtung lässt sich dahingehend abwandeln, dass in dem in sich geschlossonen kreisförmigen Antriebsorgan ein Zahn mehr verwendet wird. Ijierbei wird eine ausgeglichene Belastung an dem Anpasszahnring erzielt, je grösser die Anzahl von abwechselnd ortsfesten und drehbaren Elementen ist, wenn mehrere Dreielement-Gelenkhülsen verwendet werden, desto gleichmässiger ist der Belastungsverlauf in den Teilen der Anordnung die in ihrer kompakten äusseren Erscheinungeinem Art Pianogelenk gleicht. Gegebenenfalls können anstelle eines einzigen Anpasszahnrings, der sich, wie beschrieben, axial über alle Blemexlte eines zusammengesetzten Antriebselements erstreckt, mehrere verwendet werden, die Wahl hängt vermutlich von den relativen Herstellungskosten einer besonderen Ausführungsform ab.The device can be modified so that in itself closed circular drive member one more tooth is used. Ijierbei a balanced load is achieved on the adapter toothed ring, the larger the Number of alternately fixed and rotatable elements is when there are several three-element joint sleeves are used, the more even the load profile in the parts of the Arrangement that resembles a kind of piano joint in its compact external appearance. If necessary, instead of a single adjustment toothed ring, which, as described, axially extending over all Blemexlte of a composite drive element, several The choice will likely depend on the relative manufacturing cost a special embodiment.

Wie beschrieben wurde, wird ein dynamischer Zahnring in Verbindung mit einem harmonischen Antriebszahnring verwendet. In diesem Sinne wird einer von diesen als Kupplung verwendet1 und das gesamte Übersetzungsverhältnis wird von dem anderen erzeugt. Wenn die Übersetzungsverhältnisse in der Grössenordnung von 50:1 bis 300:1 liegen sollen, ist diebe Ausführungsforin bevorzugt In den Anwendungsfällen aber, in denen bbersetzungsverhält nisse von mehr als 300:1 verlangt werden, erscheint es zweckmässig, die beschriebene Doppel-Anordnung nach der kanadischen Patentschrift 624 911 zu verwenden. In dieser Form wären beide Elemente harmonische Antriebe, aber sie würden unterschiedliche Verhältnisse besitzen. Sehr hohe Verhältnisse können durch diese Doppel-Differenzialwirkung erhalten werden. Schematisch dargestellt würde diese Einheit der in den Figuren gezeigten ähnlich sein, mit der Ausnahme, dass die Fig. 3 richtigerweise beide Querschnitte III-III und LV-IV in Fig. 2 darstellen würde. Demgemäss kann der verwendete Ausdruck "dynamischer kreisförmiger Zahnring" so verstanden werden, dass er einen harmonischen Doppel-Differentialantrieb mit einschliesst und damit auch Drehantriebselemente mit einem bbersetzungsverhältnis von 300:1 und mehrAs has been described, a dynamic toothed ring is connected used with a harmonious drive gear ring. With that in mind, one of this is used as a clutch1 and the total gear ratio is used by the other generated. If the gear ratios are in the order of 50: 1 should be up to 300: 1, this embodiment is preferred in the applications but, in which gear ratios of more than 300: 1 are required, appears it is expedient to use the described double arrangement according to the Canadian patent 624 911 to use. In this form, both elements would be harmonic drives, but they would be different Own relationships. Very high Ratios can be obtained through this double differential action. Schematic illustrated this unit would be similar to that shown in the figures, with the Exception that Fig. 3 correctly shows both cross-sections III-III and LV-IV in Fig. 2 would represent. Accordingly, the term used may be "more dynamic, more circular Toothed ring "should be understood to mean that it has a harmonious double differential drive includes and thus also rotary drive elements with a transmission ratio of 300: 1 and more

Claims

Claims I0, rehabilitation device, consisting of an adapter toothed ring, a wave generator with a spreading in the circumferential direction Wave of radial displacements of the adjusting toothed ring and a toothing for reaction with the adjusting toothed ring, characterized in that the toothing consists of three axial aligned rigid toothed rings (2S, 30), the middle (30) of which is a dynamic one Is the output element with the same number of teeth as the adapter toothed ring (24), while the other two toothed rings (28) are designed as holding Zalin rings, whose number of teeth (32) differs from that of the adapter toothed ring (24).

2. Apparatus according to claim 1, characterized in that the middle toothed ring (30) is designed as a circular output toothed ring whose Number of teeth (32) deviates from that of the adjustment ring gear, and that the others Rigid toothed rings (28) are designed as old toothed rings, each of which is the same Same number of teeth (32) as the adjusting toothed ring (30).

3. Apparatus according to claim 1 and 2, characterized by roller bearings (22) between the wave generator (18) and the adapter toothed ring (24), each of which Roller bearing (22) has a dynamic toothed ring (30) and an adjacent rigid Bridge the toothed ring (26).