DE1941380A1 - Rollschneckengetriebe - Google Patents

Rollschneckengetriebe

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DE1941380A1
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DE19691941380
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Georg Titt
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    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16HGEARING
    • F16H1/00Toothed gearings for conveying rotary motion
    • F16H1/02Toothed gearings for conveying rotary motion without gears having orbital motion
    • F16H1/04Toothed gearings for conveying rotary motion without gears having orbital motion involving only two intermeshing members
    • F16H1/12Toothed gearings for conveying rotary motion without gears having orbital motion involving only two intermeshing members with non-parallel axes
    • F16H1/16Toothed gearings for conveying rotary motion without gears having orbital motion involving only two intermeshing members with non-parallel axes comprising worm and worm-wheel
    • F16H1/163Toothed gearings for conveying rotary motion without gears having orbital motion involving only two intermeshing members with non-parallel axes comprising worm and worm-wheel with balls between the co-operating parts

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  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Gear Transmission (AREA)

Description

  • R o 1 1 s c h n e c k e n , e t r i e b e Die Erfindung betrifft ein Schnecken- oder Schraubgetriebe mit sich kreuzenden Achsen'mit dem einstufig große Drehzahl-Übersetzungen erzielt werden können.
  • Bei den bekannten Schneckengetrieben steigen mit wachsender lrehzahlubersetzung die mechanischen Verluste sehr stark an, sodaß der Wirkungsgrad weit unter einem solchen eines Zahnradgetriebes liegt, das fÜr die gleiche Übersetzung ausgelegt ist.
  • Aus Wirtschaftslichkeitsgründen wird dann ein aufwendigeres, mehrstufiges Zahnradgetriebe dem Schneckengetriebe vorgezogen.
  • Selbst bei bester Schmierung und günstigster Gestaltung der Zahnform fällt der Wirkungsgrad bei Schneckengetrieben mit gleitender Reibung sehr stark, sobald der Tangens der Schnecken steigung sich dem Reibfaktor nähert oder gar kleiner wird. Nachteilig ist weiter, daß Flüssigkeitsreibung eine hohe Umfangsg'eschwindigkeit erfordert, eine Mindestdrehzahl also unbedingt erforderlich ist, um besseren Wirkungsgrad zu erhalten.
  • Um die oben beschriebenen Nachteile zu umgehen, ist vorgeschlagen worden, die Kraftübertragung bei diesen Getrieben Über Rollkörper vorzunehmen. Es können dabei zwischen den Zahnflanken von Schnecke und Schneckenrad Kugeln angeordnet sein, es können am Umfang der Schnecke auf Zapfen Kugellager angeordnet sein, die nacheinander in entsprechend geformte Zähne des Schneckenradeq eingreifen, oder aber in einem mit der Antriebswelle umlaufenden Käfig sind einzelne Kugeln so verteilt angeordnet, daß Jede Kugel in den nächsten Schneckenzahn einläuft und damit der Antrieb ton der senkrecht zur Antriebswelle stehenden und auf dieter befindlichen Laufrille auf den Sohraubengang mit Steigung des Schneckenrades Übertragen wird.
  • Bei dieser Anordnung befindet sich nur jeweils eine Kugel in einem Gang des Schneckenrades, Steigung an dem Schneckenrad sowie Anzahl der Kugeln am Umfang der Rille an der. Antriebswelle bestimmen die Zahl der Sohne. okenradgMnge, die zur Kraftübertragung herangezogen werden können. Im Mittel dÜrften zwei Gange der Schnecke im Eingriff sein, sodaß im Interesse einer großen Kraftilbertragung.relativ große Kugeln verwendet werden müssen, womit derartige Getriebe auch große3aumaße haben. Die Führung der Kugeln in einem Käfig zwischen Antriebswelle und Schneckenrad beansprucht Platz, sodaß für die eigentlichen Laufrillen nur eine Tiefe von etwä einem Viertel des Kugeldurchmessers Übrig bleibt.
  • Damit kann der Eingriffswinkel kaum unter 45° gewählt werden.
  • Dieser Eingriffswinkel ist ungünstig.
  • Obwohl der Wirkungsgrad der genanntan Getriebe, soweit sie zum Einsatz gekommen sind, sehr hoch liegt, haftet ihnen der Nachteil der geringen KraftÜbertragung und damit erheblichen Baugröße an.
  • Gegenstand der Erfindung ist es, diese Nachteile zu beseitigen und den Bau von Rollschneckengetrieben zu ermöglichen, die in der Lage sind, bei hohem Wirkungsgrad und kleiner Bauweise große Kräfte bei großen Drehzahlbersetzungen su Übertragen.
  • Erfindungsgemäß 8011 das durch folgende Maßnahmen erreicht werden: Schnecke und Schneckenrad sind Über Kugeln im Eingriff, die geführt werden in einer Laufrille an der Schnecke,. die in mehreren Windungen mit einer der Drehzahlübersetzung@ entsprechenden Steigung verläuft. Die Ausbildung der Laufrille an der Schnecke und der Schraubgänge am Schneckenrad entspricht den Kugellaufbahnen eines Kugellagers, wobei die Laufbahnradien so angeordnet sind, daß der kleinstmöglichste Eingriffswinkel möglich ist.
  • Die umlaufenden Kugeln werden nach Durchlaufen der Laufrillenwindungen an der Schnecke durch die Schnecke selbst in einer Bohrung an den Anfang der laufrille zurückgeführt.
  • Die nicht mit dem Schneckenrad im Eingriff befindlichen Kugeln können unter einer die Schnecke im fraien Raum umschließenden, vorsugsweise aus Kunststoff gefertigten Haube abrollen.
  • Die Haube soll gegen die Schnecke angefedert sein, damit die frei umlaufenden Kugeln möglichst geräuschlos abrollen.
  • Vorteilhaft kann die Schnecke ein Globoid sein, damit der Abstand der Kugellaufbahnen von Schnecke : zu Schnecken.rad über den ganzen Einy'rifsereich gleich ist.
  • Die Einzelheiten, sowie weitere Vorteile der Erfindung gehen aus den nachfolgenden Beschreibungen der Zeichnungen hervor.
  • Fig. 1 zeigt den Grundaufbau des Rollschneckengetriebes.
  • Fig. 2 zeigt die Ausbildung der Laufrillen mit Eingriffswinkel Fig. 3 zeigt Führungsmöglichkeiten der Kugeln in der Laufrille.
  • Fig. 4 zeigt eine KugelfÜhrung mit Druckfeder Nach Fig. 1 wird das Schneckenrad (2) über die Kugeln (8) von der Schnecke angetrieben. Schneckenrad (2) und Schnecke (1) können ohne Kugeln frei gegeneinander bewegt werden, Jedoch kann der frei spalt so gering gehalten werden, wie es toleranzmäßig bedingt ist, sodaß die Laufbahnrillen (3) an der Schnecke und (4) am Schneckenrad pSktiæch eine Tiefe gleich der Hälfte des Kugeldurchmessers haben.
  • Schnecke (1) ist als Globoid ausgebildet und hat am Umfang ein eingängiges Laufrillengewinde (3), dessen Anfang und Ende Übergehen in die schräg durch die Schnecke (1) angeordnete Bohrung (6), durch die der Kugelrücklauf vdbtatten geht.
  • An diesem Übergang von der Laufrille (3) zur Bohrung (6) befindet sich fest verbunden mit der Schneckenwelle ein Leitblech (7), das an einem Ende der Schnecke die umlaufenden Kugeln von der Laufrille (3) in die Bohrung (6) führt und am anderen Ende diese von der Bohrung (6) wieder in die Laufrille (5) führt. Damit ist ein geschlossener Kugelumlauf gegeben.
  • Die Laufrille (3) der Schnecke wird durchweg mit dem gleichen Profil geschliffen, damit bleiben die Wälzverhältnisse an der Schnecke (1) konstant. Die Laufrillen der Schneckenradgänge (4).
  • dagegen werden mit einem einem Schleifkörper geschliffen, der dem Schneckenkörper gleicht und entsprechend der Schnecken laufrille (3) positive Windungen hat. Durch das Schleifen mit diesem Körper, sowie der unterschiedlichen Steigung der Schneckenwindungen erhalten die geschliffenen Schneckenradgänge (4? laufend ein verändertes Profil, das in der Mitte des Schneckenrades, also am kleinsten Durchmesser, dem der Schneckenradlaufrille (3) gleicht, zu den Enden hin weiter wird und lii Flanken aufweist, die wesentlich flacher sind. An diesen Flanken (11) wird die Schmiegung immer geringer, damit die Tragfähigkeit der Schneckenradgänge (4) geringer.
  • Dieser Umstand dürfte jedoch nicht nachteilig sein, da die Schneckenradgänge (4) viel weniger Überrollt werden, als die Schneckenlaufrillet (3), sodaß für die Auslegung des Getriebes die Tragfähigkeit der Schneckenlau'rrilemaßgebend ist.
  • Wie bei einem Üblichen Schneckengetriebe kann nach den eben geschilderten Verhältnissen die Breite des Schneckenrades nur begrenzt ausgelegt werden, da sonst das Ende der Schneckenrad gänge zu spitz auslaufen wÜrde. Jedoch kann die Schnecke selbst mit einem größeren Durchmesser ausgelegt werden, da infolge des geringen Rollwiderstandes der Kugeln die geringere Steigung der Schnecke mit größerem Durchmesser fÜr den Wirkungsgrad des Getriebes kaum von Bedeutung ist, wohl aber eine weit größere Zahl von Kugeln untergebracht werden können.
  • Solche Getriebe haben noch bei einer hundertfachen Drehzahlreduzierung einen Wirkungsgrad, der Über 90% liegt, sodaß mit wesentlich kleineren Antriebsleistungen die gleichen Abtriebsleistungen ersielt werden können wie bei den herkömmlichen Schneckengetrieben. Der Wirkungsgrad liegt ebenfalls höher als bei Zahnradgetrieben mit dem gleichen übersetzungsverhältnis.
  • Der Vorteil des einstufigen Baues liegt auf der Hand.
  • Die nicht im Eingriff befindlichen frei umlaufenden Kugeln werden durch eine Haube (9), die die Schnecke (1) bis zum Schneckenrad (2) umschließt1 in der Laufrille (3) der Schnecke (1) gehalten und können zwischen dieser und der Haube (9) abrollen.
  • Vorteilhaft wird diese Haube aus Kunstoff hergestbllt und außerdem mit einer Feder (10) an die Schnecke (1) gedrückt, um geräuschlosen Ablauf der Kugeln zu erzielen.
  • Dieser spiellose Lauf der Kugeln unter der Haube (9) ermöglicht weiter einen bessen Übergang der Kugeln (8) in die Schneckenradgänge (4).
  • Fig. 2 stellt die Laufbahnverhältnisse dar. Wie schon dargelegt, hat die Lauibahnrille der Schnecke (3) immer das gleiche Profil.
  • Da die Tife gleich einem halben Kugeldurchmeser ist, kann die Flanke (12) so gestaltet werden, daß der Eingrifiswinkel sehr klein gehalten werden kann. Dies gilt vor allem im Bereich der Schneckenmitte.
  • Bei größeren Getrieben und Verwendungvon größeren Kugeln wird es zweckmäßig sein, die einzelnen Kugeln nach Fig. 3 in einem Käfig zu führen. Dazu wird jede Kugel (8) in einer Tasche (13) gehalten. Die einzelnen Taschen (13) sind an einem elastischen Band (14) befestigt. Dieses Band (14) wird geführt in einer Nut (15), die sich am Grund der Schneckenlaufrille (3) befindet. Die Taschen (19) sind gegen die Schneckenradseite offen, damit können die Kugeln (8) an der Haube (9) ahrollen.
  • Dies ist notwendig, denn die auftretenden Fliehkräfte an den Kugeln (8) wachsen mit der Kugelgröße und können von dem Käfigband (14) nicht aufgefangen werden.
  • Eine einfache Möglichkeit der Kugelführung zeigt Fig. 4.
  • Zwischen den einzelnen Kugeln (8) befinden sich Federn (16), die die Kugeln (8) auf einen geringen Abstand halten. Diese Federn (i6) sind an den Enden mit großen Windungen versehen, die die Kugeln (8) umschließen, während die mittleren Windungen kleiner gehalten sind, sodaß auch bei Umlenkung der Kugeln (8) von der Laufrille (3) in die Bohrung (6) keine Störungen auftreten.
  • Auf diese Möglichkeiten der Kugelführung iet die Erfindung nicht beschränkt, es können vielseitige Maßnahmen getroffen werden, um den gewünschten Effekt zu erzielen.

Claims (11)

  1. 5 c h u t z a n 5 p r Ü c h e.
    (1,) Rollschneckengetriebe, bei dem die Kraftübertragung zwischen Schnecke und Schneckenrad durch Kugeln vorgenommen wird, dadurch gekennzeichnet! daß eine endlos umlaufende Kugelreihe am Schneckenkörper (1) von einer Laufrille (3) mit Steigung die Kraft auf die Schneckenradgänge (4) mit gleicher Steigung des Schneckenrades Überträgt, wobei die Laufrillen an Schnecke (3) und Schneckenrad (4) als Kugellaufbahnen ausgebildet sind.
  2. 2. Rollschneckengetriebe nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet,' daß die Kugeln (8) nach Durchlaufen der laufrillenwindungen (9) durch eine Bohrung (6) in der Schnecke (1) wieder an den Anfang der Laufrille (3) zurückgeführt werden.
  3. 3. Rollschneckengeiiriebe nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß nImn an der Schneekenwelle befestigte Leitbleche(7) die Kugeln (8) von der Laufrille (3) in- die Bohrung (6) oder umgekehrt führen.
  4. 4. Rollschneckengetriebe nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Schneckenkörper ein Globoid ist.
  5. 5. Rollschneckengetriebe nach den bisherigen Ansprüchen, dadurch gekennzeichnet, daß die Laufrille (3) an der Schnecke (1) überall das gleiche Profil aufweist.
  6. 6. Rollschneckengetriebe nach den Ansprüchen 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß die an der Schnecke (1) ohne Belastung umlaufenden Kugeln (8) durch eine den freien Teil der Schnecke (1) umschließende Haube (9) in der Laufrille (3) gehalten werden.
  7. 7. Rollschneckengetriebe nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Haube (9) durch eine Feder (1) allseitig gegen die Schnecke (1) gedrückt wird.
  8. 8. Rollschneckengetriebe nach den Ansprüchen 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Kugeln (8) in Taschen (13) geführt werden, die an einem endlosen elastischen Band (14) befestigt sind.
  9. 9. Rollschneckengetriebe nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß das endlose, elastische Band (14) in einer Ausapaarung (15) am Grund der Laufrille (3) an der Schnecke (1) geführt wird,
  10. 10. Rollschneckengetriebe nach den Ansprüchen 1 biß 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Kugeln (8) durch Druckfedern auf geringen Abstand gehalten werden.
  11. 11. Rollschneckengetriebe nach Anspruch iO, dadurch gekennzeichnei daß die Federn (16) an den Enden größere Windungen haben als in der Mitte.
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Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP0426461A1 (de) * 1989-11-02 1991-05-08 Itoh Chu Shoji Kabushiki Kaisha Drehbewegungsübertragung mittels Kugeln
EP0950832A1 (de) * 1998-04-15 1999-10-20 ALA s.r.l. Automazioni Lavorative per Aziende Getriebe mit nicht-parallelen, nicht-koplanaren Wellen unter Verwendung vom Wiederumlauf von Kugeln mit kleinem Spiel und niedriger Reibung
WO2002103220A2 (en) * 2001-06-14 2002-12-27 Adolfo Segreti Transmission having non-parallel, non coplanar axes
EP1890053A1 (de) * 2005-06-08 2008-02-20 Kamoseiko Kabushiki Kaisha Kugel-untersetzungsgetriebe

Cited By (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP0426461A1 (de) * 1989-11-02 1991-05-08 Itoh Chu Shoji Kabushiki Kaisha Drehbewegungsübertragung mittels Kugeln
US5090266A (en) * 1989-11-02 1992-02-25 Yoshio Horiya Ball circulation path in rotation transmitter using balls
EP0950832A1 (de) * 1998-04-15 1999-10-20 ALA s.r.l. Automazioni Lavorative per Aziende Getriebe mit nicht-parallelen, nicht-koplanaren Wellen unter Verwendung vom Wiederumlauf von Kugeln mit kleinem Spiel und niedriger Reibung
WO2002103220A2 (en) * 2001-06-14 2002-12-27 Adolfo Segreti Transmission having non-parallel, non coplanar axes
WO2002103220A3 (en) * 2001-06-14 2003-11-06 Adolfo Segreti Transmission having non-parallel, non coplanar axes
EP1890053A1 (de) * 2005-06-08 2008-02-20 Kamoseiko Kabushiki Kaisha Kugel-untersetzungsgetriebe
EP1890053A4 (de) * 2005-06-08 2011-01-05 Kamo Seiko Kk Kugel-untersetzungsgetriebe

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