DE19538866A1 - Planetenradgetriebe mit einem Exzenter - Google Patents

Description

Die Erfindung bezieht sich auf ein Planetenradgetriebe gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1.

Ein derartiges Planetenradgetriebe ist in der DE-OS 26 35 088 beschrieben. Bei der Antriebswelle handelt es sich um eine Stabachse, die an ihrem einen Ende einen Exzenter trägt. Auf diesem Exzenter ist drehbar ein Zahnrad gelagert, dessen Au­ ßenverzahnung in einer Innenverzahnung des Getriebegehäuses kämmt. Da das Zahnrad einen kleineren Durchmesser aufweist als die Innenverzahnung im Gehäuse, rollt es zykloidartig an der verzahnten Innenwand des Getriebegehäuses ab. In Abhängigkeit vom Verhältnis der Durchmesser ergibt sich eine extreme Unter­ setzung ins Langsame.

Das Zahnrad selbst ist mit einer Abtriebswelle gekoppelt, die koaxial zur Antriebswelle angeordnet ist.

Prinzipiell kann ein derartiges Getriebe einem Vorgetriebe nachgeschaltet werden, um eine noch extremere Untersetzung ins Langsame zu erzielen. Da die einzelnen Getriebe aber einzeln aufgebaut sind, ergibt sich eine große axiale Baulänge.

Die Erfindung beruht daher auf der Aufgabe, das Planetenrad­ getriebe so weiterzubilden, daß es leicht einem Vorgetriebe nachgeschaltet werden kann, wobei die Gesamtgetriebeeinheit eine kurze Baulänge und eine ausreichende Steifigkeit auf­ weist.

Zur Lösung der Aufgabe schlägt die Erfindung vor, daß der Ex­ zenter als Hülse ausgebildet ist, die auf einem Zapfen gela­ gert ist und die unmittelbar mit dem Abtriebszahnrad des Vor­ getriebes verbunden ist. Besonders kompakt läßt sich das Ge­ triebe bauen, wenn das Vorgetriebe und das Planetenradgetriebe in einem gemeinsamen Gehäuse untergebracht sind, das aus einer Gehäusehülse besteht, die durch zwei Schilde beidseitig ver­ schlossen ist.

Dabei kann der Zapfen, auf den der Exzenter aufgesteckt ist, als Teil einer Zwischenwand ausgebildet werden, die einstückig mit der Gehäusehülse verbunden ist.

Die Zwischenwand erfüllt weiterhin die Aufgabe, eine Lage­ rungsmöglichkeit für Hilfszahnräder des Vorgetriebes zur Ver­ fügung zu stellen.

Vorzugsweise wird das Abtriebszahnrad topfförmig ausgebildet, wobei die Topfinnenwand eine Innenverzahnung aufweist, in de­ nen ein oder mehrere Hilfszahnräder des Vorgetriebes kämmen. Das Abtriebszahnrad ist, da es mit der Exzenterhülse verbunden ist, drehbar auf dem Zapfen der Innenwand gelagert.

Der Zapfen kann weiterhin derart verlängert ausgebildet wer­ den, daß er gleichzeitig eine Lagerung für die Abtriebswelle des Planetenradgetriebes bildet.

Zur Erläuterung der Erfindung wird im folgenden ein Ausfüh­ rungsbeispiel anhand einer Figur näher erläutert. Die Figur stellt einen Querschnitt durch ein Planetenradgetriebe (rechts im Bild) und einem Vorgetriebe (links im Bild) dar.

Das Gehäuse des Getriebes besteht aus einer langgestreckten Gehäusehülse 1, die durch zwei Schilde 2, 3 beidseitig ver­ schlossen ist.

Der erste Schild soll im folgenden auch Motorschild genannt werden, da es an seiner Außenseite Vorrichtungen aufweist, die geeignet sind, einen Elektromotor 4, der hier nur andeu­ tungsweise dargestellt ist, aufzunehmen. Der andere Schild soll im folgenden Endschild 3 genannt werden. Er dient dazu, die Abtriebswelle 5 zu lagern.

Im Motorschild 2 ist die Antriebswelle 6 gelagert, die sich als Verlängerung der Motorwelle 7 des Elektromotors 4 dar­ stellt. Man erkennt, daß Motorwelle 7, Antriebswelle 6 und Abtriebswelle 5 koaxial ausgebildet sind.

Die Antriebswelle 6 trägt ein lediglich zweigängiges Zahnrad 8, dessen Flanken eine extreme Steigung aufweisen.

Das Antriebszahnrad 8 kämmt in zwei Hilfszahnrädern 9, 9′, die achsparallel zur Antriebswelle 6 gelagert sind.

Beide Hilfszahnräder 9, 9′ sind gleich aufgebaut, so daß im folgenden nur die Erläuterung für ein Hilfszahnrad gegeben wird. Es besteht aus einer Hülse, die zwei Außenverzahnungen 10, 11 aufweist, die jeweils einen unterschiedlichen Durchmes­ ser aufweisen.

Die erste Außenverzahnung 10 kämmt im Antriebszahnrad 8, wäh­ rend die zweite Außenverzahnung 11 mit dem Abtriebszahnrad 12 zusammenwirkt.

Das Hilfszahnrad 9 ist auf einem Stift 30 gelagert, der ei­ nerseits im Motorschild 2 und andererseits in einer Zwischen­ wand 13 eingesteckt ist.

Die Zwischenwand 13 ist einstückig mit der Gehäusehülse 1 aus­ gebildet und weist Durchbrüche 14, 14′ für die Hilfszahnräder auf. In der Mitte der Zwischenwand 13 befindet sich ein Sack­ loch 15, das den Endzapfen 16 der Antriebswelle 6 aufnimmt und dessen Boden als Anlauffläche für den Endzapfen 16 dient.

An die Seite der Zwischenwand 13, die zur Abtriebswelle 5 hin ausgerichtet ist, schließt sich in axialer Richtung ein Zapfen 17 an. Im Abstand zur Zwischenwand 13 am Fuß des Zapfens 17 ist ein Kragen 18 ausgebildet, der sich in radialer Richtung bis vor die Durchbrüche 14, 14′ erstreckt. Im Kragen 18 sind Augen vorgesehen, die die Stifte, die die Hilfszahnräder 9, 9′ tragen, aufnimmt.

Auf den Zapfen 17 ist eine Exzenterhülse 19 drehbar aufge­ steckt. An ihrer einen Stirnseite sind Nasen 20 ausgebildet, die an dem Kragen 18 anliegen. Im Fußbereich der Exzenterhülse 19 ist das Antriebszahnrad 12 verdrehsicher aufgesteckt. Das Antriebszahnrad 12 ist topfförmig ausgebildet, wobei die Topf­ wand eine Innenverzahnung aufweist, die über den Kragen 18 greift und in der zweiten Verzahnung 11 der Hilfszahnräder 9, 9′ kämmt. Der Bodenbereich des Antriebszahnrads 12 ist auf die Exzenterhülse verdrehsicher aufgesteckt.

Auf dem Bereich der Exzenterhülse, die aus dem Bodenbereich des Antriebszahnrades 12 hervorragt, ist verdrehbar ein Zahn­ rad (Planetenrad 21) aufgesteckt, dessen Außenverzahnung 22 mit der Innenverzahnung an der Innenseite der Gehäusehülse 1 kämmt. Da der Durchmesser des Planetenrades 21 kleiner ist als der Innendurchmesser der Gehäusehülse 1, liegt das Planetenrad jeweils nur punktuell in der Innenverzahnung der Gehäusehülse 1 an. Mit Drehung des Exzenters 19 wird das Planetenrad 21 an der Innenverzahnung der Gehäusehülse abgewickelt und führt dabei eine wesentliche langsamere Drehbewegung aus, als dies der Winkelgeschwindigkeit der Exzenterhülse 19 entspricht.

Das Planetenzahnrad 21 verfügt über mindestens zwei sich in axialer Richtung erstreckenden Mitnehmer 24, die sich in ovale Ausnehmungen einer mit der Abtriebswelle 5 gekoppelten Über­ tragungsscheibe 25 eingesteckt sind.

Die Übertragungsscheibe 25 ist mittels einer Riffelung an der Abtriebswelle 5 verdrehsicher und mittels einer Hinterschnei­ dung, die in eine Nut an der Abtriebswelle eingreift, ver­ schiebungssicher gehalten.

Die Abtriebswelle 5 weist in ihrer Stirnseite, die in das Ge­ triebegehäuse hineinragt, ein Sackloch 26 auf, in den der End­ bereich des Zapfens 17 eingesteckt ist.

Da die Abtriebswelle 5 über eine relativ große axiale Länge im Endschild 3 mittels eines Gleitlagers gelagert ist, ergibt sich über die Verbindung Endzapfen 17 und Sackloch 26 eine Stabilisierung des Zapfens 17.

Der Fußbereich 27 der Übertragungsscheibe 25 liegt einerseits am Exzenter und andererseits am Endschild 3 bzw. am Gleitlager an. Die Exzenterhülse 18 und die Übertragungsscheibe 25 sind somit in axialer Richtung zwischen der Zwischenwand 13 und dem Endschild 3 gehalten.

Die axiale Sicherung des Planetenrades 23 erfolgt einerseits über Nasen 28 am Planetenrad 23, die am Abtriebszahnrad 12 abgestützt sind und andererseits über eine Zwischenscheibe, die auf den Zapfen 17 aufgesteckt ist zwischen der Exzenter­ hülse 19 und der Übertragungsscheibe 25 angeordnet und in ra­ dialer Richtung zumindestens in Teilbereichen über die Exzen­ terhülse 19 hinausragt.

Der Figur ist insgesamt zu entnehmen, daß Vorgetriebe und Pla­ netenradgetriebe insgesamt eine schlanke Baueinheit bilden, deren Durchmesser nicht größer ist als der Durchmesser übli­ cher Elektromotoren, so daß die Gesamteinheit aus Elektromotor und Getriebe insgesamt schlank ausgebildet ist und für die entsprechenden Einsatzgebiete eingesetzt werden kann. Insbe­ sondere durch die Kleinzahnigkeit des Antriebszahnrades 8 der Ausgestaltung des Abtriebszahnrades 12 durch eine Innenverzah­ nung und der Nachschaltung eines Planetenradgetriebes ergibt sich eine extreme Untersetzung ins Langsame.

Bezugszeichenliste

1 Gehäusehülse
2 Motorschild
3 Endschild
4 Elektromotor
5 Abtriebswelle
6 Antriebswelle
7 Motorwelle
8 Antriebszahnrad
9 Hilfszahnrad
10 Erste Verzahnung
11 Zweite Verzahnung
12 Abtriebszahnrad
13 Zwischenwand
14 Durchbruch
15 Sackloch
16 Endzapfen
17 Zapfen
18 Kragen
19 Exzenterhülse
20 Nase
21 Planetenrad
22 Außenverzahnung
23 Innenverzahnung
24 Mitnehmer
25 Übertragungsscheibe
26 Sackloch
27 Fußbereich
28 Nase
29 Zwischenscheibe
30 Stift

Claims (7)

1. Planetenradgetriebe mit einem Exzenter (19), einem dar­ auf gelagerten Planetenrad (21), dessen Außenverzahnung (22) mit einer gehäusefesten Innenverzahnung (23) zu­ sammenwirkt, dadurch gekennzeichnet, daß der Exzenter als Exzenterhülse (19) ausgebildet ist, die auf einem Gehäusezapfen (17) drehbar gelagert ist.

2. Getriebe nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Exzenterhülse mit dem Abtriebszahnrad (12) eines Vorgetriebes verdrehsicher verbunden ist.

3. Getriebe nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß das Planetenradgetriebe sowie das Vorgetriebe in einem Gehäuse bestehend aus einer Gehäusehülse (1) sowie zwei Schilden (2 und 3), die die Gehäusehülse beidseitig verschließen, gebildet ist.

4. Getriebe nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Gehäusehülse mit einer Zwischenwand (13) versehen ist, die zwischen den beiden Schilden (2, 3) angeordnet ist und die den Zapfen (17) trägt.

5. Getriebe nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Zwischenwand (13) die Gehäusehülse (1) sowie der Zapfen (17) einstückig ausgebildet sind.

6. Getriebe nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Zwischenwand mit einem Kragen (18) versehen ist, der Lagerstellen für Hilfszahnräder (9) des Vorgetriebes zur Verfügung stellt.

7. Getriebe nach einem der vorhergehenden Ansprüche, da­ durch gekennzeichnet, daß die Abtriebswelle im Endschild (3) gelagert ist und an ihrer Stirnseite, die in das Gehäuseinnere ragt, mit einem Sackloch (26) versehen ist, in dem der Zapfen (17) eingesteckt ist.