DE19739222A1 - Rollgetriebe - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft ein Planetengetriebe nach dem Oberbegriff von Anspruch 1. Man kann solch ein Getriebe, bei dem die Kraftübertragung ohne Gleiten, nur über Abwälzen erfolgt als Wälz- oder Rollgetriebe bezeichnen. Es hat den Vorteil, daß über den Ersatz der Gleitreibung durch die kleinere Rollreibung ein wesentlich besserer Getriebewirkungsgrad erreicht wird. Besonders wichtig ist dies bei hochübersetzenden Getrieben. Sie sind oft in der Form sog. Exzentergetriebe gebaut, bei denen die Achse eines relativ großen Planetenrades in einem nur wenig größeren Hohlrad rotiert oder das "Planetenrad" rotierend verformt wird.

Die Verwendung von Wälzkörpern wurde zwar schon in der DPS 22 35 554 vorgeschlagen, doch konnten dort die Wälzkörper in einem mit dem Planetenrad umlaufenden Käfig nur in Umfangsrichtung und nicht radial geführt werden. Dadurch fehlte die Zwangsführung, die eine präzise, wiederkehrende Rollbewegung mit achsparallelen Wälzkörpern garantieren kann.

Dies wird in der Erfindung dadurch erreicht, daß die Wälzkörper so im Käfig geführt werden, daß sie nur noch um ihre Achse rotieren können. Der Käfig ist dabei von der Bewegung der Zahnräder getrennt. In einer vorteilhaften Ausführung rotiert er langsam um eine getriebefeste Achse, während die Achsen der Zahnräder gegeneinander versetzt, aber beide in gleichem, dem Käfig entgegengesetzten Drehsinn rasch rotieren.

Um das Drehmoment von der(n) rotierenden Achse(n) auf Gehäuse oder An- oder Abtriebsachse zu leiten bedarf es eines Ausgleichselements. Wieder zur Verringerung der Reibungsverluste sind hier elastische Kupplungen wie Wellrohr- oder Lamellenkupplung von Vorteil. Das Bauvolumen des Getriebes bleibt klein, wenn die Kupplungen in axialer Richtung kurz bauen, wie das bei denen mit Systemen paralleler Biegebalken etwa nach DPS 1 95 01 224 oder 43 07 662 der Fall ist.

Bild 1 zeigt in Draufsicht eine beispielhafte Ausführung solch eines Wälzgetriebes mit einem, nur in einer Richtung wirkenden Antriebsmoment (Zähne u. a. unmaßstäblich vergrößert).

Das innenverzahnte Hohlrad (3) ist über rechtwinklig gebogene, elastische Zugelemente (5) und Übertragungsstreben (11) so mit dem Getriebegehäuse (10) verbunden, daß es zwar drehsteif gehalten, aber radial frei einstellbar bleibt (das entgegengesetzte Federnpaar wurde zur Vereinfachung weggelassen). Der Käfig (2) mit den Wälzkörpern (1), kann um eine getriebefeste Achse rotieren.

Ähnlich ist das außenverzahnte Rad (4) min entsprechenden Federelementen (7) und Streben (12) mit der Antriebsachse verbunden.

Bild 2 zeigt des Getriebe nach Bild 1 in Schnitt, wobei die Wälzlager (13) durch Symbole dargestellt werden. Die gegensätzliche Exzentrizität von An- (3) und Abtriebsrad (4) auf der Antriebsachse ist hier zu erkennen.

Bild 3 zeigt einige hintereinanderfolgende Phasen der Bewegung von Planetenrädern (3, 4) und Wälzkörper (1). Bei einer Drehung der Antriebsachse um ca. 42° bewegt sich hier der Käfig um 1.66°.

Claims (8)

1. Planetengetriebe mit Kraftübertragung durch Wälzkörper, dadurch gekennzeichnet, daß die Wälzkörper (1) so in einem Käfig (2) aufgenommen werden, daß sie innerhalb des Käfigs nur um ihre Achse rotieren können.

2. Planetengetriebe nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Käfig (2) mit den Wälzkörpern (1) nur um seinen Mittelpunkt kreist.

3. Planetengetriebe nach Anspruch (2), dadurch gekennzeichnet, daß An- (3) und Abtriebsrader (4) synchron als Planetenräder kreisen und jeweils ca. 180° gegeneinander versetzt sind.

4. Planetengetriebe nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Wälzkörper (1) nur in einer Drehrichtung vorgesehen sind.

5. Planetengetriebe nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Drehmomente der Planetenräder (3) oder (4) durch elastische Wellenkupplungen (5) oder (7) übertragen werden.

5. Planetengetriebe nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß als Wellenkupplungen Systeme paralleler Biegebalken dienen.

7. Planetengetriebe nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Flanken der Verzahnungen der Zahnräder (3) und (4) aus verkürzten Zykloiden gebildet werden.

8. Planetengetriebe nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Durchmesser der Wälzkörper in den Lagern (13) größer als die Exzentrizität des jeweiligen Zahnrades (3 oder 4) sind.