DE202009010093U1

DE202009010093U1 - Eccentric differential in 3 variants

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Publication number: DE202009010093U1
Application number: DE200920010093
Authority: DE
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Priority date: 2009-07-28
Filing date: 2009-07-28
Publication date: 2009-10-29
Anticipated expiration: 2019-07-29

Abstract

Exzenter-Differenzgetriebe, gekennzeichnet, durch Abrollbewegungen von Zahnrädern, leicht unterschiedlicher Zähnezahlen, bei denen das treibende Rad nicht mit der Antriebswelle rotiert, sondern durch einen Exzenter- oder Torkelzylinder, eine Abwälzbewegung auf dem getriebenen Rad ausführt. Die ED-Getriebe Typen A, B und C arbeiten nach dem gleichen Prinzip, jedoch unterscheiden sie sich in der inneren Drehmomentabstützung und dadurch in den möglichen Übersetzungsbereichen. Typ A ist für niedrige zweistellige Bereiche ausgelegt, Typ B ist für mittlere zweistellige, bis zu hohen dreistelligen Bereichen und Typ C für mittlere Bereiche um 1:100 geeignet.Eccentric differential gear, characterized by rolling movements of gears, slightly different numbers of teeth in which the driving wheel does not rotate with the drive shaft, but by an eccentric or Torkelzylinder performs a rolling movement on the driven wheel. The ED gear types A, B and C operate on the same principle, but they differ in the internal torque support and thus in the possible transmission ranges. Type A is designed for low double-digit ranges, type B is suitable for medium two-digit, up to high three-digit ranges and type C for medium ranges around 1: 100.

Description

Getriebe nach dem Exenter-DifferenzprinzipGearbox according to the eccentric difference principle

Exzenter-Differenzgetriebe (ED-Getriebe) arbeiten nach dem Prinzip der Abrollbewegung von Zahnrädern, leicht unterschiedlicher Zähnezahlen, bei denen das treibende Rad nicht mit der Antriebswelle rotiert, sondern durch einen Exzenter- oder Torkelzylinder, eine Abwälzbewegung auf dem getriebenen Rad ausführt. Die ED-Getriebe Typen A, B und C arbeiten nach dem gleichen Prinzip, jedoch unterscheiden sie sich in der inneren Drehmomentabstützung und dadurch in den möglichen Übersetzungsbereichen.Eccentric differential gear (ED gear) work on the principle of rolling movement of gears, light different numbers of teeth, at which the driving wheel does not rotate with the drive shaft, but instead by an eccentric or Torkelzylinder, a rolling movement on the driven wheel. The ED gear types A, B and C work on the same principle, however, they differ in the internal torque support and thereby in the possible translation ranges.

Das Anwendungsgebiet für o. g. Getriebe ist außerordentlich weit gestreut und umfasst alle Bereiche in denen kompakte Über- oder Untersetzungsgetriebe zwischen 1 zu 6, bis 1 zu 1000 gefordert werden.The Application for o. g. Transmission is extraordinary widely scattered and includes all areas where compact over- or Reduction gear between 1 to 6, are required to 1 to 1000.

Stand der Technik:State of the art:

Von allen Getrieben, die nach dem Exzenterdifferenz- oder Abwälz-Prinzip arbeiten, hat vor allem das Cyclo-Getriebe (Markt Indersdorf) und das Harmonic Drive System (Limburg) Verbreitung gefunden. Das Arbeitsprinzip des Cyclo-Getriebes:
Zwei, auf 180 Grad versetzte Antriebsexzenter, laufende Kurvenscheiben wälzen sich in einem im Gehäuse angeordneten Rollenkranz ab. Der Rollenkranz hat eine Rolle mehr, als die Kurvenscheiben Kurvenabschnitte haben. Zwischen Kurvenscheiben und Rollenkranz entsteht bei jeder Exzenterdrehung eine Relativbewegung. Das Abtriebsmoment wird durch Lochkränze in den Kurvenscheiben auf Mitnehmerbolzen der Abtriebswelle übertragen. Die Übersetzung entspricht der Anzahl der Kurvenabschnitte.Of all transmissions that operate on the eccentric difference or rolling principle, especially the Cyclo transmission (market Indersdorf) and the Harmonic Drive System (Limburg) has found distribution. The working principle of the Cyclo transmission:
Two, 180 degrees offset drive eccentric, running cams wallow in a arranged in the housing roller bearing. The roller ring has a role more than the cams have curve sections. Between the cam discs and the roller ring, a relative movement occurs with each eccentric rotation. The output torque is transmitted through peg rings in the cams on driving pin of the output shaft. The translation corresponds to the number of curve sections.

Das Cyclo-Getriebe zeichnet sich durch kleine Bauform bei hoher Übersetzung und hohem Wirkungsgrad aus. Nachteilig gegenüber den ED-Getrieben ist die Begrenzung auf eine Maximalübersetzung von 87:1 bei einstufiger Bauweise und die erforderliche hohe Fertigungsgenauigkeit der Kurvenscheiben und der Umfangsbohrungen, besonders bei höheren Übersetzungen. Toleranzabweichungen führen zu Tangentialspiel oder Klemmen.The Cyclo gearbox is characterized by its small size and high gear ratio and high efficiency. A disadvantage compared to the ED gearboxes is the Limitation to a maximum translation of 87: 1 with single-stage construction and the required high production accuracy the cams and the peripheral holes, especially at higher ratios. Tolerance deviations lead to tangential play or clamps.

Die Drehmomentübertragung auf das Gehäuse über den Rollenkranz führt bei Toleranzabweichungen der Rollenpositionen zu Spitzenkräften, die sich normalerweise auf eine Vielzahl von Rollen verteilen würde und damit zu frühzeitigem Verschleiß.The torque transmission on the case over the Rolling wreath leads at tolerance deviations of the role positions to peak forces that are would normally distribute to a variety of roles and thus too early Wear.

Das Harmonic Drive-Getriebe besteht aus einem Hohlrad, in dem ein verformbarer Zahnkranz, mit geringfügig kleinerer Zähnezahl, abgewälzt wird. Die Wälzbewegung wird durch eine elliptische Antriebscheibe, die an den zwei gegenüberliegenden Seiten den flexiblen Zahnkranz an das Hohlrad drückt, bewerkstelligt. Die Übersetzung entsteht durch die Relativbewegung zwischen Hohlrad und flexiblem Zahnkranz.The Harmonic Drive transmission consists of a ring gear in which a deformable Sprocket, with minor smaller number of teeth, passed becomes. The rolling motion is by an elliptical drive pulley, which is on the two opposite sides presses the flexible ring gear to the ring gear, accomplished. The translation arises from the relative movement between ring gear and flexible Sprocket.

Mit dem Harmonic Drive-Getriebe lassen sich Übersetzungen von 50–320 erzielen. Vorteilhaft ist die Spielfreiheit und bei entsprechender Baugröße die Erzeugung großer Abtriebsmomente.With The Harmonic Drive transmission can achieve ratios of 50-320. Advantageously, the backlash and the size of the generation greater Output torques.

Nachteilig gegenüber den ED-Getrieben ist die prinzipbedingt größere Bauform und der Energieverlust durch die Verformungsarbeit, die mit steigender Antriebsdrehzahl linear ansteigt.adversely across from The ED gearboxes are inherently larger in design and energy loss by the deformation work, with increasing input speed increases linearly.

Erfindung:Invention:

Die ED-Getriebe Typen A, B und C arbeiten nach dem Exzenter-Differenzprinzip. Jedoch unterscheiden sie sich untereinander in der Art der inneren Drehmomentabstützung und damit in den möglichen Übersetzungsbereichen. Typ A ist für niedrige zweistellige Bereiche ausgelegt, Typ B ist für mittlere zweistellige, bis hohe dreistellige Bereiche und Typ C für mittlere Bereiche um 1:100 geeignet. ED-Getriebe bieten eine Alternative zu den o. g. Getrieben, sowie zu Schnecken- und Umlaufgetrieben.The ED gear types A, B and C operate according to the eccentric differential principle. However, they differ among themselves in the type of internal torque support and thus in the possible translation areas. Type A is for low double-digit ranges designed, type B is for medium two digit, up to high three-digit ranges and type C for medium ranges around 1: 100 suitable. ED gears offer an alternative to the o. G. gears, as well as worm and planetary gearboxes.

Getriebe Typ A nach Zeichnung WH1 und WH2Type A gearbox according to drawings WH1 and WH 2

Der Exzenter der Antriebswelle (23) führt bei einer Umdrehung einen Kreishub entsprechend der Differenz beider Teilkreisdurchmesser aus. Der auf dem Exzenter drehbar gelagerte Zahnkranz (13) wälzt sich in einem Hohlrad (9) ab, Der Zahnkranz wird durch Momentenstützrollen (16) im Gehäusedeckel (19) gehindert, eine Drehbewegung auszuführen. Das Hohlrad und damit die Abtriebswelle (1), wird dadurch bei jeder Umdrehung der Antriebswelle um die Zähnezahldifferenz vorgeschoben. Trotz einer, für klemmfreies Kämmen der Zahnräder angepassten Zahnform, ist wegen der großen Eingriffslänge eine gute Drehmomentübertragung gegeben.The eccentric of the drive shaft ( 23 ) performs a circular stroke in one revolution according to the difference of both pitch circle diameter. The rotatably mounted on the eccentric sprocket ( 13 ) rolls in a ring gear ( 9 ), the sprocket is replaced by moment supporting rollers ( 16 ) in the housing cover ( 19 ) prevented to perform a rotary motion. The ring gear and thus the output shaft ( 1 ), is thereby advanced by the number of teeth difference with each revolution of the drive shaft. Despite a, for pinch-free combing of the gears adapted tooth shape, a good torque transmission is given because of the large engagement length.

Das Übersetzungsverhältnis betragt: z2/(z2 – z1) zu eins.The gear ratio is: z2 / (z2 - z1) to one.

Die Drehrichtung ist gleichsinnig.The Direction of rotation is in the same direction.

Die Übersetzungsbereiche reichen etwa bis zu 30:1.The translation areas range up to about 30: 1.

Getriebe Typ B nach Zeichnung WH3 und WH4Type B gearbox according to drawings WH3 and VP4

Bei jeder Umdrehung der Antriebsexzenterwelle (21) führt der darauf drehbar gelagerte Zahnkranzsatz (13) einen Kreishub in den Hohlrädern (9) und (16) aus. Der Zahnkranzsatz besteht aus zwei unterschiedlich großen Zahnkränzen. Der antriebsseitige Zahnkranz stützt das Abtriebsdrehmoment in dem festen Hohlrad (16) und damit auf das Gehäuse ab. Der andere Teil des Zahnkranzsatzes überträgt die bereits verringerte Drehzahl auf das Hohlrad (9) und damit auf die Abtriebswelle (1). Trotz einer, für klemmfreies Kämmen der Zahnräder angepassten Zahnform, ist wegen der großen Eingriffslänge eine gute Drehmomentübertragung gegeben.Each revolution of the drive eccentric shaft ( 21 ) leads the rotatably mounted sprocket set ( 13 ) a circular stroke in the ring gears ( 9 ) and ( 16 ) out. The sprocket set consists of two different sized sprockets. The drive-side sprocket supports the output torque in the fixed ring gear ( 16 ) and thus on the housing. The other part of the sprocket set transmits the already reduced speed to the ring gear ( 9 ) and thus on the output shaft ( 1 ). Despite a, for pinch-free combing of the gears adapted tooth shape, a good torque transmission is given because of the large engagement length.

Das Übersetzungsverhältnis beträgt 1/(1 – (z1 × z3/(z2 × z4))) zu eins.The gear ratio is 1 / (1 - (z1 × z3 / (z2 × z4))) to one.

Die Drehrichtung ist abhängig vom Zähnezahlverhältnis z1/z4:
z1 > z4 = gleichsinnig, z4 < z1 = gegensinnig.The direction of rotation depends on the number of teeth z1 / z4:
z1> z4 = in the same direction, z4 <z1 = in the opposite direction.

Die Übersetzungsbereiche liegen etwa bei 25:1, bis 1000:1.The translation areas are about 25: 1, up to 1000: 1.

Das Differenzprodukt (z1 – z2) × m muss gleich (z3 – z4) × m sein.The Difference product (z1 - z2) × m must be the same (z3 - z4) × m.

Getriebe Typ C nach Zeichnung WH5 und WH6Type C gearbox according to drawings WH5 and WH6

Der Torkelzylinder (16) beschreibt bei einer Antriebswellenumdrehung einen Präzessionskegel entsprechend der Winkelstellung und wälzt dabei den Zahnkranz des Antriebsrades (9) einmal auf dem Kegelrad der Abtriebswelle (1) ab. Das Antriebsrad wird durch die Momentenstützrollen (14) gehindert, eine Drehbewegung auszuführen. Die Momentenstützrollen greifen in Führungsbahnen des sphärischen Antriebsradkörpers (9). Das Kegelrad bleibt dadurch bei jeder Umdrehung der Antriebswelle um die Zähnezahldifferenz zurück. Wegen des günstigeren Ein- und Auskämmen der Räder gibt es keine Beschränkung in der Mindestzähnezahldifferenz der Räder. Die Zähnezahl beider Räder differiert typischerweise um 1, ohne dass die Zahnkopfhöhe vermindert werden muss.The torch cylinder ( 16 ) describes at a drive shaft rotation a precession cone according to the angular position and thereby rotates the sprocket of the drive wheel ( 9 ) once on the bevel gear of the output shaft ( 1 ). The drive wheel is driven by the moment support rollers ( 14 ) prevented to perform a rotary motion. The moment supporting rollers engage in guideways of the spherical drive wheel body ( 9 ). The bevel gear thus remains at each revolution of the drive shaft to the tooth number difference back. Because of the more favorable combing in and out of the wheels, there is no limitation in the minimum number of teeth difference of the wheels. The number of teeth of both wheels typically differs by one without the need to reduce the tooth head height.

Die Führungsbahnen werden mit der Präzessions-Fräsung hergestellt:
Der Antriebsradkörper wird auf der Fräsmaschine auf einem sich langsam drehenden Torkelzylinder geführt. Der Zylinder hat die Merkmale des zu fertigenden Getriebes. Die Drehung des Werkstücks wird durch ein Hilfs-Kegelrad, ähnlich wie im fertigen Getriebe, jedoch mit einer Schneckenradverzahnung auf der Radschulter verhindert. In diese Verzahnung (= z2) greift eine (z2 – z1)-gängige Schnecke, die mit der gleichen Drehzahl wie der Torkelzylinder rotiert. Die Schnecke wird für das Umsetzen an einer Teilscheibe ausgekuppelt und entsprechend der Führungsbahn-Anzahl bis zur nächsten Winkelstellung weitergedreht. Beispiel: Zahl der Führungsbahnen = 3, Z2 = 100, z2 – z1 = 1, Anzahl der Umdrehungen der Raste auf der Teilscheibe = 33 1/3. Erforderlich ist geringstes Flankenspiel im gesamten Schneckentrieb. Das Fräswerkzeug hat entweder die Form der Stützrolle und dreht sich um eine ortsfeste Achse, oder es ist im Durchmesser kleiner und fährt im Laufe der Bearbeitung die Außenkontur der Rollen ab. Das Hilfskegelrad kann für die Produktion gleichartiger Antriebsräder wiederbenutzt werden. z2 ist grundsätzlich kleiner als z1.The guideways are made with precession milling:
The drive wheel body is guided on the milling machine on a slowly rotating Torkelzylinder. The cylinder has the characteristics of the gear to be manufactured. The rotation of the workpiece is prevented by an auxiliary bevel gear, similar to the finished gear, but with a Schneckenradverzahnung on the Radschulter. In this toothing (= z2) engages a (z2 - z1) --going worm, which rotates at the same speed as the Torkelzylinder. The worm is disengaged for transfer to a dividing disc and further rotated according to the guideway number to the next angular position. Example: Number of guideways = 3, Z2 = 100, z2 - z1 = 1, number of revolutions of the notch on the divider = 33 1/3. Required is the least backlash in the entire worm drive. The milling tool has either the shape of the support roller and rotates about a fixed axis, or it is smaller in diameter and moves in the course of processing, the outer contour of the rollers. The auxiliary bevel gear can be reused for the production of similar drive wheels. z2 is basically smaller than z1.

Das Übersetzungsverhältnis beträgt wie beim Typ A: z2/(z2 – z1) zu eins.The gear ratio is as in Type A: z2 / (z2 - z1) to one.

Das Ergebnis ist negativ, die Drehrichtung ist gegensinnig.The Result is negative, the direction of rotation is opposite.

Die Übersetzungsbereiche liegen etwa bei 50:1, bis 150:1.The translation areas are about 50: 1, to 150: 1.

Anwendungsbeispiele:Application examples:

Fahrzeuge:Vehicles:: Radnabengetriebe von Baumaschinen, Traktoren, Muldenkippern und Kettenfahrzeugen.Radnabengetriebe of construction machinery, Tractors, dump trucks and tracked vehicles.
Chemie- u. Grundstoffindustrie:Chemical and. Basic industries:: Rührwerk- u. Knetwerk-, Förderschnecken-Walzenantriebe.Agitator u. Kneading, screw conveyor roller drives.
Windenergie:Wind energy:: Übersetzung der Rotordrehzahl ins Schnelle auf Generatordrehzahl.Translation of the rotor speed fast on generator speed.
Bergbau:Mining:: Kettenförderer- und Hobelantriebe, Walzenkopfantriebe von Schrämwalzenladern, Schneidkopfgetriebe für Teilschnittmaschinen.Kettenförderer- and planer drives, roller head drives of cutting drum loaders, cutting head gears for roadheaders.
Transporteinrichtungen:Transport facilities:: Gurtfördererantriebe, evt. Trommel-Innenantriebe,Belt conveyor drives, evt. Drum internal drives,
Personenbeförderung:Passenger transport:: Aufzug-, Rolltreppen-, Seilbahnantriebe.Elevator, escalator, cable car drives.
Fertigungstechnik:Manufacturing engineering:: Roboterarmantriebe, Papier- und Druckmaschinenantriebe.Robot arm drives Paper and printing machine drives.
Getriebemotoren:Gearmotors:: Flanschgetriebe als Teil von Getriebemotoren für unterschiedliche Anwendungen.Flange gear as Part of geared motors for different Applications.

Vorteile:Advantages:

ED-Getriebe bieten mit ihrer kompakten Bauart, den nur wenigen aktiven Bauteilen, hohem Wirkungsgrad und weitem Übersetzungsbereich eine Alternative zu Schnecken- und Umlaufgetrieben. Vergleichsweise sind für eine Übersetzung von 10:1 bei einem symmetrischen Umlaufgetriebe 5 Zahnräder, bei einem ED-Getriebe Typ A nur 2 Zahnräder erforderlich. Für eine Übersetzung von 300:1 sind beim mehrstufigen Umlaufgetriebe mindestens 10 und beim ED-Getriebe Typ B nur 4 Zahnräder erforderlich.With their compact design, only a few active components, high efficiency and a wide range of gear ratios, ED gearboxes offer an alternative to worm and planetary gearboxes. By comparison, for a ratio of 10: 1 in a symmetrical planetary gear 5 gears, with an ED gear type A only 2 gears required. For a translation of 300: 1 are at Multi-speed planetary gear at least 10 and the ED gear type B only 4 gears required.

Der Vorteil gegenüber einem Schneckengetriebe liegt in der achssymmetrischen Bauweise und dem besseren Wirkungsgrad. Deshalb ist auch eine verlustarme Übersetzung ins Schnelle (wie bei Windkraftanlagen) möglich. Es ist bei diesen Getriebetypen keine kupplungsartige, elastische oder kardanische Verbindung zwischen dem Abtriebsrad und der Abtriebswelle, wie bei prinzipverwandten Getrieben erforderlich, sondern Abtriebsrad- und Welle bilden eine Einheit. Außerdem greift es auf bewährte Zahnradtechnik zurück. Gegenüber dem Cyclo-Getriebe sind nur wenige Momentübertragungsrollen erforderlich. Diese können entsprechend robuster konstruiert sein. Die eigentliche Übersetzung geschieht zwischen den Zahnrädern. Es sind große Abtriebsmomente bei kleiner Baugröße möglich. Der Vorteil gegenüber dem Harmonic Drive-Getriebe liegt in der kleineren Baugröße bei gleichen Leistungsmerkmalen. Bei den Typen A und B kann bei Verwendung von leicht kegeligen Stirnrädern des Zahnkranzes oder des Zahnkranzsatzes und der Hohlräder das Flankenspiel durch Axialverschiebung der Antriebswelle auf null gestellt werden. Ebenso kann beim Typ C durch Axialverschiebung der Abtriebswelle das Flankenspiel minimiert werden. Damit sind ED-Getriebe für Roboterantriebe geeignet.Of the advantage over a worm gear is in the axisymmetric design and the better efficiency. That's why it's a low-loss translation Fast (as with wind turbines) possible. It is with these types of transmissions no clutch-like, elastic or gimbal connection between the output gear and the output shaft, as in principle related Driven required, but output gear and shaft form a Unit. Furthermore take it to proven Gear technology back. Across from The Cyclo transmission requires only a few momentum rollers. these can be designed to be more robust. The actual translation happens between the gears. They are big Output torques possible with small size. The advantage over the Harmonic Drive gearbox is in the smaller size at the same Features. With the types A and B can with use of easily tapered spur gears the sprocket or the sprocket set and the ring gears that Backlash by axial displacement of the drive shaft to zero be put. Similarly, in type C by axial displacement the output shaft, the backlash can be minimized. This is ED gear for Robot drives suitable.

Bei Anforderung an größere Laufruhe, kann Typ A mit Schrägverzahnung ausgeführt werden. Geeignete Lagerung gegen Axialkräfte wird vorausgesetzt.at Requirement for smoother running, can type A with helical gearing accomplished become. Suitable storage against axial forces is required.

Beim Typ B können beide Zahnradpaare mit gegenläufiger Schrägverzahnung gefertigt werden. Axialkräfte werden durch Wahl geeigneter Schrägungswinkel kompensiert.At the Type B can both gear pairs with opposite helical teeth be made. axial forces are compensated by choosing suitable helix angles.

Aufgrund des achssymmetrischen Gehäuses kann auch die Abtriebswelle feststehend und das Gehäuse als Abtriebselement genutzt werden.by virtue of of the axisymmetric housing can also fixed the output shaft and the housing as Output element can be used.

Ausführungsbeispiele:EXAMPLES

show the drawings:

WH1: Zusammenbau des ED-Getriebes Typ A als KonstruktionsvorschlagWH1: Assembly of the ED gearbox type A as a design proposal

WH2: Explosionszeichnung des ED-Getriebes Typ AWH 2: Exploded view of the ED gearbox type A

WH3: Zusammenbau des ED-Getriebes Typ B als KonstruktionsvorschlagVP3: Assembly of ED gearbox type B as design proposal

WH4: Explosionszeichnung des ED-Getriebes Typ BVP4: Exploded view of the ED gearbox type B

WH5: Zusammenbau des ED-Getriebes Typ C als KonstruktionsvorschlagWH5: Assembly of ED gearbox type C as design proposal

WH6: Explosionszeichnung des ED-Getriebes Typ CWH6: Exploded view of the ED gear unit type C

Zeichnung WH1 und WH2

1: Abtriebswelle
2: Wellendichtring
3: Lagerdeckel
4: Abtriebswellenlager
5: Gehäuse
6: Innenlager
7: ggf. Unwuchtausgl.
8: Hohlradlager
9: Hohlrad
10: Distanzhülse
11: ggf. Öldruckausgleichsbohrungen
12: Ausfräsung des Exzenters für Unwuchtausgleich
13: Zahnkranz mit Momentenstützscheibe
14: Unwuchtausgleichsbohrungen
15: Nadellager
16: Momentenstützrollen
17: Bronze- o. Nadellager der Momentenstützrollen
18: Bolzen (in Teil 13 gepresst)
19: Gehäusedeckel
20: Antriebswellenlager
21: Lagerdeckel
22: Wellendichtring
23: Antriebsexzenterwelle

Drawing WH1 and WH2

1: output shaft
2: Shaft seal
3: bearing cap
4: Output shaft bearing
5: casing
6: Bottom Bracket
7: possibly unbalance release
8th: hollow wheel bearings
9: ring gear
10: Stand Off
11: if necessary oil pressure compensation holes
12: Cut-out of the eccentric for unbalance compensation
13: Sprocket with torque support disc
14: Balancing holes
15: needle roller bearings
16: Moment support rollers
17: Bronze or needle roller bearings of the moment supporting rollers
18: Bolt (in part 13 pressed)
19: housing cover
20: Drive shaft bearings
21: bearing cap
22: Shaft seal
23: Antriebsexzenterwelle

Zeichnung WH3 und WH4

1: Abtriebswelle
2: Wellendichtring
3: Lagerdeckel
4: Abtriebswellenlager
5: Gehäuse
6: Innenlager
7: ggf. Unwuchtausgleich
8: Hohlradlager
9: Hohlrad
10: Distanzhülse
11: ggf. Öldruckausgleichsbohrungen
12: Ausfräsung f. Unwuchtausgl.
13: Zahnkranzsatz
14: Nadellager
15: Unwuchtausgleichsbohrungen
16: festes Hohlrad
17: Gehäusedeckel
18: Antriebswellenlager
19: Lagerdeckel
20: Wellendichtring
21: Antriebsexzenterwelle

Drawing WH3 and WH4

1: output shaft
2: Shaft seal
3: bearing cap
4: Output shaft bearing
5: casing
6: Bottom Bracket
7: possibly unbalance compensation
8th: hollow wheel bearings
9: ring gear
10: Stand Off
11: if necessary oil pressure compensation holes
12: Cut-out f. Unwuchtausgl.
13: Sprocket set
14: needle roller bearings
15: Balancing holes
16: fixed ring gear
17: housing cover
18: Drive shaft bearings
19: bearing cap
20: Shaft seal
21: Antriebsexzenterwelle

Zeichnung WH5 und WH6

1: Abtriebswelle
2: Wellendichtring
3: Lagerdeckel
4: Abtriebswellen- u. Radlager
5: Flanschgehäuse
6: Innenlager
7: Unwuchtausgleich
8: Antriebsradhauptlager
9: Antriebsradkörper
10: Lagerhaltering
11: Stützrollenhalter
12: Stützrollenlager
13: Distanzscheiben
14: Momentenstützrolle
15: Nadellager
16: Torkelzylinder
17: Gehäuse
18: Antriebswellenlager
19: Lagerdeckel
20: Wellendichtring
21: Antriebswelle

Drawing WH5 and WH6

1: output shaft
2: Shaft seal
3: bearing cap
4: Output shaft u. Wheel bearings
5: flange
6: Bottom Bracket
7: balancing
8th: Antriebsradhauptlager
9: Antriebsradkörper
10: Bearing retainer
11: Support roller holder
12: Backing bearings
13: spacers
14: Moment supporting role
15: needle roller bearings
16: Torkelzylinder
17: casing
18: Drive shaft bearings
19: bearing cap
20: Shaft seal
21: drive shaft

Claims

Eccentric differential gear, characterized by Rolling movements of gears, slightly different numbers of teeth, where the driving wheel does not rotate with the drive shaft, but by an eccentric or Torkelzylinder, a rolling movement on the driven wheel. The ED gear types A, B and C operate on the same principle, however, they differ in the internal torque support and thereby in the possible translation ranges. Type A is for low double-digit ranges designed, type B is for medium two-digit, up to high three-digit ranges and type C for medium Areas around 1: 100 suitable.

Transmission type A according to claim 1, characterized by translation ranges between about 6 to 1, to 30 to 1, according to drawings WH1 and WH2. One on an eccentric shaft ( 23 ) rotatably mounted ring gear ( 13 ) rolls in a ring gear ( 9 ), but is replaced by moment support rollers ( 16 ) in the housing cover ( 19 ) held free of rotation. In detail, the essential active components are characterized by the following features: a) Drive eccentric shaft: part 23 , stored twice, with an eccentric cylinder. The eccentric has the largest possible diameter to have a lot of mass by removing material for balancing available. The eccentricity is (z1 - z2) × m / 2. The drive end shaft end is suitable for receiving a clutch. The output side shaft end is mounted in the output shaft. b) Sprocket Z1 with torque support ring: part 13 A spur gear with a bore for receiving the rolling bearings, which run on the eccentric cylinder. On the drive side, the spur gear merges into a collar of larger diameter, which carries the torque support bolts with its at least 3 or more axial bores distributed uniformly over the circumference. Rollers are mounted on the moment support pins. c) output shaft with ring gear Z2. part 1 and 9 The output shaft is integral with the ring gear and is once or twice supported on the output side shaft and on the ring gear outer cylinder surface. The output side shaft end is suitable for receiving torque transmission means, depending on the application.

Transmission according to claim 2, characterized that the spur gears straight or with appropriate storage helical teeth are executed. Around the resistance through an oil pump effect To keep low, there is enough space for the oil circulation on the side next to the teeth available.

Transmission according to claim 2, characterized Hollow holes and (or) one on the TDC side of the eccentric countersink are available as unbalance compensation.

Transmission according to claim 2, characterized that the housing cover on the flat inner surface, at regular angular intervals, 3 or contains more turns. The diameter of the turns corresponds to the diameter of the moment supporting rollers plus twice the eccentricity. The lateral surfaces the turns serve as rolling surfaces for the support rollers, which thus the output torque transferred to the housing. The turns are on the same pitch circle diameter as the moment supporting rollers and have the same pitch angle.

Transmission according to claim 2, characterized that with small number of teeth difference between indoor u. outer wheel a jamming comb the Wheels through an adapted involute toothing is made possible. by the tooth shape is adjusted. The tooth head height can be reduced if necessary to 0.6 × module.

Transmission according to claim 2, characterized that when using slightly tapered gears, the backlash is due Axial shift can be set to zero. The axial displacement is adjusted by spacers.

Transmission type B according to claim 1, characterized by translation ranges between 25 to 1 to about 1000 to 1, according to drawings WH3 and WH4. On, on an eccentric shaft ( 21 ) rotatably mounted toothed ring rolls in a ring gear ( 9 ). The sprocket is part of the sprocket set ( 13 ). The other part of the set of sprockets rolls in the fixed ring gear ( 16 ). In detail, the essential active components are characterized by the following features: a) Drive eccentric shaft: part 21 , stored twice, with an intermediate eccentric cylinder. The eccentric has the largest possible diameter to have a lot of mass by removing material for balancing available. The eccentricity is (z1 - z2) × m / 2. The drive end shaft end is suitable for receiving a clutch. The output side shaft end is mounted in the output shaft b) sprocket set, part 13 , consisting of 2 sprockets Z2 (in Z1) and Z3 (in Z4) c) Fixed ring gear Z1 as torque support: part 16 , The ring gear is at the same time housing part. d) Output shaft with ring gear Z4: part 1 and 9 , Both parts form a unity. The output shaft with screwed ring gear is once or twice stored on the shaft on the output side and on the ring gear outer cylinder surface. The output side shaft end is suitable for receiving torque transmission means, depending on the application.

Transmission according to claim 8, characterized that the spur gears straight-toothed, or in case of demand for smoother running, with opposite helical gearing are made. axial forces are compensated by choosing suitable helix angles. Around the resistance through an oil pump effect To keep low, there is enough space for the oil circulation on the side next to the teeth available.

Transmission according to claim 8, characterized that when using slightly tapered spur gears of the gear set and the ring gears, the Backlash by axial displacement of the drive shaft to zero can be made. The axial displacement is achieved by spacers set.

Transmission according to claim 8, characterized Hollow holes and (or) one on the TDC side of the eccentric countersink are available as unbalance compensation.

Transmission according to claim 8, characterized that with small number of teeth difference between indoor u. outer wheel a jamming comb the Wheels with an adapted involute toothing is made possible. The tooth head height can if necessary, reduced to 0.6 × module.

Transmission type C according to claim 1, characterized by translation ranges between 50 to 1, to about 150 to 1, according to drawings WH5 and WH6. A torch cylinder ( 16 ) describes at the drive shaft rotation a precession cone according to the angular position and thereby rotates the sprocket of the drive wheel ( 9 ) on the bevel gear of the output shaft ( 1 ). Moment supporting rollers ( 14 ) prevent a rotational movement of the drive wheel. In detail, the essential active components are characterized by the following features: a) Drive shaft with toggle cylinder: part 21 Double stored, with an intermediate torch cylinder. The Torkelzylinder has the largest possible diameter to allow despite its angular position to the transmission axis, the mounting of the bearings. In addition, this creates mass for evt. Balancing bores. The drive end shaft end is suitable for receiving a clutch. The output side shaft end is mounted in the output shaft. b) Drive wheel Z1: part 9 , The number of teeth is: z1 = z2 + 1 A planetary wheel with spherical wheel back, which contains at least 3 guideways. c) Output shaft with bevel gear Z2: part 1 The unit of shaft and bevel gear is mounted on the output side radially and axially, and radially mounted on the Radschulterfläche. The output side shaft end is suitable for receiving torque transmission means, depending on the application

Transmission according to claim 13, characterized that the back the drive wheel for receiving the guideways and the unbalance to reduce a minimum, spherical formed around the intersection of the Torkelachse with the transmission axis is. The drive wheel is designed as a crown wheel, it contains in Radrücken three, or more evenly over the Scope distributed cutouts (Guideways) for the Moment rollers. The Length measure of this guideways depends on from the support roller diameter and the Torkel angle, the radian measure (90 degrees to the longitudinal axis) depends on the roll diameter and the angle deviation from the vertical to the drive wheel center. The center axes of the guideways point to the Intersection of Torkelachse transmission axis

Transmission according to claim 13, characterized in that the remaining imbalance by a screwed to the drive shaft counterweight ( 7 ), is compensated.

Transmission according to claim 13, characterized in that the driven wheel is a bevel gear, with center in the spherical drive wheel body. The driven wheel has the number of teeth z1 - 1.

Transmission according to claim 13, characterized that for assembly reasons the housing openings for the Moment support rollers are larger in diameter, as the support roller diameter. The center axes of the support roller openings in the case point to the intersection Torkelachse transmission axis. The lateral surfaces of the Rollers are conical or cylindrical. The conical shape is for Avoidance of relative movements and because of the adjustment to be preferred to backlash.

Transmission according to claim 13, characterized that by axial displacement of the output shaft, the backlash can be set to zero. The axial displacement is through Spacers adjusted at the axial and bottom bearings.

Transmission according to claim 13, characterized that the guideways with a milling be prepared, the precession movement follows: The drive wheel body gets on the milling machine on a slowly rotating torch cylinder out. Of the Cylinder has the characteristics of the gear to be manufactured. The rotation of the workpiece is similar to an auxiliary bevel gear as in the finished gear, but with a Schneckenradverzahnung on the wheel shoulder prevents. In this gearing (= z2) accesses a (z2 - z1) -complete snail, which rotates at the same speed as the Torkelzylinder. The Snail is for the disengagement is disengaged at a part disc and accordingly the guideway number until next Angular position further rotated. Required is least flank play. The milling tool has either the shape of the supporting role and turns around a fixed axis, or it's in diameter smaller and drives in the course of processing the outer contour from the roles. The auxiliary bevel gear can be reused for the production of similar drive wheels become.

Transmission according to claim 1 characterized by the Applicability as a wheel hub transmission of construction machinery, tractors, Dump trucks and tracked vehicles, as well as gearboxes for stirrer u. Kneading, screw conveyor Roll drives; translation the rotor speed of wind turbines fast on generator speed; mining gear of chain conveyors, Planing machines, roller head drives of cutting roller loaders and cutting head gearboxes for roadheaders; Gurtfördererantriebe, possibly drum-internal drives, elevator, escalator u. Cable car drives; Robot arm drives; Paper and printing machine drives; As part of geared motors for different applications.