DE2124137A1

DE2124137A1 - Reduziergetriebe

Info

Publication number: DE2124137A1
Application number: DE19712124137
Authority: DE
Inventors: Der Anmelder Ist
Original assignee: BEAUPERE R
Current assignee: BEAUPERE R
Priority date: 1970-05-26
Filing date: 1971-05-14
Publication date: 1971-12-09
Also published as: BE765470A; FR2087627A5

Description

Herne. 80D0 München 25,

Frelligrathstraße 19 ~ , . _ς _ . Elsenacher Straße 17

Postfach!« ΰΐμϊ.-hiy. R. rf. LIahr _Piil._{Anw Beliler}

Pat.-Anw. Horrmann-Tren.epoh. DIpl.-PHyS. Eduard BOtXlGT Fernsprecher: 39 8011

Fernsprecher: 51013 ■ * 39 8012

⁵¹⁰¹⁴ Dfpl.-Ing. W. Herrmann-Trentepohl ^39501ϊ

Telegrammanschriit: Telegrammanschrift: Bahrpatente Kerne PATtNlANWALTt Babetzpat München Telex 0822985J . Telex 0524562

' I Bankkonten:

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Ref.: μ 02 941 He/si

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Roger BEAUPERE Route de Romainvilliers, 77 - VILIENEUVE-LE-COMPTE / Prankreich

Reduziergetriebe

Die vorliegende Erfindung betrifft ein Reduziergetriebe, das auf sehr verschiedene Maschinen anwendbar ist, z.B. auf Fahrzeuge, Flaschenzüge, Winden, Pressen, Blechscheren, Spannschlüssel, kurz für alle Vorrichtungen zum Reduzieren einer Bewegung oder Vergrößern einer Kraft.

Die Erfindung soll ein Reduziergetriebe schaffen, das ein sehr großes Reduzierverhältnis, sei es positiv oder negativ, aufweist.

Ein Getriebe gemäß der vorliegenden Erfindung hat die folgende Zusammensetzung:

Eine Antriebswelle mit einem gekröpften, exzentrischen Ende, auf welchem ein Ritzel mit Stirnverzahnung dreht, das durch die Rotation der Antriebswelle in einer kreisförmigen Schwingbewegung bewegt wird; MitteX, um ein Mitdrehen des stirnverzahnten. Ritzels mit der Antriebswelle zu vermeiden, sowie ein aufnehmendes Ritzel mit einer Zähnezahl, die von der des Antriebsritzels

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verschieden ist, wobei jeder der Zähne des Antriebswellenritzels nacheinander mit jedem der Zähne des aufnehmenden Ritzels in Eingriff kommt, welches um einen dieser Differenz in der Zähnezahl entsprechenden Winkel gedreht wird.

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Gemäß einer Ausführungsform der Erfindung bestehen die Mittel, die vorgesehen sind, um ein Drehen des Antriebswellenritzels zu verhindern, in einem Führungsbolzen oder dergleichen, welcher mit diesem Ritzel fest ist und ständig mit einem mit dem Getriebe festen Teil in Eingriff steht.

Gemäß einer anderen Ausführungsform der Erfindung bestehen die Mittel, die ein Selbstdrehen des Antriebswellenritzels verhindern, aus einem Zahnkranz oder einem Teil eines Zahnkranzes, welcher fest angeordnet ist und' die gleiche Zähnezahl wie das Antriebswellenritzel aufweist, welches mit ihm ständig in Eingriff steht.

Gemäß·einer Ausführungsform der Erfindung hat das Antriebswellenritzel die Eorm zweier konzentrischer Zahnkränze, die miteinander fest sind und die gleiche Zähnezahl aufweisen, wobei der äußere Zahnkranz in Eingriff steht mit einem fest angeordneten Zahnkranz, dessen Zähnezahl ungleich der Zähnezahl des Zahnkranzes des Antriebswellenritzels ist, welches dadurch eine erste Reduktion erleidet, die auf das aufnehmende und mit dem inneren Zahnkranz'des Antriebswellenritzels in Eingriff stehende Ritzel übertragen wird, wobei die Zähnezahl des aufnehmenden Ritzels von der des Antriebswellenritzels verschieden ist, wobei das auf diese Weise erzielte Reduktionsverhältnis gleich der algebraischen Summe der beiden einzelnen Reduktionsverhältnisse ist.

Gemäß einer anderen Ausführungsform der Erfindung ist auf der Antriebswelle ein Nocken vorgesehen, auf welchem über ein Kugeldrucklager das Antriebswellenritzel läuft, welches in Eingriff steht mit dem aufnehmenden Ritzel,.wobei zwischen den sich gerade gegenüberliegenden Flächen der Ritzel der Antriebswelle und der Abtriebswelle eine Kugel oder dergleichen Distanz hält..

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Gemäß einer anderen Ausführungsform der Erfindung wird die kreisförmige Schwingungsbewegung des Antriebswellenritzels durch jedes andere geeignete Mittel als die oben beschriebenen erzielt, insbesondere durch jedes andere geeignete Mittel als das gekröpfte und exzentrische Ende der Antriebswelle.

Weitere Einzelheiten und Vorteile der Erfindung gehen aus der folgenden Beschreibung an Hand der beigefügten Zeichnungen hervor, die als nicht begrenzende Beispiele verschiedene Ausführungsbeispiele zeigen. Die Zeichnungen zeigen in:

Fig. 1 einen Schnitt durch das erfindungsgemäße Getriebe;

Fig. 2+3 schematische Darstellungen zweier Ausführungsformen der Erfindung; " ■

Fig. 4 einen dem in Fig. 1 dargestellten analogen Schnitt durch eine andere Ausführungsform der Erfindung;

Fig. 5+6 Teildärstellungen des erfindungsgemäßen Getriebes und Fig. 7 eine weitere Ausführungsform der Erfindung.

Zunächst wird auf, Fig. 1 Bezug genommen. Das Getriebegehäuse 10 enthält eine Antriebswelle 12 mit einem gekröpften und exzentrischen Wellenende 16. Diese. Antriebswelle dreht sich in dem Gehäuse mit Hilfe eines Kugellagers 14. Auf dem Wellenende 16 der Antriebswelle 12 ist ein Ritzel 18 mit Stirnverzahnung drehbar gelagert, welches im folgenden Antriebswellenritzel gerannt wird. Zu diesem Zweck ist das Antriebswellenritzel 18 auf dem Wellenende 16 mittels eines Kugellagers gelagert. Dieses Ritzel, welches eine bestimmte Zähnezahl aufweist, steht in Eingriff mit einem aufnehmenden Ritzel 24, welches auf der Abtriebswelle 22 des Getriebes verkeilt ist. Dieses Abtriebswellenritzel 24, wie es im folgenden genannt wird, weist eine von der Zähnezahl des Antriebswellenritzels 18 verschiedene Zähnezahl auf. Weiter sind Mittel vorgesehen, die verhindern, daß sich das Antriebswellenritzel 18 um sich selbst dreht. Diese Mittel bestehen aus einem fest angeordneten und immer mit einer

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gewissen Anzahl von Zähnen des Antriebswellenritzels 18 in Eingriff stehenden Zahnkranz.

Durch die Drehung der Antriebswelle 12 und demzufolge des gekröpften Wellenendes 16, wird das_fAntriebswellenritzel 18 in eine kreisförmige Schwingungsbewegung versetzt. Weil es jedoch mit dem fest angeordneten Zahnkranz 26 in Eingriff steht, dreht es sich nicht um sich selbst, und jeder seiner Zähne gelangt nacheinander in Eingriff mit jedem der Zähne des aufnehmenden oder Abtriebswellenritzels 24. Da die Zähnezahl der Ritzel 18 und 24 verschieden ist, wird demzufolge die Abtriebswelle 22 um einen Winkel gedreht, welcher dieser Differenz in der Zähnezahl entspricht.

Aus Fig. 5 geht klar hervor, wie sich diese Reduktion vollzieht. Die Ritzel 18 und 24 weisen im wesentlichen den gleichen Umfang auf, jedoch ist ihre Zähnezahl verschieden. Daraus ergibt sich, daß sich eines der Ritzel um einen der Differenz der Zahl der Zähne bei jeder Umdrehung der Antriebswelle entsprechenden Winkelwert verschieben wird, wobei diese Verschiebung nach dem gleichzeitigen und fortschreitenden Eingriff eines jeden Zahnes erfolgt. Aus Fig. 5 geht hervor, daß bei der ersten Umdrehung:

A in 1 eingreift

B in 2 eingreift . ■

C in 3 eingreift

D in 4 eingreift

E in 5 eingreift

P in 6 eingreift

G- in 7 eingreift

H in 8 eingreift

I in 9 eingreift

J in 10 eingreift. ^r~> -

Fig. 6 zeigt das fortschreitende Eingreifen.

Bei der schematisch in Fig. 2 dargestellten Ausführungsform bestehen die Mittel, die verhindern, daß das Antriebswellenritzel

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18 sich um sich selbst dreht, aus einem Führungsbolzen oder dergleichen, der sich ständig gegen einen Teil des Getriebes abstützt.

Pig. 3 zeigt schematisch eine andere Ausführungsform des erfindungsgemäßen Getriebes.

In diesem Ausführungsbeispiel besteht der Zahnkranz des Antriebswellenritzels aus zwei konzentrischen Teilen 18, 18', die jeder die gleiche Zähnezahl aufweisen. Diese Zähnezahl ist jedoch verschieden von der des Zahnkranzes 26, welcher ständig mit einigen Zähnen des Zahnkranzes 18' in Eingriff steht. Dies bewirkt, daß das Antriebswellenritzel 18 eine ständige Reduktionsbewegung ausführt. Das Antriebswellenritzel 18 kämmt mit dem aufnehmenden oder Abtriebswellenritzel 24» welches eine von der Zähnezahl des Antriebswellenritzels 18 verschiedene Zähnezahl aufweist, und dieser zweite Eingriff erteilt dem Abtriebswellenritzel 24 eine zweite Reduktionsbewegung. Der Wert der dem Abtriebswellenritzel 24 auf diese Weise endgültig erteilten Reduktionsbewegung ist gleich der algebraischen Summe der beiden Reduktionsbewegungen. Durch Änderung der Zähnezahl jedes der vier Ritzel 18, 18', 24 und 26 kann man positive oder negative, kleine oder große Reduktionsbewegungen erzielen.

Pig.-4 zeigt eine andere Ausführungsform. In diesem Ausführungsbeispiel wird die kreisförmige,Schwingungsbewegung des Antriebswellenritzels 18 mit Hilfe eines mit dem Wellenende der Antriebswelle 12 festen Nockens 30 erzielt, wobei ein Kugeldrucklager 32 zwischen die sich gerade gegenüberliegenden Flächen des Nockens 30 bzw. des Antriebswellenritzels 18 geschaltet ist. Eine Kugel 34 ist zwischen den sich gerade gegenüberliegenden Flächen dieses Ritzels und des Abtriebswellenritzels 24 angeordnet. Die Mittel zur Verhinderung'des Um-sich-selbst-Drehens des Antriebswellenritzels 18 bestehen aus einem mit diesem Ritzel festen Führungsbolzen 36, welcher sich ständig gegen,einen mit dem Gehäuse festen Teil 38 abstützt. Im übrigen funktioniert diese Ausführungsform genauso wie die bereits oben an Hand der Fig. 1

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beschriebene, sodaß eine weitere Schilderung sich erübrigt.

Es ist jedoch klar, daß die Erfindung nicht auf die dargestellten und beschriebenen Ausführungsbeispiele beschränkt ist, sondern sämtliche Varianten umfaßt.. So können die klassischen Zähne durch Rollkörner (vis pointeau) und konische Bohrungen, oder durch Reibrollen, Kugeln, lager etc. ersetzt v/erden. Die abgestumpfte oder nicht abgestumpfte Dreieckform der Verzahnung, wie sie in den Figuren 5 und 6 dargestellt ist, ergibt gute Resultate bezüglich .des Eingriffes und des Y/iderstandes, und ihre Herstellung erfordert kein Spezialwerkzeug. Abänderungen w dieser Form sind möglich. In der in Pig. 7 dargestellten Ausführungsform wurden diese Zähne durch glatte Flächen ersetzt, wobei ein Kardangelenk die etwas reduzierte Bewegung der Scheibe auf die Antriebswelle zurücküberträgt, die aufgrund der Differenz • der beiden in Berührung befindlichen Umfange entsteht. Die Bewegung wird auf die Abtriebswelle über ein Kardangelenk 40 weiterübertragen. Man wird feststellen, daß in Fig. 7 die Getriebeelemente, die eine identische Rolle wie die am Beispiel der •Fig. 1 beschriebenen Getriebeelemente spielen, mit den gleichen Bezugszeichen mit zwei Strichen versehen wurden.

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Die Erfindung bietet folgende Vorteile:

f die Möglichkeit eines sehr großen, positiven oder negativen Reduzierverhältnisses;

ein Fluchten von Antriebswelle und Abtriebswelle;

die Erzielung einer in einer Richtung verlaufenden und homokinetischen Bewegung;

hohe Leistung, da die Zähne durch sukzessives Aufeinandergleiten in einander eingreifen;

genau berechneter Abscherwiderstand eines Zahnes;

geringer Platzbedarf wegen der geringen Anzahl der Getriebeelemente ;

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einfache Herstellung, insbesondere was die Ritzel anbetrifft, welche spanhebend hergestellt sein können, gepreßt sein können, gegossen, geschmiedet, und die aus allen möglichen Werkstoffen bestehen können.

Patentansprüche

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Claims

Patentansprüche

Reduziergetriebe für jegliche Maschinenelemente, insbesondere für die Automobilindustrie, dadurch gekennzeichnet, daß es eine Antriebswelle (12) aufweist, auf welche ein Ritzel (18) mit einer besonderen Stirnverzahnung montiert ist, das eine kreisförmige Schvingungsbewegung ausführt, daß es Mittel auf v/eist, die ein Drehen des Ritzels (18) um sich selbst verhindern, daß es ein aufnehmendes Ritzel (24) aufweist, welches eine von dem Ritzel (18) der Antriebswelle (12) verschiedene Zähnezahl aufweist, wobei jeder der Zähne des Antriebswellenritzels (18) nacheinander mit jedem der Zähne des Abtriebswellenritzels (2^) in Eingriff kommt, wobei das Abtriebswellenritzel (24) sich um einen dieser Differenz der Zahl der Zähne entsprechenden Winkel dreht.
2. Reduziergetriebe nach Anspruch 1,dadurch g e k.ennzeichnet , daß es eine Antriebswelle (12) mit einem gekröpften, exzentrischen Wellenende (16) aufweist, auf welchem ein Ritzel (18) mit Stirnverzahnung drehbar gelagert ist derart, daß es durch die Drehung der Antriebswelle (12) e^ne kreisförmige Schwingungsbewegung ausführt, daß Mittel (26; 36, 38; 28) vorgesehen sind, welche eine Drehung des Antriebswellenritzels (18) um sich selbst verhindern, sowie ein aufnehmendes oder Abtriebswellenritsel (24) , das eine von der Zähnezahl des Antriebswellenritzels (18) verschiedene Zähnezahl aufweist, wobei jeder der Zähne des Antriebswellenritsels (18) nacheinander mit. jedem der Zähne des Abtriebswellenritzels (24) derart in Eingriff kommt, daß das Abtriebswellenritzel (24) um einen dieser Differenz der Zähnezahlen entsprechenden V/inkel gedreht wird.
3. Reduziergetriebe nach einem der Ansprüche 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die zur Verhinderung einer Drehung des Antriebsritzels (18) um sich selbst vorgesehenen Mittel aus einem Führungsbolzen (36)

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oder dergleichen bestehen, welcher mit diesem Ritzel (18) fest ist und sich gegen einen mit dem Getriebe festen Teil

(38) abstützt.
4. Reduziergetriebe nach einem der Ansprüche 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die zur Verhinderung einer Drehung des Antriebswellenritzels (18) um sich selbst vorgesehen Mittel ein Zahnkranz (26) oder ein Teil davon sind, welcher fest angeordnet ist und die gleiche Zähnezahl aufweist wie das Antriebswellenritzel (18), welches mit diesem Zahnkranz ständig in Eingriff steht.
5. Reduziergetriebe nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet , daß das Antriebswellenritzel (18) zv/ei konzentrisch zueinander angeordnete Zahnkränze (18, 18') aufweist, die miteinander fest sind und die gleiche Zähnezahl aufweisen, wobei der äußere Zahnkranz (18) ständig mit einem getriebefesten Zahnkranz (26) mit einer von der Zähnezahl der Zahnkränze dels Antriebsritzels (18) verschiedenen Zähnezahl ständig in Eingriff steht, derart, daß 'das Antriebswellenritzel (18) dadurch bereits eine erste Reduktionsbewegung ausführt, welche auf das aufnehmende Abtriebswellenritzel (24), welches mit dem inneren Zahnkranz (18') des An- > triebswellenritzels in Eingriff steht, übertragen wird, wobei die Anzahl der Zähne deö Abtriebswellenritzels (2.4) verschieder ist von der Anzahl der Zähne des Antriebswellenritzels (18), so daß das endgültige Reduzierverhältnis gleich der algebraischen Summe der beiden, einzelnen Reduzierverhältnisse ist.
6. Reduziergetriebe nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet , daß die Antriebswelle (12) einen Hocken (30) aufweist, auf welchem unter Zwischenschaltung eines Druckkugellagers (32) das Antriebswellenritzel (18) gelagert ist, welches mit dem Abtriebswellenritzel (24) in Eingriff steht, wobei eine Kugel oder dergleichen zwischen den beiden sich gerade gegenüberliegenden Flächen der beiden Ritzel (18, 24) "angeordnet ist.
7. Reduziergetriebe nach Anspruch 1, dadurch g e -

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• kennzeichnet, daß die Ritzel (18, 24) statt der klassischen Zähne Schraubenkörner oder Rollkörner (vis pointeau) und konische Bohrungen, oder auch Reibrollen, Kugeln oder Lager aufweisen.
8. Reduziergetriebe nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet , daß die Zähne der Ritzel (18", 24") durch glatte Teile ersetzt sind, wobei ein Kardangelenk (16") die reduzierte Bewegung des zahnlosen Ritzels oder der Scheibe, die durch die Differenz der beiden in Kontakt befindlichen Umfange entsteht, auf die Abtriebswelle (22») weitergibt.
9. Reduziergetriebe nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet , daß die klassischen Zähne Dreieckform aufweisen.

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