DE2618433A1

DE2618433A1 - Getriebe

Info

Publication number: DE2618433A1
Application number: DE19762618433
Authority: DE
Inventors: Raimund Falkner
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1975-04-28
Filing date: 1976-04-27
Publication date: 1976-11-11
Also published as: JPS51133662A; FR2309764A1; SE7604624L; DE7613205U1

Description

Raimund Falkner in Roppen (Österreich) Getriebe

Die Erfindung beäeht sich auf ein Getriebe mit einem, eine Innenverzahnung und einem, eine Aui3enverzahnung aufweisenden Zahnrad, zur Drehzahländerung zwischen einer Antriebswelle und einer gleichgerichteten Abtriebswelle, wobei ein Zahnrad auf einer der beiden Veilen zentrisch und mit ihr rotierend, und das zweite in geringem Abstand auf der anderen Welle exzentrisch um sie kreisend, jedoch rotationsfrei angeordnet ist, und wobei die Zahnräder eine voneinander um mindestens eins differierende Zähnezahl aufweisen und miteinander in Eingriff stehen.

Getriebe dieser Art sind bereits in verschiedenen Ausführungen bekannt geworden. Sie sind vor allem für große Untersetzungen geeignet, und weisen neben einem außerordentlich hohen Wirkungsgrad auch einen sehr geringen Platzbedarf auf.

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Problematisch und mit Schwierigkeiten oder Nachteilen verbunden ist jedoch die rotationsfreie Führung des exzentrisch angeordneten Zahnrades. Sine bekannte Lösung sieht einen vom exzentrischen Zahnrad sich radial erstreckenden Hebel vor, dessen freies Ende in einen Gleitlager geführt ist.

Durch die zum .Exzenter nicht parallele Führung im Gleitlager wird jedoch der Abtriebswelle eine sich während eher Umdrehung dauernd verändernde Winkelgeschwindigkeit erteilt, sodaß diese Getriebe nur beschränkt verwendet werden können.

Sine weitere bekannte Lösung sieht die Anordnung von zweimal zwei Zahnrädern vor, von denen die beiden exzentrisch gelagerten Zahnräder auf demselben Exzenter angeordnet sind, jedoch unterschiedliche Zahnzahlen aufweisen, wodurch sie einander rotationsfrei führen. Dieses Getriebe läuft zwar nit gleichbleibender Winkelgeschwindigkeit, ist jedoch in der Konstruktion aufwendig und in der Herstellung teuer.

Ss ist daher Aufgabe der Erfindung, ein in konstruktiven Aufbau äußerst einfaches und aus wenigen Teilen bestehendes Getriebe der eingangs erwähnten Art mit gleichbleibender Winkelgeschwindigkeit herzustellen und dabei geringe Herstellungskosten zu verursachen.

Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe nun dadurch gelöst, ckO das auf dem Exzenter der ¥elle angeordnete Zahnrad durch einen zweiten, sich mit dem ersten gleichsinnig parallel drehenden Exzenter rotationsfrei geführt ist.

Für die Funktion des Getriebes ist es dabei gleichgültig, welches der beiden Zahnräder den größeren Durchmesser aufweist, Bevorzugt besitzt jedoch das zentrische mit der Abtriebswelle fest verbundene Zahnrad den größeren Durciamesser, so dai3 die exzentrische Bewegung des zweiten Zahnrades innerhalb der Umfangslinie des zentrischen Zahnrades erfolgt.

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Erfindungsgemäß kann nun der zweite Exzenter auf einer, mit der libelle des exzentrisch angeordneten Zahnrades gleichsinnig gekoppelten Nebenwelle angeordnet sein. Die Koppelung der beiden Wellen kann beispielsweise über einen Zugmitteltrieb oder über ein zwischengeschaltetes Zahnrad erfolgen.

Eine weitere Ausführung der Erfindung ist dadurch gekennzeichnet, daß der zweite Exzenter phasenverschoben auf der ".velle des exzentrisch gelagerten Zahnrades angeordnet ist und eine Scheibe trägt, wobei die Scheibe und das Zahnrad über eine starre Verbindung einander rotationsfrei auf der Welle führen.

Bevorzugt ist dabei vorgesehen, daß die Scheibe als Zahnrad mit demselben Durchmesser und derselben Zahnzahl wie das Zahnrad ausgebildet ist, wobei beide Zahnräder außenverzahnt sind und gemeinsam, um 180 versetzt in die Innenverzahnung des zentrisch angeordneten Zahnrades eingreifen.

Diese Ausführungen weisen zwar eine v/eitere exzentrisch gelagerte Scheibe bzw, Zahnrad auf, durch die phasenverschobene Anordnung der Exzenter ist jedoch eine Nebenwelle unnötig und es kann ebenfalls auf eine aus dem Getriebeinneren nach außen ragende Halterung verzichtet werden.

Eine weitere vorteilhafte Ausführung der Erfindung sieht vor, daß alle Zahnräder als Kettenzahnräder ausgebildet sind, und die Innenverzahnung durch eine geschlossene Mehrfachkette gebildet ist, die alle Zähne des größeren Kettenzahnrades umschließt. Für das erfindungsgemäße Getriebe werden in dieser Ausführung nun nur Teile verwendet, die nicht speziell dafür hergestellt werden müssen: Kettenzahnräder in beliebigen Größen werden für alle möglichen Anwendungszwecke verwendet, desgleichen sind dazu passende Mehrfachketten bekannt, die in beliebigen Längen zusammengesetzt werden können.

Eine bevorzugte Ausführung der Erfindung sieht vor, daß die

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Mehrfachkette als Mehrfachrollenkette vorzugsweise Zweifachrollenkette ausgebildet ist, so daß die beim Ein- und Ausgriff der Kettenzähne auftretende Reibung weitgehend ausgeschaltet wird und sich die Rollen der Mehrfachrollenkette an den Kettenzähnen abwälzen.

Bei der zuletzt beschriebenen Ausführung mit zwei exzentrisch angeordneten Kettenzahnrädern kann selbstverständlich ebenfalls eine Doppelrollenkette zur Verbindung des zentrischen Kettenzahnrades mit einem der exzentrischen Kettenzahnräder der Antriebswelle verwendet werden, bevorzugt wird jedoch eine Dreifachrollenkette Verwendung finden.

Nachstehend wird nun die Erfindung anhand der beiliegenden Zeichnung näher beschrieben, ohne jedoch darauf beschränkt zu sein. Hierbei wird die Innenverzahnung durch die bevorzugt angewandte Mehrfachrollenkette gebildet.

Die Fig. 1 zeigt eine Draufsicht von vorne auf eine Ausführung des erfindungsgemäßen Getriebes, die Fig. 2 einen Schnitt nach der Linie I-I der Fig. 1 und die Fig. 3 schematisch ein weiteres Ausführungsbeispiel der Erfindung, ähnlich Fig. 2.

Das erfindungsgemäße Getriebe weist eine Antriebswelle 1 und eine gleichgerichtete Abtriebswelle 9 auf, die in einem nicht dargestellten Gehäuse drehbar gelagert sind. .Auf der Abtriebswelle 9 ist zentrisch und mit ihr fest verbunden ein Kettenzahnrad 2 angeordnet, dessen Zähne 12 von einem Kranz 13 der als Doppelrollenkette ausgebildeten Mehrfachrollenkette umgriffen werden. In geringem Abstand, der durch die Doppelrollenkette bestimmt ist, ist parallel zum Kettenzahnrad 2 auf der Antriebswelle 1 ein weiteres Kettenzahnrad 4 mit geringerem Durchmesser exzentrisch auf einem Kugellager 10 gelagert. Das Kettenzahnrad 4 kreist auf dem Exzenter 3 der Antriebswelle 1 um die Antriebswelle, weist jedoch keine Eigendrehung auf .

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Die rotationsfreie Führung des Kettenzahnrades 4 wird durch einen zum Exzenter 3 parallelen, gleichsinnig sich drehenden, zweiten Exzenter 15 erreicht. Im Ausführungsbeispiel nach Fig. 1 ist der zweite Exzenter 15 auf einer zur Antriebswelle 1 parallelen Nebenwelle 16 angeordnet, deren Antrieb getrennt oder durch gleichgerichtete Koppelung mit der Antriebswelle 1 erfolgen kann.

' Das exzentrische Kettenzahnrad 4 wird nun auf beiden parallel kreisenden Exzentern 3 und 15 geführt und somit rotationsfrei gehalten.

Die nicht näher dargestellte Koppelung 8 der Antriebswelle und der Nebenwelle 16 kann beispielsweise mittels einer Kette oder über ein zwischengeschaltetes Zahnrad erfolgen.

Die Exzentrizität der Antriebswelle 1 und der Radius des kleineren Kettenzahnrades 4 entsprechen dem Radius des größeren Kettenzahnrades 2, so da.3 das kleinere Kettenzahnrad 4 an einer Stelle mit seinen Zähnen 12 immer vollständig in den zweiten, freien Kranz 13 der Doppelrollenkette eingreift.

Bei einer Umdreh ung der Antriebswelle 1 wird daher die Abtr-iebswelle 9 über das zentrische Kettenzahnrad 2 durch die exzentrische kreisende Bewegung des Kettenzahnrades 4 um einen Winkel verdreht, der durch die Differenz zwischen den Zahnzahlen der beiden Kettenräder 2, 4 bestimmt ist. Beträgt diese Differenz beispielsweise bei einer Zahl von 50 Zähnen des größerer. Kettenza.hnrades 2 einen Zahn, so liegt ein Untersetzungsverhältnis von 50 : 1 vor.

Der Antrieb der Antriebswelle 1 kann beispielsweise durch eine Handkurbel erfolgen. Es ist jedoch auch denkbar, daß die Antriebswelle 1 die Abtriebswelle eines direkt angeschlossenen Motors oder eines Vorgeleges bildet. Um auch bei hohen Drehzahlen einen ruhigen Lauf des Getriebes zu erzielen, kann die

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Antriet)sv/elle 1 beispielsweise mittels eines Ausgleichstückes 11 ausgevAichtet sein.

Die in Fig. 3 schematisch gezeigte Ausführung des Getriebes besitzt einen ähnlichen Aufbau. Auf der Abtriebsv/elle 9 ist ebenfalls ein Kettenzahnrad 2 fest angeordnet, das von einem Kranz 13 der in diesem Fall als Dreifachkette ausgebildeten Hehrfachkette 5 umschlossen wird. In jedem der beiden anderen Kränze 13 der Dreifachkette greifen die Zähne je eines exzentrisch und rotationsfrei auf der Antriebswelle 1 gelagerten Kettenzahnrades 4,4^f ein. Die Exzenter 3, 15 der beiden Kettenzahnräder 4, 4' sind versetzt, vorzugsweise um 180 , und die beiden Kettenzahnräder, 4, 4^! weisen mindestens eine untereinander verdrehfeste Verbindung 14 auf, so daß sie sich gegenseitig an einer Sigendrefrung hindern. Anstelle der Dreifachrollenkette kann jedoch auch bei dieser Ausführung eine Doppelrollenkette verwendet werden, da für die Übertragung der Drehbewegung nur der Eingrif-f des Kettenzahnrades 4 in die Kette notwendig ist. Das Eettenzahnrad 4' kann daher auch nur eine Führungsscheibe od.dgl. sein. Wie bereits erwähnt, bringt die Anwendung von Mehrfachketten besondere Vorteile, da die Fertigung von innenverzahnten Zahnrädern entfällt, wodurch die Herstellungskosten bedeutend gemindert werden. Trotzde-o soll die Erfindung nicht auf Getriebe mit Kettentrieb beschränkt sein, sondern sich auch auf solche mit innenverzahnten Zahnrädern beziehen.

Selbstverständlich ist es auch beim eriindungsgeniäßen Getriebe in bekannter weise möglich, An- und Äbtriebswelle zu vertauschen, so daß in diesem Fall eine übersetzung erfolgt. Weiterhin ist es bei der Ausführung nach Fig. 1 und 2 denkbar, daß das exzentrische Kettenzahnrad 4 einen größeren Durchmesser aufweist als das zentrische Kettenzahnrad 2, und daß die Doppelrollenkette dieses Kettenzahnrad umschließt.

Das erfindungsgemäße Getriebe läßt sich Infolge seiner einfachen und billigen Konstruktion, bzw. auch auf Grund seiner

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Robustheit und geringen Störungsanfälligkeit vielfach verwenden. Vor allem kann es bei Maschinen eingebaut werden, die hoher mechanischer Belastung ausgesetzt sind. So kann es beispielsweise als Untersetzungsgetriebe an einer Betonmischmaschine, einer Seilwinde, eines Kleinschneepfluges od.dgl. angewandt werden.

Besonders bei derartigen Anwendungen ist die interne ■rotationsfreie Führung des exzentrisch gelagerten Zahnrades von Bedeutung, da das Getriebe auf kleinstem Raum in einem allseitig abgeschlossenen Gehäuse untergebracht sein kann, und so vor Spritzwasser und Verschmutzungen geschützt ist.

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Claims

Patentansprüche

Getriebe mit einem,eine Innenverzahnung und einem, eine Außenverzahnung aufweisenden Zahnrad, zur Drehzahländerung zwischen einer Antriebswelle und einer gleichgerichteten Abtriebswelle, wobei ein Zahnrad auf einer der beiden Wellen zentrisch und mit ihr rotierend, und das zweite in geringem Abstand auf der anderen Welle exzentrisch um sie kreisend, jedoch rotationsfrei angeordnet ist, und wobei die Zahnräder eine voneinander um mindestens eins differierende Zähnezahl aufweisen und miteinander in Eingriff stehen, dadurch gekennzeichnet, daß das auf dem Exzenter (3) der Welle (1) angeordnete Zahnrad (4) durch einen zweiten, sich mit dem ersten gleichsinnig parallel drehenden Exzenter (15) rotationsfrei geführt ist.
2. Getriebe nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der zweite Exzenter (15) auf einer, mit der Welle (1) des exzentrisch angeordneten Zahnrades (4) gleichsinnig gekoppelten Nebenwelle (16) angeordnet ist.
3. Getriebe nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der zweite Exzenter (15) phasenverschoben auf (ir Welle (1) des exzentrisch gelagerten Zahnrades (4) angeordnet ist und eine Scheibe trägt, wobei die Scheibe und das Zahnrad (4) über eine starre Verbindung (14) einander rotationsfrei auf der Welle (1) führen.
4. Getriebe nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Scheibe als Zahnrad (4^f) mit demselben Durchmesser und derselben Zahnzahl wie das Zahnrad (4) ausgebildet ist, wobei beide Zahnräder (4,4^f) außenverzahnt sind und gemeinsam, um 180° versetzt in die Innenverzahnung des zentrisch ange-

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ordneten Zahnrades (2) eingreifen.
5. Getriebe nach einem der Ansprüche 1 Ms 4, dadurch gekennzeichnet, daß alle Zahnräder (2,4,4*) als Kettenzahnräder ausgebildet sind, und die Innenverzalinung durch eine geschlossene Mehrfachkette (5) gebildet ist, die alle Zähne (12) des größeren Kettenzahnrades umschließt.
6. Getriebe nach Anspruch 4 und 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Mehrfachkette (5) als Dreifachkette ausgebildet ist.
7. Getriebe nach Anspruch 5 oder 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Mehrfachkette (5) als Mehrfachrolüsikette ausgebildet ist.

R09846/Q339

AO

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