DE2947088C2 - Getriebe - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft ein Getriebe mit den im Oberbegriff des Patentanspruchs 1 genannten Merkmalen. Dabei bedeutet der Begriff »...gegen Drehung gehalten...«, daß der Treiber stets in reib- oder formschlüssigem Eingriff, mittelbar oder unmittelbar, mit dem Gehäuse stehen soll, sich jedoch gegenüber dessen Mantelfläche abwälzen kann.

Derartige Getriebe sind aus der DE-OS 28 00 876 bekannt. Bei dem bekannten Getriebe greift der exzentrisch gelagerte Treiber direkt in das Ausgangsrad ein. Deshalb ist bei im übrigen konstruktiv festgelegten Abmessungen die Wahl des Übersetzungsverhältnisses zwischen Eingangs- und Ausgangswelle beschränkt. Ist andererseits das Über- oder Untersetzungsverhältnis vorgegeben, können gewisse Mindestabmessungen des Getriebes nicht unterschritten werden.

Aufgabe der Erfindung ist es, ein Getriebe mit den eingangs genannten, im Oberbegriff des Patentanspruchs 1 zusammengefaßten Merkmalen zu schaffen, das trotz guten Wirkungsgrades und großer Untersetzungsverhältnisse sehr kompakt ausgebildet ist

Zur Lösung dieser Aufgabe wird die im kennzeichnenden Teil des Patentanspruchs I definierte Ausbildung vorgeschlagen.

Es ist zwar an sich bekannt, zwischen dem Treiber und dem Ausgangsrad ein Zugmittel vorzusehen, beispielsweise aus der AT-PS 38 157, wo jedoch die Zugvorrichtung nicht am Gehäuse, sondern am Ausgangsrad allein abgestützt ist Die Ausbildung gemäß der Erfindung ist jedoch dadurch keinesfalls nahegelegt, da hierdurch keine Untersetzung beabsichtigt ist Weiterhin zeigt die DE-GMS 76 13 205 eine andere Art der Kettenanordnung zur Drehmomentübertragung, welche nicht erlaubt das Getriebe in jeder Richtung kompakt zu bauen. Das Getriebe gemäß der Erfindung jedoch läßt sich besonders kompakt ausbilden, so daß es sich beispielsweise für den Einbau in die Radnabe eines Rollstuhls eignet um ein Drehmoment von einem elektrischen Antriebsmotor auf die Antriebsräder des Rollstuhls zu übertragen. Ein weiterer Vorteil besteht darin, daß die Einzelteile einfach ausgebildet sein können, so daß auch die Herstellungskosten nur gering zu sein brauchen.

Bei Verwendung eines Riemens als Zugvorrichtung

ist die Ausführungsform gemäß Patentanspruch 2 bevorzugt weil dort der Riemen im wesentlichen über seine ganze Breite, jedenfalls aber im Bereich seiner Kanten abgestützt wird.

Wählt man die in den Patentansprüchen 3 bzw. 4 definierte Ausfflhrungsform, kann man in sonst gleichen Gehäusen Getriebe mit unterschiedlichen Untersetzungsverhältnissen unterbringen, ohne daß erheblicher Aufwand durch Vorsehen vieler unterschiedlicher Teile getroffen zu werden braucht.

Zwei Ausführungsformen des Getriebes gemäß der Erfindung werden nachstehend unter Bezugnahme auf die beigefügten Zeichnungen näher erläutert
Die Zeichnungen zeigen

F i g. 1 einen radialen Schnitt nach der Linie I-I in F i g. 2 durch ein bevorzugtes Ausführungsbeispiel eines Getriebes gemäß der Erfindung,

F t g. 2 einen Schnitt nach der Linie H-Il in F i g. 1 und F i g. 3 einen Schnitt durch ein weiteres Ausführungsbeispiel des Getriebes gemäß der Erfindung, wobei die gehäuseseitige Lauffläche auf einem Statorrad koaxial mit der Eingangswelle und der Ausgangswelle ausgebildet ist.

Das in F i g. 1 unür2 dargestellte Ausführungsbeispiel des Getriebes 1 besitzt eine antreibende, sich in ein Gehäuse 4 erstreckende Eingangswelle 2. Im Gehäuse trägt die Eingangswelle am Ende einen exzentrisch gelagerten ringförmigen Treiber 6, der durch ein Kugellager 9 auf einem exzentrischen Teil 8 der Eingangswelle derart montiert ist, daß er im Verhältnis zur Eingangswelle frei drehbar ist. Das Getriebe besitzt ferner eine Ausgangswelle 3, die zur Eingangswelle koaxial gelagert ist und im Gehäuse ein koaxiales Ausgangsrad 10 aufweist, das an der Ausgangswelle festsitzt. Im Gehäuse 14 ist die Ausgangswelle 3 durch ein Kugeliager 11 abgestützt.

Im dargestellten Ausfuhrungsbeispiel besitzt die Eingangswelle auch ein koaxial gelagertes Stützrad 12, das relativ zur Eingangswelle 2 durch ein Kugellager 13 frei drehbar ist. Das Ausgangsrad 10 und das Stützrad 12 sind an jeweils einer Seite des exzentrisch gelagerten Treibers 6 vorgesehen und besitzen je eine periphere

zylindrische Fläche 14 bzw, 16 des gleichen Durchmessers, und der Treiber besitzt ebenfalls eine peripherische, zylindrische Fläche 15, Der Treiber 6 ist derart dimensioniert, daß sein radial äuQerster Punkt sich bei Rotation des Treibers immer radial außerhalb der peripheren Flächen 14 bzw. 16 des Ausgangsrades 10 bzw. des Stützrades 12 befindet Um den Treiber 6, das Ausgangsrad 10 und das Stützrad 12 ist eine unstreckbare, biegsame und endlose Zugvorrichtung 7 gespannt, die an einem Teilumfang der Fläche 15 des Treibers und an einem Teilumfang der Flächen 17, 16 des Ausgangsrades 10 bzw. des Stützrades 12 anliegt Außerhalb des immer radial äußersten Punktes am Treiber 6, vgL F i g. 1 und 2 oben, liegt die Zugvorrichtung 7 an einer im Gehäuse 4 gebildeten Lauffläche 5, is die sich mit den beiden Wellen koaxial erstreckt, an.

Die Zugvorrichtung, das Gehäuse, der Treiber bzw. das Ausgangsrad und das Stützrad sind derart dimensioniert und ausgebildet, daß die Zugvorrichtung bei Rotation sich auf den sie berührenden Teilen ohne Gleitbewegungen abwälzt, wobei die Zugvorrichtung sich bei festgehaltenem Gehäuse und Drehung der Eingangswelle gegen die Lauffläche 5 anliegend in der gleichen Richtung wie die Drehrichtung der Eingangswelle abwälzt mit hieraus erfolgender relativer Drehung der Zugvorrichtung in entgegengesetzter Richtung relativ zum Gehäuse unter Drehen des Ausgangsrades und der Ausgangswelle in der gleichen Richtung.

Das Stützrad läuft zusammen mit der Ausgangswelle um und stellt eine gleichmäßige Verteilung der Belastung der Zugvorrichtung über ihrem Querschnitt sicher.

Im idealen Fall verursacht ein Umlauf der Eingangswelle, daß die Zugvorrichtung sich ein Stück in entgegengesetzter Richtung entsprechend dem Unterschied zwischen dem Umfang der Lauffläche 5 und dem äußeren Umfang der Zugvorrichtung bewegt, und entsprechend wird das Ausgangsrad in die gleiche Richtung mitgenommen. Hierdurch wird das Ausgangsrad einer Drehung unterworfen, die längs seiner Peripherie eine Größe aufweist, die der inneren, der Verschiebung der Zugvorrichtung entsprechenden Länge derselben entspricht

Um zu verhindern, daß die Zugvorrichtung sich in axialer Richtung verschiebt, sind das Ausgangsrad und das Stützrad je mit radial auskragenden Flanschabschnitten \T bzw. 18 versehen, die &r> der jeweiligen Seite der Zugvorrichtung anliegen.

Fig.3 zeigt ein weiteres Ausführungsbeispiel des beanspruchten Getriebes, wobei ein Treiber mit zwei Teilen 81 und 82 vorgesehen ist, die durch eine Befestigungsvorrichtung 83 aneinander befestigt und die zusammen auf einer gemeinsamen Lagerbuchse 84 gelagert sind. Diese Lagerbuchse ist durch Kugellager 85 und 86 auf einem auf der Eingangswelle 2 gebildeten Exzenter 20 drehbar gelagert Die beiden Teile 81 und 82 des Treibers sind zum Zusammenwirken mit ihrer jeweiligen Zugvorrichtung T bzw. 7" eingerichtet, die in dem gezeigten Ausführungsbeispiel die Form einer mit inneren Zähnen versehenen Kette aufweisen. Die eine Zugvorrichtung ist wie gezeigt ferner zum Zusammenwirken mit einem Statorrad 80 eingerichtet während die zweite mit dem Ausgangsrad 10 zusammenwirkt Das Statorrad 80 ist durch eine Befestigungsvorrichtung 87 mit dem umgebenden Gehäuse verbunden, während das Ausgangsrad 10 auf einer koaxialen Erweiterung 88 der Ausgangswelle 3 befestigt ist

Die Kette T besitzt mehr Glieder oder Zähne als das Statorrad, beispielsweise ein Glied '.',»er einen Zahn mehr. Eine Umdrehung der Eingangsweür. 2 verursacht hierdurch, daß die Kette T an ebenso viele Glieder, wie sie mehr als das Statorrad besitzt vorwärts in die gleiche Richtung verschoben wird.

Der Treiber 81 besitzt weniger Glieder oder Zähne, beispielsweise drei Glieder weniger, als die Kette T. Eine Umdrehung der Eingangswelle verursacht daher, daß der Treiber 81 gezwungen wird, ebenso viele Glieder rückwärts in entgegengesetzte;· Richtung im Verhältnis zur Kette zu drehen.

Die zweite Kette 7" besitzt ebenfalls mehr Glieder oder Zähne, beispielsweise zwei Glieder mehr sowohl als der Treiber 82 als auch das Ausgangsrad 10, während der Treiber und das Ausgangsrad beispielsweise die gleiche Anzahl von Zähnen aufweisen. Hierdurch verursacht zwar sine Umdrehung der Eingangswelle 2, daß die Kette 7" sich ebenso viele Glieder vorwärts im Verhältnis sowohl zum Treiber 82 als auch zum Ausgangsrad 10 bewegt jedoch findet keine gegenseitige Winkeldrehung zwischen dem Treiber 82 und dem Ausgangsrad statt Diese führen allein die Winkeldrehung durch, die ihnen beim Drehen des Treibers 81 um die Eingangswelle oder den Exzenter übertragen wird, und diese Drehung ist wie erwähnt, von den Verhältnissen zwischen der Anzahl Zähne auf dem Statorrad 80, dem Treiber 81 sowie der diese umschließenden Kette T bestimmt.

Hierzu 2 Blatt Zeichnungen

Claims (4)

Patentansprüche:

1. Getriebe mit einer treibenden Eingangswelle, einer hiermit koaxial gelagerten Ausgangswelle und einem Gehäuse, wobei die Eingangswelle mindestens einen im Gehäuse exzentrisch gelagerten ringförmigen Treiber aufweist, gegenüber dem die Eingangswelle frei drehbar, dieser selbst jedoch gegen Drehung gehalten ist, und die Ausgangswelle mindestens ein im Gehäuse koaxial gelagertes Ausgangsgrad aufweist, das an der Ausgangswelle festsitzt, dadurch gekennzeichnet, daß jeder Treiber (6) eine nicht streckbare, biegsame und endlose Zugvorrichtung (7) aufweist, die gegen eine innere, sich koaxial zu den beiden Wellen (2, 3) erstreckende Lauffläche (5) des Gehäuses (4) gedrückt ist, und jedes Ausgangsrad (10) längs einer axial äußeren Fläche (14) mit der Zugvorrichtung derart in Eingriff steht, daß diese sowohl um den ringförmiger» exzentrisch gelagerten Treiber als auch um das Ausgangsrad gespannt ist

2. Getriebe nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Eingangswelle ein im Gehäuse frei drehbares und koaxial gelagertes Stützrad (12) aufweist, dessen Durchmesser dem des Ausgangsrades (10) entspricht und auf dessen Umfang (16) ein Teil der Zugvorrichtung auf der dem Ausgangsrad abgewandten Seite des exzentrisch gelagerten Treibers (6) abgestützt ist.

3. Getriebe nach Ansprüchen 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Treiber und die Zugvorrichtung in Wirkverbindung mit einer an der Peripherie eines Statorrads (8o) gebildeten Lauffläche steht

4. Getriebe nach Anspruch ... dadurch gekennzeichnet daß der Treiber zwei miteinander verbundene Teile (81, 82) und die Zugvorrichtung zwei Ketten (7', 7") aufweist, wobei die eine Kette in Wirkverbindung mit dem einen Teil (81) des Treibers und mit der Lauffläche des Statorrades (80) und die zweite Kette in Wirkverbindung mit dem zweiten Teil (82) des Treibers und dem Ausgangsrad (10) steht.