DE29703651U1

DE29703651U1 - Epicyclic gear

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Publication number: DE29703651U1
Application number: DE29703651U
Authority: DE
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1997-02-28
Filing date: 1997-02-28
Publication date: 1997-04-10
Anticipated expiration: 2007-03-01
Also published as: DE19714528A1; DE19714528C2

Description

Die Erfindung betrifft ein Umlaufgetriebe gemäß den Merkmalen des Oberbegriffs des Anspruchs 1. Ein derartiges Umlaufgetriebe umfaßt eine Antriebswelle, einen von der Antriebswelle angetriebenen Planeten, der zwei Verzahnunsbereiche aufweist, eine Drehmomentstütze, mit der ein erster Verzahnungsbereich des Planeten kämmt, und eine Abtriebswelle, die über den zweiten Verzahnungsbereich des Planeten angetrieben ist.The invention relates to an epicyclic gear according to the features of the preamble of claim 1. Such an epicyclic gear comprises a drive shaft, a planet driven by the drive shaft, which has two toothed areas, a torque support with which a first toothed area of the planet meshes, and an output shaft which is driven via the second toothed area of the planet.

Ein derartiges Umlaufgetriebe ist als sogenanntes Planetengetriebe bekannt und geht beispielsweise aus der DE-A-43 295 hervor. Solche Planetengetriebe weisen üblicherweise drei oder vier Planeten auf, die jeweils mit einem Antriebsritzel, einem ersten Hohlrad als Drehmomentstütze und einem zweiten Hohlrad kämmen, welches mit der Abtriebswelle verbunden ist. Die Vielzahl der Zahneingriffe hat eine Überbestimmung des Getriebes zur Folge, was bezüglich Fertigung und Herstellungskosten des Getriebes problematisch ist. Zudem erfordert der Kranz von Planeten einen entsprechenden Platzbedarf.Such a planetary gear is known as a so-called planetary gear and is described, for example, in DE-A-43 295. Such planetary gears usually have three or four planets, each of which meshes with a drive pinion, a first ring gear as a torque support and a second ring gear which is connected to the output shaft. The large number of tooth engagements results in an overdetermination of the gear, which is problematic in terms of production and manufacturing costs of the gear. In addition, the ring of planets requires a corresponding amount of space.

Aus der DE-C-459 025 geht ein Untersetzungsgetriebe mit Zykloidenverzahnung hervor. Auf einer Antriebswelle sind zwei Exzenterscheiben gelagert, die sich beide an einem 'Rollenkranz abstützen. Das Drehmoment wird über Mitnehmer auf den beiden Exzenterscheiben auf die AbtriebswelleDE-C-459 025 describes a reduction gear with cycloidal gearing. Two eccentric disks are mounted on a drive shaft, both of which are supported by a roller ring. The torque is transmitted to the output shaft via drivers on the two eccentric disks.

übertragen. Bei dieser Vorrichtung werden im Prinzip zwei verschiedene Getriebe verwendet, was ebenfalls zu einer Überbestimmung und zu relativ hohen Fertigungskosten führt.In principle, this device uses two different gears, which also leads to overdetermination and relatively high manufacturing costs.

Ein weiteres Getriebeprinzip ist aus der US 2,906,143 bekannt, bei dem ein Verzahnungselement mit einer biegsamen Wand vorgesehen ist. In der biegsamen Wand wird, beispielsweise durch ein elliptisches Element, eine Wellenbewegung erzeugt. Es wird damit zwar ein insgesamt kompakter Getriebeaufbau erreicht, jedoch sind durch die Verwendung eines biegsamen Verzahnungselements die Verschleißfestigkeit und der Wirkungsgrad des Getriebes begrenzt.Another gear principle is known from US 2,906,143, in which a toothed element with a flexible wall is provided. A wave movement is generated in the flexible wall, for example by an elliptical element. Although this achieves an overall compact gear structure, the use of a flexible toothed element limits the wear resistance and efficiency of the gear.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Umlaufgetriebe zu schaffen, welches bei einer kleinen Baugröße und gutem Wirkungsgrad selbst hohe Untersetzungsverhältnisse zuläßt.The invention is based on the object of creating an epicyclic gear which, with a small size and good efficiency, allows even high reduction ratios.

Die Aufgabe wird erfindungsgemäß mit den kennzeichnenden Merkmalen des Anspruchs 1 gelöst. Gemäß der Erfindung ist vorgesehen, daß die Antriebswelle einen Exzenter aufweist und daß auf dem Exzenter der Planet drehbar um die Exzenterachse gelagert ist. Der erste Verzahnungsbereich des Planeten kämmt dabei mit der Verzahnung einer Drehmomentstütze, insbesondere einem Hohlrad. Der zweite Verzahnungsbereich des Planeten, welcher drehsteif mit dem ersten Verzahnungsbereich verbunden ist, dreht sich entsprechend und kämmt dabei mit einer Verzahnung der Antriebswelle. The object is achieved according to the invention with the characterizing features of claim 1. According to the invention, it is provided that the drive shaft has an eccentric and that the planet is mounted on the eccentric so that it can rotate around the eccentric axis. The first toothed area of the planet meshes with the toothing of a torque support, in particular a ring gear. The second toothed area of the planet, which is connected to the first toothed area in a torsionally rigid manner, rotates accordingly and meshes with a toothing of the drive shaft.

Bei dem erfindungsgemäßen Getriebe ist lediglich ein einzelner Planet notwendig, der jeweils nur an einer Stelle mit der Drehmomentstütze und der Verzahnung der Abtriebswelle kämmt. Dieser einfache Aufbau erlaubt eine be-The transmission according to the invention only requires a single planet, which meshes with the torque support and the gearing of the output shaft at only one point. This simple structure allows a

sonders kompakte Bauform des Getriebes unter Vermeidung der Probleme, die durch Überbestimmung verursacht sind. Zudem können aufgrund des Antriebs des Planeten mittels eines Exzenters der Antriebswelle große Untersetzungsverhältnisse erreicht werden.Particularly compact design of the gearbox, avoiding the problems caused by over-determination. In addition, due to the drive of the planet by means of an eccentric on the drive shaft, large reduction ratios can be achieved.

Eine Weiterbildung der Erfindung besteht darin, daß am Planeten eine Unwuchtmasse angeordnet ist. Hierdurch können die exzentrisch angeordneten Massen ausgeglichen und so Vibrationen beim Betrieb vermieden werden. Die Unwuchtmassen sind insbesondere so ausbildet, daß in ihnen Wuchtbohrungen eingebracht werden können.A further development of the invention consists in that an unbalanced mass is arranged on the planet. This allows the eccentrically arranged masses to be balanced and vibrations to be avoided during operation. The unbalanced masses are designed in particular in such a way that balancing holes can be made in them.

Zur Erreichung eines hohen Untersetzungsverhältnisses ist es vorteilhaft, daß die Drehmomentstütze eine Verzahnung mit einer Zähnezahl aufweist, welche sich von der Zähnezahl des ersten Verzahnungsbereichs des Planeten nur um wenige Zähne unterscheidet. Insbesondere ist der Unterschied der Zähnezahlen eins.To achieve a high reduction ratio, it is advantageous for the torque support to have a gearing with a number of teeth that differs from the number of teeth in the first gearing area of the planet by only a few teeth. In particular, the difference in the number of teeth is one.

Zur Erreichung eines hohen Untersetzungsverhältnisses ist es weiterhin vorgesehen, daß die Abtriebswelle eine Verzahnung aufweist, die mit dem zweiten Verzahnungsbereich des Planeten kämmt, und daß die Verzahnung der Abtriebswelle eine Zähnezahl aufweist, die größer als die Zähnezahl der Verzahnung der Drehmomentstütze ist. Der Unterschied der beiden Zähnezahlen ist dabei insbesondere eins.In order to achieve a high reduction ratio, it is further provided that the output shaft has a toothing that meshes with the second toothing area of the planet, and that the toothing of the output shaft has a number of teeth that is greater than the number of teeth of the torque support. The difference between the two numbers of teeth is in particular one.

Der erste und zweite Verzahnungsbereich des Planeten können grundsätzlich unterschiedlich ausgebildet werden, d.h. mit verschiedenen Zähnezahlen und unterschiedlichen Modulen. Unter fertigungstechnischen Gesichtspunkten ist es jedoch vorteilhaft, daß der erste und der zweite Verzahnungsbereich auf dem Planeten gleich ausgebildet sind.The first and second toothing areas of the planet can basically be designed differently, i.e. with different numbers of teeth and different modules. From a manufacturing point of view, however, it is advantageous that the first and second toothing areas on the planet are designed the same.

Gemäß einer Weiterbildung der Erfindung ist es vorgesehen, daß der Planet eine Außen- und eine Innenverzahnung als erster bzw. zweiter Verzahnungsbereich aufweist. Mit dieser Anordnung, bei der die beiden Verzahnungsbereiche radial versetzt zueinander liegen, wird eine besonders kompakte Getriebeanordnung erreicht, wie sie beispielsweise für die Mikromechanik wünschenswert ist.According to a further development of the invention, it is provided that the planet has an external and an internal toothing as the first and second toothing areas respectively. With this arrangement, in which the two toothing areas are radially offset from one another, a particularly compact gear arrangement is achieved, as is desirable for micromechanics, for example.

Eine weitere erfindungsgemäße Ausführungsform besteht darin, daß der Planet einen zusätzlichen, dritten Verzahnungsbereich aufweist. Dieser weitere Verzahnungsbereich kann mit der Verzahnung einer weiteren Abtriebswelle kämmen, so daß zwei verschiedene Abtriebsdrehzahlen am Getriebeausgang abgegriffen werden können. Auch können noch weitere Verzahnungsbereiche am Planeten vorgesehen werden, so daß mehrere Abtriebsdrehzahlen am Getriebeausgang vorliegen.A further embodiment according to the invention consists in the planet having an additional, third toothing area. This further toothing area can mesh with the toothing of another output shaft, so that two different output speeds can be tapped at the transmission output. Further toothing areas can also be provided on the planet, so that several output speeds are present at the transmission output.

Bei einer Weiterbildung des erfindungsgemäßen Getriebes ist es zudem bevorzugt, daß die Drehmomentstütze zur Veränderung der Abtriebsdrehzahl drehbar ist. Hierdurch kann eine Feineinstellung der Abtriebsdrehzahl erreicht werden, was beispielweise beim Antrieb von Aufzügen angestrebt wird.In a further development of the transmission according to the invention, it is also preferred that the torque support is rotatable in order to change the output speed. This allows a fine adjustment of the output speed to be achieved, which is aimed for, for example, when driving elevators.

Die Erfindung wird anhand von Ausführungsbeispielen weiter erläutert, welche schematisch in den Zeichnungen gezeigt sind. In den Zeichnungen zeigen:The invention is further explained using embodiments which are shown schematically in the drawings. The drawings show:

Fig. 1 eine Teilguerschnittsansicht durch ein erfindungsgemäßes Getriebe;Fig. 1 is a partial cross-sectional view through a transmission according to the invention;

Figurencharacters

2 bis 4 schematische Darstellungen zur Funktionsweise eines erfindungsgemäßen Getriebes mit Evolventenverzahnung ;2 to 4 schematic representations of the functioning of a transmission according to the invention with involute gearing ;

Figurencharacters

5 bis 7 schematische Darstellungen zur Funktionsweise5 to 7 schematic representations of the functionality

eines erfindungsgemäßen Getriebes mit Zykloidenverzahnung; a gear mechanism according to the invention with cycloidal gearing;

Fig. 8 eine Prinzipdarstellung des Getriebes von Figur 1;Fig. 8 is a schematic diagram of the transmission of Figure 1;

Fig. 9 eine Prinzipdarstellung eines zweistufigen erfindungsgemäßen Getriebes;Fig. 9 is a schematic diagram of a two-stage transmission according to the invention;

Fig. 10 eine Prinzipdarstellung eines erfindungsgemäßen Getriebes mit unterschiedlicher Planetenverzahnung; Fig. 10 is a schematic diagram of a transmission according to the invention with different planetary gearing;

Fig. 11 eine Prinzipdarstellung eines zweistufigen erfindungsgemäßen
Getriebes;Fig. 11 is a schematic diagram of a two-stage inventive
gearbox;

Fig. 12 eine Prinzipdarstellung eines erfindungsgemäßen Getriebes mit innenverzahnten Planeten;Fig. 12 is a schematic diagram of a transmission according to the invention with internally toothed planets;

Fig. 13 eine Prinzipdarstellung eines erfindungsgemäßen Getriebes mit zwei Abtriebswellen;Fig. 13 is a schematic diagram of a transmission according to the invention with two output shafts;

Fig. 14 eine Prinzipdarstellung eines erfindungsgemäßen zweistufigen Getriebes; undFig. 14 is a schematic diagram of a two-stage transmission according to the invention; and

Fig. 15 eine Prinzipdarstellung eines erfindungsgemäßen Getriebes mit drehbarer Drehmomentstütze.Fig. 15 is a schematic diagram of a transmission according to the invention with a rotatable torque support.

In Figur 1 ist ein erfindungsgemäßes, einstufiges Umlaufgetriebe 10 mit einer Antriebswelle 3 und einer Abtriebswelle 5 gezeigt. Die Antriebswelle 3 ist einerseits über
Radiallager 13 in einen Gehäusedeckel 2 und andererseits
über ein Nadellager 11 in der koaxial verlaufenden Ab-Figure 1 shows a single-stage planetary gear 10 according to the invention with a drive shaft 3 and an output shaft 5. The drive shaft 3 is connected on the one hand via
Radial bearing 13 in a housing cover 2 and on the other hand
via a needle bearing 11 in the coaxially extending

triebswelle 5 gelagert. Ein zylindrischer Exzenter 6 befindet sich auf der Antriebswelle 3, wobei die Zylinder- oder Exzenterachse 14 von der Achse 15 der Antriebswelle 3 um den Betrag a radial versetzt ist. Auf dem Exzenter 6 ist über Radiallager 16 ein einzelner Planet 4 um die Exzenterachse 14 drehbar gelagert. Der Exzenter 6 weist einen grösseren Durchmesser als der angrenzende Abschnitt der Antriebswelle 3 auf.drive shaft 5. A cylindrical eccentric 6 is located on the drive shaft 3, with the cylinder or eccentric axis 14 being radially offset from the axis 15 of the drive shaft 3 by the amount a. A single planet 4 is mounted on the eccentric 6 so as to be rotatable about the eccentric axis 14 via radial bearings 16. The eccentric 6 has a larger diameter than the adjacent section of the drive shaft 3.

Ein erster Verzahnungsbereich 17 und ein zweiter Verzahnungsbereich 18 sind auf dem hülsenförmigen Planeten 4 axial versetzt zueinander angeordnet. Der erste Verzahnungsbereich 17 kämmt mit einer Verzahnung einer Drehmomentstütze 8, welche drehfest mit dem Gehäusedeckel 2 und einem Gehäusekörper 1 verbunden ist. Der Planet 4 kämmt über seinen ersten Verzahnungsbereich 17 mit der als Hohlrad ausgebildeten Drehmomentstütze 8, so daß der Planet 4 in dem Hohlrad umläuft. Der Planet 4 und die DrehmomentstützeA first toothed area 17 and a second toothed area 18 are arranged axially offset from one another on the sleeve-shaped planet 4. The first toothed area 17 meshes with a toothing of a torque support 8, which is connected in a rotationally fixed manner to the housing cover 2 and a housing body 1. The planet 4 meshes via its first toothed area 17 with the torque support 8 designed as a ring gear, so that the planet 4 rotates in the ring gear. The planet 4 and the torque support

8 bilden die Untersetzungsstufe.8 form the reduction stage.

Der zweite Verzahnungsbereich 18 auf dem Planeten 4 kämmt mit einer Verzahnung 9 der Abtriebswelle 5. Die VerzahnungThe second gear area 18 on the planet 4 meshes with a gear 9 of the output shaft 5. The gear

9 ist dabei ebenfalls als Innenverzahnung eines Hohlrades ausgebildet. Der zweite Verzahnungsbereich 18 bildet mit der Verzahnung 9 der Abtriebswelle 5 die sogenannte Kupplungsstufe. In diesem Ausführungsbeispiel entsprechen der Achsabstand zwischen dem Planeten 4 und der Drehmomentstütze 8 sowie zwischen dem Planeten 4 und der Verzahnung der Abtriebswelle 5 dem Betrag a, welcher der Abstand zwischen der Exzenterachse 14 und der Achse 15 der Antriebswelle 3 ist.9 is also designed as an internal toothing of a ring gear. The second toothing area 18 forms the so-called clutch stage with the toothing 9 of the output shaft 5. In this exemplary embodiment, the axial distance between the planet 4 and the torque support 8 and between the planet 4 and the toothing of the output shaft 5 correspond to the amount a, which is the distance between the eccentric axis 14 and the axis 15 of the drive shaft 3.

Die Verzahnung 9 ist drehsteif an der Abtriebswelle 5 angebracht, welche über Abtriebswellenlager 12 im Gehäusekörper 1 gelagert ist.The gearing 9 is attached in a torsionally rigid manner to the output shaft 5, which is mounted in the housing body 1 via output shaft bearings 12.

An den Stirnseiten des Planeten 4 sind Unwuchtmassen 7 zum Ausgleich der exzentrisch angeordneten Massen angebracht. Die Wuchtmassen sind dabei so ausgebildet, daß in ihnen Wuchtbohrungen eingebracht werden können.Unbalanced masses 7 are attached to the front sides of the planet 4 to compensate for the eccentrically arranged masses. The balancing masses are designed in such a way that balancing holes can be made in them.

In den Figuren 2 bis 4 wird die Funktionsweise eines erfindungsgemäßen Umlaufgetriebes mit Evolventenverzahnung veranschaulicht. Figures 2 to 4 illustrate the functioning of an epicyclic gear with involute gearing according to the invention.

Gemäß dem Beispiel von Fig. 2 weist der erste Verzahnungsbereich 17 des Planeten 4 die Zähnezahl Zl mit dem Betrag 35 auf. Die Verzahnung der Drehmomentstütze 8 weist eine um 1 größere Zähnezahl Z2 auf, also 36. Das negative Vorzeichen gibt die Ausbildung als Innenverzahnung an. Dies bedeutet, daß bei einer kompletten Umdrehung des Exzenters mit dem ersten Verzahnungsbereich 17 dieser gegenüber der Verzahnung der Drehmomentstütze 8 um einen Zahn zurückbleibt. In diesem Beispiel heißt das, daß sich der Exzenter 6 35 mal umdrehen muß, damit der Planet 4 mit dem ersten Verzahnungsbereich 17 eine einzige Umdrehung um seine eigene Achse vollführen kann.According to the example in Fig. 2, the first toothing area 17 of the planet 4 has the number of teeth Zl with the amount 35. The toothing of the torque support 8 has a number of teeth Z2 that is 1 greater, i.e. 36. The negative sign indicates the design as an internal toothing. This means that when the eccentric with the first toothing area 17 makes a complete rotation, it lags behind the toothing of the torque support 8 by one tooth. In this example, this means that the eccentric 6 has to rotate 35 times so that the planet 4 with the first toothing area 17 can complete a single rotation around its own axis.

Um diese so untersetzte Drehbewegung verwenden zu können, ist die in Fig. 3 gezeigte Kupplungsstufe vorgesehen. Diese Kupplungsstufe umfaßt den zweiten Verzahnungsbereich 18 des Planeten 4 und die als Hohlrad ausgebildete Verzahnung 9 der Antriebswelle 5. In diesem Beispiel entspricht die Zähnezahl Z3 des zweiten Verzahnungsbereich 18 der Zähnezahl Zl des ersten Verzahnungsbereich 17. Die Verzahnung 9 der Abtriebswelle 5 mit der Zähnezahl Z4 umfaßt ebenfalls betragsmäßig 35 Zähne. Dadurch wird die Drehbewegung um die Planeten- oder Exzenterachse 15 auf die Verzahnung 9 der Abtriebswelle 5 im Verhältnis 1:1 übertragen. Die Drehrichtung der Antriebswelle 3 mit der Drehzahl nl und die Drehrichtung der Abtriebswelle 5 mit der Drehzahl n2 sind in den beiden Darstellungen mit einem Pfeil angezeigt. Dem-In order to be able to use this reduced rotary movement, the clutch stage shown in Fig. 3 is provided. This clutch stage comprises the second toothing area 18 of the planet 4 and the toothing 9 of the drive shaft 5, which is designed as a ring gear. In this example, the number of teeth Z3 of the second toothing area 18 corresponds to the number of teeth Zl of the first toothing area 17. The toothing 9 of the output shaft 5 with the number of teeth Z4 also comprises 35 teeth. As a result, the rotary movement around the planet or eccentric axis 15 is transferred to the toothing 9 of the output shaft 5 in a ratio of 1:1. The direction of rotation of the drive shaft 3 with the speed nl and the direction of rotation of the output shaft 5 with the speed n2 are indicated in the two illustrations with an arrow.

nach sind die Drehrichtungen der Antriebswelle 3 und der Abtriebswelle 5 verschieden.The directions of rotation of the drive shaft 3 and the output shaft 5 are different.

Gemäß Figur 4 kann durch eine einfache Maßnahme die Drehrichtung der Abtriebswelle 5 mit der der Antriebswelle 3 gleichgerichtet werden. Bei unveränderter Ausbildung des zweiten Verzahnungsbereichs 18 des Planeten 4 ist die Verzahnung 9' mit einem Zahn mehr als die Verzahnung der Drehmomentstütze ausgebildet. Gemäß dem dargestellten Beispiel bedeutet dies, daß die Zähnezahl Z2 der Verzahnung 9' gleich 37 ist.According to Figure 4, the direction of rotation of the output shaft 5 can be aligned with that of the drive shaft 3 by a simple measure. If the design of the second toothing area 18 of the planet 4 remains unchanged, the toothing 9' is designed with one tooth more than the toothing of the torque support. According to the example shown, this means that the number of teeth Z2 of the toothing 9' is 37.

Durch geringfügige Änderungen der Zähnezahlen können bei dem erfindungsgemäßen Umlaufgetriebe sehr hohe Untersetzungsverhältnisse erzielt werden, wobei theoretisch beliebig hohe Untersetzungsverhältnisse möglich sind.By making slight changes to the number of teeth, very high reduction ratios can be achieved with the epicyclic gear according to the invention, whereby theoretically any high reduction ratio is possible.

So ergibt sich bei den Zähnezahlen von Fig. 2 und Fig. 4 ein Übersetzungsverhältnis i von 37, wobei i = (Z4 &khgr; Zl) : (Z4 &khgr; Zl - Z3 &khgr; Z2) ist.This results in a gear ratio i of 37 for the number of teeth in Fig. 2 and Fig. 4, where i = (Z4 × Zl) : (Z4 × Zl - Z3 × Z2).

Wird gegenüber dem vorausgegangenen Beispiel die Zähnezahl Z3 des zweiten Verzahnungsbereichs um 1 auf 36 erhöht, so ergibt sich bereits ein Übersetzungsverhältnis i = -1.295.If, compared to the previous example, the number of teeth Z3 of the second gearing area is increased by 1 to 36, the result is a gear ratio i = -1.295.

In den Figuren 5 bis 7 ist entsprechend den vorangegangenen Figuren 2 bis 4 ein erfindungsgemäßes Umlaufgetriebe mit Zykloidekurvenscheiben gezeigt. Die Kurvenscheibe 117 stellt dabei den ersten Verzahnungsbereich des Planeten dar, der mit der Eingangsdrehzahl nl angetrieben wird. Dadurch wälzt sich die Kurvenscheibe 117 in den feststehenden, mit Rollen versehenen Bolzen 108 ab, welche als Drehmomentstütze 108 dienen. Auch bei diesem Beispiel bleibt der Planet um einen Bolzen pro Drehung zurück. Die gleichIn Figures 5 to 7, corresponding to the previous Figures 2 to 4, an epicyclic gear with cycloidal cam disks is shown according to the invention. The cam disk 117 represents the first toothing area of the planet, which is driven at the input speed nl. As a result, the cam disk 117 rolls in the fixed bolt 108 provided with rollers, which serve as a torque support 108. In this example, the planet lags behind by one bolt per rotation. The same

ausgebildete Kurvenscheibe 118, welche jedoch eine angepaßte Zykloide aufweist, kämmt als zweiter Verzahnungsbereich des Planeten mit den Bolzen 109, welche die Verzahnung der Abtriebswelle darstellen. Bei der dargestellten Ausbildung der Zykloiden und der Bolzen ergibt sich eine umgekehrte Drehrichtung zwischen der Antriebswelle und der Abtriebswelle.The cam disk 118, which however has an adapted cycloid, meshes as the second toothing area of the planet with the bolts 109, which represent the toothing of the output shaft. With the illustrated design of the cycloids and the bolts, a reverse direction of rotation results between the drive shaft and the output shaft.

Gemäß Fig. 7 kann entsprechend der Ausführung gemäß Fig. eine Drehzahlumkehr erreicht werden, indem die Anzahl der Täler der Kurvenscheibe 118 gleich der damit drehfest verbundenen Kurvenscheibe 117 ist, wobei jedoch die Anzahl der auf der Abtriebswelle angeordneten Bolzen 109' um 2 größer ist als die Zahl der Täler der Zykloidenscheibe 118.According to Fig. 7, a speed reversal can be achieved according to the embodiment according to Fig. 1 in that the number of valleys of the cam disk 118 is equal to the cam disk 117 connected thereto in a rotationally fixed manner, but the number of bolts 109' arranged on the output shaft is 2 greater than the number of valleys of the cycloid disk 118.

In Figur 8 ist eine Prinzipdarstellung des Umlaufgetriebes 10 von Figur 1 gezeigt. Der erste und der zweite Verzahnungsbereich des Planeten weisen die Zähnezahlen Zl bzw. Z3 auf. Die Drehmomentstütze umfaßt die Zähnezahl Z2, während die Verzahnung der Abtriebswelle die Zähnezahl Z4 umfaßt. Die Eingangsdrehzahl ist mit nl und &eegr; und die Aus-Figure 8 shows a schematic diagram of the planetary gear 10 of Figure 1. The first and second toothing areas of the planet have the number of teeth Zl and Z3 respectively. The torque support has the number of teeth Z2, while the toothing of the output shaft has the number of teeth Z4. The input speed is given by nl and η and the output

AnAt

gangsdrehzahl mit n2 und &eegr; angegeben.output speed is given as n2 and &eegr;.

AbAway

Eine zweistufige Ausführung des erfindungsgemäßen Umlaufgetriebes ist in Figur 9 gezeigt, wobei die einzelnen Stufen jeweils dem Getriebe von Figur 8 entsprechen. Eine derartige zweistufige Ausbildung erlaubt sehr hohe Untersetzungen bei geringen Ausmaßen des Getriebes.A two-stage design of the epicyclic gear according to the invention is shown in Figure 9, with the individual stages each corresponding to the gear of Figure 8. Such a two-stage design allows very high reduction ratios with small dimensions of the gear.

In Figur 10 ist eine weitere Ausführungsform eines erfindungsgemäßen Getriebes abgebildet, bei welchem der Planet Verzahnungsbereiche mit verschiedener Zähnezahl aufweist. Die Zähnezahl Zl des ersten Verzahnungsbereichs ist da-Figure 10 shows a further embodiment of a gear according to the invention, in which the planet has toothing areas with different numbers of teeth. The number of teeth Zl of the first toothing area is

bei größer als die Zähnezahl Z3 des zweiten Verzahnungsbereichs. Weiter weist die Drehmomentstütze eine Zähnezahl Z2 auf, welche größer ist als die Zähnezahl Z4 der Verzahnung der Abtriebswelle.greater than the number of teeth Z3 of the second gearing area. Furthermore, the torque arm has a number of teeth Z2 which is greater than the number of teeth Z4 of the gearing of the output shaft.

In Fig. 11 ist das Schema eines zweistufigen Getriebes dargestellt, bei welchem die erste Stufe in der zweiten Stufe untergebracht ist. Dabei weist die ring- oder topfförmige Abtriebswelle der ersten Stufe einen Exzenter auf, auf dem der Planet der zweiten Stufe entsprechend dem Prinzip des erfindungsgemäßen Umlaufgetriebes gelagert ist. Durch diese Getriebeanordnungen können besonders hohe Untersetzungsverhältnisse erreicht werden.Fig. 11 shows the diagram of a two-stage transmission, in which the first stage is housed in the second stage. The ring-shaped or pot-shaped output shaft of the first stage has an eccentric on which the planet of the second stage is mounted in accordance with the principle of the epicyclic transmission according to the invention. Particularly high reduction ratios can be achieved through these transmission arrangements.

Während bei den bisher genannten Ausfuhrungsformen der erste und zweite Verzahnungsbereich des Planeten axial versetzt zueinander angeordnet sind, ist in Fig. 12 ein erfindungsgemäßes Umlaufgetriebe dargestellt, bei dem die beiden Verzahnungsbereiche radial versetzt auf dem Planeten angeordnet sind. Der erste Verzahnungsbereich mit der Zähnezahl Zl ist dabei eine Außenverzahnung auf einem ring- oder topfförmigen Planeten. Der zweite Verzahnungsbereich mit der Zähnezahl Z3, welcher mit der Verzahnung der Abtriebswelle kämmt, ist als eine Innenverzahnung ausgebildet. Durch diese "Zwei-Ebenen-Bauweise" wird eine sehr kompakte Getriebeanordnung erreicht, welche sehr gut für Anwendungen in der Mikromechanik geeignet ist.While in the previously mentioned embodiments the first and second toothing areas of the planet are arranged axially offset from one another, Fig. 12 shows an epicyclic gear according to the invention in which the two toothing areas are arranged radially offset on the planet. The first toothing area with the number of teeth Z1 is an external toothing on a ring- or pot-shaped planet. The second toothing area with the number of teeth Z3, which meshes with the toothing of the output shaft, is designed as an internal toothing. This "two-level design" achieves a very compact gear arrangement which is very well suited for applications in micromechanics.

Eine Weiterentwicklung des in Figur 12 gezeigten Umlaufgetriebes ist in Fig. 13 dargestellt. Bei dieser Ausführungsform weist der Planet drei voneinander getrennte Verzahnungsbereiche auf. Der erste Verzahnungsbereich, welcher mit der Drehmomentstütze kämmt, ist gegenüber den anderen beiden Verzahnungsbereichen axial versetzt angeordnet. Der zweite und dritte Verzahnungsbereich sind als Außen- undA further development of the epicyclic gear shown in Figure 12 is shown in Figure 13. In this embodiment, the planet has three separate toothing areas. The first toothing area, which meshes with the torque support, is arranged axially offset from the other two toothing areas. The second and third toothing areas are designed as external and

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Innenverzahnung ausgebildet, welche in axialer Richtung gesehen, auf gleicher Höhe, aber radial versetzt auf dem Planeten ausgeformt sind. Die Innenverzahnung des zweiten Verzahnungsbereichs kämmt dabei mit der Außenverzahnung einer ersten Abtriebswelle, an der die Abtriebsdrehzahl n2 abgegriffen werden kann. Die Außenverzahnung des dritten Verzahnungsbereichs kämmt hingegen mit einer Innenverzahnung einer zweiten Abtriebswelle, welche mit der Abtriebsdrehzahl n3 rotiert.Internal gearing is formed, which, viewed in the axial direction, is formed at the same height but radially offset on the planet. The internal gearing of the second gearing area meshes with the external gearing of a first output shaft, from which the output speed n2 can be picked up. The external gearing of the third gearing area, on the other hand, meshes with an internal gearing of a second output shaft, which rotates at the output speed n3.

Es besteht auch die Möglichkeit, verschiedenste Abtriebsdrehzahlen und Baugrößen dadurch zu erreichen, indem ein anderes, herkömmliches Getriebes dem erfindungsgemäßen Umlaufgetriebe vor- oder nachgeschaltet wird. In Figur 14 ist eine derartige Getriebeanordnung mit einem erfindungsgemäßen Getriebe gezeigt, dem ein herkömmliches Planetengetriebe vorgeschaltet ist.It is also possible to achieve a wide variety of output speeds and sizes by placing another conventional gear unit upstream or downstream of the epicyclic gear unit according to the invention. Figure 14 shows such a gear arrangement with a gear unit according to the invention, which is preceded by a conventional planetary gear unit.

Eine Feinabstimmung des Untersetzungsverhältnisses kann erfindungsgemäß auch dadurch erreicht werden, indem die Drehmomentstütze, welche mit dem ersten Verzahnungsbereich des Planten in kämmender Verbindung steht, selbst mit einer Drehzahl n2 beaufschlagt wird, wie in Figur 15 dargestellt ist.According to the invention, a fine tuning of the reduction ratio can also be achieved by subjecting the torque support, which is in meshing connection with the first toothing area of the planet, to a speed n2 itself, as shown in Figure 15.

Die Verzahnungen bei dem erfindungsgemäßen Umlaufgetriebe sind zwar bevorzugterweiser Evolventen- oder Zykloidenverzahnungen. Das erfindungsgemäße Umlaufgetriebe kann jedoch mit jeder anderen Verzahnungsart versehen werden, beisielsweise einer Triebstock-, Wildhaber/Novikov-, Hiebanja-, Kreisbogen- oder VBB-Verzahnung.The gears in the epicyclic gear according to the invention are preferably involute or cycloidal gears. The epicyclic gear according to the invention can, however, be provided with any other type of gear, for example a rack-and-pinion, Wildhaber/Novikov, Hiebanja, circular arc or VBB gear.

Claims

- a planet (4) driven by the drive shaft (3) and having two toothed areas (17, 18),

- a torque support (8) with which a first toothed area (17) of the planet (4) meshes, and

- an output shaft (5) which is driven via the second gearing area (18) of the planet (4),

characterized,

- that the drive shaft (3) has an eccentric (6), and

- that the planet (4) is mounted on the eccentric (6) so that it can rotate around the eccentric axis (14).

2. Epicyclic gear according to claim 1,
characterized in that an unbalanced mass (7) is arranged on the planet (4).

3. Epicyclic gear according to claim 1 or 2, characterized in that the torque support (8) has a toothing with a number of teeth Z2, which differs from the number of teeth Z1 of the first toothing region (17) of the planet (4) by only a few teeth.

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4. Planetary gear according to one of claims 1 to 3, characterized in that the output shaft (5) has a toothing (9) which meshes with the second toothing area (18) of the planet (4), and

that the toothing (9) of the output shaft (5) has a number of teeth Z4 which is greater than the number of teeth Z2 of the toothing of the torque support (8).

5. Epicyclic gear according to one of claims 1 to 4, characterized in that the first (17) and the second toothing area (18) on the planet (4) are of identical design.

6. Epicyclic gear according to one of claims 1 to 4, characterized in that the planet (4) has an external and an internal toothing as the first (17) and second toothing region (18) respectively.

7. Epicyclic gear according to one of claims 1 to 6, characterized in that the planet (4) has an additional, third toothing region.

8. Epicyclic gear according to one of claims 1 to 7, characterized in that the torque support (8) is rotatable to change the output speed.

9. Epicyclic gear according to one of claims 1 to 8, characterized in that the differences between the number of teeth Z1, Z3 of the toothing areas (17, 18) of the planet (4) and the number of teeth Z2, Z4 of the toothing of the torque support (8) and the output shaft (5) are relatively small.