DE3006331C3 - Getriebe - Google Patents
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- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
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- F16H1/00—Toothed gearings for conveying rotary motion
- F16H1/28—Toothed gearings for conveying rotary motion with gears having orbital motion
- F16H1/32—Toothed gearings for conveying rotary motion with gears having orbital motion in which the central axis of the gearing lies inside the periphery of an orbital gear
Description
Die Erfindung betrifft ein Getriebe, insbesondere für
den Antrieb von Raupenfahrzeugen, mit einem ersten
äußeren Zahnrad, welches drehfest auf einer Antriebs
welle des Getriebes sitzt, mit mehreren zweiten äußeren
Zahnrädern, welche mit dem ersten äußeren Zahnrad
kämmen und drehfest jeweils mit einem zugeordneten
Kurbelzapfen verbunden sind, der im Kurbelgehäuse
gelagert ist, mit mindestens einem Ritzel mit mehreren
in Umfangsrichtung im Abstand voneinander angeord
neten Zapfenöffnungen zur Aufnahme von Kurbelberei
chen der Kurbelzapfen, mit einer Außenzahnung sowie
mit einem innen verzahnten Zahnkranz, welcher mit der
Außenzahnung des Ritzels kämmt.
Ein derartiges Getriebe, das man auch als Differen
tial-Planetengetriebe bezeichnen kann, ist beispielswei
se aus der JP-AS 25 398/64 bekannt und dient der
Erzielung einer sehr starken Drehzahluntersetzung. Das
bekannte Getriebe hat jedoch den Nachteil, daß es für
gewisse Anwendungszwecke, beispielsweise für den
Antrieb von Raupenfahrzeugen, nicht geeignet ist, da
seine äußeren Abmessungen und sein Gewicht zu groß
sind, wenn hinsichtlich der Drehzahluntersetzung und
des übertragbaren Ausgangsdrehmomentes entspre
chende Forderungen gestellt werden. Im einzelnen sind
bei dem bekannten Getriebe Kurbelzapfen vorgesehen,
die nur einseitig gelagert sind, so daß die Größe des
übertragbaren Drehmomentes durch die mechanische
Festigkeit der Kurbelzapfen bestimmt wird. Wenn man
nun den Durchmesser der Kurbelzapfen entsprechend
dem geforderten Ausgangsdrehmoment erhöht, dann
ergeben sich entsprechend größere Lager für die
Kurbelzapfen, was insgesamt zu größeren Abmessun
gen des Getriebes führt.
Ein weiterer Nachteil des bekannten Getriebes
gemäß der JP-AS 25 398/64 besteht darin, daß die
Antriebswelle des Getriebes im Gehäuse desselben
drehbar gelagert ist und daß das Gehäuse eine Nabe mit
einer Innenzahnung umgibt, so daß für das Getriebe
insgesamt große Außenabmessungen erforderlich sind,
weil einerseits das Getriebegehäuse eine gewisse
Mindestwandstärke besitzen muß und da andererseits
ein gewisser Mindestabstand zwischen dem Gehäuse
und der Nabe erforderlich ist.
Ausgehend vom Stand der Technik liegt der
Erfindung die Aufgabe zugrunde, ein verbessertes
Getriebe der betrachteten Art anzugeben, welches bei
hohem Ausgangsdrehmoment klein und leicht ausgebil
det werden kann.
Diese Aufgabe wird bei einem Getriebe der eingangs
beschriebenen Art gemäß der Erfindung dadurch gelöst,
daß das Ritzel in einem Zwischenraum zwischen
benachbarten Zapfenöffnungen mindestens eine durch
gehende Aussparung aufweist und daß das Kurbelge
häuse einen zur drehbaren Lagerung beider Enden der
Kurbelzapfen dienenden Stützblock aufweist mit
mindestens einem Element, welches mit Spiel in die
Aussparung des Ritzels hineinragt.
Der entscheidende Vorteil der erfindungsgemäßen
Konstruktion besteht dabei darin, daß insgesamt eine
steife Ausbildung des Getriebes erreicht wird, wodurch
ein vielfach höheres Drehmoment übertragen werden
kann, da die Auslenkung der Kurbelzapfen im Vergleich
zu einseitig gelagerten Kurbelzapfen unter im übrigen
gleichen Voraussetzungen stark verringert wird. Mit
anderen Worten kann also bei gleicher kritischer
Auslenkung der Kurbelzapfen das Ausgangsdrehmo
ment eines erfindungsgemäßen Getriebes ein Mehrfa
ches des Ausgangsdrehmomentes des bekannten Ge
triebes betragen, bei dem die Kurbelzapfen nur einseitig
gelagert sind. Weiterhin können wegen der beidendigen
Lagerung der Kurbelzapfen kleinere Lager verwendet
werden als bei dem bekannten Getriebe, so daß sich
kleine Außenabmessungen des Getriebes erreichen
lassen. Wenn jedoch die Lager der Kurbelzapfen ebenso
groß gewählt werden wie bei dem bekannten Getriebe,
dann läßt sich eine entsprechend erhöhte Lebens
dauererwartung der Lager erreichen. Wegen der
stabileren Lagerung der Kurbelzapfen und der verrin
gerten Auslenkung derselben wird außerdem erreicht,
daß die Zahnung am äußeren Umfang des Ritzels mit
der Zahnung an der Innenwand der Nabe zuverlässiger
in Eingriff steht, so daß die Übertragung eines höheren
Ausgangsdrehmomentes ermöglicht wird.
Bei einem bevorzugten Ausführungsbeispiel der
Erfindung ist am freien Ende des Stützblocks eine
Endplatte vorgesehen, die beim Montieren des Getrie
bes fest mit dem Stützblock verbunden wird. Aufgrund
dieses Aufbaus wird der Zusammenbau des Getriebes
wesentlich erleichtert, wenn man gleichzeitig die
äußeren Abmessungen des Getriebes auf ein Minimum
reduziert. Wenn die Endplatte nicht als getrenntes
Bauelement hergestellt und einstückig mit dem Stütz
block ausgebildet wird, dann muß der Kurbelzapfen für
den Einbau größer sein, als dies beim Einbau in einen
zerlegbaren Stützblock erforderlich ist.
Als vorteilhaft hat es sich auch erwiesen, wenn in dem
Ritzel mehrere durchgehende Aussparungen vorgese
hen sind, deren innere Enden miteinander verbunden
sind, so daß sich insgesamt eine sternförmige Ausspa
rung ergibt, deren einzelne Bereiche ausgehend von der
Mitte radial nach außen verlaufen und wenn an dem
Stützblock ein entsprechendes sternförmiges Element
vorgesehen ist, welches von der Aussparung aufgenom
men werden kann. Bei dieser Ausgestaltung des
Stützblockes ergibt sich nämlich eine erhöhte Steifigkeit
für in radialer Richtung wirkende Kräfte.
Weiterhin können die einzelnen Elemente der
Sternform im Querschnitt pilzförmig ausgebildet sein.
Die Erfindung wird nachstehend anhand von
Zeichnungen noch näher erläutert. Es zeigt
Fig. 1 einen axialen Querschnitt durch eine bevor
zugte Ausführungsform eines Getriebes gemäß der
Erfindung;
Fig. 2 einen Querschnitt durch das Getriebe gemäß
Fig. 1 längs der Linie II-II in dieser Figur, wobei einige
Teile zur Erhöhung der Übersichtlichkeit weggelassen
sind;
Fig. 3 eine perspektivische Darstellung des Grund
körpers eines Stützblockes für das Getriebe gemäß
Fig. 1;
Fig. 4 eine perspektivische Darstellung eines Ritzels
für ein Getriebe gemäß Fig. 1;
Fig. 5 einen der Fig. 2 entsprechenden Querschnitt
zur Erläuterung eines zweiten, dritten und vierten
Ausführungsbeispiels mit vom ersten Ausführungsbei
spiel abweichender Form eines der Elemente des
Stützblocks;
Fig. 6 einen axialen Schnitt durch eine sechste
Ausführungsform eines Getriebes gemäß der Erfindung.
Im einzelnen zeigt Fig. 1 ein erstes Ausführungsbei
spiel eines Getriebes, welches am Rahmen 1 eines
Raupenfahrzeugs mit einem üblichen hydraulischen
Motor 3 befestigt ist, wobei die Drehzahl des Motors 3
durch das Getriebe 5 reduziert werden soll. Das
erforderliche hohe Ausgangsdrehmoment wird bei der
betrachteten Anordnung von einem Kettenrad 7 als
Abtriebselement übertragen. Der Motor 3 besitzt eine
Antriebswelle 11, welche das Eingangselement des
Getriebes bildet. Die Welle 11 ist in dem Gehäuse 13 des
Motors 3 mittels Lagern 15 und 16 drehbar gelagert.
Das Gehäuse 13 des Motors 3 bildet gleichzeitig einen
Stützblock des Getriebes und wird daher nachstehend
nur noch als Stützblock 13 bezeichnet.
Der Stützblock 13 wird durch ein scheibenförmiges
Element 17 und durch ein sternförmiges Element 19
gebildet, welches von dem scheibenförmigen Element
17 absteht, wie dies die Fig. 1 und 3 zeigen. Am hinteren
- in Fig. 1 linken - Ende des scheibenförmigen
Elements 17 ist eine Aussparung 17a vorgesehen, die
den Hauptkörper des hydraulischen Motors 3 eng
umschließt. Das sternförmige Element 19 weist drei
Zacken 21 auf, die in Umfangsrichtung gleichmäßig
verteilt und pilzförmig ausgebildet sind, derart, daß
jeder Zacken einen in Umfangsrichtung verlaufenden
Kopf 21a und eine in radialer Richtung verlaufende
Basis 21b aufweist. Die Basisteile 21b reichen dabei bis
zur Mitte des sternförmigen Elements 19, wo sie
miteinander verbunden sind. In dem scheibenförmigen
Element 17 sind ferner, ausgehend von dessen
Vorderseite - in Fig. 1 rechts -, axiale Lageröffnun
gen 17b mit vorgegebener Tiefe vorgesehen, welche in
Umfangsrichtung zwischen jeweils zwei Zacken 21 des
sternförmigen Elements 19 liegen. Außerdem sind in
dem scheibenförmigen Element 17 axiale Gewindeboh
rungen 17c vorgesehen, so daß der Stützblock 13 mittels
Schrauben mit dem Rahmen 1 des Raupenfahrzeugs
verschraubt werden kann. Weiterhin ist eine in axialer
Richtung durchgehende Mittelöffnung 19a vorgesehen,
welche der Aufnahme der Abtriebswelle 11 dient. In den
Köpfen 21a der Zacken 21 sind weiterhin Öffnungen
21c, 21d (Fig. 3) vorgesehen, die der Aufnahme von
Zapfen 23, 23' dienen, mit deren Hilfe eine Endplatte 25
mit dem Stützblock 13 bzw. mit den Zacken 21
verbindbar ist. Die Größe der Zapfen 23, 23' wird so
bemessen, daß diese den bei Belastung auftretenden
Scherkräften widerstehen können. Es ist zu beachten,
daß beim Ausführungsbeispiel gemäß Fig. 1 und 3
jeweils zwei Zapfen 23, 23' verwendet werden, daß es
jedoch erforderlich sein kann, die Anzahl der Zapfen
oder deren Durchmesser zu erhöhen, was keine
Schwierigkeiten bereitet, da die Köpfe 21a der Zacken
21 in Umfangsrichtung verlaufen. In den Zacken 21 sind
ferner Gewindebohrungen 21e vorgesehen, die gegen
über den Öffnungen 21c, 21d für die Zapfen 23, 23' radial
nach innen versetzt sind und der Aufnahme von
Schrauben 24 zur Befestigung der Endplatte 25 an dem
sternförmigen Element 19 dienen. Dabei können die
radialen Teilstücke an ihrem inneren Ende miteinander
in Verbindung stehen - Sternform - oder im Abstand
voneinander enden, was im übrigen für alle in die
Aussparungen des Ritzels hineinragenden Elemente gilt.
Wie Fig. 1 zeigt, ist die Endplatte 25 mit Öffnungen
25a, 25b versehen, die den Öffnungen 21c und 21d der
Zacken 21 entsprechen. Außerdem sind durchgehende
Öffnungen 25c vorgesehen, die den Gewindebohrungen
21e entsprechen und durch die die Schrauben 24
hindurchgreifen können. Weiterhin sind in der Endplat
te 25 Lageröffnungen 25d vorgesehen, die den
Lageröffnungen 17b des scheibenförmigen Elements 17
entsprechen. In die Lageröffnungen 17b, 25d werden
übliche Wälzlager 27 und 29 eingesetzt, so daß die
Möglichkeit besteht, Kurbelzapfen 31 in den Wälzla
gern 27 und 29 drehbar zu lagern. Jeder Kurbelzapfen 31
besitzt dabei zwei Kurbelbereiche 31a und 31c, die um
eine Strecke e bezüglich der Drehachse ACD des
Kurbelzapfens 31 versetzt sind. Auf den Kurbelberei
chen 31a und 31c sitzt jeweils ein Ritzel 33.
Wie Fig. 4 zeigt, besitzt das Ritzel 33 eine
Außenzahnung 33a, wobei die einzelnen Zähne ein
Profil haben, welches eine Kurve darstellt, die einen
konstanten Abstand von einem Perizykloid aufweist.
Das Ritzel 33 besitzt ferner Zapfenöffnungen 33b für die
Kurbelbereiche 31a bzw. 31c der Kurbelzapfen 31,
wobei zwischen den Kurbelbereichen und den Zapfen
öffnungen jeweils Lager 35 vorgesehen sind. Das Ritzel
33 besitzt ferner eine sternförmige Aussparung 33c,
welche in ihrer Form dem sternförmigen Element 19
entspricht, letzteres jedoch mit Spiel umgreift.
Wie Fig. 1 zeigt, sind an der Mantelfläche des
scheibenförmigen Elements 17 und an der Mantelfläche
bzw. am Umfang der Endplatte 25 Kugellager 36a bzw.
36b vorgesehen, die der drehbaren Lagerung einer
Nabenhülse 37 dienen.
Bei dieser Ausgestaltung kann nämlich auf das übliche
Getriebegehäuse und einen die Nabe umgebenden
Stützblock verzichtet werden. Hierdurch können die
äußeren Abmessungen des Getriebes kleiner gehalten
werden. Um in diesem Fall auch eine möglichst kurze
Baulänge des Getriebes zu erreichen, wird das eine
Lager zwischen der Mantelfläche des Grundkörpers des
Stützblockes und der Innenwand der Nabe montiert,
während das andere Lager zwischen der Mantel- bzw.
Umfangsfläche der Endplatte und der Innenwand der
Nabe montiert wird. Dabei können aufgrund dieser
Konstruktion die Abmessungen beider Lager gleich
sein.
Die Nabenhülse 37 dient dem Antrieb des Kettenra
des 7 und trägt an ihrer Innenwand starr befestigte
Zapfen 39 geringen Durchmessers, die in gleichmäßigen
Abständen befestigt sind und deren Anzahl geringfügig
größer ist als die Zahl der Zähne der Außenzahnung 33a
des Ritzels 33, so daß die Zapfen eine Innenzahnung
bilden. Die Zapfen 39 können auch drehbar von
Aussparungen an der Innenwand der Nabenhülse 37
aufgenommen werden (nicht dargestellt). In diesem Fall
verhindern die inneren Stirnflächen der äußeren
Lagerringe der Kugellager 36a und 36b eine axiale
Verschiebung der Walzen bzw. Zapfen 39.
Wenn zur Bildung einer Innenzahnung an der
Innenwand der Nabe Zapfen kleinen Durchmessers in
gleichmäßigen Abständen angebracht werden, kann die
Exzentrizität der Kurbelbereiche der Kurbelzapfen auf
ein Minimum reduziert werden, während gleichzeitig
der Abstand zwischen der Drehachse der einzelnen
Kurbelzapfen und dem Abwälzzentrum des Ritzels
verkürzt werden kann. Hierdurch ist es ebenfalls
möglich, die äußeren Abmessungen des Getriebes
kleiner zu halten, als wenn Zahnräder mit Evolventen
verzahnungen eingesetzt werden. Außerdem wird ein
besonders wirksames Ineinandergreifen der Innenzah
nung der Nabe und der Außenzahnung des Ritzels
erreicht, während gleichzeitig der Abstand zwischen der
durchgehenden Aussparung des Ritzels und den
Wandbereichen des in die Aussparung vorstehenden
Elements des Stützblocks klein gehalten werden kann.
Aus Fig. 2 wird deutlich, daß die sternförmige
Aussparung 33c des Ritzels 33 das sternförmige
Element 19 mit seinen Zapfen 21 mit Spiel umgreift.
Wenn sich die Kurbelzapfen 31 drehen und ihre
Kurbelbereiche 31a und 31c eine exzentrische Bewe
gung um die Drehachse ACD der Kurbelzapfen 31
ausführen, dann kämmt folglich die Außenzahnung 33a
mit der durch die Zapfen 39 gebildeten Innenzahnung
der Nabenhülse 37. Wenn der Abstand zwischen der
Mittelachse A des Getriebes und der Mittelachse der
Zapfenöffnungen 33b des Ritzels 33 ein Radius R1 ist
und wenn ferner der Abstand zwischen der Mittelachse
A des Getriebes und dem äußersten Umfang des
sternförmigen Elements 19 bzw. der Zacken 21 ein
Radius R2 ist, dann liegt das Verhältnis R1 : R2 etwa
zwischen 1 : 1,15 und 1 : 1,55. Wenn das Verhältnis der
Radien kleiner ist, also unterhalb des vorstehend
angegebenen Bereiches liegt, dann kann der Fall
eintreten, daß die Standfestigkeit der radial verlaufen
den Basisteile 21b der Zacken 21 gegenüber den bei
Belastung auftretenden radialen Kräften und Drehmo
menten nicht hoch genug ist. Wenn das Verhältnis der
Radien jedoch größer ist, also oberhalb des vorstehend
angegebenen Bereiches liegt, dann wird die Material
stärke der Ritzel 33 an den Enden der sternförmigen
Aussparung 33c zu gering, um die auf die Ritzel
wirkenden Kräfte aufzunehmen. Wenn der Halbmesser
an der dünnsten Stelle des Nabenteils des sternförmigen
Elements 19 ein Radius R3 ist, dann liegt das Verhältnis
der Radien R1 : R3 etwa in einem Bereich zwischen
1 : 0,267 und 1 : 0,433. Wenn das Verhältnis kleiner ist,
also unterhalb des angegebenen Bereichs liegt, ist die
Dicke des Nabenteils des sternförmigen Elements 19 zu
gering für eine wirksame Kraftübertragung. Wenn das
Verhältnis andererseits jedoch größer ist und oberhalb
des angegebenen Bereichs liegt, dann wird die
Wandstärke im Bereich der Zapfenöffnungen 33b der
Ritzel 33 zu klein für die auftretenden Kräfte. Wenn die
Köpfe 21a der Zacken 21 in Umfangsrichtung die Länge
L besitzen und wenn der kürzeste Abstand zwischen der
Außenseite der Wände benachbarter Zapfenöffnungen
33b den Wert S hat, dann liegt das Verhältnis S : L etwa
in einem Bereich zwischen 1 : 0,75 und 1 : 1,30. Wenn das
Verhältnis kleiner wird und unterhalb dieses Bereiches
liegt, dann kann die Länge der Köpfe 21a zu gering sein,
um den auftretenden Torsionskräften zu widerstehen.
Wenn das Verhältnis jedoch größer ist und außerhalb
des angegebenen Bereichs liegt, dann kann die
Festigkeit der Ritzel 33 leiden. Dies liegt daran, daß in
dem Ritzel 33 zwar durchgehende Öffnungen (bzw. eine
Aussparung) vorgesehen sein sollten; deren Länge L der
Köpfe 21a entspricht, daß aber die Länge dieser
Öffnungen in Umfangsrichtung des Ritzels 33, wenn der
angegebene Bereich überschritten wird, übermäßig lang
wird. Wenn die Basisteile 21b eine Mindestbreite W
besitzen, dann liegt das Verhältnis S : W (kürzester
Abstand zu Mindestbreite) etwa in einem Bereich
zwischen 1 : 0,40 und 1 : 0,73. Wenn das Verhältnis
kleiner ist und unterhalb des angegebenen Bereichs
liegt, dann sind die Basisteile 21b zu schmal, um der
radialen Belastung auf Dauer zu widerstehen. Wenn das
Verhältnis größer ist und oberhalb des angegebenen
Bereichs liegt, dann sind die Abstände zwischen den
Zapfenöffnungen 33b und der sternförmigen Ausspa
rung 33c bei den Ritzeln 33 zu gering, um den von außen
angreifenden Kräften zu widerstehen. Dabei ist zu
beachten, daß die schmalste Stelle der Basisteile 21b mit
der Breite W im allgemeinen auf oder dicht bei der
Verbindungslinie zwischen den Mittelachsen der Lager
öffnungen 17b (Fig. 3) zu beiden Seiten jedes Basisteils
21b liegt.
Wie Fig. 2 zeigt, besitzen die Köpfe 21a der Zacken
21 eine kreisbogenförmige Außenfläche und verlaufen
längs eines Kreises um die Mittelachse A des Getriebes.
Ferner sind die Seitenflächen der Basisteile 21b
bogenförmig gekrümmt und liegen auf Kreisen um die
Mittelachsen der Lageröffnungen 17b. Weiterhin sind
die Köpfe 21a einstückig mit den Basisteilen 21b der
Zacken ausgebildet, so daß insgesamt in Umfangsrich
tung eine große Länge der Köpfe 21a erreicht wird,
während die Querschnittsfläche der Zapfen 21a einen
Maximalwert erreicht.
Bei abgewandelten Ausführungsformen des Getrie
bes können die Köpfe der Zacken 21 des sternförmigen
Elements 19 des Stützblocks 13, wie dies Fig. 5 zeigt,
eine dreieckige Form aufweisen (Kopf 21a') oder eine
rechteckige Form (Kopf 21a") oder eine ovale Form
(Kopf 21a'''), wobei sich für die Zacken 21 insgesamt
eine T-förmige oder pilzförmige Gestalt ergibt. Auch
bei diesen Ausführungsformen besitzt die sternförmige
Aussparung 33c des Ritzels 33 eine Form, die der Form
der Zacken 21 des sternförmigen Elements 19 des
Stützblocks 13 entspricht, wobei die Abmessungen der
einzelnen Elemente wieder so gewählt werden, daß sie
in den oben angegebenen Bereichen liegen.
Bei einer weiteren abgewandelten Ausführungsform
weist das sternförmige Element 19 Zacken 21 mit
runden Köpfen 21a"", während die Basisteile 21b im
wesentlichen gerade Flanken besitzen.
Wendet man sich nunmehr erneut Fig. 1 der
Zeichnung zu, so wird deutlich, daß mit dem vorderen -
in Fig. 1 rechten - Ende der Antriebswelle 11 ein
erstes äußeres Zahnrad 41 verkeilt ist. In entsprechen
der Weise sind mit den äußeren bzw. rechten Enden der
Kurbelzapfen 31 zweite äußere Zahnräder 43 verkeilt,
welche mit dem ersten äußeren Zahnrad 41 kämmen
und eine größere Anzahl von Zähnen als dieses
aufweisen. Weiterhin erkennt man, daß mit der
Nabenhülse 37 ein Deckel 47 mittels Schrauben 45
dichtend verschraubt ist und die äußeren Zahnräder 41,
43 überdeckt. Auf der Außenseite des Kugellagers 36a
zur Lagerung der Nabenhülse 37 ist außerdem eine
Öldichtung 49 vorgesehen, so daß ein Austreten von
Schmiermittel aus dem Getriebe 5 verhindert wird.
Bei dem betrachteten Getriebe wird die Drehbewe
gung der Antriebswelle 11 des Motors 3 von dem ersten
äußeren Zahnrad 41 auf die beiden zweiten äußeren
Zahnräder 43 übertragen, wobei die Drehzahl entspre
chend der unterschiedlichen Anzahl von Zähnen der
äußeren Zahnräder 41, 43 untersetzt wird. Die Drehung
der zweiten äußeren Zahnräder 43 wird auf die in dem
Stützblock 13 drehbar gelagerten Kurbelzapfen 31
übertragen und damit auch auf deren Kurbelzapfenbe
reiche 31a. Aufgrund der exzentrischen Drehbewegung
der Kurbelzapfenbereiche 31a wird eine Abwälzbewe
gung der Ritzel 33 hervorgerufen, in deren Zapfenöff
nungen 33b die Kurbelzapfenbereiche 31a mit Hilfe der
Lager 35 gelagert sind. Die exzentrische Abwälzbewe
gung der Ritzel 33 führt dazu, daß deren Außenzahnung
33a die Innenzahnung bzw. die Zapfen 39 an der
Innenseite der Nabenhülse 37 erfaßt. Die Nabenhülse 37
wird somit zu einer Drehbewegung mit weiter
untersetzter Drehzahl angetrieben. Auf diese Weise
wird letztlich das Kettenrad 7 angetrieben, welches mit
der Nabenhülse 37 verbunden ist, und damit das
Fahrwerk des Raupenfahrzeugs.
Bei dem ersten Ausführungsbeispiel gemäß Fig. 1 bis
4 läßt sich auf diese Weise ein Antriebsdrehmoment
erzeugen, welches zehnmal so groß ist wie bei der
eingangs erwähnten bekannten Vorrichtung und zwar
unter der Voraussetzung, daß das Untersetzungsver
hältnis und der Außendurchmesser des Getriebes gleich
sind.
Bei den vorstehend erläuterten Ausführungsbeispie
len haben die Getriebe jeweils drei Kurbelzapfen und
ein sternförmiges Element 19 des Stützblocks 13,
welches drei Arme oder Zacken 21 aufweist und von
einer entsprechend geformten sternförmigen Ausspa
rung 33c der Ritzel 33 aufgenommen wird. Es können
aber auch Untersetzungsgetriebe mit mehr oder
weniger als drei Kurbelzapfen gebaut werden. Wenn
mehr als drei Kurbelzapfen vorgesehen sind, dann
besteht dabei die Möglichkeit, Zacken des sternförmi
gen Elements jeweils nur in jedem zweiten Zwischen
raum zwischen zwei benachbarten Kurbelzapfen
vorzusehen und nicht wie bei dem betrachteten
Ausführungsbeispiel in jedem Zwischenraum zwischen
zwei benachbarten Kurbelzapfen.
Bei den vorstehend erläuterten Ausführungsbeispie
len dient der Stützblock 13 auch als Gehäuse für den
hydraulischen Motor 3. Der Stützblock kann jedoch
auch bei Reduziergetrieben angewandt werden, die
getrennt von einem Motor angeordnet sind. In diesem
Fall wird der Stützblock 13 natürlich von dem Gehäuse
des hydraulischen Motors 3 getrennt. Außerdem kann
anstelle eines hydraulischen Motors ein Elektromotor
oder ein pneumatischer Motor verwendet werden.
Bei den vorstehend betrachteten Ausführungsbeispie
len wird das Ausgangsdrehmoment von der Nabenhülse
37 abgenommen. Es besteht jedoch die Möglichkeit, die
Nabenhülse 37 stationär anzuordnen und das Ausgangs
drehmoment von dem Stützblock abzugreifen, der
koaxial zu der Abtriebswelle des Motors, d. h. zur
Antriebswelle des Getriebes angeordnet ist. Ein
derartiges Ausführungsbeispiel zeigt Fig. 6, in der
entsprechende Teile mit den gleichen Bezugszeichen
bezeichnet sind wie in Fig. 1 bis 4. Das Getriebe gemäß
Fig. 6 soll nachstehend nur insoweit beschrieben
werden, als Unterschiede bezüglich der ersten Ausfüh
rungsform bestehen.
Im einzelnen ist bei dem Getriebe gemäß Fig. 6 die
Nabenhülse 37 mittels Schrauben 46 fest mit dem
Gehäuse des hydraulischen Motors 3 verschraubt. Als
Antriebswelle für das Getriebe dient wieder die
Antriebswelle 11 des hydraulischen Motors 3. Die
Antriebswelle 11 wird jedoch so kurz wie möglich
gehalten, so daß sie nicht in den Stützblock 13 hinein-
oder durch diesen hindurchragt, sondern unmittelbar
angrenzend an den Motor 3 das erste Zahnrad 41 trägt.
Der Stützblock 13 selber ist ähnlich wie beim ersten
Ausführungsbeispiel aus einem scheibenförmigen Ele
ment 17 und einem sternförmigen Element 19 aufgebaut,
welches drei miteinander verbundene Zacken besitzt,
wobei auch wieder eine Endplatte 25 vorgesehen ist. Die
Reihenfolge der genannten Elemente ist jedoch gerade
umgekehrt wie beim ersten Ausführungsbeispiel, so daß
die Endplatte 25 dem ersten Zahnrad gegenüberliegt.
Die Kurbelzapfen 31, auf denen die zweiten Zahnräder
43 sitzen, sind wieder mittels der Lager 27 und 29
drehbar in dem Stützblock 13 gelagert. Außerdem hat
das sternförmige Element 19 wieder die gleiche Form
wie bei ersten Ausführungsbeispiel. Das äußere - in
Fig. 6 rechte - Ende des Stützblockes 13 besitzt ein
nach außen abstehendes Teilstück mit einem Gewinde
13a, auf welches ein Antriebszahnrad (nicht dargestellt)
zur Übertragung des Ausgangsdrehmomentes aufge
schraubt werden kann. Die Lager 36a und 36b sind
wieder zwischen der Mantelfläche des Stützblockes 13
und der Innenwand der Nabenhülse 37 vorgesehen, so
daß der Stützblock 13 gegenüber der Nabenhülse 37
drehbar ist. Bei dem Getriebe gemäß Fig. 6 wird die
Drehung der Antriebswelle 11 des hydraulischen
Motors 3 durch das erste Zahnrad 41 auf die zweiten
Zahnräder 43 und damit auf die Kurbelzapfen 31 und
deren Kurbelzapfenbereiche 31a übertragen. Dement
sprechend wird eine exzentrische Abwälzbewegung der
Ritzel 33 hervorgerufen, deren Außenzahnung 33a mit
den Zapfen 39 an der Innenwand der Nabenhülse 37
kämmt, wobei die Zähne der Außenzahnung 33a wieder
so ausgebildet sind, daß sich ein konstanter Abstand von
einer Perizykloide ergibt. Da beim Ausführungsbeispiel
die Nabenhülse 37 stationär montiert ist, wird nunmehr
der Stützblock 13 mit reduzierter Drehzahl angetrieben,
so daß das Ausgangsdrehmoment von dem mit dem
Stützblock verschraubten Zahnrad abgegriffen werden
kann.
Bei einer anderen Ausführungsform sind innerhalb
der Nabe zwei oder mehr Ritzel parallel zueinander
vorgesehen, welche sämtlich mit der Innenzahnung der
Nabe kämmen können. Aufgrund dieser Konstruktion
lassen sich Schwankungen in der Größe des übertrage
nen Drehmomentes verringern, so daß das Drehmo
ment über die Kurbelzapfen gleichmäßig übertragen
werden kann.
Claims (4)
1. Getriebe, insbesondere für den Antrieb von Raupenfahrzeu
gen,
mit einem ersten äußeren Zahnrad, welches drehfest auf ei ner Antriebswelle des Getriebes sitzt,
mit mehreren zweiten äußeren Zahnrädern, welche mit dem ersten äußeren Zahnrad kämmen und drehfest jeweils mit ei nem zugeordneten Kurbelzapfen verbunden sind, der im Kur belgehäuse gelagert ist,
wobei das Kurbelgehäuse einen zur drehbaren Lagerung bei der Enden der Kurbelzapfen dienenden Stützblock aufweist,
mit mindestens einem eine Außenzahnung aufweisenden Ritzel mit mehreren in Umfangsrichtung im Abstand voneinander an geordneten Zapfenöffnungen zur Aufnahme von Kurbelberei chen der Kurbelzapfen,
sowie mit einer das Ritzel umgebenden Nabe, welche auf ih rer Innenwand eine Innenzahnung aufweist, welche mit der Außenzahnung des Ritzels kämmt, dadurch gekennzeichnet,
daß das Ritzel (33) in einem Zwischenraum zwischen benach barten Zapfenöffnungen (33b) mindestens eine durchgehende Aussparung (33c) aufweist,
daß der Stützblock (13) mindestens ein Element (19) auf weist, welches mit Spiel in die Aussparung des Ritzels (33) hineinragt,
daß zwischen der Umfangsfläche des Stützblocks (13) und der Innenfläche der Nabe (37) zwei Lager (36a; 36b) mon tiert sind, welche in Axialrichtung der Nabe (37) von einander beabstandet sind und eine relative Drehbewegung zwischen dem Stützblock (13) und der Nabe (37) ermögli chen,
und daß die Innenzahnung auf der Innenwand der Nabe (37) von in gleichmäßigen Abständen angeordneten Zapfen (39) mit kleinem Durchmesser gebildet wird, welche um ihre Längsachse drehbar in Aussparungen an der Innenwand der Nabe (37) angeordnet sind,
wobei die Zapfen (39) in Axialrichtung unverschieblich zwischen einander zugewandten Stirnflächen der äußeren Lagerringe der Lager (36a; 36b) gehalten sind.
mit einem ersten äußeren Zahnrad, welches drehfest auf ei ner Antriebswelle des Getriebes sitzt,
mit mehreren zweiten äußeren Zahnrädern, welche mit dem ersten äußeren Zahnrad kämmen und drehfest jeweils mit ei nem zugeordneten Kurbelzapfen verbunden sind, der im Kur belgehäuse gelagert ist,
wobei das Kurbelgehäuse einen zur drehbaren Lagerung bei der Enden der Kurbelzapfen dienenden Stützblock aufweist,
mit mindestens einem eine Außenzahnung aufweisenden Ritzel mit mehreren in Umfangsrichtung im Abstand voneinander an geordneten Zapfenöffnungen zur Aufnahme von Kurbelberei chen der Kurbelzapfen,
sowie mit einer das Ritzel umgebenden Nabe, welche auf ih rer Innenwand eine Innenzahnung aufweist, welche mit der Außenzahnung des Ritzels kämmt, dadurch gekennzeichnet,
daß das Ritzel (33) in einem Zwischenraum zwischen benach barten Zapfenöffnungen (33b) mindestens eine durchgehende Aussparung (33c) aufweist,
daß der Stützblock (13) mindestens ein Element (19) auf weist, welches mit Spiel in die Aussparung des Ritzels (33) hineinragt,
daß zwischen der Umfangsfläche des Stützblocks (13) und der Innenfläche der Nabe (37) zwei Lager (36a; 36b) mon tiert sind, welche in Axialrichtung der Nabe (37) von einander beabstandet sind und eine relative Drehbewegung zwischen dem Stützblock (13) und der Nabe (37) ermögli chen,
und daß die Innenzahnung auf der Innenwand der Nabe (37) von in gleichmäßigen Abständen angeordneten Zapfen (39) mit kleinem Durchmesser gebildet wird, welche um ihre Längsachse drehbar in Aussparungen an der Innenwand der Nabe (37) angeordnet sind,
wobei die Zapfen (39) in Axialrichtung unverschieblich zwischen einander zugewandten Stirnflächen der äußeren Lagerringe der Lager (36a; 36b) gehalten sind.
2. Getriebe nach Anspruch 1, dadurch gekenn
zeichnet, daß am freien Ende des Stützblockes (13)
eine Endplatte (25) vorgesehen ist.
3. Getriebe nach Anspruch 1 oder 2, dadurch
gekennzeichnet, daß das freie Ende des Stützblockes
(13) sternförmig ausgebildet und die Aussparung
(33c) des Ritzels (33) dieser Sternform angepasst ist.
4. Getriebe nach Anspruch 3, dadurch gekenn
zeichnet, daß die einzelnen Elemente (21) der
Sternform im Querschnitt pilzförmig ausgebildet
sind (Fig. 3 und 4).
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