DE3341558C2 - Taumelscheibengetriebe - Google Patents

Abstract

Die Erfindung betrifft ein Taumelplanradgetriebe zur Umwandlung von Drehbewegungen und Drehmomenten, das für unterschiedlichste Mechanismen bzw. Maschinen einsetzbar ist. Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Taumelplanradgetriebe zu entwickeln, in dem sich alle wesentlichen Belastungskollektive kompensieren, Gleitreibungen in allen Eingriffspunkten der Verzahnung ausgeschlossen sind und ein spielfreier Betrieb gewährleistet werden kann. Nach der Erfindung wird die Aufgabe dadurch gelöst, daß zur Abtriebswelle achsgleich gelagerte Antriebe vorgesehen sind, die rückwärtig am Taumelplanrad angreifen. Das Taumelplanrad steht mit der Verzahnung des Orthogonalrades im Eingriff und ist in einem das Übersetzungsverhältnis bestimmenden Winkel auf der Abtriebswelle in drei Freiheitsgraden gelagert. Es ist weiterhin vorgesehen, daß das Taumelplanrad dem theoretischen Planrad eines Kegelradtriebes entspricht, wobei die Verzahnung des Taumelplanrades mit geraden Flanken ausgebildet ist, während die Verzahnung des Orthogonalrades gekrümmte Flanken aufweist. Der Antrieb des Taumelplanrades ist flanschartig ausgebildet und weist ein Flanschlager auf, das das Taumelplanrad gegenüber dem Orthogonalrad winkel- und abstandsfixiert aufnimmt.

Description

Die Erfindung betrifft ein Taumelscheibengetriebe, das insbesondere in Handhebezeugen einsetzbar ist und das die Handkraft auf das Lastkettenrad überträgt Der Einsatz der mit Taumelscheibengetriebe ausgerüsteten IHandhebezeuge ist an ortsfesten oder ortsveränderlichen Aufhängepunkten für das Heben bzw. Senken kleiner bis mittlerer Lasten vorgehsen.

Handhebezeuge können mit unterschiedlichen, das Lastmoment untersetzenden Getriebeanordnungen ausgerüstet werden, wobei zur Erzielung geringer Antriebskräfte hohe Übersetzungen im Getriebe benötigt werden. Es sind technische Lösungen bekannt, die eine Differenz der Zähnezahlen zweier Räder zum Erreichen eines hohen Übersetzungsverhältnisses ausnutzen.

Gemäß SU-Urheberschein 3 70 162 ist eine Handwinde vorgeschlagen worden, bei der ein exzentrisch schräg gelagertes Abtriebsrad größerer Zähnezahl mit einem nur wenig kleineren Festrad taumelradähnlich im Eingriff steht. Es hat sich dabei als nachteilig erwiesen, daß die direkt mit dem Abtriebsrad verbundene Seiltrommel beim Auf- bzw. Abwickeln einer fortwährenden Taumelbewegung unterworfen ist bzw. das ständige Pendeln des Lasttragelementes keine geordnete Seilspeicherung ermöglicht. Der laufende Wechsel der geometrischen und kinematischen Verhältnisse inner- und außerhalb des Getriebes gewährleistet kein gleichbleibendes Übersetzungsverhältnis und damit keine gleichbleibende Handkraft, so daß dieses Gerät für einen Einsatz in Handhebezeugen nicht geeignet ist.

Ein weiteres lastuntersetzendes Getriebe zeigt die DE-OS 22 49 068. Darin wird ein Taumelscheibengetriebe beschrieben, welches aus zwei Zahnrädern besteht, die eine Zähnedifferenz aufweisen. Das Zahnrad mit der größeren Zähnezahl ist mit der Abtriebswelle über ein homokinetisches Gelenk verbunden und als Taumelrad ausgebildet, dessen Antrieb über eine rückwärtig angreifende, zur Abtriebswelle gleichachsig gelagerte Andrückvorrichtung erfolgt. Dabei offenbart die DE-OS 22 49 068 mehrere Varianten. In einer ersten Ausführungsform wird die Antriebswelle durch die Abtriebswelle zur Andrückvorrichtung geführt, wobei deren Führungsteil auf einem gekröpften Zapfen der An- oder Abtriebswelle sitzt. Durch die Anordnung der Antriebswelle in der Abtriebswelle steigen die Abmessungen und damit die Eigenmassen. Mit dem erhöhten Materialaufwand ist aber auch ein hoher Fertigungsaufwand verbunden, der insbesondere durch den gekröpften Zapfen bedingt ist.

Bei einer weiteren Variante sind die An- und Abtriebswelle jeweils getrennt angeordnet, so daß der hohe Material- und Fertigungsaufwand zwar gesenkt, aber durch den gekröpften Zapfen dieser Nachteil nicht völ

lig beseitigt wird.

In einer weiteren Variante sind die Antriebswelle und die Abtriebswelle wiederum getrennt gelagert Die Andrückvorrichtung weist einen an der Antriebswelle angeordneten und zur Taumelscheibe parallelen Arm mit mindestens einem freien Ende auf, an welchem eine aui der Taumelscheibe ablaufende Abdrückrolle gelagert ist Der bei den anderen Ausführungen durch den gekröpften Zapfen hervorgerufene Nachteil tritt hierbei

ίο zwar nicht mehr auf, aber bei dieser Ausbildung ist die Funktionstüchtigkeit des Getriebes beeinträchtigt, weil das zur Taumelbewegung im unmittelbaren Bereich des Zähneeingriffs erforderliche, sonst durch den gekröpften Zapfen realisierte definierte Kräftepaar mit der einzelnen Andrückrolle nicht erreichbar ist Zumindest aber bedeutet das bei gleichbleibender Antriebsleistung einen niedrigen Wirkungsgrad.

Eine weitere Lösung eines Taumelscheibengetriebes, welches für ein Handhebezeug einsetzbar erscheint, offenbart die JP-PS 58-34 255. Entgegen den vorher genannten Ausführungen ist hier das Taumelrad in Umfangsrichtung festgestellt, während das dazugehörige Gegenrad drehbeweglich gelagert ist Der Antrieb erfolgt wiederum durch eine rückseitig angreifende Andruckvorrichtung mittels einer Andrückrolle. Zur Feststellung des Taumelrades ist ein Stahlseil vorgesehen, das den Vorteil hat, daß die bei anderen Feststellvorrichtungen vorhandenen Reibungsanteile auf ein Minimum reduziert werden. Gleichzeitig besteht aber auch der Nachteil einer ungleichförmigen Abtriebswinkelgeschwindigkeit. Darüber hinaus ist wegen des mit der einzelnen Andrückrolle nicht realisierbaren definierten Kräftepaares entweder eine hohe Antriebsleistung notwendig oder ein nur eingeschränkter Wirkungsgrad zu erreichen.

Ausgehend von den Mängeln ist der Zweck der Erfindung ein insbesondere in Handhebezeugen einsetzbares Taumelscheibengetriebe, das in seiner Herstellung eines geringen Fertigungs- und Materialaufwandes bedarf und gute Bedieneigenschaften aufweist.

Aufgabe der Erfindung ist es, den Antrieb des Taumelscheibengetriebes konstruktiv einfach so auszubilden und anzuordnen, daß sich bei gleichbleibend geringer Antriebsleistung unter Gewährleistung der Funktionstüchtigkeit ein hoher Wirkungsgrad ergibt.

Erfindungsgemäß wird die Aufgabe dadurch gelöst, daß der für das Taumelrad vorgesehene Antriebsflansch sich innerhalb einer Antriebstrommel befindet, welche auf der Abtriebswelle vorzugsweise am Orthogonalrad gelagert ist und das Taumelscheibengetriebe umschließt. Bei Einleitung eines Drehmoments, bei beispielsweise einem Handhebezeug von der Handkette aus, wird das Taumelrad durch die Antriebstrommel und den Antriebsflansch in eine Taumelbewegung versetzt, es wälzt am Orthogonalrad in bekannter Weise ab und untersetzt die Drehbewegung der Antriebstrommel auf die Abtriebswelle und in Folge auf die Kettennuß.

Mit der Erfindung wurde durch das Zusammenwirken der Antriebstrommel und des Antriebsflansches ein Taumelscheibengetriebe geschaffen, bei dem die umfangreichen Mangel des eingangs beschriebenen Standes der Technik in ihrer Gesamtheit beseitigt sind. Diese erfindungsgemäße Lösung bedarf keiner speziellen aufeinander abgestimmten material- und fertigungsaufwendigen Ausbildung der An- und Ablriebswelle und gewährleistet durch das im Eingriffsbereich der Zähne wirkende, für die Taumelbewegung erforderliche definierte Kräftepaar bei gleichbleibend niedriger Antriebs-

leistung und voller Funktionstüchtigkeit einen hohen Wirkungsgrad. Außerdem schützt die Antriebstrommel das umschlossene Taumelscheibengetriebe. Vorteilhaft ist es weiterhin, daß beim Einsatz in Handhebezeugen das Handkettenrad an beliebiger Stelle angeordnet sein kann.

Die Antriebstrommel hat den Vorteil, daß sie kostengünstig herstellbar, eine kurze Baulänge des Hebezeuges ermöglicht, eine hohe Stabilität aufweist und das Getriebe geg«i Umwelteinflüsse kapselt. Darüber hinaus kann das Antriebsmoment an beliebiger Stelle der Antriebstrommel eingeleitet werden.

Die Erfindung wird nachfolgend an einem Ausführungsbeispiel näher erläutert. Die dazugehörige Zeichnung zeigt den Längsschnitt eines Handhebezeuges mit umlaufender Antriebstrommel.

Nach der gezeigten Ausführung ist die Abtriebs welle 7 im Orthogonalrad 2 bzw. im Gehäuse 8 mittels der Lager 11 aufgenommen und trägt auf ihrer Verlängerung das drehmomentübertragende homokinetische Gelenk 6, welches mit dem Taumelrad 1 fest verbunden ist. Das Orthogonalrad 2 ist tragender Bestandteil des Gehäuses 8. Als Antrieb des Taumelrades 1 befindet sich an dessen Rückseite ein Flanschlager 9, dessen Außenring auf dem Antriebsflansch 5 angebracht ist Der Antriebsflansch 5 ist an einer Antriebstrommel 3 befestigt oder auch als deren Bestandteil ausgebildet. Der Antriebsflansch 5 und die Antriebstrommel 3 sind über das Lager 10 am Gehäuse 8 bzw. am Orthogonalrad 2 drehbeweglich gelagert und axial fixiert.

Wird eine Drehbewegung an der Antriebstrommel 3 durch einen hier nicht dargestellten Kettenkfanz eingeleitet, wird über den Antriebsflansch 5 das Taumelrad 1 in bekannter Weise bewegt.

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Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

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Claims (1)

1. Patentanspruch:

   Taumelscheibengetriebe, insbesondere für ein Handhebezeug, mit einer die Handkraft gegenüber dem die Last aufnehmenden Abtrieb untersetzenden Getriebeanordnung, dadurch gekennzeichnet, daß der Antriebsflansch (5) für das Taumelrad (1) sich innerhalb einer das Taumelscheibengetriebe umschließenden Antriebstrommel (3) befindet, wobei die Antriebstrommel auf der Abtriebswelle (7) vorzugsweise am Orthogonalrad (2) gelagert ist