DE3880390T2

DE3880390T2 - Zweifach epizyklisches untersetzungsgetriebe.

Info

Publication number: DE3880390T2
Application number: DE88902292T
Authority: DE
Inventors: Hyok Sang Lew
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1987-02-09
Filing date: 1988-02-08
Publication date: 1993-10-21
Anticipated expiration: 2008-02-09
Also published as: JPH01500684A; ATE88549T1; EP0301081B1; JPH076571B2; WO1988005877A1; DE3880390D1; EP0301081A4; EP0301081A1

Description

Das epizyklische Untersetzungsgetriebe gemäß der vorliegenden Erfindung besteht aus einem Paar von Drehelementen, die jeweils drehbar auf zwei exzentrischen Wellenabschnitten einer ersten Welle angeordnet sind, wobei die Wellenabschnitte diametral gegenüber liegen und die jeweiligen Drehbewegungen der zwei Drehelemente miteinander gekoppelt sind, da zwei Sätze von auf den Drehelementen vorgesehenen Zahneingriffelementen, wie Verzahnungen, miteinander in Eingriff stehen.
Das eine der Drehelemente wird nicht-drehbar an ein Trägerelement mit einer Bremsvorrichtung in einer radial verschiebbaren Anordnung gekoppelt, wobei das Trägerelement drehbar um die erste Welle angeordnet ist, während das andere der beiden Drehelemente nicht-drehbar mit der zweiten Welle radial verschiebbar verbunden ist. Die Drehung der ersten Welle bewirkt eine nicht-drehende, orbitale Bewegung bei dem einen der beiden Drehelemente und eine drehende, orbitale Bewegung bei dem anderen der beiden Drehelemente, wobei der Drehanteil der drehenden, orbitalen Bewegung des anderen der beiden Drehelemente auf die zweite Welle übertragen wird. Eine andere Ausführung des epizyklischen Untersetzungsgetriebes gemäß der vorliegenden Erfindung, die eine sehr hohe Drehzahluntersetzung aufweist, besteht aus drei Drehelementen; einem ersten Drehelement mit einem ersten Satz von Zahneingriffelementen, die auf einem ersten exzentrischen Wellenabschnitt der ersten Welle gelagert sind, einem zweiten Drehelement mit einem zweiten und einem dritten Satz von Zahneingriffelementen, die auf einem diametral gegenüber dem ersten exzentrischen Wellenabschnitt angeordneten zweiten, exzentrischen Wellenabschnitt angeordnet sind und einem dritten Drehelement mit einem vierten Satz von Zahneingriffelementen, die auf einem diametral gegenüber dem zweiten exzentrischen Wellenabschnitt angeordneten dritten exzentrischen Wellenabschnitt liegen, wobei der erste und der zweite Satz von Zahneingriffelementen ineienandergreifen und der dritte und der vierte Satz von Zahneingriffelementen ineienandergreifen. Das erste Drehelement ist nicht-drehbar, in einer radial verschiebbaren Anordnung mit einer zweiten Welle verbunden, während das dritte Drehelement nicht-drehbar in einer radial verschiebbaren Anordnung mit einem Trägerelement verbunden ist.
Die zum Stand der Technik gehörende US-A-987 430 beschreibt die Merkmale a) bis e) der unabhängigen Ansprüche 1, 2, 5 und 7 und belehrt über ein epizyklisches Untersetzungsgetriebe ohne das drehbar angeordnete Trägerelement mit einer Bremsvorrichtung, die als Neuheit von der vorliegenden Erfindung vorgestellt wird. Das drehbar angeordnete Trägerelement mit einer Bremsvorrichtung schafft eine eingebaute Kupplung, die die Vielseitigkeit beim Betrieb des epizyklischen Untersetzungsgetriebes vergrößert und so gegenüber der Konkurrenz einen entscheidenden Vorteil beim Vertrieb bietet.
Bei den üblichen epizyklischen Untersetzungsgetrieben, greift ein auf einem exzentrischen Wellenabschnitt der Eingangswelle gelagertes, orbitales Zahnrad mit einem ortfesten Zahnrad, das koaxial zu der Eingangswelle angeordnet ist ein, wobei die Drehbewegung des orbitalen Zahnrads auf eine Ausgangswelle durch eine mechanische Kupplung übertragen wird, die das orbitale Zahnrad mit der Ausgangswelle in einer nicht-drehbaren, radial verschiebbaren Anordnung verbindet. Es ist wesentlich, daß die Größe der Exzentrizität, die den Radius der orbitalen Bewegung definiert sehr klein gehalten wird, nicht nur um eine hohe Drehzahluntersetzung zu erzielen, sondern auch, um die Dreh- und Orbitalgeschwindigkeiten des orbitalen Zahnrads sehr klein zu halten. Sonst würde sich das epizyklische Untersetzungsgetriebe wegen hoher Abnutzung und Verschleiß, welche von den Bewegungen des orbitalen Zahnrads bei hoher Geschwindigkeit des orbitalen Zahnrads verursacht werden, selbst zerstören. Die Schönheit des epizyklischen Untersetzungsgetriebes beruht theoretisch darauf, daß die hohe Drehgeschwindigkeit der Eingangswelle auf eine niedrige Drehgeschwindigkeit des orbitalen Zahnrads reduziert werden kann, ohne ein auf der hohen Drehgeschgwindigkeit der Eingangswelle drehendes Zahnrad zu verwenden, wobei diese Theorie einen sehr kleinen orbitalen Radius erfordert. In die Praxis umgesetzt, hatte die Theorie des epizyklischen Untersetzungsgetriebes nicht viel Erfolg, da ein äußerst schwieriges Problem bei der Zahnüberlagerung auftaucht, sobald der orbitale Radius mit einem kleinen Wert verwendet wird. Bei vielen bekannten, epizyklischen Untersetzungsgetrieben, wird dieses äußerst schwierige Problem der Zahnüberlagerung durch Verwendung von exotischen Zahnradgestaltungen in Eingriff genommen, was auch mit einigem Erfolg, allerdings auf Kosten der Stärke und der Wirtschaftlichkeit der Untersetzungsgetriebe, verbunden war.
Die Hauptaufgabe der vorliegenge Anmeldung besteht darin, ein epizyklisches Untersetzungsgetriebe mit sehr kleinem orbitalen Radius zu schaffen, das kein Problem der Zahnüberlagerung aufweist.
Eine andere Aufgabe besteht darin, ein epizyklisches Untersetzungsgetriebe zu schaffen, das eine sehr hohe Drehzahluntersetzung aufweist.
Eine weitere Aufgabe besteht darin, ein epizyklisches Untersetzungsgetriebe mit einer einfachen und kompakten Gestaltung und einer hohen Leitungsübertragungskapazität zu schaffen.
Noch eine andere Aufgabe besteht darin, ein epizyklisches Untersetzungsgetriebe mit einer eingebauten Kupplung zu schaffen.
Noch eine weitere Aufgabe besteht darin, ein epizyklisches Untersetzungsgetriebe mit zwei Drehelementen zu schaffen, die jeweils auf zwei exzentrischen Wellenabschnitten einer ersten Welle oder eines Eingangselement gelagert sind, das diametral gegenüber angeordnet ist und zwei Sätze von ineinandergreifenden Zahneingriffelementen auf den beiden Drehelementen, wobei eines der beide Drehelementen nicht-drehbar mit einem ortfesten Element oder einem Drehbaren Element mit einer Bremsvorrichtung in einer radial-verschiebbaren Anordnung verbunden ist, und das andere der beiden Drehelemente nicht-drehbar mit einer zweiten Welle oder einem Ausgangselement in einer radial verschiebbaren Anordnung verbunden ist.
Noch eine weitere Aufgabe besteht darin, ein epizyklisches Untersetzungsgetriebe zu schaffen, bestehend aus einem ersten Drehelement mit einem ersten Satz von Zahneingriffelementen, die auf einem ersten exzentrischen Wellenabschnitt einer ersten Welle oder einem Eingangselement gelagert sind, aus einem zweiten Drehelement mit einem zweiten und einem dritten Satz von Zahneingriffelementen, die auf einem diametral gegenüber dem ersten, exzentrischen Wellenabschnitt angeordneten zweiten, exzentrischen Wellenabschnitt gelagert sind, und aus einem dritten Drehelement mit einem vierten Satz von Zahneingriffelementen, die auf einem diametral gegenüber den zweiten, exzentrischen Wellenabschnitt angeordneten, dritten, exzentrischen Wellenabschnitt der ersten Welle oder des Eingangselements gelagert sind, wobei der erste und der zweite Satz von Zahneingriffelementen ineineandergreifen und der dritte und der vierte Satz von Zahneingriffelementen ineineandergreift. Das dritte Drehelement ist nicht-drehbar mit einem ortfesten Element oder einem drehbaren Element mit einer Bremsvorrichtung in einer radial verschiebbaren Anordnung verbunden, wobei das erste Drehelement mit einer zweiten Welle oder einem Ausgangselement nicht-drehbar in einer radial verschiebbaren Anordnung verbunden ist.
Diese und andere Aufgaben der vorliegenden Erfindung werden im Laufe der nachfolgenden Beschreibung klarer. Die vorliegende Erfindung kann in Bezug auf die folgenden Abbildungen klarer und gründlicher beschrieben werden:
Figur 1 stellt eine Ausführung des epizyklischen Untersetzungsgetriebes gemäß der vorliegenden Erfindung dar.
Figur 2 stellt einen Querschnitt der auf Figur 1 abgebildeten Ausführung dar.
Figur 3 stellt eine andere Ausführung des epizyklischen Untersetzungsgetriebes gemäß der vorliegenden Erfindung dar.
Figur 4 stellt einen Querschnitt der auf Figur 3 abgebildeten Ausführung dar.
Figur 5 stellt eine Ausführung des epizyklischen Untersetzungsgetriebes gemäß der vorliegenden Erfindung dar, die eine sehr hohe Drehzahluntersetzung schafft.
Figur 6 stellt eine andere Ausführung des epizyklischen Untersetzungsgetriebes gemäß der vorliegenden Erfindung dar, die eine sehr hohe Drehzahluntersetzung schafft.
Figur 7 stellt eine weitere Ausführung des epizyklischen Untersetzungsgetriebes gemäß der vorliegenden Erfindung dar, die eine sehr hohe Drehzahluntersetzung schafft.
Figur 8 stellt eine Ausführung der Zahneingriffelemente dar, die in Kombination mit dem epizyklischen Untersetzungsgetriebe gemäß der vorliegenden Erfindung verwendet werden können.
Figur 9 stellt eine andere Ausführung der Zahneingriffelemente dar, die in Kombination mit dem epizyklischen Untersetzungsgetriebe gemäß der vorliegenden Erfindung verwendet werden können.
Figur 1 stellt eine Ausführung des epizyklischen Untersetzungsgetriebes gemäß der vorliegenden Erfindung dar, die aus einem ersten und einem zweiten Drehelement 1 und 2 besteht, die jeweils drehbar auf zwei exzentrischen Wellenabschnitte 3 und 4 auf einer ersten Welle oder einem Eingangselement 5 angeordnet sind, wobei die exzentrischen Wellenabschnitten diametral gegenüber liegen. Das erste Drehelement 1 weist einen Satz von Zahneingriffelementen 6 und einen Satz von inneren Verzahnungen auf, wobei das zweite Drehelement 2 einen Satz von Zahneingriffelementen 7, wie einen Satz von externen Verzahnungen aufweist, und beide Sätze von Zahneingriffelementen oder Verzahnungen miteinander in Eingriff stehen. Die zweite Welle oder das Ausgangselement 8 wird zu der ersten Welle 5 koaxial angeordnet, wobei beide Wellen vom Gehäuse 9 des epizyklischen Untersetzungsgetriebes drehbar gelagert werden. Das erste Drehelement 1 wird mit dem Flansch 10 der zweiten Welle 8 nicht-drehbar, über ein Verbindungsstück 11 radial verschiebbar verbunden, wobei das Verbindungsstück 11 mehrere Stifte 12 aufweist, die aus dem Flansch 10 herausragen und jeweils in mehrere vergrößerte Löcher 13 eingreifen, die in der Nabe des ersten Drehelements 1 angeordnet sind. Das zweite Drehelement 2 wird mit dem Gehäuse 9 nicht-drehbar, über ein Verbindungsstück 14 radial verschiebbar verbunden, wobei das Verbindungsstück 14 mehrere Stifte 15 aufweist, die von einer Endplatte des Gehäuses 9 herausragen und jeweils in mehrere vergrößerte Löcher 16 eingreifen, die in der Nabe des zweiten Drehelements 2 angeordnet sind. Die, die Endteile der ersten und der zweiten Welle 5 und 6 aufnehmende Lagerung, schafft die Stabilität für die Drehbewegungen derselben.
Figur 2 stellt einen Querschnitt der auf Figur 1 gezeigten Ausführung dar, wobei der Querschnitt durch eine in Figur 1 ersichtliche Ebene 2-2 verläuft. Das erste und das zweite Drehelement 1 und 2 werden miteinander durch die Sätze der miteinander in Eingriff stehenden Zahneingriffelemente oder Verzahnungen 6 und 7 verbunden. Das Verbindungsstück 14, das das zweite Drehelement 2 mit einer Endplatte des Gehäuses 9 in einer sich nicht-drehenden und radial verschiebbaren Anordnung verbindet, bestehend aus, mehreren Stiften 15 mit Lagerbüchsen, die sich in einer achsensymmetrischen Anordnung um die Mittelachse der ersten Welle oder das Eingangselement 18 axial aus einer Endplatte des Gehäuses 9 erstrecken, wobei die Stifte jeweils in mehrere, vergrößerte Löcher 16 eingreifen, die durch die Nabe des zweiten Drehelements 2 in einer achsensymmetrischen Anordnung um die Mittelachse 19 des exzentrischen Wellenabschnitts 4 angeordnet sind. Das Verbindungsstück 11, das in einer nicht-drehbaren und radial verschiebbaren Anordnung, das erste Drehelement 1 mit dem Flansch 10 der zweiten Welle 8 verbindet wird in einer ähnlichen Weise ausgebildet, wie das in Figur 2 erläuterte Verbindungstück 14.
Das auf den Figuren 1 und 2 abgebildete epizyklische Untersetzungsgetriebe wird nach den folgenden Prinzipien betrieben. Die Drehung der ersten Welle 5 bewirkt eine orbitale Bewegung des ersten Drehelements 1 um die Mittelachse der ersten Welle 5. Da das erste Drehelement 1 mit dem zweiten Drehelement 2, das sich nicht drehen kann in Zahneingriff steht, bewirkt die orbitale Bewegung des ersten Drehelementes die Rotation desselben um seine eigene Mittelachse, wie eine Walze, die auf der inneren, zylindrischen Fläche einer kreisrunden, zylindrischen Schale rollt. Die Drehbewegung des ersten Drehelementes 1 wird auf die zweite Welle 8 durch das radial verschiebbare Verbindungsstück 11 übertragen. Die Exzentrizität jeder der beiden exzentrischen Wellenabschnitte 3 und 4 kann sehr klein sein, ohne das Problem der Zahnüberlagerung zu schaffen, da der Abstand zwischen den jeweiligen Achsen der beiden Drehelemente 1 und 2 gleich der doppelten Exzentrizität ist und der maximale Abstand zwischen den jeweiligen Wälzkreisen der beiden Sätze von den miteinander in Eingriff stehenden Elementen gleich der vierfachen Exzentrizität ist.
Es sollte erwähnt werden, daß die nicht-drehbaren und radial verschiebbaren Verbindungsstücke, die in dem epizyklischen Untersetzungsgetriebe gemäß der vorliegenden Erfindung zur Anwendung kommen, anders gestaltet werden können, als die in den Figuren 1 und 2 abgebildeten Verbindungsstücke, welche mehrere Wellenkupplungsausbildungen enthalten können, wie Flexkupplungen, Versetzungskupplungen, Universalkupplungen, Keilwellenkupplungen mit Spielraum, usw.. Die Verzahnungen gehören unter anderem zu einer Vielfalt von Zahneingrifftypen, die in Zusammenhang mit dem epizyklischen Untersetzungsgetriebe gemäß der vorliegenden Erfindung verwendet werden können, wobei diese Zahneingrifftypen, Walzen und Zahntrommeln, Kugelzapfen, und andere Kombinationen einschließen.
Figur 3 zeigt eine andere Ausführung des epizyklischen Untersetzungsgetriebes gemäß der vorliegenden Erfindung, mit zwei Drehelementen 20 und 21, die jeweils drehbar auf zwei exzentrischen Wellenabschnitten 22 und 23 auf einer ersten Welle 24 angeordnet sind. Das erste Drehelement 20 ist in einer nicht-drehbaren und radial verschiebbaren Anordnung durch eine erste Keilwellenkupplung 26 mit Spielraum mit einer V-förmigen Keilriementrommel oder einem Ausgangselement 25 verbunden, während das zweite Drehelement 21 mit einem auf der ersten Welle 24 angeordneten, drehbaren Element 27 in einer nicht-drehbaren, radial verschiebbaren Anordnung über eine zweite Keilwellenkupplung 28 mit Spielraum verbunden ist. Das drehbare Element 27 weist eine Bremsvorrichtung auf, die aus einer Scheibe 29 und einem Greifzirkel als Betätigungselement 30 besteht. Wird die Bremse betätigt, dann wird die Drehbewegung der ersten Welle 24 auf das Ausgangselement 25 mit einer geänderten Drehgeschwindigkeit übertragen. Wird die Bremse nicht betätigt, dann wird die Drehbewegung der ersten Welle 24 zum drehbaren Element 27 umgeleitet und das Ausgangelement 25 erfährt daher keine Leistungsübertragung. Es wird jetzt deutlich, daß die Ausführung des epizyklischen Untersetzungsgetriebes gemäß der Figur 3 eine eingebaute Kupplung aufweist. Es ist auch klar, daß die in Figur 1 gezeigte Ausführung auch ohne weiteres derart verändert werden kann, daß sie eine eingebaute Kupplung aufweist.
Figur 4 zeigt einen Querschnitt der auf Figur 3 abgebildeten Ausführung, wobei der der Ebene 4-4 auf Figur 3 entsprechende Querschnitt, den Querschnitt der Keilwellenkupplung 26 mit Spielraum darstellt, die das erste Drehelement 20 mit dem Ausgangselement 25 in einer nicht-drehbaren, radial verschiebbaren Anordnung verbindet.
Figur 5 stellt eine Ausführung des epizyklischen Untersetzungsgetriebes gemäß der vorliegenden Erfindung dar, die eine sehr hohe Drehzahluntersetzung aufweist, und aus einem ersten Drehelement 31 mit einem Satz von Zahneingriffelementen 32 besteht, die drehbar auf einem ersten exzentrischen Wellenabschnitt 33 einer ersten Welle 34 angeordnet sind, aus einem zweiten Drehelement 35 mit einem zweiten und einem dritten Satz von Zahneingriffelementen 36 und 37, die drehbar auf einem zweiten exzentrischen Wellenabschnitt 38 angeordnet sind, wobei der zweite exzentrische Wellenabschnitt 38 diametral gegenüber dem ersten exzentrischen Wellenabschnitt 33 angeordnet ist, und aus einem dritten Drehelement 39 mit einem vierten Satz von Zahneingriffelementen 40 besteht, die drehbar auf einem dritten exzentrischen Wellenabschnitt 41 der ersten Welle 34 angeordnet sind, wobei der dritte exzentrische Wellenabschnitt 41 diametral gegenüber dem zweiten exzentrischen Wellenabschnitt 38 angeordnet ist. Die jeweiligen, ersten und zweiten Sätze von Zahneingriffelementen stehen miteinander in Eingriff, und die jeweiligen dritten und vierten Sätze von Zahneingriffelementen stehen miteinander in Eingriff. Das erste Drehelement 31 ist mit einer zweiten Welle oder einem Ausgangselement 42 in einer nicht-drehbaren, radial verschiebbaren Anordnung über ein erstes nicht-drehbares und radial verschiebbares Verbindungsstück 43 verbunden, während das dritte Drehelement 39 mit dem ortfesten Gehäuse 44 in einer nicht-drehbaren und radial verschiebaren Anordnung über ein zweites, nicht-drehbares und radial verschiebbares Verbindungsstück 45 verbunden ist. Das auf Figur 5 abgebildete, epizyklische Untersetzungsgetriebe ermöglicht unbegrenzte Drehzahluntersetzungverhältnisse, wodurch bewiesen wird, daß keine Drehbewegung von der Eingangswelle 34 auf die Ausgangswelle 42 übertragen wird, wenn die jeweiligen Wälzdurchmesser des zweiten und dritten Satzes von Zahneingriffelementen des zweiten Drehelements 35 gleich sind. Verschiedene Arten von Zahneingriffelementen und von den nicht-drehbaren und radial verschiebbaren Verbindungsstücken, die in Zusammenhang mit den Betriebsprinzipien der Ausführung gemäß Figur 1 erwähnt wurden, können die bestimmten entsprechenden Elemente, die bei der auf Figur 5 abgebildeten Ausführung vorhanden sind, ersetzen.
Figur 6 stellt eine weitere Ausführung des epizyklischen Untersetzungsgetriebes gemäß der vorliegenden Erfindung dar, die eine sehr hohe Drehzahluntersetzung aufweist, mit ungefähr der gleichen Gestaltung wie bei der Ausführung gemäß Figur 5, mit zwei Ausnahmen. Zum einen, werden hier die Sätze von inneren Verzahnungen gemäß Figur 5 durch Sätze von externen Verzahnungen und die Sätze von externen Verzahnungen gemäß Figur 5 werden hier durch Sätze von inneren Verzahnungen ersetzt. Zum zweiten, wird das dritte Drehelement 46 hier in einer nicht-drehbaren, radial verschiebbaren Anordnung mit einem auf der ersten Welle 48 drehbar angeordneten Drehelement 47 verbunden, anstatt mit dem ortfesten Gehäuse des Untersetzungsgetriebes verbunden zu sein, wobei das Drehelement 47 eine Bremse einschließt, die aus einem aufblasbaren Rohr 49 mit einem Luftventil 50 besteht, wobei diese Kombination eine eingebaute Kupplung für die Ausführung gemäß Figur 6 darstellt. Es ist klar, daß die auf Figur 5 gezeigte Ausführung auch ohne weiteres derart abgeändert werden kann, daß sie durch Aufnahme der auf Figur 3 oder auf Figur 6 abgebildeten, eingebauten Kupplung, auch eine eingebaute Kupplung aufweisen kann.
Figur 7 stellt eine weitere Ausführung des epizyklischen Untersetzungsgetriebes gemäß der vorliegenden Erfindung dar, die eine sehr hohe Drehzahluntersetzung aufweist, mit im wesentlichen der gleichen Gestaltung wie bei der auf Figur 4 oder auf Figur 5 abgebildeten Ausführung, mit einer Ausnahme: der zweite und der dritte Satz von Zahneingriffelementen 51 und 52 des zweiten Drehelementes 53 weisen hier, anstatt der auschließlichen, inneren oder externen Verzahnungen, eine Kombination von inneren und externen Verzahnungen auf. Diese Ausführung läßt sich auch leicht so verändern, daß sie eine auf Figur 3 oder auf Figur 6 abgebildete, eingebaute Kupplung aufweist.
Figur 8 zeigt eine Ausführung, die die Kombination von Zahneingriffelementen darstellt, die anstelle von einfachen oder modifizierten Verzahnungen verwendet werden kann, wobei diese Kombination einen Satz von externen Zahnradverzahnungen 54 und einen Satz von inneren Walzen 55 aufweist. Die inneren Walzen werden drehbar über einem Paar von Flanschen gelagert, die an den beiden Endseiten des Drehelements 56 angeordnet sind, wobei diese Flansche nicht in Figur 8 gezeigt werden.
Figur 9 zeigt eine andere Ausführung, die die Kombination von Zahneingriffelementen darstellt, die einen Satz von externen Walzen 57 und einen Satz von inneren Zahnradverzahnungen 58 aufweist. Es sollte darauf hingewiesen werden, daß die Patentierbarkeit des epizyklischen Untersetzungsgetriebes gemäß der vorliegenden Erfindung in der Kombination besteht, bei der jedes Paar der miteinander in Eingriff stehenden Drehelemente auf zwei exzentrischen Wellenabschnitten einer Welle oder eines Eingangselementes drehbar gelagert sind, wobei die Wellenabschnitte diametral gegenüber angeordnet sind und der maximale Abstand zwischen den jeweiligen Wälzkreisen der zwei Sätze von miteinander in Eingriff stehenden Elementen gleich der vierfachen Größe der Exzentrizität des individuellen, exzentrischen Wellenabschnitts ist, und die Drehbewegung oder nicht-rotierende Bewegung des individuellen Drehelements mit dem Ausgangselement oder mit dem ortfesten Gehäuse durch ein nicht-rotierendes und radial verschiebbares Verbindungsstück gekoppelt wird, wobei diese Kombination das äußerst schwierige Problem der Zahnüberlagerung beseitigt und so ermöglicht hierbei auf eine sehr kleine Exzentrizität zurückzugreifen.

Claims

1. Ein epizyklisches Untersetzungsgetriebe bestehend aus einer Kombination von:

a) einem Gehäuse (9);

b) einem Leistungsausgangselement (8) einer allgemeinen axialsymmetrischen Gestaltung, das in dem Gehäuse (9) drehbar gelagert wird;

c) einer Welle (5), die koaxial zum Leistungsausgangselement (8) angeordnet ist und in dem Gehäuse (9) drehbar gelagert ist, wobei die Welle (5) einen ersten und einen zweiten exzentrischen Wellenabschnitt (3 und 4) aufweist, der diametral gegenüber angeordnet ist;

d) einem ersten Drehelement (1) mit einem ersten Satz von Zahneingriffelementen, die drehbar auf dem ersten exzentrischen Wellenabschnitt (3) der Welle (5) gelagert sind, wobei dieser erste Satz von Zahneingriffelementen in einer konzentrischen Anordnung um die Mittelachse des ersten exzentrischen Wellenabschnitts (3) der Welle (5) angeordnet ist, und einer Vielfalt von kreisförmigen Löchern (13), deren Mittelachse parallel zu der Welle (5) sind, und die auf einem zur Mittelachse des ersten exzentrischen Wellenabschnitts (3) der Welle (5) konzentrischen Kreis angeordnet sind;

e) einem zweiten Drehelement (2) mit einem zweiten Satz von Zahneingriffelementen, die drehbar auf dem zweiten exzentrischen Wellenabschnitt (4) der Welle (5) gelagert sind, wobei dieser zweite Satz von Zahneingriffelementen in einer konzentrischen Anordnung um die Mittelachse des zweiten exzentrischen Wellenabschnitts (4) der Welle (5) angeordnet ist, und einer Vielfalt von kreisförmigen Löchern (16), deren Mittelachse parallel zu der Welle (5) sind, die auf einem zur Mittelachse des zweiten exzentrischen Wellenabschnitts (4) der Welle (5) konzentrischen Kreis angeordnet sind; wobei der erste und der zweite Satz von Zahneingriffelementen über einem Teil der konzentrischen Anordnungen miteinander in Eingriff stehen;

f) eine große Anzahl von kreiförmigen, zylindrischen Stiften (12), die auf einem zur Mittelachse der Welle (5) konzentrischen Kreis angeordnet sind, und mit einem Element (10), das nicht-drehbar mit dem Leistungsausgangselement (8) starr verbunden ist und die in die große Anzahl der auf einem der ersten und zweiten Drehelemente (1 und 2) angeordneten, kreiförmigen Löchern (13) in einem einen Spielraum erlaubenden Verhältnis derart eingreifen, daß eine freie, orbitale Bewegung des einen der ersten und zweiten Drehelemente (1 und 2) um die Mittelachse der Welle (5) möglich ist, wobei die Kombination der kreisförmigen Löcher (13) und der kreisförmigen, zylindrischen Stifte (12) ein Verbindungsstück (11) bildet, das die Drehbewegung des einen der ersten und zweiten Drehelemente (1 und 2), die durch die orbitale Bewegung desselben entsteht, auf den Leistungsausgangselement (8) überträgt; und

g) einer großen Anzahl von kreisförmigen, zylindrischen Stiften (15), die auf einem zur Mittelachse der Welle (5) konzentrischen Kreis angeordnet sind, und mit einem Trägerelement, das von dem Gehäuse (9) gehalten wird starr verbunden sind, und die in die große Anzahl von den auf dem anderen der ersten und zweiten Drehelemente (1 und 2) angeordneten kreisförmigen Löchern (16) in einem einen Spielraum erlaubenden Verhältnis derart eingreifen, daß eine freie, orbitale Bewegung des andern der ersten und zweiten Drehelemente (1 und 2) um die Mittelachse der Welle (5) möglich ist, wobei die Kombination der kreisförmigen Löcher (16) und der kreisförmigen zylindrischen Stifte (15) ein Verbindungsstück (14) bildet, das die Drehbewegung des anderen der ersten und zweiten Drehelemente (1 und 2) gegnüber dem Trägerelement verhindert;

wobei der erste und der zweite Satz von Zahneingriffelementen, die auf dem ersten und dem zweiten Drehelement (1 und 2) jeweils vorgesehen sind, einen Satz von Walzen (55 oder 57) und einen Satz von Zahnradverzahnungen (54 oder 58) aufweisen, welche ineinander eingreifen.

2) Ein epizyklisches Untersetzungsgetriebe bestehend aus einer Kombination von:

a) einem Gehäuse (9);

b) einem Leistungsausgangselement (25 oder 8) einer allgemeinen, axialsymmetrischen Gestaltung, welches im Gehäuse (9) drehbar gelagert wird;

c) einer Welle (24 oder 5), die koaxial mit dem Leistungsausgangselement (25 oder 8) angeordnet und im Gehäuse (9) drehbar gelagert ist, wobei diese Welle (24 oder 5) einen ersten und einen zweiten exzentrischen Wellenabschnitt (22 und 23) aufweist, die diametral gegenübereinander angeordnet sind;

d) einem ersten Drehelement (20) mit einem ersten Satz von Zahneingriffelementen, die drehbar auf dem ersten, exzentrischen Wellenabschnitt (22) der Welle (24) gelagert sind, wobei dieser erste Satz von Zahneingriffelementen in einer konzentrischen Anordnung um die Mittelachse des ersten exzentrischen Wellenabschnitts (22) der Welle (24) angeordnet ist;

e) einem zweiten Drehelement (21) mit einem zweiten Satz von Zahneingriffelementen, die drehbar auf dem zweiten exzentrischen Wellenabschnitt (23) der Welle (24) gelagert sind, wobei dieser zweite Satz von Zahneingriffelementen in einer konzentrischen Anordnung um die Mittelachse des zweiten exzentrischen Wellenabschnitts (23) der Welle (24) angeordnet ist; wobei der erste und der zweite Satz von Zahneingriffelementen über ein Teil der konzentrischen Anordnung ineinander eingreift;

f) einem Trägerelement (27), das drehbar um die Mittelachse der Welle (24) angeordnet ist und das eine Bremsvorrichtung (30) aufweist, welche ein Drehen des Trägerelementes verhindert;

g) einem ersten Verbindungsstück (26), das eines der ersten und zweiten Drehelemente (20 und 21) mit dem Leistungsausgangselement (25 oder 8) in einer radial verschiebbaren, relativen Anordnung verbindet, wobei das erste Verbindungsstück (26) die Drehbewegung des einen der ersten und zweiten Drehelemente (20 und 21), die durch die orbitale Bewegung desselben ensteht, auf das Leistungsausgangselement (25 oder 8) überträgt; und

h) einem zweiten Verbindungsstück (28), das das andere der ersten und zweiten Drehelemente (20 und 21) mit dem Trägerelement (27) in einer nicht-drehbaren, radial verschiebbaren, relativen Anordnung verbindet,

wobei das zweite Verbindungsstück (28) die Drehbewegung des anderen der ersten und zweiten Drehelemente (20 und 21), die durch die orbitale Bewegung desselben ensteht, auf das Trägerelement (27) überträgt, wenn die Bremsvorrichtung (30) nicht betätigt wird, und unterbricht somit die Übertragung der Drehbewegung von der Welle (24 oder 5) auf das Leistungsausgangselement (25 oder 8); und das zweite Verbindungsstück (28) verhindert die Drehung des anderen der ersten und zweiten Drehelemente (20 und 21), wenn die Bremsvorrichtung (30) betätigt wird und bewirkt somit die Übertragung der Drehbewegung von der Welle (24 oder 5) auf das Leistungsausgangselement (25 oder 8).

3) Die Kombination gemäß Anspruch 2, wobei der erste und der zweite Satz von Zahneingriffelementen aus zwei Sätzen von ineinander eingreifenden Zahnradverzahnungen (6 und 7) besteht.

4) Die Kombination gemäß Anspruch 2, wobei der erste und der zweite Satz von Zaheingriffelementen aus einem Satz von Walzen (55 oder 57) und einem Satz von Zahnradverzahnungen (54 oder 58), die ineinander eingreifen besteht.

5) Ein epizyklisches untersetzungsgetriebe bestehend aus einer Kombination von:

a) einem Gehäuse (44);

b) einem Leistungsausgangselement (42) einer allgemeinen axialsymmetrischen Gestaltung, das in dem Gehäuse (44) drehbar gelagert wird;

c) einer Welle (34), die koaxial zum Leistungsausgangselement (42) angeordnet ist und im Gehäuse (44) drehbar gelagert ist, wobei diese Welle (34) einen ersten, exzentrischen Wellenabschnitt (33), einen zweiten, exzentrischen Wellenabschnitt (38), der diametral gegenüber dem ersten, exzentrischen Wellenabschnitt (33) angeordnet ist, und einen dritten exzentrischen Wellenabschnitt (41), der diametral gegenüber den zweiten exzentrischen Wellenabschnitt (38) angeordnet ist, aufweist;

d) einem ersten Drehelement (31) mit einem ersten Satz von Zahneingriffelementen (32), die drehbar auf dem ersten, exzentrischen Wellenabschnitt (33) der Welle (34) gelagert sind, wobei dieser erste Satz von Zahneingriffelementen (32) in einer konzentrischen Anordnung um die Mittelachse des ersten, exzentrischen Wellenabschnitts (33) der Welle (34) angeordnet ist;

e) einem zweiten Drehelement (35) mit einem zweiten und einem dritten Satz von Zahneingriffelementen (36 und 37), die drehbar auf dem zweiten exzentrischen Wellenabschnitt (38) der Welle (34) gelagert sind, wobei dieser zweite und dritte Satz von Zahneingriffelementen (36 und 37) jeweils in einer konzentrischen Anordnung um die Mittelachse des zweiten exzentrischen Wellenabschnitts (38) der Welle (34) angeordnet ist und der erste und der zweite Satz von Zahneingriffelementen (32 und 36) über ein Teil der konzentrischen Anordnungen ineinander eingreifen;

f) einem dritten Drehelement (39) mit einem vierten Satz von Zahneingriffelementen (40), die drehbar auf dem vierten, exzentrischen Wellenabschnitt (41) der Welle (34) gelagert sind, wobei dieser vierte Satz von Zahneingriffelementen (40) in einer konzentrischen Anordnung um die Mittelachse des dritten, exzentrischen Wellenabschnitts (41) der Welle (34) angeordnet ist und der dritte und der vierte Satz von Zahneingriffelementen (37 und 40) über ein Teil der konzentrischen Anordnungen derselben ineinander eingreifen;

g) einem ersten Verbindungsstück (43), das eines der ersten und dritten Drehelemente (31 und 39) mit dem Leistungsausgangselement (42) in einer radial verschiebbaren, relativen Anordnung verbindet, wobei das erste Verbindungsstück (43) die Drehbewegung des einen der ersten und dritten Drehelemente (31 und 39), die durch die orbitale Bewegung desselben ensteht, auf das Leistungsausgangselement (42) überträgt; und

h) einem zweiten Verbindungsstück (45), das das andere der ersten und dritten Drehelemente (31 und 39) mit einem Trägerelement, das koaxial um die Mittelachse der Welle (34), in einer radial verschiebbaren, relativen Anordnung hierzu angeordnet ist, verbindet.

6) Die Kombination gemäß Anspruch 5, wobei das Trägerelement mit dem Gehäuse (44) befestigt ist.

7) Die Kombination gemäß Anspruch 6, wobei jedes Paar der Sätze von Zahneingriffelementen, die ineinander eingreifen, aus zwei Sätzen von Zanradverzahnungen (6 und 7), die miteinander in Eingriff stehen, bestehen.

8) Die Kombination gemäß Anspruch 6, wobei jedes Paar der Sätze von Zahneingriffelementen, die ineinander eingreifen, aus einem Satz von Walzen (55 oder 57) und einem Satz von Zahnradverzahnungen (54 oder 58), die miteinander in Eingriff stehen, bestehen.

9) Die Kombination gemäß Anspruch 5, wobei das Trägerelement (47) drehbar angeordnet ist und eine Bremsvorrichtung (49) zur Verhinderung der Drehung des Trägerelements (47) einschließt.

10) Die Kombination gemäß Anspruch 9, wobei jedes Paar der Sätze von Zahneingriffelementen, die ineinander eingreifen, aus zwei Sätzen von miteinander in Eingriff stehenden Zahnradverzahnungen (6 und 7) bestehen.

11) Die Kombination gemäß Anspruch 9, wobei jedes Paar der Sätze von Zahneingriffelementen, die ineinander eingreifen, aus einem Satz von Walzen (55 oder 57) und aus einem Satz von Zahnradverzahnungen (54 oder 58), die ineinander eingreifen bestehen.