DE8810135U1

DE8810135U1 - Wheel reduction gear

Info

Publication number: DE8810135U1
Application number: DE8810135U
Authority: DE
Original assignee: Cyclo-Getriebebau Lorenz Braren 8062 Markt Indersdorf De GmbH
Current assignee: Cyclo-Getriebebau Lorenz Braren 8062 Markt Indersdorf De GmbH
Priority date: 1988-08-09
Filing date: 1988-08-09
Publication date: 1989-01-05

Description

RaduntersetzungsgetriebeWheel reduction gear

Die Erfindung bezieht sich auf ein Raduntersetzungsgetriebe gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1.The invention relates to a wheel reduction gear according to the preamble of claim 1.

Bekannte Raduntersetzungsgetriebe dieser Art verwenden vielfach mehrstufige Planetengetriebe, deren Raumbedarf nicht unbeträchtlich 1st und die infolge der gfoSen Zähl von Zahnrädern einen erheblichen Fertigungsaufwand erfordern.Known wheel reduction gears of this type often use multi-stage planetary gears, which require considerable space and which, due to the large number of gears, require considerable manufacturing effort.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Raduntersetzungsgetriebe gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1 derart weiterzubilden, daß es sich durch kleine Abmessungen, hohen Wirkungsgrad und geringen Feftigungsaufwand auszeichnet:.The invention is based on the object of developing a wheel reduction gear according to the preamble of claim 1 in such a way that it is characterized by small dimensions, high efficiency and low manufacturing costs:.

Diese. Aufgabe wird erfindungsgemäß mit den im kennzeichnenden Teil des Anspruchs 1 angegebenen Merkmalen gelöst*This object is achieved according to the invention with the features specified in the characterizing part of claim 1*

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Tetefon: 0 89-539653 TetefacbW-537&77 .. Vetex: 5-24 845 tipat cable: Germanepatent MönchenTel: 0 89-539653 TelfacbW-537&77 .. Vetex: 5-24 845 tipat cable: Germanepatent Mönchen

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-5- DE 8065-5- EN 8065

Die erfindungsgemäß vorgesehene Auebildung eines Kurven-The formation of a curve according to the invention

scheiben-Exzentergetriebes gewährleistet eine sehr kurze Bauform, da grundsätzlich eine Getriebestufe, die axial sehr kurz bemessen ist« ausreicht, um Untersetzungen indisc eccentric gear ensures a very short design, since basically one gear stage, which is axially very short, is sufficient to achieve reductions in

einer Größenordnung von 7 bis 120 zu realisieren. Das Verhältnis von Getriebeleistung zu Getriebegewicht ist äußerst hoch, so daß von hohem Wirkungsgrad gesprochen weirden kann, der infolge der geringen Zahl von Getriebe-in the range of 7 to 120. The ratio of transmission power to transmission weight is extremely high, so that high efficiency can be said to be achieved due to the small number of transmission

der starken Untersetzung tritt keine Selbsthemmung des Getriebes auf, was beispielsweise bei einem Elektromotor ali3 Antriebsaggregat bei Bergabfahrt einen Generatorbetrieb ermöglicht.The high reduction ratio means that the transmission does not self-lock, which, for example, enables generator operation with an electric motor ali3 drive unit when driving downhill.

Das erfindungsgemäße Raduntersetzungsgetriebe eignet sich für Elektrofahrzeuge aller Art, insbesondere für Rollstühle, bei denen die beiden Hinterräder durch jeweils einen eigenen koaxialen Antriebsmotor angetrieben werden und die Lenkung durch entsprechend unterschiedliche SteuerungThe wheel reduction gear according to the invention is suitable for electric vehicles of all kinds, in particular for wheelchairs, in which the two rear wheels are each driven by their own coaxial drive motor and the steering is controlled by correspondingly different controls

der Geschwindigkeit der angetriebenen Räder erreicht wird, wobei die Vorderräder nachlaufend aufgehängt sind. Mangels Selbsthemmung des Getriebes kann der Rollstuhl im Notbetrieb auch von Hand geschoben werden und ist im Hinblick auf das geringe Gewicht des Getriebes leicht und sicher handhabbar.the speed of the driven wheels, with the front wheels suspended in a trailing manner. Due to the lack of self-locking of the gears, the wheelchair can also be pushed by hand in emergency mode and is easy and safe to handle due to the low weight of the gears.

Des weiteren kann das erfindungsgemäße Raduntersetzungsgetriebe bei Baumaschinen Anwendung finden. Und zwar stets dort, wo eine koaxiale Anordnung von Antriebsaggregat und A&«££@b &r«0ffi»gft« ist.Furthermore, the wheel reduction gear according to the invention can be used in construction machines. In fact, always where there is a coaxial arrangement of drive unit and axle.

Da die am Fahrzeug befestigte Hülse einerseits die Radnabe lagert und demgemäß zur Sicherstellung einer ausreichenden Stabilität dieser Lagerung eine bestimmte Länge aufweisenSince the sleeve attached to the vehicle supports the wheel hub on the one hand and must therefore have a certain length to ensure sufficient stability of this bearing

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muß, andererseits das sehr kurz bauende Kurvenseheiben-Exzentergetriebe an der Stirnseite der Hülse angeordnet ist/ verbleibt ein Freiraum innerhalb der Hülse, in dem gemäß einer vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung eine Bremseinrichtung montiefbar ist, die zwischen der Hülse und der Antriebswelle wirkt. Auf diese Weise bedarf es keiner Vergrößerung der Getriebeabmessungen zur Unterbringung einer Bremse. Die Bremse dient als Sicherheitsbremse und Feststellbremse und ergänzt damit bei hydraulischem bzw. elektrischem Antrieb die Motor-Betriebsbremse. On the other hand, the very short cam disc eccentric gear is arranged on the front side of the sleeve/ a free space remains within the sleeve in which, according to an advantageous development of the invention, a braking device can be mounted , which acts between the sleeve and the drive shaft. In this way, there is no need to increase the dimensions of the gear to accommodate a brake. The brake serves as a safety brake and parking brake and thus supplements the engine service brake in the case of hydraulic or electric drive.

Die Erfindung wird nachstehend anhand der Beschreibung von Ausführungsbeispielen unter Bezugnahme auf die Zeichnung näher erläutert. Es zeigen:The invention is explained in more detail below using the description of embodiments with reference to the drawing. It shows:

Fig. 1 eine Schnittdarstellung des Raduntersetzungsgetriebes undFig. 1 a sectional view of the wheel reduction gear and

Fig. 2 den Schnitt II-II gemäß Fig. 1.Fig. 2 shows section II-II according to Fig. 1.

Das dargestellte Raduntersetzungsgetriebe weist eine HülseThe wheel reduction gear shown has a sleeve

1 auf, die mit Hilfe eines an ihrem fahrzeugseitigen Ende ausgebildeten Flanschs 1' am Chassis des Fahrzeugs 2 befestigt ist. Hierfür sind Bohrungen 3 im Flansch 1' vorgesehen, wobei die Befestigungsbolzen in der Zeichnung nicYit 251, which is attached to the chassis of the vehicle 2 by means of a flange 1' formed at its vehicle-side end. For this purpose, holes 3 are provided in the flange 1', whereby the fastening bolts are not shown in the drawing 25

dargestellt sind. Innerhalb der Bohrungen 3 besitzt derWithin the holes 3, the Flansch 1' Gewindebohrungen 4, die Gewindebolzen 5 zur Befestigung des Antriebsaggregats, beispielsweise eines Elektromotors 6, aufnehmen, dess~n Welle 7 über eineFlange 1' threaded holes 4, which accommodate threaded bolts 5 for fastening the drive unit, for example an electric motor 6, whose shaft 7 is connected via a

Steckkupplung 8 mit der Antriebs- bzw. Exzenterwelle 9 30Plug-in coupling 8 with the drive or eccentric shaft 9 30

eines Jäykloidengetriebes 10 verbunden ist.a cycloid gear 10.

Auf der Außenseite des zylindrischen Teils der Hülse 1 sind zwei Lager 11 montiert, die die Radnabe 12 freK trOn the outside of the cylindrical part of the sleeve 1 two bearings 11 are mounted, which support the wheel hub 12

lagern und gegen eine axiale Bewegung sichern. An der 35and secure against axial movement. At the 35

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Radnabe 12 ist: ein Flansch 12' mit Befestigungslöchern 12" zur Befestigung der Radfelge ausgebildet. Eine Ringdichtung 13 auf der Radnabe 12 dichtet den Spalt zum Flansch I¹ der Hülse 1 ab und verhindert ein Eintreten vonWheel hub 12 is: a flange 12' with fastening holes 12" for fastening the wheel rim. A ring seal 13 on the wheel hub 12 seals the gap to the flange I ¹ of the sleeve 1 and prevents the ingress of

Verunreinigungen in den Raum mit den Lagern 11.Contamination in the room with the bearings 11.

An ihrem äußeren Ende besitzt die Hülse 1 einen nach innen weisenden Flansch 1" auf, auf den der Mitnehmerbolzen-Flansch 14 des Zykloidengetriebes 10 aufgeschraubt ist, der üblicherweise das Abtriebselement eines Zykloidengetriebes darstellt. Dieser trägt eine kreisringförmige Anordnung von Mitnehmerbolzen 15 und lagert mittels eines Lagers 16 die Antriebswelle 9 des Zykloidengetriebes 10. Auf dem freien Ende der Antriebswelle 9 1st der ExzenterAt its outer end, the sleeve 1 has an inward-facing flange 1" onto which the driving pin flange 14 of the cycloidal gear 10 is screwed, which usually represents the output element of a cycloidal gear. This carries a circular arrangement of driving pins 15 and supports the drive shaft 9 of the cycloidal gear 10 by means of a bearing 16. On the free end of the drive shaft 9 is the eccentric 17 des Getriebes drehfest montiert und unter Zwischenfü-17 of the gearbox is mounted in a rotationally fixed manner and

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gung eines Ausgleichsgewichts 18 gegen axiale Verschiebung gesichert.secured against axial displacement by a counterweight 18.

Andererseits ist auf die nach außen weisende StirnseiteOn the other hand, the outward-facing front side

der Radnabe 12 ein Außenbolzen-Ring 19 des Getriebes zu-20the wheel hub 12 an outer bolt ring 19 of the gearbox to-20

sammen mit einem Nabendeckel 20 aufgeschraubt. Der üblicherweise das Gehäuse darstellende Außenbolzen-Ring dee Getriebes wirkt hier also ale Getriebeabtriebselement und treibt die Radnabe 12 an. Wie Flg. 2 sseigt, trägt derscrewed on together with a hub cap 20. The outer bolt ring of the gearbox, which usually represents the housing, acts here as a gearbox output element and drives the wheel hub 12. As shown in Fig. 2, the

Außenbolzen-Ring 19 in teil zylindrischen Ausnehmungen 35 26Outer bolt ring 19 in partially cylindrical recesses 35 26

seiner zylindrischen Innenfläche eine Anzahl von Auflenbolits cylindrical inner surface a number of bearing bolts zen in Form von Zylinderrollen 21, die mittels eines Abstimmringe 22 und einer Schulter dee Nabendeekels 20 gegen Axialverschiebung gesichert sind. Mit Hilfe eines Zylinderrollenlager· 23 iet eine Kurvenscheibe 24 auf der Laufbahn des Exzenters 17 gelagert, deren Außenkontur einen geschlossenen Zykloidenzug darstellt. Mit diesem greift die Kurvenscheibe 24 wälzend in den Kranz von Zylinderrollen 21 ein, die im Außenbolzen-Rlng 19 drehbarzen in the form of cylindrical rollers 21, which are secured against axial displacement by means of a tuning ring 22 and a shoulder of the hub cover 20. With the help of a cylindrical roller bearing 23, a cam disk 24 is mounted on the raceway of the eccentric 17, the outer contour of which represents a closed cycloidal curve. With this, the cam disk 24 engages in a rolling manner in the ring of cylindrical rollers 21, which can rotate in the outer bolt ring 19. gelagert sind. Gegen axiale Verschiebung ist die Kurven-are mounted. The camshaft is protected against axial displacement

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scheibe 24 einerseits iäurch den Mitnehmerbolzen-Flahsch 14 und andererseits durcla eine Schulter des Nabendeckels 20 gesichert.disc 24 is secured on the one hand by the drive pin flange 14 and on the other hand by a shoulder of the hub cap 20 .

,. In der Kurvenscheibe 24 sind auf einem konzentrischen,. In the cam disk 24 are on a concentric

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Kreis derselben liegende Bohrungen 25 vorgesehen, in die die Mitnehmerbolzen 15 des Mitnehmerbolzen-Flanschs 14, die Mitnehmerrollen 26 tragen, hineinragen.Bores 25 are provided in the same circle, into which the driving pins 15 of the driving pin flange 14, which carry the driving rollers 26, protrude.

Nachdem der Mitnehmerbolzen-Flansch 14 drehfest an der am Fahrzeugchassis montierten Hülse 1 befestigt ist, dreht sich bei der Rotation der Antriebswelle 9 der Außenbolzen-Ring 19 und versetzt die Radnabe 12 in Drehung. Dabei lassen sich mit eimern derartigen Zykloidengetriebe in einer einzigen Getriebestufe Untersetzungen in der Größenordnung von 7 bis 120 realisieren.After the driving pin flange 14 is secured in a rotationally fixed manner to the sleeve 1 mounted on the vehicle chassis, the outer pin ring 19 rotates when the drive shaft 9 rotates and causes the wheel hub 12 to rotate. With such cycloidal gears, reductions in the order of 7 to 120 can be achieved in a single gear stage.

s' Das gezeichnete Getriebe besitzt nur eine einzige Kurvenscheibe 24, kann jiedoch in gleicher Weise mit zwei oders' The illustrated gear has only one cam disc 24, but can be equipped in the same way with two or mehr Kurvenscheiben ausgestattet sein, die jeweils auf ummore cam discs, each of which can be adjusted to

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einen Winkel versetzt angeordneten Exzentern gelagertmounted on eccentrics arranged at an angle sind. Stets ergibt sich ein kompaktes und leichtes Getriebe, das sich durich eine geringe Zahl von Komponenten auszeichnet.The result is always a compact and lightweight transmission, which is characterized by a small number of components.

Während die untere Hälfte der Fig. 1 ein zweites Lager 27 zur Lagerung der Antriebswelle 9 dee Getriebes 10 zeigt, ist in der oberen Hälfte der Pig. 1 eine Bremseinrichtung 28 innerhalb der Hülse 1 dargestellt. Die BremseinrichtungWhile the lower half of Fig. 1 shows a second bearing 27 for supporting the drive shaft 9 of the gear 10, in the upper half of Fig. 1 a braking device 28 is shown within the sleeve 1. The braking device

28 erfordert keine zusätzliche Vergrößerung der Auflenab-9028 does not require any additional enlargement of the Auflenab-90

messungen des Getriebes, da das Lager 27 prinzipiell überflüssig ist, wenn die Antriebswelle 9 über die Steckkupplung 8 ausreichend spielfrei von der Motorwellö 7 abgestützt wird.measurements of the gearbox, since the bearing 27 is in principle superfluous if the drive shaft 9 is supported by the motor shaft 7 via the plug-in coupling 8 with sufficient play.

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Bel der Bremseinrichtung 28 handelt es sich um eine elektromagnetische Federdruckbremse. Sie besitzt einen Elektromagneten bzw* Bremsstator 29, der mit der Hülse 1 verschraubt ist, eine Druckscheibe 30, die axial verschiebbar aber drehfest vom Bremsstator geführt ist, sowie eine Ankerscheibe 31, die über» ein Sechskant drehfest auf der Antriebswelle 9 montiert ist. In den Bremsstator 29 eingesetzte Schraubenfedern 32 dienen zur Ausübung des Bremsdrucks gegen die Ankerscheibe 31. Wird der Elektromagnet 29 erregt, wird die Bremswirkung aufgehoben. Im Falle eines Ausfalls der Stromversorgung stellt sich automatisch eine Bremswirkung ein. Mittels eines nicht dargestellten Hebels ,kann eine Handlüftung der Bremse vorgenommen werden. Selbstverständlich kann auch eine andersartige Bremseinrichtung innerhalb der Hülse 1 untergebracht sein.The braking device 28 is an electromagnetic spring pressure brake. It has an electromagnet or brake stator 29, which is screwed to the sleeve 1, a pressure disk 30, which is guided axially displaceably but non-rotatably by the brake stator, and an armature disk 31, which is non-rotatably mounted on the drive shaft 9 via a hexagon. Coil springs 32 inserted into the brake stator 29 serve to exert the braking pressure against the armature disk 31. If the electromagnet 29 is excited, the braking effect is canceled. In the event of a power failure, a braking effect is automatically applied. The brake can be released manually using a lever (not shown). Of course, a different type of braking device can also be accommodated within the sleeve 1.

In der untören Hälfte der Fig. 1 ist ein etwas kleinerer Antriebsmotor 33, dargestellt, der unter Zwischenschaltung eines Zwischenrings 34 am Flansch I¹ der Hülse 1 befestigt ist. Die Befestigung des Flansche I¹ am Chassis des Fahrzeugs 2 erfolgt wie in der oberen Hälfte der Fig. 1 klargestellt.In the lower half of Fig. 1, a somewhat smaller drive motor 33 is shown, which is fastened to the flange ¹¹ of the sleeve 1 with the interposition of an intermediate ring 34. The fastening of the flange ¹¹ to the chassis of the vehicle 2 takes place as explained in the upper half of Fig. 1.

Claims

1. Raduntersetzungsgetriebe, bei dem ei.9 ' fahrzeugseitiges Antriebsaggregat die Radnabe über ein Untersetzungsgetriebe antreibt, , dadurch gekennzeichnet, daß als Getriebe ein Kurvensche^ben-^xzentergetriebe (10) vorgesehen ist, dessen Gehäuse' als .Getriebeabtriebselement mit der Radnabe (12) in Verbindung steht und dessen Abtriebselement drehfest am Fahrzeug (2) befestige/ist.1. Wheel reduction gear, in which a vehicle-side drive unit drives the wheel hub via a reduction gear, characterized in that a cam-disk-eccentric gear (10) is provided as the gear, the housing of which is connected to the wheel hub (12) as a gear output element and the output element of which is attached to the vehicle (2) in a rotationally fixed manner.

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2. Getriebe nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß eine am Fahrzeug (2) befestigte Hülse (1) stirnseitig den Mitnehmerbolzen-Flansch (14) des Kurvenscheiben-Exzentergetriebes trägt, dessen den Exzenter (17) tragende Antriebswelle (9) mit dem Antriebsaggregat (6; 33) gekoppelt und dessen Außenbolzen-Ring (19) an der auf der Hülse (1) gelagerten Radnabe (12) befestigtest.2. Transmission according to claim 1, characterized in that a sleeve (1) fastened to the vehicle (2) carries the driver pin flange (14) of the cam disc eccentric gear on the front side, the drive shaft (9) of which carries the eccentric (17) is coupled to the drive unit (6; 33) and the outer pin ring (19) of which is fastened to the wheel hub (12) mounted on the sleeve (1).

3. Getriebe nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß als Kurvenscheiben-Exzentergetriebe ein Zykloidenge&riebe (10) mit einer oder mehreren Kurvenscheiben (24) vorgesehen ist.3. Gear according to claim 1 or 2, characterized in that a cycloidal gear (10) with one or more cam disks (24) is provided as the cam disk eccentric gear.

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Telephone: 0 89-53 96 S3

Telex: 5-24 846 tlpat

cable: Germaniapatent Munich

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4. Getriebe nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch4. Transmission according to one of claims 1 to 3, characterized

gekennzeichnet, daß der Außenbolzen-Ring (19) die Außenbolzen in Form von Z^linderrollen (21) in teilzylindrig sehen Ausnehmungen (35) seiner zylindrischen Innenfläche lagert.characterized in that the outer bolt ring (19) supports the outer bolts in the form of cylindrical rollers (21) in partially cylindrical recesses (35) of its cylindrical inner surface.

5. Getriebe nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß das Kurvenscheiben-Exzentergetriebe5. Transmission according to one of claims 1 to 4, characterized in that the cam disc eccentric transmission

(10) nach außen mittels eines Nabendackels (20) abgeschlossen ist.(10) is closed off to the outside by means of a hub cap (20).

6. Getriebe nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß der Nabendeckel (20) die Zyliuderrollen (21) und die6. Transmission according to claim 5, characterized in that the hub cover (20) the cylinder rollers (21) and the

._ Kurvenscheibe bzw. -scheiben (24) axial jsichert.._ Cam disc or discs (24) are axially secured.

7. Getriebe nach Anspruch 5 oder 6, dadurch gekennzeichnet, daß der Nabendeckel (20) zusammen mit dem Außenbolzen-Ring (19) auf die Stirnseite der Radnabe (12) geschraubt ist.7. Transmission according to claim 5 or 6, characterized in that the hub cover (20) is screwed together with the outer bolt ring (19) onto the front side of the wheel hub (12).

8. Gearbox according to one of claims 1 to 7, characterized in that the drive shaft (9) is mounted 1>, the driving pin sprocket (14) and optionally additionally in the sleeve (1).

9. Transmission according to one of claims 1 to 8, characterized in that the sleeve (1) carries two axially spaced bearings (11) for the wheel hub (12) and

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: to which the drive unit (6; 33) is coaxially attached and

which in turn is attached to the chassis of the vehicle (2)

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10« Gearbox according to one of claims 1 to 9, characterized in that a braking device (2Θ) is mounted in the hub area within the sleeve (1), which acts between the sleeve and the drive shaft (9).

11. Getriebe nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß als Bremseinrichtung (28) eine elektromagnetische Federdruckbremse gegebenenfalls mit HandlUftung vorgesehen ist.11. Transmission according to claim 10, characterized in that an electromagnetic spring pressure brake, optionally with manual release, is provided as the braking device (28).

12. Getriebe nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, daß12. Transmission according to claim 11, characterized in that

der Bremsstator (29) mit der Hülse (1) verbunden ist und auf eine von ihm drehfest aber axial beweglich geführte Druckscheibe (30) wirkt, die ihrerseits mittels Federkraft gegen eine benachbarte, drehfest atif der., Antriebswelle (9) montierte Ankerscheibe (31) preßbar ist.the brake stator (29) is connected to the sleeve (1) and acts on a pressure disk (30) which is guided by it in a rotationally fixed but axially movable manner and which in turn can be pressed by spring force against an adjacent armature disk (31) which is mounted in a rotationally fixed manner on the drive shaft (9).