DEP0045289DA - Stirnradgetriebe für große Übersetzungsverhältnisse - Google Patents

Description

Für grosse Uebersetzungsverhältnisse kann man Stirn- oder Kegelräder nur in sehr beschränktem Umfange verwenden, da hierbei stets das Uebersetzungsverhältnis gleich dem Grössenverhältnis der Zahnräder ist. Man muss daher bei grösseren Uebersetzungsverhältnissen auch eine grössere Anzahl Zahnräder mit verschiedenen Lagerstellen benutzen, wie dieses z.B. bei Uhrwerken und dergleichen bekannt ist. Als zweite Möglichkeit besteht die Verwendung von Schneckenrädern, deren Nachteile jedoch bekanntlich insbesondere bezüglich des ungünstigen Leistungsfaktors sehr bedeutend sind.

Bei der vorliegenden Erfindung handelt es sich um ein neues Stirnradgetriebe, welches bei verblüffender Einfachheit - es werden nur 2 Stirnräder auf einer Achse benötigt - beliebig grosse Uebersetzungsverhältnisse ermöglicht.

Die beiliegende Zeichnung Abb. 1 stellt ein solches Getriebe mit einem Uebersetzungsverhältnis von 1 : 60 dar. x bedeutet eine feststehende Montagewand, die nicht unbedingt zum Getriebe gehört, a ist die treibende, schnellaufende, b die getriebene, langsamlaufende Welle.

Die Welle a trägt einen Exzenter c, der mit einer Madenschraube befestigt werden kann. Auf diesem Exzenter dreht sich das Zahnrad d, oder besser gesagt, der Exzenter c dreht sich im Zahnrad d, da dieses Zahnrad durch drei Arretierstifte e an einer Drehung um seiner Achse verhindert wird. Das Zahnrad d wird zwar von dem Exzenter c in Bewegung gesetzt, jedoch nur in der Weise, dass jeder Punkt dieses Zahnrades einen Kreis in der Grösse des Exzenters beschreibt. Auch die Arretierstifte e gestatten infolge der Oeffnungen h nur diese Bewegung.

Die Grösse des Exzenters wird so gewählt, dass das Zahnrad d mit einem Zahnrad f mit Innenverzahnung, welches starr mit der Welle b verbunden ist, kämmt.

Die Arretierstifte e können gleichzeitig dem Zahnrad d durch eine entsprechende Aussparung g eine gute Führung geben. Hat nun z.B. das Zahnrad d 59 Zähne, das Zahnrad f dagegen 60 Zähne, was bei der Verschiedenheit der beiden Teilkreise ohne weiteres möglich ist, so muss sich bei jeder Umdrehung des Exzenters c bzw. der Welle a das Zahnrad f um einen Zahn in der gleichen Richtung drehen, was bei der angenommenen Zähnezahl ein Uebersetzungsverhältnis von 1 : 60 bedeutet.

Erhält das Zahnrad d nur 58 statt 59 Zähne, so beträgt das Verhältnis 1 : 30.

Ein besonderer Vorteil dieses Getriebes gegenüber den Einzahn-Mitnehmerscheiben, z.B. bei Zählwerken, ist ein absolut stossfreier Lauf, der bei der Uebertragung grösserer Kräfte unbedingt erforderlich ist.

Zum Zweck der Vereinfachung kann man anstatt des Zahnrades f mit Innenverzahnung auch Scheiben mit Zapfen, Schlitzen oder dergleichen lt. Abb. 2 und 3 verwenden. Auch dürfen auf der einen oder anderen Seite jeweils ein oder mehrere Zähne fortfallen, je nach der geforderten Präzision. Bei höheren Tourenzahlen kann der Hub des Exzenters sehr klein und die Schwungmasse des inneren Zahnrades gering sein, wie Abb. 3 zeigt.

Claims (5)

1) Stirnradgetriebe, dadurch gekennzeichnet,

dass zwei auf derselben Achse befindliche Zahnräder, von denen das eine Innenverzahnung hat (f), derart miteinander kämmen, dass das innere Zahnrad (d) durch einen Exzenter (c) oder eine Kurbelwelle gedreht wird, ohne aber selbst zu rotieren, und hierbei das Zahnrad (f) stets nur in einem Punkt berührt, also mit diesem Zahnrad kämmt.

2) Stirnradgetriebe nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Rotieren des inneres Zahnrades (d) durch mehrere Arretierstifte (e), welche in entsprechende Oeffnungen (h) greifen, verhindert wird, wobei aber die Grösse der Oeffnungen eine Bewegung durch den Exzenter gestattet.

3) Stirnradgetriebe nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Arretierstifte (e) durch eine Aussparung (g) gleichzeitig zur Führung des Zahnrades dienen.

4) Stirnradgetriebe nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass anstelle der Zahnräder Zapfenscheiben, Schlitzscheiben, Nockenscheiben oder dergleichen verwendet werden können.

5) Stirnradgetriebe nach Anspruch 1 - 4, dadurch gekennzeichnet, dass die beiden Zahn- oder Zapfenräder ungleiche Anzahl Zähne bzw. Zapfen, Schlitze etc. erhalten, wodurch das gewünschte Uebersetzungsverhältnis hergestellt wird.