WO1993021461A2 - Dreiachsiges achsgleiches getriebe für extrem hohe unter- und übersetzungen mit taumelnden wellartigen bewegungsabläufen - Google Patents

Dreiachsiges achsgleiches getriebe für extrem hohe unter- und übersetzungen mit taumelnden wellartigen bewegungsabläufen Download PDF

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WO1993021461A2
WO1993021461A2 PCT/EP1993/000884 EP9300884W WO9321461A2 WO 1993021461 A2 WO1993021461 A2 WO 1993021461A2 EP 9300884 W EP9300884 W EP 9300884W WO 9321461 A2 WO9321461 A2 WO 9321461A2
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Classifications

    • 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
    • F16H—GEARING
    • 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
    • F16H1/321—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 the orbital gear being nutating

Definitions

  • epicyclic gearboxes or multi-stage gearbox designs with reducing efficiency are used for large speed differences of the input and output shafts.
  • the radial wave gears consisting of three toothed wheels ((X) Wave Generator, (Y) Flexspline and (Z) Circular Spline) force a relative rotary movement of a wheel (Z) due to the wheel diameter difference of (Y) - (Z). This not only reverses the direction of rotation, but also causes a change in speed.
  • These designs are limited in the throughput due to the changing deformation and tension states of the Flexspline (Y) with regard to the material and the fatigue strength.
  • the maximum gear ratio and reduction ratio for a single-stage version (1: 100) is restricted by the tooth geometry and the design with a number of teeth differing from two teeth.
  • the ratio of this design to the ratio of gears and gears results solely from the quotient of the diameter of the circular spline to the flexspline (Z) - (Y). So the more the wheel circumference of the Fiexspline can be approximated to the wheel circumference of the circular spline, the greater the step-up or step-down ratio and is then only dependent on the choice of the drive and drive wheel.
  • Version A ( Figure 4J 200 ⁇ i £ ⁇ 4.5 million Version B: ( Figure 5) 1.5 £ i 206
  • the reduction and reduction gear which works in three-shaft operation, has a drive (Fig. II 21 31 41 5, No. 1) and two drives (Fig. II 3, No. 10 and No. 13) and (Fig 2, No. 10 and retrospectively to No. 7).
  • the power take-offs (Fig. 4/5, No. 22) and the toothed housing outer wheel (Fig. 1/21 3, No. 9) and the wobble wheel (Fig. II 3, No. 13 and Fig. 41 5, No. 9) are in a non-positive contact with one another by means of a longitudinal guide with additional rotary movement possibilities.
  • the drive (Fig. 1 12 31 Hl 5, No. 1) and drive sides (Fig. II 21 3, No. 10; Fig. 41 5, No. 22) can be used in the versions (Fig. 11 21 31 4) be exchanged.
  • the shaft (Fig. 1, No. 3) is fixed to the housing (Fig. 1, No. 9). In another embodiment, the shaft (FIG. 2, No. 7) and FIG. 3, No. 3) is additionally driven via an intermediate gear (FIG. 2, No. 8 and FIG. 3, No. 12).
  • the power is then transferred to that on the inner ball guide (Fig. Ll 21 31 4, No. 2). Because of this wheel rotation, the positive guidance not only rotates the wheel, but also moves and swivels it linearly and axially. H. the wheel wobbles.
  • the inner ball guide corresponds to a corrugated groove or a lemniscate-like contour or a closed semicircular ring guide (Fig. 4, No. 7), and forces an additional relative rotational movement of the wheel ( Fig. II 21 3, No. 14; Fig. 4, No. 2)
  • the inclined closed annular groove (Fig. 4/5, No. 27) for the ball bearing of the wheel (Fig. 4/5, No. 9) consists of an open profile on one side, with another profile shape in a bilaterally toothed tubular spherical trained gear ring section is included.
  • the wheel (Fig. 41 5, No. 9) thus wobbles between the internal gears on both sides of the wheel (Fig. 4/5, No. 8), always diagonally engaged, along the ring gear. Due to the two bolts (Fig. 4/5, No. 12) with internal threaded screws for the filler cap, there is no rotation because in the longitudinal guides of the two Housing parts (Fig. 4/5, No. 18) only a linear movement and a partial pivoting about the longitudinal axis of the bolt can take place with filler plug.
  • the outer bearing output wheel disc (Fig. 415, No. 22) engages in the coupling-like segments with pins and is supported by the inner end shield (Fig. 4/5, No. 1 1) , which is rotated on a locking segment so that the component (Fig. 4/5, No. 6) is clamped, screwed.
  • a variable wheel diameter is set in relation to the fixed diameter of the wheel (FIG. 4/5, No. 8) and thus a different total - or gear ratio behavior achieved.
  • version 1 (FIG. 4) (i 4,200)
  • the version (FIG. 5) has an eccentrically mounted rotating gear drive in a double pairing version (FIG. 5, No. 32, 34; No. 36, 6).
  • the eccentricity of the wheel pairing is different (FIG. 5, No. 35, 37) and can be designed on one side of the shaft or diagonally.

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Abstract

Das nach den Gesetzen der Umlaufrädergetriebe entwickelte einstufige, dreirädige Vorschaltgetriebe bewirkt für alle E-Antriebe nach DIN 42677 eine sprungfreie Drehzahlbandbreite durch ein festes Unter- oder Übersetzungsverhältnis von 1,5 « i « 4,5 Millionen. Der erreichbare Wirkungsgrad von θ » 95 % wird durch die konstruktive Festlegung der Stegwelle, die identisch mit der Momentensummenwelle ist, bei minimalster innerer Wälzleistung für die zwei Variantenlösungen (Figur 4 und Figur 5) und der Wahl des jeweiligen An- oder Abtriebsrades mit Kupplungsbolzen erzielt. Durch die taumelnden wellartigen Bewegungsabläufe des inneren Rades (Figur 4, Nr. 2) wird eine zusätzliche Ablauflänge erzwungen und beeinflußt dadurch die Gesamtunter- oder Übersetzung. Die technische Ausführung erfolgt überwiegend aus hochbelastbarem Verbundwerkstoff mit integrierter Fasermatrix in Spritztechnik. Das nach einem Baukastensystem entwickelte Getriebe bedarf nur einer kleinen Änderung (Figur 4, Nr. 8) bei unterschiedlichen Drehzahl oder Momentendurchsätzen innerhalb der jeweiligen Leistungsklasse. Mit dem Austausch der Kugellager durch elektrische Lager werden Drehzahlbereiche von N « 5 Millionen erzielt. Die Verwendung dieses kleinbauenden und leichtgewichtigen Getriebes ist für die optimale Drehzahl- und Momentenanpassung sowie für Feinst-Einstell-Erfordernissen vorgesehen.

Description

Dreiachsiges achsgleiches Getriebe für extrem hohe Unter- und Übersetzungen mit taumelnden wellartigen Bewegungsabläufen (l,5=i= 4,5 Millionen)
Nach dem Stand der Technik werden für große Drehzahlunterschiede der An- und Abtriebswellen Umlaufgetriebe oder mehrstufige Getriebeausfüh¬ rungen mit reduzierendem Wirkungsgrad eingesetzt.
Die speziellen Ausführungen mit schrägen Zwischenrädern entsprechend den Patentschriften P 2 3 6 H 0 6 2 . 2
P 22 H 3 068 . 2
P 2 4 4 5 2 0 9 . 3 bewirken nur eine Über- oder Untersetzungsänderung der Drehzahlen bzw. Drehmomente auf Grund der Raddurchmesserunterschiede.
Die radialen aus drei verzahnten Rädern bestehenden Wellgetriebe ((X) Wave Generator, (Y) Flexspline und (Z) Circular Spline) er¬ zwingen durch den Raddurchmesserunterschied von (Y) - (Z) eine relative Drehbewegung eines Rades (Z). Dadurch wird nicht nur eine Drehrich¬ tungsumkehr erreicht, sondern auch eine Drehzahländerung bewirkt. Diese Ausführungen sind im Leistungsdurchsatz auf Grund der wechselnden Deformation- und Spannungszuständen des Flexspline (Y) hinsichtlich des Materials und der Dauerfestigkeitsbelastung be¬ grenzt. Zusätzlich wird durch die Verzahnungsgeometrie sowie der konstruktiven Auslegung mit einer Zähnezahl diff er enz von zwei Zähnen das maximale Über- und Untersetzungsverhältnis bei einer einstufigen Ausführung (1:100) eingeschränkt. Das Über- und Untersetzungsver¬ hältnis dieser Ausführungen ergibt sich alleine durch den Quontienten der Durchmesser des Circular Splines zum Flexspline (Z) - (Y). Je mehr also der Radumfang des Fiexsplines dem Radumfang des Circular Splines angenähert werden kann, umso größer wird das Über- oder Untersetzungsverhältnis und ist dann nur noch von der Wahl des An- und Antriebsrades abhängig. Um diese einschränkende Differenz der Radumfangslänge, d. h. zwei Zähne plus eine Zahnlücke, unabhängig vom gewählten Zahnmodul zu unterschreiten und eine größere Relativbewegung des Fiexsplines zu bewirken und zu erzwingen, wurde das dreiachsige achsgleiche Getriebe mit taumelnden wellartigen Bewegungsabläufen entwickelt, das nun eine Bandbreite der Unter- und Übersetungs öglichkeiten von l,5ά i 4,5 Millionen bei einem Wirkungs¬ grad von n -έ 99 % ermöglicht.
Diese drehzühlsprvngfreie Über- und Untersetzungsbandbreite wird durch zwei spezielle Variantenauξführungen beschrieben.
Ausführung A : (Figur 4J 200έ i £~4,5 Millionen Ausführung B: (Figur 5) 1,5 £ i 206
Technische Beschreibung des Anmeldegegenstandes:
Das nach Definition im Dreiwellenbetrieb arbeitende Über- und Untersetzungsgetriebe besitzt je nach Wahl ei nen Antrieb (Fig. II 21 31 41 5, Nr. 1) und zwei Abtriebe (Fig. II 3, Nr. 10 und Nr. 13) und (Fig. 2, Nr. 10 und rückführend auf Nr. 7). Die Abtriebe (Fig. 4/ 5, Nr. 22) und das als verzahntes ausgelegtes Gehäuseaußenrad (Fig. 1/ 21 3, Nr. 9) und das Taumelrad (Fig. II 3, Nr. 13 und Fig. 41 5, Nr. 9) sind durch eine Längsführung mit zusätzlichen Drehbewegungsmöglichkeiten miteinander kraft¬ schlüssig in Kontakt. Die An- (Fig. 1 12 31 Hl 5, Nr. 1) und Ab¬ triebsseiten (Fig. II 21 3, Nr. 10; Fig. 41 5, Nr. 22) können bei den Ausführungen (Fig. ll 21 31 4) vertauscht werden.
Bei Untersetzungsbetrieb (Fig. ll 21 '31 4) wird die Leistung über das außenverzahnte Rad (Fig. ll 21 3, Nr. 1) auf das taumelnde Zwischenrad (Fig. ll 21 3, Nr. 2) und über den Zapfenflansch (Fig. 4, Nr. 1) auf die Kugelwelle (Fig. 4, Nr. 28) eingeleitet und übertragen.
Bei einer Ausführung ist die Welle (Fig. 1, Nr. 3) am Gehäuse (Fig. 1, Nr. 9) fixiert. BEI einer anderen Ausführung wird die Welle (Fig. 2, Nr. 7) und Fig. 3, Nr. 3) über ein Zwischengetriebe (Fig. 2, Nr. 8 und Fig. 3, Nr. 12) zusätzlich angetrieben.
Die Leistung wird dann auf das auf der inn eren Kugelführung (Fig. ll 21 31 4, Nr. 2) übertragen. W egen dieser Radrotation wird durch die Zwangsführung das Rad nicht nur gedreht, sondern auch linear und achsial verschoben und geschwenkt, d. h. das Rad taumelt.
Die innere Kugelführung (Fig. ll 21 3, Nr. 6) entspricht einer wellartig in sich geschlossenen ausgebildeten Nut oder einer lemniskatenartigen Kontur oder einer geschlossenen halbkreisförmigen Ringführung (Fig. 4, Nr. 7), und erzwingt eine zusätzliche relative Drehbewegung des Rades (Fig. II 21 3, Nr. 14; Fig. 4, Nr. 2)
ERSATZBLATT Durch diese relative Zusatzdrehung des Rades (Fig. ll 21 31 4, Nr. 2) wird durch die Verzahnung die Leistung auf das Rad (Fig. ll 21 3, Nr. 15), (Fig. 4, Nr. 5) übertragen. Der Drehwinkel des Rades (Fig. ll 21 31 4, Nr. 2) durch die Relativbewegung hängt all eine von der gradlinigen oder wellartigen ausgebildeten Führungsnut (Fig ll 21 31 4, Nr. 6, 28) ab. Bei einer Umdrehung des Rades (Fig. ll 21 31 4, Nr. 1) taumelt das Rad (Fig. ll 21 31 4, Nr. 2) ein oder mehrmals um eine fiktive Präzessions¬ achse und erzwingt dadurch einen zusätzlichen Umfangslängengewinn d. h. Drehzahl gewinn des Rades (Fig. ll 21 3, Nr. 10).
Bei der Ausführung (Fig. 4) und einer Umdrehung des Rades (Fig. 4, Nr. 1) erfolgen zwei Taumelbewegungen des Rades (Fig. 4, Nr. 2) und verursa¬ chen die relative Drehung des Rades (Fig. 4, Nr. 5 durch Nr. 2) von:
Umfang = D . 77". N . X
D = Durchmesser der inneren Führungsnut (Fig. 4, Nr. 1)
X = Anzahl der Führungsnutenanzahl (= 1) Diese Relativbewegung des Rades (Fig. ll 21 31 4, Nr. 5) ist erforder¬ lich, um den Durchmesserunterschied der beiden miteinander kämmen¬ den Räder (Füg. U 3, Nr. 7) bzw. (Fig. 4/ 5, Nr. 8) mit dem Rad (Fig. II 3, Nr. 8) bzw. (Fig. 4/ 5, Nr. 9) zu kompensieren oder zu er¬ weitern. Am Bauteil (Fig. II 3, Nr. 5) sind außenliegende Führungsringe oder lemniskatenartige Führungsnuten, in denen das kugelgelagerte schräg¬ liegend angeordnete Zahnrad (Fig. ll 3, Nr. 8) bei der Rotation des Ra¬ des (Fig. ll 3, Nr. 5) zwangsweise taumelnd in einer Längsführung im Ge¬ häuse geführt wird (Nr. II 3, Nr. 9) und gegen Eigenrotation durch Steh¬ bolzen gesichert ist.
Die schrägliegende geschlossene Ringnut (Fig. 4/ 5, Nr. 27) für die Kugellagerung des Rades (Fig. 4/ 5, Nr. 9) besteht aus einem offenen einseitigem Profil, wobei eine andere Profilform in einem beidseitig ver¬ zahnten rohrartigen kugelartig ausgebildeten Zahnradringabschnitt enthal¬ ten ist. Das Rad (Fig. 41 5, Nr. 9) taumelt somit zwischen den beidsei- tigen Innenverzahnungen des Rades (Fig. 4/ 5, Nr. 8), diagonal immer im Eingriff stehend, am Zahnkranz entlang. Durch die beiden Bolzen (Fig. 4/ 5, Nr. 12) mit innenliegenden Gewindeschrauben für den Lagerkugeleinfüllver- schluß, tritt keine Rotation auf, weil in den Längsführungen der beiden Gehäuseteilen (Fig. 4/ 5, Nr. 18) nur eine Linearbewegung und eine Teilschwenkung um die Längsachse der Bolzen mit Einfüllverschlu߬ schraube stattfinden kann.
Am Rad (Fig. 41 5, Nr. 6) greift in die kupplungsartigen Segmente die äußere Lagerabtriebsradscheibe (Fig. 415, Nr. 22) mit Zapfen ein und wird durch das innenliegende Lagerschild (Fig. 4/ 5, Nr. 1 1), das auf ein Sperrsegment verdreht wird, so daß das Bauteil (Fig. 4/ 5, Nr. 6) verspannt wird, verschraubt. Ja nach Winkelstellung von 0, 1 15 des Rades (Fig. 415, Nr. 9) wird dadurch ein variabler Raddurch¬ messer ins Verhältnis zum feststehenden Durchmesser des Rades (Fig. 4/ 5, Nr. 8) gesetzt und somit ein anderes Gesamtunter- oder über¬ setzungsgetriebeverhalten erreicht.
Durch den zusätzlichen Antrieb der Welle (Fig. 21 3, Nr. 3) über das parallel geschaltete Umlaufgetriebe (Fig.2, Nr. 8 und Fig. 3, Nr. 12) wird eine höhere Taumelanzahl des Rades (Fig. 21 3, Nr. 2) erzwungen und ergibt somit eine größere Relativbewegung, das zu einem anderen Über- und Untersetzungsverhältnis führt.
Um das Untersetzungsverhältnis der A usführung 1 (Fig. 4) noch weiter zu minimieren ( i 4 200) ist in der Ausführung (Fig. 5) ein exzentrisch gelagertes Umlauf rädergeiriebe in zweifacher Paarungsausführung inte¬ griert (Fig. 5, Nr. 32,34; Nr. 36, 6). Die Exzentrizität der R adpaarung ist unterschiedlich (Fig. 5, Nr. 35, 37) und kann welleneinseitig oder diagonal ausgelegt sein.
Die mathematische Erfassung dieser Getriebeausführungen erfolgt nach den Gesetzen der Umlauf rädergetriebe.
7- °8/D9 _. _. . 32 ' Z36
Fig 4: iQ /, = Fig. 5: /*=
'911 D 1JD6 '34
Die Anflanschung und Einsatz als Vorschaltgetriebe an einen Elektro¬ motor nach DIN-Maßen erfolgt über einen Zwischenflansch (Fig. 4/ 5, Nr. 16).
ERSATZBLATT

Claims

S C H U T Z A N S P R Ü C H E
1) Dreiachsiges achsgleiches Getriebe für extrem hohe Unter- und Über¬ setzungen mit taumelnden wellartigen Bewegungsabläufen, dadurch g e k e n n z e i c h n e t , daß alle in Flußrichtung leistungsüber- tragenden Bauelemente (z. B. Kegelräder) bezüglich ihrer Rotations¬ ebene seitlich Kontakt miteinander haben und daß die erforderliche, relative Rotationsbewegung eines Bauelementes (Fig. II 21314, Nr. 2) bei dieser Getriebeart durch eine Taumelbewegung um eine fiktive Präzessionsachse mittels räumlicher Führungskontur (z. B. Kugel mit Lemniskatenführungsbahnen) (Fig. ll 213, Nr. 3 bzw. Fig. 4, Nr. 28) erfolgt und die dadurch erzwungene tangentiale Winkelver¬ schiebung durch die Führungselemente am Umfang des Rotationselements (Fig. ll 21314, Nr. 4) durch die im inneren Kugelmantel der Ge¬ häuseschalen (Fig. II 213, Nr. 5 und Fig.4, Nr. 5, 6) als einzelne oder mehrere sich kreuzende vorhandenen ringartig geschlossenen well- oder kreisförmigen geneigten Führungsbahnen (Fig. ll 213, Nr. 6 und Fig. 4, Nr. 7) das Gesamtübersetzungsverhältnis bestimmt, wobei der Wert der tangentialen zwangsweisen Winkelverschiebung des Rades (Fig. ll 21314, Nr. 2) der Differenz von zwei miteinander abwälzenden Radumfängen (Fig. II 2, Nr. 7,8 und Fig. 4, Nr. 8, 9, Fig. 5, Nr. 4, 7, 8) kleiner, gleich oder größer entsprechen kann.
2) Wellgetriebe nach Anspruch 1), dadurch g e k e n n z e i c h n e t , daß die Hauptachse mit der Lemniskaten- kugelführung (Fig. 1, Nr. 3) entweder am Außengehäuse (Fig. 1, Nr, 9) fest verbunden ist oder noch zusätzlich durch ein vorgeschaltetes Umlauf rädergetriebe (Fig. 2, Nr. 8) bzw. (Fig. 3, Nr. 12), das paral¬ lel zum Hauptan trieb bei Untersetzungsbetrieb des Wellgetriebe-An¬ triebes (Fig. ll 213, Nr. 1) geschaltet ist und zwangsläufig mit angetrieben wird. 3) Wellgetriebe nach Anspruch 1 oder 2, dadurch g e k e n n z e i c h n e t , daß das Gehäuse zur Erzwingung der Taumelbewegung aus zwei kugelförmigen Halbschalen, die zu¬ einander fixiert sind, besteht (Fig. ll 213, Nr. 5 und Fig. 4, Nr. 8) und durch einen Schraubring (Fig. ll 213, Nr. 10) oder Stehbolzen (Fig. 4, Nr. 10) verschraubt sind, der gleichzeitig als Zahnrad ausgebildet worden ist.
4) Wellgetriebe nach Anspruch 1 oder folgenden, dadurch g e k e n n z e i c h n e t , daß die zwei verschraubten Halb¬ schalen (Fig. ll 213, Nr. 5) durch den gelagerten Schraubring (Fig. ll 213, Nr. 10) oder Lagerflansche (Fig. 4, Nr. 1, 11 und Nr. 11, 22) im feststehen Außengehäuse (Fig. ll 213, Nr. 9; Fig. 4, Nr. 18; Fig. 5, Nr. 18, 31) positioniert sind.
5) Wellgetriebe nach Anspruch 1 oder folgenden, dadurch g e k e n n z e i c h n e t , daß eine Halbschale (Fig. ll 3, Nr. 11) an der Außenkontur oder an einem Zwischenring (Fig. 4, Nr. 27) kugelförmig ausgebildet ist und mit einer räumlichen Führungsbahn (z. B. Lemniskatenfunktion oder Kreisring) versehen wurde, so daß das größere kegelartige Rad (Fig. ll 3, Nr. 8 und Fig. 4, Nr. 9) gegenüber dem kleineren Planrad (Fig. ll 3, Nr. 7 und Fig. 4/ 5 Nr. 8) eine kugelgeführte Taumelbewegung ausführen kann, ohne daß eine Umdrehungsbewegung des Rades um seine Hauptachse erfolgt.
Die diagonalen Bolzen (Fig. ll 314/ 5, Nr. 13) am Außenkranz des Kegel¬ rades werden in den Langlöchern des Außengehäuses linear geführt (Fig. 415, Nr. 17).
6) Wellgetriebe nach Anspruch 1 oder folgenden, dadurch g e k e n n z e i c h n e t , daß eine oder mehrere Deckscheiben (Fig. ll 21 31 4, Nr. 1, 22) als kugelgelagertes Ab- oder Antriebs¬ rad ausgeführt ist, das durch eine innenliegende Kegelverzahnung mit dem taumelnden Innenrad (Fig. ll 2131 4, Nr. 2) kämmt und so¬ mit die Relativbewegung des Innenrades nach außen überträgt und eine zusätzliche positive oder negative Drehzahlveränderung am je¬ weiligen Abtrieb bewirkt. 7) Wellgetriebe nach Anspruch 1 oder folgenden, dadurch g e k e n n z e i c h n e t , daß eine der beiden Deckscheiben (Fig. ll 213, Nr. 15) als Kegelrad ausgebildet ist und mit dem tau¬ melnden Innenrad (Fig. ll 213, Nr. 2) kämmt und gleichzeitig die
An- oder Abtriebsmomente übernimmt sowie als Steg für das Umlaufräder¬ getriebe wirkt (Fig. 3, Nr. 16).
8) Wellgetriebe nach Anspruch 1 oder folgenden, dadurch g e k e n n z e i c h n e t , daß das Vorschaltgetriebe (Fig. 2, Nr. 7, 8) aus zwei innen sowie zwei miteinander verbundenen außenverzahn¬ ten Rädern und die Hauptachse (Fig. 2, Nr. 7) teilweise als Polygon¬ profil streckenweise ausgebildet ist. Die außenverzahnten Räder sind exzentrisch gelagert (Fig. 2, Nr. 11, 12).
9) Wellgetriebe nach Anspruch 1 oder folgenden, dadurch g e k e n n z e i c h n e t , daß das taumelnde Innenrad als beidsei- tig verzahnter Kegelradkranz ausgebildet ist (Fig. ll 213, Nr. 2) der durch Schwalbenschwanzklemmung mit zwei miteinander verbundenen Führungsscheiben (Fig. II 213, Nr. 14) auf der Führungskugel (Fig. ll 213, Nr. 3) der Hauptachse fixiert wird.
10) Wellgetriebe nach Anspruch 1 oder folgenden, dadurch g e k e n n z e i c h n e t , daß durch die Wahl und Zuordnung der Profilformen der Verzahnung (Fig. ll 314, Nr. 2) (z. B. rechtssteigende Kreisbogen oder Schrägverzahnung) Momenten- oder Winkeltreue erreicht wird, so daß sich Verzahnungsfehler mit der entgegengesetzten Profil¬ form (z. B. linkssteigende Verzahnung) des Rades (Fig. 113, Nr. 7, 8 und Fig. 4, Nr. 8, 9) kompensieren.
11) Wellgetriebe nach Anspruch 1 oder folgenden, dadurch g e k e n n z e i c h n e t , daß die Führungselemente (Fig. ll 21 314, Nr. 4) zwischen dem inneren taumelnden Kegelradkranz (Fig. II 21314, Nr. 2) und den wellförmigen oder kreisringförmigen Führungs¬ bahnen (Fig. ll 213, Nr. 6 und Fig.4, Nr. 7) in Form von Stahl¬ oder Keramikkugeln, Stiften, Gleitsteinen, Kugellagern, elektrische La¬ ger- oder Stehbolzen ausgebildet sind (Fig. ll 21314, Nr. 4). 12) Wellgetriebe nach Anspruch 1 oder folgenden, dadurch g e k e n n z i c h n e t , daß die Kugellagerkränze entweder ohne Innen- und Außenringe sowie ohne Lagerkäfige ausgebildet sind oder nur dünne Innen- und Außenringe aus gleitfähigen selbstschmieren¬ den bzw. galvanisch behandelten Materialien oder Keramiken bestehen, sowie nur aus einer mittigen größeren Zentralkugel, die jeweils diagonale kleinere Satellitenkugeln besitzt, die in den Lücken zwischen den Zentral - kugeln eingelagert sind, wobei die radiale Umfangsgeschwindigkeit von innen nach außen linear zunimmt und einem äquivalenten Lagerkugeldurch¬ messer entspricht (Fig. 4/ 5, Nr. 21). Die Montage erfolgt durch Tief¬ frieren des in den Zwischenräumen befindlichen Fettes der Kugellager- ■ halbringe. Die Lagertoleranzen werden jeweils in die Bauteile übertragen.
13) Wellgetriebe nach Anspruch 1 oder folgenden, dadurch g e k e n n z e i c h n e t , daß die Schrägstellung (0,1 =^ 15 ) des außenliegenden Kegelrades (Fig. II 3, Nr. 8 und Fig. 4/ 5, Nr. 9) den Durchmesser bestimmt und ins Verhältnis zum Planrad (Fig. II 3, Nr. 7 und Fig. 4/ -5, Nr. 8) setzt und somit das Übersetzungsverhält¬ nis des Gesamtgetriebes mit entscheidend beeinflußt, d. h. sprungfreier Drehzahlbereich.
14) Wellgetriebe nach Anspruch 1 oder folgenden, dadurch g e k e n n z e i c h n e t , daß das taumelnde Innenrad (Fig. II 21 31 4, Nr. 2) in zwei Ebenen bezüglich der Längsachse des Getriebes geschwenkt ist.
15) Wellgetriebe nach Anspruch 1 oder folgenden, dadurch g e k e n n z e i c h n e t , daß durch die Abstimmung der Amplituden¬ länge der wellförmigen Führungsbahnen (Fig. ll 213, Nr. 6) oder die schrägliegende Ringnut (Fig. 4, Nr. 7) mit den Übersetzungsverhältnis¬ sen der vorgeschalteten Umlaufrädergetriebe jede gewünschte Gesamtüber¬ oder Untersetzung bei konstanter Baugröße und Leistungsklasse erzielt werden kann. 16) Wellgetriebe nach Anspruch 1 oder folgenden, dadurch g e k e n n z e i c h n e t , daß zur Erzwingung einer maxi¬ malen Relativbewegung des taumelnden Innenrades die weilförmigen Führungsbahnen die Form einer Loxodromfunktion oder eine schräg¬ liegende Kreisfunktion annehmen kann (Fig. ll 213, Nr. 6 und Fig. 4, Nr. 7).
17) Wellgetriebe nach Anspruch 1 oder folgenden, dadurch g e k e n n z e i c h n e t , daß das Wellgetriebe (Fig. 1) so¬ wohl ohne parallel geschaltete Räderumlaufgetriebe (Fig. II 4), als auch mit parallel geschaltetem Räderumlaufgetriebe gefertigt werden kann (Fig. 213).
18) Wellgetriebe nach Anspruch 1 oder folgenden, dadurch g e k e n n z e i c h n e t , daß die Führungslemente metallische oder keramische Drucklager (Fig. 4, Nr. 14) besitzen und zwischen beiden ein federndes Bauteil (z. B. Ringfeder) existiert.
19) Wellgetriebe nach Anspruch 1 oder folgenden, dadurch g e k e n n z e i c h n e t , daß die Lagerkugeleinfüllbolzen
.an der inneren Stirnseite Lagernutprofil besitzen und verschraub- bar sind (Fig. 415, Nr. 12).
20) Wellgetriebe nach Anspruch 1 oder folgenden, dadurch g e k e n n z e i c h n e t , daß die Getriebeausführungen (Fig. 4/ 5) auf der Antriebs- und Abtriebsseite kupplungsartige Zapfen aufwei¬ sen und dadurch die Antrieb- und Abtriebsseiten vertauschbar sind.
21) Wellgetriebe nach Anspruch 1 oder folgenden, dadurch g e k e n n z e i c h n e t , daß die Ausführungen (Fig. 4) in den Freiräumen (Fig. 4/ 5, Nr. 25) Verdrängerpumpen besitzen und ein Kühl-und Schmiermittelumlaufkanalsystem alle notwendigen Schmier¬ stellen verbindet und durch die Gehäusestruktur (Fig. 4/ 5, Nr. 18, 31) umläuft. 22) Wellgetriebe nach Anspruch 1 oder folgenden, dadurch g e k e n n z e i c h n e t , daß die Bauteile aus metallischen Werkstoffen undloder aus Faserverbundwerkstoffen mit einer Dreh- momentenbelastungsmatrix (z. B. Aramidfaser) ausgestattet und um¬ spritzt sind.
23) Wellgetriebe nach Anspruch 1 oder folgenden, dadurch g e k e n n z e i c h n e t , daß die Getriebeausführungen einen Motorzwischenflansch mit DIN -Anschluß aßen besitzen (Fig. 4/ 5, Nr. 16).
24) Wellgetriebe nach Anspruch 1 oder folgenden, dadurch g e k e n n z e i c h n e t , daß die Verknüpfung zwischen Rad (Fig. 4/ 5, Nr. 6) und den Lagerscheiben (Fig. 41 5, Nr. 22) eine kupplungsartige Ausführung besitzen und verklemmbar sind (Fig. 4/ 5, Nr. 11).
25) Wellgetriebe nach Anspruch 1 oder folgenden, dadurch g e k e n n z e i c h n e t , daß die Ausführung der Kugellager durch ein federndes Scheibenelement (Fig. 415, Nr. 20) ausgestattet sind.
26) Wellgetriebe nach Anspruch 1 oder folgenden, dadurch g e k e n n z e i c h n e t , daß die Hauptwelle (Fig. 4, Nr.23) mit einem Drucklager mit Federung ausgestattet sein kann oder ohne Drucklager gefertig wird (Fig 5, Nr. 3).
27) Wellgetriebe nach Anspruch 1 oder folgenden, dadurch g e k e n n z e i c h n e t , daß der Bauraum für das Zahnrad (Fig. 4, Nr. 2) durch ein Umlaufrädergetriebe ersetzt werden kann, daß die Gesamtgetriebeuntersetzung K.200 ermöglicht (Fig. 5). 28) Wellgetriebe nach Anspruch 1 oder folgenden, dadurch g e k e n n z e i c h n e t , daß die beiden Gehäusehälften (Fig. 4, Nr. 18) durch Stehbolzen miteinander verschraubt werden (Fig. 4, Nr. 10).
29) Wellgetriebe nach Anspruch 1 oder folgenden, dadurch g e k e n n z e i c h n e t , daß das Außengehäuse (Fig.41 5, Nr. 18) mit Füßen versehen wird, so daß das Getriebe als tragendes Bauteil für den angeflanschten Elektromotor gel¬ ten kann.
30) Wellgetriebe nach Anspruch 1 oder folgenden, dadurch g e k e n n z e i c h n e t , daß die beidseitigen Lagerflansche (Fig. 4, N.r. 1, 22, 11) durch Dichtungsringe (Fig. 4/ 5, Nr. 24) nach außen abgedichtet werden.
31) Wellgetriebe nach Anspruch 1 oder folgenden, dadurch g e k e n n z e i c h n e t , daß die Längsführungen (Fig. 4, Nr. 17) in den beiden Gehäusehälften (Fig. 4, Nr. 18) durch eine Dichtungskappe (Fig. 4/ 5, Nr. 29) abgedeckt werden.
32) Wellgetriebe nach Anspruch 1 oder folgenden, dadurch -g e k e n n z e i c h n e t , daß die Welle (Fig. 4, Nr. 3) mit einem geschlitzten Ringkranz (Fig 4, Nr. 26) versehen wird, so daß die Übertragung der Leistung mit der kupplungsartigen Ausfüh¬ rung der angespritzten und teilweise verzahnten Ummantelung mon¬ tagefreundlich und optimal mit dem Lagerflansch (Fig. 4, Nr. 1) erfolgt.
33) Wellgetriebe nach Anspruch 1 oder folgenden, dadurch g e k e n n z e i c h n e t , daß die Stegwelle (Fig. 4/ 5, Nr. 5, 6) die Momentenwelle sowie gleichzeitig die Abtriebswelle sein kann und somit die kleinste innere Wälzleistung erzielt wird. 3 J Wellgetriebe nach Anspruch 1 oder folgenden, dadurch g e k e n n z e i c h n e t , daß ein ringförmiger an der Planseite (Fig. 5, Nr. 47) und am Innenradius (Fig. 5, Nr. 32) verzahnter Kranz als Gehäusebauteil ausgebildet ist (Fig. 5, Nr. 31) und als festes Gegenlager (Fig. 5, Nr. 32) zur Momentenauf¬ nahme für das exzentrisch gelagerte Umlaufrad (Fig. 5, Nr. 33, 34) sowie als feststehendes Planrad für das taumelnde keglige Rad (Fig. 5, Nr. 9, 47J und als Lagerblock für die Antriebsseite (Fig. 5, Nr. 1, 11) ausgelegt ist.
35) Wellgetriebe nach Anspruch 1 oder folgenden, dadurch g e K e n n z e i c h n e t , daß der Ring (Fig. 4, Nr. 27) zur Führung des beidseitigen verzahnten Rades (Fig. 4/ 5, Nr. 9) in der Ausführung (Fig. 5) einseitig verzahnt und im Zahnkranz (Fig. 5, Nr. 8) fixiert ist, sowie zusätzliche segmentartige
(Fig. 5, Nr. 43) Fixierungen im Bauteil (Fig. 5, Nr. 6) enthält.
36) Wellgetriebe nach Anspruch 1 oder folgenden, dadurch g e k e n n z e i c h n e t , daß der Paarungsradsatz (Fig. 5, Nr. 3) mittels Nadellager, Gleitlager oder Schrägkugellager zentrisch gelagert wird.
37) Wellgetriebe nach Anspruch 1 oder folgenden, dadurch g e k e n n z e i c h n e t , daß das innere Teilübersetzungs¬ verhalten der Radsatzpaarungen (Fig. 5, Nr. 32, 34; 36, 6) ent¬ weder größer, kleiner oder gleich (i = 0,8888) sein kann.
38) Wellgetriebe nach Anspruch 1 oder folgenden, dadurch g e k e n n z e i c h n e t , daß die Radsatzpaarungsaus¬ führung (Fig. 5, Nr. 33) mittig als brückenartige Lageraufnahme für Lager (Fig. 5, Nr. 38, 40, 41) ausgebildet ist.
39) Wellgetriebe nach Anspruch 1 oder folgenden, dadurch g e k e n n z e i c h n e t , daß die Radsatzpaarung (Fig. 5, Nr. 34, 36) aus Stahl, Keramik oder Faserverbundwerkstoffe mit integrierter hochbelastbarer Matrix ausgeführt sein kann. 40) ellgetriebe nach Anspruch 1 oder folgenden, dadurch • g e k e n n z e i c h n e t , daß die Radpaarungen
(Fig. 5, Nr. 32, 34; Nr.36, 6) mit einer Geraden-, Schrägen¬ oder Pfeilverzahnung mit Zykloiden-, Hypozykloiden- oder Evolventenzahnform ausgeführt werden kann.
41) Wellgetriebe nach Anspruch 1 oder folgenden, dadurch g e k e n n z e i c h n e t , daß die Lagerringe (Fig._ 5, Nr. 39, 41) für das gleitende Zwischenlager (Fig. 5, Nr. 40) innere bzw. äußere segmentartige eingespritzte Fixierungen aufweisen (Fig. 5, Nr. 38, 42).
42) Wellgetriebe nach Anspruch 1 oder folgenden, dadurch g e k e n n z e i c h n e t, daß der Bauraum (Fig. 5, Nr. 25) für eine Verdrängerpumpe vorgesehen ist und die Umlauf-, sowie Versorgungskanäle in die Bauteile sowie des Gehäuses integriert sind.
43) Wellgetriebe nach Anspruch 1 oder folgenden, dadurch g e k e n n z e i c h n e t , daß das Lagerschild (Fig. 5, Nr. 46) als Auf Steckbauteil oder als Wellenbund ausgeführt ist.
4 )' ellgetriebe nach Anspruch 1 oder folgenden, dadurch g e k e n n z e i c h n e t , daß das feststehende Getriebe¬ übersetzungsverhältnis durch konstruktive Änderung der beiden Zahnkränze (Fig. 415, Nr. 8) in beidseitig achsial verschiebbare Drehmomentenaufnehmer (z. B. Paßfeder) geändert werden können, sowie das einstellbare äußere Taumelrad ( Fig. 4/ 5, Nr. 9) wahl¬ weise in jeder Winkelstellung (0,1 = = 15 ) fixiert werden kann, um eine Funktion als schaltbares Variogetriebe zu ermöglichen.
45) Wellgetriebe nach Anspruch 1 oder folgenden, dadurch g e k e n n z e i c h n e t , daß auf Grund der überwiegend vor¬ handenen Standardbauteile innerhalb einer Leistungsklasse als Bau¬ kastensystem definiert werden kann, bei dem jeweils die gewünschte Drehzahl bzw. das Drehmoment nur durch Änderung des Einstellwinkels vom Taumel rad (Fig. 4/ 5, Nr. 9) erreicht wird.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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WO2002010613A1 (de) 2000-07-28 2002-02-07 Schmidt Lothar Werner Getriebe
ITPC20020038A1 (it) * 2002-12-16 2004-06-17 Giuseppe Bausola Dispositivo di trasmissione a rapporto variabile
DE102004016692A1 (de) * 2004-04-05 2005-10-27 Lucas Automotive Gmbh Taumelglied und Taumelgliedgetriebe

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4620456A (en) * 1982-10-18 1986-11-04 Advanced Energy Concepts '81, Limited Nutating drive mechanisms having spherical ball driving elements
US4715249A (en) * 1986-08-28 1987-12-29 Tibbals Jr Edward C Speed change device
US4946428A (en) * 1986-11-18 1990-08-07 Barozzi Gian P Compact play-free speed-reducing transmission

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4620456A (en) * 1982-10-18 1986-11-04 Advanced Energy Concepts '81, Limited Nutating drive mechanisms having spherical ball driving elements
US4715249A (en) * 1986-08-28 1987-12-29 Tibbals Jr Edward C Speed change device
US4946428A (en) * 1986-11-18 1990-08-07 Barozzi Gian P Compact play-free speed-reducing transmission

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