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Umlaufrädergetriebe mit mindestens einem durch einen Exzenter bewegten
außenverzahnten Zwischenrad Die Erfindung bezieht sich auf ein Umlaufrädergetriebe
mit mindestens einem durch einen Exzenter bewegten außenverzahnten Zwischenrad.
Bei diesen Getrieben treten in den exzentrisch bewegten Zwischenrädern Zentrifugalkräfte
auf, die mit größer werdenden Drehzahlen erheblich ansteigen, so @daß ihre Beherrschung
Schwierigkeiten berentet. Der Drehzahlerhöhung ist also eine Grenze gesetzt.
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Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, dafür zu sorgen, daß die
Drehzahlen gegenüber den bisher möglichen um einen erheblichen Betrag gesteigert
werden können. Darüber hinaus soll die Laufruhe derartiger Getriebe verbessert werden.
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Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß der Verzahnung
jedes Zwischenrades mindestens eine Zylindermantelfläche mit Gang-Polbahndurchmesser
zugeordnet ist, die an einem entsprechenden Hohlzylinder mit Rast-Polbahndurchmesser
des innenverzahnten Teiles abrollt, wobei j edes Zwischenrad über den Exzenter in
radialer Richtung zum Momentanpol vorzugsweise .gegen Federdruck auf dem Wellenstummel
der Antriebswelle beweglich angeordnet ist.
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Bei Umlaufrädergetrieben ist es bekannt, die diesen zugeordneten Zahnräder
nicht nur formschlüssig über den Zahneingriff, sondern auch über zylindrische Wälzflächen
abzustützen. Diese Art Abstützung wurde vorgesehen, um die ungenaue Zahnflankenbearbeitung
durch das Abwälzen auszugleichen. Derartige Abwälzflächen werden also dann nicht
benötigt, wenn es gelingt, die Zahnflanken einwandfrei zu bearbeiten. An dieser
Feststellung ändert sich nichts, trotzdem es bei Zahnflanken-Prüfmaschinen bekannt
ist, nicht nur dem Meisterzahnrad, sondern auch dem Prüfling Abwälzflächen zuzuordnen,
deren Abweichung beim Ablauf zur Anzeige gebracht wird, um Herstellungsungenauigkeiten
feststellen zu können.
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Weiterhin ist es bei Umlaufrädergetrieben bekannt, um einen günstigen
Kraftschluß zu erhalten, das die Antriebswelle umfassende Zwischenrad gegenüber
dieser in radialer Richtung beweglich anzuordnen. In diesem Fall darf das Zahnrad
nicht besonders abgestützt werden, weil ja dann die zur Erreichung des Kraftschlusses
auf die vorgesehenen Wälzflächen wirkende Kraft dadurch aufgehoben wird. Der Sinn
dieser radial beweglichen Lagerung des Zwischenrades auf der Welle ist, die im Zwischenrad
auftretende Zentrifugalkraft in vollem Umfange zur Erreichung des not-. wendigen
Kraftschlusses heranzuziehen.
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Kombiniert man diese beiden Merkmale, so wird die eingangs gestellte
Aufgabe dadurch gelöst, daß die Zentrifugalkräfte unabhängig vom Formschluß der
Kraftübertragung aufgefangen werden.
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Die Erfindung wird an Hand eines Ausführungsbeispiels erläutert. Es
zeigt Fig. 1 einen Axialschnitt durch ein Getriebe gemäß der Erfindung, Fig. 2 einen
Radialschnitt durch das Getriebe nach Fig. 1, geschnitten nach der LinieA-B, Fig.
3 einen Schnitt durch -das Getriebe nach Fig. 1, geschnitten nach der Linie C-C.
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Auf einer Welle 1, die durch Kugellager 2, 3 in einem zweiteiligen
Gehäuse 4, 5 bzw. einer Welle 6 zentral gelagert ist, sind zwei Exzenter 7, 8 um
180° gegeneinander versetzt in radialer Richtung beweglich angeordnet. Jeder der
Exzenter weist eine Öffnung 9 bzw. 10 mit zwei parallelen Flächen 11, 12 auf, wodurch
die Exzenter 7, 8 über die beiden zueinander parallelen Flächen 13, 14 des Wellenstummels
15 der Welle 1 geführt sind. Die Öffnung 9 ist derart gestaltet, daß sich die Exzenter
7, 8 gegenüber dem Wellenstummel 15 nur in radialer Richtung zum Momentanpol bewegen
können. über Wälzkörper 16, 17 sind auf den Exzentern 7, 8 mit j e einer Verzahnung
18,19 versehene Zwischenglieder 20, 21 gelagert, die konzentrisch zu ihrer Drehachse
22 bzw. 23 angeordnete Bohrungen 24 bzw.25 aufweisen, in die auf Bolzen
26 gelagerte Rollen 27 eingreifen, welche in einem Flansch 28 der Welle 6
festgelegt sind. Die Welle 6 ist in dem Gehäuseteil 5 über die Kugellager 29, 30
gelagert. Das aus .den Teilen 4, 5 bestehende Gehäuse äst in bekannter Weise durch
Deckel 31, 32 abgeschlossen und durch Dichtelemente 33, 34 nach außen abgedichtet.
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Nach dem Ausführungsbeispiel sind mit den Zwischengliedern 20, 21
außen verzahnte, die Verzahnung 18, 19 tragende Ringe 35, 36 verschraubt, deren
Verzahnung in die Innenverzahnung eines Ringes 37 eingreift, der zwischen den Gehäuseteilen4,
5 festgelegt ist.
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Der Festlegung dieses Ringes können die die beiden Gehäuseteile gegeneinander
festlegenden Schrauben 38 dienen. Der Festlegung des Getriebes können .die Bohrungen
39 dienen.
Die Zwischenglieder 20, 21 berühren sich im Bereich der
verzahnten Ringe35, 36. Eine axiale Verschiebung wird dadurch verhindert, daß sie
an Anlaufflächen 40, 41 anliegen. Die Exzenter 7,8 sind in ähnlicher Weise
ebenfalls gegen axiales Verschieben gesichert.
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Jedes der beiden Zwischenglieder 20, 21 weist eine zu seiner Drehachse
22bzw.23 konzentrische Umfangsfläche 42 bzw. 43 auf, die an je einer in den Gehäuseteilen
5 bzw. 4 vorgesehenen, zur Drehachse der Welle 1 konzentrischen Fläche 44bzw.45
anliegen. Die Flächen 42,43 wälzen sich also, wenn eine der Wellen 1, 6 umläuft,
an den Flächen 44, 45 ab, wobei die Zentrifugalkräfte der Zwischenglieder20; 21
auf das Gehäuse4, 5 abgesetzt werden.
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Selbstverständlich kann man die Zwischenglieder auch in anderer Weise
gestalten, als dies aus dem Ausführungsbeispiel ersichtlich ist, also beispielsweise
beiderseits der Verzahnung jedes Zwischengliedes je eine Abwälzfläche vorsehen und
.diesen entsprechende Flächen der Gehäuseteile 4, 5 zuordnen.
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Während im Ausführungsbeispiel angenommen wurde"daß als Verzahnung
eine Evolventenverzahnung dient, kann man auch andere, ein formschlüssiges Eingreifen
zusammenarbeitender Teile bewirkende Verzahnungen vorsehen. Wird an Stelle einer
Evolventenverzahnung eine andere Verzahnung verwendet, so empfiehlt es sich, zwischen
dem Wellenstummel 15 und den Exzentern 7, 8 mehrere elastische Elemente, wie Federn
46, 47, anzuordnen. Diese Federn bewirken in der Ruhestellung und beim Anfahren,
also dann, wenn Zentrifugalkräfte nicht auftreten, daß die Zwischenglieder 20; 21
mit ihren Verzahnungskränzen 35, 36 in Eingriff mit denn Kranz 37 bleiben.
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Je nachdem, welcher Zweck mit dem Getriebe erreicht werden soll, kann
man eines oder zwei der Teile 1, 6, 4, 5 antreiben.