DE1301682B - Schneckengetriebe - Google Patents

Description

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Die Erfindung bezieht sich auf ein Schnecken- ben. Bei dem dargestellten Ausführungsbeispiel sind getriebe, bestehend aus einer zentral angeordneten zwölf Kugellager 16 mit je zwölf Außenkugeln 43 Schnecke, mehreren um die Schnecke herum ange- vorgesehen. Da die Innenringe 38 ebenfalls mit quaordneten, in diese eingreifenden Zwischenrädern und dratischer Innenöffnung 39 versehen sind, können einem koaxial zur Schnecke angeordneten, mit den 5 diese sich auf dem Ring 18 nicht drehen. Die Kugel-Zwischenrädern in Eingriff stehenden Hohlrad mit lager 16 sind mit über den Außenring 42 vorinnerer Schraubenverzahnung (deutsche Patentschrift stehenden Kugeln 43 versehen, die in die zentral 345 610). angeordnete Schnecke 11 und in die Rillen 36 des

Bei Schneckengetrieben ist es bekannt (französi- Zahnkranzes 37 eingreifen können. Die Abstandshalsche Patentschrift 366 535), die Zähne des mit der io ter 46, die einen vorbestimmten Zwischenraum zwi-Schnecke im Eingriff stehenden Schneckenrades sehen den Kugellagern 16 sicherstellen, sind mit zwecks Reibungsminderung als Kugeln auszubilden. Vorsprüngen 54 versehen, die eine Berührung der

Ferner ist es bei Schraubenradgetrieben bekannt Abstandshalter 46 mit den drehbaren Teilen der (deutsche Patentschrift 275 032), die Zähne des einen Kugellager 16 verhindern.

Rades als reibungsmindernde Wälzkörper, die nach- 15 F i g. 5 zeigt beispielsweise den Aufbau eines einander in aufeinanderfolgende Schrägnuten des Zwischenrades. Es besteht aus einem Kugellager 16 anderen Rades eingreifen, auszubilden. mit den üblichen Lagerbauteilen, nämlich einem

Aufgabe der Erfindung ist es, reibungsmindernde Kugellagerinnenring 38, einem Kranz von Kugeln 40 Kugeln bei einem Schneckengetriebe der eingangs in einem Käfig 41 und einem Kugellageraußenring 42, genannten Bauart in einer baulich einfachen Weise 20 und mit einem weiteren Käfig 44 mit den Kugeln 43, anzuordnen. Diese Aufgabe wird dadurch gelöst, daß die gemeinsam in einer äußeren Ringrille des Kugeldie Zwischenräder als Kugellager mit über den lageraußenringes 42 geführt sind.
Außenring vorstehenden Kugeln ausgebildet sind, die Wird die Antriebswelle 12 mit der zentral angeord-

nacheinander in aufeinanderfolgende schraubenför- neten Schnecke 11 gedreht, so werden auch die mige Rillen des Hohlrades eingreifen. 25 Kugelkäfige 43, 44 in Drehung versetzt, da die Ku-

In den Zeichnungen ist ein Ausführungsbeispiel geln 43 in das Schneckengewinde eingreifen. Da die der Erfindung dargestellt. Es zeigt Kugeln 43 andererseits auch in die Rillen 36 des

F i g. 1 eine aufgeschnittene perspektivische An- Zahnkranzes 37 eingreifen, werden sie entlang diesen sieht eines erfindungsgemäßen Getriebes, Schraubenrillen geführt. Dadurch werden die Kugel-

F i g. 2 eine Einzelheit der Verzahnung des Hohl- 3o lager 16 im Kreise um die Schnecke 11 herumberades, wegt. Die Kugellager nehmen den Ring 18 und der

F i g. 3 eine Draufsicht auf das teilweise geöffnete wiederum die Abtriebswelle 24 mit.
Getriebe, Der Zahnkranz 37 umgibt einen wesentlichen Teil

F i g. 4 eine Teilansicht des Hohlrades und der Kugellager 16. Denkt man sich den Zahnkranz 37

F i g. 5 einen Axialschnitt durch ein Zwischenrad. 35 vervollständigt zu einer schlauchförmigen Hülle, die

In Fig. 1 ist allgemein mit 10 ein Antriebsteil alle Kugellager 16 umhüllt, so sind die Rillen 36 bezeichnet, der aus einer Welle 12 und einer wendeiförmige Führungsnuten, die ein mehrgängiges Schnecke 11 besteht. 20 ist der Abtriebsteil mit der Gewinde bilden. Dieses weist so viele parallele Ge-Abtriebswelle 24, die mit ihrem mit einer Ausneh- windegänge auf, wie Kugeln 43 in jedem Kugellager mung 68 versehenen Ende 58 auf einem Absatz 12' 40 16 enthalten sind (s. die strichpunktierte Wendel in der Antriebswelle 12 mittels eines Kugellagers 32 Fig. 4). In dem dargestellten Ausführungsbeispiel ist drehbar gelagert ist. jedes der zwölf Kugellager 16 mit zwölf Außenkugeln

Mit 14 ist allgemein ein Hohlrad bezeichnet, das 43 versehen, so daß auch der Zahnkranz 37 zwölfaus einem feststehenden Gehäuse 22 aus Oberteil gängig ist, also zwölf parallele Rillen 36 enthält. Es 22 α und Unterteil 22 b besteht, das einen Zahnkranz 45 läuft also jede der Kugeln 43 A bis 43 L in einer 37 enthält. In diesem Zahnkranz sind die die Ver- besonderen Rille36A bis 36L, wie es in Fig. 2 zahnung bildenden schraubenförmigen Rillen 36 ein- schematisch angedeutet ist. Werden die Kugellager 16 gearbeitet. In dem Gehäuse 22 ist die Antriebswelle so angetrieben, daß die Kugeln 43 A' bis 43 F' in 12 mittels eines Kugellagers 30 gelagert. 34 ist eine F i g. 2 nach oben (Pfeil 47) bewegt werden, so er-Dichtung in einem hülsenartigen Vorsprung 35 des 5o folgt eine hierzu senkrechte Bewegung der Kugellager Gehäuseoberteils 22 α. Die Abtriebswelle 24 ist mit- 16 in Richtung des Pfeiles 48. Die Bewegungen köntels der Kugellager 60, 62 gelagert. 66 ist ebenfalls nen natürlich auch in umgekehrter Richtung erfolgen, eine Dichtung in einem hülsenartigen Vorsprung 64 Die Anordnung ist bei dem Ausführungsbeispiel so

des Gehäuseunterteils 22 b. Die Gehäuseteile 22 α gewählt, daß jeweils drei Kugeln 43 eines Kugellagers und 22 b werden durch Schraubenbolzen 70 in den 55 in die Schnecke 11 und sechs Kugeln in die Rillen 36 Löchern 72 zusammengehalten. Das Gehäuse 22 ist des Zahnkranzes 37 eingreifen,
im übrigen mit einem Flansch 71 versehen, der Bei dem in den F i g. 1 und 3 dargestellten Ge-

Schraubenlöcher 74 zur Befestigung aufweist. triebe sind die zwölf Kugellager 16 auf dem Ring 18

An der Abtriebswelle 24 ist mit Hilfe von Winkel- über 360° verteilt angeordnet. Die Lager sind wegen armen 56 ein Ring 18 befestigt. Die Befestigung ⁶° der Neigung der Rillen 36 gegen die Achse der erfolgt mit Hilfe von Teilen 46 a und 46 b, die Schnecke 11 nicht gleichmäßig um 30° gegeneingleichzeitig keilförmige Abstandshalter 46 für die ander versetzt, sondern bei dem dargestellten AusKugellager 16 bilden. 52 sind Führungsstifte und 50 führungsbeispiel beträgt der winkelmäßige Abstand Bolzen zur Befestigung der Oberteile 46 α auf den zwischen zwei Kugellagern 16 29° 10'. Bei diesem Unterteilen 46 b. ⁶S Winkel ergibt sich bei zwölf Lagern ein Gesamt-

Auf dem Ring 18, der im Querschnitt quadratisch winkel von 350° und ein zusätzlicher Zwischenraum gehalten sein kann, sind Zwischenräder in Form von von 10° zwischen dem ersten und dem letzten Lager. Kugellagern 16 mit ihren Innenringen 38 aufgescho- Vorzugsweise wird dieser zusätzliche Zwischenraum

in zwei Teile von je 5° zwischen dem sechsten und siebenten und zwölften und ersten Lager 16 unterteilt.

Die ungleichmäßige Verteilung der Lager ergibt sich daraus, daß in dem zusammengesetzten Getriebe jede der äußeren Kugeln 43 eines Kugellagers 16 in einer bestimmten Rille 36 läuft und außerdem die Kugeln 43 in die Schnecke 11 eingreifen. Diese Schnecke ist bei dem dargestellten Ausführungsbeispiel zweigängig.

Bei dem dargestellten Getriebe wird eine doppelte Übersetzung erzielt. Es macht dort jedes Kugellager 16 eine Umdrehung um den Ring 18, wenn die Schnecke 11 sechs Umdrehungen gemacht hat. Außerdem sind sechs Umdrehungen der Kugellager 16 erforderlich, damit der Ring 18 und damit die Abtriebswelle 24 eine volle Umdrehung macht. Das Getriebe hat also eine Gesamtübersetzung von 35:1 bei kleinen Abmessungen. Durch Verwendung von Zahnkränzen 37 mit anderer Steigung können kleinere oder höhere Übersetzungen erreicht werden.

Infolge der geringen Reibungsverluste ist mit dem erfindungsgemäßen Getriebe eine Kraftübertragung in beiden Richtungen möglich, d. h., es kann auch die Welle 24 die Antriebswelle und die Welle 12 die Abtriebswelle sein, in welchem Falle eine Übersetzung ins Schnelle erfolgt, d. h., es wird bei Antrieb der Welle 24 eine 37-fache Drehzahl der Welle 12 erreicht.

Für den Antrieb der Kugellager 16 kann auch ein einer Schnecke gleichwertiges Antriebselement vorgesehen sein. Beispielsweise kann eine zur Ebene des Ringes 18 parallele Scheibe mit einer spiralförmigen Nut vorgesehen sein, in die die Kugeln 43 eingreifen.

Die Steigung der schraubenförmigen Rillen 36 braucht nicht konstant zu sein. Es ist durchaus möglich, die Steigung unterschiedlich zu machen, so daß die Ausgangswelle eine ungleichförmige Bewegung ausführt. Es ist sogar möglich, die Steigung so auszugestalten, daß die Abtriebswelle ihre Bewegungsrichtung umkehrt.

Das Profil der Rillen 36 kann halbkreisförmig sein. Vorzugsweise haben sie aber das Profil eines Spitzbogens, so daß die Kugeln 43 den Rillengrund nicht berühren und sich dort störende Schmutzteile ablagern können.

Es ist auch möglich, mehrere der erfindungsgemäßen Getriebe hintereinanderzuschalten. Dabei können die Gehäuse drehbar gelagert, jedoch abbremsbar sein, während die Innenteile lösbar und sperrbar sein können, so daß sich ein Schaltgetriebe ergibt.

Das Getriebe kann auch als Schraubengetriebe für geradlinige Verschiebebewegungen ausgeführt werden. Hierzu sind die Schnecke 11 durch eine Schraubenspindel, der die Kugellager 16 tragende Ring 18 durch eine zur Schraubenspindel parallele Führungsstange und das Hohlrad 14 durch eine ebenfalls dazu parallele, im Querschnitt C-förmige Leitschiene zu ersetzen, wobei letztere an ihrer die Kugellager teilweise umfassenden Innenwand die wendeiförmigen parallelen Rillen 36 wie in F i g. 4 aufweist.

Claims (4)

Patentansprüche:

1. Schneckengetriebe, bestehend aus einer zentral angeordneten Schnecke, mehreren um die Schnecke herum angeordneten, in diese eingreifenden Zwischenrädern und einem koaxial zur Schnecke angeordneten, mit den Zwischenrädern im Eingriff stehenden Hohlrad mit innerer Schraubenverzahnung, dadurch gekennzeichnet, daß die Zwischenräder als Kugellager (16) mit über den Außenring (42) vorstehenden Kugeln (43) ausgebildet sind, die nacheinander in aufeinanderfolgende schraubenförmige Rillen (36) des Hohlrades (14) eingreifen.

2. Schneckengetriebe nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Kugellager (16) gemeinsam auf einem zur Schnecke (11) koaxialen Ring (18) drehbar gelagert sind.

3. Schneckengetriebe nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Ring (18) mit einer Welle (24) drehfest verbunden ist.

4. Schneckengetriebe nach Anspruch 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, daß die vom Ring (18) getragenen Kugellager (16) außer den üblichen Lagerbauteilen, nämlich dem Kugellagerinnenring (38), einem Kranz von Kugeln (40) in einem Käfig (41) und dem Kugellageraußenring (42), einen weiteren Käfig (44) aufweist, der auf dem Kugellageraußenring angeordnet ist und die mit den Rillen (36) des Hohlrades (14) zusammenwirkenden Kugeln (43) zu einem Zahnkranz zusammenhalt, wobei die letzteren Kugeln gemeinsam in einer äußeren Ringrille des Kugellageraußenringes geführt sind.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen