Die Erfindung betrifft ein Getriebe zur Übertragung einer Drehbewegung nach dem Oberbegriff des Anspruches 1.

Bei herkömmlichen Getrieben der eingangs genannten Art ist die äußere Verzahnung mit Zähnen versehen, die ein trochoides Profi l aufweisen, während die Innenverzahnung aus Nade l zy l i nde rn besteht, mit denen zylindrische Aufnahmen des Zahnrades bestückt sind. Die Zähne des Treibrades (Ritzels) sind auf seiner radialen Umfangseite angeordnet und bi lden somit ein integrales Tei l des Treibrades. Die Herstellung solcher Zähne ist aus mehreren Gründen sch ierig und uneffektiv. So wird zum Beispiel bei Beschädigung schon nur eines Zahnes das Treibrad als Ganzes unbrauchbar. Einstückiges Treibrad ist auch aus Fest gkeitsgründen uneffektiv, da Anforderungen, die an den Werkstoff der Zähne gestellt werden, unterschiedlich sind zu Anforderungen, die an den Grundkörper des Treibrades gestellt werden. So wi rd bei den Zähnen eine harte Oberfläche verlangt, während der Grundkörper aus zähem Material bestehen soll. Dieser Widerspruch wi rd

im Rahmen einer Komprom ßlösung tei lweise geregelt, und zwar auf Kosten von Anforderungen, die an die Zähne bzw. das Treibrad gestellt werden. Es handelt sich somit um einen Werkstoff, der solchen entgegengesetzten Anforderungen am nächsten kommen muß. Seine chemische- und Wä r e era rbe i tung ist kosten- und ze i t i ntens i v . Das in der Form komplizierte Trochoidprofi l der Zähne ist durch herkömmliche Bearbeitungsmethoden nicht ohne weiteres herstellbar. Bei trochoider Verzahnung des Ritzels sind die Zähne nur im bestimmten Bereich maximal belastet, was zur Folge hat, daß die Zähne nur lokal abgenutzt werden und somit das Treibrad entwerten.

Ausgehend von dem obigen Stand der Technik liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, hier Abhi lfe zu schaffen.

Die gestellte Aufga'be wird erfindungsgemäß durch die Merkmale des Anspruches 1 gelöst.

Weitere zweckmäßige und vortei lhafte Maßnahmen der Erfindung sind in den abhängigen Ansprüchen angegeben.

Die äußere Verzahnung des Treibrades besteht aus austauschbaren Mitnehmern mit kreisrundem Querschnitt, die in axial sich erstreckenden und am Außenumfang des Treibrades ausgebi ldeten Aufnahmen gelagert sind, wobei diese Aufnahmen am Außenumfang gleichmäßig vertei lt sind. Die Innenverzahnung besteht aus austauschbaren Mitnehmern mit kreisrundem Querschnitt, die in axial sich erstreckenden und am Innenumfang angeordneten Aufnahmen des Zahnrades gelagert sind und gleichm ßigen Abstand zueinander aufweisen. Die Aufnahmen der Zahnräder haben einen k re sbögenfö rmi gen oder gotischen Querschnitt.

In ihrem Sitzbereich sind die Aufnahmen mit Schmiernuten versehen, die zur Bi ldung einer Schmierschicht beitragen. Die Mitnehmer der Zahnräder sind Walzen mit linearem oder auf beiden Seiten wenig modifiziertem Profi l. Dabei weisen alle Mitnehmer des angetr ebenen Zahnrades und alle Mitnehmer des treibenden Zahnrades in einer gemeinsamen radialen Schni tebene den gleichen Querschnitt auf. Die Mitnehmer de Zahnräder sind in den Aufnahmen drehbar gelagert. Die Aufnahmen können mit Auskleidungen versehen se n, die geeignete Wälzeigenschaft und hinreichende Festigkeit aufweisen. Die Differenz in der Zähnezahl der Innenverzahnung und der Außenverzahnung ist von der Übersetzung abhängig. Die Mitnehmer des angetriebenen Zahnrades können auch in modifizierter Form ausgebi ldet sein. Dabei sind sie aus Hülsen gebi ldet, die auf Zapfen mit kleinem Spiel gelagert sind. An ihren beiden axialseitigen Endseiten sind die Hülsen fixiert. Durch den Einsatz austauschbarer Mitnehmer bei beiden Zahnrädern ist es mögli ch, die itnehmer nach Überschreitung ihrer Lebensdauer bzw. bei Beschädigung derselben durch neue zu ersetzen. Somit wird eine extrem lange Lebensdauer der Zahnräder erreicht. Durch die separate Herstellung der Mitnehmer und der Grundkörper der Zahnräder können vorgesehene und opti lmale Werkstoffe ohne Einschränkung gewählt werden. So werden z. B. die Mitnehmer aus Werkstoffen hergestellt, deren Härte 58-65 HRC beträgt, was erlaubt, die Mitnehmer mit extrem hohen Drücken zu belasten. Demgegenüber kann der Grundkörper des Zahnrades aus Werkstoffen mit hoher Zähigkeit gewählt werden. Für die Mitnehmer kann die einfachste geometrische Form gewählt werden, um eine hohe durchschnittliche Genauigkeit, hohe Formgenauigkeit und die erforderliche Rauhigkeit der Oberfläche zu erreichen. Eine hohe durchschnitt li he

Genauigkeit kann darüber hinaus durch Auswahl (Sortieren) der Mitnehmer erhöht werden. Die getrennte Herstellung der M.itnehmer und der Grundkörper ermöglichen eine hohe He rste l Lungsgenaui gke i t , wobei die Abweichungen der Zylindrizität (0) ^ 0,8 ( ic.m) und der Rauhigke t im Bereich von Ra = 0,05-0,1 (mic.m) liegen. Die genannten Vorzüge, nämlich die hohe maßliche Genauigkeit, die hohe Formgenauigkeit und die hohe Qualität der Oberfläche haben einen wichtigen Einfluß auf eine kontinuierliche M-itnahme und somit auch auf den kontinuierlichen Lauf des Getriebes. Ferner ergibt sich daraus eine proportionale Distribution der Belastung zwischen mehreren zusammenarbeitenden Mitnehmerpaaren, eine hohe kinematische Laufgenauigkeit sowie eine hohe Festigkeit der Verzahnung. Durch die Wahl der zylindrischen Mitnehmer ist es möglich, diese in den entsprechenden Aufnahmen drehbar zu lagern, wodurch weitere Vortei le erreichbar ^* sind. Im Bereich der hohen Konzentrationen von Kontaktspannungen zwischen zusammenarbeitenden Mitnehmerpaaren werden Friktionen abgebaut und in Bereiche mit niedrigen Spannungen, d.h. in Be ru rungsbe re i ehe der Elemente und der Aufnahmen, verlagert. Dies hat zur Folge, daß die Verzahnung weniger abgenutzt wi rd, und zwar nicht zuletzt auch wegen der Tatsache, daß die Mitnehmer aus sehr hartem Werkstoff hergestellt werden können. Die lokale Belastung der Ritzel-Zähne wi rd abgebaut und auf den Umfang der Mitnehmer transformiert. Dies hat entscheidenden Einfluß auf die Verlängerung der Lebensdauer der Mitnehmer. Ferner erden im Kontaktbereich der Mitnehmer Kantenspannungen abgebaut, und zwar dadurch, daß an den Enden der Mitnehmer des Ritzels oder des angetriebenen Zahnrades geringfügige Änderungen vorgenommen werden. Die separate Anordnung der Zähne führt darüber hinaus zur Dämpfung von

Schwingungen der belasteten Übersetzung, da zwischen den Mitnehmern und ihren Lagern ein Schmierfi lm gebi ldet ist, der eine erhebliche Dämpfwi rkung aufweist. Bei Zusammenwi rken der äußeren Mitnehmer des Ritzels mit den inneren Mitnehmern des angetriebenen Zahnrades steht bereits bei minimaler Belastung eine beachtliche Anzahl der Mitnehmerpaare in Wi rkverbi ndung , und zwar an der belasteten Seite des Mitnehmerzweiges. Ihre Anzahl steigt mit ansteigendem Belastungsmoment des Ritzels. Dies hat zur Folge, daß die Belastbarkeit des jewei ligen Zahnradpaares wächst. Gleichzeitig wächst progressiv auch die Fes t i gke i t sc ha ra kt e r i st i k der Übersetzung. Alle oben genannten Vortei le werden bei gleichzeitiger Verringerung des technologischen und finanziellen Aufwandes bei der Herstellung der zylindrischen Verzahnung erreicht, und zwar als Folge dessen, daß die herkömmlichen integrierten Zähne durch austauschbare Mitnehmer mit einfacher geometr scher Form ersetzt werden. Diese (Mitnehmer) sind als Massenprodukte mit hoher Genauigkeit und kostengünstig herstellbar und werden regelmäßig als Walzelemente bei Wälzlagern eingesetzt.

Ein Aus füh rungsbe i sp i e l der Erfindung ist in d e r Zeichnung schematisch dargestellt und wi rd im folgenden näher erläutert. Es zeigen

Fig. 1 ein Getriebe im Querschnitt,

Fig. 2 einen Schnitt entlang der Linie A-A nach Fig. 1,

Fig. 3 einen Tei l nach Fig. 2 vergrößert dargestellt und

Fi g einen Mitnehmer in Ac h s i a l s chni 11

Die F.iguren zeigen, daß das Treibrad 10 mit einer Außenverzahnung 12 versehen ist, die aus Mitnehmern 14 besteht. Hierbei sind die Mitnehmer 14 aus nadeiförmigen Walzen mit leicht modifiziertem Profi l gebi ldet. An ihren Enden sind die Mitnehmer in Aufnahmen 13 gelagert. Die Aufnahmen 13 sind am Außenumfang eines Te i lungs k re i ses 15 gleichmäßig angeordnet. Die Mitnehmer 14 sind in den Aufnahmen 13 drehbar gelagert und gegen Radi a l bewegungen gesichert. Dies wi rd dadurch erreicht, daß die Aufnahmen 13 die Mitnehmer 14 um mehr als 180° umgreifen. Das Zahnrad 1 ist mit einer Innenverzahnung 2 versehen, die von Mitnehmern 4 gebi ldet ist. Die Mitnehmer 4 bestehen ebenfalls aus nadeiförmigen Walzen mit linearem Profi l und sind in Aufnahmen 3 gelagert. Die Aufnahmen 3 sind auf einem zentrischen 'Te i lungs k re i s 5 gleichmäßig vertei lt. Die Mitnehmer 4 sind in den Aufnahmen 3 drehbar gelagert und gleichzeitig gegen Rad i a lbewegungen gesichert. Dabei umgreifen die Aufnahmen 3 die Mitnehmer 4 eng und um mehr als 180°. Um eine Schmierschicht zwischen den Mitnehmern und den Aufnahmen bi lden zu können, sind die Aufnahmen 3,13 mit Schmiernuten 7,17 versehen. Alle Mitnehmer 14 des Treibrades 11 haben den gleichen Durchmesser. Das Gleiche gi lt auch für alle Mitnehmer 4 des Zahnrades 1. Im Hinblick auf das Mitnehmer-Verhältnis ist der Durchmesser der Mitnehmer 14 größer als der Durchmesser der Mitnehmer 4. Dabei ist die Anzahl der Mitnehmer 14 des Zahnrades 11 um eins geringer als die Anzahl der Mitnehmer 4 des Zahnrades 1. In axialer Richtung ist die Bewegung der Mitnehmer 4,14 durch seitliche Unterlagen 32 beschränkt. Das Zahnrad 11 ist in bezug auf das Zahnrad 1 durch eine konstante Entfernung der Achsen, nämli ch

einer Exzentrizität (e), gebunden, die dem radialen Abstand 20 der Achse des Kurbeltei ls 23 gegenüber der Achse des konzentrischen Tei ls 22 der Kurbelwelle 21 entspricht. Die Kurbelwelle 21 ist links über das erste konzentrische Tei l 22 im linken Lager 24 und im Flansch 33 gelagert. Das rechte konzentrische Tei l 22 der Kurbelwelle ist im rechten Lager 25 und e ner langsamlaufenden Welle 27 gelagert. Der Flansch 33 ist mit dem Zahnrad 1 drehfest verbunden. Die langsamlaufende Welle 27 ist im Körper 30 über ein l angsam l aufendes Lager 31 gelagert, wobei der Körper mit dem Zahnrad 1 drehfest verbunden ist. Das Zahnrad 11 besitzt eine Zentralöffnung 19 und ist am exzentrischen Tei l 23 der Kurbelwelle 21 über ein Lager 26 gelagert. Die drehbar gelagerte Kurbelwelle 21 bringt das Zahnrad 11 in s chne l l aufende und exzentrische Bewegung. Gleichzeitig zwingt die Innenverzahnung 2 des Zahnrades 1, die mit der Außerive rza hnung 12 zusammenarbeitet, das Zahnrad 11 auf einem Wälzkreis 16 rutschfrei abzuwälzen, der auf einem Wälzkreis 6 des Zahnrades 1 wälzt bzw. rol lt. Diese s c hne l l aufende exzentrische Bewegung und gleichzeitige langsam l auf ende Rotationsbewegung des Zahnrades 11 ist mittels eines elastischen Körpers 21 in eine langsamlaufende zentr sche Rotationsbewegung einer langsamtreibenden Welle 27 transformiert. Die langsamlaufende Welle 27 ist mit einer angetriebenen Einheit über Ankergewinde 28 verbunden, und über Ankeröfnungen 9 ist das Zahnrad 1 an einer Basis befestigt. In kompakter Form ist das Getriebe mit Befestigungsschrauben 10 versehen.

Das vorgeschlagene Getriebe ist insbesondere für Differenzübertragunssysteme vorgesehen, bei denen minimales

Spiel, hohe kinematische Genauigkeit, ruhiger und leiser Lauf, hohe Festigkeit und geringe energetische Verluste, hohe spezifische Leistung, extrem lange Lebensdauer und niedrige Herstellungskosten vorausgesetzt werden.