Login| Sign Up| Help| Contact|

Patent Searching and Data


Title:
ROLLING MECHANISM
Document Type and Number:
WIPO Patent Application WO/1999/013241
Kind Code:
A1
Abstract:
A planetary gear with a high transmission ratio and power transmission by means of roll bodies, which are guided in a cage in such a way that they can only rotate around their axis. Upon opposite eccentricity and synchronous rotation of the central points of both gearwheels, the cage rotates slowly in an inverse direction around a central point on the transmission. The moments of the planetary gears are transmitted via elastic couplings, preferably via parallel flexional bar systems.

Inventors:
STAHL ULRICH (DE)
Application Number:
PCT/EP1998/005660
Publication Date:
March 18, 1999
Filing Date:
September 07, 1998
Export Citation:
Click for automatic bibliography generation   Help
Assignee:
STAHL ULRICH (DE)
International Classes:
F16H1/32; (IPC1-7): F16H1/32
Foreign References:
DE3819756A11989-12-14
EP0090214A11983-10-05
DE2235554A11973-02-22
DE19501224A11995-06-22
DE4307662A11993-08-12
US2750807A1956-06-19
DE2235554A11973-02-22
CH142829A1930-10-15
DE512604C1930-11-15
DE542206C1932-01-21
EP0077490A21983-04-27
DE19501224A11995-06-22
DE4307662A11993-08-12
Other References:
PT WERKTUIGBOUW, vol. 33, no. 9, September 1978 (1978-09-01), pages 502 - 507, XP002090232
PATENT ABSTRACTS OF JAPAN vol. 10, no. 336 (M - 535)<2392> 14 November 1986 (1986-11-14)
Download PDF:
Claims:
PATENTANSPRÜCHE
1. Planetengetriebe mit einem innenverzahnten Hohlrad, einem darin umlaufenden au enverzahnten Rad und Übertragung der Kräfte auf die Zahnflanken durch Wälzkörper, dadurch gekennzeichnet, da die Wälzkörper (1) so in einem Käfig (2) aufgenommem werden, da sie innerhalb des Käfigs nur um Ihre Achse rotieren können und ihr Teilkreis gleichzeitig Rollkreis für die Zahnflanken von Innen und Au enverzahnung ist.
2. Getriebe nach Anspruch 1 dadurch gekennzeichnet, da der Käfig (2) mit den Wälzkörpern (1) nur um seinen Mittelpunkt kreist.
3. Getriebe nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, da die Achsen der An (3) und Abtriebsräder (4) synchron, aber auf entgegengesetzten Seiten um den Mittelpunkt des Käfigs (2) kreisen.
4. Getriebe nach einem der Ansprüche 1 oder 3, dadurch gekennzeichnet, da Wälzkörper (1) nur in einer Drehrichtung vorgesehen sind.
5. Getriebe nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, da als Wellenkupplungen Systeme paralleler Biegebalken in einer zur Getriebeachse senkrechten Ebene dienen.
6. Getriebe nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, da die Flanken der Verzahnungen der Zahnräder (3) und (4) aus Äquidistanten zu verlängerten Zykloiden des Käfigteilkreises gebildet werden, der um bzw. im Wälzkreis des jeweiligen Zahnrads abrollt.
7. Getriebe nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, da die Zahnflanken im Wesentlichen aus Evolventen bestehen.
8. Getriebe nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, da die Durchmesser der Wälzkörper in den Lagern (13) grö er als die Exzentrizität des jeweiligen Zahnrads (3 oder 4) sind.
Description:
ROLLGETRIEBE Die Erfindung betrifft ein Planetengetriebe mit Zahnrädern nach dem Oberbegriff von Anspruch 1. Man kann solch ein Getriebe, bei dem die Kraftübertragung an den Zahnflanken ohne Gleiten, nur über Abwälzen erfolgt, als Wälz- oder Rollgetriebe bezeichnen. Es hat den Vorteil, da über den Ersatz der Gleitreibung durch die kleinere Rollreibung ein wesentlich besserer Getriebewirkungsgrad erreicht wird. Besonders wichtig ist dies bei hochübersetzenden Getrieben. Sie sind oft in der Form sog. Exzenter- oder offener Umlaufgetriebe gebaut, bei denen die Achse eines relativ gro en Planetenrades in einem nur wenig grö eren Hohlrad rotiert, oder das ''Planetenrad rotierend verformt wird.

Die Verwendung von Wälzkörpern in einem Zahnradgetriebe wurde zwar schon in der DPS 2235554 vorgeschlagen, doch konnten dort die Wälzkörper in einem mit dem Planetenrad umlaufenden Käfig nur in Umfangsrichtung und nicht radial geführt werden. Dadurch fehlte die Zwangsführung, die eine präzise, wiederkehrende Rollbewegung mit achsparallelen Wälzkörpern garantieren kann.

Die Verwendung von geführten Wälzkörpern wurde schon in CH-PS 142829, DE-PS 512604, DE-PS 542206, EP 77490, dort aber nur für geschlossene Kurvengetriebe, gezeigt.

Die Erfindung führt die Wälzkörper so im Käfig, da sie nur noch um ihre Achse rotieren können, trennt den Käfig dabei von der Bewegung der Zahnräder und macht den Teilkreis r K des Käfigs für die Wälzkörper zum Vollkreis für die Erzeugung der Zahn- flanken von Au en- und Innenverzahnung. In einer vorteilhaften Ausführung rotiert er um eine getriebefeste Achse, während die Achsen der Zahnräder dagegen in unterschiedlicher Richtung verschoben, aber beide in gleichem, dem Käfig entgegengesetzten Dr.ehsinn rotieren.

Um das Drehmoment von der(n) rotierenden Achse(n) auf Gehäuse oder An- oder Abtriebsachse zu leiten bedarf es eines Ausgleichselements. Zur Verringerung der Reibungsverluste und der Baulänge sind hier elestische Kupplungen senkrecht zur Getriebeachse von Vorteil, wie nach DE-PS 19501224 oder 4307662.

Bild 1 zeigt in Draufsicht eine beispielhafte Ausführung solch eines Rollgetriebes mit einem nur in einer Richtung auf der Antriebsachse (9) wirkenden Antriebsmoment (Zähne u.ä.

unma stäblich vergrö ert). Das innenverzahnte Hohlrad (3) ist über rechtwinklig gebogene, elastische Zugelemente (5) und Übertragungsstreben (11) so mit dem Getriebegehäuse (10) verbunden, da es zwar drehsteif gehalten, aber radial frei einstellbar bleibt (das entgegengesetzte Federnpaar wurde zur Vereinfachung weggelassen). Ähnlich ist das au enverzahnte Rad (4) mit entsprechenden Federelementen (7) und Streben (12) mit der Antriebsachse (8) drehsteif aber verschieblich verbunden.

Der Käfig (2) mit den Wälzkörpern (1) kann um eine getriebefeste Achse rotieren.

Bild 2 zeigt das Getriebe nach Bild 1 im Schnitt, wobei die Wälzlager (13) durch Symbole dargestellt werden. Die gegensätzliche Exzentrizität von An- (3) und Abtriebsrad (4) auf der Antriebsachse ist hier zu erkennen.

Bild 3 zeigt einige hintereinanderfolgende Phasen der Bewegung der Zahnräder (3, 4) und Wälzkörper (1). Bei einer Drehung der Antriebsachse um ca. 42 ° bewegt sich hier der Käfig um 1.660.