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DE102004042434B4 - Wellgetriebe mit Planeten-Eingangsstufe - Google Patents

Wellgetriebe mit Planeten-Eingangsstufe Download PDF

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DE102004042434B4 DE200410042434 DE102004042434A DE102004042434B4 DE 102004042434 B4 DE102004042434 B4 DE 102004042434B4 DE 200410042434 DE200410042434 DE 200410042434 DE 102004042434 A DE102004042434 A DE 102004042434A DE 102004042434 B4 DE102004042434 B4 DE 102004042434B4
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Abstract

Wellgetriebe (10) mit innenverzahntem gehäusefestem Stützring (18) und dagegen verdrehbar gelagertem innenverzahntem Abtriebsring (27) sowie mit einer Planeten-Eingangsstufe (31–33) mit wenigstens einem auf einem antriebsseitigen Sonnenrad (31) umlaufenden Planetenrad (33) und mit wenigstens einer mit diesem umlaufenden, unverzahnten Planeten-Scheibe (39; Bund 36), die als Wellgenerator (30) längs einer unverzahnten Innenmantelfläche eines umlaufend radial verformbaren Flexriemens (28) abrollt, der außenverzahnt mit beiden Ringen (18,27) in Eingriff steht, wobei das Planetenrad (33), axial gegen Verzahnungseingriffe zum Sonnenrad (31) und zum Flexriemen (28) versetzt, auf dem unverzahnten Bund (36) des Planetenrades (33) zwischen einem unverzahnten Bund (35) am Sonnenrad (31) und der unverzahnten Innenmantelfläche des Flexriemens (28) radial abgestützt in den Verzahnungen (32, 26) des Sonnenrades (31) und des Flexriemens (28) umlauft.

Description

  • Die Erfindung betrifft ein Wellgetriebe.
  • Ein solches, extrem stark untersetzendes Wellgetriebe mit dagegen wesentlich geringer drehzahluntersetzender Planeten-Eingangsstufe, die zugleich als Wellgenerator dient, findet insbesondere zu hoher Drehmomentenverstärkung hinter sehr schnellen Kleinst-Elektromotoren Anwendung, wie sie etwa im Kraftfahrzeug oder in Handhabungsautomaten für das Ausführen von Stellbewegungen anzutreffen sind. Im Einzelnen wird hier hinsichtlich Funktion und Aufbau des Wellgetriebes mit vorgeschalteter Planetenuntersetzung zur Ergänzung vorliegender Erfindungsbeschreibung voll inhaltlich etwa auf die DE 1 01 49 255 A1 Bezug genommen.
  • Bei dem gattungsbildenden Wellgetriebe gemäß der DE 1 01 49 255 A1 sind die mit dem zentralen Sonnenrad in Verzahnungseingriff stehenden Planetenräder fliegend auf Pfeilern gelagert, die ihrerseits einseitig achsparallel in einem konzentrisch zum Sonnenrad umlaufenden, diesem gegenüber axial versetzten Planetensteg verankert sind. Mit den Planetenrädern drehstarr verbunden sind dort Rollen-Paare von größerem Durchmesser als dem jeweils dazwischen gelegenen Planetenrad, die sowohl zur Radialverformung als Wellgenerator wie zugleich auch zur Drehbewegung des Abtriebsringes ohne Verzahnungseingriff im unverzahnten Innern eines Flexriemens umlaufen, dessen Außenverzahnung, damit umlaufend, lokal mit dem gehäusefesten Stützring sowie mit dem axial dagegen versetzten Abtriebsring kämmt. Der dort bloße Reibschluß des Wellgenerators im Innern des Flexriemens ergibt einen geräuscharmen Betrieb mit der Funktion einer integrierten Überlastkupplung infolge des bloßen Kraftschlusses zwischen den Stirnflächen der Rollen-Paare und dem innen unverzahnten Flexriemen. Allerdings ist nachteilig, daß die Belastbarkeit des an sich vorteilhaften bloßen Kraftschlusses zwischen Wellgenerator und Flexriemen durch eben diesen bloßen Kraftschluß sehr begrenzt ist und dadurch insbesondere bei den sehr kleinen gegen das Innere des Flexriemens anliegenden Durchmessern der Wellgenerator-Rollen von aus Spritzgussteilen erstellten miniaturisierten Wellgetrieben die ausgangsseitig verfügbaren Drehmomente stark abfallen.
  • Im Gegensatz zu diesem unverzahnten Eingriff des Wellgenerators in den Flexriemen ist nach der DE 100 21 237 C2 der herkömmliche Verzahnungseingriff zwischen einem innenverzahnten Flexriemen und den außenverzahnten Planetenrädern des Wellgenerators beibehalten; mit der Besonderheit, daß der den Planetenrädern für deren Lagerung gemeinsame zweiarmige Hebel (der sog. Planetensteg) nun beiderseits so weit verlängert ist, daß er als doppelter Exzenter stirnseitig, axial versetzt neben den radial belasteten Verzahnungseingriffen der Planetenräder in den Flexriemen, gegen einen Innenumfangsstreifen des Flexriemens radial abstützend anliegt. Dabei ist es gleichgültig, ob dieser Streifen der Innenmantelfläche des Flexriemens und/oder ob die hier anliegende Außenmantelfläche des exzentrischen Planetenträgers glatt ist. Es geht nur darum, den radialen Verzahnungseingriff zwischen dem schnell drehenden Sonnenrad und seinen Planetenrädern zu entlasten. Sowohl die tangentialen wie auch die radialen Kräfte zum Verdrehen des innenverzahnten Flexriemens werden aber weiterhin von der Außenverzahnung der Planetenräder aufgebracht.
  • Ein derartiges Wellgetriebe mit Planetenrad-Wellgenerator, der in herkömmlicher Weise für auch dessen radiale Verformung im formschlüssigen Eingriff mit der Innenverzahnung des Flexriemens steht, liefert nur einen geringen mechanischen Wirkungsgrad und insbesondere bei der Miniaturisierung eine stark ansteigende Geräuschentwicklung infolge des Verzahnungseingriffes zwischen Wellgenerator und Flexriemen.
  • In Erkenntnis dieser Gegebenheiten liegt vorliegender Erfindung die technische Problemstellung zugrunde, ein gattungsgemäßes Wellgetriebe mit Planeteneingangsstufe konstruktiv dahingehend auszulegen, daß auch bei der Miniaturisierung noch eine hohe Drehmoment-Belastbarkeit aber mit reduzierter Geräuschentwicklung unter vergleichsweise hohem Wirkungsgrad erzielbar ist.
  • Diese Aufgabe ist erfindungsgemäß durch die Merkmalskombination des Hauptanspruches gelöst. Danach ist wieder auf den Verzahnungseingriff vom Wellgenerator zum Flexriemen zurückgegriffen, der aber nun nur noch zur tangentialen Kraftübertragung belastet wird, also zur Drehbewegung des Flexriemens in den Stütz- und Abtriebsringen – jedoch nicht mehr auch zur lokal umlaufenden radialen Aufweitung des Flexriemens für den radialen Formschluß mit den Innenverzahnungen der äußeren Ringe. Dieses umlaufende radiale Aufweiten wird stattdessen nun von den zylindrischen Mantelflächen der den Planetenrädern axial benachbarten Bünde übernommen. Hier, axial versetzt gegenüber dem Verzahnungseingriff zwischen den Außenverzahnungen der Planetenräder und einer axial begrenzten Innenverzahnung des Flexriemens, steht der Wellgenerator nun zwar wieder nur kraftschlüssig mit dem Flexriemen in Eingriff, was aber keine Drehmomentenbegrenzung mehr ergibt, da dieser Kraftschluß nur noch radial, also nicht mehr auch noch tangential beansprucht wird.
  • Die lokale radiale Aufweitung des Flexriemens erfolgt also nicht mehr dadurch, daß die Zahnköpfe der Planetenräder-Außenverzahnungen in die Zahnfüße der Flexriemen- Innenverzahnung (oder umgekehrt) radial hinein gedrückt werden. Stattdessen eröffnet die erfindungsgemäße Aufteilung der Funktionen des Wellgenerators in nur formschlüssige tangentiale und nur kraftschlüssige radiale Belastung des Eingriffes in den Flexriemen die Möglichkeit, selbst im miniaturisierten Wellgetriebe mit seinen infolge kleiner Radien zwangsläufig größeren relativen Toleranzen die Verzahnungseingriffe der Planetenräder dahingehend zu optimieren, daß sie möglichst im jeweiligen Wälzkreis der Zahnpaarungen und dadurch praktisch schubfrei, also mit optimalem Wirkungsgrad abwälzen; was entsprechend für die Zahnungseingriffe zwischen den Planetenrädern und dem Sonnenrad gilt. Wie bei den Planetenrädern der Innenverzahnung des Flexriemens gegenüber wird nun auch dem Sonnenrad gegenüber wenigstens ein Bund vorgesehen, auf dessen Zylindermantelfläche die Bünde der Planetenräder unverzahnt möglichst im Wälzkreis des Sonnenrades umlaufen. Jedes Planetenrad läuft also ohne Verzahnung, nämlich mit seinem Bund, einerseits auf einem Bund des Sonnenrades und andererseits im unverzahnten Bereich der Innenmantelfläche des Flexriemens ab; wobei die Durchmesser der Bünde gerade so bemessen sind, daß die axial benachbarten Verzahnungseingriffe der Außenverzahnten Planetenräder in die Außenverzahnung des Sonnenrades bzw. in die axial begrenzte Innenverzahnung des Flexriemens kinetisch möglichst ideal, nämlich möglichst im jeweiligen Wälzkreis der Zahnpaarung und deshalb ohne verlustbringenden Schub abrollen. Das wirklich ideale Abrollen der Verzahnungseingriffe genau im jeweiligen Wälzkreis-Paar ist in der Praxis aufgrund der Fertigungstoleranzen miniaturisierter Spritzgussteile zwar nicht ohne weiteres erreichbar, aber die mechanische Entlastung der Verzahnungseingriffe von den für die Wirkung des Wellgenerators erforderlichen Radialkräften, die nun von den aufeinander abrollenden Bünden aufgebracht werden, führt bereits zu der angestrebten spürbaren Verbesserung des Wirkungsgrades mit entsprechend reduzierter Geräuschentwicklung.
  • Wenn die Planetenräder so zwischen jeweils zwei axial benachbarten Bünden abrollen, bedarf es auch keines Steges als Träger für Planentenräder-Wellen mehr, so daß nun auch keine den Wirkungsgrad mindernden Toleranzeinflüsse hinsichtlich des Lagerabstandes der Planetenräder zum zur Systemachse konzentrischen Sonnenrad mehr auftreten. Die Planetenräder laufen nun innerhalb des Flexriemens ohne radiale Achslagerung mit ihren seitlichen Bünden direkt auf den zugeordneten Bünden des Sonnenrades um und wirken diametral gegenüber innerhalb des Flexriemens zugleich als Wellgenerator mit nur kraft schlüssigem Eingriff. Dadurch sind die fertigungstechnisch auch in der Miniaturisierung problemlos zu beherrschenden Durchmesser der Sonnenrad-Bünde und der Planetenrad-Bünde maßgeblich für die hinsichtlich Wirkungsgrades und ruhigen Laufes möglichst idealen, auf dem jeweiligen Wälzkreis liegenden Verzahnungseingriffe der Planetenräder, die einerseits mit der Außenverzahnung des Sonnenrades und andererseits mit der axial begrenzten Innenverzahnung des Flexriemens jeweils so kämmen, dass der Verzahnungseingriff selbst in kleinsten Baugrößen mit dem energetisch günstigsten da fast reibungsfreien, also fast idealen Abrollen auf den beiderseitigen Wälzkreisen erfolgt.
  • Bezüglich weiterer Vorteile und zusätzlicher Weiterbildungen der erfindungsgemäßen Lösung wird auf die weiteren Ansprüche verwiesen, und auf nachstehende Beschreibung eines stark vergrößert und nicht ganz maßstabsgerecht skizzierten bevorzugten Realisierungsbeispiels zur erfindungsgemäßen Lösung. Die einzige Figur der Zeichnung zeigt im Axial-Längsschnitt den Aufbau des erfindungsgemäßen Wellgetriebes mit der eingangsseitigen Planetenvorstufe als Wellgenerator, bei dem die Funktionen einerseits der umlaufenden radialen Aufweitung des Flexriemens und andererseits der Drehmomentenübertragung erfindungsgemäß in eine radiale kraftschlüssige und eine ihr parallele tangentiale formschlüssige Kopplung getrennt sind.
  • Zur Vereinfachung der Erläuterung ist für die skizzierten kinematischen Verhältnisse der Regelfall eines radial zwischen Zahnfußkreis und Zahnkopfkreis von miteinander kämmenden Stirnradverzahnungen gelegen Wälzkreispaares angenommen. Daraus resultiert, daß der axial neben der Verzahnung gelegene Bund eines Zahnrades, für den im Interesse schlupffreien Laufes der Durchmesser des Wälzkreises vorgesehen ist, radial über den Zahnfußkreis seines Zahnrades hinaus ragt. Damit wären die Zahnfüße der in Kunststoff spritzgegossenen Zahnräder von beiderseits benachbarten Bünden radial überragt, was ein Entformen und Auswerfen des Gussstückes ohne sehraufwendige Schieberwerkzeuge unmöglich macht. Deshalb ist für das skizzierte Ausführungsbeispiel davon ausgegangen, daß die Bünde zu den Zahnrädern als Kreisscheiben gesondert gefertigt und montiert werden. Das st im Rahmen vorliegender Erfindung aber nicht zwingend. Vielmehr kann ein Wälzkreis durch entsprechende Wahl der Zahnflankengeometrie (nicht nur nach außerhalb des Kopfkreises, sondern) auch nach innerhalb des Fußkreises eines Zahnrades verlegt werden. In diesem Falle würde der Durchmesser dies Bundes, da er erfindungsgemäß mit dem Wälzkreis zusammenfallen soll, kleiner als der Fußkreis sein, also keine Hinterschneidun gen erbringen und deshalb das Entformen nicht behindern; weshalb der Bund bei solcher Auslegung gleich seitlich an das Zahnrad angeformt werden kann.
  • Das in der Zeichnung im Axial-Längsschnitt skizzierte, komplett aus Kunststoff-Spritzgußteilen fertigbare, erfindungsgemäß ausgestaltete miniaturisierbare Wellgetriebe 10 weist ein Gehäuse 11 mit einer etwa kreisscheibenförmigen Grundplatte 12 auf. Ein zentrales Durchgangs-Loch 13 dient dem Eingriff einer (Antriebs-)Welle 14. Bei dieser kann es sich unmittelbar um die Motorwelle insbesondere eines sehr hochtourigen Antriebsmotors 15 handeln. Der Durchmesser des Loches 13 ist dann größer als derjenige der Welle 14, so daß hier keine radiale Lagerfunktion auftritt, weil diese vom Motorlager übernommen ist. Andernfalls, oder wenn es sich bei der Grundplatte 12 direkt um das Lagerschild des Motors 15 handelt, ist das Loch 14 wie skizziert gewöhnlich mit einem Lager 16 ausgestattet, das wegen der sehr hohen Eingangsdrehzahl vorzugsweise als Wälzlager ausgelegt ist. Gegenüberliegend kann die Antriebswelle 14 frei vorkragen oder wie skizziert in der dort gehäuseseitig gelagerten Abtriebswelle 25, also im Zentrum ihres Hauben-Bodens 17 gelagert sein, um Biegebeanspruchungen in der Umgebung des Sonnenrades 31 zu vermeiden. Die Grundplatte 12 kann in ihrem Randbereich mit (zeichnerisch nicht dargestellten) Profilierungen zur formschlüssigen, also verdrehfesten und axial gesicherten Aufnahme eines Stützringes 18 mit Innenverzahnung 19 auf seiner formstabil hohlzylindrischen Innenmantelfläche ausgestattet sein. Ein so separat gefertigter und dann erst auf die Grundplatte 12 montierter Stützring 18 erbringt gegenüber einem mit der Grundplatte 12 integralen Stützring u. a. den Vorteil, dessen Innenverzahnung 19 präziser kreisrund herstellen und dadurch einen relativ verlustarmen, also auch geräuscharmen Lauf des Wellgetriebes 10 erzielen zu können.
  • Ein der Grundplatte 12 gegenüberliegender, an seinem freien Stirnrand längs des Randes der Grundplatte 12 festgelegter Deckel 23 stellt die freie Stirnseite des Gehäuses 11 und damit auch des Getriebes 10 dar und enthält dessen abtriebsseitige radiale Lagerung 24 für eine Abtriebswelle 25, z. B. wie skizziert einfach eine Gleitlagerung für eine koaxial zur Antriebswelle 14 und damit zur Getriebeachse 22 hindurchragende, gegenüber der Antriebswelle 14 sehr viel langsamer drehende Abtriebswelle 25. Diese ist integral oder aggregal, jedenfalls ebenfalls drehstarr mit einem topf- oder haubenförmigen, mit Innenverzahnung versehenen Abtriebsring 27 verbunden, der zwischen einerseits der innenseiti gen Oberfläche des Deckels 23 und axial gegenüberliegend, zur Grundplatte 12 hin, andererseits über den axial benachbarten gehäusefesten Stützring 18 im Gehäuse 11 axial geführt ist.
  • In die beiden so koaxial gehalterten, axial einander benachbarten Ringe 18-27 von praktisch gleichem Innendurchmesser ist ein biegeweiches breites Zahnband, der radial verformbare Flexriemen 28 mit Außenverzahnung 29 so eingelegt, daß der Riemen 28 über ein gerade radial ausgebeultes (vom skizzierten Schnitt erfaßtes) Umfangsstück mit den beiden Innenverzahnungen 19 von fast gleicher Zähnezahl gleichzeitig kämmt. Vorzugsweise ist der Flexriemen 28 dafür axial etwa so breit wie die beiden Ringe 18-27 zusammen und dadurch zwischen der Grundplatte 12 und dem Haubenboden des Abtriebsringes 27 axial geführt. Für das Umlaufen des infolge Radialverformung in den Ringen 1827 kämmenden Umfangsstückes des Flexriemens 28 nimmt dieser in seinem Innern einen Wellgenerator 30 auf, der über die Planetenvorstufe (3133) und deren Welle 14 von außerhalb des Getriebes 10 motorisch in Drehbewegung versetzt wird.
  • Diese Antriebs- oder Sonnen-Welle 14 trägt dafür ein walzenförmiges da schlankes, stirnverzahntes Sonnenrad 31, über dessen Außenverzahnung 32 im dargestellten Beispielsfalle zwei bezüglich der Getriebe-Achse 22 einander diametral gegenüberliegende Planetenzahnräder 33 mit ihren Stirnverzahnungen 34 abrollen. Die Planetenzahnräder 33 stützen sich dabei mit beiderseitigen Bünden 36 auf axial neben dem Sonnenrad 31 ausgebildete oder angeordnete, mit diesem umlaufende Bünde 35 im jeweiligen Wälzkreis 37 radial ab. Da also der Wälzkreisdurchmesser jedes Zahnrades seinem Bunddurchmesser entspricht, erfolgt über die wechselseitige Abstützung der Bünde im Wälzkreis 37 ein praktisch idealer Verzahnungseingriff, nämlich mit praktisch schlupfloser Abrollbewegung und deshalb verlust- und geräuscharm. Die seitlich beiderseits jeden Planetenrades 33, im skizzierten Beispielsfall über den Fußkreis von dessen Verzahnung 34 radial vorragenden, Bünde 36 laufen so mit ihren unverzahnten Zylinderwandungen auf den unverzahnten Zylinderwandungen der Bünde 35 des Sonnenrades 31, wodurch die Planetenräder 33 ohne eigene zentrale Lagerung hier umlaufend radial geführt sind.
  • Ihre gegensinnige radiale Belastung erfahren die Planetenräder 33 vom Flexriemen 28. Der ist in seiner Innenmantelfläche umlaufend mit einer Innenverzahnung 26 ausgelegt, die aber wie skizziert axial begrenzt ist auf einen vergleichsweise schmalen, etwa der axialen Dicke der Planetenräder 33 entsprechenden Mittenbereich des Flexriemens 28. Hier kämmt er mit der Stirn- oder Außenverzahnung 34 der Planetenräder 33. Damit auch hier für die Wellgenerator-Funktion des umlaufenden radialen Aufweitens des Flexriemens 28 die Zahnköpfe nicht in die Zahnfüße radial hineingedrückt werden müssen, sondern möglichst optimal, also längs ihrer Wälzkreise 38 miteinander kämmen, erfolgt auch hier wieder eine wechselseitige radiale Abstützung im Wälzkreis 38 mittels der Planeten-Bünde 36, nun gegen unverzahnte Innenumfangsbereiche des Flexriemens 28, die mit etwas größerem Durchmesser als dem des lichten Zahnkopfkreises axial gegenüber dieser Riemen-Innenverzahnung 26 versetzt sind. Für die Skizze ist deren Wälzkreis 38 praktisch in deren Fußkreis angenommen.
  • Im Interesse eines unverkanteten Abwälzvorganges ist vorzugsweise wie skizziert jedem der beiden axial gegeneinander versetzten äußeren Ringe 18 und 27 einer der Planeten-Bünde 36 beiderseits der Planetenzahnräder 33 zugeordnet. Die Bünde 36 rollen also einerseits auf den zentralen Sonnenrad-Bünden 35 und andererseits, diametral gegenüber, der Grundplatte 12 bzw. dem Hauben-Boden 17 axial dicht benachbart in den inneren Seitenbereichen des Flexriemens 28 ab und positionieren dabei das jeweils zugeordnete Planetenrad 33 radial zur Getriebeachse 22 derart, daß die Flanken von deren Stirnverzahnungen 34 möglichst auf deren Wälzkreisen 37, 38 schlupffrei abrollen.
  • Aus fertigungstechnischen Gründen, nämlich um einerseits wie schon erwähnt die spritzgegossenen Zahnräder trotz seitlich die Fußkreise überragender Bünde problemlos entformen zu können und andererseits trotz der Miniaturisierung im Interesse verlustarmen Abrollens auf den Wälzkreisen möglichst exakt kreisrunde stirnseitige Abrollflächen auf den Bünden 35, 36 zu erzielen, sind wie skizziert die Planetenräder 33 sowie das Sonnenrad 31 und deren jeweils beiderseitigen Bünde 35, 36 mehrteilig gefertigt und erst für die Getriebemontage zusammengefügt. Dafür können die Bünde 35, 36 als Räder oder Scheiben 39 erstellt sein, die über an die Zahnräder angeformte oder in diese konzentrisch eingeführte Zapfen 40 mit den zugeordneten Zahnrädern 31, 33 verbunden werden. In der Zeichnung ist oben eine Variante dargestellt, bei der jede Scheibe 39 mit einem zentralen, einseitig vorstehenden Zapfen 40 nach Art eines Wellenstupfes geformt ist, die einander entgegengesetzt gerichtet beiderseits in koaxiale Öffnungen 41 im jeweiligen Planetenrad 33 kraftschlüssig und dadurch verdrehfest eingesteckt sind; während in der Zeichnung unten eine Scheibe 39 mit einer durch das Planetenrad 33 koaxial verdrehbar ganz hindurch sich erstreckenden Zapfen 40 ausgestattet ist, dessen gegenüberlegend aus dem Planetenrad 33 heraustretendes freies Stirnende mit der zweiten, der axial gegenüberliegenden ringförmigen Scheibe 39 bestückt wird. Hier können also die Scheiben 39 relativ zum Planetenrad 33 verdrehen, wenn sie auf den Sonnen-Scheiben 35 ablaufen. Das erbringt den Vorteil eines verbesserten Wirkungsgrades infolge Schlupfausgleiches, wenn etwa aufgrund von Fertigungstoleranzen die Zahnflanken nicht genau und deshalb nicht schlupffrei über dem Wälzkreis 37 abrollen.
  • Das Sonnenrad 31 schließlich kann mit als Wellenstümpfen zum Aufstecken solcher Bund-Scheiben 39 ausgelegten zentralen Zapfen ausgeformt sein; montagetechnisch einfacher ist es jedoch, hier die Scheiben 39 nicht ummittelbar am Sonnenrad 31, sondern auf seiner verjüngten (Eingangs-)Welle 14 etwa einfach kraftschlüssig drehfest zu montieren.
  • In der Zeichnung ist nicht berücksichtigt, daß es dementsprechend zur axialen Entformung des Spritzgußriemens erforderlich werden kann, für den radialen Andruck der Scheiben 39 die unverzahnten Bereiche des Flexriemens 28 durch Einlage flexibler Bänder erst nachträglich aufzudicken, wenn bei der Innenverzahnung 26 der Wälzkreis 38 zu weit außerhalb des Zahnfußkreises liegt.
  • Durch die trotz spritzgegossener Miniaturteile kinematisch präzise radiale Abstützung der stirnverzahnten Planetenräder 33 mittels ihrer seitlich radial bis zu den Wälzkreisen 37, 38 sich erstreckenden Bünde 36 auf den entsprechend bemessenen Sonnen-Bünden 35 und seitlich im Flexriemen 28 ist so eine fast ideale, also verlustarme und deshalb ruhige Rollbewegung bei großem übertragbarem Drehmoment erzielt. Auch wenn diese geometrischen Verhältnisse infolge extremer Miniaturisierung nicht ganz exakt eingehalten werden können, resultiert daraus doch immer noch ein verlustärmerer und somit auch geräuschärmerer Betrieb der Planetenvorstufe als im Falle der herkömmlichen doppelten Belastung der Planetenräder 33 einmal zum radialen Aufweiten des Flexriemens 28 und gleichzeitig zum tangentialen Antrieb des Abtriebsringes 27 gegenüber dem Stützring 18. Wegen dieser Funktionstrennung bei optimiertem Verzahnungseingriff ist es nun sogar möglich, zur Steigerung der Belastbarkeit radiale Kräfte zwischen Kopf und Fuß eines Verzahnungseingriffes aufzunehmen, denn für die Funktion des Wellgenerators 30 wird diese Lastsituation nicht mehr benötigt.
  • Bei einem stark untersetzenden Wellgetriebe 10 mit einer dagegen schwach untersetzenden Planeten-Eingangsstufe 3133, die auch als Wellgenerator 30 dient, werden also im Interesse einer erhöhten Drehmomentenübertragung mit verbessertem Wirkungsgrad bei ruhigem Lauf trotz kleinbauender Spritzgußfertigung erfindungsgemäß die Funktionen der lokal umlaufend radialen Aufweitung des Flexriemens 28 und dessen tangentialer Kraftübertragung zwischen den Außen-Ringen 18, 27 dahingehend getrennt, daß die nun nur noch tangential belasteten formschlüssigen Verzahnungseingriffe der Planetenräder 33 sowohl zum Flexriemen 28 wie auch zum Sonnenrad 31 auf Bünden 35, 36 radial unbelastet, nämlich radial abgestützt etwa längs der jeweiligen Wälzkreise 37, 38 erfolgen, während die Bünde 36 der Planetenräder 33 zugleich die unverzahnten Seitenbereiche des Flexriemens 28 gegen die Ringe 18, 27 in ihren Übergangsbereichen zur Platte 12 bzw. zum Boden 17 lokal umlaufend radial aufweiten.

Claims (9)

  1. Wellgetriebe (10) mit innenverzahntem gehäusefestem Stützring (18) und dagegen verdrehbar gelagertem innenverzahntem Abtriebsring (27) sowie mit einer Planeten-Eingangsstufe (3133) mit wenigstens einem auf einem antriebsseitigen Sonnenrad (31) umlaufenden Planetenrad (33) und mit wenigstens einer mit diesem umlaufenden, unverzahnten Planeten-Scheibe (39; Bund 36), die als Wellgenerator (30) längs einer unverzahnten Innenmantelfläche eines umlaufend radial verformbaren Flexriemens (28) abrollt, der außenverzahnt mit beiden Ringen (18,27) in Eingriff steht, wobei das Planetenrad (33), axial gegen Verzahnungseingriffe zum Sonnenrad (31) und zum Flexriemen (28) versetzt, auf dem unverzahnten Bund (36) des Planetenrades (33) zwischen einem unverzahnten Bund (35) am Sonnenrad (31) und der unverzahnten Innenmantelfläche des Flexriemens (28) radial abgestützt in den Verzahnungen (32, 26) des Sonnenrades (31) und des Flexriemens (28) umlauft.
  2. Wellgetriebe nach dem vorangehenden Anspruch, dadurch gekennzeichnet, daß beiderseits eines jeden Planetenrades (33) und des Sonnenrades (31) je ein solcher Bund (36, 35) vorgesehen ist.
  3. Wellgetriebe nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die umlaufende radiale Abstützung über den jeweiligen Bund (35, 36) in Bezug auf die Verzahnungen (32, 34) des Sonnenrades (31) mit den Planetenrädern (33) für ein Abrollen der Verzahnungseingriffe auf jeweils gemeinsamen Wälzkreisen (37) ausgelegt ist.
  4. Wellgetriebe nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die umlaufende radiale Abstützung über den jeweiligen Bund (36) in Bezug auf die Verzahnungen (34) der Planetenräder (33) mit dem Flexriemen (28) für ein Abrollen der Verzahnungseingriffe auf jeweils gemeinsamen Wälzkreisen (38) ausgelegt ist.
  5. Wellgetriebe nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß einerseits das Planetenrad (33) und andererseits/oder das Sonnenrad (31) mit ihren Bünden (36, 35) mehrteilig gefertigt sind.
  6. Wellgetriebe nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß Planetenrad-Bünde (36) als Scheiben (39) ausgebildet sind, die mittels zentraler Zapfen (40) koaxial in den Planetenrädern (33) gehaltert sind.
  7. Wellgetriebe nach einem der der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß ein Bund (36) als ringförmige Scheibe (39) gegenüber seinem Planetenrad (33) verdrehbar an diesem gehaltert ist.
  8. Wellgetriebe nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß ein radial verformbarer Flexriemen (28) mit Außenverzahnung (29) in axial einander benachbarte Ringe (18, 27) mit Innenverzahnungen (19) eingelegt ist, der axial breiter als jeder der beiden Ringe (18, 27) ist und im umlaufenden Mittenbereich seiner Innenmantelfläche eine radiale Verjüngung in Form einer Innenverzahnung (26) aufweist, deren axiale Breite etwa derjenigen der Planetenräder (33) entspricht.
  9. Wellgetriebe nach einem der vorangehrenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Seitenbereiche des Flexriemens (28) beiderseits der zentralen Innenverzahnung (26) mittels eingelegter Bänder bis zum Durchmesser des Wälzkreises (38) aufgedickt sind.
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