DE3215923A1

DE3215923A1 - Drehmomentabhaengige anpressvorrichtung fuer ein stufenlos einstellbares kugelplanetengetriebe

Info

Publication number: DE3215923A1
Application number: DE3215923A
Authority: DE
Inventors: Hermann 7932 Munderkingen Breymaier; Günter 7950 Biberach Mutschler; Hartmut Dipl.-Ing. 7930 Ehingen Sinn
Original assignee: Neuweg Fertigung Fuer Praezisionstechnik 7932 Munderkingen GmbH; Neuweg Fertigung GmbH
Current assignee: Planetroll GmbH and Co KG
Priority date: 1982-04-29
Filing date: 1982-04-29
Publication date: 1983-11-03
Also published as: US4593574A; GB8311773D0; DE3215923C2; GB2119041B; GB2119041A

Description

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NEUWEG Fertigung GmbH für Präzisionstechnik, 7932 Munderkingen

Drehmomentabhängice Anoreßvorr-'cp'-'jnc für ein stufenlos einstellbares Kugeiolanetengetriebe

Bekannt ist ein Kugelplanetengetriebe nach DP 21 36 243. Dort wird eine Anpreßvorrichtung der in der Überschrift genannten Art behände.t, mit '" -/

in einem nicht umlaufenden Gehäuse axial gegeneinander verschieblichen Laufringen zur Aufnahme von Planetenkugeln, einer ersten Welle, auf der die zwei mit inneren Laufflächen versehenen Lauf ringe angeordnet sind, einer zweiten Welle, mit welcher der eine Laufring mit einer äußeren Lauffläche verbunden ist, einer Einstellvorrichtung der Getriebeuntersetzung, die mit dem anderen, nicht umlaufenden Laufring mit äußerer· Lauffläche zu seiner axialen Einstellung zusammenwirkt, und wobei die Anpreßvorrichtung den einen, mit innerer Lauffläche verseher Jn Laufring mit der ersten Welle kuppelt, mit welcher der andere mit innerer Lauffläche versehene Laufring drehfes*- verbunden ist, und wobei weiter die Anoreßvor— richtung eine mit der ersten Welle drehfest verbundene Druckscheibe umfaßt, die ihrerseits über Wälzkörper mit einer Lauffläche auf ce.r Stirnseite des auf der ersten Welle drehbaren und axial verschiebbaren Laufrinyes zusammenwirkt. Als Druckscheibe wird bei der bekannten Vorrichtung ein axialer Nocken— ring zur Erzeugung der Anoreßkräfte verwendet.

Der Nachteil der dort aezeiaten Vorrichtung besteht aarin, daß dar Steigungswinkel dar Nocken geaenüber de "".anecene kleiner sein muß, als dar Reibungswinkel zwischen Laufring und Wal^r^roer. Andererseits wird der Steigungswinkel dar Nocken räch unten durch die maximal zulässigen Axialkräfte begrenzt. Da d'ir Reibur.cswinkel sowohl von den verwendeten Materialien der Funktion= 2lem^.nte ,..r-.d deren Cb :ri"'.·."--.'.^nzustand, als aucn von dem verwendeten Schmiermittal br -tirrrnt wira, ^;s*: uie Vorrichtung nicht eindeutig funktionssicher. Die Er*-"arT~una hat c_:r.^ir:t, daß bei Drenmomentstößen, wie sie beim Anfahren unte*·» Vollast oder beim Antrieb von oszillierenden Massen entstehen, die Wälzkörper Vertiefungen in den Nockenbahnen erzeugen. Es genügen sehr gerinne lokale Diastische Verformungen, um die Vorrichtung unwirksam _.j r-acr.on. BAD ORIGINAL ^C0PY

Die Erfindung hat die Aufgabe die vorgenannten Nachteile der Öekannten Anpreßvorrichtung zu beseitigen. Dies wird dadurch erreicht, daß gemäß der Erfindung die Wälzkörper zwischen dem Laufring und der Druckscheibe auf spiralförmigen Laufbahnen geführt werden. Dies bedeutet, daß die vom Drehmoment rückwirkende Kraft durch zwei oder mehr Wälzkörper über vorwiegend kegelige Flächen in Axialkraft umgewandelt wird, wobei eine der Flächen im Grenzfall auch plan sein kann. Die Laufbahnen sind dabei so ausgebildet, daß die Wälzkörper eindeutige Rollbewegungen ausführen. Vorzugsweise werden die Wälzkörper entsprechend dem Anspruch 2 durch radiale Führungsleisten und/oder durch Abstandshalter geführt.

Vorteilhaft ist außerdem entsprechend Anspruch 3., daß zwischen der Druckscheibe 13 und dem Anschlag 20 eine Druckfeder angeordnet wird. Damit wird erreicht, daß die Elemente der Anpreßvorrichtung, d.h. die Druckscheibe 13, die Wälzkörper 18, der Laufring 10 auch bei kleinen positiven oder negativen Drehmomenten ständig unter Kraftschluß stehen. Dies unterscheidet sich gegenüber der Anpreßvorrichtung nach DP 21.36 243 wesentlich, als die dort gezeigte Anpreßvorrichtung bei kleinen Drehmomenten zu Rüttelschwingungen neigt, da die Funktionselemente in diesen Betriebszustand en den Kraftschluß verlieren.

Anhand der schematisch gehaltenen Zeichnung sei die Erfindung beispielhaft erläutert. Es zeigen:

Figur 1 ein Kugelplanetengetriebe mit Anpreßvorrichtung gemäß

der Erfindung im Längsschnitt, wobei beispielsweise kegelförmige Wälzkörper verwendet werden.

Figur 2 eine Kontur-Darstellung der zur Anpreßvorrichtung ge

hörigen Druckscheibe einschließlich der damit zusammenarbeitenden kegeligen Wälzkörper und deren spiralförmiger Laufbahnen.

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Figur 3 ein Kugelplanetengetriebe mit Anpreßvorrichtung gemäß

der Erfindung im Längsschnitt, wobei beispielsweise Kugeln verwendet werden.

Figur 4 eine Kontur-Darstellung der zur Anpreßvorrichtung ge

hörenden Druckscheibe einschließlich der damit zusammenarbeitenden Kugeln und deren spiralförmigen Laufbahnen.

Das dargestellte Getriebe weist ein Gehäuse 1 auf, dessen Hauptbestandteil ein im wesentlichen zylindrischer Gehäusemantel 2 sowie zwei Gehäuse— deckel 3 und 4 sind. In dem in Figur 1 und 3 Unken Gehäusedeckel 3, ist eine Antriebswelle 5 gelagert und in dem rechten Gehäusedeckel 4 eine Abtriebswelle 6; diese beiden Wellen haben eine gemeinsame geometrische Achse, die Hauptachse 7 des Getriebes.

Auf der Antriebswelle 5 ist ü'cer^ eine Hülse 5* axial verschiebbar und frei drehbar ein Laufring 10 gelagert. Von den einander im wesentlichen axial gegenüberliegenden Flächen eines dreh- und verschiebfesten Antriebslaufringes 9 und des Laufringes 10 ist eine kegelig und eine konkav ausgebildet, auf der Übertragungskugeln 11 laufen. Die Übertragungskugeln 11 sind durch einen ebenfalls auf der Welle 5 angeordneten Abstandshalter 12 in gleichmäßigen Winkelabständen gehalten. An dem vom Antriebslauf ring 9 entfernten Ende der Welle 5 ist eine Druckscheibe 13 drehfest befestigt, welche Bestandteil der noch näher zu beschreibender -^A-f. :-e.·· vorrichtung ist.

Im Gehäuse 1 ist weiter ein Abtriebslauf ring 17 gelagert, in denn das innere Ende der Antriebswelle 5 gelagert ist. Der Abtriebslaufring 17 ist mit der Abtriebswelle 6 verbunden. Er ist topfförmig ausgebildet, umschließt die Druckscheibe 13 und den Laufring 10 und weist im wesentlichen radial außerhalb der Kugclbahn des Laufringes 10 ebenfalls eine Kugelbahn für die Übertragungskugeln 11 auf. Dem Abtriebslaufring 17 axial gegenüber ist ein Verstellführungsring 19 angeordnet, der im wesentlichen radial außerhalb der Kugelbahn des Antriebslaufringes eine weitere Kugelbahn für die Übertragungskugeln 11 aufweist. BAD ORIGINAL COPY

32Ί5923

Die Anpreßvorrichtung gemäß der Erfindung kuppelt über die Druckscheibe und Wälzkörper 18 den zusätzlich mit einer Stirnlauffläche versehenen Laufring 10 mit der Welle 5. Die Wälzkörper 18 können kegelige, kugelige oder ballige Form haben. Sie werden vorzugsweise durch Führungsleisten 13' geführt. Die Wälzkörper bewegen sich durch natürliches Abrollen auf vorbestimmbaren spiralförmigen Bahnen, wenn sich bei Belastungsänderungen Relativbewegungen zwischen dem Laufring 10 und der Druckscheibe 13 ergeben. An der dem Laufring 10 abgekehrten Stirnseite der Druckscheibe 13 greift eine Druckfeder 21 an, die sich ihrerseits mit ihrem anderen Ende an einem mit der Hülse 5' verbundenen Anschlag 20 abstützt.

Leerseite

Claims

NEUWEG Fertigung GmbH für Präzis ionstechnik, 7932 Munderkingen Schutzansprüche

. / Drehmomentabhängige A-^•"^-vorrichtung für ein stufenlos einstellbares Kugelplanetengetriebe mit einem nicht umlaufenden Gehäuse, axial gegeneinander verschieblichen Laufringen zur Aufnahme von Planetenkugeln, einer ersten Welle, auf die die zwei mit inneren Laufflächen versehenen Lauf ringe angeordnet sind, einer zweiten Welle, mit welcher der eine Laufring mit einer äußeren Lauffläche verbunden ist, einer Einstellvorrichtung der Getriebeuntersetzung, die mit dem anderen, nicht umlaufenden Laufring mit äußerer Lauffläche zu einer axialen Einstellung zusammenwirkt, und wobei die Anpreßvorrichtung den einen, mit innerer Lauffläche versehenen Laufring mit der ersten Welle kuppelt, mit welcher der andere mit innerer Lauffläche versehene Laufring drehfest verbunden ist, und wobei weiter die Anpreßvorrichtung eine mit der ersten Welle drehfest verbundene Druckscheibe umfaßt, die ihrerseits über Wälzkörper mit einer Lauffläche auf der Stirnseite des auf der ersten Welle drehbaren und axial verschieboaren Laufringes zusammenwirkt, dadurch gekennzeichnet,

daß die Wälzkörper (18) zwischen dem Laufring (10) und der Druckscheibe (13) auf spiralförmigen Laufbahnen geführt werden, die radial auf Kegelflächen verlaufen.
2. Anpreß vor richtung nach Anspruch 1 .,
dadurch gekennzeichnet,

daß die Wälzkörper (13^V "... -;. Führungsleisten (13*) geführt werden, welche in vorwiegena radialer Richtung außen oder innen liegend an den vorbestimmbaren Laufbahnen der Wälzkörper (18) angebracht sind .
3. Anpreßvorrichtung nach Ansoruch 1 . und 2., dadurch -Gekennzeichnet,

daß eine Druckfeder (21) an der dem Laufring (10) abgekehrten Stirnseite der Druckscheibe (13) angreift, die sich mit ihrem anderen Ende an einem Anschlag (20) abstützt.

BAD ORIGINAL .../2 ^C0PY

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4. Anpreßvorrichtung nach Anspruch 1 ., 2. und 3 dadurch gekennzeichnet,

daß die Innenringe (9,10) auf einer Hülse (5' ) angeordnet sind, die axial verschieblich aber drehfest mit der Welle (5) verbunden ist.