DE19857031A1 - Innen greifendes Umlaufgetriebe - Google Patents
Innen greifendes UmlaufgetriebeInfo
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Description
Die Erfindung betrifft ein innen eingreifendes Umlaufgetriebe,
bei dem für ein Innenzahnrad eine Rundbogenzahnform und für ein
Außenzahnrad einer Umlaufuntersetzung bzw. einer Getriebestufe
eine Epitrochoidzahnform verwendet ist. Insbesondere betrifft
die Erfindung eine nützliche Technik zum gleichzeitigen Erzie
len eines hohen Wirkungsgrades, eines geringen Abriebs, eines
geringen Zahnspiels, einer hohen Belastungsfähigkeit, einer ho
hen Steifigkeit, einer hohen Genauigkeit und einer hervorragen
den Steuerbarkeit in einem Umlaufgetriebe einer solchen Art.
Die Erfindung zielt darauf ab, den Wirkungsgrad einer Bewe
gungssteuerung für ein Teil-, Positionier- oder Schaltgerät ei
nes Maschinenwerkzeugs, einen Industrieroboter oder derglei
chen, oder einen Servoantrieb zu erhöhen.
Bei herkömmlichen Teil-, Positionier- oder Schaltgeräten für
Bearbeitungszentren wird hauptsächlich eine Kombination eines
Wechselstrom-Servomotors und eines Schneckenreduziergetriebes
verwendet. Ein Schneckenreduziergetriebe hat jedoch einen ex
trem geringen Wirkungsgrad und verursacht aufgrund eines großen
Schlupfes zwischen in Eingriff stehenden Oberflächen und eines
hohen Druckes an Kontaktflächen Probleme, wenn die Drehzahl er
höht ist. Ferner tritt, aufgrund des Schlupfes an den Zahnra
doberflächen, nachteiliges Zahnspiel auf, und der Wirkungsgrad
nimmt weiter ab. Um Zahnspiel zu vermeiden, ist ein Einstellme
chanismus erforderlich, dessen Handhabung schwierig ist.
Außer den Schneckenreduziergetrieben gibt es innen eingreifende
Umlaufgetriebe, bei denen für ein Innenzahnrad eine Rundbogen
zahnform verwendet wird, und Taumelgetriebe, die beide bei Ge
lenken von Industrierobotern breite Anwendung finden und durch
die ein hohes Untersetzungsverhältnis einfach erhalten werden
kann.
Beispielsweise offenbart JP-Sho-61-16439 ein innen eingreifen
des Umlaufgetriebe, bei dem ein Innenzahnrad einen Rundbogen
zahn mit Stiften und Wälzkörpern und ein Außenzahnrad eine Tro
choidzahnform hat, das dadurch gekennzeichnet ist, daß die Au
ßenwälzkörper, die in Längsrichtung zweigeteilt sind, auf Au
ßenstiften drehbar gestützt sind, die auf der Innenoberfläche
eines ringförmigen Rahmens angeordnet sind, der ein Gehäuse ei
ner Innenuntersetzung bildet, und daß zwischen den Außenwälz
körpern, die in Längsrichtung ein wenig voneinander beabstandet
sind, ein Zwischenstützabschnitt zum Stützen des Außenstifts
ausgebildet ist.
Ferner offenbart JP-Sho-58-102855 ein Exzenterschwenkreduzier
getriebe mit einem Kasten, der stiftförmige Innenzähne hat, ei
nem Stützklotz, der relativ zum Kasten drehbar ist, einem Rit
zel, das in die Innenzähne eingreifende Außenzähne hat und eine
exzentrische Umlaufbewegung ausführt, und mit einem Exzen
terkurbelmechanismus, der an dem Stützklotz angeordnet ist und
das Ritzel betätigt, wobei das Exzenterschwenkreduziergetriebe
dadurch gekennzeichnet ist, daß beide Enden der Stifte mittels
Wälzlagern auf dem Kasten drehbar gestützt sind.
Wie oben beschrieben, besteht bei einer in einem herkömmlichen
Schaltgerät für Bearbeitungszentren verwendeten Kombination ei
nes Wechselstrom-Servomotors und eines Schneckenreduziergetrie
bes ein Problem, wenn die Betriebsdrehzahl erhöht ist, da der
Wirkungsgrad des Schneckenreduziergetriebes extrem gering ist.
Ferner erhöht sich, wegen des Schlupfes zwischen den Zahnober
flächen, das Zahnspiel und der Wirkungsgrad nimmt entsprechend
ab. Um das Zahnspiel zu verringern, ist ein Einstellmechanismus
erforderlich, dessen Handhabung schwierig ist.
In der oben beschriebenen JP-Sho-61-16439 sind die Wälzlager
(Wälzkörper), die auf den Stiften gestützt sind, mit dem auf
dem Außenzahnrad ausgebildeten Trochoidzahn in Eingriff. Bei
diesem Getriebe ist, entweder zwischen den Wälzkörpern und dem
Außenzahnrad oder zwischen den Wälzkörpern und den Stiften,
Schlupf unvermeidbar.
In der oben beschriebenen JP-Sho-58-102855 sind beide Enden des
Stifts durch die Wälzlager gestützt, und der Stift im Eingriff
mit dem Außenzahnrad. Da zwei Außenzahnräder, deren Phasen von
einander verschieden sind, mit einem einzelnen Stift gleichzei
tig im Eingriff sind, wird folglich in mindestens einem Kon
taktbereich Schlupf verursacht. Aus diesem Stand der Technik
sind keine Mittel zum Einstellen von Zahnspiel offenbart.
Ferner offenbart JP-Sho-58-149438 einen ein Wälzlager stützen
den Stift, von dem ein Ende wie mit einem Ausleger gestützt
ist. Das Getriebe hat keine ausreichende Steifigkeit, die Kon
taktbedingungen sind nicht gleichmäßig und der Mechanismus zum
Einstellen des Zahnspiels ist kompliziert.
In diesen Reduziergetrieben entsteht jedoch zwischen den in
Eingriff stehenden Zahnoberflächen unvermeidbar Schlupf, und es
besteht aufgrund des Abriebs der Zahnoberflächen das Problem
sich vergrößernden Zahnspiels. Ein Mechanismus zum Einstellen
des Zahnspiels während des Betriebs dieser Getriebe ist nicht
vorgesehen, und demgemäß können diese herkömmlichen Redu
ziergetriebe derzeit nicht als eine hochgenaue Bewegungssteue
rung für ein Schaltgerät eines Bearbeitungszentrums verwendet
werden.
Aufgabe der Erfindung ist es, die Geschwindigkeit einer Bewe
gungssteuerung zu erhöhen, das Warten und Einstellen der Bewe
gungssteuerung zu verringern und den Wirkungsgrad der Bewe
gungssteuerung zu erhöhen. Insbesondere ist es eine Aufgabe der
Erfindung, ein für eine genaue Bewegungssteuerung geeignetes
drehzahlerhöhendes oder -verringerndes Gerät vorzusehen, bei
dem im Betrieb die Verringerung oder Änderung des Wir
kungsgrades klein ist, das ein kleines Zahnspiel hat, eine ge
ringe Hysterese und eine hohe Linearität, so daß der Ausgang in
hohem Maße dem Eingang entspricht, bei dem der Wirkungsgrad
hoch ist und die Veränderung des Wirkungsgrades so klein ist,
daß das Lastmoment oder die Trägheit am Ausgang aus dem Ein
gangswert bestimmt werden kann, und das eine hohe Steifigkeit
hat.
Die Aufgabe ist erfindungsgemäß durch ein innen eingreifendes
Umlaufgetriebe gelöst, das ein Innenzahnrad mit einer Rundbo
genzahnform und ein Außenzahnrad einer Umlaufuntersetzung mit
einer Epitrochoidzahnform aufweist, und dadurch gekennzeichnet
ist, daß das Innenzahnrad Stifte aufweist, deren beiden Enden
gestützt sind, und Wälzlager aufweist, die auf die Stifte ge
schoben sind und mit dem Außenzahnrad in Eingriff stehende Au
ßenlaufbahnen haben.
Ferner löst die Erfindung die Aufgabe mit einem Verfahren zum
Zusammenbauen eines innen eingreifenden Umlaufgetriebes, bei
dem eine Rundbogenzahnform für ein Innenzahnrad und eine
Epitrochoidzahnform für ein Außenzahnrad einer Umlaufunterset
zung verwendet werden, das dadurch gekennzeichnet ist, daß als
Innenzahnrad Wälzlager verwendet werden, die mit dem Außenzahn
rad in Eingriff stehen, daß die Wälzlager durch Stifte gestützt
sind, die an ihren beiden Ende gestützt sind, wobei das Pas
sungsspiel der Stifte so gewählt ist, daß die Stifte leicht in
die Wälzlager geschoben werden können und die Epitrochoidzahn
form des Außenzahnrads so modifiziert ist, daß ein Abheben bzw.
eine Interferenz zwischen Zahnkopf und Zahnfuß vermieden ist,
daß die Stifte in die Wälzlager frei eingeschoben sind, ohne
die an einer vorbestimmten Eingriffsposition angeordneten
Zahnoberflächen mit Druck zu beaufschlagen, und daß, aufgrund
eines Verschiebens der Umlaufuntersetzung aus der Eingriffspo
sition, die Zahnoberflächen an anderen Eingriffspositionen als
den vorbestimmten Eingriffspositionen mit Druck beaufschlagt
werden.
Die Erfindung sieht ein innen eingreifendes Umlaufgetriebe vor,
bei dem eine Rundbogenzahnform für das Innenzahnrad und eine
Epitrochoidzahnform für das Außenzahnrad der Umlaufuntersetzung
verwendet ist, und bei dem die mit dem Außenzahnrad in Eingriff
stehenden Mittel die Außenlaufbahnen der Wälzlager sind, die
auf die Stifte geschoben sind, deren beiden Enden gestützt
sind. Das Passungsspiel zwischen den die Wälzlager stützenden
Stiften und den Wälzlagern umfaßt ein solches Spiel, daß die
Stifte leicht in die Wälzlager eingeschoben werden können. Um
ferner das Zahnspiel einfach zu verringern, werden entsprechen
de Stifte unter Berücksichtigung des Durchmessers des Außen
zahnrads und des Durchmesser des Innenzahnrads so ausgewählt,
daß die Zahnoberflächen mit Druck beaufschlagt sind. Die Pas
sung zwischen den Stiften und den Wälzlagern ist paßgenau, und
die Zahnform des Außenzahnrads ist vorzugsweise so modifiziert,
daß ein Abheben zwischen dem Zahnkopf und dem Zahnfuß vermie
den ist. Somit können die Stifte zum Stützen der Wälzlager in
die Wälzlager leicht eingeschoben werden, ohne jeglichen Wider
stand gegen den Zahnkopf und den Zahnfuß auszuüben, und das Re
duziergetriebe kann zusammengebaut werden. So wie der Durchmes
ser der Stifte zunimmt, nimmt die Druckbeaufschlagung auf die
Zahnoberflächen zu. Da die in Eingriff stehenden Teile rollend
eingreifen, können die Kurbelstifte leicht gedreht werden,
selbst wenn die Zahnoberflächen eine große Druckbeaufschlagung
erfahren, und demgemäß können die Stifte aufeinanderfolgend
eingeschoben werden. Kurz gesagt, durch Verändern der Durchmes
sergrößen der Stifte kann die Druckbeaufschlagung einfach ein
gestellt und das Zahnspiel verringert werden. Ferner kann eine
Anzahl Zähne unter der Bedingung in Eingriff stehen, daß keine
Last aufgebracht ist, selbst wenn eine durch Druckbeaufschla
gung an den Zahnoberflächen hervorgerufene anfängliche Verfor
mung stattfindet, oder selbst wenn gewisse Herstellungsfehler
beinhaltet sind, wodurch die Genauigkeit, die Steifigkeit und
die Linearität verbessert werden kann.
Vorzugsweise sind an den Positionen, an denen die Stifte des
Innenzahnrads gestützt sind, halbrunde Nuten ausgebildet, so
daß der Aufbau einfach innengeschliffen und mit hoher Genauig
keit feinstbearbeitet werden kann.
Bevorzugte Anwendungsbeispiele des erfindungsgemäßen Umlaufge
triebes werden im folgenden anhand der beigefügten schemati
schen Zeichnungen näher erläutert. Es zeigt:
Fig. 1 eine Querschnittsansicht einer ersten Ausführungsform
eines erfindungsgemäßen Umlaufgetriebes;
Fig. 2 eine Schnittansicht des in Fig. 1 dargestellten er
findungsgemäßen Umlaufgetriebes;
Fig. 3 eine Querschnittsansicht, die den detaillierten Auf
bau des Wälzlagers in Fig. 1 darstellt;
Fig. 4 eine Seitenansicht des in Fig. 3 dargestellten erfin
dungsgemäßen Umlaufgetriebes;
Fig. 5 eine Querschnittsansicht einer zweiten Ausführungs
form eines erfindungsgemäßen Umlaufgetriebes;
Fig. 6 eine teilweise geschnittene Seitenansicht des in Fig.
5 dargestellten erfindungsgemäßen Umlaufgetriebes;
Fig. 7 eine Vorderansicht, die einen Schritt zum Zusammen
bauen eines erfindungsgemäßen Umlaufgetriebes dar
stellt;
Fig. 8 eine Vorderansicht, die einen weiteren Schritt zum
Zusammenbauen eines erfindungsgemäßen Umlaufgetriebes
darstellt; und
Fig. 9 eine Vorderansicht, die noch einen anderen Schritt
zum Zusammenbauen eines erfindungsgemäßen Umlaufge
triebes darstellt.
Wie in Fig. 1 veranschaulicht, umfaßt ein Stützklotz 13 einen
runden Scheibenteil 17 und davon abstehende Säulenteile 21. Der
Scheibenteil 17 hat an seiner Rückseite eine Aussparung 17a, in
der ein zweites Außenzahnrad 43 aufgenommen ist, und umfaßt an
seiner Vorderseite an Positionen zwischen den benachbarten Säu
lenteilen 21 Lagerhaltelöcher 17b, die eine vorbestimmte Tiefe
haben. Wie in Fig. 1 ferner dargestellt, sind am Kopf der Säu
lenteile 21 Stiftlöcher 21c ausgebildet, um mittels Stiften 23
an die Säulenteile 21 eine Seitenplatte 25 anliegend anzu
schließen, die ein Teil des Stützklotzes 13 ist. Der Stift 23
hat eine ausreichende Größe, um durch die Last erzeugte Scher
kräfte zu tragen. Der Säulenteil 21 hat Gewindelöcher 21e, in
die zum Befestigen der Seitenplatte 25 an die Säulenteile 21
des Stützklotzes 13 Bolzen 24 eingeschraubt sind.
Die Seitenplatte 25 hat an den Positionen Stiftlöcher 25a, die
den in den Säulenteilen 21 ausgebildeten Stiftlöchern 21c ent
sprechen, an den Positionen Durchschraublöcher 25c, die den
Schraubenlöchern 21e entsprechen, und Lagerhaltelöcher 25d, die
den im Scheibenteil 17 ausgebildeten Lagerhaltelöchern 17b zu
geordnet sind.
In die Lagerhaltelöcher 17b und 25d sind Wälzlager 27 und 29
eingeschoben, und Enden eines Kurbelstiftes 31 sind durch die
Wälzlager 27 und 29 so drehbar gestützt, daß der Kurbelstift 31
durch Drehen zweier Ritzel 33 und 33' um ihre Achse gedreht
wird. Der Kurbelstift 31 hat zwei Kurbelteile 31a und 31c, die
von der Drehachse Ach um einen Abstand e versetzt sind, und die
Ritzel 33 und 33' sind auf den Kurbelteilen 31a und 31c über
Lager 35 aufgeschoben.
Wie in Fig. 2 veranschaulicht, hat das Ritzel 33 (d. h., eine
Umlaufuntersetzung) an seinem Außenumfang Außenzähne 33a, für
die eine Epitrochoidzahnform verwendet ist, und darin ausgebil
dete Stiftlöcher 33b, die mit den Kurbelteilen 31a oder 31c des
Kurbelstiftes 31 über die Lager 35 in Eingriff sind.
In der in Fig. 1 dargestellten Ausführungsform sind auf den Au
ßenumfang des Scheibenteils 17 des Stützklotzes 13 und der Sei
tenplatte 25 Kugellager 36a und 36b so aufgesetzt, daß eine Na
be 37 drehbar gestützt ist. Die Nabe 37 hat an seinem Innen
umfang in gleichem Abstand ausgebildete Stifte 39 mit einem
kleinen Durchmesser, deren Anzahl geringfügig größer ist als
die der am Außenumfang der Ritzel 33 ausgebildeten Außenzähne
33a. Insbesondere sind am Innenumfang der Nabe 37 in gleichem
Abstand halbrunde Nuten 37a (Fig. 3 und 4) ausgebildet, deren
Anzahl gleich der Anzahl der Stifte 39 ist. Die Stifte 39 sind
in die halbrunden Nuten 37a eingesetzt, und somit sind beide
axialen bzw. longitudinalen Enden der Stifte 39 gestützt. Wie
in Fig. 1 dargestellt, sind die Seitenflächen der Außenlaufbah
nen der Lager 36a und 36b an den axialen Seitenwänden der Stif
te 39 angeordnet, so daß die Stifte 39 von einer axialen Bewe
gung abgehalten sind.
Der Stift 39 ist in zwei Wälzlager 40 und 40' eingeschoben, und
die Außenlaufbahnen der Wälzlager 40 und 40' sind so angeord
net, daß sie mit den Außenzähnen 33a der Ritzel 33 bzw. 33' in
Eingriff stehen, die wie in Fig. 2 veranschaulicht Außenzahn
räder sind. Die Innenlaufbahnen der Wälzlager 40 und 40' wurden
weggelassen, und der Stift 39 wurde in der oben beschriebenen
Ausführungsform direkt eingesetzt. In manchen Fällen können je
doch, wie in der in den Fig. 5 und 6 veranschaulichten zweiten
Ausführungsform dargestellt, die Stifte 39 in die Innenlaufbah
nen der Wälzlager 40 und 40' eingesetzt sein.
Bei der oben beschriebenen Bauweise sind die Ritzel 33 und 33'
in die Säulenteile 21 des Stützklotzes 13 lose eingesetzt. So
wie sich der Kurbelstift 31 dreht, läuft die Mittelachse der
Kurbelteile 31a und 31c um die Mittelachse des Kurbelstifts 31
um. Somit führen die zwei Ritzel 33 und 33' einen versetzten
Umlauf aus, und die Außenzähne 33a sind mit den Außenlaufbahnen
der Wälzlager 40 und 40' in Eingriff, die durch die Stifte der
Nabe 37 gestützt sind.
Die Drehung einer Ausgangswelle eines nicht dargestellten Mo
tors, beispielsweise eines Servomotors, wird durch ein erstes
nicht dargestelltes Außenzahnrad übertragen, das an der Aus
gangswelle oder einer nicht dargestellten Eingangswelle befe
stigt ist, und wird gemäß dem Untersetzungsverhältnis zwischen
dem ersten Außenzahnrad und dem mit dem ersten Außenzahnrad in
Eingriff stehenden zweiten Außenzahnrad 43 verringert. So wie
sich das zweite Außenzahnrad 43 dreht, wälzt der Kurbelteil 31a
des Kurbelstiftes 31 um, der auf dem Stützklotz 13 drehbar ge
stützt ist, und die Ritzel 33 und 33' wälzen in einer versetz
ten Weise um, wenn die Kurbelteile 31a und 31c umwälzen, weil
die Stiftlöcher 33b der Ritzel 33 und 33' an den Kurbelteil 31a
durch die Lager 35 angreifen.
Es sind mehrere Kurbelstifte 31 so ausgebildet, daß vom Umwälz
anteil und vom Drehanteil der Ritzel 33 und 33' ausschließlich
der Drehanteil getrennt und auf die Nabe 37 übertragen werden
kann. Somit greifen die am Außenumfang der Ritzel 33 und 33'
ausgebildeten Außenzähne 33a gemäß der Umwälzbewegung der Rit
zel 33 und 33' aufeinanderfolgend an die Außenlaufbahnen der
verschiedenen Wälzlager 40 und 40', deren Enden am Innenumfang
der Nabe 37 gestützt sind, und die Nabe 37 wird mit einer ver
ringerten Drehzahl gedreht. Danach wird der Ausgang auf ein an
der Nabe 37 befestigtes nicht dargestelltes Abtriebsrad über
tragen.
Nachfolgend wird das Zusammenbauverfahren für ein in den Fig.
1 und 2 veranschaulichtes Umlaufreduziergetriebe erläutert. Die
Lager 27 werden in die Lagerhaltelöcher des den Stützklotz 13
bildenden Scheibenteils 17 eingesetzt, und die in Fig. 1 linken
Teile der Kurbelstifte 31 werden in die Lager 27 gesetzt.
Dann werden zwei Ritzel 33 und 33' sowohl auf den Säulenteil 21
des Stützklotzes 13 und die Kurbelstifte 31 aufgeschoben.
Inzwischen sind die Wälzlager 40 und 40' in die Teile einge
paßt, die den halbrunden Nuten in der Nabe 37 entsprechen, wo
später die Stifte 39 eingepaßt werden. Die Anzahl der Wälzlager
40 und 40' ist gleich der der in der Nabe 37 ausgebildeten
halbrunden Nuten 37a gewählt.
Das Kugellager 36a wird in den Außenumfang des Scheibenteils 17
des Stützklotzes 13 eingepaßt, und die Nabe 37, die wie oben
beschrieben die Wälzlager 40 und 40' eingepaßt hat, wird auf
das Kugellager 36a gesetzt. Somit sind der Stützklotz 13 und
die Nabe 37 koaxial und wie ein Doppelzylinder angeordnet, und
die Kurbelstifte 31a sind in den Stützklotz 13 eingepaßt.
Insbesondere ist eine vorbestimmte Anzahl Wälzlager 40 und 40'
zwischen den am Umfang der Ritzel 33 und 33' ausgebildeten Au
ßenzahnradzähnen 33a und der Nabe 37 eingepaßt. Jedoch sind
noch keine Stifte 39 in die Wälzlager 40 und 40' eingesetzt
worden und entsprechend können sich die Wälzlager 40 und 40' um
die Passungspositionen geringfügig bewegen.
Wie in Fig. 7 veranschaulicht, werden dann ein Paar Stifte 39
in die Wälzlager 40 und 40' eingesetzt, die an der mit der Ver
satzrichtung des Kurbelstiftes 31 übereinstimmenden Position
angeordnet sind. Dann werden beide Ende der Stifte 39 in die
halbrunden Nuten 37a der Nabe 37 gesetzt. In diesem Zustand
sind die Ritzel 33, aufgrund des Versatzes des Kurbelstiftes
31, versetzt, und demgemäß besteht zwischen der Nabe 37 und den
Köpfen der Zähne 33a der Ritzel 33 Spiel. Daher können die
Stifte 39 leicht in die halbrunden Nuten 37a eingepaßt werden.
Nachdem ein Paar Stifte 39 in zwei Paar Wälzlager 40 und 40'
gemäß dem oben beschriebenen Schritt eingesetzt worden sind,
wird der Kurbelstift 31 in eine in Fig. 8 dargestellte Winkel
richtung um soviel gedreht, wie dem Abstand zwischen den zwei
benachbarten Wälzlagern 40 entspricht. Demgemäß wird die Ver
satzrichtung des Kurbelstiftes 31, wie in Fig. 8 veranschau
licht, verändert. Folglich verändert sich auch die Versatzrich
tung der Ritzel 33 und 33'. Unter diesen Bedingungen wird, wie
in Fig. 9 veranschaulicht, ein weiteres Paar Stifte 39 in die
nächsten Wälzlager 40 und 40' eingesetzt, die mit der Versatz
richtung des Kurbelstiftes 31 übereinstimmen, und beide Enden
der Stifte 39 sind an den in der Nabe 37 ausgebildeten halbrun
den Nuten 37a gehalten.
Der Kurbelstift 31 wird aufeinanderfolgend gedreht und weitere
Stifte 39 werden aufeinanderfolgend einzeln in ein Paar Wälzla
ger 40 und 40' eingesetzt, die in einer mit der Versatzrichtung
des Kurbelstiftes 31 übereinstimmenden Richtung angeordnet
sind. Nachdem in alle Wälzlager 40 und 40' Stifte 39 eingesetzt
worden sind, wird ein weiteres Kugellager 36b zwischen die Nabe
37 und das Vorderende des Scheibenteils 17 des Stützklotzes 13
eingepaßt und das Ende dann mit der Seitenplatte 25 abgedeckt.
Nachdem der Scheibenteil 17 und die Seitenplatte 25 durch Posi
tionieren der Stifte 23 positioniert worden sind, verbinden die
Bolzen 24 den Scheibenteil 17 und die Seitenplatte 25, so daß
der steife Stützklotz gestaltet ist.
Gemäß den oben beschriebenen Schritten sind die mit den Außen
zähnen 33a des Ritzels 33 im Eingriff stehenden Wälzlager 40
auf den Stiften 39 gestützt, von denen beide Enden gestützt
sind. Die Passung zwischen den die Wälzlager 40 und 40' stüt
zenden Stiften 39, muß ein solches Spiel haben, daß die Stifte
39 leicht in die Wälzlager 40 und 40' eingeschoben werden kön
nen. Um das Zahnspiel zu verringern, werden ferner, unter Be
rücksichtigung des Durchmessers des Außenzahnrades (Ritzel 33)
und des mit den Wälzlagern 40 zusammenwirkenden Innenzahnrades,
Stifte 39 mit einem so angemessenen Durchmesser ausgewählt, daß
die Druckbeaufschlagung zwischen den Außenlaufbahnen der Wälz
lager 40 und den Zahnoberflächen des Außenzahnrades (Ritzel 33)
stattfindet. Die Passung zwischen den Stiften 39 und den Wälz
lagern wird spielfrei ausgewählt. Die Zahnform, d. h. der Zahn
kopf und der Zahnfuß des Außenzahnrades (Ritzel 33) sind so mo
difiziert, daß die die Wälzlager 40 tragenden Stifte, in einfa
cher Weise in die Wälzlager eingeschoben werden können, ohne
jeglichen Widerstand gegen den Zahnkopf und den Zahnfuß auszu
üben.
In der in den Fig. 5 und 6 dargestellten zweiten Ausführungs
form hat eine Eingangswelle 31 einen daran ausgebildeten Kur
belstift, und die Eingangswelle (Kurbelstift) 31 greift am In
nenumfang des Ritzels 33 über die Wälzlager 27 und 29 an. Das
Ritzel 33 hat zwei an seinem Umfang ausgebildete Außenzahnrad-Zahn
teile. Das Scheibenelement 45 ist am Stützklotz 13 mittels
Bolzen 45a lösbar befestigt. Da das Scheibenelement 45 und der
Stützklotz 13 getrennt werden können, können die Kugellager 36a
und 36b, die Stifte 39 und die Wälzlager 40 einfach zusammenge
baut werden.
Claims (6)
1. Innen eingreifendes Umlaufgetriebe mit einem Innenzahnrad,
das eine Rundbogenzahnform hat, und einem Außenzahnrad (33),
das eine Epitrochoidzahnform hat,
dadurch gekennzeichnet, daß das Innenzahnrad Stifte (39)
aufweist, deren beiden Enden gestützt sind, und Wälzlager (40)
auf diese Stifte (39) aufgesetzt sind, die mit dem Außenzahnrad
(33) in Eingriff stehende Außenlaufbahnen haben.
2. Umlaufgetriebe nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet,
daß die Zahnform des Außenzahnrads (33) so modifiziert ist, daß
ein Abheben zwischen Zahnkopf und Zahnfuß vermieden wird.
3. Umlaufgetriebe nach Anspruch 1 oder 2, dadurch
gekennzeichnet, daß es mehrere umlaufende Zahnräder (33) hat.
4. Umlaufgetriebe nach Anspruch 1, 2 oder 3, dadurch
gekennzeichnet, daß halbrunde Nuten (37a) an Positionen
ausgebildet sind, an denen die Stifte (39) des Innenzahnrads
gestützt sind.
5. Umlaufgetriebe nach einem der Ansprüche 1 bis 4, das als
eine hochgenaue Bewegungssteuerung für Teil-, Positionier- oder
Schaltgeräte von Bearbeitungszentren oder dergleichen zusammen
mit einem Servomotor verwendet wird.
6. Verfahren zum Zusammenbauen eines innen eingreifenden Um
laufgetriebes, bei dem ein Innenzahnrad eine Rundbogenzahnform
und ein Außenzahnrad (33) eine Epitrochoidzahnform haben,
dadurch gekennzeichnet, daß Wälzlager (40) als das Innenzahnrad
verwendet werden, das mit dem Außenzahnrad (33) in Eingriff
steht, daß die Wälzlager (40) durch Stifte (39) gestützt sind,
die an ihren beiden Enden gestützt sind, wobei das
Passungsspiel der Stifte (39) so gewählt ist, daß die Stifte
(39) leicht in die Wälzlager (40) eingesetzt werden können, und
die Epitrochoidzahnform des Außenzahnrads (33) so modifiziert
ist, daß ein Abheben zwischen einem Zahnkopf und einem Zahnfuß
vermieden ist, daß die Stifte (39) an einer vorbestimmten
Eingriffsposition ohne Unterdrucksetzen der Zahnoberflächen
frei in die Wälzlager (40) eingesetzt werden, und daß die
Zahnoberflächen an anderen Eingriffspositionen als den
genannten vorbestimmten Eingriffspositionen, aufgrund eines
Verschiebens der Umlaufuntersetzung aus der Eingriffsposition,
unter Druck gesetzt werden.
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