DE69715373T2

DE69715373T2 - Mechanisches getriebe

Info

Publication number: DE69715373T2
Application number: DE69715373T
Authority: DE
Inventors: Heerke Hoogenberg
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1996-11-21
Filing date: 1997-11-19
Publication date: 2003-04-30
Anticipated expiration: 2017-11-20
Also published as: US6117044A; EP0876561B1; EP0876561A1; NL1004589A1; ATE224020T1; PT876561E; DE69715373D1; DK0876561T3; NL1004589C2; WO1998022729A1; ES2183153T3

Description

Die Erfindung betrifft ein mechanisches Getriebe mit einem Rahmen, einer ersten Welle, die drehbar mit dem Rahmen verbunden ist und an der ein Paar Friktionsräder befestigt ist, die unter einem gegenseitigen Abstand voneinander plaziert sind, einer zweiten Welle, die mit dem Rahmen verbunden ist, um sich parallel zu der ersten Welle zu drehen und die ein Rad trägt, das mit einem ringförmigen Element zusammenwirkt, das eine kreisförmige Kontaktoberfläche aufweist, die axial zwischen den Friktionsrädern der ersten Welle angeordnet ist, wobei die Friktionsräder zueinander konvergierende Friktionsoberflächen aufweisen.
Ein derartige mechanisches Getriebe ist in dem europäischen Patent EP 0 688 407 A im Namen des gleichen Anmelders wie dem der vorliegenden Erfindung, beschrieben.
Die vorliegende Erfindung hat zum Ziel, Verbesserungen und Zusätze zu einem Aufbau des in dem Oberbegriff beschriebenen Typs vorzusehen. Zu diesem Zwecke sieht die Erfindung ein Getriebe des Typs vor, wie er in dem Oberbegriff angegeben ist, wobei das Getriebe Führungsmittel aufweist, um eine kreisende bzw. rotierende Translationsbewegung des Rades zu realisieren, das mit der zweiten Welle verbunden ist, wobei die Führungsmittel zusammengebaut sind aus wenigstens zwei linearen Führungsbahnen, die zueinander senkrecht in einer Platte aufgenommen sind und Führungselementen, die mit den linearen Führungsbahnen zusammenwirken, wobei die Führungselemente mit dem Rad verbunden sind zwecks kreisender bzw. rotierender Translation und Führungselemente fest mit dem Rahmen verbunden sind, wobei die Platte linear relativ zu dem Rahmen beweglich ist und das Rad linear relativ zu der Platte versetzbar ist.
Es ist bekannt, ein Planeten- oder Differential- bzw. Ausgleichssystem zu verwenden, wie beispielsweise mehrere Planetenräder zum Antrieb über ein Sonnenrad und mit einer Exzenterscheibe, die an dem Rad zur rotierenden Translation befestigt ist. Eine kreisende bzw. rotierende Translationsbewegung ist so zu verstehen, daß hierunter eine rotierende bzw. drehende Bewegung des Rades um eine Achse verstanden wird, die senkrecht zu dem Rad liegt und eine Ebene durch das Rad in einem Abstand von dem Zentrum des Rades, schneidet. Das Rad dreht sich hierbei nicht relativ zu dem Zentrum des Rades, d. h., die Orientierung des Rades ändert sich während der rotierenden Translationsbewegung nicht. Die Erfindung sieht ein Getriebe vor, das vorteilhafter hergestellt werden kann.
Ein bevorzugtes Ausführungsbeispiel der Erfindung sieht auch ein mechanisches Getriebe des obigen Typs vor, wobei das Getriebe Einstellmittel aufweist zur Einstellung der Exzentrizität des mit der zweiten Welle verbundenen Rades relativ zu der ersten Welle, wobei die Einstellmittel durch einen drehbaren und fixierbaren Exzenter ausgebildet sind. Ein derartiger Exzenter, der einfach einstellbar ist, ermöglicht auf einfache Weise eine Änderung des Übersetzungsverhältnisses in einem Bereich, der im Prinzip unendlich ist, wobei es ebenfalls möglich ist, die erste Welle dazu zu veranlassen, still zu stehen oder sich in eine Richtung zu drehen, welche derjenigen der zweiten Welle entgegengesetzt ist.
Ein anderes bevorzugtes Ausführungsbeispiel der Erfindung sieht ein mechanisches Getriebe obigen Typs vor, wobei die Friktionsräder extern mittels Muttern gehalten sind, wobei die Muttern mit Kontaktoberflächen versehen sind, die mit Gegenkontaktoberflächen zusammenwirken, die nahe an dem Außenrand der Friktionsräder angeordnet sind. Die Kontaktoberflächen und Gegenkontaktoberflächen bilden vorzugsweise Teile einer Wendel. Noch bevorzugter werden die Muttern unter Vorspannung in Richtung aufeinander zu gesetzt, wobei das ringförmige Element zwischen den Friktionsrädern mit einer vorbestimmten Kraft festgeklemmt werden kann, wobei bei Vergrößerung des Paares sich der Druck zwischen dem ringförmigen Element und den Friktionsrädern erhöht. Mit anderen Worten hängt der Druck, mit dem das ringförmige Element zwischen den Friktionsrädern eingeklemmt wird, von dem verwendeten Paar ab. Ein Halten bzw. Tragen der Friktionsräder in der Nähe des äußeren Endes hat den Vorteil, daß die konvergierende Form der aufeinanderzuweisenden Seiten der Friktionsräder sich nicht ändert, wenn extrem große Kräfte auf die Friktionsräder ausgeübt werden.
Ein noch weiteres Ausführungsbeispiel der Erfindung sieht ein mechanisches Getriebe des obigen Typs vor, wobei das Rad internen Kontakt mit dem ringförmigen Element herstellt, wobei eine radial nach innen weisende Oberfläche eine Oberfläche zum Zusammenwirken mit dem Rad, ausbildet. Unter Verwendung dieses "spiegel-symmetrischen" Aufbaus kann ein sehr kompaktes Getriebe realisiert werden, das beispielsweise in eine Lagerbüchse eingebaut werden kann. Hier besonders vorgesehen sind die Lagerbüchsen von Rädern bzw. Umläufen, aber viele andere Anwendungen sind selbstverständlich ebenfalls erkennbar.
Die vorliegende Erfindung wird weiter erläutert unter Bezugnahme auf die in den folgenden Figuren gezeigten, nicht einschränkenden Ausführungsbeispielen, in denen:
Fig. 1 einen Querschnitt eines kompakt ausgeführten Getriebes nach der Erfindung zeigt,
Fig. 2 einen Querschnitt entlang der Linie II-II des in Fig. 1 gezeigten Getriebes zeigt,
Fig. 3 drei Ansichten einer Einstellbuchse zeigt, die Teil der Einstellmittel zum Einstellen der Exzentrizität der zweiten Welle bildet,
Fig. 4 drei Ansichten eines Einstellstiftes zur Aufnahme in der Einstellbuchse der Fig. 3 zeigt,
Fig. 5 zwei Ansichten einer Lagerbuchse zeigt, die Teil des in Fig. 1 gezeigten Getriebes bildet,
Fig. 6 drei Ansichten eines erfindungsgemäßen Friktionsrades zeigt, und
Fig. 7 zwei Ansichten einer Mutter zum Zusammenwirken mit dem in Fig. 6 gezeigten Friktionsrad zeigt.
Fig. 1 zeigt ein mechanisches Getriebe 1, bei dem eine erste drehbare Welle 7, welche die Abgabewelle ist, mit einem Paar Friktionsräder 3, 4, gekoppelt ist. Die Abgabewelle 7 des mechanischen Getriebes 1 ist durch das Trum oder die Lagerbüchse 7 ausgebildet. Das mechanische Getriebe 1 hat daher ein sehr kompakte Form. Zwischen den Friktionsrädern 3, 4 ist ein fixiertes Friktionsrad 8 angeordnet, das mit seiner Innenseite anliegt bzw. eingreift an einem Endlosband 10, das aus separaten Gliedern 14 aufgebaut ist. Diese Glieder 14 stehen lediglich unter Druckbelastung, wobei eine gegenseitige Verbindung der Glieder 14 nicht notwendig ist. Die Seitenoberflächen 11 des Endlosbandes 10 wirken mit der Kontaktseite 5, 6 der Friktionsräder 3, 4 zusammen. Eine Lagerbüchse 84 ist mit dem Rad 8 verbunden. Um eine kreisende bzw. rotierende Translationsbewegung des Rades 8 zu bewirken, ist die Lagerbüchse 84 mit Führungselementen 73 - in dieser Figur Kurvenrollern - versehen, die mit linearen Führungen 71, 72 zusammenwirken, wie dies in Fig. 2 gezeigt ist. In einer Platte 85, in der lineare Führungen 71 angeordnet sind, sind auch lineare Führungen 72, senkrecht zu den ersten Führungen 71, angeordnet. Die linearen Führungen 71, 72 liegen beide ebenfalls senkrecht zu einer zweiten Welle 2, welche die Eingabewelle ist und das Rad 8 trägt. Die Platte 85 ist linear entlang der stationären Kurvenroller 74 insofern versetzbar, als letztere in der linearen Führung 72 bewegbar sind.
Zur Einstellung der exzentrischen Stellung des Rades 8 sind Einstellmittel 75 vorgesehen, in denen ein drehbarer Exzenter 76 aufgenommen ist. Dieser drehbare Exzenter 76 ist auch im Detail in Fig. 3 gezeigt. In dem Exzenter 76 ist eine Nut 86 angeordnet, die mit einer vorstehenden Nocke 87 zusammenwirkt, wobei die Nocke 87 an einem Einstellstift 88 montiert ist. Durch ein axiales Versetzen des Einstellstiftes 88 wird die Nocke 87 ebenfalls versetzt und der Exzenter wird daher drehen, wobei die exzentrische Stellung des Rades 8 geändert wird. Der Einstellstift 88 ist in der hohlen Welle 2 bewegbar, wie dies in Fig. 4 gezeigt ist. Die Lagerbüchse 84, an der das Rad 8 montiert ist, ist im Detail in Fig. 5 gezeigt.
Fig. 6 zeigt ein Friktionsrad 3 in drei unterschiedlichen Ansichten, wobei an der axial externen Seite des Friktionsrades 3, Kontaktoberflächen 89 gezeigt sind, die mit Gegenkontaktoberflächen 90 zusammenwirken, die Teil einer Mutter 91 bilden, wie dies in Fig. 7 gezeigt ist. Die Mutter 91 ist an der Seite des Friktionsrades 3 angeordnet, die von dem anderen Friktionsrad 4 entfernt liegt, um dieses Friktionsrad 3 zu tragen bzw. zu halten. Die Gegenkontaktoberflächen 90 liegen hierbei an den Kontaktoberflächen 89 des Friktionsrades 3 an.

Claims

1. Mechanisches Getriebe (1) mit einem Rahmen, einer ersten Welle (7), die drehbar mit dem Rahmen verbunden ist und an der ein Paar Friktionsräder (3, 4) fixiert ist, die unter einem gegenseitigen Abstand voneinander angeordnet sind, einer zweiten Welle (2), die mit dem Rahmen verbunden ist und sich parallel zu der ersten Welle (7) dreht und die ein Rad (8) trägt, das mit einem ringförmigen Element zusammenwirkt, mit einer kreisförmigen Kontaktoberfläche (11), die axial zwischen den Friktionsrädern (3, 4) der ersten Welle (7) angeordnet ist, wobei die Friktionsräder (3, 4) zueinander konvergierende Friktionsoberflächen (5, 6) aufweisen, dadurch gekennzeichnet, daß das Getriebe (1) Führungsmittel umfaßt, um eine rotierende Translationsbewegung des Rades (8) zu realisieren, das mit der zweiten Welle (2) verbunden ist, wobei die Führungsmittel zusammengebaut sind aus wenigstens zwei linearen Führungsbahnen (71, 72), die zueinander senkrecht stehend in einer Platte (85) aufgenommen sind und Führungselementen (73, 74), die mit den linearen Führungsbahnen (71, 72) zusammenwirken, wobei Führungselemente (73) mit dem Rad (8) verbunden sind zwecks rotierender Translation und Führungselemente (74) fest mit dem Rahmen verbunden sind, wobei die Platte (85) linear relativ zu dem Rahmen bewegbar ist und das Rad (8) linear relativ zu der Platte (85) versetzbar ist.

2. Mechanisches Getriebe (1) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Getriebe (1) Einstellmittel (75) aufweist zur Einstellung der Exzentrizität des mit der zweiten Welle (2) verbundenen Rades (8) relativ zu der ersten Welle (7), wobei die Einstellmittel (75) durch einen drehbaren und fixierbaren Exzenter (76) ausgebildet sind.

3. Mechanisches Getriebe (1) nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Friktionsräder (3, 4) extern getragen werden durch Muttern (91), wobei die Muttern (91) mit Gegenkontaktoberflächen (90) versehen sind, die mit Kontaktoberflächen (89) zusammenwirken, die nahe des Außenrandes der Friktionsräder (3, 4) angeordnet sind.

4. Mechanisches Getriebe nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Kontaktoberflächen (89) und die Gegenkontaktoberflächen (90) Teile einer Wendel bilden.

5. Mechanisches Getriebe (1) nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das Rad (B) das ringförmige Element kontaktiert, wobei eine radial nach innen weisende Oberfläche eine Oberfläche (9) zum Zusammenwirken mit dem Rad (8), ausbildet.

6. Mechanisches Getriebe nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das ringförmige Element aus einem Endlosband (10) gegenseitig anliegender Schiebeglieder (14) besteht.