DE102008001490A1 - Wobbling wheel gear i.e. overriding drive, has transfer element connected with output element over level out element, and teeth engaged with another teeth arranged at support element, where teeth are formed as spur toothing system - Google Patents

Abstract

The gear has a drive element (10) rotating around a main axis (5), and a transfer element (120) arranged around a wobbling axis (6), where the axis (6) cuts a main axis under a wobbling angle (alpha) and rotates round the main axis with the element (10), an output element (130) and a support element (40). Teeth (71) are arranged at the element (120) and engaged with another teeth (72) arranged at the element (40). The element (120) is connected with the output element over a level out element (150) formed as a constant velocity joint. The teeth (71, 72) are formed as spur toothing system.

Description

Die Erfindung betrifft ein Taumelradgetriebe nach dem Oberbegriff von Anspruch 1.The The invention relates to a wobble gear according to the preamble of Claim 1.

Das Prinzip des Taumelradgetriebes ist bekannt und ermöglicht mit nur wenigen Übersetzungsstufen, und damit einer geringen Anzahl von Bauteilen, sehr hohe Übersetzungsverhältnisse. Das Taumelradprinzip findet insbesondere bei der Reduzierung von hohen Antriebsdrehzahlen auf sehr geringe Abtriebsdrehzahlen seine Anwendung. Hierbei weist ein schnell laufendes, um eine Hauptachse rotierendes Antriebsglied einen zur Hauptachse der Antriebswelle um einen Taumelwinkel gekröpften Abschnitt auf, welcher zentrisch zu einer Taumelachse ist. Innerhalb des gekröpften Abschnitts ist ein Übertragungsglied, welches auch gemeinhin als Taumelrad bezeichnet wird, um eine die Hauptachse schneidende Taumelachse drehbar gelagert. Da die Taumelachse einen Kegelmantel erzeugend mit der Winkelgeschwindigkeit des Antriebsglieds um die Hauptachse rotiert, stellt sich für einen ortsfesten Betrachter eine Taumelbewegung des Übertragungsglieds ein. Auf dem Übertragungsglied sind zwei umlaufende Verzahnungen angebracht, von welchen eine in eine Verzahnung eines Abstützglieds eingreift. Hierdurch führt das Übertragungsglied eine Taumel- oder Präzessionsbewegung um die Hauptachse mit der Drehfrequenz des Antriebsglieds aus. Aufgrund der Taumelbewegung des Übertragungsglieds wandert der Eingriffsbereich der Verzahnungen umlaufend in der Verzahnung des Abstützglieds, wobei bei gleicher Zähnezahl von der Verzahnung auf dem Übertragungsglied und der Verzahnung auf dem Abstützglied das Übertragungsglied seinen Drehwinkel relativ zum Abstützglied nicht verändert und immer wieder die selben Zähne beider Verzahnungen in Kontakt sind. Bei einer Zähnezahldifferenz von einem Zahn wird die höchste Übersetzungsstufe erreicht, da sich das Übertragungsglied pro Umdrehung des Antriebsglieds nur um einen Zahn relativ zum Abstützglied verdreht. Bei einer Zähnezahl von n Zähnen auf dem Übertragungsglied oder dem Abstützglied und einer Zähnezahldifferenz von einem Zahn kommt auf n Umdrehungen des Antriebsgliedes eine Umdrehung des Übertragungsglieds. Hieraus wird deutlich, dass das Übersetzungsverhältnis der Verzahnungspaarung von Zähnezahldifferenz und Zähnezahl abhängt. Um nun die Drehzahl des taumelnden Übertragungsglieds auf ein Abtriebsglied zu übertragen und die Taumelbewegung in eine Drehbewegung umzuwandeln, ist entweder eine zweite Übersetzungsstufe erforderlich, welche von der zweiten Verzahnung auf dem Übertragungsglied und einer Verzahnung auf dem Abtriebsglied gebildet wird, oder ein als Ausgleichsglied wirksames Koppelmittel, welches den Taumelwinkel ausgleichen und die Drehzahl des Übertragungsglieds auf das Abtriebsglied übertragen kann. Derartige Koppelmittel sind Maschinenelemente wie beispielsweise Kreuzgelenke, Gleichlaufgelenke oder Bogenzahnkupplungen. Das Gesamtübersetzungsverhältnis eines Taumelradgetriebes mit zwei Zahnrad- oder Übersetzungsstufen steigt mit den einzelnen Zähnezahlen aller vier Verzahnungen. Bei der Wandlung der Taumelbewegung in eine Drehbewegung durch ein Ausgleichsglied findet die Drehzahlwandlung des Taumelradgetriebes nur an einer Zahnradstufe statt, so dass die erreichbare Gesamtübersetzung entsprechend geringer ist. Der Wirkungsgrad eines Taumelradgetriebes mit nur einer Zahnradstufe ist hingegen deutlich höher als bei zwei Zahnradstufen, da die Reibverluste aus den gleitenden Anteilen der zweiten Übersetzungsstufe entfallen. Welche Bauart bevorzugt wird, ist somit von den Anforderungen an die Höhe des Übersetzungsverhältnisses abhängig.The Principle of the Taumelradgetriebes is known and enabled with only a few gear ratios, and thus a small one Number of components, very high gear ratios. The wobble wheel principle finds particular in the reduction of high drive speeds to very low output speeds his Application. Here, a fast-moving, has a major axis rotating drive member one to the main axis of the drive shaft on a wobble-bent portion on which is centric to a wobble axis. Within the cranked Section is a transmission link, which is also commonly used is called a wobble wheel, about a major axis intersecting Swing axle mounted rotatably. Since the wobble axle a cone sheath generating with the angular velocity of the drive member to the Main axis revolves, poses for a fixed viewer a wobbling motion of the transmission member. On the transmission link are mounted two circumferential gears, one of which in one Interlocking a support member engages. This leads the transmission member a wobble or precession movement about the major axis with the rotational frequency of the drive member. by virtue of the tumbling motion of the transmission member moves the engagement region the teeth circumferentially in the toothing of the support member, wherein at the same number of teeth of the teeth on the transmission member and the teeth on the support member, the transmission member its angle of rotation relative to the support member not changed and again and again the same teeth of both gears in Contact are. At a tooth number difference of one tooth the highest translation level is reached because the transmission member per revolution of the drive member only twisted by one tooth relative to the support member. at a number of teeth of n teeth on the transfer member or the support member and a tooth number difference from one tooth comes one turn on n revolutions of the drive member of the transmission link. From this it becomes clear that the gear ratio the toothing pairing of tooth number difference and number of teeth depends. Now to the speed of the tumbling transmission element to transfer to an output member and the tumbling motion to convert into a rotational movement is either a second translation stage required, which of the second teeth on the transmission link and a toothing on the output member is formed, or a as a balancing effective coupling agent, which the wobble angle compensate and the speed of the transmission link on can transmit the output member. Such coupling agents are machine elements such as universal joints, constant velocity joints or curved tooth couplings. The overall translation ratio a Taumelradgetriebes with two gear or gear ratios increases with the individual numbers of teeth of all four gears. In the conversion of the tumbling motion in a rotary motion by a Compensation element finds the speed conversion of the wobble gear only at a gear stage instead, so that the achievable overall translation is correspondingly lower. The efficiency of a wobble gear however, with only one gear stage is significantly higher as with two gear stages, since the friction losses from the sliding Shares of the second translation stage are eliminated. Which Type is preferred, is thus on the requirements of the height the translation ratio.

Ein bekanntes Taumelradgetriebe zeigt die DE 1707499 U . Hierbei ist das Antriebsglied als Antriebswelle ausgeführt, auf welcher eine Buchse mit einer in einem Winkel zur Richtung der Hauptachse ausgerichteten zylindrischen Außenkontur befestigt ist, wodurch ein gekröpfter Wellenabschnitt entsteht, dessen Zentrum von einer zur Hauptachse der Antriebswelle geneigten Taumelachse gebildet wird, um welche ein Übertragungsglied rotiert. Auf den beiden Axialseiten des Übertragungsglieds ist jeweils eine Verzahnung nach Art eines Kegelrads angeordnet, nachfolgend als erste und dritte Verzahnung bezeichnet. Die dritte Verzahnung des Übertragungsglieds ist in Kontakt mit einer vierten Verzahnung, welche an einem Abstützglied, in diesem Falle als feststehender Gehäusedeckel ausgebildet, angeordnet ist. Hierdurch führt das auf der zylindrischen Außenkontur des gekröpften Teils des Antriebsglieds gelagerte Übertragungsglied eine Taumelbewegung aus. Die erste Taumelradverzahnung ist auf der Gegenseite im Eingriff mit einer gleichfalls kegelradähnlichen zweiten Verzahnung, die sich an einem Abtriebsglied befindet. Das Abtriebsglied wird aus einem die zweite Verzahnung aufweisenden Abtriebsrad und der mit dem Abtriebsrad verbundenen Abtriebswelle gebildet und ist wie das Antriebsglied um die Hauptachse drehbar. Die Zähnezahlen der ersten und zweiten Verzahnung und/oder die Zähnezahlen der dritten und vierten Verzahnung sind unterschiedlich, ebenso können die Zähnezahlen der ersten und dritten Verzahnung auf dem Übertragungsglied gleich oder unterschiedlich sein.A well-known Taumelradgetriebe shows the DE 1707499 U , Here, the drive member is designed as a drive shaft on which a bushing is fixed with an aligned at an angle to the direction of the major axis cylindrical outer contour, whereby a cranked shaft portion is formed, whose center is formed by a tilted axis to the main axis of the drive shaft wobble axis, about which a transmission member rotates. On the two axial sides of the transmission member, a toothing in each case in the manner of a bevel gear is arranged, hereinafter referred to as the first and third toothing. The third toothing of the transmission member is in contact with a fourth toothing, which is arranged on a support member, in this case formed as a fixed housing cover. As a result, the transmission element mounted on the cylindrical outer contour of the cranked part of the drive member performs a tumbling motion. The first wobble gear is on the opposite side in engagement with a likewise bevel gear-like second toothing, which is located on a driven member. The output member is formed from a second gear having the output gear and the output shaft connected to the output shaft and is rotatable about the main axis as the drive member. The numbers of teeth of the first and second teeth and / or the numbers of teeth of the third and fourth teeth are different, as well as the numbers of teeth of the first and third teeth on the transmission member may be the same or different.

Die EP 0078111 B1 zeigt ein Taumelradgetriebe mit ähnlichem Aufbau wie in der DE 1707499 U . Der Gegenstand der Erfindung ist hierbei die besondere Gestaltung der Kegelradverzahnung.The EP 0078111 B1 shows a wobble gear with a similar structure as in the DE 1707499 U , The object of the invention is in this case the special design of the bevel gear.

Eine Veröffentlichung der Firma STAM mit dem Titel „Report Spacegear – State of Development” vom Mai 2003 zeigt ein Taumelradgetriebe mit einem Antriebsglied, einem Übertragungsglied, einem Abstützglied und einem Abtriebsglied, wobei ebenfalls alle Verzahnungen axial ausgerichtet sind. Die erste und dritte Verzahnung des Übertragungsglieds sind hierbei jedoch nicht axial gegenüberliegend an den axialen Außenflächen des Übertragungsglieds angeordnet, sondern liegen konzentrisch ineinander und weisen axial zur gleichen Seite. Die in die erste und dritte eingreifende zweite und vierte Verzahnung sind dem entsprechend ebenfalls konzentrisch angeordnet und der ersten und dritten Verzahnung entgegengerichtet.A publication of the company STAM entitled "Report Spacegear - State of Development" of May 2003 shows a wobble gear with a drive member, a transmission member, egg nem support member and a driven member, wherein all gears are also axially aligned. However, the first and third toothing of the transmission member are not arranged axially opposite to the axial outer surfaces of the transmission member, but are concentric with each other and point axially to the same side. The engaging in the first and third second and fourth teeth are accordingly also arranged concentrically and the first and third toothing opposite.

Allen zweistufigen Taumelradgetrieben gemein sind Nachteile betreffend des Wirkungsgrades aufgrund der zweifachen Drehzahlwandlung und der damit verbunden Reibung.all two-stage wobble-wheel drives in common are disadvantages concerning the efficiency due to the double speed conversion and the friction associated with it.

Ein Taumelradgetriebe mit nur einer Übersetzungsstufe ist aus der DE 3341558 C2 bekannt. Hierbei ist ein als Übertragungsglied wirksames Taumelrad in einer als Antriebsglied wirksamer Antriebstrommel drehbar um eine Taumelachse gelagert, wobei die Taumelachse um einen Taumelwinkel zu einer Hauptachse geneigt ist und mit der Drehfrequenz der schnelldrehenden Antriebstrommel um die Hauptachse rotiert. Eine axial ausgerichtete, kegelradartige Verzahnung des Übertragungsglieds steht mit einer ebensolchen Verzahnung eines gehäusefesten Abstützglieds im Eingriff, wodurch das Übertragungsglied bei der Drehung des Antriebsglieds eine Taumelbewegung ausführt. Eine Zähnezahldifferenz zwischen der Verzahnung des Übertragungsglieds und der Verzahnung des Abstützglieds bewirkt eine Drehzahlwandlung, wodurch sich das Übertragungsglied relativ zum Abstützglied verdreht. Von der Bewegung des taumelnden Übertragungsglieds, welche sich aus der Taumelbewegung und einer Drehbewegung zusammensetzt, wird mittels eines als Ausgleichsglied wirkenden Gleichlaufgelenks die Taumelbewegung ausgeglichen und nur die Drehbewegung auf das Abtriebsglied übertragen. Das Abtriebsglied dreht sich wie das Antriebsglied um die Hauptachse. Hierbei ergibt sich eine Reduktion der hohen Antriebsdrehzahl auf eine geringe Abtriebsdrehzahl, wobei sich das Drehzahlverhältnis aus dem Zähnezahlverhältnis der Verzahnungen an Übertragungsglied und Abstützglied errechnet.A wobble gear with only one translation stage is from the DE 3341558 C2 known. Here, an effective as a transfer member wobble wheel is mounted rotatably in a drive member as an effective drive drum to a wobble axis, wherein the wobble axis is inclined by a wobble angle to a main axis and rotated at the rotational frequency of the fast-rotating drive drum about the main axis. An axially oriented, bevel-like toothing of the transmission member is engaged with just such a toothing of a housing-fixed support member, whereby the transmission member during the rotation of the drive member performs a wobbling motion. A number of teeth difference between the teeth of the transmission member and the toothing of the support member causes a speed conversion, whereby the transmission member rotates relative to the support member. From the movement of the wobbling transmission member, which is composed of the wobbling motion and a rotational movement, the wobbling motion is compensated by means of acting as a compensation link constant velocity joint and transmitted only the rotational movement to the output member. The output member rotates about the main axis like the drive member. This results in a reduction of the high input speed to a low output speed, wherein the speed ratio calculated from the teeth ratio of the teeth on transfer member and support member.

Die axial ausgerichtete Kegelradverzahnung ist aufwändig in der Fertigung. Zudem werden durch die axial ausgerichtete Verzahnung im Betrieb Axialkräfte erzeugt, welche durch eine geeignete Lagerung abgestützt werden müssen.The axially aligned bevel gear is consuming in the production. In addition, by the axially aligned teeth generates axial forces in operation, which by a suitable Storage must be supported.

Die der Erfindung zugrunde liegende Aufgabe ist es, ein Taumelradgetriebe zu schaffen, dessen Verzahnung einfach herstellbar ist.The The object underlying the invention is to a wobble gear to create whose teeth are easy to produce.

Diese Aufgabe wird durch die Merkmale des Patenanspruchs 1 gelöst.These The object is achieved by the features of patent claim 1.

Ein Taumelradgetriebe besteht aus einem Antriebsglied, einem Übertragungsglied, einem Abstützglied, einem Ausgleichsglied und einem Abtriebsglied, welche nachfolgend zusammenfassend als Getriebeglieder bezeichnet werden. Das Antriebsglied ist hierbei um eine Hauptachse drehbar angeordnet und weist einen Abschnitt auf, welcher zentrisch zu einer Taumelachse ist. Die Taumelachse schneidet die Hauptachse unter einem Taumelwinkel und läuft mit dem Antriebsglieds mit diesem um die Hauptachse um. Das Übertragungsglied ist drehbar um die Taumelachse angeordnet und weist mindestens eine erste Verzahnung auf, welche mit einer auf einem Abstützglied angeordneten zweiten Verzahnung im Eingriff befindlich ist, wobei die erste und zweite Verzahnung eine Zähnezahldifferenz aufweisen. Das Übertragungsglied ist außerdem mittels des Ausgleichsglieds mit dem Abtriebsglied gekoppelt, wobei das Abtriebsglied wie das Antriebsglied um die Hauptachse drehbar ist. Das Ausgleichsglied wandelt die Taumelbewegung in eine Rotation um die Hauptachse mit der Drehzahl des Übertragungsglieds relativ zum Abstützglied um.One Taumelradgetriebe consists of a drive member, a transmission member, a supporting member, a balancing member and a driven member, which in summary hereinafter referred to as gear members become. The drive member is in this case arranged rotatably about a main axis and has a portion which is centered on a wobble axis is. The wobble axis intersects the major axis at a wobble angle and runs with the drive member with this around the main axis around. The transmission member is rotatable about the wobble axis arranged and has at least a first toothing, which with a arranged on a support member second toothing is engaged, wherein the first and second teeth have a tooth number difference. The transmission link is also by means of the compensating member with the driven member coupled, wherein the output member as the drive member about the main axis is rotatable. The balancing member converts the wobbling motion into a Rotation about the main axis with the speed of the transmission link relative to the support member.

Erfindungsgemäß sind die erste und zweite Verzahnung als Stirnverzahnungen ausgebildet. Stirnverzahnungen sind einfacher in Herstellung als die aus dem Stand der Technik bekannten Kegelradverzahnungen. Beispielsweise ist die Verwendung von Werkzeugen zur Fertigung von Evolventen-Verzahnungen möglich. Zudem sind die bei der radial ausgerichteten Stirnverzahnung auftretenden Axialkräfte deutlich geringer als bei einer axial ausgerichteten Kegelradverzahnung.According to the invention the first and second teeth formed as spur gears. spur gear teeth are easier to manufacture than those of the prior art known bevel gear teeth. For example, the use of Tools for the production of involute gears possible. In addition, those occurring in the radially oriented spur gear teeth Axial forces significantly lower than in an axially aligned Bevel gear.

Vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung ergeben sich aus den Unteransprüchen.advantageous Embodiments of the invention will become apparent from the dependent claims.

In einer vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung ist das Ausgleichsglied als Gleichlaufgelenk ausgeführt. Ein Gleichlaufgelenk weist nur geringe bis keine Drehungleichförmigkeiten auf.In An advantageous embodiment of the invention is the compensating element designed as a constant velocity joint. A constant velocity joint points only slight to no rotational irregularities.

In einer alternativen Ausgestaltung der Erfindung ist das Ausgleichsglied als Kreuzgelenk ausgeführt.In an alternative embodiment of the invention is the compensating member designed as a universal joint.

Eine weitere alternative Ausführungsart ist ein Ausgleichsglied nach der Art einer Bogenzahnkupplung.A Another alternative embodiment is a balancing member in the manner of a curved tooth coupling.

In einer anderen Alternative ist das Ausgleichsglied als so genanntes Tripoden-Gelenk ausgestaltet, wobei radial nach außen weisende Mitnahmezapfen fest an dem Abtriebsglied angeordnet sind. Diese greifen in eine am Übertragungsglied ausgebildete Innenkontur ein und übertragen so die Drehbewegung des Übertragungsglieds. Die axiale Bewegungskomponente des Übertragungsglieds aufgrund von dessen Taumelbewegung wird nicht weitergeleitet, da sich die die Mitnahmezapfen innerhalb der Innenkontur am Übertragungsglied axial frei bewegen können.In another alternative, the compensating member is designed as a so-called tripod joint, wherein radially outwardly facing driving pins are fixedly arranged on the output member. These engage in an inner contour formed on the transmission member and thus transmit the rotational movement of the transmission member. The axial movement component of the transfer member due to its wobbling motion will not forwarded because the driving pins can move axially freely within the inner contour of the transmission member.

Es wird als besonders vorteilhaft beurteilt, dass mindestens die erste oder die zweite Verzahnung als eine evolventische Stirnverzahnung mit einer über der Zahnbreite veränderlichen Profilverschiebung ausgebildet ist. Diese Verzahnungsform, auch als Beveloid-Verzahnung bezeichnet, ist für den Ausgleich von Schrägstellungen infolge nichtparalleler Achsen in Stirnradstufen geeignet, da derart gestaltete Zahnräder aufgrund der Änderung des Zahnfuß- und Zahnkopfdurchmessers über der Breite eine konische Außenkontur haben.It is judged to be particularly advantageous that at least the first or the second gearing as an involute spur gear with a variable over the tooth width profile displacement is trained. This gearing form, also as beveloid gearing is designated for the compensation of inclinations as a result of non-parallel axes in spur gears, since such designed gears due to the change of the Tooth base and tooth tip diameter across the width have a conical outer contour.

In diesem Zusammenhang sieht eine weitere Ausgestaltungsform der Erfindung vor, dass die am Übertragungsglied angeordnete erste Verzahnung als Außenverzahnung und die am Abstützglied angeordnete zweite Verzahnung als Innenverzahnung ausgeführt ist.In This connection provides a further embodiment of the invention before that arranged on the transfer member first gear as External teeth and arranged on the support member second toothing is designed as internal toothing.

In einer besonders vorteilhaften Weiterbildung des erfindungsgemäßen Gegenstandes ist auf dem Übertragungsglied zusätzlich zur ersten Verzahnung eine dritte Verzahnung angeordnet, welche mit einer an dem Abstützglied zusätzlich zur zweiten Verzahnung angeordneten vierten Verzahnung in einem zweiten Zahneingriff befindlich ist. Ein erster Zahneingriff, gebildet aus der ersten und zweiten Verzahnung, ist um 180° zu dem zweiten Zahneingriff versetzt. Hierdurch werden die Komponenten aus Radialkraft bzw. Umfangskraft aus den in den beiden Eingriffen auftretenden Verzahnungskräften kompensiert.In a particularly advantageous embodiment of the invention Subject is additional on the transfer link for the first toothing a third toothing arranged, which with one on the support member in addition to the second Gearing arranged fourth toothing in a second tooth engagement is located. A first meshing, formed from the first and second teeth, is 180 ° to the second tooth engagement added. As a result, the components of radial force or Peripheral force from the toothing forces occurring in the two interventions compensated.

Die Bedingung für ein einwandfreies Abwälzen bzw. einen klemmfreien Lauf der beiden Zahneingriffe ist ein identisches Zähnezahl- bzw. Übersetzungsverhältnis in beiden Zahnradpaarungen, das heißt dass das Zähnezahlverhältnis zwischen der ersten und zweiten Verzahnung gleich dem Zähnezahlverhältnis zwischen der dritten und vierten Verzahnung ist. Dies erreicht man beispielsweise dadurch, dass die erste und dritte Verzahnung symmetrisch bezüglich einer ersten Ebene und die zweite und vierte Verzahnung symmetrisch bezüglich einer zweiten Ebene ausgebildet sind. Das heißt, dass die dritte Verzahnung aus der ersten Verzahnung durch Spiegelung an der ersten Ebene hervorgeht und somit identisch bezüglich Zähnezahl und Verzahnungsgeometrie ist. Eine übereinstimmende Ausrichtung der Zähne um den Umfang ist nicht zwingend erforderlich, kann aber fertigungstechnische Vorteile mit sich bringen, insbesondere wenn die beiden Verzahnungen in einem Arbeitsgang herstellbar sind. Die erste Ebene beinhaltet den Schnittpunkt von Taumelachse und Hauptachse und wird senkrecht von der Taumelachse durchstochen. Die Abstände der ersten Verzahnung und der dritten Verzahnung zur ersten Ebene sind gleich. Das gleiche gilt für die vierte Verzahnung betreffend ihrer Spiegelbildlichkeit zur zweiten Verzahnung bezüglich der zweiten Ebene. In der zwei ten Ebene liegt ebenfalls der Schnittpunkt von Taumelachse und Hauptachse, allerdings wird diese von der Hauptachse senkrecht durchstochen. Eine Symmetrie der Zahngeometrie bedeutet weiterhin, dass bei der Ausführung der ersten Verzahnung als eine Verzahnung mit über der Zahnbreite veränderlicher Profilverschiebung die dritte Verzahnung ebenfalls eine über der Zahnbreite veränderlicher Profilverschiebung aufweist, wobei die kegelstumpfförmige Außenkontur beider Verzahnungen spiegelbildlich ist. Das gleiche gilt für die Ausführung der zweiten und vierten Verzahnung. Die sich aus der Symmetrie ergebenden gleichen Verzahnungen haben den Vorteil einer einfachen Herstellbarkeit.The Condition for a proper passing or A jam-free run of the two tooth interventions is an identical one Number of teeth or gear ratio in both gear pairs, that is, the teeth ratio between the first and second teeth equal to the teeth ratio between the third and fourth teeth. This is achieved for example, characterized in that the first and third teeth are symmetrical with respect to a first level and the second and fourth Gearing formed symmetrically with respect to a second plane are. That means that the third gearing from the first Gearing by reflection at the first level emerges and thus identical in terms of number of teeth and tooth geometry is. A consistent alignment of the teeth around the scope is not absolutely necessary, but can manufacturing Benefits, especially if the two gears can be produced in one operation. The first level includes the intersection of the wobble axis and the major axis and becomes perpendicular pierced by the wobble axis. The distances of the first toothing and the third toothing to the first level are the same. The same applies to the fourth gearing regarding their mirror image to the second toothing with respect to the second plane. In the second level is also the intersection of the wobble axis and major axis, but this becomes perpendicular to the major axis pierced. A symmetry of the tooth geometry also means that in the execution of the first toothing as a toothing with over the tooth width variable profile shift the third toothing also one over the tooth width having variable profile displacement, wherein the frustoconical Outer contour of both gears is mirror image. The same applies to the execution of the second and fourth toothing. The same resulting from the symmetry Gears have the advantage of easy manufacturability.

Diesbezüglich sieht eine weitere Ausgestaltungsform der Erfindung vor, dass die am Übertragungsglied angeordnete erste und dritte Verzahnung als Außenverzahnungen und die am Abstützglied angeordnete zweite und vierte Verzahnung als Innenverzahnungen ausgeführt sind.In this regard, provides a further embodiment of the invention that the arranged on the transmission member first and third teeth as External teeth and arranged on the support member second and fourth teeth designed as internal gears are.

Aufgrund der Symmetrie der Verzahnungen eines Zahnradpaares ist in einer Ausgestaltung der Erfindung mindestens ein Verzahnungspaar auf einem Getriebeglied durchgehend bearbeitet, so dass zwei Verzahnungen als eine durchgehende Verzahnung ausgebildet sind.by virtue of the symmetry of the teeth of a gear pair is in one Embodiment of the invention at least one pair of teeth on a Gear member machined throughout so that two gears are formed as a continuous toothing.

Grundsätzlich ist es möglich, dass das Abtriebsglied und das Abstützglied ihre Funktionen tauschen können. Allerdings zu beachten, dass sich hierbei die Gesamtübersetzung des Taumelradgetriebes bzw. die Drehrichtung des Abtriebsglieds ändert.in principle it is possible that the output member and the support member to exchange their functions. However, please note that in this case the total translation of the Taumelradgetriebes or the direction of rotation of the output member changes.

In einer vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung ist das Abstützglied feststehend und somit das Taumelradgetriebe als Standgetriebe ausgebildet.In An advantageous embodiment of the invention is the support member fixed and thus the wobble gear designed as a standstill.

In einer alternativen Ausführungsform ist es möglich, dass das Abstützglied antreibbar und somit das Taumelradgetriebe als Überlagerungsgetriebe ausgebildet ist.In an alternative embodiment it is possible that the support member driven and thus the Taumelradgetriebe is designed as a superposition gear.

Alle Lagerungen zwischen den Getriebegliedern bzw. einem Gehäuse können als Wälzlager oder als Gleitlager ausgebildet sein.All Bearings between the gear members or a housing can be designed as rolling bearings or plain bearings be.

Alle genannten Varianten der Ausgleichsglieder sind auch in Taumelradgetrieben mit Kegelradverzahnungen als Koppelmittel zwischen zwei Getriebegliedern denkbar.All mentioned variants of the compensating members are also in Taumelradgetrieben with bevel gear teeth as coupling means between two gear elements conceivable.

Ausführungsbeispiele der Erfindung sind in den Zeichnungen dargestellt und werden im Folgenden näher beschrieben.Embodiments of the invention are in the drawings and are described in more detail below.

Es zeigenIt demonstrate

1 einen Längsschnitt durch ein Taumelradgetriebe, bei welchem zwischen dem Übertragungsglied und dem Abtriebsglied ein als Gleichlaufgelenk ausgestaltetes Ausgleichsglied angeordnet ist; 1 a longitudinal section through a Taumelradgetriebe, wherein between the transmission member and the driven member arranged as a constant velocity joint compensating member is arranged;

2 einen Längsschnitt durch ein Taumelradgetriebe, bei welchem zwischen dem Übertragungsglied und dem Abtriebsglied ein als Kreuzgelenk ausgestaltetes Ausgleichsglied angeordnet ist; 2 a longitudinal section through a Taumelradgetriebe, wherein between the transmission member and the driven member arranged as a universal joint compensating member is arranged;

3 einen Längsschnitt durch ein Taumelradgetriebe, bei welchem zwischen dem Übertragungsglied und dem Abtriebsglied ein in der Art einer Bogenzahnkupplung ausgestaltetes Ausgleichsglied angeordnet ist; 3 a longitudinal section through a Taumelradgetriebe, wherein between the transmission member and the output member arranged in the manner of a gear coupling compensation element is arranged;

4 einen Längsschnitt durch ein Taumelradgetriebe, bei welchem zwischen dem Übertragungsglied und dem Abtriebsglied ein in der Art eines Tripoden-Gelenks ausgestaltetes Ausgleichsglied angeordnet ist; 4 a longitudinal section through a Taumelradgetriebe, wherein between the transmission member and the output member arranged in the manner of a tripod joint compensating element is arranged;

5 eine schematische Darstellung eines Längsschnitts von einem Zahneingriff eines außenverzahnten Stirnrades mit über der Zahnbreite veränderlicher Profilverschiebung und einem Hohlrad mit konstanter Profilverschiebung und 5 a schematic representation of a longitudinal section of a meshing of an externally toothed spur gear over the tooth width variable profile displacement and a ring gear with a constant profile shift and

6 eine schematische Darstellung eines Längsschnitts durch ein außenverzahntes Stirnrad mit über der Zahnbreite veränderlicher Profilverschiebung und einer Darstellung der Zahnform über der Breite. 6 a schematic representation of a longitudinal section through an externally toothed spur gear over the tooth width variable profile displacement and a representation of the tooth shape over the width.

1 zeigt einen Längsschnitt durch ein Taumelradgetriebe 100 mit Stirnverzahnungen, bestehend aus einem Antriebsglied 10, einem Übertragungsglied 120, einem Abstützglied 40, einem Ausgleichsglied 150 und einem Abtriebsglied 130, wobei das Abstützglied 40 aus einem Gehäuse 41, einem ersten Lagerdeckel 42 und einem zweiten Lagerdeckel 43 gebildet wird. Das Antriebsglied 10 ist mittels eines ersten Lagers 81 in einem ersten Lagerdeckel 42 eines Abstützglieds 40 drehbar um eine Hauptachse 5 angeordnet, wobei sich das erste Lager 81 zwischen einer ersten Innenkontur 91 des Abstützglieds 40 und einer ersten Außenkontur 92 des Antriebsglieds 10 befindet. Das Antriebsglied 10 weist eine taumelnde Außenkontur 98 auf, deren Zentrum von einer Taumelachse 6 gebildet wird, welche um einen Taumelwinkel α zur Hauptachse 5 geneigt ist. Die Taumelachse 6 schneidet die Hauptachse 5 in einem Schnittpunkt S und dreht sich mit der taumelnden Außenkontur 98 des Antriebsglieds 10 um die Hauptachse 5. Zwischen der taumelnden Außenkontur 98 und einer vierten Innenkontur 97 des Übertragungsglieds 120 ist ein zweites Lager 82 angeordnet, mittels welchem das Übertragungsglied 120 um die Taumelachse 6 drehbar ist. Das Übertragungsglied 120 weist eine erste Verzahnung 71 auf, welche als Außenverzahnung ausgebildet ist und mit einer am Abstützglied 40 angeordneten innenverzahnten zweiten Verzahnung 72 im Eingriff steht. Bei Stirnverzahnungen mit nicht parallelen Achsen muss mindestens eine der beiden Verzahnungen eine Zahnform mit einer über der Zahnbreite veränderlichen Profilverschiebung aufweisen, um die Abwälzbewegung der unter einem Taumelwinkel α zueinander geneigten Stirnverzahnungen zu ermöglichen. In diesem Falle ist die erste Verzahnung 71 als Evolventenverzahnung mit einer über der Zahnbreite veränderlichen Profilverschiebung ausgeführt. Bei der Drehung des Antriebsglieds 10 führt das Übertragungsglied 120 eine Taumelbewegung aus, wobei es sich aufgrund eines Zähnezahlunterschieds zwischen der ersten 71 und zweiten Verzahnung 72 relativ zum Abstützglied 40 verdreht. 1 shows a longitudinal section through a wobble gear 100 with serrations, consisting of a drive member 10 , a transmission link 120 , a support member 40 , a balancing member 150 and an output member 130 , wherein the support member 40 from a housing 41 , a first bearing cap 42 and a second bearing cap 43 is formed. The drive link 10 is by means of a first camp 81 in a first bearing cap 42 a support member 40 rotatable about a major axis 5 arranged, with the first bearing 81 between a first inner contour 91 of the support member 40 and a first outer contour 92 of the drive member 10 located. The drive link 10 has a wobbling outer contour 98 on whose center is a tumbling axis 6 is formed, which by a wobble angle α to the main axis 5 is inclined. The wobble axis 6 cuts the main axis 5 at an intersection S and turns with the tumbling outer contour 98 of the drive member 10 around the main axis 5 , Between the tumbling outer contour 98 and a fourth inner contour 97 of the transmission link 120 is a second camp 82 arranged, by means of which the transmission member 120 around the wobble axis 6 is rotatable. The transmission link 120 has a first toothing 71 on, which is designed as external teeth and with a on the support member 40 arranged internally toothed second toothing 72 is engaged. In spur gear teeth with non-parallel axes at least one of the two teeth must have a tooth shape with a variable over the tooth width profile displacement to allow the rolling movement of α under a tumbling angle α mutually inclined serrations. In this case, the first gearing 71 designed as involute with a variable over the tooth width profile displacement. During the rotation of the drive member 10 leads the transmission link 120 a wobbling movement, wherein it is due to a difference in number of teeth between the first 71 and second gearing 72 relative to the support member 40 twisted.

Zusätzlich zur ersten Verzahnung 71 ist auf dem Übertragungsglied 120 eine ebenfalls außenverzahnte dritte Verzahnung 73 angeordnet, welche mit einer innenverzahnten vierten Verzahnung 74, welche am Abstützglied 40 angeordnet ist, im Eingriff steht. Ein erster Zahneingriff 61 der ersten 71 und zweiten Verzahnung 72 und ein zweiter Zahneingriff 62 der dritten 73 und vierten Verzahnung 74 liegen um 180° zueinander versetzt, wodurch die Radialkräfte aus den beiden Zahneingriffen 61 und 62 einander entgegen wirken und sich somit kompensieren. Zudem kann über mehrere Zahneingriffe ein höheres Gesamtmoment übertragen werden. Die erste 71 und zweite Verzahnung 72 weisen als Bedingung für ein einwandfreies Abwälzen bzw. einen klemmfreien Lauf das gleiche Zähnezahl- bzw. Übersetzungsverhältnis wie die dritte 73 und vierte Verzahnung 74 auf. Die erste 71 und dritte Verzahnung 73, welche beide am Übertragungsglied 120 angeordnet sind zur Erfüllung dieser Abwälzbedingung und aus Gründen einer einfachen Herstellbarkeit identisch ausgeführt. Das Gleiche gilt für die am Abstützglied 40 angeordnete zweite 72 und vierte Verzahnung 74. Hierbei weisen die erste 71 und dritte Verzahnung 73 eine Symmetrie bezüglich einer ersten Ebene 7 auf, d. h. beide Verzahnungen ha ben die gleiche Zähnezahl, die gleiche Verzahnungsgeometrie in spiegelbildlicher Form bezüglich der ersten ebene 7 und den gleichen Abstand zur ersten Ebene 7. Zudem zeigen die erste 71 und dritte Verzahnung 73 eine über der Zahnbreite veränderliche Profilverschiebung und sind mit Werkzeugen zu Herstellung von Evolventen-Verzahnungen herstellbar. Die erste Ebene 7 steht senkrecht zur Taumelachse 6 und beinhaltet den Schnittpunkt S von Taumelachse 6 und Hauptachse 5. Die zweite 72 und vierte Verzahnung 74 sind entsprechend symmetrisch bezüglich einer zweiten Ebene 8, in welcher ebenfalls der Schnittpunkt S liegt und welche von der Taumelachse 6 senkrecht durchstochen wird. Die zweite 72 und vierte Verzahnung 74 weisen eine einfache Evolventen-Verzahnung auf.In addition to the first gearing 71 is on the transmission link 120 a likewise externally toothed third toothing 73 arranged, which with an internally toothed fourth toothing 74 , which on the support member 40 is arranged, is engaged. A first tooth intervention 61 the first 71 and second gearing 72 and a second tooth engagement 62 the third 73 and fourth toothing 74 lie offset by 180 ° to each other, whereby the radial forces from the two toothed interventions 61 and 62 counteract each other and thus compensate each other. In addition, a higher total torque can be transmitted over several tooth interventions. The first 71 and second gearing 72 have as condition for a perfect rolling or a jam-free run the same number of teeth or gear ratio as the third 73 and fourth toothing 74 on. The first 71 and third toothing 73 which are both on the transmission link 120 are arranged identical to fulfill this rolling condition and for reasons of ease of manufacture. The same applies to the support member 40 arranged second 72 and fourth toothing 74 , Here are the first 71 and third toothing 73 a symmetry with respect to a first plane 7 ie, both gears have the same number of teeth, the same gear geometry in mirror image form with respect to the first plane 7 and the same distance to the first level 7 , In addition, the first show 71 and third toothing 73 a variable over the tooth width profile shift and can be produced with tools for the production of involute gears. The first level 7 is perpendicular to the wobble axis 6 and includes the intersection S of wobble axis 6 and main axis 5 , The second 72 and fourth toothing 74 are correspondingly symmetrical with respect to a second plane 8th , in which also the intersection S is located and which of the wobble axis 6 is pierced vertically. The second 72 and fourth toothing 74 have a simple involute toothing.

Da die Verzahnungen und deren Eingriffsverhältnisse in den 2, 3 und 4 gleich sind wie in 1, werden diese in den jeweiligen Ausführungsbeispielen nicht noch einmal beschrieben.Since the teeth and their engagement conditions in the 2 . 3 and 4 are the same as in 1 , these are not described again in the respective embodiments.

Das Abtriebsglied 130 ist mittels eines dritten Lagers 83 und eines vierten Lagers 84 drehbar um die Hauptachse 5 gelagert. Hierbei ist das dritte Lager 83 zwischen einer zweiten Außenkontur 92 am Abtriebsglied 130 und einer zweiten Innenkontur 93 am zweiten Lagerdeckel 43 des Abstützglieds 40 angeordnet. Das vierte Lager 84 ist zwischen einer dritten Außenkontur 96 am Abtriebsglied 130 und einer dritten Innenkontur 95 am Antriebsglied 10 angeordnet. Zur Übertragung der Drehbewegung des Übertragungsglieds 120 an das Abtriebsglied 130 ist zwischen dem Übertragungsglied 120 und dem Abtriebsglied 130 ein Ausgleichsglied 150 angeordnet, welches die Drehung des Übertragungsglieds 120 weiterleitet und den Winkel aus der Taumelbewegung ausgleicht. In dem Ausgleichsglied 150 findet keine Drehzahlwandlung statt.The output member 130 is by means of a third camp 83 and a fourth camp 84 rotatable about the main axis 5 stored. Here is the third camp 83 between a second outer contour 92 on the output member 130 and a second inner contour 93 on the second bearing cap 43 of the support member 40 arranged. The fourth camp 84 is between a third outer contour 96 on the output member 130 and a third inner contour 95 on the drive member 10 arranged. For transmitting the rotational movement of the transmission member 120 to the output member 130 is between the transmission link 120 and the output member 130 a balancing member 150 arranged, which is the rotation of the transmission member 120 passes and compensates the angle from the wobbling motion. In the compensation element 150 There is no speed conversion.

In dieser Ausführung ist zwischen einer fünften Innenkontur 122 am Übertragungsglied 120 und einer als Mitnahmeprofil 131 ausgebildeten Außenkontur des Abtriebsglieds 130 ein als Gleichlaufgelenk oder homokinetisches Gelenk ausgeführtes Ausgleichsglied 150 angeordnet. Hierbei ist an der am Übertragungsglied 120 ausgebildeten fünften Innenkontur 122 ein Außenkörper 151 des Ausgleichsglieds 150 angeordnet, welcher mit mindestens einem Befestigungselement 154 an dem Übertragungsglied 120 befestigt ist. An der Innenseite des Außenkörpers 151 sind mindestens zwei erste Nuten 155 angeordnet. Auf dem Mitnahmeprofil 131 ist ein Innenkörper 153 des Ausgleichsglieds 150 verdrehfest gegenüber dem Abtriebsglied 130 angeordnet und weist eine kugelförmige Außenkontur 157 auf, in welcher mindestens zwei zweite Nuten 156 angeordnet sind. Die verdrehfeste und winkelausgleichende Verbindung zwischen Außenkörper 151 und Innenkörper 153 erfolgt mittels mindestens zweier Kugeln 152, welche zu einem Teil in der ersten Nut 155 und zu einem anderen Teil in der zweiten Nut 156 geführt sind. Hierdurch verbindet die Kugel 152 den Außenkörper 151 verdrehfest mit dem Innenkörper 153 und lässt gleichzeitig durch einen Freiheitsgrad in axialer Richtung eine Winkelbeweglichkeit zu. Die Anzahl der Nuten 155 und 156 und Kugeln 152 ist gleich. Die Kugeln 152 sind in einem Käfig 158 geführt.In this embodiment is between a fifth inner contour 122 on the transmission link 120 and one as takeaway profile 131 trained outer contour of the output member 130 a designed as constant velocity joint or homokinetic joint compensating element 150 arranged. Here is at the on the transmission link 120 trained fifth inner contour 122 an outer body 151 of the compensation element 150 arranged, which with at least one fastening element 154 on the transmission link 120 is attached. On the inside of the outer body 151 are at least two first grooves 155 arranged. On the transport profile 131 is an inner body 153 of the compensation element 150 rotationally fixed relative to the output member 130 arranged and has a spherical outer contour 157 in which at least two second grooves 156 are arranged. The non-rotating and angle-compensating connection between outer body 151 and inner body 153 takes place by means of at least two balls 152 , which become part in the first groove 155 and to another part in the second groove 156 are guided. This connects the ball 152 the outer body 151 rotationally fixed with the inner body 153 and at the same time allows angular mobility by one degree of freedom in the axial direction. The number of grooves 155 and 156 and bullets 152 is equal to. The balls 152 are in a cage 158 guided.

2 zeigt einen Längsschnitt durch ein Taumelradgetriebe 200 mit Stirnverzahnungen, dessen Aufbau und Wirkungsweise dem unter 1 beschriebenen Taumelradgetriebe 100 entspricht und sich von diesem nur hinsichtlich der Ausgestaltung eines Ausgleichsglieds 250 und der entsprechenden Anpassung an ein Übertragungsglied 220 und ein Abtriebsglied 230 unterscheidet. 2 shows a longitudinal section through a wobble gear 200. with serrations, whose structure and operation under the 1 described Taumelradgetriebe 100 corresponds to and of this only in terms of the design of a compensation element 250 and the corresponding adaptation to a transmission element 220 and an output member 230 different.

In dieser Ausführung ist das Ausgleichsglied 250 als Kreuzgelenk ausgeführt. Hierbei ist ein ringförmiger Gelenkträger 253 um das Abtriebsglied 230 angeordnet. Durch die Mittelachse des ringförmigen Gelenkträgers 253 ist eine erste Bohrung 256 ausgebildet welche den Gelenkträger 253 radial gerichtet über den gesamten Durchmesser durchdringt. In den aus ringförmigem Gelenkträger 253 und der ersten Bohrung 256 gebildeten beiden Innenkonturen ist jeweils ein Gelenklager 252 angeordnet. In den Gelenklagern 252 der ersten Bohrung 256 ist ein erster Gelenkbolzen 251 angeordnet, dessen Mittelachse senkrecht die Hauptachse 5 schneidet und welcher fest mit dem Abtriebsglied 230 verbunden ist. Hierdurch ist der Gelenkträger 253 um die Mittelachse des Gelenkbolzens 251 schwenkbar.In this embodiment, the compensation element 250 designed as a universal joint. Here is an annular joint carrier 253 around the output element 230 arranged. Through the central axis of the annular joint carrier 253 is a first hole 256 which forms the joint carrier 253 directed radially penetrates over the entire diameter. In the annular joint carrier 253 and the first hole 256 formed two inner contours is each a joint bearing 252 arranged. In the joint warehouses 252 the first hole 256 is a first hinge pin 251 arranged, whose central axis perpendicular to the main axis 5 cuts and which firmly with the output member 230 connected is. This is the joint carrier 253 around the central axis of the hinge pin 251 pivotable.

Um 90° zu der ersten Bohrung 256 versetzt und ebenfalls radial durch den Mittelpunkt des ringförmigen Gelenkträgers 253 gerichtet durchdringt eine zweite Bohrung 258 den ringförmigen Gelenkträger 253 und bildet zwei zu einer Achse zentrische Innenkonturen, in welche jeweils ein Gelenklager 252 eingesetzt ist.90 ° to the first hole 256 offset and also radially through the center of the annular joint carrier 253 directed penetrates a second hole 258 the annular joint carrier 253 and forms two to an axis centric inner contours, in each of which a joint bearing 252 is used.

An dem Übertragungsglied 220 sind sich radial gegenüberliegend und radial gerichtet eine dritte 222 und eine vierte Bohrung 223 ausgebildet, wobei in der dritten Bohrung 222 ein zweiter Gelenkbolzen 254 und in der vierten Bohrung 223 ein dritter Gelenkbolzen 255 fest angeordnet ist. Hierbei ragen der zweite Gelenkbolzen 254 und der dritte Gelenkbolzen 255 nach innen in die Gelenklager 252 der Bohrungen, welche vom Gelenkträger 253 und der zweiten Bohrung 258 gebildet werden. Hierdurch ist der Gelenkträger 253 zusätzlich zur Schwenkbarkeit um die Mittelachse des ersten Gelenkbolzens 251 auch um die 90° hierzu versetzte Achse des zweiten 254 und dritten Gelenkbolzens 255 schwenkbar. Mittels dieser kardanischen Aufhängung kann das kreuzgelenkartige Ausgleichsglied 250 der Taumelbewegung des Übertragungsglieds 220 folgen und in eine Drehbewegung am Abtriebsglied 230 wandeln.On the transmission link 220 are radially opposite and radially directed a third 222 and a fourth hole 223 formed, wherein in the third bore 222 a second hinge pin 254 and in the fourth hole 223 a third hinge pin 255 is fixed. Here protrude the second hinge pin 254 and the third hinge pin 255 inside the joint bearings 252 the bores, which from the joint carrier 253 and the second hole 258 be formed. This is the joint carrier 253 in addition to the pivotability about the central axis of the first hinge pin 251 also about the 90 ° offset axis of the second 254 and third hinge pin 255 pivotable. By means of this gimbal suspension can the universal joint-like compensation element 250 the wobbling motion of the transfer member 220 follow and in a rotary motion on the output member 230 convert.

Die Beschreibung der Ausgestaltung der Verzahnungen und deren Eingriffsverhältnisse sind der Beschreibung von 1 zu entnehmen.The description of the configuration of the teeth and their engagement conditions are the description of 1 refer to.

3 zeigt einen Längsschnitt durch ein Taumelradgetriebe 300 mit Stirnverzahnungen, dessen Aufbau und Wirkungsweise den unter 1 und 2 beschriebenen Taumelradgetrieben 100 und 200 entspricht und sich von diesem nur hinsichtlich der Ausgestaltung eines Ausgleichsglieds 350 und der entsprechenden Anpassung an ein Übertragungsglied 320 und ein Abtriebsglied 330 unterscheidet. 3 shows a longitudinal section through a wobble gear 300 with serrations, whose structure and mode of action the under 1 and 2 described Taumelradgetrieben 100 and 200. corresponds and of this only with regard to the embodiment of a compensation element 350 and the corresponding adaptation to a transmission element 320 and an output member 330 different.

In dieser Ausführung ist das Ausgleichsglied 350 nach der Art einer Bogenzahnkupplung ausgestaltet. Hierbei ist an einer fünften Innenkontur 322 des Übertragungsglieds 320 eine axial in Richtung der Taumelachse 6 ausgerichtete Mitnahmeverzahnung 351 ausgebildet. Eine Bogenverzahnung 352, welche an einer vierten Außenkontur 331 des Abtriebsglieds 330 angeordnet ist, steht im Eingriff mit der Mitnahmeverzahnung 351. Während der Taumelbewegung ändert sich der Winkel zwischen dem Übertragungsglied 320 und dem Abtriebsglied 330, wobei jedoch aufgrund der kugeligen Form der Bogenverzahnung 352 diese immer mit der Mitnahmeverzahnung 351 in Eingriff bleibt und so die Taumelbewegung ausgleicht und diese in eine Drehbewegung wandelt.In this embodiment, the compensation element 350 configured in the manner of a curved tooth coupling. This is at a fifth inner contour 322 of the transmission link 320 an axial in the direction of the wobble axis 6 aligned driving teeth 351 educated. A curved toothing 352 , which at a fourth outer contour 331 of the output member 330 is arranged, is engaged with the driving teeth 351 , During the wobble, the angle between the transfer member changes 320 and the output member 330 However, due to the spherical shape of the curved toothing 352 this always with the driving teeth 351 remains engaged and so compensates for the tumbling motion and converts them into a rotary motion.

Die Beschreibung der Ausgestaltung der Verzahnungen und deren Eingriffsverhältnisse sind der Beschreibung von 1 zu entnehmen.The description of the configuration of the teeth and their engagement conditions are the description of 1 refer to.

4 zeigt einen Längsschnitt durch ein Taumelradgetriebe 400 mit Stirnverzahnungen, dessen Aufbau und Wirkungsweise den unter 1 bis 3 beschriebenen Taumelradgetrieben 100, 200 und 300 entspricht und sich von diesem nur hinsichtlich der Ausgestaltung eines Ausgleichsglieds 450 und der entsprechenden Anpassung an ein Übertragungsglied 420 und ein Abtriebsglied 430 unterscheidet. 4 shows a longitudinal section through a wobble gear 400 with serrations, whose structure and mode of action the under 1 to 3 described Taumelradgetrieben 100 . 200. and 300 corresponds to and of this only in terms of the design of a compensation element 450 and the corresponding adaptation to a transmission element 420 and an output member 430 different.

In dieser Ausführung ist das Ausgleichsglied 450 nach der Art eines so genannten Tripoden-Gelenks ausgestaltet. Hierbei sind drei zylinderförmige Mitnahmezapfen 451 mit radialer Ausrichtung um 120° versetzt fest an einem Abtriebsglied 430 angeordnet. In einer fünften Innenkontur 422 des Übertragungsglieds 420 sind drei Ausnehmungen in Form von Längsnuten 423 ausgebildet, in die jeweils ein Mitnahmezapfen 451 eingreift. Bei der Taumelbewe gung und der damit verbundenen Drehung des Übertragungsglieds 420 wird die Drehung mittels der Mitnahme der Mitnahmezapfen 451 durch die Längsnuten 423 an das Abtriebsglied 430 übertragen. Während der Taumelbewegung wandert eine Längsnut 423 relativ zu dem zugehörigen Mitnahmezapfen 451 in axialer Richtung, so dass die Axialkomponente der Taumelbewegung nicht übertragen wird. Zur Verringerung von Reibung zwischen dem Mitnahmezapfen 451 und der Innenkontur 422 des Übertragungsglieds 420 ist an einer vierten Außenkontur 452 der Mitnahmezapfen 451 jeweils ein Rollkörper 453 angeordnet.In this embodiment, the compensation element 450 designed in the manner of a so-called tripod joint. Here are three cylindrical driving pin 451 with radial alignment offset by 120 ° firmly on a driven member 430 arranged. In a fifth inner contour 422 of the transmission link 420 are three recesses in the form of longitudinal grooves 423 trained, in each case a driving pin 451 intervenes. In the Taumelbewe movement and the associated rotation of the transfer member 420 is the rotation by means of the entrainment of driving pins 451 through the longitudinal grooves 423 to the output member 430 transfer. During the wobbling movement moves a longitudinal groove 423 relative to the associated driving pin 451 in the axial direction, so that the axial component of the tumbling motion is not transmitted. To reduce friction between the driving pin 451 and the inner contour 422 of the transmission link 420 is on a fourth outer contour 452 the driving pin 451 one rolling body each 453 arranged.

Die Beschreibung der Ausgestaltung der Verzahnungen und deren Eingriffsverhältnisse sind der Beschreibung von 1 zu entnehmen.The description of the configuration of the teeth and their engagement conditions are the description of 1 refer to.

In 5 ist die Ausführung der Verzahnung für eine Stirnradstufe 500 mit nicht parallelen Achsen anhand eines schematischen Schnittes dargestellt. Hierbei steht ein außenverzahntes erstes Rad 501 mit einem innenverzahnten zweiten Rad 504 im Eingriff. Eine erste Achse 503, um welche das erste Rad 501 drehbar ist, ist um einen Winkel α zu einer zum zweiten Rad 504 zentrischen Achse 506 geneigt. Hierdurch würden sich fehlerhafte Eingriffsverhältnisse ergeben, die jedoch mittels einer Änderung der Verzahnungsgeometrie an mindestens einem der Räder 501 und 504 berichtigt werden können. In diesem Falle ist die am zweiten Rad 504 angeordnete zweite Verzahnung 505 als gerade Innenverzahnung ausgeführt. Die Zahnform der ersten Verzahnung 502 weist eine über die Zahnbreite b_A veränderliche Profilverschiebung auf. Aufgrund der veränderlichen Profilverschiebung ist ein erster Kopfkreisdurchmesser d_a_1 auf einer ersten Seite 511 des ersten Rades 501 größer als ein zweiter Kopfkreisdurchmesser d_a_2 auf einer zweiten Seite 512 des ersten Rades 501. Ebenso verhält sich ein erster Fußkreisdurchmesser d_f_1 zu einem zweiten Fußkreisdurchmesser d_f_2. Hierdurch ergibt sich eine kegelstumpfförmige Hüllkontur im Bereich des Kopfkreises und des Fußkreises und gleicht somit den störenden Einfluss des Winkels α für den Zahneingriff aus. Im Falle eines Taumelradgetriebes wird die erste Achse 503 als Taumelachse bezeichnet, da diese dann eine Drehbewegung um die zweite Achse 506 ausführt und das erste Rad 501 relativ zur ersten Achse 503 eine Drehbewegung und relativ zu einem raumfesten Punkt eine Taumelbewegung ausführt.In 5 is the execution of the teeth for a spur gear 500 shown with non-parallel axes on the basis of a schematic section. Here is an externally toothed first wheel 501 with an internally toothed second wheel 504 engaged. A first axis 503 to which the first wheel 501 is rotatable is at an angle α to one to the second wheel 504 centric axis 506 inclined. This would result in faulty engagement conditions, however, by means of a change of the tooth geometry on at least one of the wheels 501 and 504 can be corrected. In this case, the second wheel 504 arranged second toothing 505 designed as a straight internal toothing. The tooth shape of the first toothing 502 has a variable over the tooth width b_A profile shift. Due to the variable profile shift is a first tip diameter d_a_1 on a first page 511 of the first wheel 501 greater than a second tip diameter d_a_2 on a second side 512 of the first wheel 501 , Similarly, a first Fußkreisdurchmesser d_f_1 behaves to a second Fußkreisdurchmesser d_f_2. This results in a frustum-shaped envelope contour in the region of the top circle and the root circle and thus compensates for the disturbing influence of the angle α for the tooth engagement. In the case of a wobble gear, the first axis 503 referred to as a wobble axis, since this then a rotational movement about the second axis 506 performs and the first wheel 501 relative to the first axis 503 a rotational movement and relative to a space fixed point performs a wobbling motion.

6 zeigt in einem schematischen Längsschnitt die Zahnform eines außenverzahnten Rades 601, welches eine Verzahnung 602 mit einer über einer Zahnbreite b_A veränderlichen Profilverschiebung aufweist. Augrund der veränderlichen Profilverschiebung ist ein erster Kopfkreisdurchmesser d_a_1 auf einer ersten Seite 611 des Rades 601 größer als ein zweiter Kopfkreisdurchmesser d_a_2 auf einer zweiten Seite 612 des Rades 601. Ebenso verhält sich ein erster Fußkreisdurchmesser d_f_1 zu einem zweiten Fußkreisdurchmesser d_f_2. Hierdurch entsteht eine kegelstumpfförmige Hüllkontur im Bereich des Kopfkreises und des Fußkreises. Wie sich die die Zahnform über die Zahnbreite b_A verändert, ist anhand von drei Zahnquerschnittsformen an den beiden Außenflächen und in der Mitte dargestellt. 6 shows in a schematic longitudinal section, the tooth shape of an externally toothed wheel 601 which is a gearing 602 having a variable over a tooth width b_A profile displacement. Due to the variable profile shift, a first tip diameter d_a_1 is on a first side 611 of the wheel 601 greater than a second tip diameter d_a_2 on a second side 612 of the wheel 601 , Similarly, a first Fußkreisdurchmesser d_f_1 behaves to a second Fußkreisdurchmesser d_f_2. This creates a frustum-shaped envelope contour in the area of the top circle and the root circle. The way in which the tooth shape changes over the tooth width b_A is illustrated by three tooth cross-sectional shapes on the two outer surfaces and in the middle.

55

Hauptachsemain axis

66

Taumelachsewobble axis

77

erste Ebenefirst level

88th

zweite Ebenesecond level

1010

Antriebsglieddrive member

4040

Abstützgliedsupport member

4141

Gehäuse des Abstützgliedscasing of the support member

4242

erster Lagerdeckel des Abstützgliedsfirst Bearing cover of the support member

4343

zweiter Lagerdeckel des Abstützgliedssecond Bearing cover of the support member

4444

erstes Verbindungselementfirst connecting element

6161

erster Zahneingrifffirst meshing

6262

zweiter Zahneingriffsecond meshing

7171

erste Verzahnungfirst gearing

7272

zweite Verzahnungsecond gearing

7373

dritte Verzahnungthird gearing

7474

vierte Verzahnungfourth gearing

8181

erstes Lager, zwischen Antriebsglied und Abstützgliedfirst Bearing, between drive member and support member

8282

zweites Lager, zwischen Übertragungsglied und Antriebsgliedsecond Bearing, between transfer element and drive link

8383

drittes Lager, zwischen Abtriebsglied und Abstützgliedthird Bearing, between output element and support member

8484

viertes Lager, zwischen Antriebsglied und Abtriebsgliedfourth Bearing, between drive element and output element

9191

erste Innenkontur, am Abstützgliedfirst Inner contour, on the support member

9292

erste Außenkontur, am Antriebsgliedfirst Outer contour, on the drive member

9393

zweite Innenkontur, am Abstützgliedsecond Inner contour, on the support member

9494

zweite Außenkontur, am Abtriebsgliedsecond Outer contour, on the output member

9595

dritte Innenkontur, am Antriebsgliedthird Inner contour, on the drive link

9696

dritte Außenkontur, am Abtriebsgliedthird Outer contour, on the output member

9797

vierte Innenkontur, am Übertragungsgliedfourth Inner contour, on the transmission link

9898

taumelnde Außenkontur, am Antriebsgliedtumbling Outer contour, on the drive member

100100

TaumelradgetriebeTaumelradgetriebe

120120

Übertragungsgliedtransmission member

122122

fünfte Innenkontur, am Übertragungsgliedfifth Inner contour, on the transmission link

130130

Abtriebsglieddriven member

131131

Mitnahmeprofildriving profile

150150

Ausgleichsgliedbalancing member

151151

Außenkörperouter body

152152

Verbindungskörperconnecting body

153153

Innenkörperinner body

154154

Befestigungselementfastener

155155

erste Nutfirst groove

156156

zweite Nutsecond groove

157157

kugelförmige Außenkontur des Innenkörpersspherical Outer contour of the inner body

158158

KäfigCage

200200

TaumelradgetriebeTaumelradgetriebe

220220

Übertragungsgliedtransmission member

222222

dritte Bohrungthird drilling

223223

vierte Bohrungfourth drilling

230230

Abtriebsglieddriven member

250250

Ausgleichsgliedbalancing member

251251

erster Gelenkbolzenfirst hinge pins

252252

GelenklagerSpherical plain bearings

253253

Gelenkträgerjoint carrier

254254

zweiter Gelenkbolzensecond hinge pins

255255

dritter Gelenkbolzenthird hinge pins

256256

erste Bohrungfirst drilling

258258

zweite Bohrungsecond drilling

300300

TaumelradgetriebeTaumelradgetriebe

320320

Übertragungsgliedtransmission member

322322

fünfte Innenkontur, am Übertragungsgliedfifth Inner contour, on the transmission link

330330

Abtriebsglieddriven member

331331

vierte Außenkontur, am Abtriebsgliedfourth Outer contour, on the output member

350350

Ausgleichsgliedbalancing member

351351

Mitnahmeverzahnungengaging gears

352352

Bogenverzahnungcurved teeth

400400

TaumelradgetriebeTaumelradgetriebe

420420

Übertragungsgliedtransmission member

422422

fünfte Innenkontur, am Übertragungsgliedfifth Inner contour, on the transmission link

423423

Längsnutlongitudinal groove

430430

Abtriebsglieddriven member

450450

Ausgleichsgliedbalancing member

451451

Mitnahmezapfendriving pins

452452

vierte Außenkontur, am Mitnahmezapfenfourth Outer contour, on driving pin

453453

Rollkörperroll body

501501

erstes Radfirst wheel

502502

erste Verzahnungfirst gearing

503503

erste Achsefirst axis

504504

zweites Radsecond wheel

505505

zweite Verzahnungsecond gearing

506506

zweite Achsesecond axis

500500

Stirnradstufespur gear

511511

erste Seitefirst page

512512

zweite Seitesecond page

601601

Rad mit Außenverzahnungwheel with external teeth

602602

Verzahnunggearing

611611

erste Seitefirst page

612612

zweite Seitesecond page

b_AB_a

Zahnbreitetooth width

d_a_1d_a_1

erster Kopfkreisdurchmesserfirst Tip diameter

d_a_2d_a_2

zweiter Kopfkreisdurchmessersecond Tip diameter

d_f_1d_f_1

erster Fußkreisdurchmesserfirst root diameter

d_f_2d_f_2

kleiner Fußkreisdurchmessersmaller root diameter

SS

Schnittpunkt zwischen Hauptachse und Taumelachseintersection between main axis and wobble axis

αα

Taumelwinkelswash angle

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNGQUOTES INCLUDE IN THE DESCRIPTION

Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.This list The documents listed by the applicant have been automated generated and is solely for better information recorded by the reader. The list is not part of the German Patent or utility model application. The DPMA takes over no liability for any errors or omissions.

Zitierte PatentliteraturCited patent literature

• - DE 1707499 U [0003, 0004] - DE 1707499 U [0003, 0004]
• - EP 0078111 B1 [0004] EP 0078111 B1 [0004]
• - DE 3341558 C2 [0007] - DE 3341558 C2 [0007]

Zitierte Nicht-PatentliteraturCited non-patent literature

• - „Report Spacegear – State of Development” vom Mai 2003 [0005] - "Report Spacegear - State of Development" of May 2003 [0005]

Claims (8)

Taumelradgetriebe (100, 200, 300, 400), bestehend aus einem um eine Hauptachse (5) drehbaren Antriebsglied (10), einem Übertragungsglied (120, 220, 320, 420), welches drehbar um eine Taumelachse (6) angeordnet ist, wobei die Taumelachse die Hauptachse unter einem Taumelwinkel (α) schneidet und mit dem Antriebsglied um die Hauptachse umläuft, sowie einem Abtriebsglied (130, 230, 330, 430) und einem Abstützglied (40), wobei an dem Übertragungsglied mindestens eine erste Verzahnung (71) angeordnet ist, welche mit einer an dem Abstützglied angeordneten zweiten Verzahnung (72) im Eingriff befindlich ist und wobei das Übertragungsglied über ein Ausgleichsglied (150, 250, 350, 450) mit dem Abtriebsglied wirkverbunden ist, dadurch gekennzeichnet, dass die erste (71) und zweite Verzahnung (72) als Stirnverzahnungen ausgebildet sind.Wobble wheel gear ( 100 . 200. . 300 . 400 ), consisting of a about a major axis ( 5 ) rotatable drive member ( 10 ), a transmission element ( 120 . 220 . 320 . 420 ), which rotatable about a wobble axis ( 6 ), wherein the wobble axis intersects the main axis at a wobble angle (α) and rotates with the drive member about the major axis, and an output member ( 130 . 230 . 330 . 430 ) and a support member ( 40 ), wherein on the transmission member at least a first toothing ( 71 ) is arranged, which with a arranged on the support member second toothing ( 72 ) is engaged and wherein the transmission member via a balancing member ( 150 . 250 . 350 . 450 ) is operatively connected to the output member, characterized in that the first ( 71 ) and second gearing ( 72 ) are formed as serrations. Taumelradgetriebe (100) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Ausgleichsglied (150) als Gleichlaufgelenk ausgeführt ist.Wobble wheel gear ( 100 ) according to claim 1, characterized in that the compensating member ( 150 ) is designed as a constant velocity joint. Taumelradgetriebe (200) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Ausgleichsglied (250) als Kreuzgelenk ausgeführt ist.Wobble wheel gear ( 200. ) according to claim 1, characterized in that the compensating member ( 250 ) is designed as a universal joint. Taumelradgetriebe (300) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Ausgleichsglied (350) nach der Art einer Bogenzahnkupplung ausgeführt ist.Wobble wheel gear ( 300 ) according to claim 1, characterized in that the compensating member ( 350 ) is designed in the manner of a curved tooth coupling. Taumelradgetriebe (400) nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass das Ausgleichsglied (450) von an dem Abtriebsglied (430) angeordneten Mitnahmezapfen (451), welche radial nach außen weisen, und einer am Übertragungsglied (420) ausgebildeten Innenkontur (422) gebildet wird, wobei die Mitnahmezapfen (451) mit der am Übertragungsglied (420) ausgebildeten Innenkontur (422) im Eingriff befindlich sind.Wobble wheel gear ( 400 ) according to claim 1 or 2, characterized in that the compensating member ( 450 ) of at the output member ( 430 ) arranged driving pin ( 451 ), which point radially outward, and one on the transmission member ( 420 ) formed inner contour ( 422 ) is formed, wherein the driving pins ( 451 ) with the on the transmission member ( 420 ) formed inner contour ( 422 ) are engaged. Taumelradgetriebe (100, 200, 300, 400) nach mindestens einem der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass mindestens die erste (71) oder die zweite Verzahnung (72) als eine evolventische Stirnverzahnung mit einer über der Zahnbreite veränderlichen Profilverschiebung ausgebildet ist.Wobble wheel gear ( 100 . 200. . 300 . 400 ) according to at least one of the preceding claims, characterized in that at least the first ( 71 ) or the second toothing ( 72 ) is designed as an involute front toothing with a variable over the tooth width profile displacement. Taumelradgetriebe (100, 200, 300, 400) nach mindestens einem der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die am Übertragungsglied (420) angeordnete erste Verzahnung (71) als Außenverzahnung und die am Abstützglied (440) angeordnete zweite Verzahnung (72) als Innenverzahnung ausgeführt ist.Wobble wheel gear ( 100 . 200. . 300 . 400 ) according to at least one of the preceding claims, characterized in that the at the transmission member ( 420 ) arranged first gearing ( 71 ) as external teeth and on the support member ( 440 ) arranged second toothing ( 72 ) is designed as internal toothing. Taumelradgetriebe (100, 200, 300, 400) nach mindestens einem der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass zur Kompensation der aus den Verzahnungen resultierenden Kräfte auf dem Übertragungsglied (120, 220, 320, 420) zusätzlich zur ersten Verzahnung (71) eine dritte Verzahnung (73) angeordnet ist, welche mit einer an dem Abstützglied (140, 240, 340, 440) zusätzlich zur zweiten Verzahnung (72) angeordneten vierten Verzahnung (74) in einem zweiten Zahneingriff (62) befindlich ist und wobei ein erster Zahneingriff (61) zwischen der ersten (71) und zweiten Verzahnung (72) um 180° zu dem zweiten Zahneingriff (62) am Umfang versetzt ist, und wobei das Zähnezahlverhältnis zwischen der ersten (71) und zweiten Verzahnung (72) gleich dem Zähnezahlverhältnis zwischen der dritten (73) und vierten Verzahnung (74) ist.Wobble wheel gear ( 100 . 200. . 300 . 400 ) according to at least one of the preceding claims, characterized in that for compensating the forces resulting from the teeth on the transmission member ( 120 . 220 . 320 . 420 ) in addition to the first toothing ( 71 ) a third toothing ( 73 ) arranged with one on the support member ( 140 . 240 . 340 . 440 ) in addition to the second toothing ( 72 ) arranged fourth toothing ( 74 ) in a second tooth engagement ( 62 ) and wherein a first tooth engagement ( 61 ) between the first ( 71 ) and second gearing ( 72 ) by 180 ° to the second tooth engagement ( 62 ) is offset on the circumference, and wherein the teeth ratio between the first ( 71 ) and second gearing ( 72 ) equal to the number of teeth between the third ( 73 ) and fourth toothing ( 74 ).