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GEBIET DER ERFINDUNG
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Die vorliegende Erfindung betrifft das Gebiet der Mechanik, insbesondere eine Antriebsrolle mit guter Bruchbeständigkeit bei einer darauf einwirkenden Druckkraft und langer Lebensdauer sowie ein Zykloidenuntersetzungsgetriebe und ein Lager mit einer derartigen Antriebsrolle.
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STAND DER TECHNIK
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Im mechanischen Bereich werden in einem Zykloidenuntersetzungsgetriebe, einem Lager und einem anderen Getriebe häufig Antriebsrollen eingesetzt. Bei einer herkömmlichen Antriebsrolle handelt es sich um eine massive Rolle und ein Getriebe ist einer rauen Betriebsumgebung ausgesetzt, wobei Überlastung häufig auftreten kann. Daher ist die massive Rolle ebenfalls unnötiger zusätzlicher Belastung ausgesetzt, was zu außerordentlicher Zunahme von Verschleißt oder selbst zur Beschädigung führt. Dies stellt einen üblichen Nachteil bei bestehenden Getrieben dar. Eine neu montierte Maschine weist eine gute Genauigkeit auf. Kurz nach Verwendung nimmt die Genauigkeit jedoch erheblich ab und das Schmieröl schwärzt schnell. Die Genauigkeit lässt sich nur für eine kurze Zeit beibehalten, womit die Anforderung nicht erfüllt werden kann.
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Zum Lösen des Problems wird derzeit die Maßnahme vor allem in China ergriffen, die Bearbeitungsgenauigkeit und die Montagegenauigkeit weiter zu erhöhen und eine umfassende Annäherung an importierte Produkte zu ermöglichen. Als Hauptmaßnahmen zum Erhöhen der Genauigkeit werden fortschrittliche, vor allem importierte Bearbeitungsanlagen verwendet. Durch die Tatsache wird jedoch belegt, dass allen mittels einer derartigen Maßnahme die Aufgabe nicht völlig erfüllt werden kann, während aufgrund der dadurch entstandenen hohen Kosten eine Kommodifizierung zum Erreichen der Wettbewerbsfähigkeit ausländischer Produkte schwer zu erwarten ist.
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Des Weiteren wird auch vorgeschlagen, bei dem Getriebe eine elastische hohle Rolle als Ersatz für herkömmliche massive Rolle einzuführen, womit durch elastische Kompensation unerwünschte Probleme infolge u.a. des Bearbeitungsfehlers und des Betriebsverschleißes behoben werden. Durch die Praxis wird nachgewiesen, dass eine hohle Rolle bei einer darauf einwirkenden Druckkraft sich geringfügig verformen und schrumpfen kann, sodass eine übermäßige Presspassung der Teile des Getriebes infolge eines Bearbeitungsfehlers oder unzureichender Montagegenauigkeit vermieden oder ein zu großer Zwischenraum infolge von Verschleiß kompensiert wird. Somit kann durch eine derartige elastische Kompensation die Anforderung an Bearbeitungsgenauigkeit gesenkt, der Verschleiß verringert, die Lebensdauer des Getriebes erheblich verlängert und die Genauigkeit beibehalten werden.
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Angesichts der rauen Betriebsumgebung des Getriebes, bei der Überlastung und Aufprall häufig auftreten, stellen das Erhöhen der Druckbeständigkeit und das Verlängern der Lebensdauer einer elastischen hohlen Rolle jedoch eine weitere technische Herausforderung zum Verlängern der Lebensdauer des Getriebes dar.
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Aus diesem Grund ist es notwendig, eine neuartige Antriebsrolle sowie ein Zykloidenuntersetzungsgetriebe und ein Lager mit einer derartigen Antriebsrolle bereitzustellen, um das vorstehende Problem zu lösen.
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OFFENBARUNG DER ERFINDUNG
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Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Antriebsrolle mit guter Bruchbeständigkeit bei einer darauf einwirkenden Druckkraft und langer Lebensdauer sowie ein Zykloidenuntersetzungsgetriebe und ein Lager mit einer derartigen Antriebsrolle bereitzustellen.
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Erfindungsgemäß wird die Aufgabe gelöst durch ein Zykloidenuntersetzungsgetriebe, das eine Zykloidenscheibe, ein außen um die Zykloidenscheibe herum angeordnetes Zahnringgehäuse und eine zwischen der Zykloidenscheibe und dem Zahnringgehäuse geklemmte Zahnringbaugruppe umfasst, welche Zahnringbaugruppe mehrere entlang der Umfangsrichtung an der Innenseite des Zahnringgehäuses gleichmäßig angeordnete Antriebsrollen umfasst, wobei die Antriebsrolle eine hohle Rolle umfasst, die durch spirales und dichtes Wickeln eines Stahlbands oder Stahldrahts gebildet wird, wobei die Länge der hohlen Rolle unverändert bleibt, wenn die zwei entlang der axialen Richtung angeordnete Enden der hohlen Rolle gedrückt werden.
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In einer Weiterbildung der vorliegenden Erfindung ist vorgesehen, dass die Rohrwanddicke der hohlen Rolle zwischen 1/6 und 1/4 des Außendurchmessers der hohlen Rolle liegt.
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In einer Weiterbildung der vorliegenden Erfindung ist vorgesehen, dass der Außendurchmesser der hohlen Rolle zwischen 1,5 mm und 10 mm liegt.
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In einer Weiterbildung der vorliegenden Erfindung ist vorgesehen, dass die Antriebsrolle ferner einen innerhalb der hohlen Rolle befindlichen Innenkern umfasst, und dass zwischen der inneren Mantelfläche der hohlen Rolle und der äußeren Mantelfläche des Innenkerns ein Zwischenraum zur elastischen Verformung der hohlen Rolle vorgesehen ist.
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In einer Weiterbildung der vorliegenden Erfindung ist vorgesehen, dass es sich bei dem Innenkern um einen massiven Zylinder oder eine Spiralfeder handelt.
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In einer Weiterbildung der vorliegenden Erfindung ist vorgesehen, dass es sich bei dem Innenkern um eine Spiralfeder handelt, deren Spiralrichtung jener des Stahlbands oder Stahldrahts entgegengesetzt verläuft.
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In einer Weiterbildung der vorliegenden Erfindung ist vorgesehen, dass die Antriebsrolle ferner einen elastischen Klebstoff zum Verkleben der hohlen Rolle mit dem Innenkern umfasst.
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Erfindungsgemäß wird die Aufgabe gelöst ferner durch eine Antriebsrolle zur Verwendung bei einem Getriebe, wobei die Antriebsrolle eine hohle Rolle umfasst, die durch spirales und dichtes Wickeln eines Stahlbands oder Stahldrahts gebildet wird, wobei die Länge der hohlen Rolle unverändert bleibt, wenn die zwei entlang der axialen Richtung angeordnete Enden der hohlen Rolle gedrückt werden.
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In einer Weiterbildung der vorliegenden Erfindung ist vorgesehen, dass die Rohrwanddicke der hohlen Rolle zwischen 1/6 und 1/4 des Außendurchmessers der hohlen Rolle liegt.
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In einer Weiterbildung der vorliegenden Erfindung ist vorgesehen, dass der Außendurchmesser der hohlen Rolle zwischen 1,5 mm und 10 mm liegt.
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In einer Weiterbildung der vorliegenden Erfindung ist vorgesehen, dass die Antriebsrolle ferner einen innerhalb der hohlen Rolle befindlichen Innenkern umfasst und zwischen der inneren Mantelfläche der hohlen Rolle und der äußeren Mantelfläche des Innenkerns ein Zwischenraum zur elastischen Verformung der hohlen Rolle vorgesehen ist.
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In einer Weiterbildung der vorliegenden Erfindung ist vorgesehen, dass es sich bei dem Innenkern um einen massiven Zylinder oder eine Spiralfeder handelt.
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In einer Weiterbildung der vorliegenden Erfindung ist vorgesehen, dass es sich bei dem Innenkern um eine Spiralfeder handelt, deren Spiralrichtung jener des Stahlbands oder Stahldrahts entgegengesetzt verläuft.
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In einer Weiterbildung der vorliegenden Erfindung ist vorgesehen, dass die Antriebsrolle ferner einen elastischen Klebstoff zum Verkleben der hohlen Rolle mit dem Innenkern umfasst.
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Erfindungsgemäß wird die Aufgabe gelöst ferner durch ein Lager, das einen Außenlagerring und einen Innenlagerring sowie mehrere zwischen dem Außenlagerring und dem Innenlagerring gleichmäßig angeordnete, oben beschriebene Antriebsrollen umfasst., wobei der Außenlagerring und der Innenlagerring voneinander beabstandet angeordnet sind,
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Die vorliegende Erfindung zeichnet sich vorteilhafterweise dadurch aus, dass bei dem erfindungsgemäßen Zykloidenuntersetzungsgetriebe eine hohle Rolle als Antriebsrolle verwendet wird, die durch spirales und dichtes Wickeln eines Stahlbands oder Stahldrahts gebildet wird und der Druckkraft widerstehen kann, der das Zykloidenuntersetzungsgetriebe ausgesetzt ist, wobei zudem bei einer auf die hohle Rolle einwirkenden äußeren Druckkraft eine Beschädigung ihrer Enden weitgehend verhindert wird und während der Verwendung sich ein Bruch nicht in Richtung des mittleren Bereichs erstreckt, was für eine lange Lebensdauer sorgt.
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Figurenliste
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Nachfolgend werden einige konkrete Ausführungsbeispiele der vorliegenden Erfindung unter Bezugnahme auf die beiliegenden Zeichnungen beispielhaft anstatt einschränkend näher erläutert. In den Zeichnungen stehen gleiche Bezugszeichen für gleiche oder ähnliche Elemente oder Teile. Es versteht sich für Fachleute auf diesem Gebiet, dass solche Zeichnungen nicht unbedingt maßstabgetreu gezeichnet sind. Darin zeigen:
- 1 eine schematische Schnittdarstellung eines Zykloidenuntersetzungsgetriebes nach einem bevorzugten Ausführungsbeispiels der vorliegenden Erfindung,
- 2 eine vergrößerte Darstellung der eingekreisten Stelle in 1,
- 3 die Verformung einer langen hohlen Rolle bei einer darauf einwirkenden Druckkraft in einer schematischen Darstellung,
- 4 die Verformung einer kurzen hohlen Rolle bei einer darauf einwirkenden Druckkraft in einer schematischen Darstellung,
- 5a eine schematische strukturelle Darstellung einer Antriebsrolle nach einem bevorzugten Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung,
- 5b eine schematische Darstellung der 5a, gesehen entlang der Richtung X,
- 6a eine schematische strukturelle Darstellung einer Antriebsrolle nach einem anderen bevorzugten Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung,
- 6b eine schematische Darstellung der 6a, gesehen entlang der Richtung X,
- 7a eine schematische strukturelle Darstellung einer Antriebsrolle nach einem anderen bevorzugten Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung,
- 7b eine schematische Darstellung der 7a, gesehen entlang der Richtung X,
- 8a eine schematische strukturelle Darstellung einer Antriebsrolle nach einem anderen bevorzugten Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung,
- 8b eine schematische Darstellung der 8a, gesehen entlang der Richtung X, sowie
- 9 eine schematische strukturelle Darstellung eines Lagers nach einem bevorzugten Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung.
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AUSFÜHRUNGSFORMEN DER ERFINDUNG
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Zum besseren Verständnis der Aufgabe, der Ausgestaltung und der Vorteile der vorliegenden Erfindung wird nachfolgend unter Bezugnahme auf die beiliegenden Zeichnungen anhand konkreter Ausführungsbeispiele auf die vorliegende Erfindung näher eingegangen.
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Als Getriebe für Industrieroboter finden Zykloidenuntersetzungsgetriebe bereits breite Anwendung. Zykloidenuntersetzungsgetriebe, insbesondere RV-Untersetzungsgetriebe zeichnen sich durch kompakten Aufbau und starke Antriebsfähigkeit aus und sind zu dem wichtigsten Teil eines Robotersystems geworden.
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Es wird auf
1 und
2 hingewiesen, die eine bevorzugte Ausführungsform für das erfindungsgemäße Zykloidenuntersetzungsgetriebe
100 darstellen. Das Zykloidenuntersetzungsgetriebe
100 umfasst vor allem eine mittig angeordnete Eingangswelle (nicht dargestellt) zum Verbinden mit eines Servomotors (nicht dargestellt), ein an einem Ende der Eingangswelle vorgesehenes Eingangszahnrad (nicht dargestellt), ein in Eingriff mit dem Umfang des Eingangszahnrads stehendes Stirnrad (nicht dargestellt), eine an dem Stirnrad befestigte Kurbelwelle
1, eine auf die Kurbelwelle
1 abgestimmte Zykloidenscheibe
2, ein zwischen der Kurbelwelle
1 und der Zykloidenscheibe
2 angeordnetes und darauf abgestimmtes Lager
3, ein Zahnringgehäuse
4, eine zwischen der Zykloidenscheibe
2 und dem Zahnringgehäuse
4 geklemmte Zahnringbaugruppe
5 und ein auf die Zykloidenscheibe
2 abgestimmtes Ausgangselement
6. An der Zykloidenscheibe
2 ist eine Durchgangsbohrung
21 zur Aufnahme der Kurbelwelle
1 und des Lagers
3 vorgesehen. Für die Montage und das Arbeitsprinzip der einzelnen Teile bei dem erfindungsgemäßen Zykloidenuntersetzungsgetriebe
100 kann Bezug auf die Patentschrift
201510640442.7 genommen werden und hierbei wird auf eine Wiederholung verzichtet.
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Wie sich konkret aus 2 ergibt, umfasst die Zahnringbaugruppe 5 mehrere entlang der Umfangsrichtung an der Innenseite des Zahnringgehäuses 4 gleichmäßig angeordnete Bolzen 51. Bei der vorliegenden Erfindung wird die Antriebsrolle 7 gemäß 4 bis 8 als Bolzen 51 verwendet. Die Antriebsrolle 7 umfasst eine hohle Rolle 71, die eine bestimmte Elastizität aufweist, ohne jedoch darauf beschränkt zu sein. Im Falle u.a. einer Überlastung verformt sich die hohle Rolle 71 bei einer darauf einwirkenden Druckkraft sich geringfügig und schrumpft, wodurch eine elastische Kompensation bewirkt wird, sodass eine übermäßige Presspassung der einzelnen Teile der Zykloidenscheibe 2, des Zahnringgehäuses 4 und der Zahnringbaugruppe 5 infolge eines Bearbeitungsfehlers oder unzureichender Montagegenauigkeit vermieden oder ein zu großer Zwischenraum infolge von Verschleiß kompensiert wird. Somit kann die Anforderung an Bearbeitungsgenauigkeit gesenkt, der Verschleiß verringert, die Lebensdauer des Zykloidenuntersetzungsgetriebes 100 erheblich verlängert und die Genauigkeit beibehalten werden.
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Wie aus 4 bis 8 zu entnehmen ist, umfasst die Antriebsrolle 7 konkret eine hohle Rolle 71, die durch spirales und dichtes Wickeln eines Stahlbands 712 oder Stahldrahts 712'gebildet wird. Mit „dichtem Wickeln“ wird gemeint, dass das Stahlband 712 oder der Stahldraht 712' spaltfrei und spiral gewickelt wird. Wenn die zwei entlang der axialen Richtung angeordnete Enden der hohlen Rolle 71 gedrückt werden, bleibt die Länge der hohlen Rolle 71 unverändert. Dabei zeigt 4 schematisch nur eine Windung vom Stahlband 712 oder Stahldraht 712'an einem axialen Ende der Antriebsrolle 7.
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Bei einer auf die hohle Rolle 71 einwirkenden äußeren Druckkraft sind ihre Enden bruchbeständig und während der Verwendung erstreckt sich der Bruch nicht in Richtung des mittleren Bereichs, was für eine lange Lebensdauer sorgt. Die Erläuterung lautet wie folgt:
- Wie sich aus 3 ergibt, kann eine entlang der axialen Richtung einteilig ausgebildete hohle Rolle als eine hohle Rolle mit einer großen Länge verstanden werden, die nachfolgend als lange hohle Rolle bezeichnet wird. Bei einer auf ein Ende einer langen hohlen Rolle einwirkenden Druckkraft P verformt sich das Ende. Konkret ist die Rohrwand des Endes unter Einwirkung der Druckkraft P nach innen versenkt, wobei am Umfang eine in der Zeichnung durch CDE umschlossene Vertiefung gebildet wird. Die Vertiefung weist an der endseitigen Öffnung die größte Tiefe und an einer von der endseitigen Öffnung entferntesten Stelle D die geringste Tiefe auf. Bei versenkter endseitiger Öffnung wird eine in 1 mit gestrichelter Linie dargestellte Kurve gebildet. Der Punkt B an der Innenwand im Ausgangszustand wird in versenktem Zustand bis zu dem Punkt A verschoben. Der Abstand zwischen den Punkten A und B wird mit Δ in 3 gekennzeichnet, was also für den größten Verformungsabstand steht.
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Bei der erfindungsgemäßen hohlen Rolle 71 wird durch eine Windung vom Stahlband 712 oder Stahldraht 712'an einem axialen Ende der hohlen Rolle 71 eine kurze hohle Rolle gemäß 4 gebildet, wobei die hohle Rolle durch spirales und dichtes Wickeln des Stahlbands 712 oder des Stahldrahts 712' gebildet wird. Wenn eine Druckkraft P' auf die kurze hohle Rolle wirkt, die den gleichen Durchmesser und die gleiche Dicke wie bei der langen hohlen Rolle nach 3 aufweist, ist die kurze hohle Rolle ebenfalls nach innen versenkt, wobei in 4 mit der gestrichelten Linie die Verformung in diesem Fall dargestellt ist. Unter Einwirkung einer angemessenen Druckkraft P' verschiebt sich der Punkt B' an der Innenwand im Ausgangszustand um Δ' nach unten bis zu der Stelle A'. Es wird festgestellt, dass auch bei Δ'=Δ, also bei gleichgroßer Versenkung der Verformungsabstand unterschieden und die Art der Verformung völlig verschieden ist.
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Bei der langen hohlen Rolle nach 3 tritt die Verformung infolge einer Begrenzung durch die Steifheit über die gesamte Länge lediglich in der kleinen geschlossenen Kurve CDE in der Nähe der endseitigen Öffnung auf, wobei an dem Punkt A eine starke Veränderung der Form der Rohrwand auftritt und der Krümmungsradius sehr gering ist. Bei der kurzen hohlen Rolle nach 4 verlaufen die mit gestrichelten Linien in 4 dargestellten Verformungskurven an den beiden axialen endseitigen Öffnungen der kurzen hohlen Rolle hingegen aufgrund fast fehlender Begrenzung in der Längenrichtung nahezu parallel zueinander. Eine sehr lange Kurve von C' bis zu E' entlang der Umfangsrichtung wirkt bei der Verformung mit, weshalb an dem Punkt B' der Innenwand trotz der gleichen Versenkung Δ' wie Δ in 3 die Veränderung der Form der Rohrwand an dieser Stelle nicht groß und der Krümmungsradius sehr groß ist. Die Veränderung des Krümmungsradius deutet auf den Grad der tatsächlichen Verformung an dieser Stelle hin. Daher kann auch bei gleichgroßer Versenkung ein Bruch an der langen hohlen Rolle auftreten, während hingegen die kurze hohle Rolle risikofrei und bruchbeständig ist und eine lange Lebensdauer aufweist.
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Wie sich aus der vorstehenden Erläuterung ergibt, kann die kurze hohle Rolle gegenüber der langen hohlen Rolle einer größeren Verformung widerstehen, weshalb die erfindungsgemäße hohle Rolle 71 gegenüber herkömmlichen in axialer Richtung einteilig ausgebildeter hohler Rolle 71 einer größeren Verformung widerstehen. Mit der erfindungsgemäßen Antriebsrolle 7 können nicht nur die elastische Kompensation einer langen hohlen Rolle verwirklicht, sondern auch gute Bruchbeständigkeit und lange Lebensdauer erzielt werden.
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Dabei liegen die Dicke und die Breite des Stahlbands 712 keiner Einschränkung und der Querschnitt des Stahldrahts 712' kann kreisförmig ausgebildet oder ungewöhnlich geformt sein, soweit durch dichtes Wickeln die hohle Rolle 71 mit der für die Antriebsrolle 7 benötigter Steifheit gebildet werden kann. Wenn auf die Oberfläche der hohlen Rolle 71 eine Druckkraft von 0,1 MPa einwirkt, tritt eine radiale Verformung von 2 bis 5 mm auf.
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Zum Sicherstellen einer völligen Berührung der Antriebsrolle 7 mit einer Bolzennut und der Zykloidenscheibe 2, Vergrößern der Berührungsfläche und Verringern des Verschleißes kann der Außenumfang der hohlen Rolle 71 leicht geschliffen werden, womit ein geeigneter Außendurchmesser und die benötigte Oberflächengüte gewährleistet wird. Beispielsweise liegt der Außendurchmesser der hohlen Rolle 71 zwischen 1,5 mm und 10 mm, um eine Anpassung an verschiedene Anforderungen zu erzielen.
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Die Rohrwanddicke der hohlen Rolle 71 liegt zwischen 1/6 und 1/4 des Außendurchmessers der hohlen Rolle 71. Die Rohrwanddicke liegt zwischen 0,3 mm und 2,5 mm. Beispielweise liegt die Dicke des Stahlbands 712 oder der Drahtdurchmesser des Stahldrahts 712' bei 1,5 mm, wenn der Außendurchmesser der hohlen Rolle 71 bei 6 mm liegt. Wenn der Außendurchmesser der hohlen Rolle 71 bei 10 mm liegt, liegt die Dicke des Stahlbands 712 oder der Drahtdurchmesser des Stahldrahts 712' bei 2,5 mm. Wenn der Außendurchmesser der hohlen Rolle 71 bei 1,5 mm liegt, liegt die Dicke des Stahlbands 712 oder der Drahtdurchmesser des Stahldrahts 712' bei 0,3 mm.
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Bei einem größeren Außendurchmesser der hohlen Rolle 71 weist die hohle Rolle 71 ebenfalls eine große dicke Rohrwand auf, sodass die hohle Rolle 71 selbst eine bestimmte Schlagfestigkeit aufweist und beim Drücken durch eine große äußere Kraft sich zur Kompensation elastisch verformen kann. Die Dicke der Rohrwand der hohlen Rolle 71 entspricht jener des Stahlbands 712 oder dem Drahtdurchmesser des dicht gewickelten Stahldrahts 712' entlang der radialen Richtung der hohlen Rolle 71.
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Wie aus 7a bis 8b zu entnehmen ist, ist ferner vorgesehen, dass eine der vorstehenden Antriebsrollen 7 ferner einen innerhalb der hohlen Rolle 71 befindlichen Innenkern 72 umfasst und zwischen der inneren Mantelfläche der hohlen Rolle 71 und der äußeren Mantelfläche des Innenkerns 72 ein Zwischenraum Δ'' zur elastischen Verformung der hohlen Rolle 71 vorgesehen ist. Unter Einwirkung einer sehr großen Belastung, also bei einer auf die hohle Rolle 71 einwirkenden äußeren Druckkraft, verformt sich die hohle Rolle 71 elastisch nach innen und berührt den Innenkern 72, welcher Innenkern 72 der hohlen Rolle 71 eine große Stützkraft bereitstellt, um deren Beständigkeit gegenüber einer Überlastung zu erhöhen, womit sichergestellt werden kann, dass die hohle Rolle 71 bei einem außerordentlich großen Aufschlagdruck, der während des Betriebs darauf einwirkt, nicht beschädigt wird.
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Wie sich aus 7a bis 7b ergibt, handelt es sich bei dem Innenkern 72 konkret um einen massiven Zylinder 72a. Der massive Zylinder 72a zeichnet sich durch starke Druckbeständigkeit aus und kann eine strukturelle Beschädigung infolge einer weiteren Verformung der hohlen Rolle 71 verhindern.
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Wie aus 8a bis 8b zu entnehmen ist, handelt es sich bei dem Innenkern 72 alternativ dazu um eine Spiralfeder 72b, die durch spirales und dichtes Wickeln des Stahldrahts 712' oder des schmalen und dünnen Stahlbands 712 gebildet wird, womit der endgültige Verformungsgrad der hohlen Rolle 71 verringert werden kann, sodass die ganze Antriebsrolle 7 bei einer darauf einwirkenden Kraft zunächst weich und dann hart wirkt, um eine optimale Kompensation zu erzielen.
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Zudem verläuft die Spiralwickelrichtung der hohlen Rolle 71 jener der Spiralfeder 72b entgegengesetzt, wenn die hohle Rolle 71 als hohle Struktur in Form einer durch spirales und dichtes Wickeln des Stahldrahts 712' oder des schmalen und dünnen Stahlbands 712 gebildeten Spiralfeder ausgebildet und der Innenkern 72 ebenfalls als eine durch spirales und dichtes Wickeln des Stahldrahts 712' oder des schmalen und dünnen Stahlbands 712 gebildete Spiralfeder 72b ausgebildet ist. Die hohle Rolle 71 und die Spiralfeder 72b können in der Regel durch dichtes Wickeln des schmalen und dünnen Stahlbands 712 unterschiedlicher Breite und Dicke oder des Stahldrahts 712' verschiedenen Durchmessers gebildet werden, um eine Anpassung an verschiedene Anforderungen zu ermöglichen. Darüber hinaus weist die hohle Rolle 71 in der Regel eine größere Elastizität gegenüber der Spiralfeder 72b auf, womit eine elastische Kompensation effektiv verwirklicht werden kann. Alternativ dazu weist die Spiralfeder 72b in der Regel eine größere Festigkeit gegenüber der hohlen Rolle 71 auf, um eine bessere Stützwirkung zu erzielen.
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Die Antriebsrolle 7 umfasst ferner einen elastischen Klebstoff zum Verkleben der hohlen Rolle 71 mit dem Innenkern 72, sodass die hohle Rolle 71 und der Innenkern 72 zu einem Ganzen geworden sind und gegen unerwünschte Gleitbewegung gesichert werden. Beispielsweise kann die hohle Rolle 71 etwas kürzer als der Innenkern 72 dimensioniert werden, wobei also die beiden Enden des Innenkerns 72 über die beiden Enden der hohlen Rolle 71 hinausragen können, womit eine Befestigung der beiden Bauteile durch Vorsehen eines elastischen Klebstoffs an den Enden erleichtert wird.
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Eine der vorstehenden Antriebsrollen 7 nach der vorliegenden Erfindung kann Anwendung bei einem anderen Getriebe finden und der zugehörige Aufbau und die damit erzielbare Auswirkung sind aus der vorstehenden Beschreibung zu entnehmen, wobei hier auf eine Wiederholung verzichtet wird.
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Wie aus 9 zu entnehmen ist, können die vorstehenden Antriebsrollen 7 nach der vorliegenden Erfindung Anwendung auch bei einem Lager 3 finden, welches Lager 3 als das Lager 3 zwischen der Kurbelwelle 1 und der Zykloidenscheibe 2 in dem Zykloidenuntersetzungsgetriebe 100 nach 1 dienen und Anwendung ebenfalls bei einem anderen Getriebe, bei dem das Lager 3 vorgesehen sein soll, finden kann.
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Wie sich aus 9 ergibt, umfasst das Lager 3 in der Regel einen Außenlagerring 31 und einen Innenlagerring 32, die voneinander beabstandet angeordnet sind, sowie mehrere zwischen dem Außenlagerring 31 und dem Innenlagerring 32 gleichmäßig angeordnete Rollen. Die Rolle 33 des Lagers 3 kann gemäß den Ausführungsbeispielen der vorstehenden Antriebsrolle 7 ausgestaltet sein und die mit der Antriebsrolle 7 gemäß den vorstehenden Ausführungsbeispielen erzielbare Auswirkung erreichen. Beispielsweise kann die Belastbarkeit des Lagers 3 wie bei der vorstehenden Antriebsrolle 7 effektiv sichergestellt werden und gleichzeitig kann die Herstellungsgenauigkeit des Lagers 3 verringert werden. Des Weiteren wird die Lebensdauer des Lagers 3 effektiv verlängert.
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Dabei bilden der Außenlagerring 31 und der Innenlagerring 32 jeweils eine äußere Laufbahn bzw. eine innere Laufbahn der Rolle 33. Der Außenlagerring 31 und der Innenlagerring 32 kann als separate Struktur ausgebildet oder alternativ dazu als Teilstruktur eines Produkts mit einem derartigen Lager, in welchem Fall einerseits die Anzahl an Teilen reduziert und die Kosten gemindert und andererseits eine Überlagerung von Fehlern verringert werden kann, ausgebildet sein. Wenn das Lager 3 beispielsweise bei dem erfindungsgemäßen Zykloidenuntersetzungsgetriebe 100 verwendet wird, können der Außenlagerring 31 und der Innenlagerring 32 jeweils durch die Zykloidenscheibe 2 bzw. die Kurbelwelle 1 gebildet werden, wobei also die Innenwand der Durchgangsbohrung 21 an der Zykloidenscheibe 2 unmittelbar die äußere Laufbahn bildet, während die Außenoberfläche eines Nockens der Kurbelwelle 1 die innere Laufbahn bildet, womit die Rolle 33 zwischen der Innenwand der Durchgangsbohrung 21 und der Außenoberfläche des Nockens der Kurbelwelle 1 geklemmt und unmittelbar durch eine elastische Ausgestaltung der Rolle 33 ein Herstellungsfehler der Zykloidenscheibe 2 und der Kurbelwelle 1 oder der Rolle 33 ausgeglichen werden kann. Dies sorgt ferner für gute Belastbarkeit der Rolle 33.
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Dabei wird der Durchmesser der Rolle 33 etwas größer als der Zwischenraum zwischen der inneren Laufbahn und der äußeren Laufbahn dimensioniert, sodass in bewegungslosem Zustand die Rolle 33 etwas flach gepresst und oval ausgebildet ist, sich in vorgespanntem Zustand befindet und zwischen der inneren Laufbahn und der äußeren Laufbahn gepresst wird, ohne dass eine Lücke zurückbleibt. Somit wird eine Beschädigung einzelner Rolle 33 infolge einer Überlastung verhindert und gleichzeitig die Oberfläche der inneren Laufbahn und der äußeren Laufbahn effektiv geschützt.
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Zusammenfassend umfasst die erfindungsgemäße Antriebsrolle 7 eine hohle Rolle 71, die durch spirales und dichtes Wickeln eines Stahlbands 712 oder Stahldrahts 712'gebildet wird. Bei einer darauf einwirkenden äußeren Druckkraft sind ihre Enden bruchbeständig und während der Verwendung erstreckt sich der Bruch nicht in Richtung des mittleren Bereichs, was für eine lange Lebensdauer sorgt. Somit wird die Lebensdauer des Zykloidenuntersetzungsgetriebes, des Lagers und eines anderen Getriebes verlängert.
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Bei dem Zykloidenuntersetzungsgetriebe und dem Lager gemäß der vorliegenden Erfindung wird eine hohle Rolle 71 als Antriebsrolle 7 verwendet wird, die durch spirales und dichtes Wickeln eines Stahlbands 712 oder Stahldrahts 712' gebildet wird und der Druckkraft widerstehen kann, der das Zykloidenuntersetzungsgetriebe und das Lager ausgesetzt sind, wobei zudem bei einer auf die hohle Rolle 71 einwirkenden äußeren Druckkraft eine Beschädigung ihrer Enden weitgehend verhindert wird und während der Verwendung sich ein Bruch nicht in Richtung des mittleren Bereichs erstreckt, was für eine lange Lebensdauer sorgt. Somit wird die Lebensdauer des Zykloidenuntersetzungsgetriebes, des Lagers und eines anderen Getriebes verlängert.
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Die obigen Ausführungsbeispiele dienen nur zur Erläuterung der Ausgestaltung der vorliegenden Erfindung, ohne diese einzuschränken. Obwohl die vorliegende Erfindung unter Bezugnahme auf die bevorzugten Ausführungsformen ausführlich beschrieben wurde, versteht sich für Fachleute auf diesem Gebiet, dass verschiedene Modifikationen an den Ausgestaltungen oder gleichwertige Substitutionen vorgenommen werden können, ohne die Grundideen und den Umfang der erfindungsgemäßen Ausgestaltung zu verlassen.
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur
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