DE1939321A1 - Right-angle gear - Google Patents

Right-angle gear

Info

Publication number
DE1939321A1
DE1939321A1 DE19691939321 DE1939321A DE1939321A1 DE 1939321 A1 DE1939321 A1 DE 1939321A1 DE 19691939321 DE19691939321 DE 19691939321 DE 1939321 A DE1939321 A DE 1939321A DE 1939321 A1 DE1939321 A1 DE 1939321A1
Authority
DE
Germany
Prior art keywords
gear
ball
angle
balls
groove
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
DE19691939321
Other languages
German (de)
Inventor
Gilbert Jack Joseph
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
SPYRO DYNAMIES CORP
Original Assignee
SPYRO DYNAMIES CORP
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by SPYRO DYNAMIES CORP filed Critical SPYRO DYNAMIES CORP
Publication of DE1939321A1 publication Critical patent/DE1939321A1/en
Pending legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16HGEARING
    • F16H1/00Toothed gearings for conveying rotary motion
    • F16H1/02Toothed gearings for conveying rotary motion without gears having orbital motion
    • F16H1/04Toothed gearings for conveying rotary motion without gears having orbital motion involving only two intermeshing members
    • F16H1/12Toothed gearings for conveying rotary motion without gears having orbital motion involving only two intermeshing members with non-parallel axes
    • F16H1/125Toothed gearings for conveying rotary motion without gears having orbital motion involving only two intermeshing members with non-parallel axes comprising spiral gears
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16HGEARING
    • F16H55/00Elements with teeth or friction surfaces for conveying motion; Worms, pulleys or sheaves for gearing mechanisms
    • F16H55/02Toothed members; Worms
    • F16H55/10Constructively simple tooth shapes, e.g. shaped as pins, as balls

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Transmission Devices (AREA)
  • Structure Of Transmissions (AREA)
  • Retarders (AREA)
  • Friction Gearing (AREA)

Description

3PYR0 DYNAMICS CORPORATION, Northvale, N.J. (USA)3PYR0 DYNAMICS CORPORATION, Northvale, N.J. (UNITED STATES)

Rechtwinkel-GetriebeRight-angle gear

Die Erfindung bezieht sich auf ein Rechtwinkel-Getriebe sowie ein Getriebe mit stufenlos veränderbarem übersetzungsverhältnis, welches ein solches Rechtwinkel-Getriebe aufweisen kanno The invention relates to a right-angle gear and a gear with continuously variable transmission ratio, which such a right-angle gear can have o

Rechtwinkel-Getriebe sind wohl'-bekannt und finden normalerweise in Gestalt von Schneckengetrieben dort Verwendung, wo ein hohes Ausgangsdrehmoment oder eine starke Drehzahlredu- · zierung erreicht werden soll. Mit einem solchen Getriebe jedoch, wie sie sich im Handel befinden, liegt bei den genannten Bedingungen der Wirkungsgrad, daß heißt das Verhältnis zwischen ilutzleistung am Ausgang und der zugeführten Leistung,Right angle gears are well known and usually found in the form of worm gears, where there is a high output torque or a strong speed reduction should be achieved. With such a transmission, however, as they are in the trade, is with the mentioned Conditions of efficiency, that is, the ratio between useful output at the output and the power supplied,

0 0 9 8 0 9/10970 0 9 8 0 9/1097

BAD OBlGlNAtBAD OBlGlNAt

beispielsweise nur bei 20 fot und, falls die Schnecke selbsthemmend ist, kann ein Wirkungsgrad von 50 fo nicht überschritten werden. Bei Schneckengetrieben neigt das Schneckenrad dazu, die Schnecke zu überholen oder rückwärts anzutreiben, wodurch die Steuerung des Schneckengetriebes erschwert wird .for example only at 20 fo t and, if the screw is self-locking, an efficiency of 50 fo cannot be exceeded. In worm gears, the worm wheel tends to overtake the worm or drive it backwards, making it difficult to control the worm gear.

Die Erfindung bezieht sich auf ein Rechtwinkel-Getriebe, bei welchem der Wirkungsgrad unter hohem Übersetzungsverhältnis Werte von 99 °/> oder mehr annehmen kann und bei dem das Abtriebsrad, falls überhaupt, allenfalls eine unbedeutende Neigung zum Überholen des Antriebsrades aufweist. Beispielsweise besitzen erfindungsgemäße Rechtwinkelgetriebe die folgenden charakteristischen Eigenschaften, wenn sie eingangsseitig durch einen Elektromotor mit einer Drehzahl von 1725 Umdr./min angetrieben werden:The invention relates to a right-angle gearbox in which the efficiency at a high gear ratio can assume values of 99 ° /> or more and in which the driven gear, if at all, has at most an insignificant tendency to overtake the drive wheel. For example, right-angle gears according to the invention have the following characteristic properties when they are driven on the input side by an electric motor with a speed of 1725 rev / min:

Antrieb
PS
drive
PS
Drehzahl
verhältnis
rotational speed
relationship
: 1: 1 Abtrieb
Umdr./min
Downforce
Rev / min
Pesthalte-
Drehmoment
(stall torque)
.-. mkg-
Plague hold
Torque
(stall torque)
.-. mkg-
0,25350.2535 2222nd s 1s 1 78 '78 ' ... ■ ' 4» 29... ■ '4 »29 0,25350.2535 5050 ; 1; 1 .35 : .35 : " 9,75"9.75 0,5070.507 . 22. 22nd : 1: 1 : . 8,58:. 8.58 0,5070.507 5050 ί 1ί 1 ■" 35 ,.. .....■ "35, .. ..... 19,519.5 2,0282.028 2222nd : 1: 1 7θ . ... r.7θ. ... r. ,',." .34,3, ',. ".34.3 2,0282.028 5050 35. -35. - 81,5 .81.5.

Wegen der Eigenschaften des erfindungsgemäßen Getriebes können kleinere Motoren zum Antrieb oder zur Steuerung einer gegebenen Belastung Verwendung finden,und weiterhin ist der Antrieb besonders nützlich für die Steuerung eines Getriebes .Because of the characteristics of the transmission of the present invention, smaller motors can be used to drive or control a given load, and the drive is particularly useful for controlling a transmission.

009809/109 7009809/109 7

BAD ORIGINALBATH ORIGINAL

mit veränderlichem Übersetzungsverhältnis, da nicht nur ein kleiner Motor ein solches Getriebe steuern kann, welches von einem viel größeren Motor angetrieben wird, sondern auch weil die weitgehende Ausschaltung eines Rückwärtstriebes eine exakte und gleichmäßige Geschwindigkeitssteuerung in Abhängigkeit von wechselnden Geschwindigkeiten und Belastungen ermöglicht. with variable transmission ratio, since not only a small motor can control such a transmission, which of a much larger motor is driven, but also because the extensive elimination of a reverse drive a enables exact and uniform speed control depending on changing speeds and loads.

Bei dem erfindungsgemäßen Winkelgetriebe wird ein mit Kugelzähnen versehenes Bad durch ein Planrad angetrieben, indem sich eine zur Aufnahme eines oder mehrerer Kugelzähne geeignete spiralförmige Nut befindet. Das Kugelzahnrad besitzt auf seinem Umfang eine Anzahl im Abstand angeordneter Kugeln, die eich in jeder Richtung zu drehen vermögen. Jede dieser Kugeln wirkt als Zahn, der mit der Spiralhut in Eingriff tritt, die im Querschnitt entsprechend gekrümmt ist, und bei Antrieb des Planrades folgen die Kugeln der Nut, wodurch sie auch das Kugelzahnrad zur Drehung veranlassen. Das Untersetzungsverhältnis zwischen dem Planrad und dem Kugelrad ist durch die Steigung der spiralförmigen Nut sowie die Zahl der Kugeln auf dem Kugelzahnrad wählbar. Da sich jede Kugel in jeder Richtung frei drehen kann und zwischen jeder Kugel und dem Planrad nur eine sehr geringe Kontaktfläche, beinahe ein Punktkontakt, befindet, ist die Reibung außerordentlich gering. Aus diesem Grunde sowie wegen, der hohen Lebensdauer und Drehfähigkeit der Kugeln besitzt auch das gesamte Getriebe eine hohe Lebensdauer sowie eine hohe thermisch bedingte Leistungskapazität. Wegen d«r Seitenwände der Nut ist ein Rückwärtstrieb praktisch unterbunden.In the angular gear according to the invention a with ball teeth is used provided bath driven by a planetary gear, in which one suitable for receiving one or more ball teeth spiral groove is located. The ball gear has a number of spaced balls on its circumference, which can turn in any direction. Each of these balls acts as a tooth that meshes with the spiral hat occurs, which is correspondingly curved in cross-section, and when the face gear is driven, the balls follow the groove, whereby they also cause the ball gear to rotate. The reduction ratio between the planetary gear and the spherical gear is determined by the pitch of the spiral groove and the number of Balls on the ball gear selectable. Since each ball can rotate freely in any direction and between each ball and the face gear only has a very small contact surface, almost a Point contact, the friction is extremely low. For this reason as well as because of the long service life and turning ability of the balls, the entire gear unit also has a long service life and a high thermal capacity. Because of the side walls of the groove, there is a backward drive practically prevented.

Bei einer Anwendungsform der Erfindung findet das Getriebe in neuartiger Weise zur Steuerung der Planetenräder in einem Getriebe mit stufenlos veriierbarem Übersetzungsverhältnis Verwendung, wobei das Planetengetriebe als solches bekannt,In one application of the invention, the transmission takes place in a new way to control the planetary gears in a gear with continuously variable transmission ratio Use, where the planetary gear is known as such,

009809/1097009809/1097

SAD ORIGINALSAD ORIGINAL

jedoch die Art seiner Steuerung zur Erzielung einer variablen Abtriebsdrehzahl neuartig ist. Eine solche Steuerung auf wirtschaftliche Weise ist möglich aufgrund des hohen Wirkungsgrades und weiterer Eigenschaften, beispielsweise des Wegfalls einer Rücktriebsneigung, bei dem erfindungsgemäßen Getriebe.however, the way it is controlled to achieve a variable Output speed is novel. Such control in an economical manner is possible due to the high efficiency and further properties, for example the elimination of a tendency to backdrive, in the case of the transmission according to the invention.

Ein Ziel der Erfindung besteht demnach in der Schaffung eines Rechtwinkel-Getriebes, das als Ersatz für ein Schneckengetriebe Anwendung finden kann, jedoch einen höheren Wirkungsgrad und eine größere Lebensdauer als ein solches besitzt; ein weiteres Ziel ist die Schaffung eines Rechtwinkel-Getriebes mit ■ einer höheren Leistungsbelastbarkeit als derjenigen eines ) Schneckengetriebes von entsprechender Gesamtgröße, und schließlieh ist die Erfindung noch darauf gerichtet, ein stufenlos steuerbares sowie umsteuerbares Planetengetriebe zu schaffen, welches durch das erfindungsgemäße Rechtwinkel-Getriebe gesteuert wird.It is therefore an object of the invention to provide a right-angle gear which can be used as a replacement for a worm gear Can be used, but has a higher efficiency and a longer service life than such; another one The aim is to create a right-angle gearbox with ■ a higher power rating than that of one ) Worm gear of appropriate overall size, and finally the invention is still aimed at creating a continuously controllable and reversible planetary gear, which is controlled by the right angle transmission according to the invention.

Weitere Ziele und Vorteile der Erfindung gehen aus der nachfolgenden ausführlichen Beschreibung in Verbindung mit den begleitenden Zeichnungen hervor, worin gegenwärtig bevorzugte Ausführungsformen der Erfindung umrissen sind.Further objects and advantages of the invention will become apparent from the following detailed description in conjunction with FIG accompanying drawings, wherein presently preferred embodiments of the invention are outlined.

Figur 1 ist eine teilweise geschnitte Seitenansicht einerFigure 1 is a partially sectioned side view of a

ersten Ausführungsform des erfindungsgemäßen Recht-" Winkelgetriebes;first embodiment of the right according to the invention " Bevel gear;

die Figuren 2 und 3 sind eine Draufsicht bzw. eine Endansicht der in Figur 1 gezeigten Ausführungsform;Figures 2 and 3 are top and end views, respectively the embodiment shown in Figure 1;

Figur 4 ist eine schematisierte Draufsicht auf die Stirnfläche des mit der spiralförmigen Nut versehenen Planrades, welches bei dem Ausführungsbeispiel nach den Figuren 1 bis 3 Verwendung findet;FIG. 4 is a schematic plan view of the end face of the one provided with the spiral groove Face gear, which is used in the embodiment according to Figures 1 to 3;

0 0 9 8 0 9/10970 0 9 8 0 9/1097

BAD ORIGINALBATH ORIGINAL

Figur 5 ist eine teilweise geschnittene Seitenansicht einer abgewandelten Form des Kugelzahnrades aus dem erfindungsgemäßen Rechtwinkel-Getriebe;Figure 5 is a partially sectioned side view of a modified form of the ball gear from the inventive Right-angle gear;

Figur 6 ist eine teilweise geschnittene Draufsicht auf eine bevorzugte Ausführungsform des erfindungsgemäßen Rechtwinkelgetriebes;Figure 6 is a partially sectioned plan view of a preferred embodiment of the invention Right-angle gear;

Figur 7 ist ein abgebrochener, vergrößerter Aufriß des Kugelzahnrades sowie des Zahnrades gemäß der Ausführungsform nach Figur 6; Figure 7 is a broken, enlarged elevation view of the ball gear and gear according to the embodiment of Figure 6;

Figur 8 i3t eine Endansicht des Planrades, welches bei der Ausführungsform nach den Figuren 6 und 7 Verwendung findet;Figure 8 i3t an end view of the crown gear, which in the Embodiment according to Figures 6 and 7 is used;

Figur 9 ist eine schematisierte, teilweise geschnittene Seitenansicht eines Getriebes mit variablem Übersetzungsverhältnis, bei welchem das erfindungsgemäße Rechtwinkel-Getriebe aur Steuerung Anwendung findet;FIG. 9 is a schematic, partially sectioned side view a transmission with a variable transmission ratio, in which the right-angle transmission according to the invention aur control is used;

Figur 10 ist eine Unteransicht des Reehtwinkel-Getriebes aus dem Beispiel nach Figur 9;Figure 10 is a bottom plan view of the Reehtwinkel transmission from the example of Figure 9;

Figur 11 ist eine Endansicht des Planrades, welches im Falle der Figuren 9 und 10 Verwendung findet;Figure 11 is an end view of the crown gear which in the case Figures 9 and 10 are used;

Figur 12 ist eine abgebrochene Endansicht des Planetengetriebes aus Figur 9 undFigure 12 is a broken end view of the planetary gear set of Figures 9 and 10

Figur 13 ist eine Seitenansicht einer abgewandelten Ausführungsform des Getriebes mit variablem Übersetzungsverhältnis. Figure 13 is a side view of a modified embodiment of the gearbox with variable gear ratio.

008809/1097008809/1097

BAD ORIGINALBATH ORIGINAL

In den Figuren 1 bis 4 ist mit 65 generell ein mit Kugelzähnen versehenes Zahnrad bezeichnet, nachfolgend, wie zum Teil bereits vorausgehend "Kugelzahnrad11 genannt, welches von einer drehbaren V/elle 56 getragen wird, auf der es in irgend einer herkömmlichen Weise festgelegt ist, um mit dex1 Welle zu rotieren. Dieses Kugelzahnrad besitzt einen Radkörper 67, entlang dessen Umfang sich eine Vielzahl identischer und in gleichmäßigen Abständen angeordneter Zähne in Gestalt von Stahlkugeln 68 befindet, die aus gehärtetem Stahl bestehen und von derjenigen Art sein können, wie sie auch bei Kugellagern Verwendung findet. Jede dieser Kugeln ist in jeder Richtung um ihren geometrischen Mittelpunkt freiIn FIGS. 1 to 4, a gear wheel provided with ball teeth is generally designated by 65, hereinafter referred to as "ball gear wheel 11 " as in some cases already mentioned, which is carried by a rotatable shaft 56 on which it is fixed in any conventional manner to rotate with shaft dex 1. This ball gear has a wheel body 67, along the circumference of which there is a plurality of identical and evenly spaced teeth in the form of steel balls 68 which are made of hardened steel and can be of the type as they are is also used in ball bearings. Each of these balls is free in every direction around its geometric center

fe drehbar, und alle diese Mittelpunkte befinden sich in einer zur Drehachse des Rades normalen Ebene auf einem die Achse konzentrisch umgebenden Kreis. Jede Kugel 68 sitzt in einer Ausnehmung 69 auf dem Umfang des Rades. Die Ausnehmungen haben die Gestalt eines Kugelabschnittes, dessen Höhe vorzugsweise etwas geringer, dessen Radius jedoch im wesentlichen gleich dem Radius der Kugeln 68 ist. 70 und 71 sind die Kugeln in ihren Ausnehmungen haltende Reifen, deren einander zugekehrte Ränder in gleichem Abstand befindliche halbkreisförmige Vertiefungen aufweisen, jeweils eine für jede Kugel. Eine Vertiefung eines jeden Reifens legt sich um einen Teil einer Kugel, und einander gegenüberliegende Vertiefungen ergeben jeweils ein Paar im Abstand auftretender Segmente,fe rotatable, and all these centers are in one to the axis of rotation of the wheel normal plane on a circle concentrically surrounding the axis. Each ball 68 sits in one Recess 69 on the circumference of the wheel. The recesses have the shape of a spherical segment, the height of which is preferably somewhat less, but the radius of which is essentially is equal to the radius of the balls 68. 70 and 71 are the balls tires holding each other in their recesses facing edges equally spaced semicircular Have depressions, one for each ball. A recess in each tire wraps around a part a ball, and opposing depressions each result in a pair of spaced segments,

W deren Radius ein wenig geringer ist als derjenige der Kugel. W whose radius is a little smaller than that of the sphere.

Auf dem Radkörper 67 sind die Reifen durch eine Anzahl Schrauben 74 befestigt. Auf diese Weise ist jede Kugel in der Lage, sich frei nach allen Richtungen zu drehen.On the wheel body 67 are the tires by a number Screws 74 attached. In this way each ball is able to rotate freely in all directions.

Eine abweichende Ausführung des Kugelzahnrades in Figur 5 ist generell mit 75 bezeichnet und besteht aus zwei kompletten Radteilen 76 und 77» die mit ihren Stirnflächen gegeneinandergesetzt und durch Schrauben 78 zusammengehalten sind.A different version of the ball gear in Figure 5 is generally designated by 75 and consists of two complete Wheel parts 76 and 77 »which are set against one another with their end faces and are held together by screws 78.

009809/109009809/109

SAD ORIGINALSAD ORIGINAL

_ 7 —_ 7 -

Die geometrischen Mittelpunkte aller Kugeln 79 befinden sich innerhalb der Teilebene 80 des Rades. Beide Radteile 76 und 77 weisen aufeinanderpassende Vertiefungen auf, mit denen sie Ausnehmungen in Gestalt von etwas mehr als einer Halbkugel bilden, um die Kugeln festzuhalten, ohne deren freie Beweglichkeit in alle Richtungen zu beeinträchtigen.The geometric centers of all balls 79 are located within the partial plane 80 of the wheel. Both parts of the wheel 76 and 77 have matching depressions, with which they form recesses in the shape of a little more than a hemisphere in order to hold the balls in place without their Impair freedom of movement in all directions.

Das Kugelzahnrad 65 nach den Figuren 1 bis 4 wird angetrieben durch ein drehbares, angetriebenes Planrad 81, indem seine Kugeln 68 mit der spiralförmigen Nut 82 des Planrades in Eingriff treten. Diese spiralförmige Nut 82 ist schematisch in Figur 4 wiedergegeben und folgt vorzugsweise einer regelmäßigen oder archimedischen Spiralej so daß das Kugelzahnrad 65 eine gleichförmige Drehung erfährt. Im Querschnitt, und wie aus Figur 7 ersichtlich, ist die Nut 82 rund, wobei der Radius dieser Abrundung etwas größer als derjenige der . Kugeln 68 ist. Die Entfernung der Achse der Welle 66 vom Grund der Nut 62 ist so gewählt, daß eine Kugel 68 in der Nut 62 gegen den Grund der Nut presst, wenn eine von dieser Achse ausgehende Linie, auf der sich der Mittelpunkt der betreffenden ICugel befindet, die Stirnfläche des Planradee 81 senkrecht trifft. Zwischen der Kugeloberfläche und der Wand der Nut 82 besteht jeweils im wesentlichen nur Punktkontakt. The ball gear 65 according to Figures 1 to 4 is driven by a rotatable, driven face gear 81 by its balls 68 with the spiral groove 82 of the face gear intervene. This spiral groove 82 is shown schematically in FIG. 4 and preferably follows one regular or Archimedean spiralj so that the ball gear 65 experiences a uniform rotation. In cross section, and as can be seen from FIG. 7, the groove 82 is round, with the radius of this rounding is somewhat larger than that of the. Balls 68 is. The distance of the axis of the shaft 66 from the bottom of the groove 62 is chosen so that a ball 68 in the Groove 62 presses against the base of the groove when a line starting from this axis on which the center of the relevant ICugel is located, the face of the Planradee 81 hits vertically. There is essentially only point contact in each case between the spherical surface and the wall of the groove 82.

Beim Umlauf des Planrades 81 treten nacheinander alle Kugeln 68 in die Nut 82 ein und werden von dieser um einen Winkel btwegtj der von der Steigung der Spirale abhängt, so daß bei jeder Drehung des Planrades das Kugelzahnrad 65 eine Drehung um einen Betrag erfährt, welcher der Entfernung zwischen den Mittelpunkten aufeinanderfolgender Kugeln 68 entspricht. Die Wand der Nut 82 kann ebenfalls aus gehärtetem Stahl hergestellt sein, um die Abnutzung.minimal zu machen. Selbstverständlich können Kugeln 68 wie Nut 62 geschmiert sein, um dieAs the planetary gear 81 rotates, all the balls occur one after the other 68 into the groove 82 and are moved by this at an angle which depends on the pitch of the spiral, so that at every rotation of the planetary gear the ball gear 65 one rotation by an amount which corresponds to the distance between the centers of successive spheres 68. The wall of the groove 82 can also be made of hardened steel to minimize wear. Of course balls 68 such as groove 62 can be lubricated to the

009809/ 1 09;7009809/1 09; 7

zu vermindern und die Kugeln innerhalb ihrer Ausnehmungen auf einem Schmierfilm laufen zu lassen.to reduce and the balls within their recesses to run on a lubricating film.

Während der Umdrehung des Plaiirades 81 sind die Kugeln 68 Kräften unterworfen, die sowohl in Umfangsrichtung als auch radial bezüglich des Rades 81 gerichtet sind. Da sich die Kugeln jedoch in allen Richtungen frei zu drehen vermögen, wird dennoch die Reibung minimal gehalten. Zusätzlich können die Kugeln aufgrund ihrer sphärischen Form großen Kräften widerstehen und, da sie sich im Betrieb um ihren Mittelpunkt drehen, verteilt sich die Abnutzung über ihre gesamte Fläche, anstatt auf bestimmte Flächenbereiche beschränkt zu sein, wie dies bei Schneckengetrieben der Fall ist.During the rotation of the plain wheel 81, the balls 68 are Subjected to forces both in the circumferential direction are directed radially with respect to the wheel 81. Since the However, balls are able to rotate freely in all directions, the friction is still kept to a minimum. In addition, you can Because of their spherical shape, the balls withstand great forces and because they are in operation around their center rotate, the wear is distributed over their entire surface instead of being limited to certain areas, such as this is the case with worm gears.

Wegen der Steigung der Spirale und da die Wand der Nut 82 den darin befindlichen Kugelteil eng umschließt, gibt es keinen beträchtlichen toten Gang in dem Getriebe, und falls ein Versuch unternommen wird, das Kugelzahnrad 65 unmittelbar zu drehen, erfolgt keine entsprechende Drehung des Planrades Ö1. Demgemäß ist die Geschwindigkeit des Rades 65 durch das Rad 81 genau zu steuern, und Veränderungen der Geschwindigkeit oder der Belastung des Rades 65 führen zu keinem Voreilen oder Rückwärtstrieb.Because of the pitch of the spiral and because the wall of the groove 82 tightly enclosing the ball part located therein, there is no significant backlash in the transmission, and if so an attempt is made to rotate the ball gear 65 directly, there is no corresponding rotation of the face gear Ö1. Accordingly, the speed of the wheel 65 is through precisely control wheel 81 and changes in speed or the loading of the wheel 65 lead to no advance or reverse drive.

In den Figuren 6 bis 8 ist eine bevorzugte Ausführungsform der Erfindung in Gestalt eines Rechtwinkel-Getriebes wiedergegeben. Bei einer Überprüfung der Ausführungsformen nach den Figuren 1 bis 4 erkennt man, daß der Grund der Nut 82 jeweils in einer Ebene liegt und daß sich zu jeder Zeit nur eine einzelne Kugel 68 in aktivem Eingriff mit der Nut 82 befindet. Um die durch das Planrad 81 und das Kugelzahnrad zu übertragende Last erhöhen zu können und einen ordnungsgemäßen Eingriff der Kugeln 68 mit der Nut 82 zu gewährleisten«, kann das Planrad so ausgebildet werden, daß der Grund der NutIn Figures 6 to 8 is a preferred embodiment the invention reproduced in the form of a right-angle gear. When reviewing the embodiments according to FIGS. 1 to 4 show that the base of the groove 82 each lies in one plane and that only a single ball 68 is in active engagement with the groove 82 at any one time is located. To the through the plan gear 81 and the ball gear to be able to increase the load to be transmitted and to ensure proper engagement of the balls 68 with the groove 82 «, the crown gear can be designed so that the bottom of the groove

009809/1097009809/1097

BADBATH

sich auf einer gekrümmten Bahn befindet, deren Radius im wesentlichen demjenigen des Kugelzahnrades, gemessen bis zum äußersten Punkt der Kugeln 68 entspricht, so daß stets eine Mehrzahl von Kugeln 68 sich mit der Nut in Eingriff befindet.is on a curved path, the radius of which is essentially that of the ball gear, measured to corresponds to the outermost point of the balls 68, so that a plurality of balls 68 always engage with the groove is located.

Bei der Ausführungsform nach den Figuren 6 bis 8 ist das Planrad 85 auf der Antriebswelle 86 angeordnet, um sich mit dieser zu drehen,und die Welle selbst ist in einem Gehäuse 87 mittels Kugellagern 88 gelagert. Das Kugelzahnrad 89, das auf seinem Umfang eine Vielzahl von Stahlkugeln 90 aufweist, befindet sichaif einer Welle 91» auf der es mittels einer Passfeder oder auf sonstige bekannte Weise festgelegt ist, um die Welle 91 anzutreiben. Die Welle 91 wird von Deckeln 92 und 94 mittels zweier Kugellager 93 und95 getragen. Um den Umfang des Rades 89 erstreckt sich ein Laufring 96, der die Kugeln 90 in ihren Ausnehmungen 84 des Körpers 97 des Rades 89 festhält. Der Laufring 96 endet kurz vor dem Planrad 85 und ist gegen Drehung mit dem Zahnrad 89 durch Anlage am Umfang des Planrades 85 geschützt.In the embodiment according to FIGS. 6 to 8, this is the case Planet gear 85 arranged on the drive shaft 86 in order to deal with this to rotate, and the shaft itself is in a housing 87 mounted by means of ball bearings 88. The ball gear 89, which has a plurality of steel balls 90 on its circumference, is aif a shaft 91 »on which it means a key or in some other known manner is set to drive the shaft 91. The shaft 91 is of Lids 92 and 94 carried by means of two ball bearings 93 and 95. A race ring extends around the circumference of the wheel 89 96, which holds the balls 90 in their recesses 84 of the body 97 of the wheel 89. The race 96 ends shortly before the face gear 85 and is protected against rotation with the gear 89 by resting on the circumference of the face gear 85.

Wie in Figur 8 dargestellt, besitzt das Planrad 85 eine einzige spiralförmige Nut 99 mit einer Wand 100. Figur 7 zeigt, daß der Grund der Nut 99, der bei 99a, 99b und 99c sichtbar ist, eine Entfernung von der Drehachse der Abtriebswelle 91 einnimmt, die im wesentlichen gleich der radialen Entfernung der äußersten Punkte der Kugeln 90 von der Drehachse der V/elle 91 ist. Gemäß dieser Nutausbildung gelangt stets eine Mehrzahl Kugeln 90 zum Eingriff mit dem Planrad 85; beispielsweise greifen im Falle der Figur 7 gerade die Kugeln 90ay 90b und '90c in die Nut 99 ein. Figur 8 zeigt dieAs shown in Figure 8, the face gear 85 has a single spiral groove 99 with a wall 100. Figure 7 shows that the bottom of the groove 99, which is visible at 99a, 99b and 99c, is a distance from the axis of rotation of the output shaft 91 occupies, which is substantially equal to the radial distance of the outermost points of the balls 90 from the axis of rotation of the V / elle is 91. According to this groove formation always comes one A plurality of balls 90 for engagement with the face gear 85; for example, in the case of FIG. 7, the balls are just engaging 90ay 90b and '90c into groove 99. Figure 8 shows the

009809/109 7009809/109 7

- ίο -- ίο -

Stellung dieser Kugeln 90ä bis 90c gegenüber der Nut. Es ist bemerkenswert, daß, wie aus Figur 7 ersichtlich, sich die Drehachse der Abtriebswelle 91 unterhalb derjenigen der Antriebswelle 86 befindet.Position of these balls 90a to 90c with respect to the groove. It It is noteworthy that, as can be seen from Figure 7, the axis of rotation of the output shaft 91 is below that of the drive shaft 86.

Bei dem betrachteten Ausführungsbeispiel nach den Figuren 6 bis 8 dreht die We.lle 86, welche die Abtriebswelle eines Elektromotors oder auf sonstige Weise angetrieben sein kann, das mit der Spiralnut versehene Planrad 85, welches wiederum durch den Eingriff, der Kugel 90 das Kugelzahnrad 89 in Drehung versetzt. Bei jeder Umdrehung des Planrades 85 bewegt "sich eine Kugel 90 über eine Entfernung, die bei- ^ spielsweise dem Radius des Planrades 85 entspricht, so daß auf ,jeden Fall eine Untersetzung stattfindet, durch die auf eine Umdrehung des Kugelzahnrades 89 viele Umdrehungen des Planrades 85 entfallen.In the embodiment under consideration according to FIGS. 6 to 8, the shaft 86, which is the output shaft of a Electric motor or can be driven in some other way, the face gear provided with the spiral groove 85, which again by the engagement of the ball 90, the ball gear 89 set in rotation. With every revolution of the planetary gear 85 "moves a ball 90 over a distance which, for example, corresponds to the radius of the face gear 85, so that in any case a reduction takes place through which on one revolution of the ball gear 89, many revolutions of the face gear 85 are omitted.

Planetengetriebe sind dem Fachmann bekannt und bereits auf vielerlei Weise zum Einsatz gekommen, einschließlich der Verwendung zum Antrieb einer Last mit unterschiedlichen Geschwindigkeiten von einem Antrieb gleichbleibender Geschwindigkeit. Jedoch sind solche Getriebe gewöhnlich verhältnismäßig kompliziert, und normalerweise ist es erforderlich, einen Teil des Getriebes über einen separaten Antrieb, beispielsweise ein Schneckengetriebe, anzutreiben. Bei Verwendung ψ eines Schneckengetriebes jedoch macht es das Vorauseilen oder auch ein Rücktrieb schwierig, die gewünschte Geschwindigkeit zu erhalten, und, falls die Eingriffsverhältnisse der Schnecke geeignet sind, das Vorauseilen einzuschränken, liegt der Wirkungsgrad des Schneckengetriebes verhältnismäßig niedrig.Planetary gears are known to those skilled in the art and have been used in a variety of ways, including use to drive a load at different speeds from a constant speed drive. However, such gears are usually relatively complex and it is normally necessary to drive part of the gear via a separate drive, for example a worm gear. In use, however, a worm gear ψ makes it the run ahead or a reverse drive difficult to obtain the desired speed and, if the engagement conditions of the screw are such as to restrict the run ahead, the efficiency of the worm gear is relatively low.

Demgemäß muß die Antriebsleistung des Steuermotors zur Erzielung der gewünschten Steuerfunktion einen nicht unwesentlichen Teil der Leistung des Antriebsmotors ausmachen. BeiAccordingly, the drive power of the control motor must not be insignificant in order to achieve the desired control function Make up part of the power of the drive motor. at

009809/109 7009809/109 7

BAD ORIGINALBATH ORIGINAL

Verwendung des erfindungsgemäßen Rechtwinkelgetriebes jedoch mit seinem weit höheren Wirkungsgrad und seiner Rücktriebsfreiheit genügt ein wesentlich !feinerer Steuermotor bzw. eine wesentlich geringere Leistung für die variable Drehzahlsteuerung des Hauptgetriebes, Zusätzlich ist es möglich, eine einfache Form eines Planetengetriebes zur Anwendung zu bringen und dieses auf eine Weise zu steuern, die sich von der bisher hierzu verwendeten unterscheidet. Ein so gestaltetes Getriebe variablen Drehzahlverhältnisses auf der Grundlage eines Planetengetriebes zeigen die Figuren 9 bis 13.Use of the right-angle gear according to the invention, however, with its far higher efficiency and its freedom from backdriving All that is needed is a much finer control motor or a much lower power for the variable Speed control of the main gear, in addition it is possible to use a simple form of a planetary gear To bring application and to control this in a way that differs from the one previously used for this purpose. The figures show a gearbox with a variable speed ratio based on a planetary gearbox 9 to 13.

In den Figuren 9 bis 12 ist mit 15 die Antriebswelle bezeichnet, welche die Abtriebswelle eines fest angeordneten Elektromotors 16 sein kann. 17 ist eine röhrenförmige Abtriebswelle, die drehbar auf der Welle 15 gelagert ist und einen Innen-. zahnkranz 18 auf einer Scheibe 14 trägt. Zwischen dem Motor 16 und der Abtriobswelle 17 befindet sich eine röhrenförmige Hilfswells 19» die ebenfalls drehbar auf der Antriebswelle 15 gelagert ist und ein Kugelzahnrad 20 trägt, das mit ihr durch eine Passfeder 21 verbunden ist..22, 23 und 24 sind Abstandshülsen, und 25 sowie 26 sind Sprengringe in Ringnuten der Welle 15, welche die Anordnung zusammenzuhalten haben. Die Hilfswelle 19 trägt den Planetenradträger 27 in Gestalt einer Scheibe. Weiterhin trägt die Antriebswelle 1,5 ein auf ihr mittels einer Passfeder 29 festgelegtes Zahnrad 28, welches das Sonnenrad des Planetengetriebes darstellt. Auf dem Planetenradtrager 27 sind drehbar auf Achsbolzen mehrere Planetenräder 30 gelagerty die sowohl mit dem Sonnenrad 28 als auch dem Zahnkranz 18 kämmen. Wie ersichtlich, drehen sich die Wellen 15, 17 und 19 um eine gemeinsame Achse. Das Kugelzahnrad 20 steht in Eingriff mit der spiralförmigen Nut 41 eines Planrades 32, das sich auf der Welle 33 eines fest angeordneten, verhältnismäßig kelinen ElektromotorsIn FIGS. 9 to 12, 15 denotes the drive shaft, which can be the output shaft of a fixed electric motor 16. 17 is a tubular output shaft which is rotatably supported on the shaft 15 and an inner. ring gear 18 on a disk 14 carries. Between the motor 16 and the Abtriobswelle 17 there is a tubular auxiliary shaft 19 »which is also rotatably mounted on the drive shaft 15 and carries a ball gear 20 which is connected to it by a feather key 21. 22, 23 and 24 are spacer sleeves, and 25 and 26 are snap rings in the annular grooves of the shaft 15, which have to hold the arrangement together. The auxiliary shaft 19 carries the planet carrier 27 in the form of a disk. Furthermore, the drive shaft 1,5 carries a gear 28 fixed on it by means of a feather key 29, which represents the sun gear of the planetary gear. On the planetary gear carrier 27, several planetary gears 30 are rotatably mounted on axle bolts y which mesh with both the sun gear 28 and the ring gear 18. As can be seen, the shafts 15, 17 and 19 rotate about a common axis. The ball gear 20 is engaged with the groove 41 s piralförmigen a face gear 32, the one arranged on the shaft 33 fixed, relatively kelinen electric motor

•A 009809/1097• A 009809/1097

BAD ORIGINALBATH ORIGINAL

befindet, dessen Drehzahl über einen Stellwiderstand 35 steuerbar ist. Das Kugelzahnrad 20 entspricht dem Kugelzahnrad 65 im Falle der Figuren 1 bis 3, wie auch das Planrad 32 nach Art des Planrades 81 nach den Figuren 1 bis 4 oder des Planrades 85 nach den Figuren 6. bis 8, vorzugsweise wie das letztere, ausgebildet sein kann.whose speed is via a variable resistor 35 is controllable. The ball gear 20 corresponds to the ball gear 65 in the case of Figures 1 to 3, as well as the planetary gear 32 in the manner of the face gear 81 according to FIGS. 1 to 4 or of the face gear 85 according to Figures 6 to 8, preferably as the latter, can be designed.

Jeder Zahn des Kugelzahnrades 20 besteht wiederum aus einer Stahlkugel 36, die in einer Ausnehmung 36' am Umfang des Hades 37 festgehalten ist. Jede dieser Kugeln vermag sich um ihren geometrischen Mittelpunkt in allen Richtungen frei zu drehen, wie dies auch bei Kugellagern der Fall ist. Die Ausnehmungen 36r bestehen wiederum aus kugelsegmentförmigen Hohlräumen, deren Höhe nicht mehr als der Kugelradius, vorzugsweise jedoch etwas weniger beträgt. Mit Vertiefungen versehene Reifen 38 und 38', die auf der betreffenden Radseite durch Schrauben 39 bzw. 39f festgehalten werden, haltendes Ganze zusammen;und die gegenüberliegenden VertiefungenEach tooth of the ball gear 20 in turn consists of a steel ball 36 which is held in a recess 36 'on the circumference of the Hades 37. Each of these balls is able to rotate freely in all directions around its geometric center, as is also the case with ball bearings. The recesses 36 r in turn consist of spherical segment-shaped cavities, the height of which is not more than the spherical radius, but preferably a little less. Tires 38 and 38 'provided with depressions, which are held in place on the relevant wheel side by screws 39 and 39 f, respectively, holding the whole together; and the opposite depressions

40 und 40· bilden jeweils ein Loch, durch dessen Rand die betreffende Kugel festgehalten wird, indem der Lochdurchmesser etwas geringer als der Kugeldurchmesser ist. Die Reifen 38 und 38' sind vorzugsweise aus dünnem jedoch kräftigen Blech gebildet. Die Kugeln 36 treten bis fast zu einem halbkugeligen Segment aus dem jeweiligen Loch hervor, so daß sie mit ihrem hervortretenden Teil als Zahn in die Spiralnut40 and 40 · each form a hole through the edge of which the concerned ball is held by the hole diameter is slightly smaller than the ball diameter. The tires 38 and 38 'are preferably thin but sturdy Sheet formed. The balls 36 occur up almost to a hemispherical one Segment out of the respective hole, so that it with its protruding part as a tooth in the spiral groove

41 des Planrades 32 eintreten können. Eine Umdrehung dieses Planrades 32 bewegt das Kugelzahnrad 20 um eine Zahnteilung weiter. Selbstverständlich liegen/Mittelpunkte sämtlicher Kugeln wieder in einer Ebene.41 of the crown wheel 32 can occur. One turn of this Face gear 32 moves the ball gear 20 by one tooth pitch. Of course, all of them lie / centers Balls back in one plane.

Im Betrieb läuft die Antriebswelle 15 und damit auch das Sonnenrad 28 von der linken Seite der Figur 9 her betrachtet im Gegenuhrzeigersinn. Die Planetenräder 30 drehen sich infolgedessen auf ihren Achsbolzen 31 im Uhrzeigersinn. Ebenso drehen sich der Zahnkranz 18 und damit die AbtriebswelleIn operation, the drive shaft 15 runs and thus also that Sun gear 28 viewed from the left side of FIG. 9 in a counterclockwise direction. The planet gears 30 rotate as a result on their axle bolts 31 in a clockwise direction. The ring gear 18 and thus the output shaft also rotate

0 0 9 8 0 9/1097 #/# 0 0 9 8 0 9/1097 # / #

BAD ORfÖlNALBAD ORfÖlNAL

im Uhrzeigersinn. Die Drehrichtung des Hilfsmotors 34 ist eine solche, daß der Planetenradtrager 27 und damit auch die Hilfswelle 19 im Gegenurhzeigersinn umlaufen. Indem die Planetenräder 30 um das Sonnenrad 28 in gleicher Richtung wie das Sonnenrad selbst umlaufen, vermindert sich die Geschwindigkeit, mit der sich die Planetenräder um ihre Achsbolzen drehen. Dies wiederum veranlasst die Abtriebswelle 17» langsamer zu laufen. Je höher die Geschwindigkeit des Motors 34» umso geringer ist damit die Drehzahl der Abtriebswelle 17, bis, bei einer bestimmten Geschwindigkeit des Motors 34, die Abtriebswelle 17 zur Ruhe kommt. Bei weiterer Erhöhung der Drehzahl des Motors 34 wird sich die Abtriebswelle 17 nun im Gegenuhrzeigersinn drehen, also in Gegenrichtung zu der vorhergehenden, und mit wachsender Geschwindigkeit des Motors 34 wird nun auch die Geschwindigkeit der Abtriebewelle 17 in der neuen Drehrichtung zunehmen. Der Motor 34 besteht aus einem vergleichsweise kleinen serienmäßigen Universalmotor, dessen Geschwindigkeit, wie gesagt, durch den Stellwiderstand 35 gewählt werden kann.clockwise. The direction of rotation of the auxiliary motor 34 is such that the planetary gear carrier 27 and thus also the auxiliary shaft 19 rotate counter-clockwise. By the Planet gears 30 revolve around sun gear 28 in the same direction as the sun gear itself, the speed decreases, with which the planet gears rotate around their axle bolts. This in turn causes the output shaft 17 » to run slower. The higher the speed of the motor 34 », the lower the speed of the output shaft 17 is, until, at a certain speed of the motor 34, the output shaft 17 comes to rest. If the Speed of the motor 34, the output shaft 17 will now rotate counterclockwise, that is, in the opposite direction to the preceding, and with increasing speed of the motor 34, the speed of the output shaft 17 is now also increase in the new direction of rotation. The motor 34 consists of a comparatively small standard universal motor, the speed of which, as I said, can be selected by means of the variable resistor 35.

Bei einem betriebsfähigen Modell, das nach Art der Figur 1 aufgebaut war, die etwa die tatsächlichen Größenverhältnisse wiedergibt, besaß der Motor 16 0,0845 PS und wurde mit.110 Volt betrieben, wobei seine Drehzahl 1728 Umdr./min betrug. Der Motor 34 bestahd aus einem serienmäßigen Universalmotor, der ebenfalls mit 110 Volt lief und über einen Stellwiderstand 35 gespinst wurde. Das Sonnenrad 38 besaßt einen Teilkreisdurchmesser/19,05 mm und hatte 24 Zähne. Die Planetenräder 30 besaßen einen Teilkreisdurchmesser von 15,08 mm und 20 Zähne. Der Innenzahnkranz 18 wies einen Teilkreisdurchmesser von 50,80 mm entsprechend 64 Zähnen auf. Das Kugelzahnrad 20 besaß einen Teilkreisdurchmesser von 40,75 nun und hatte 20 Zähne. Die Steigung der spiralförmigen Nut des Planrades 32 entsprach der Zahnteilung des Kugelzahnrades,In the case of an operational model, which is based on the type of Figure 1 was constructed, which roughly reflects the actual proportions, the engine 16 possessed 0.0845 hp and was operated with 110 volts, its speed was 1728 rev / min. The motor 34 consisted of a standard universal motor, which also ran at 110 volts and was spun through a variable resistor 35. The sun gear 38 possessed a pitch circle diameter / 19.05 mm and had 24 teeth. The planet gears 30 had a pitch circle diameter of 15.08 mm and 20 teeth. The internal ring gear 18 had a Pitch circle diameter of 50.80 mm corresponding to 64 teeth. The ball gear 20 now had a pitch circle diameter of 40.75 and had 20 teeth. The slope of the spiral The groove of the plan gear 32 corresponded to the pitch of the ball gear,

009809/1097009809/1097

so daß sich jede Kugel 20 bei jeder Umdrehung des Planrades um eine Zahnteilung vorwärtsbewegte. Selbstverständlich besitzen diese Daten nur beispielhaften Charakter und entsprechen einem Ausführungsbeispiel der Erfindung.so that each ball 20 moved forward one tooth pitch with each revolution of the planetary gear. Own of course these data are only of an exemplary nature and correspond to an exemplary embodiment of the invention.

Bei dem betrachteten Beispiel findet das erfindungsgemäße Rechtwinkel-Getriebe im Unterschied zu den anderen Zahnrädern im Kraftfluß dazu Verwendung, die Bewegung der Planetenräder zu steuern, und es hat sich als möglich erwiesen, hiermit die Drehgeschwindigkeit der Abtriebswelle 17 mit einem verhältnismäßig kleinen Motor 34 exakt und stetig zu steuern, obgleich die Leistung des Motors 16 diejenige des Motors 34 um ein Vielfaches übertrifft. Dies beruht auf dem Wirkungsgrad und der Rücktriebsfreiheit des erfindungsgemäßen Rechtwinkelgetriebes·In the example under consideration, the right-angle gear according to the invention, in contrast to the other gears in the power flow, is used to control the movement of the planetary gears, and it has been shown to be possible to precisely control the rotational speed of the output shaft 17 with a relatively small motor 34 to be controlled continuously, although the power of the motor 16 exceeds that of the motor 34 many times over. This is based on the efficiency and the freedom from backdriving of the right-angle gear according to the invention

Es fällt weiterhin auf» dafl dae steuerbare Getriebe mit dem Sonnenrad .28, den Planetenrädern 30 und des Zahnkranz 18 einfach im Aufbau ist und daß alle seine Wellen, nämlich die Antriebswelle 15, die Hilfswelle 19 und die Abtriebswelle 17, koaxial zueinander angeordnet sind. Außer den zu dem Planetengetriebe gehörigen sind keine weiteren Zahnräder erforderlich, um die Energie des Motors 16 auf die Abtriebswelle zu übertragen, wodurch sich auch der Wirkungsgrad dieses Systems verglichen mit anderen Systemen, die solche zusätzlichen Zahnräder erfordern, erhöht.It is also noticeable that the controllable transmission with the sun gear .28, the planetary gears 30 and the ring gear 18 is simple in structure and that all its shafts, namely the drive shaft 15, the auxiliary shaft 19 and the output shaft 17, are arranged coaxially to one another. Apart from those belonging to the planetary gear, no further gears are required to transfer the energy of the motor 16 to the output shaft, which also increases the efficiency of this system compared to other systems which require such additional gears.

Anstelle der Verwendung eines besonderen Motors 34 zum Antrieb der Hilfswelle 19 kann jeder geeignete steuerbare Antrieb Verwendung finden, der selbst von der Antriebswelle her angetrieben wird. Eine solche Einrichtung ist in Figur wiedergegeben und generell mit 34' bezeichnet. In dieser Figur tragen alle diejenigen Teile, welche solchen aus den Figuren 9 bis 12 entsprechen, die gleichen Bezugszeichen, die jedoch, mit einem Strich versehen sind. Demgemäß ist dieInstead of using a special motor 34 to drive it the auxiliary shaft 19 can be any suitable controllable drive Find use, which is itself driven by the drive shaft. Such a device is shown in FIG reproduced and generally designated 34 '. In this figure all those parts which correspond to those from FIGS. 9 to 12 have the same reference numerals however, are dashed. Accordingly, the

009809/1097 */# 009809/1097 * / #

BAD ORIGINALBATH ORIGINAL

Antriebswelle mit 15', die Abtriebswelle mit 17' und die Hilfswelle mit 19* bezeichnet. Der Planetenradtrager 27' trägt die Planetenräder 30', die sich in diesem Falle um Achsbolzen 31* drehen. Das Sonnenrad ist mit 28', der Zahnkranz mit 18' und die ihn tragende Scheibe mit 14' bezeichnet. Drive shaft with 15 ', the output shaft with 17' and the auxiliary shaft with 19 *. The planetary gear carrier 27 'carries the planetary gears 30', which in this case rotate about axle bolts 31 *. The sun gear is denoted by 28 ', the ring gear with 18' and the disk carrying it with 14 '.

Zu der Antriebseinrichtung 34* gehört ein Rad 45 auf einer Hohlwelle 56, die durch eine Passfeder 46 mit der Antriebs welle 15* drehfest, jedoch gleitfähig verbunden ist. Dieses Bad trägt einen Gummireifen 47, der in Reibkontakt mit der Oberfläche einer Scheibe 48 steht,'die sich auf einer Welle 49 befindet. Die Welle 49 ist in einem feststehenden Rahmenteil 50 gelagert, welches ebenso eine Welle 51 trägt. Auf diesen Wellen befindliche Zahnräder 52 und 53 kämmen mit einem Zwischenrad 54 auf einem Aohsbolzen 55. Die Welle 51 trägt das mit der Spiralnut versehene Planrad 32', das mit dem Kugelzahnrad 20* auf der Hilfswelle 19* zusammenwirkt. Das Kugelzahnrad 20' entspricht im gezeigten Fall dem in Figur 5 mit 75 bezeichneten und besteht aus zwei Hälften 42 und 43» die durch Schrauben 44 zusammengehalten sind und in gemeinsam gebildeten Ausnehmungen die Kugeln 36' aufnehmen. The drive device 34 * includes a wheel 45 on a hollow shaft 56 which is rotatably but slidably connected by a key 46 to the drive shaft 15 * . This bath carries a rubber tire 47 which is in frictional contact with the surface of a disk 48 which is located on a shaft 49. The shaft 49 is mounted in a stationary frame part 50 which also carries a shaft 51. Gears 52 and 53 located on these shafts mesh with an intermediate gear 54 on an Aohsbolzen 55. The shaft 51 carries the spiral groove face gear 32 ', which cooperates with the ball gear 20 * on the auxiliary shaft 19 *. In the case shown, the ball gear 20 'corresponds to that denoted by 75 in FIG. 5 and consists of two halves 42 and 43' which are held together by screws 44 and receive the balls 36 'in jointly formed recesses.

52 ist ein fest angeordneter Winkel, der eine arretierbare Schraube 53 mit einem Drehknopf 54 aufnimmt. Die Schraube 53 greift in eine Gewindebohrung in einem Arm 55 ein, in welchem die Welle 56 geführt ist, so daß sie in Abhängigkeit von einer Verdrehung des Knopfes 54 auf der Antriebswelle 15' zu gleiten vermag. Hierdurch ist die Entfernung des Berührungspunktes des ReifenB 47 von der Achse der Scheibe 46 und damit die Drehgeschwindigkeit der Welle 44, des Planrades 32' und der Hilfswelle 19* veränderbar. Auf diese V/eise, d.h. durch Verstellung des Knopfes 54, kann die Drehzahl der Abtriebswelle 17' in gleicher Weise eingestellt werden, wie dies vorausgehend durch Steuerung der Geschwindigkeit des Motoru 34 geschah. 52 is a fixed bracket that receives a lockable screw 53 with a rotary knob 54. The screw 53 engages in a threaded hole in an arm 55 in which the shaft 56 is guided so that it can slide on the drive shaft 15 ' in response to a rotation of the knob 54. As a result, the distance of the contact point of the tire B 47 from the axis of the disk 46 and thus the rotational speed of the shaft 44, the crown gear 32 'and the auxiliary shaft 19 * can be changed. In this way, that is, by adjusting the knob 54, the speed of the output shaft 17 'can be set in the same way as was previously done by controlling the speed of the motor 34.

009809/1097 '^"009809/1097 '^ "

So also ist durch Antrieb der Hilfswelle T9f in der in Figur 13 angegebenen Weise ein besonderer Steuermotor 34 entfallen. Wegen Verwendung des erfindungsgemäßen Rechtwinkelgetriebes mit seinen besonderen Eigenschaften wird jedoch nur ein kleiner Teil der Antriebsleistung des Motors 16' für Steuerzwecke abgezweigt»Thus, by driving the auxiliary shaft T9 f in the manner indicated in FIG. 13, a special control motor 34 is omitted. Because of the use of the right-angle gearbox according to the invention with its special properties, however, only a small part of the drive power of the motor 16 'is diverted for control purposes »

Obgleich vorausgehend bevorzugte Ausführungsformen der Erfindung angegeben wurden, liegt es für den Fachmann auf der Hand, daß diese nur beispielhaften Charakter besitzen und zahlreiche Abwandlungen demgegenüber möglich sind, ohne vom Erfindungsgedanken abzuweichen. Beispielsweise kann anstelle einer einzigen Spiralnut das Planrad auch, eine mehrgängige Spirale aufweisen, um so das Untersetzungsverhältnis zu verkleinern. Im übrigen muß das hier bezeichnete Getriebe nicht zwangsweise als Rechtwinkel-Getriebe ausgeführt sein, sondern seine Achsen können auch, falls erwünscht, andere Winkel zueinander einnehmen.Although previously preferred embodiments of the invention have been given, it is obvious to the person skilled in the art that these are only exemplary in nature and In contrast, numerous modifications are possible without the Deviate inventive ideas. For example, instead of a single spiral groove the planetary gear also have a multi-turn spiral in order to reduce the reduction ratio. In addition, the gear described here does not necessarily have to be designed as a right-angle gear, but its axes can also, if desired, adopt other angles to one another.

009809/109 7009809/109 7

BAD ORIGINALBATH ORIGINAL

Claims (8)

PatentansprücheClaims 1y Rechtwinkel-Getriebe, gekennzeichnet durch ein stirnseitig mit einer Spiralnut (41, 82, 99) versehenes Planrad (32, 81, 85), in dessen Nut ein um eine rechtwinkelig zur Drehachse des Planrades verlaufende, diese jedoch nicht schneidende Achse drehbares Kugelzahnrad (20, 65, 75, 89) mit mindestens einer seiner Kugeln (36, 68, 79, 90) beständig eingreift, die dabei mit der Nutwand (z.B.100) in Berührung tritt.1y right-angle gearbox, marked by a face gear (32, 81, 85) provided with a spiral groove (41, 82, 99) on the end face, in the groove of which a running at right angles to the axis of rotation of the crown gear, this but non-cutting axis rotatable ball gear (20, 65, 75, 89) with at least one of its balls (36, 68, 79, 90) constantly engages, which is connected to the groove wall (e.g. 100) comes into contact. 2. Rechtwinkel-Getriebe nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Nutprofil rund ist und die Nutwand (z.B. 100) die damit zum Eingriff kommenden Kugeln (36, 68, 79, 90) satt umschließt.2. Right-angle gearbox according to claim 1, characterized in that the groove profile is round and the groove wall (e.g. 100) snugly encloses the balls (36, 68, 79, 90) coming into engagement therewith. 3. Rechtwinkel-Getriebe nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß das Kugelzahnrad (20, 65, 75, 89) einen scheibenförmigen Radkörper (37; 67; 76, 77; 97) aufweist, auf dessen Umfang die Kugeln (36, 68, 79, 90) mit gegeneinander sowie sur Drehachse des Radkörpers jeweils gleichen Abständen allseitig frei drehbar gelagert sind.3. Right-angle transmission according to claim 1 or 2, characterized in that the ball gear (20, 65, 75, 89) has a disk-shaped wheel body (37; 67; 76, 77; 97), on the circumference of which the balls (36, 68, 79, 90) with each other and on the axis of rotation of the wheel body in each case the same distances freely rotatably mounted on all sides are. 4. Rechtwinkel-Getriebe nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennz ei chnet, daß der Grund der spiralförmigen Nut (z.B. 99) auf einer gekrümmten Fläche liegt, deren Krümmungsradius im wesentlichen dem Radius des äußersten Hüllkreises des Kugelzahnrades (z.B. 89) entspricht.4. Right-angle gearbox according to one of the preceding claims, characterized in that ei chnet the base of the spiral groove (e.g. 99) lies on a curved surface, the radius of which is substantially equal to Corresponds to the radius of the outermost enveloping circle of the ball gear (e.g. 89). 009809/1 097009809/1 097 - 18 - * ■ ■- 18 - * ■ ■ 5. Rechtwinkel-Getriebe nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß es in einem Getriebe (15 -31) mit stufenlos veränderlichem übersetzungsverhältnis unter Verwendung eines Planetengetriebes (18, 27, 28, 30) im Antrieb dessen Planetenradträgers (27) angeordnet ist, wobei der Planetenradträger mit dem Kugelzahnrad (20) verbunden ist.5. Right-angle gearbox according to one of the preceding claims, characterized in that it in a gear (15 -31) with continuously variable transmission ratio using a planetary gear (18, 27, 28, 30) is arranged in the drive whose planet carrier (27) is arranged, the planet carrier with the ball gear (20) is connected. 6. Rechtwinkel-Getriebe nach Anspruch 5, dadurch gekennzei c h*n e t, daß das Sonnenrad (28) des Planet enget riebes von einem ersten (16) und das Planrad (32) des Rechtwinkel-Getriebes (20, 32) von einem zweiten6. Right-angle gearbox according to claim 5, characterized in that the sun gear (28) the planet closely rubbed by a first (16) and the planetary gear (32) of the right-angle gear (20, 32) from a second fe Motor (34) angetrieben ist, dessen Drehzahl steuerbar ist.fe motor (34) is driven, the speed of which is controllable. 7. Rechtwinkel-Getriebe nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß das Planrad (32') des Rechtwinkelgetriebes (20*, 32') über ein Getriebe ver-7. Right-angle gear according to claim 5, characterized in that the crown gear (32 ') of the right-angle gear (20 * , 32') via a gear ; änderlichen Übersetzungsverhältnisses (45 - 48, 53 - 56) vom Antriebsmotor (16') angetrieben wird, mit dem das Sonnenrad (28·) verbunden ist.; variable transmission ratio (45 - 48, 53 - 56) is driven by the drive motor (16 ') with which the sun gear (28 ·) is connected. 8. Rechtwinkel-Getriebe nach einem der Ansprüche 5 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß8. Right-angle gearbox according to one of claims 5 to 7, characterized in that : das Kugelzahnrad (20) auf einer Hilfswelle (19) angeordnet : the ball gear (20) arranged on an auxiliary shaft (19) ist, welche die Antriebswelle (15) des Sonnenrades (28) um-P gibt, und die mit dem Zahnkranz (18) des Planet enget riebes verbundene Abtriebswelle (17) gleichfalls auf der Antriebswelle gelagert ist·is which the drive shaft (15) of the sun gear (28) by -P there, and which rubbed closely with the ring gear (18) of the planet connected output shaft (17) is also mounted on the drive shaft 009809/10 97009809/10 97 BAD ORfGtNAuBAD ORfGtNAu
DE19691939321 1968-08-02 1969-08-01 Right-angle gear Pending DE1939321A1 (en)

Applications Claiming Priority (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US74985068A 1968-08-02 1968-08-02
US74984968A 1968-08-02 1968-08-02
US84313369A 1969-07-18 1969-07-18

Publications (1)

Publication Number Publication Date
DE1939321A1 true DE1939321A1 (en) 1970-02-26

Family

ID=27419391

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
DE19691939321 Pending DE1939321A1 (en) 1968-08-02 1969-08-01 Right-angle gear

Country Status (6)

Country Link
JP (1) JPS494099B1 (en)
DE (1) DE1939321A1 (en)
FR (1) FR2014993A1 (en)
GB (2) GB1283732A (en)
NL (1) NL6911813A (en)
SE (1) SE352713B (en)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE10002798B4 (en) * 1999-06-09 2011-08-11 Landgraf, Richard, 92670 Gearbox with rolling elements
DE102016123890B3 (en) 2016-12-08 2018-05-03 Hans-Joachim Schneider worm gear

Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS5938461B2 (en) * 1982-03-03 1984-09-17 根本企画工業株式会社 power transmission device

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE10002798B4 (en) * 1999-06-09 2011-08-11 Landgraf, Richard, 92670 Gearbox with rolling elements
DE102016123890B3 (en) 2016-12-08 2018-05-03 Hans-Joachim Schneider worm gear

Also Published As

Publication number Publication date
GB1283732A (en) 1972-08-02
NL6911813A (en) 1970-02-04
FR2014993A1 (en) 1970-04-24
SE352713B (en) 1973-01-08
JPS494099B1 (en) 1974-01-30
GB1283731A (en) 1972-08-02

Similar Documents

Publication Publication Date Title
DE112010005401B4 (en) Continuously variable transmission
DE10124265B4 (en) pump
DE112007002103B4 (en) Rolling element screw
DE3019524A1 (en) COMPACT GEARBOX FOR ONE WINDOW OPERATOR
DE1204487B (en) Device for converting a rotary movement into a straight movement with a very low feed rate per revolution
DE10333871A1 (en) Selective selectable differential
DE3739238A1 (en) GAME-FREE COMPACT REDUCTION GEARBOX
DE102020205111A1 (en) WHEEL BRAKE DEVICE AND CONTROL SYSTEM OF THE WHEEL BRAKES
DE69819826T2 (en) POWER CONTROL SYSTEM
DE19733497C2 (en) Wave gear
DE2419673A1 (en) GEAR TRANSMISSION WITH SEVERAL COUNTER SHAFT AND LOAD BALANCING
DE10335506A1 (en) Achsdifferentialbaugruppe
DE2424867C2 (en) Maltese cross gear
DE2409149B2 (en) Helical gear
DE68908866T2 (en) Gear transmission.
DE1939321A1 (en) Right-angle gear
DE69308851T2 (en) Continuously variable transmission
DE10315348A1 (en) Ball lock operated differential lock
DE102019205944B4 (en) Transmission unit for a motor vehicle steering system
DE2458762A1 (en) Friction type epicyclic drive unit - has sun wheel eccentric to annulus and planet rollers of different diameters
DE19629731C2 (en) Continuously variable transmission in torus design
DE10002798B4 (en) Gearbox with rolling elements
DE2231389A1 (en) TRANSMISSION SYSTEM FOR ROTATING MOVEMENTS
DE2503762A1 (en) Compact planetary gear drive - has two mounting plates for planetary gears between sun and annulus
DE607642C (en) Automatic change gear