DE2162867A1 - Bewegungsübertragungsmechanismus - Google Patents

Description

• Bewegungsübertragungsmechanismus Die Erfindung betrifft einen Bewegungsübertragungsmechanismus, und zwar einen mit Kegelzahnrädern versehenen Bewegungsübertragungsmechanismus, der bei einem Reduktionsgetriebe oder einer Vorrichtung zum Umwandeln einer linearen in eine umlaufende Bewegung verwendet werden kann.
• Verschiedene Reduktionsgetriebe mit Differentialgetrie bevorgelege sind bekannt, die herkömmlicherweise Planete gaufweisen.
• Ein bekanntes -Planetengetriebe ist mit zwei miteinander verbundenen Planetenzahnrädern versehen, die an den entgegengesetzten Enden eines an einer Antriebswelle befestigten Arms angeordnet sind, wobei das eine der Planetenzahnräder mit einem feststehenden Sonnezahnrad und das -andere mit einem sich drehenden Sonnenzahnrad kämmt, das mit einer Abtriebswelle verbunden ist, von der ein Ausgang abgeleitet wird. Wenn sowohl das feststehende als auch das sich drehende Sonnenzahnrad mit Innenverzahnung versehen ist, bildet das Ganze ein eingeschrieben kämmendes Getriebe. Bei einem solchen Planetengetriebe ist es bekannt, daß die Beziehung zwischen der Zahl der Umdrehungen R1 der Antriebswelle und der Zahl der Umdrehungen R2 der Abtriebswelle durch folgende Gleichung bezeichnet wird: worin N1 die Zahl der Zähne am feststehenden Sonnenzahnrad, N2 die Zahl der Zähne an einem mit dem feststehenden Sonnenzahnrad in Eingriff stehenden Planetenzahnrad, N3 die Zahl der Zähne eines zweiten, mit dem N2 Zähne aufweisenden Planetenrahnrad fest verbundenen Planetenzahnrads und N4 die Zahl der Zähne an dem mit N3 Zähnen versehenen Planetenzahnrad in Eingriff stehenden, sich drehenden Sonnenzahnrad bedeuten. Wie ersichtlich, wird durch dieses Planetengetriebe ein frei wählbares Reduktionsverhältnis über einen ausgedehnten Bereich ermöglicht. Das Getriebe dieser Art weist jedoch insofern einen Nachteil auf, als ein großer Aufbau unvermeidlich ist, insbesondere wenn es eine umgeschriebene kämmende Einheit bildet. Obwohl dieser Nachteil bei einer eingeschrieben kämmenden Konstruktion abgeschwächt ist, zeigt diese jedoch den anderen Nachteil, daß die Herstellung einer Innenverzahnung im Vergleich zu einem gewöhnlichen Stirnzahnrad Schwierigkeiten mit sich bringt. Diese Nachteile treten auch bei Verwendung eines Planetenzahnrads auf. Der Ausdruck "Planetenzahnrad" soll hier ein Zahnrad bezeichnen, dessen Achse um die Achse eines anderen Zahnrads unter Beibehaltung einer zu parallelen Beziehung/dieser umläuft und das sich selbst dreht.
• Daraus ergibt sich, daß hierzu ein kompaktes Getriebe erforderlich ist, durch das ein großes Reduktionsverhältnis geschaffen werden kann.
• Ein mit Kegelzahnrädern versehenes Getriebe ist in Form eines "Humpage"-Getriebes bekannt,-bei dem die Beziehung zwischen der Zahl der Umdrehungen R1 der Antnebswelle und der Zahl der Umdrehungen R2 der Abtriebswelle in folgender Gleichung wiedergegeben ist: worin N1 die Zahl der Zähne an einem auf der Antriebswelle bebefestigten Kegelrad und N2 die Zahl der Zähne an einem festsehenden Kegelrad bedeuten. Es ergibt sich, daß bei einem "Humpage"-Getriebe das Reduktionsverhältnis vom Verhältnis zwischen N1 und N2 abhängt, so daß ein großes Reduktionsverhältnis nur mit einer groBen Enstruktion zu erzielen ist.
• Durch die Erfindung soll nun ein Bewegungsübertragungsmechanisrus geschaffen werden, bei dem keine Planetenzahnräder verwendet werden und bei dem ein ebenso hohes Reduktionsverhältnis wie bei einem Rduktionsgetriebe in Form eines Differentialgetriebevorgeleges mit Planetenzahnrädern erzielt werden kann.
• Insbesondere soll durch die Erfindung ein Reduktionsgetriebe einfacher Konstruktion geschaffen werden, das in äußerst kompakter Form hergestellt werden kann.
• Ferner wird durch die Erfindung eine Bewegungsübertragungsvorrichtung geschaffen, bei der unter Ausnutzung des Gedankens eines Differentialgetriebevorgeleges eine lineare in eine umlaufende Bewegung umgewandelt wird.
• Gemäß der Erfindung wird ein Bewegungsübertragungsmechanismus geschaffen, der zwei miteinander kämmende Kegel zahnräder mit voneinander verschiedenen Umdrehungszahlen aufweist, wobei die sich ergebende Relativdrehbewegung als Ausgang abgeleitet werden kann. Obwohl bei der Erfindung kein Planetengetriebe der oben beschriebenen Art verwendet wird, arbeitet eines der Kegelzahnräder in ähnlicher Weise wie ein Planetenzahnrad. Die achse des einen Kegelzahnrads ist feststehend, während die des anderen um die feststehende Achse umläuft, wobei der Schnittpunkt zwischen beiden stationäer gehalten ist. Der Abrollkontakt zwischen den beiden Kegelzahnrädern ergibt eine ftelativdrehbewegung, die an der Abtriebsseite als Ausgang von einem der Kegelzahnräder, das um seine Achse drehbar gemacht werden kann, wenn das eine umlaufende Achse aufweisende Kegelzahnrad vom Antriebsende angetrieben wird, abgeleitet werden kann. Hierbei erhalt man ein großes Reduktionsverhältnis. Wenn der Bewegungsübertragungsmechanismus in dieser Weise verwendet wird, bildet er ein Reduktionsgetriebe. Andererseits kann der Mechanismus als Bewegungsumformungsvorrichtung verwendet werden, indem dem Antriebsende eiSEingang von einer Vielzahl hintereinander arbeitender Kolben zugeführt und vom Abtriebsende eine Drehbewegung abgeleitet wird. Eine solche Bewegungsformungsvorrichtung schließt die Konstruktion eines Reduktionsgetriebes ein und kann daher als Hydraulikmotor verwendet werden, von dem ein Ausgang mit hohemErehmoment und niedriger Drehzahl verlangt wird.
• Durch die Erfindung wird ferner ein Bewegungsübertragungsmechanismus geschaffen, der ein Paar zusätzliche Kegelzahnräder ebenfalls mit unterschiedlicher Zahl von Zähnen aufweist, so daß aus der Summe der Relativdrehbewegungen zwischen den jeweiligen Kegelzahnradpaaren eine zusammengesetzte Drehbewegung hergeleitet werden kann.
• Demnach betrifft die Erfindung einen Bewegungsübertragungsmechanismus, der ein Paar miteinander kämmender Kegelzahnräder mit unterschiedlicher Zahl von Zähnen aufweist, von denen das eine Kegelzahnrad eine feststehende Achse hat, während das andere Kegelzahnrad so angeordnet ist, daß seine Achse um die feststehende Achse des ersten Kegelzahnrades umläuft, wobei der Schnittpunkt der Achsen stationär ist und wobei wenigstens eines der Kegelzahnräder um seine eigene Achse drehbar ist. Der Mechanismus weist ferner jeweils eine Halterung für die Kegelzahnräder, eine Einrichtung zum Antrieb des zweiten Kegelzahnrades und eine Einrichtung zum Ableiten einer zwischen den Kegelzahnrädern stattfindenden Relativdrehbewegung von dem um seine eigene Achse drehbaren Kegelzahnrad auf.
• Weitere Einzelheiten, Vorteile und Merkmale der Erfindung ergeben sich aus der folgenden Beschreibung. Auf der Zeichnung ist die Erfindung beispielsweise veranschaulicht und zwar zeigen Fig. 1 eine perspektivische Ansicht eines Paars miteinander kämmender Kegelzahnräder mit unterschiedlicher Zahl der Zähne, Fig. 2 bis 5 schematische Schnittansichten verschiedener Formen von Getrieben mit jeweils einem Paar Kegelzahnräder ähnlich dem nach Fig. 1, Fig. 6 eine schematische Schnittansicht eines erfindungsgemäßen Bewegungsübertragungsmechani smus, Fig. 7 eine ähnliche Ansicht wie in Fig. 6 mit etwas abgewandelter Form des Bewegungsübertragungsmechanismus, Fig. 8(a), 8(b), 8(c) und 8(d) schematische Diagramme zur Erläuterung des Arbeitens der beiden in Fig. 7 dargestellten Kegelzahnradpaare, Fig. 9 eine schematische Schnittansicht eines erfindungsgemaßen Bewegungsübertr«psmechanismus mit in bezug zu Fig. 6 etwas abgewandelter Antriebsvorrichtung, Fig. 10 eine Schnittansicht eines das Prinzip der Erfindung nach Fig. 6 einschließenden Reduktionsgetriebes, Fig. 11 eine schematische Darstellung zur Erläuterung des Arbeitens des in Fig. 10 dargestellten Kardangelenks, Fig. 12 eine Schnittansicht eines anderen, von dem in Fig. 10 etwas verschiedenen Rediktionsgetriebes, Fig. 13 eine perspektivische Ansicht des durch eine halbzylindrische Keilnut gebildeten Kadangelenks, Fig. 14 eine Schnittansicht eines weiteren, das erfindungsgemäß Prinzip gemaß Fig. 7 einschließenden Reduktionsgetriebes, und Fig. 15 eine Schnittansicht eines das erfindungsgemäße Prinzip nach Fig. 9 einschließenden Hydraulikmotors.
• Zum besseren Verständnis des Grundprinzips der Erfindung wird zunächst eine bei der Erfindung verwendete Differentialkombination von Kegelzahnrädern beschrieben.
• Fig, 1 zeigt ein Paar miteinander kämmender Kegelzahnräder 1, 2, die eine unterschiedliche Zahl von Zähnen aufweisen.
• Wie bekannt stehen diese Kegelzahnräder mit ihren Zahnflächen entsprechend einem Zahnteilkreis in einem Stirnzahnrad miteinander in Rollkon-takt. Die Zähne sind auf den Flächen von zwei Konen angeordnet, deren Scheitelpunkt am Punkt O liegt, der durch den Schnittpunkt der Achse X-X des Kegelzahurades 1 mit der Achse Y-Y des Kegelzahnrades 2 bestimmt wird. Normalerweise liegen beide Achsen fest. Bei einer Konenverzahnung liegen die Zahnflächen auf einer konischen Fläche und einer Ebene. Wenn die Zahl der Zähne der Kegelzahnräder 1 und 2 N1 bzwe N2 beträgt, ist der Winkel 4 zwischen den beiden Achsen wie folgt: Wenn eines der Kegelzahnräder, beispielsweise das Kegelzahnrad 1, feststeht und das andere so angetrieben wird, daß es in Rollkontakt mit ihm um das Kegelzahnrad 1 umläuft, läuft die Achse Y-Y des angetriebenen Kegelzahnrads 2 um die Achse X-X des feststehenden Kegelzahnrads 1 um, wobei der Schnittpunkt 0 stationär bleibt. Wenn die Zahl der Zähne an beiden Kegelzahnrädern gleich ist, ergibt die Rollbewegung des Kegelzahnrads 2 auf dem feststehenden Kegel zahnrad 1 nach Vollendung einer Umdrehung keine reine Relativdrehung in bezug zum Kegelzahnrad 1. Es tritt jedoch eine gleichmäßige Relativdrehbewegung auf, wenn ein Unterschied in der Zahl der Zähne an den jeweiligen Kegelzahnrädern vorhanden ist. Wenn demnach die Zahl der Zähne des feststehenden Kegelzahnrads 1 gleich n ist, während die der Zähne des sich drehenden Kegelzahnrads 2 gleich (n+1)*ist, und wenn ein Punkt P1 auf dem Kegelzahnrad 2 mit einem Punkt Q auf dem Kegelzahnrad 1 zu Anfang der Bewegung übereinstimmt, erreicht nach einer Umdrehung des Kegelzahnrads 2 im Uhrzeigersinn durch Rollkontakt der Ausgangspunkt P1 einen Punkt P2 auf den Kegelzahnrad 2, der vom Punkt Q um einen Betrag verschoben ist, der einer Teilung des Kegelzahnrads 2 entspricht. Wenn das Kegelzahnrad 2 eine Zahnanzahl gleich (n-l) hat, erreicht der Ausgangspunkt P1 auf dem Kegelzahnrad 2 einen Punkt Pf, der vom Punkt Q um eine Teilung in entgegengesetzten Richtungen verschoben ist. Wenn das Kegelzahnrad 2 angetrieben wird, um sich mit einer Umdrehungszahl R1 zu drehen, ergibt sich infolgedessen eine Relativdrehung mit einer Umdrehungszahl R, die durch folgende Gleichung bestimmt wird: Wenn N1 = n und N2 = n + x ist, wobei x eine ganze Zahl bedeutet, ergibt sich folgende Formel: Wenn N1 ~ n + x und N2 = n ist, erhält man folgende Beziehung: Daraus folgt, daß unabhängig vom Verhältnis der Zahl der Zähne des Kegelzahnrads 2 zu der des Kegelzahnrads 1 eine Relativdrehung des Kegelzahnrads 2 mit einer Drehzahl stattfindet, die proportional zum Quotienten der Differenz zwischen der Zahl der Zähne der beiden Kegeliahnräder mal der Zahl der Zähne am Kegelzahnrad 2 ist. Die Richtung dieser Relativdrehung ist die gleiche wie die Richtung der in die Rollbewegung bei N1<N2 stattfindet, und entgegengesetzt zur Richtung bei N1> N2.
• Die beiden Kegelzahnräder 1, 2 kämmen miteinander umschreibend, und können daher in einer verhältnismäßig freien Kombination unabhängig von ihrem Modul und ihrer relativen Drehzahl gewählt werden. Einige -Beispiele solcher Kombinationen sind in den Fig. 2 bis 5 dargestellt. Bei einem typischen Beispiel gemaß Fig. 2 wird das sich drehende Kegel zahnrad 2 durch ein Fonenrad gebildet, d.h. es hat einen Teilkreiskonuswinkel von 900, und deshalb hat das feststehende Kegelzahnrad 1 einen Teilkreiskonuswinkel von 900 - , wobei 8 den von den beiden Achsen eingeschlossenen Winkel bezeichnet. Diese Kombination wird bevorzugt, wenn die Zahl N1 der Zähne am- feststehenden Kegelzahnrad 1 geringer ist als die Zahl N2 der Zähne des sich drehenden Kegelzahnrads 2. Die in Fig. 3 dargestellte Kombination ist der in Fig. 2 gezeigten gerade entgegengesetzt und wird daher bei N1 > N2 bevorzugt. Fig. 4 zeigt eine andere Kombination, bei der sowohl das feststehende als auch das sich drehende Kegelzahnrad 1 bzw. 2 irgendwelche andere unterschiedliche Teilkreiskonuswinkel aufweisen können. Diese Kombination ist entweder bei N1 <N2 oder bei N1> N2 verwendbar. Fig. 5 zeigt eine weitere Kombination, bei der das feststehene Kegel zahnrad 1 eine Innenkegelverzahnung aufweist. Diese Kombination kann auf gleiche Weise wie die oben beschriebenen verwendet werden.
• Fig. 6 zeigt ein vereinfachtes Beispiel des erfindungsgemäßen Bewegungsübertragungsmechanismus. Das feststehende bzw.
• das sich drehende Kegelzahnrad ist wie oben mit 1 bzw. 2 bezeichnet. Das feststehende Kegelzahnrad 1 ist in einem Gehäuse 5 befestigt und kämmt mit dem sich drehenden Kegelzahnrad 2, das eine unterschiedliche Zahl von Zähnen aufweist. Das sich drehende Kegelzahnrad 2 wird von einer schräggestellten Welle 8 drehbar getragen, die mit einem sich von einer Antriebswelle 6 weg erstreckenden Arm 7 verbunden ist, und wird durch diese angetrieben, so daß es mit dem feststehenden Kegelzahnrad 1 um dieses herum in rollendem Eingriff steht. Die Antriebswelle 6 fluchtet mit der Achse des feststehenden Kegelzahnrads 1, während die schräggestellte Welle 8 mit der Achse des sich drehenden Kegelzahnrads 2 fluchtet, so daß sie, wenn sich die Antriebswelle 6 dreht, das Kegelzahnrad 2 antreibt, das dadurch in Rollenkontakt mit dem Kegelzahnrad 1 umläuft. Dadurch, dß das Kegel zahnrad 2 von der schräggestellten Welle 8 drehbar getragen wird, ist es möglich, die Relativdrehbewegung in bezug auf das feststehende Kegelzahnrad 1 zu bewirken. Eine Abtriebswelle 9 ist koaxial zur Antriebswelle 6 angeordnet und ist über ein Hooke sches Kardangelenk 10, 11 mit einer Verbindungsstange 12 mit dem sich drehenden Kegelzahnrad 2 verbunden. Infolgedessen kann die Relativdrehbewegung, die bei Drehen der Antriebswelle 6 am sich drehenden Kegelzahnrad 2 auftritt, von der Abtriebswelle 9 abgeleitet werden. Die obige Gleichung (4) bezieht sich auf das Verhältnis zwischen der Drehzahl der Antriebswelle 6, die durch R1 dargestellt ist, und der durch X2 dargestellten Drehzahl der Abtriebswelle 9. Die Richtung, in der sich die Abtriebswelle 9 dreht, hängt von der jeweiligen Anzahl der Zähne an den Kegelzahnrädern ab, d.h. sie ist die gleiche wie die Drehrichtung der Antriebswelle 6, wenn das Kegelzahnrad 2 eine größere Zahl von Zähnen hat als das Kegelzahnrad 1, und sie ist dieser entgegengesetzt, wenn das Umgekehrte der Fall ist. Auf diese Weise kann gemäß der Erfindung ein reversibles Reduktionsgetriebe konstruiert werden. Außerdem kann, wenn das Kegelzahnrad 1 veranlaßt wird, sich um seine eigene Achse zu drehen, an der Abtriebswelle 9 eine mit der erwähnten Relativdrehung zusammengesetzte Drehbewegung abgeleitet werden, obwohl dies einen gewissen Ein-Suß auf die Antriebswelle 6 haben kann.
• Fig. 7 zeigt eine andere Form des erfindungsgemäßen Bewegungsübertragungsmechanismus, die eine geringe Abwandlung der in Fig. 6 veranschaulichten Form darstellt. Bei diesem Ausführungsbeispiel ist das in Fig. 6 gezeigte Xardangelenk durch ein zusätzliches Paar kegelzahnräder 3 und 4 ersetzt. Die Konstruktion if im allgemeinen die gleiche wie die oben beschriebene mit Ausnahme, daß eines der zusätzlichen Kegelzahnräder, und zwar das gegelzahnrad 4, an der Abtriebswelle 9 befestigt ist. Die in dieser Figur erscheinenden Bezugszeichen bezeichnen die entsprechenden Teile in den anderen Figuren, mit Ausnahme der ein sich drehendes Kegelzahnrad bezeichnenden Bezugszahl 2. Obwohl dieses Kegelzahnrad ein Antriebskegelzahnrad ist, wurde es bisher "ein sich drehendes Kegelzahnrad11 genannt, weil es sich um seine eigene Achse dreht und eine Zahl von Zähnen aufweist, die von der eines feststehenden Kegelzahnrads, mit dem es kämmt, verschieden ist, wodurch es möglich istp die sich ergebende Relativdrehbewegung zu bewirken. Offensichtlich handelt es sich jedoch beim Kegelzahnrad 2 um ein Antriebs kegelzahnrad, und diese Bezugszahl bezieht sich im folgenden auf ein solches Zahnrad. Ferner bezieht sich in der folgenden Beschreibung der Ausdruck sich drehendes Kegelzahnrad" auf ein Kegelsabnrad, das eine in bezug auf das Kegelzahnrad, mit dem es käamt, unterschiedliche Zahl von Zähnen aufweist und eine Relativdrehbewegung bewirkt.
• Die zusätzlichen beiden Kegelzahnräder 3 und 4 sind jejeweils zu den Kegelzahnrädern 1 bzw. 2 koaxial angeordnet. Das Kegelzalnirad 4 ist, wie oben erwälint, an der Abtriebswelle 9 befestigt und somit drehbar, während das andere Kegelzaluirad 3 einstückig mit dem Antriebskegelihnrad 2 verbunden ist. Die Zahnflächen aller Kegelzahnräder 1, 2, 3 und 4 sind auf konischen Flächen verteilt, wobei der Scheitelpunkt des jeweiligen Konus am Schnittpunkt der Achse der schräggestellten Welle 8 mit der Achse der Abtriebswelle 9 liegt. enn sich die Antriebswelle 6 dreht, wird das Antriebskegelzabnrad 2 angetrieben und läuft um das feststehende Kegelzahnrad 1 in Rollkontakt mit diesem um, und das mit dem Antriebskegelzahnrad 2 fest verbundene Kegelzahnrad 3 kämmt mit dem Kegelzahnrad 4 und umläuft es in Rollkontakt mit ihm.
• Es sei nun angenommen, daß das Antriebskegelzahnrad 2 eine andere Zahl von Zähnen aufweist als das feststehende Kegelzahnrad 1, um dadurch eine Relativdrehbewegung zu erzeugen, und daß die zusätzlichen Kegelzahnräder 3 und 4 die gleiche Zahl von Zähnen haben. In diesem Fall wird die beim Antriebskegelzahnrad 2 auftretende Relativdrehbewegung über das mit ihm einstückig verbundene Kegelzahnrad 3 auf das Kegelzahnrad 4 übertragen. Da keine Relativdrehung zwischen den Kegelzahnrädern 3 und 4 stattfindet, nimmt die mit dem Kegelzahnrad 4 fest verbundene Abtriebswelle 9 die durch das Antriebskegelzahnrad 2 bewirkte Relativdrehbewegung auf.
• Wenn man nun annimmt, daß kein Unterschied zwischen der Zahl der Zähne des feststehenden Kegelzahnrads 1 und der des Antriebskegelzahnrads 2, jedoch ein Unterschied in der Zahl der Zähne der Kegelzahnräder 3 und 4 besteht, findet die elativdrehung nicht zwischen den Kegelzahnrädern 1 und 2, sondern zwischen den Kegelzahnrädern 3 und 4 statt. Da das Kegelzahnrad 3 mit dem Antriebskegelzahnrad 2 einstückig ausgebildet und somit fest mit ihm verbunden ist, sorgt eine Bewegung des Kegelzahnrads 4 für die Relativdrehung zwischen den Kegelrädern.
• Daraus ergibt sich, daß bei gleicher Zahnzahl der Kegelzahnräder 3 und 4 das Antriebskegelzahnrad 2 ein sich drehendes Kegelzahnrad ist, während bei gleicher Zahnzahl des feststehenden Kegelzahnrads 1 und des Antriebszahnrads 2 das an der Abtriebswelle 9 befestigte Kegelzahnrad 4 als sich drehendes Kegelzahnrad arbeitet. Es ergibt sich ferner aus einer solchen Beziehung, daß, wenn-sowohl das Antriebskegelzahnrad 2 als auch das Kegelzahnrad 4 als sich drehende Kegelzahnräder arbeiten, die Abtriebswelle 9 eine zusammengesetzte Drehbewegung ausführt.
• Infolgedessen, wenn man die Zahl der Zähne jedes Kegelzahnrads 1 bis 4 mit N und der entsprechenden Bezugszahl des jeweiligen Kegelzahnrads bezeichnet, ergibt sich folgende Beziehung zwlschen der Drehzahl R1 der Antriebswelle 6 und der Drehzahl R2 der Abtriebswelle 9: Aus dieser Gleichung ergibt sich, daß bei gleicher Zahnzahl eines der beiden Kegelzahnpaare diese Gleichung auf die oben in Zusammenhang mit Fig. 1 beschriebene Gleichung (4) reduziert wird und daß die Gleichung (5) mit der in der Beschreibungseinleitung in Zusammenhang mit einem ein Reduktionsgetriebe ver< wendenden Planetengetriebe angegebenen Gleichung (1) identisch ist. Das bedeutet, daß die Erfindung ein großes Reduktionsverhältnis erlaubt, das mit dem vergleichbar ist, das man mit e nem Planetenreduktionsgetriebe erzielt, und das man ohne Verwendung eines suchen Planetengetriebes und daher in kompaktem Aufbau erhält.
• Fig. 8(a) bis 8(d) zeigen verschiedene Beispiele von Kombinationen aus zwei Kegelzahnradpaaren, wie- in Fig. 7 dargestellt, wobei die fest ausgezogenen Linien die gezahnten Flächen des einen Kegelzahnradpaars und die gestrichelten Linien die gezahnten Flächen des anderen Kegelzahnradpaars bezeichnen.
• Die Linie X-X stellt die Achse der Abtriebswelle dar, wahrend die Linie Y-Y die Achse der schräggestellten Welle darstellt.
• Wie man sieht, sind alle gezahnten Flächen in jeder beliebigen I Kombination Konusflächen, wobei der jeweilige Konusscheitelpunkt am Schnittpunkt 0 der Achsen X-X und Y-Y~liegt.
• Fig. 9 zeigt eine etwas andere Antriebsvorrichtung mit einem Paar Kegelzahnräder 1 und 2. Während in den vorhergehenden Beispielen das Antriebskegelzahnrad 2 von der schräggestellten Welle gehalten und angetrieben worden ist, die von einem sich von der Antriebswelle weg erstreckenden drm gehalten wird, ist in dieser Figur eine Welle 6a lediglich als Tragwelle ausgebildet, die keinen Eingang aufnehmen kann. Das Antriebskegeizahnrad 2 wird jedoch von einer schräggestellten Welle 8a, die von einem sich von der Welle 6a weg erstreckenden Arm 7a getragen wird, in ähnlicher Weise wie oben beschrieben gehalten Bei dieser Anordnung kann das Antriebskegelsaharad 2 durch die Hin- und Herbewegung einer geeigneten Zahl von Kolben 13 angetrieben werden, die um die Tragwelle 6a herum- angeordnet sind.
• Diese Kolben arbeiten in einer in einer bestimmten Drehrichtung verlaufenden Folge. Jeder Kolben trägt an seinem vorderen Ende eine Kugel 13a, mit der er an der Rückseite des Antriebskegelzahnrads 2 anliegt und es somit veraulaBt, um daa feststehende Kegelzahnrad 1 in Rollkontakt mit diesem umsulaufen. Das Arbeiten der Kolben 13 in der beschriebenen Weise kann leicht durch Steuern des Zuflusses von Hydraulikfluid zu den den einzelnen Kolben 13 zugeordneten Hydraulikzylindern bewirkt werden. Da .dies keinen direkten Teil der Erfindung bildet, braucht dieser Vorgang nicht im einzelnen beschrieben zu werden.
• Fig. 10 zeigt eine besondere Ausfuhrungsform eines nach den Prinzipien der durch Fig. 6 erläuterten Erfindung aufgebauten Reduktionsgetriebes. Auch hier sind gleiche Bezugszeichen für -gleiche Bauteile verwendet. Das Gehäuse 5 ist an seinen entgegengesetzten Enden mit je einer Klammer 14 bzw. 15 versehen, an denen jeweils ein lager 16 bzw. 17 befestigt ist, um die Suntriebswelle 6 bzw. die Abtriebswelle 9 drehbar gelagert zu halten. An der Antriebswelle 6 sind, wie oben beschrieben, der Arm 7 und die schräggestellte Welle 8 befestigt, wobei ein Gewicht 18 mit dem Arm 7 fest verbunden ist. Die schräggestellte Welle 8 trägt ein lager 20, auf dem eine lagerkappe 19 befestigt ist, mit der ein Kugeiflächen aufweisender Hohlkörper 21 fest verbunden ist, der mit einem Kugelsitz ein Kugelgelenk bildet.
• Das Antriebskegelzahnrad 2 ist am Hohlkörper 21 befestigt. Auf diese Weise wird das Antriebskegelzahnrad 2 von der schräggestellten Welle 8 über das Lager 20 getragen. An der Klammer 15 ist ein Kugelsitz 22 zur Aufnahme des Hohlkörpers 21 und zum Befestigen des feststehenden Kegelzahnrads 1 angebracht. In den Kugelsitz 22 ist der Hohlkörper 21 im Gleitsitz eingepaßt, wobei der Mittelpunkt der Kugel am Schnittpunkt der Achsen der Abtriebswelle 9 und der schräggestellten Welle 8 bzw. der Scheitelpunkte der die gezahnten Flächen des feststehenden bzw. des Antriebskegelzahnrads 1 bzw. 2 bildenden Konen liegt, was eine Festlegung dieser Scheitelpunkte sicherstellt und zur Verhinderung von Schwingungen des Antriebskegelzahnrads 2 bei seinem Umlauf durch Zusammenwirken mit der Antriebsvorrichtung beiträgt.
• An ihrem inneren Ende ist die Abtriebswelle 9 mit einem Gabelarm 23 versehen, und die mit dem Antriebskegelzahnrad 2 fest verbundene lagerkappe 19 weist ebenfalls einen Gabelarm 24 auf. Zwischen diesen Gabelarmen ist die Verbindungsstange 12 angeordnet, an deren entgegengesetzten Enden jeweils ein Hooke's Kardangelenk 10, 11 befestigt ist, das jeweils einen Bolzen 25 bzw. 26 zur Verbindung mit den Gabelarmen 23 bzw. 24 trägt. Hooke'sche Kardangelenke sind in der Technik gut bekannt und brauchen nicht näher beschrieben zu werden. Um eine am Antriebskegelihnrad 2 auftretende gleichmäßige Drehbewegung auf die Abtriebswelle 9 zu übertragen und eine solche Bewegung von dort abzuleiten, müssen die Kardangelenke 10 und 11 gleichmäßig bewegt werden. Dies kann, wie bekannt, dadurch erreicht werden, daß man die Bolzen 25 und 26 auf der Achse X-X der Abtriebswelle 9 bzw. der Achse Y-Y der schräggestellten 1 Welle 8 und. in gleichem Abstand vom Schnittpunkt 0 dieser Achse anordnet, wie Fig. 11 zeigt. Infolgedessen schließt die die Bolzen 25 und 26 verbindende Linie mit der Achse X-X bzw. der Achse Y-P einen Winkel i/2 ein. Die Verwendung dieser Kardangelenke auf diese Weise zur Erzielung einer gleichmäßigen Bewegung ist durch das Funktionsmerial gekennzeichnet, daß eine in einer beliebigen Richtung wirkende Drehkraft nicht von der Abtriebswelle 9 auf das Antriebskegelzahnrad 2 übertragen wer-.
• den kann, Daher wird durch diese Konstruktion eine wirkungsvolle Energiequelle für ein System wie einen Aufzug geschaffen, bei dem ein durch die Abtriebswelle 9 verursachter Rücklauf verhindert werden muß. Dieses Reduktionsgetriebe arbeitet in gleicher Weise wie in Zusammenhang mit Fig. 6 beschrieben.
• Fig. 12 zeigt ein anderes erfindungsgemäßes Reduktionsgetriebe, das mit Ausnahme von zwei konstruktiven Merkmalen im 1 wesentlichen das gleiche wie das gemaß Fig. 10 ist. Eines dieser Merkmale besteht darin, daß die schräggestellte Welle durch eine exzentrische Welle 8b ersetzt ist, die in einem Kugolgelenklagr 27 gelagert ist, das am Antriebskegelzahnrad 2 au denen Antrieb befestigt ist. Das andere Merkmal betrifft den Ersatz der beiden Hookeschen Kardangelenke 10 und 11 durch ein halbzylindrisches Keil-Nut-System 10a, 11a. Wie Fig. 13 zeigt, verlaufen die Achsen des Keils lla bzw. der Nut 10a ortD-gonal zueinander. Diese Abwandlungen sind als Äquivalente der entsprechenden Teile gemäß -Fig.-10 anzusehen.
• Fig. 14 zeigt eine weitere Form eines Reduktionsgetrie- i bes, das nach den in Fig. 7 erläuterten Prinzipien der Erfindung aufgebaut ist. Gleiche Bezugszeichen sind für die den vorher beschriebenen Aus fuhrungsf ormen entsprechenden Teile verwendet worden. Bei diesem Reduktionsgetriebe istdls Antriebskegelzahnrad 2 und das einstückig mit ihm verbundene Kegelzahnrad 3 mit der schräggestellten Welle 8 über das Lager 20 verbunden, wobei das freie Ende 29 der schräggestellten Welle 8-mit der Achse der Abtriebswelle 9 fluchtet und sich in das an der Abtriebswelle 9 befestigte Kegelzahnrad 4 hinein erstreckt.
• Das freie Ende 29 ist mit dem Kegelzlahnrad 4 über ein Lager 30 verbunden.
• Fig. 15 zeigt einen Hydraulikmotor, der nach den in zeigt 9 erläuterten Prinzipien aufgebaut ist. Das Getriebe selbst bleibt im wesentlichen das gleiche wie das vorher beschrieba, wobei das Antriebskegelzahnrad 2 durch eine geeignete Anzahl Kolben 13 angetrieben wird, die, wie oben beschrieben, auf eine anderfolgend arbeiten. Die Anordnung für dieses aufeinanderfolgende Arbeiten dieser Kolben wird im folgenden kurz beschrie ben. Die Tragwelle 6a erstreckt sich über eine ziemliche Länge und ist mit einem Paar halbsylindriacher Ausn-ehmungen 31 versehen, (von denen nur eine in der Zeichnung dargestellt ist die zusammen mit Führungsnuten 32 und- 33; die jeweils mit der -entsprechenden Ausnehmung 31 in Verbindung stehen, mit einer in einem Zylinder 34 ausgebildeten Verteileröffnung 35 sowie einem Paar in einem Zylinderblock 36 ausgebildeter ringförmiger Nuten 37 und 38 zusammenwirkt und so in der Art eines Drehventils arbeitet, wenn sich die Tragwelle 6a dreht, wodurch Hydraulikfluid, z.B. Ö1, den Zylindern 34 nacheinander zugeführt und dann zu einem Auslaß 40 zurtickgeleitet wird.

Claims (1)

1. Fatentansprüche:

   Oi Bewegungsübertragungsmechanismus, gekennzeichnet durch ein Paar miteinander kämmender Kegelzahnräder (1, 2, 3,4) mit unterschiedlicher Zahl von Zähnen, von denen das eine Kegelzahnrad (1, 4) eine konstante Achse (X-X) hat, während das andere Kegelzahnrad (2, 3) so angeordnet ist, daß seine Achse (Y-Y) um die konstante Achse des ersten Kegelzahnrads umläuft, wobei der Schnittpunkt (0) der beiden Achsen stationär ist und wobei wenigstens eines der Kegelzahnräder um seine eigene Achse drehbar ist, ferner durch jeweils eine Halterung (5, 8; 8a; 8b) für die Kegelzalinräder durch eine Einrichtung (6; 13) zum Antrieb des zweiten Kegelsahnrads (2, 3) und durch eine Einrichtung (9, 10, 11; 10a, lla) zum ableiten einer zwischen den Kegelzahnrädern (1. 2, 3r 4) stattfindenden Relatlydrehbewegung von dem um seine eigene Achse drehbaren Kegelzahnrad.

   2. Bewegungsübertragungsmechanismus nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die beiden Kegelzahnräder (1, 2, 3, 4) beliebige voneinander verschiedene Teiikreiskonuswinkel aufweisen.

   5. Bewegungsübertragungsmechanismus naoh Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Kegelzahnräder (t, 2, 3, 4) it Kronenverzahnungen versehen sind.

   4. Dewegungsubertragungeiechanismus nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß eines (1) der Kegelzahnräder eine Innenverzahnung aufweist (Fig. 5).

   5. Bewegungstibertragungsmechanismus nach Anspruch 1, dadurch gekennteichnet, daß das Kegelzahnrad (1) mit konstanter Achse feststehend angeordnet ist.

   -6. Bewegungsübertragungsinechanismus nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Antriebsvorrichtung (6, 7, 8) die Halterung für das andere Kegelzahnrad (2, 3) bildet.

   7. Bewegungsübertragungsmechanismus nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Ableiteinrichtung (9) die ISalterung für das Kegelzahnrad (4) mit konstanter Achse bildet., 8. Bewegungsübertragungsmechanismus nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Antriebsvorrichtung aus einer mit der konstanten Achse fluchtenden Antriebswelle (6), einer an der Antriebswelle befestigten schräggestellten Welle (8) und einem das zweite Kegelzahnrad (2, 3) auf der schräggestellten Welle (8) drehbar tragenden -lager (20) besteht.

   9. -Bewegungsübertragungsmechanismus nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Antriebsvorrichtung aus einer mit der konstanten Achse fluchtenden Antriebswelle (6), einer an dieser befestigten exzentrischen Welle (8b) und einem das zweite Kegelzahnrad (2) auf der exzentrischen Welle drehbar tragenden Kugelgelenklager (27) besteht (Fig. 12).

   10. Bewegungsübertragungsmechanismus nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Antriebsvorrichtung aus einer Vielzahl von das zweite Kegelzahnrad (2, 3) gegen das Kegelzahnrad (1, 4) mit der konstanten Achse drückenden Kolben (13) besteht (Fig. 9, 15).

   11. Bewegungsübertragungsmechanismus nach anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß die Arbeitsrichtung der Kolben (13) parallel zur konstanten Achse verläuft.

   12. Bewegungsübertragungsmechanismus nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß die Vielzahl der Kolben (13) in einer Folge arbeiten, die einer bestimmten Drehrichtung entspricht.

   13. Bewegungsübertragungsmechanismus ich Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Halterung des zweiten Kegelzahnrads (2) dieses an einem feststehenden Mittelpunkt hält, der den Schnitiwunkt der Achse (Y-Y) des zweiten Kegelzahnrades (2) mit der konstanten Achse (X-X) des ersten Kegelzahnrades (1) bildet.

   14. Bewemungsübertragrungsmechanismus nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, daß die Halterung ein am Kegelzahnrad (1) mit der konstanten Achse befestigtes Kügelgelenklager -(21, 22) ist (Fig. 10, 15).

   15. Bewegungsübertragungsmechanismus nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Ableitungseinrichtung aus einer mit der konstanten Achse (X-X) fluchtenden Abtriebswelle (9) und einer die Abtriebswelle mit dem zweiten Kegelzahnrad (2) verbindenden Einrichtung (3, 4; 10, 11; 10a, 11a) besteht.

   16. Bewegungsübertragungsmechanismus nach Anspruch 15, dadurch gekennzeichnet, daß die Verbindungseinrichtung aus Hooke'-schen Kardangelenken (10, 11) besteht (Fig. 6, 10).

   17. Bewe>mungsübertragungsmechanismus nach Anspruch 15, dadurch gekennzeichnet, daß die Verbindungseinrichtung aus einem halbzylindrischen Keil-Nut-System (10a, 11a) besteht (Fig.

   12, 13).

   18. Bewegungsübertragungsmechanismus nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß ein zusätzliches Paar Kegelzahnrer (3, 4) vorgesehen ist, bei denen die Achse des einen zusätzlichen Kegelzahnrads (4) mit der konstanten Achse (X-X) fluchtet, wahrend die Achse des anderen zusätzlichen Kegelzahnrads (3) sich mit der konstanten Achse schneidet, daß das zweite zusätzliche Kegelzahnrad (3) mit dem zweiten Kegelzahnrad (2) des ersten Paares einstückig verbunden ist und daß die Ablei tungseinrichtung eine Abtriebswelle (9) aufweist, die mit einem der Kegelzahnräder (4) mit konstanter Achse verbunden ist (z.B. Fig. 7).

   19. Bewegungsübertragungsmechanismus nach Anspruch 3 18, dadurch gekennzeichnet, daß die Kegelzahnräder (3, 4) des zusätzlichen Paars die gleiche Anzahl von Zähnen aufweisen.

   20. Bewegungsübertragungsmechanismus nach Anspruch 19, dadurch gekennzeichnet, daß das Kegelzahnrad (4), dessen Achse mit der konstanten Achse fluchtet, feststehend angeordnet ist.

   21. Bewegungsübertragungsmechanismus nach Anspruch 18, dadurch gekennzeichnet, daß die Kegelzahnräder (3, 4) des zusätzlichen Paars eine unterschedliehe Zahl von Zähnen aufweisen.

   22. Bewegungsübertragungsmechanismus nach Anspruch 18, dadurch gekennzeichnet, daß eines der beiden Kegelzahnradpaare Kronenverzahnungen aufweist.

   23. Bewegungsübertragungsmechanismus nach Anspruch 1 dadurch gekennzeichnet, daß beide Kegelzahnradpaare Kronenverzahnungen aufweisen.

   24. Bewegungsübertragungsmechanismus nach Anspruch 18, dadurch gekennzeichnet, daß ferner Halterungen für die Kegelzahnräder vorgesehen sind, deren Achsen sich mit der konstanten Achse an einem Punkt an der Abtriebswelle (9) schneiden, der den Schnittpunkt (0) zwischen dies-en Achsen und der konstanten Achse bildet.

   25. Bewegungsübertragungsmechanismus nach Anspruch 24, dadurch gekennzeichnet, daß die Halterungen ein Kugelgelenklager aufweisen, das an der Abtriebswelle 9) befestigt ist.

   26. Bewegungsübertragungsmechanismus nach Anspruch 24, dadurch gekennzeichnet, daß die Halterungen eine über ein Lager (30) von der Abtriebswelle (9) gehaltene Welle (29) aufweist sen.