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Diese Erfindung betrifft eine
Zykloiden-Getriebekonstruktion, wie sie in dem Oberbegriff des Anspruches 1 angegeben
ist. Eine solche Konstruktion ist aus dem Stand der Technik
bekannt, wie er in den Fig. 11 und 12 gezeigt ist.
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Beim Stand der Technik ist es weit bekannt, ein
Übersetzungs- oder Untersetzungsgetriebe vorzusehen, wobei eine
Zykloiden-Getriebekonstruktion verwendet wird, die eine
erste Welle, ein außenverzahntes Zahnrad, das auf der
ersten Welle durch ein Exzenterkörper in einem Zustand
angebracht (montiert) ist, in dem das außenverzahnte Zahnrad
exzentrisch um die erste Welle herum gedreht werden kann,
ein innenverzahntes Zahnrad, bei dem das außenverzahnte
Zahnrad einbeschrieben und in Eingriff ist, und eine zweite
Welle umfaßt, die mit dem außenverzahnten Zahnrad über eine
Einrichtung zum übertragen nur der Drehkomponente des
außenverzahnten Zahnrads verbunden ist.
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Ein Beispiel des Standes der Technik dieser Konstruktion
ist in den Fig. 11 und 12 gezeigt. Dieser Stand der Technik
ist so konstruiert, daß die genannte erste Welle als eine
Antriebswelle angewendet wird, die genannte zweite Welle
als eine Abtriebswelle angewendet wird, und gleichzeitig
wird die genannte Konstruktion auf ein
Untersetzungsgetriebe angewendet, indem das innenverzahnte Zahnrad festgelegt
wird.
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Exzenterkärper 3a, 3b sind auf der Antriebswelle 1 mit
einer vorbestimmten Phasendifferenz (180º bei diesem
Beispiel) befestigt. Die Exzenterkörper 3a, 3b sind zu einem
Körper vereinheitlicht. Zwei außenverzahnte Zahnräder 5a,
5b sind auf jedem dieser Exzenterkörper 3a, 3b durch
Exzenterlager 4a, 4b angeordnet. Eine Mehrzahl innerer
Walzenlöcher
6 sind in den außenverzahnten Zahnrädern 5a, 5b
vorgesehen, und dann sind ein innerer Zapfen 7 und eine innere
Walze 8 in diese Walzenlöcher gepaßt
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Eine Hauptzielsetzung, zwei außenverzahnte Zahnräder (in
mehreren Reihen) vorzusehen, ist die Übertragungsleistung
zu erhöhen, eine Festigkeit aufrechtzuerhalten und einen
Drehausgleich zu bewahren.
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Die Außenzähne 9, wie Zykloidenzähne oder Kreiszähne usw.
sind auf den Außenumfängen der genannten außenverzahnten
Zahnräder 5a, 5b vorgesehen. Die Außenzähne 9 sind
einbeschrieben und greifen an dem innenverzahnten Zahnrad 10
ein, das in einem Gehäuse 12 festgelegt ist. Die Innenzähne
des innenverzahnten Zahnrads 10 sind so konstruiert, daß
ein äußerer Zapfen 11 lose in ein Loch 13 für den inneren
Zapfen eingepaßt ist und gehalten wird, daß es leicht
drehbar ist.
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Ein innerer Zapfen 7, der durch die genannten
außenverzahnten Zahnräder 5a, 5b hindurchgeht, ist fest auf einen
Flanschteil 14 der Abtriebswelle 2 aufgepaßt oder daran
befestigt.
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Wenn die Antriebswelle 1 einmal gedreht wird, drehen sich
die Exzenterkärper 3a, 3b ebenfalls ein Mal. Die
außenverzahnten Zahnräder 5a, 5b sind fähig, sich schwingend um die
Antriebswelle 1 durch diese eine Umdrehung der
exzentrischen Körper 3a und 3b zu drehen. Jedoch führen, da die
Drehung auf das innenverzahnte Zahnrad 10 beschränkt ist,
die außenverzahnten Zahnräder 5a, 5b nahezu nur eine
Schwingung durch, während sie in dem innenverzahnten
Zahnrad 10 einbeschrieben sind.
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Es wird nun angenommen, daß die Anzahl der Zähne der
außenverzahnten Zahnräder 5a, 5b N ist und die Anzahl der Zähne
des innenverzahnten Zahnrads 10 N+1 ist, dann ist der
Unterschied zwischen der Anzahl der Zähne 1. Infolgedessen
sind die außenverzahnten Zahnräder 5a, 5b um einen Zahn in
bezug auf das innenverzahnte Zahnrad 10, das an dem Gehäuse
12 festgelegt ist, jedes Mal wenn die Antriebswelle 1
gedreht wird, versetzt. Dies bedeutet, daß eine Umdrehung der
Antriebswelle 1 auf eine Umdrehung von -1/N des
innenverzahnten Zahnrads verringert wird.
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Die Schwingungskomponente der außenverzahnten Zahnräder 5a,
5b wird durch das Spiel zwischen den inneren Walzenlöchern
6 und den inneren Zapfen 7 aufgenommen, und es wird dann
nur die Drehkomponente auf die Abtriebswelle 2 durch die
inneren Zapfen 7 übertragen.
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In diesem Fall bilden die inneren Walzenlöcher 6a, 6b und
die inneren Zapfen 7 (innere Walzen 8) einen
"isokenetischen, einbeschriebenen Eingriffsmechanismus".
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Als ein Ergebnis kann schließlich eine Untersetzung mit
einem Untersetzungsverhältnis von -1/N ausgeführt werden.
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Bei diesem Beispiel des Standes der Technik ist das
innenverzahnte Zahnrad der Zykloiden-Getriebekonstruktion
festgelegt, ist die erste Welle eine Antriebswelle und ist die
zweite Welle eine Abtriebswelle. Jedoch kann ein
Untersetzungsgetriebe auch konstruiert werden, indem die zweite
Welle festgelegt wird und die erste Welle als Antriebswelle
und das innenverzahnte Zahnrad als eine Abtriebswelle
angewendet wird. Des weiteren kann ein Übersetzungsgetriebe
auch konstruiert werden, indem diese Antriebe und Abtriebe
umgekehrt werden.
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Wie es oben beschrieben worden ist, hat der innere Zapfen 7
eine Funktion, einen Kreiszahn zu bilden, der als eines der
Elemente des genannten isokenetischen, einbeschriebenen
Eingriffsmechanismus wirkt, das mit den inneren
Walzenlöchern 6a, 6b konstruiert ist, und hat auch eine weitere
Funktion, als ein Trägerelement zum Übertragen einer
Drehkraft einer Drehung der außenverzahnten Zahnräder 5a, 5b
auf die Abtriebswelle 2 zu wirken. Insbesondere war es, um
eine bessere, frühere Arbeitsweise beizubehalten,
notwendig, die innere Walzen 8 vorzusehen, daß sie sich frei über
den Außenumfang der inneren Zapfen 7 drehen können. Die
inneren Walzen 8 zeigen ein Problem hoher Kosten aufgrund der
Tatsache, daß das Material hart sein muß und der äußere und
der innere Umfang davon koaxial und genau bearbeitet werden
müssen, (bearbeitet oder hergestellt).
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In Anbetracht dieser Tatsache ist eine Idee vorgeschlagen
worden, daß die Funktion, die ein Kreiszahn von einem der
Elemente des isokinetischen, einbeschriebenen
Eingriffsmechanismus bildet, und eine andere Funktion, die als ein
Trägerelement zum Übertragen einer Drehkraft der
außenverzahnten Zahnräder 5a, 5b auf die Abtriebswelle 2 wirkt,
getrennt werden, und selbst, wenn die innere Walze 8
ausgeschlossen wird, es eine ähnliche Arbeitsweise wie die mit
innerer Walze 8 hat.
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Diese Konstruktion ist in den Fig. 14 und 15 dargestellt.
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Diese Konstruktion umfaßt als Mittel zum Übertragen einer
Drehkomponente der außenverzahnten Zahnräder, den inneren
Zapfen 71 der fähig ist, den isokinetischen,
einbeschriebenen Eingriffsmechanismus in bezug auf die Löcher 19a, 19b
für die inneren Zapfen (entsprechen den inneren
Walzenlöchern) herzustellen, die in den außenverzahnten Zahnrädern
5a, 5b angeordnet sind, einen ringförmigen Lagerungsring
17, der eine Drehung entsprechend der Drehkomponente des
inneren Zapfens 7 (= die Drehkomponente der außenverzahnten
Zahnräder) erhält, und einen Trägerzapfen 16, der von dem
Flanschteil 14 hervorsteht, der bei der Abtriebswelle 2
gebildet ist und mit dem Lagerungsring 17 verbunden und an
ihm befestigt ist.
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Der genannte innere Zapfen 7 ist drehbar auf den
Flanschteil 14 und den Lagerungsring 17 durch Buchsen 18a, 18b
eingepaßt Das heißt, da der innere Zapfen 7 nicht
notwendigerweise fest mit der Abtriebswelle 2 aufgrund der
Gegenwart des Tragzapfens 16 verbunden ist, kann er konstruiert
werden, daß er drehbar ist, was beim Stand der Technik
ergibt, daß die innere Walze 8 ausgeschlossen werden kann.
Der genannte ringförmige Lagerungsring 17 ist an einem
äußeren Endabschnitt des genannten Tragzapfens 16 montiert.
Da der Tragzapfen 16 nur die Funktion hat, eine Drehkraft
des Lagerungsrings 17 auf die Abtriebswelle zu übertragen,
sind große Durchgangslöcher 20a, 20b vorgesehen, die den
Tragzapfen 16 nicht stören, selbst wenn der Tragzapfen 16
bei dem entsprechenden Abschnitt an den außenverzahnten
Zahnrädern 5a, 5b schwingt.
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Übrigens bezeichnen in Fig. 14 die Bezugszeichen 15a, 15b
Lager der Abtriebswelle 2. Das Bezugszeichen 21 bezeichnet
eine Halteplatte für einen inneren Zapfen, um eine axiale
Lage des inneren Zapfens 7 zu bestimmen. Das Bezugszeichen
23 bezeichnet einen Haltebolzen für den inneren Zapfen. Das
Bezugszeichen 22 bezeichnet eine Stahlplattenlaufbahn.
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Obgleich der in den Fig. 11, 12 und den Fig. 14, 15
dargestellte Stand der Technik "eine einbeschriebene,
eingreifende Planetenzahnradkonstruktion" ist, die zwei
außenverzahnte Zahnräder aufweist, ist es offensichtlich, daß eine
einfachere Art, die ein außenverzahntes Zahnrad aufweist,
auch vorgesehen sein kann. Dieses Beispiel ist in den Fig.
16 und 17 dargestellt. Jedoch ist die einbeschriebene,
eingreifende Planetenzahnradkonstruktion sehr ähnlich jenen,
die in den Fig. 11, 12 und den Fig. 14, 15 dargestellt ist,
so daß ähnliche Orte nur durch Bezugszeichen bezeichnet
sind, die keine Indizes a und b aufweisen, und deren
doppelte Beschreibung weggelassen wird.
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Übrigens ist es normal, daß ein Übersetzungsgetriebe oder
ein Untersetzungsgetriebe, das die vorgenannte,
einbeschriebene, eingreifende Planetenzahnradkonstruktion
aufweist, eine Übertragungsleistung von ungefähr 0,1-160 KW
hat. Wenn eine Übertragungsleistung geringer als die erste
ist, ist es normal, daß ein Zahnraduntersetzungsgetriebe
vom Typ mit parallelen Achsen angewendet wird, das eine
normale Evolventenverzahnung aufweist. In diesem Fall kann
ein Teil des Untersetzungsgetriebemechanismus kompakt,
verglichen mit der Größe eine Motors, gemacht werden, ohne von
der einbeschriebenen, eingreifenden
Planetenzahnradkonstruktion abzuhängen (der Außendurchmesser des Teils des
Untersetzungsgetriebemechanismus kann leicht der gleiche
Durchmesser wie ein Außendurchmesser des Motors sein).
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Ein Beispiel eines mit einem Getriebe versehenen Motors 40
ist in den Fig. 19-21 dargestellt, das einheitlich mit dem
Motor konstruiert ist, wobei der gut bekannte
Zahnraduntersetzungsgetriebemechanismus mit paralleler Achse verwendet
wird. Fig. 19 ist eine Vorderansicht und Fig. 20 ist eine
Seitenansicht, wenn man von einer Einbauoberfläche 42
betrachtet. Fig. 21 ist eine Schnittansicht, die einen
Zahnraduntersetzungsgetriebemechanismusteil 44 als einen
abgewickelten Abschnitt zeigt.
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Jedoch wurde, wie es aus den Fig. 11, 14 und 16
offensichtlich ist, dieses Untersetzungsgetriebe nach dem Stand der
Technik so konstruiert, daß eine Änderung der Last, die an
dem Untersetzungsgetriebemechanismusteil oder an einer
äußeren radialen Last von einem zugehörigen Mechanismus
erzeugt wurde, die auf die Abtriebswelle 2 wirkt, von einem
Paar Lager 15a und 15b getragen wurde, die die
Abtriebswelle 2 lagert, so daß es im allgemeinen notwendig war, daß
ein Abschnitt Y in jede der Figuren verlängert wurde und
ein Abschnitt X, soweit wie möglich, gekürzt wurde, um eine
Tragstabilität zu erhöhen.
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Jedoch gab es ein Problem, daß der Abschnitt X kaum gekürzt
und der Abschnitt Y notwendigerweise verlängert wurde, was
ergab, daß die axiale Länge des Untersetzungsgetriebes
verlängert wurde.
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Des weiteren war in dem Fall einer Konstruktion, die in den
Fig. 14 und 18 gezeigt ist, ein Tragelement 16 einheitlich
mit der Abtriebswelle 2 gebildet, was ergab, daß auch ein
Problem bestand, daß die Herstellung recht schwierig war,
hohe Kosten verlangte und dann die Wirkung einer
Kostenverringerung aufgehoben wurde, die durch das Fortlassen der
inneren Walzen 8 bewirken wurde.
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Des weiteren waren, damit die inneren Zapfen 7 gehalten
waren und sich frei drehen, eine Andruckplatte 21 für die
inneren Zapfen, ein Stahlplattenring 22 und Andruckbolzen
23 für die inneren Zapfen und ähnliches erforderlich, was
ergab, daß ein Problem bestand, daß die Anzahl der Bauteile
und die Anzahl der Zusammenbauschritte erhöht wurden.
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Andererseits war in dem Fall der Konstruktion, die in der
Fig. 18 gezeigt ist, bei der das Untersetzungsgetriebe, das
in den Fig. 16 und 17 gezeigt ist, an seinem Flansch
befestigt wurde, das vorgenannte Problem, gegenwärtig wie es
war, und gleichzeitig ergab sich, da es eine
Doppelflanschkonstruktion in dem Gehäuse 12 aufweist, in dem eine
Strekke Z zwischen einem Einbauflansch 36 für die zugehörige
Maschine und einem Flansch 37 zum Befestigen eines inneren
Zahnrads aufgrund des Erfordernisses des verlängerten
Abschnitts Y verlängert war, woraus sich ergibt, daß
beispielsweise, wenn diese Konstruktion aus Aluminiumdruckguß
oder Aluminiumguß war, die Form kompliziert war, die
Herstellung schwierig und teuer war.
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Des weiteren wurde bei dieser
Zykloiden-Getriebekonstruktion nach dem Stand der Technik, das das vorgenannte,
frühere Beispiel einschließt, eine Verbindung zwischen der
Antriebswelle 1 und den Exzenterkörpern 3 oder 3a, 3b durch
eine Kombination eines Keils 30 und von Keilnuten 31 und 32
ausgeführt (vergleiche Fig. 16 und 17), was ergab, daß ein
Problem bestand, daß die Anzahl von Bearbeitungsschritten
und die Anzahl von Bauteilen erhöht wurde und eine
Fingerfräsbearbeitung erforderlich war, so daß der
Herstellungswirkungsgrad schlecht und eine Massenproduktion niedrig
war.
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In Anbetracht der vorgenannten Probleme ist es eine
Zielsetzung der vorliegenden Erfindung, eine
Zykloiden-Getriebekonstruktion zu schaffen, wie sie vorstehend erwähnt ist,
die eine relativ kurze axiale Länge aufweist und die auf
einfache Weise zusammengebaut werden kann.
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Gemäß der vorliegenden Erfindung ist diese Zielsetzung
durch eine Zykloiden-Getriebekonstruktion ausgeführt
worden, wie sie in Anspruch 1 oder 2 angegeben ist. Somit wird
die axiale Lage des Lagerungsrings in bezug auf den
Flanschteil durch das rohrförmige Abstandsstück festgelegt,
das in einem mittleren Teil des Tragteils mit Preßsitz
angebracht ist, wobei das genannte Tragteil unabhängig von
dem genannten Lagerungsring und dem genannten Flanschteil
gebildet ist.
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Bei der obigen Konstruktion sind der ringförmige
Lagerungsring und der Flanschteil der zweiten Welle so angebracht,
daß sie das außenverzahnte Zahnrad dazwischen halten, und
der Lagerungsring und der Flanschteil sind an beiden Enden
durch ein Paar Lager an einem Gehäuse gehalten. Das
Tragteil ist von dem Lagerungsring und dem Flanschteil getrennt
und im wesentlichen mit säulenartiger Form gebildet. Ein
rohrförmiges Abstandsstück ist mit Preßsitz in einer
Mittelposition des Tragteils angebracht. Beide Enden des
Tragteils sind durch Preßsitz an dem Lagerungsring und dem
Flanschteil befestigt. Und die axiale Position des
Lagerungsrings, des Tragteils und des Flanschteils ist durch
das Abstandsstück festgelegt.
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Die genannten inneren Zapfen können frei an dem
Lagerungsring und dem Flanschteil eingesetzt werden.
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Bei einer Ausführungsform gemäß Anspruch 2 sind der
ringförmige Lagerungsring und der Flanschteil der zweiten Welle
so angebracht, daß sie das außenverzahnte Zahnrad
dazwischen halten, und der Lagerungsring und der Flanschteil
sind an beiden Enden durch ein Paar Lager an einem Gehäuse
gehalten. Das Tragteil ist von dem Lagerungsring und dem
Flanschteil getrennt und im wesentlichen mit säulenartiger
Form gebildet. Ein rohrförmige Abstandsstück ist mit
Preßsitz in einer Mittelposition des Tragteils angebracht.
Beide Enden des Tragteils sind durch Preßsitz an dem
Lagerungsring und dem Flanschteil befestigt. Die axiale
Position des Lagerungsrings, des Tragteils und des Flanschteils
wird festgelegt, indem der Flanschteil, das Abstandsstück
und der Lagerungsring mittels einer Anschlagringeinrichtung
gehalten werden, die an einem Ende des Tragteils angeordnet
ist und eine Schrauben/Muttereinrichtung, die an dem
anderen Ende des Tragteils angeordnet ist.
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Die genannten inneren Zapfen können lose in den
Lagerungsring und in den Flanschteil eingesetzt werden, wobei ihre
axiale Lage entweder durch die inneren Ringe oder die
äußeren Ringe des Paares von Lagern festgelegt werden.
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Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform nach der Erfindung
ist ein Teil eines Außenumfangs der ersten Welle parallel
zu seiner axialen Richtung abgetragen, um einen
abgetragenen Teil zu bilden, der die Querschnittsform von ungefähr
einer D-Form aufweist, und dieses abgetragene Teil wird
verwendet, eine Positionierung in der Umfangsrichtung für
die erste Welle und die für den Exzenterkörper festzulegen.
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In diesem Fall kann ein Innendurchmesser des Lagers der
ersten Welle, das zu der zweiten Welle weist, festgelegt
werden, daß er etwas kleiner als der Außendurchmesser der
ersten Welle ist, und dann wird ein Füllmaterial in dem etwas
verbliebenen abgetragenen Teil eingeschlossen.
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Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden
Erfindung sind ein guadratförmiger Einbauflansch und ein
kreisförmiges Teil zur Lagezentrierung in der Seite des
Gehäuses für die zweite Welle konzentrisch zu der zweiten
Welle und konzentrisch zu der ersten Welle gebildet.
Montagebolzenlöcher sind nahe dem oberen Punkt des
quadratförmigen Montageflansches angeordnet.
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Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden
Erfindung wird das Tragteil durch das außenverzahnte
Zahnrad hindurchbewegt und hält angebracht das außenverzahnte
Zahnrad mit dem ringförmigen Lagerungsring und dem
Flanschteil der zweiten Welle, und der Lagerungsring und der
Flanschteil werden an beiden Enden in einem Gehäuse durch
ein Paar Lager gehalten. Als ein Ergebnis ist es möglich,
merklich die Steifigkeit und Stabilität des
Untersetzungsgetriebemechanismus zu verbessern.
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In der vorliegenden Erfindung ist als Konstruktion zum
Verbinden und zur Lageeinstellung des Flanschteils, des
Tragteils und des Lagerungsrings, das Tragteil von dem
Lagerungsring und dem Flanschteil getrennt und im wesentlichen
als eine Säulenform gebildet, und gleichzeitig ist ein
rohrförmiges Abstandsteil durch Preßsitz in der
Mittelposition des Tragteils angebracht, wonach beide Enden an dem
Lagerungsring und dem Flanschteil durch Preßsitz angebracht
werden, so daß die axiale Lage des Lagerungsrings, des
Tragteils und des Flanschteils durch das Abstandsteil
festgelegt ist.
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Als ein Ergebnis ist es nicht notwendig, einen
einheitlichen Vorsprung des Tragteils von dem Flanschteil zu machen,
wie es beim Stand der Technik angetroffen wird, und es ist
nicht notwendig, ein komplexes Konstruktionselement
herzustellen,
das von dem Flanschteil zu dem Tragteil reicht,
und somit können die Kosten wesentlich verringert werden.
Des weiteren ergibt, da das Tragteil selbst eine
Konstruktion hat, bei der ein rohrförmiges Abstandsteil in eine
einfache säulenartige Form eingepaßt ist, daß die
Herstellung sehr einfach ist, und gleichzeitig die Festigkeit und
Genauigkeit besser werden können.
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Das heißt, wenn das Tragteil selbst gebildet ist, eine
Stufe aufzuweisen, die bei einer Verbindungskonstruktion
zwischen dem Lagerungsring und dem Tragteil angetroffen wird,
wie sie beim Stand der Technik angetroffen wird, ist die
Herstellung schwierig und die Genauigkeit wird kaum
erreicht. Des weiteren kann eine Spannung leicht an einem
Teile konzentriert werden, der durch das Bezugszeichen P1
in Fig. 13 angegeben ist. Des weiteren ist es, um diese
Schwierigkeit auszuschließen, notwendig, eine Abrundung R
an den Teil des genannten P1 herzustellen, und in diesem
Fall ist es notwendig, eine Abschrägung entsprechend der
Seite des Lagerungsrings zu machen. Jedoch kann, da es
notwendig ist, eine Abrundung an einem Teil einer Stufe zu
machen, die durch das Bezugszeichen P2 angegeben ist, nur
eine Strecke L1 zur axialen Lagefestlegung beitragen.
Deshalb ist es, um diese Strecke L1 so lang wie möglich zu
halten, notwendig, einen großen Durchmesser D1 zu
vergrößern oder einen kleinen Durchmesser D2 zu verringern, was
ergibt, daß eine Schwierigkeit auftritt, daß das Gewicht
erhöht oder die Festigkeit verringert wird.
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Im Gegensatz dazu liefert die vorliegende Erfindung eine
Konstruktion, wo ein rohrförmiges Abstandsteil nur auf ein
säulenartiges Tragteil aufgepaßt wird, so daß eine
Spannungskonzentration kaum erzeugt wird, die gesamte Dicke des
Rohres verwendet werden kann, eine axiale Stellung
festzulegen, und des weiteren kann eine gesamte Länge (axiale
Länge) aus vielen der Rohre ohne weiteres angeordnet
werden. Und dann können die axialen Stellungen einer Mehrzahl
von Tragteilen ohne weiteres festgelegt werden.
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Die bei der vorliegenden, ersten Erfindung beschriebene
Ausgestaltung zielt auf eine Anwendung bei einem
sogenannten wartungsfreien Übersetzungs- oder Untersetzungsgetriebe
geringer Baugröße unter einer Annahme, daß es nicht häufig
zerlegt wird, nachdem es einmal zusammengebaut worden ist.
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Demgemäß sind der Tragteil, der Flanschteil und der
Lagerungsring durch den einfachsten Preßsitz verbunden, so daß
eine kostenniedrige Ausführungsform hergestellt wird.
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In diesem Fall kann die Konstruktion durch einen Preßsitz
der inneren Zapfen auch in dem Flansch und dem
Lagerungsring vereinfacht werden, was ergibt, daß niedrigere Kosten
erreicht werden können.
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Andererseits zielt die Getriebekonstruktion gemäß der
vorliegenden Erfindung auf eine Wartung oder Reparatur durch
Zerlegen ab. Demgemäß hat es eine Konstruktion, bei der der
Flanschteil, ein Abstandsstück für das Tragteil und den
Lagerungsring durch eine Anschlagringeinrichtung und die
Schrauben/Muttereinrichtung gehalten und befestigt sind.
Der Grund, warum die Anschlagringeinrichtung verwendet
wird, besteht in der Tatsache, daß eine Spannung an dem
Stufenteil konzentriert wird, wenn das Tragteil, das ein
Stufenteil hat, verwendet wird, und daß das abgestufte Teil
nicht durch eine sogenannte kernfreie Schleifplatte
bearbeitet werden kann. Deshalb sind die Kosten teuer und eine
sehr genaue Bearbeitung kann nicht ausgeführt werden.
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In diesem Fall kann die Konstruktion im Hinblick auf die
Zerlegung vereinfacht werden und die inneren Zapfen können
sich frei drehen, wenn die inneren Zapfen frei in den
Flanschteil und den Haltering eingesetzt werden, und eine
axiale Stellung durch ein Paar Lager festgelegt wird, die
den Flanschteil und den Lagerungsring halten.
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Bei einer bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden
Erfindung geht, ähnlich wie bei der vorliegenden ersten und
zweiten Erfindung, ein Tragteil durch das außenverzahnte
Zahnrad hindurch und ist so angeordnet, daß das
außenverzahnte Zahnrad von dem ringförmigen Lagerungsring und dem
Flanschteil der zweiten Welle gehalten wird, und des
weiteren werden der Lagerungsring und das Flanschteil an beiden
Enden an einem Gehäuse durch ein Paar von Lagern gehalten.
Als ein Ergebnis können die Steifigkeit des
Untersetzungsgetriebemechanismus, insbesondere die Steifigkeit und
Stabilität in bezug auf die radiale Richtung, verbessert
werden.
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Aufgrund der Verwendung dieser Konstruktion wird es
möglich, den Innendurchmesser des Lagers der zweiten Welle
kleiner zu machen, und ein Teil eines Außenumfangs kann
parallel zu einer axialen Richtung der ersten Welle
abgetragen werden, um einen D-förmigen, abgetragenen Teil zu
ermöglichen.
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Indem das Loch mit der gleichen Form einschießlich des
abgetragenen Teils in dem Exzenterkörper gebildet wird, kann
eine Lageeinstellung in der Umfangsrichtung (Anhalten der
Drehung) erhalten werden.
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Da die Konstruktion zum Verhindern der Drehung verwendet
werden kann, werden die Linie des abgetragenen Teils
zwischen der ersten Welle und dem Exzenterkörper von einem
schiefen Winkel (Stand der Technik) zu einem stumpfen
Winkel geändert, so daß eine Spannungskonzentration kaum
auftritt. Auch wird es, da eine Keilnut, die eine minimale
Dicke des Exzenterkörpers beschränkt, nicht vorhanden ist,
möglich, den Durchmesser der ersten Welle zu erhöhen, und
gleichzeitig einen Außendurchmesser des Exzenterkörpers zu
verringern. Deshalb kann die Belastungsleistung erhöht
werden oder ein exzentrischer Körper geringerer Größe kann in
Reaktion auf diese Anwendung verwendet werden.
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Bei dem Stand der Technik war, da die Bearbeitung der
Keilnut in der ersten Welle durch den Fingerfräser abgetragen
werden mußte, der Bearbeitungswirkungsgrad sehr gering und
die Massenproduktivität war schlecht. Jedoch kann in dem
Fall, wo ein D-förmiger, gefräßter Teil gebildet wird,
nachdem viele Antriebswellen angeordnet worden sind, und
dann der abgetragene Teil durch eine Querbearbeitung
gebildet wird, der Bearbeitungswirkungsgrad merklich verbessert
werden, und die Massenproduktivität wird weiter verbessert.
Als ein Ergebnis kann eine weitere Kostenverringerung
erzielt werden.
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Auch kann die Anzahl der Bauteile natürlich entsprechend
dem Fehlen des Keils verringert werden, so daß die Anzahl
der Zusammenbauvorgänge verringert werden kann.
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Obgleich es kein besonderes Problem gibt, kann, selbst wenn
der Innendurchmesser des Lagers der ersten Welle, das zu
der zweiten Welle weist, einen vollständig kleineren
Durchmesser als den einer flachen Oberfläche des abgetragenen
Teils aufgrund der genannten beiden Halterungsstrukturen
hat, er etwas geringer als&sub1; derjenige des Außendurchmessers
der ersten Weile (in einem Maß, indem der abgetragene Teil
etwas zurückbleibt) festgelegen werden, und ein
Füllmaterial kann in dem etwas zurückgebliebenen, abgetragenen Teil
eingeführt werden.
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Bei einer solchen Anordnung wird es möglich, die Zunahme
einer Festigkeitsverringerung des Lagers an der zweiten
Welle vorzusehen.
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Als Füllmaterial kann entweder Kunstharz oder Lötmittel
oder Ähnliches angewendet werden.
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Schließlich wird gemäß einer bevorzugten Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung eine Zykloidenkonstruktion
verwendet, wo das Tragteil durch das außenverzahnte Zahnrad
hindurchgeht, so daß das außenverzahnte Zahnrad von dem
ringförmigen Lagerungsring und dem Flanschteil der zweiten
Welle gehalten wird, und der Lagerungsring und der
Flanschteil werden an beiden Enden an einem Gehäuse durch ein Paar
von Lagern gehalten. Als ein Ergebnis kann die Steifigkeit
des Untersetzungsgetriebemechanismus, insbesondere die
Steifigkeit und Stabilität gegenüber einer radialen
Richtung, merklich verbessert werden. Des weiteren können der
Flansch zum Befestigen des innenverzahnten Zahnrads und der
Flansch zur Montage an der dazugehörigen Maschine
einheitlich gebildet werden, wodurch die Bearbeitung leicht
erreicht wird, wobei niedrige Kosten und eine Verringerung
der Größe in axialer Richtung hergestellt werden können.
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Des weiteren ist bei der vorliegenden, vierten Erfindung
das Gehäuse, das zu der zweiten Welle weist, mit einem
quadratförmigen Montageflanschteil als eine Einrichtung zum
Befestigen an der dazugehörigen Maschine gebildet, und
Montagebolzenlöcher sind nahe einem oberen Teil des
quadratförmigen Montageflansches angeordnet. Als ein Ergebnis kann
aufgrund der beidendigen Haltestruktur eine
Doppelflanschkonstruktion vermieden werden, und gleichzeitig kann die
Konstruktion des Gehäuses bei der zweiten Welle sehr
einfach gemacht werden, und dann können eine geringere Größe
und niedrigere Kosten als beim Stand der Technik realisiert
werden.
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Des weiteren ist, da dieser Montageflanschteil eine
quadratische Form aufweist, das Einstellen des Sitzes als eine
einfache Maschine mit einem Untersetzungsgetriebe in einem
Zustand vor dem Befestigen an der dazugehörigen Maschine
besser, und es dreht sich nicht, was ergibt, daß es einen
Vorteil hat, daß es einfach zu handhaben ist.
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Mit einer solchen, oben beschriebenen Konstruktion kann die
vorliegende Erfindung eine Vorrichtung geringer Größe, mit
großem Ausgang geschaffen werden, und des weiteren können
die erste Welle und die zweite Welle (im allgemeinen die
Antriebswelle und die Abtriebswelle) konzentrisch gemacht
werden, was ergibt, daß eine Zentrierung und Befestigung
der dazugehörigen Maschinen ohne weiteres bei Gegenwart
eines dazugehörigen Teils ausgeführt werden können, der
konzentrisch zu der zweiten Welle gebildet ist.
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Auf diese Weise kann gemäß der vorliegenden Erfindung, da
der Untersetzungsgetriebemechanismus an beiden Ende von
einem Paar Lager gehalten ist, die gesamte Länge der
Untersetzungsgetriebemaschine gekürzt werden, und seine
Konstruktion ist sehr einfach und es kann mit großer
Genauigkeit zusammengebaut werden, während es eine Konstruktion
hat, die einen Lagerungsring und ein Tragteil umfaßt. Des
weiteren ist die Zusammenbaukonstruktion von jedem der
inneren Zapfen ganz einfach, so daß insgesamt eine hohe
Genauigkeit und niedrige Kosten erhalten werden können. Als
ein Ergebnis kann eine Verbindungskonstruktion zwischen der
ersten Welle und einem Exzenterkörper rational verbessert
werden, woraus sich ergibt, daß insgesamt eine große
Festigkeit und niedrige Kosten erhalten werden können. Des
weiteren schließt die Verwendung dieser Konstruktion einen
doppelten Flansch des Gehäuses an der Seite der zweiten
Welle aus, so daß die Herstellung des Gehäuses an dem
Abtriebsteil ohne weiteres mit niedrigen Kosten ausgeführt
werden kann. Des weiteren kann, weil die erste Welle, die
zweite Welle, der um die zweite Welle herum eingepaßte Teil
und die Montagebolzenlöcher konzentrisch angeordnet sind,
die Zentrierung und Befestigung von ihnen an der
dazugehörigen Maschine ganz leicht ausgeführt werden.
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Die obigen und andere Zielsetzungen, Merkmale und Vorteile
der vorliegenden Erfindung werden anhand der folgenden
Beschreibung der Erfindung offensichtlicher, wenn sie in
Verbindung mit den beigefügten Zeichnungen genommen wird,
worin gleiche Bezugszeichen die gleichen oder ähnliche Teile
bezeichnen, und worin
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Fig. 1 eine Schnittansicht ist, die ein
Untersetzungsgetriebe zeigt, bei dem eine
Zykloiden-Getriebekonstruktion gemäß der vorliegenden, ersten
Erfindung angewendet wird;
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Fig. 2 eine Schnittansicht ist, die entlang der Linie
II-II der Fig. 1 genommen ist;
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Fig. 3 eine Schnittansicht ist, die die bevorzugte
Ausführungsform der vorliegenden Erfindung zeigt;
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Fig. 4 eine Schnittansicht ist, die entlang der Linie
IV-IV der Fig. 3 genommen ist;
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Fig. 5 eine Vorderansicht einer und eine Draufsicht auf
eine Antriebswelle ist;
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Fig. 6 eine Schnittansicht ist, die eine Beziehung
zwischen einer Antriebswelle und einem
Exzenterkörper zeigt;
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Fig. 7 eine Schnittansicht ist, die eine Beziehung
zwischen einer Antriebswelle, einem Exzenterkörper
und einem Lager an einer Abtriebswellenseite
zeigt;
-
Fig. 8 eine vergrößerte Vorderansicht ist, in der das
Untersetzungsgetriebe von der dazugehörigen
Maschine her gesehen ist;
-
Fig. 9 eine vergrößerte Schnittansicht ist;
-
Fig. 10 eine Schnittansicht ist, die entlang einer Linie
XIII-XIII der Fig. 8 genommen ist;
-
Fig. 11 eine Schnittansicht ist, die ein grundsätzliches
Untersetzungsgetriebe zeigt, bei dem die
Zykloiden-Getriebekonstruktion
nach dem Stand der
Technik angewendet ist;
-
Fig. 12 eine Schnittansicht ist, die entlang einer Linie
XV-XV der Fig. 11 genommen ist;
-
Fig. 13 eine Teilschnittansicht ist, die einen Nachteil
darstellt, wenn ein Trägerzapfen mit einem
Stufenteil verwendet wird;
-
Fig. 14 eine Schnittansicht ist, die ein
Untersetzungsgetriebe zeigt, bei dem die
Zykloiden-Getriebekonstruktion nach dem Stand der Technik
angewendet ist, die einen Trägerzapfen zusätzlich zu dem
inneren Zapfen aufweist;
-
Fig. 15 eine Schnittansicht ist, die entlang einer Linie
XVIII-XVIII der Fig. 14 genommen ist;
-
Fig. 16 eine Schnittansicht ist, die ein
Untersetzungsgetriebe zeigt, bei dem eine weitere Zykloiden-
Getriebekonstruktion nach dem Stand der Technik
angewendet ist;
-
Fig. 17 eine vergrößerte Schnittansicht ist, die entlang
einer Linie XX-XX der Fig. 16 genommen ist;
-
Fig. 18 eine Schnittansicht ist, die ein Beispiel zeigt,
bei dem ein Einbau an einer dazugehörigen
Maschine durch eine "Flanschbefestigung" bei einem
Untersetzungsgetriebe von der Art ausgeführt ist,
die in Fig. 16 und 17 gezeigt ist;
-
Fig. 19 eine Vorderansicht ist, die ein Beispiel eines
Untersetzungsgetriebes nach dem Stand der Technik
zeigt, das eine parallele
Achsengetriebekonstruktion verwendet (keine
Zykloiden-Getriebekonstruktion
verwendet wird);
-
Fig. 20 eine Seitenansicht ist, die das
Untersetzungsgetriebe in Fig. 19 zeigt; und
-
Fig. 21 eine Sprengschnittansicht ist, die einen Teil des
Untersetzungsgetriebemechanismus des
Untersetzungsgetriebes in Fig. 19 zeigt;
-
Es wird nun auf die Zeichnungen bezug genommen, wobei
einige bevorzugte Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung
im einzelnen beschrieben werden.
-
Fig. 1 ist eine Schnittansicht, die ein
Untersetzungsgetriebe zeigt, bei dem eine Zykloiden-Getriebekonstruktion
der vorliegenden, ersten Erfindung angewendet ist, und Fig.
2 ist eine Schnittansicht, die entlang einer Linie II-II
der Fig. 1 genommen ist.
-
In der folgenden Beschreibung werden die gleichen oder
ähnlichen Teile oder jene der Konstruktion des gut bekannten,
bereits beschriebenen Beispiels mit den gleichen
zweiziffrigen Zahlen bezeichnet.
-
Ein Ende eines jeden Tragzapfens (Tragelements) 116, der
von dem Flanschteil 114 getrennt ist, ist (mit Preßsitz) in
den Flanschteil 114 der Abtriebswelle 102 eingepaßt. Der
Lagerungsring 117 ist (mit Preßsitz) an dem anderen Ende
des Tragzapfens 116 eingepaßt und dann wird "ein Tragteil"
von dem Lagerungsring 117 und dem Tragzapfen 116 gebildet.
-
Der Flanschteil 114, die Tragzapfen 116 und der
Lagerungsring 117 sind an beiden Enden an dem Gehäuse 112 durch das
Paar von Lagern 115a und 115b abgestützt.
-
Das rohrförmige Abstandsteil 125 ist (mit Preßsitz) bei
einem mittleren Teil des Tragzapfens 116 eingepaßt.
Demgemäß
wird, selbst wenn es einen geringen Unterschied bei der
Einpaßtiefe des Tragzapfens 116 in dem Lagerungsring 117
oder in dem Flanschteil 114 gibt, der Abstand zwischen dem
Lagerungsring 117 und dem Flanschteil 114 stets durch die
Funktion dieses Abstandsteils 125 ohne Fehler konstant
gehalten, und des weiteren kann der gleiche Abstand an den
stellungen aller (vier) Tragzapfen 116 sichergestellt
werden.
-
Die außenverzahnten Zahnräder 105a und 105b sind mit
Tragzapfenlöchern (Durchgangslöchern) 120 ausgebildet, durch
die die Tragzapfen 116 hindurchgehen. Die Größe von jedem
der Tragzapfenlöcher 120 ist auf eine solche Weise
festgelegt, daß die Tragzapfen 116 nicht von den außenverzahnten
Zahnrädern 105a und 105b berührt werden, selbst wenn die
außenverzahnten Zahnräder 105a und 105b hin- und
herschwingen.
-
Die inneren Zapfen 107 sind mit Preßsitz an dem
Lagerungsring 117 und dem Flanschteil 114 angebracht. Demgemäß kann
ihre frei Drehung nicht durchgeführt werden. Jedoch kann
aufgrund der Tatsachen, daß
-
1) jeder der inneren Zapfen eine einfache säulenartige Form
hat, eine Hochglanzoberflächenendbearbeitung ohne weiteres
(bei geringen Kosten) bei einem harten Rohmaterial
ausgeführt werden;
-
2) ein Untersetzungsgetriebemechanismus von dem Paar Lagern
115a und 115b gehalten ist, die gesamte Steifigkeit
erheblich verbessert werden und die inneren Zapfen 107 können in
einem sehr stabilen Zustand gehalten werden; und
-
3) bei einer Konstruktion, bei der die inneren Zapfen 107
und die Tragzapfen 116 getrennt sind, eine radiale Last,
die von der Abtriebswelle oder Ähnlichem von den Tragzapfen
116 aufgenommen wird, keine starke radiale Last auf die
inneren Zapfen 107 ausgeübt werden, so daß sie in einem
stabileren Zustand gehalten werden können;
-
selbst wenn die inneren Rollen praktisch ausgeschlossen
sind und sich die inneren Zapfen 107 nicht drehen können,
gibt es überhaupt kein Problem. Jedoch ist es nicht
notwendig, daß die inneren Zapfen 107 durch Preßsitz angebracht
sind, sie können frei eingesetzt werden.
-
Die Wirkungsweise dieser bevorzugten Ausführungsform wird
beschrieben, wie folgt:
-
Es ist eine gegenüber dem gut bekannten Beispiel aus dem
Stand der Technik sehr ähnliche Wirkung, daß die
außenverzahnten Zahnräder 105a und 105b schwingend zusammen mit
einer Drehung der Antriebswelle 101 gedreht werden, und die
Drehung der Antriebswelle 101 eine verringerte Drehung
(Rotation) der außenverzahnten Zahnräder 105a und 105b gemäß
einem Eingriff (Kämmen) zwischen den äußeren Zapfen 111,
entsprechend den inneren Zähnen des innenverzahnten
Zahnrads 110, und dem außenverzahnten Zahnrädern 105a und 105b
wird.
-
Die Drehung der außenverzahnten Zahnräder 105a und 105b
wird durch ihre schwingenden Komponenten durch den
Spielraum zwischen den Löchern für die inneren Zapfen 119 und
den inneren Zapfen 107 aufgenommen, und nur eine
Drehkomponente wird auf den Flanschteil 114 der Abtriebswelle 102
und dem-Lagerungsring 117 durch die inneren Zapfen 107
übertragen. Die Drehkraft, die auf den Lagerungsring 117
übertragen wird, wird auf die Abtriebswelle 102 durch den
Tragzapfen 116 übertragen.
-
Da die äußere, radiale Last, die gegen die Abtriebswelle
102 wirkt, an beiden Enden durch das Lager 115a und durch
das Lager 115b durch die Tragzapfen 116 und den
Lagerungsring 117 aufgenommen wird, beeinflußt die äußere, radiale
Last nicht die inneren Zapfen 107.
-
Gemäß dieser bevorzugten Ausführungsform kann sie, da der
Untersetzungsgetriebemechanismus an beiden Enden von einem
Paar Lager 115a und 115b gehalten ist, einige Wirkungen
liefern, daß eine sehr hohe Steifigkeit erzielt werden
kann, eine Verbindung zwischen dem Flanschteil 114, den
Tragzapfen 116 und dem Lagering 117 sehr einfach und mit
hoher Genauigkeit ausgeführt werden kann, die inneren
Rollen in den inneren Zapfen 107 auch ausgeschlossen werden
können, um niedrige Kosten zu erreichen.
-
Dann zeigten Fig. 3 und 4 eine bevorzugte Ausführungsform
(die zweite Erfindung) unter einer Annahme, daß eine
häufige Zerlegungs- und Zusammenbauarbeit ausgeführt werden. Bei
dieser bevorzugten Ausführungsform ist ein Anschlagring 224
an einem Ende des Tragzapfens 216 angeordnet, ein
Gewindeabschnitt 227 ist an dem anderen Ende des Tragszapfens
angeordnet. Ein Flanschteil 214, ein Abstandsteil 225 und ein
Lagerungsring 217 werden fest durch den Anschlagring 224
und eine Mutter 228 gehalten, die mit dem Gewindeabschnitt
227 in Schraubeingriff ist, um sie zusammenzubauen.
Demgemäß können ihre Zerlegung und ihr Zusammenbau eine
beliebige Anzahl von Malen ausgeführt werden:
-
Des weiteren ist der Tragzapfen 216 nicht ein sogenannter
abgestufter Bolzen, sondern der Anschlagring 224, so daß es
möglich ist, irgendeine Belastungskonzentration an diesem
abgestuften Teil zu verhindern. In dem Fall, wo der
abgestufte Tragzapfen verwendet wird, kann eine sogenannte
kernlose Schleifmaschine für seine Maschinenbearbeitung
nicht verwendet werden, so daß hohe Kosten und eine geringe
Genauigkeit nicht vermieden werden können. Jedoch kann bei
dieser bevorzugten Ausführungsform, da der Anschlagzapfen
224 verwendet wird, das Bearbeiten mit einer kernlosen
Schleifmaschine verwendet werden, und dann können niedrige
Kosten und eine hohe Genauigkeit erreicht werden.
-
Übrigens sind bei dieser Ausführungsform die inneren Zapfen
207 frei in die Haltelöcher 226a und 226b für die inneren
Zapfen an dem Flanschteil 214 der Abtriebswelle 202 und dem
Lagerungsring 217 eingesetzt. Aufgrund dieser Tatsache kann
frei gedreht werden, wodurch ein Gleiten, das zwischen den
Löchern für die inneren Zapfen 219a, 219b und den inneren
Zapfen 207 erzeugt wird, gut aufgenommen werden kann. Eine
Zerlegung zu dieser Zeit kann auch ausgeführt werden.
-
Da die inneren Zapfen 207 frei an beiden Enden gehalten
sind, kann eine elastische Verformung ohne weiteres erzeugt
werden, wenn sie eine Last von den Löchern 219a und 219b
für die inneren Zapfen erhalten, wodurch ein Fehler, der
durch die Endbearbeitung und das Zusammenbauen
hervorgerufen worden ist, oder durch die Zerlegung und ein erneutes
Zusammenbauen, gut aufgenommen werden. Des weiteren wird,
selbst wenn die inneren Zapfen 207 elastisch verformt
werden, die Steifigkeit eines gesamten Untersetzungsgetriebes
nicht durch die inneren Zapfen 207 sichergestellt, sondern
durch den Flanschteil 214, die Tragzapfen 216 und den
Lagerungsring 217, die an beiden Enden durch das Gehäuse 212
gehalten sind, was ergibt, daß ein sehr stabiler Betrieb
fortgesetzt werden kann.
-
Obgleich die inneren Zapfen 207 frei an beiden Enden
gehalten sind, sind ihre axialen Stellungen durch die äußeren
Ringe 225a und 225b der Lager 215a und 215b festgelegt, so
daß die inneren Zapfen 207 nicht herausgezogen werden.
-
Da andere Konstruktionen im wesentlichen ähnlich derjenigen
des vorgenannten Standes der Technik oder der vorgenannten
bevorzugten Ausführungsform sind, wird eine Wiederholung
der Beschreibung fortgelassen, wobei die gleichen letzteren
zweiziffrigen Zahlen in den Figuren verwendet werden.
-
Wie es in den Fig. 5 und 6 gezeigt ist, ist ein Teil eines
Außenumfangs der Antriebswelle 301 parallel zu der axialen
Richtung abgetragen, und dann ist ein abgetragener Teil 340
mit einer D-förmigen Querschnittsform hergestellt. Der
Exzenterkörper 303 ist mit Löchern 341 versehen, die die
gleiche Form wie die Querschnittsform der Antriebswelle 301
einschließlich der Form des abgetragenen Teils 340 haben,
und dann wird eine Einsetzlage in axialer Richtung
(Anschlag der Drehung) zwischen der Antriebswelle 301 und dem
Exzenterkörper 303 durch das Einpassen der Löcher 341 (Fig.
6) definiert.
-
Eine Beziehung zwischen einer Exzenterrichtung des
Exzenterkörpers 303 und einer Stellung des abgetragenen Teils
kann unter Bezugnahme auf die Festigkeit und eine
allgemeine Verwendung definiert werden (insbesondere in dem Fall,
wo viele außenverzahnte Zahnräder in einem
Untersetzungsgetriebe verwendet werden).
-
Ein Innendurchmesser eines Lagers 335 der Antriebswelle 303
auf der Seite der Abtriebswelle ist etwas kleiner als der
Außendurchmesser der Antriebswelle 303 gebildet und dann
wird ein Füllmaterial 336, wie ein Kunstharz oder Lötmittel
oder Ähnliches in dem verbliebenen abgetragenen Teil
eingeschlossen (ein in Fig. 7 schraffierter Teil). Dies zielt
darauf ab, den Innendurchmesser des Lagers 335 auf der
Seite der Abtriebswelle so groß wie möglich zu halten und
zielt auf eine Vermeidung der Festigkeitsverringerung bei
Gegenwart des abgetragenen Teils, und zielt auf eine
Beschränkung des Eintritts von Staub oder Eisenpulver in
diesem Teil.
-
Die inneren Zapfen 307 sind durch Preßsitz an den
Lagerungsring 317 und dem Flanschteil 314 angebracht. Demgemäß
kann ihre frei Drehung nicht durchgeführt werden. Jedoch
aufgrund der Tatsache, daß
-
1) jeder der inneren Zapfen eine einfach säulenartige
Form hat, kann und eine Hochglanzoberflächenbearbeitung
ohne weiteres (mit geringen Kosten) bei einem harten
Rohmaterial hergestellt werden;
-
2) ein Untersetzungsgetriebemechanismus von dem Paar
Lager 315a und 315b gehalten wird, um ihn an beiden Enden zu
stützen, kann dann eine gesamte Steifigkeit sehr verbessert
werden und und inneren Zapfen 307 können in einem sehr
stabilen Zustand gehalten werden; und
-
3) bei einer Konstruktion, bei der die inneren Zapfen 307
und die Tragzapfen 316 getrennt sind, eine radiale Last,
die auf die Abtriebswelle oder ähnliches aufgebracht wird,
von den Tragzapfen 316 aufgenommen wird, keine starke
radiale Last auf die inneren Zapfen 307 aufgebracht wird, so
daß sie in einem stabileren Zustand gehalten werden können;
-
selbst wenn die inneren Rollen praktisch ausgeschlossen
sind und sich die inneren Zapfen 307 nicht drehen können,
gibt es überhaupt keine Schwierigkeit. Jedoch müssen die
inneren Zapfen 307 nicht notwendigerweise durch Preßsitz
angebracht werden, sondern können frei eingesetzt werden.
-
Die Wirkung dieser bevorzugten Ausführungsform wird
beschrieben, wie folgt:
-
Erstens hat sie eine sehr ähnliche Wirkung wie diejenige
des beschriebenen Beispiels, daß das außenverzahnte Zahnrad
305 hin- und herschwingend zusammen mit einer Drehung der
Antriebswelle 301 gedreht wird, und die Drehung der
Antriebswelle 301 wird eine verringerte Drehung der
außenverzahnten Zahnräder 305 gemäß einem Eingriff (Kämmen)
zwischen den äußeren Zapfen 311 und den entsprechenden inneren
Zähnen des innenverzahnten Zahnrads 310 und des
außenverzahnten Zahnrads 305a wird.
-
Dann wird die Drehung des außenverzahnten Zahnrads 305 mit
seinen hin- und herschwingenden Komponenten durch das Spiel
zwischen den Löchern für die inneren Zapfen 319 und den
inneren Zapfen 307 aufgenommen, und nur eine den
Drehkomponente wird auf den Flanschteil 314 der Abtriebswelle 302
und auf den Lagerungsring 317 durch die inneren Zapfen 307
übertragen. Die auf den Lagerungsring 317 übertragene Kraft
wird auf die Abtriebswelle 302 durch den Tragzapfen 316
übertragen.
-
Da die äußere, radiale Kraft, die gegen die Abtriebswelle
312 wirkt, an beiden Enden durch das Lager 315a und durch
das Lager 315b über die Tragzapfen 316 und den
Lagerungsring 317 aufgenommen wird, kann die äußere, radiale Last
die inneren Zapfen 307 nicht beeinflussen. Diese Wirkung
ist ganz dieselbe, wie jene bei der vorhergehenden,
vorliegenden, ersten und zweiten Erfindung.
-
Des weiteren wird, da die Schwingung des Flanschteils 314
und des Lagerungsrings 317 in der radialen Richtung nahezu
ausgeschlossen ist, eine äußere, radiale Last, die auf die
Antriebswelle 301 wirkt, auch verringert, was ergibt, daß
eine Last bei der Festigkeit um die Lager 335 und 336 der
Antriebswelle 301 herum, insbesondere um das Lager 335 auf
der Seite der Abtriebswelle herum, verringert ist, und dann
kann die Antriebswelle 301 an diesem Teil mit einem
kleineren Durchmesser hergestellt werden, das heißt, das Lager
335 kann klein gemacht werden. Als ein Ergebnis wurde es
möglich, die Technik zu verwenden, daß ein Teil eines
Außenumfangs der Antriebswelle 301 parallel zu seiner axialen
Richtung abgetragen wird. Dieser abgetragene Teil wird
verwendet, eine Umfangsstellung zwischen der Antriebswelle 301
und dem Exzenterkörper 303 festzulegen. Der durch diese
Lageeinstellkonstruktion gelieferte Vorteil ist bereits im
einzelnen beschriebenen worden.
-
Die vorliegende Erfindung kann notwendigerweise bei
Systemen angewendet werden, die zwei außenverzahnte Zahnräder
haben. Tatsächlich wird die vorliegende Erfindung bei der
bevorzugten Ausführungsform der genannten ersten und
zweiten Ausführungsform sowie bei der vierten, bevorzugten
Ausführungsform angewendet, die später beschrieben wird. Man
sollte beachten, daß die Umfangsstellung zwischen der
Antriebswelle und dem Exzenterkörper durch die Konstruktion
festgelegt wird, die einen D-förmigen Querschnitt hat.
-
Fig. 8 ist eine vergrößerte Vorderansicht, die von einer
zugehörigen Maschine genommen ist. In einer oberen, rechten
Hälfte der Fig. 8 ist eine Schnittansicht dargestellt, die
ein Gehäuse zeigt. Fig. 9 ist eine vergrößerte
Schnittansicht. Fig. 10 ist eine Teilschnittansicht entlang einer
Linie XIII-XIII der Fig. 8. In jeder der Figuren sind die
Positionen der inneren Zapfen 407 und des Tragzapfens 416
keine genauen Positionen auf der Schnittlinie.
-
Ein Ende des Tragzapfens (Tragelement 416), das von dem
Flanschteil 414 getrennt ist, ist (durch Preßsitz) an dem
Flanschteil 414 der Abtriebswelle 402 angebracht. Der
Lagerungsring 417 ist (durch Preßsitz) an dem anderen Ende des
Tragzapfens 416 angebracht, und "der Träger" ist von dem
Lagerungsring 417 und dem Tragzapfen 416 gebildet.
-
Der Flanschteil 414, die Tragzapfen 416 und der
Lagerungsring 417 sind an beiden Enden an einem Gehäuse 412
(praktischerweise, ein Gehäuse 412a auf der Antriebswellenseite
und ein Gehäuse 412b auf der Abtriebswellenseite) durch ein
Paar von Lagern 415a und 415b gehalten.
-
Ein rohrförmiges Abstandsteil 425 ist (durch Preßsitz) an
einem mittleren Teil des Tragzapfens 416 angebracht.
Demgemäß wird, sogar wenn ein geringer Unterschied bei der
Befestigungstiefe des Tragzapfens 416 in dem Lagerungsring 417
oder dem Flanschteil 414 vorhanden ist, der Abstand
zwischen dem Lagerungsring 417 und dem Flanschteil 414 stets
als Funktion des Abstandsteils 425 konstant gehalten, und
dann kann der gleiche Abstand ohne weiteres an den Teilen
aller vier Tragzapfen 416 beibehalten werden.
-
Wie es in Fig. 9 gezeigt ist, ist ein Teil eines
Außenumfangs der Antriebswelle 401 parallel zu der axialen
Richtung abgetragen und ist mit dem abgetragenen Teil 414
ausgebildet, das einen D-förmigen Querschnitt hat. Der
Exzenterkörper 403 ist mit Löchern 441 versehen, die die gleiche
Querschnittsform wie die der Antriebswelle 401, die die
Form des geschnittenen Teils 440 einschließt, aufweisen und
dann wird eine Positionseinstellung in der Umfangsrichtung
(Anschlag der Drehung) zwischen der Antriebswelle 401 und
dem Exzenterkörper 403 durch die D-förmige Passung der
Löcher 441 ausgeführt.
-
Die inneren Zapfen 407 sind durch Preßsitz an dem
Lagerungsring 417 und dem Flanschteil 414 angebracht. Demgemäß
kann ihre freie Drehung nicht erreicht werden. Da jedoch,
dieses System in einer solchen Weise konstruiert ist, daß
-
1) eine Form von jedem der inneren Zapfen 407 eine
einfache Säule ist kann, eine sehr genaue Bearbeitung ohne
weiteres an einem harten, rohen Material ausgeführt werden;
-
2) es eine Struktur verwendet, bei der ein
Untersetzungsgetriebemechanismus von einem Paar Lager 415a und 415b
gehalten und getragen wird, ist es möglich, wesentlich die
Steifigkeit des gesamten Untersetzungsgetriebes zu erhöhen,
und die inneren Zapfen 407 können in einem sehr stabilen
Zustand gehalten werden; und
-
3) das System eine Konstruktion aufweist, bei der es in
innere Zapfen 407 und den Tragzapfen 416 unterteilt ist,
wird eine radiale Belastung, die von der Abtriebswelle oder
Ähnlichem kommt, von den Tragzapfen 416 aufgenommen, was
ergibt, daß keine Möglichkeit vorliegt, daß eine starke
radiale Belastung auf die inneren Zapfen 407 ausgeübt wird;
-
wodurch es kein besonderes Problem gibt, sogar wenn die
inneren Rollen praktisch ausgeschlossen sind und sich die
inneren Zapfen 407 nicht drehen können.
-
Es ist auch möglich, daß die inneren Zapfen 407 nicht durch
"Preßsitz" angebracht sind, sondern "lose" eingesetzt sind.
In diesem Fall kann eine Lageeinstellung in axialer
Richtung der inneren Zapfen 407 durch ein Paar Lager 415a und
415b ausgeführt werden.
-
Wie es oben beschrieben worden ist, ist das Gehäuse 412 in
einen Teil 412a auf der Seite der Antriebswelle und einen
anderen Teil 412b auf der Seite der Abtriebswelle
unterteilt, und dann wird das innenverzahnte Zahnrad 410 von
beiden Gehäusen 412a und 412b gehalten.
-
Das Gehäuse 412b und das innenverzahnte Zahnrad 410 auf der
Seite der Abtriebswelle sind ausgebildet, daß ihr gesamter
Querschnitt die Form eines Quadrates hat.
Montagezapfenlöcher 439 für die dazugehörige Maschine sind an dem oberen
Punkt des Quadrates bei dem Gehäuse 412b auf der Seite der
zweiten Welle gebildet, und, dann ist ein konkaver Teil 445
axial um die Montagebolzenlöcher 439 herum gebildet (wobei
der Teil des Montageflansches 436 links ist). Dieser
konkave Teil 445 erstreckt sich über das innenverzahnte
Zahnrad 410 wie es ist, und dann kann der Zusammenbau mit
Montagebolzen (nicht gezeigt) ohne weiteres ausgeführt werden.
Das heißt mit anderen Worten, ein Montageflansch 436 ist
durch einen Teil F gebildet, an dem der konkave Teil 445
des Gehäuses 412b auf der Seite der Abtriebswelle nicht
gebildet ist.
-
Die Verbindung und das Befestigen des Gehäuses 412a auf der
Seite der Antriebswelle, das innenverzahnte Zahnrad 410 und
das Gehäuse 412b auf der Seite der Abtriebswelle werden
durch Einschrauben von Bolzen 450 von dem Gehäuse 412b auf
der Seite der Abtriebswelle ausgeführt. Der
Untersetzungsgetriebemechanismus
wird auf beiden Enden durch ein Paar
Lager 415a und 415b gehalten, und es gibt keinen einem
Bereich Y entsprechenden Teil, wie er bei dem Stand der
Technik zu finden ist, was ergibt, daß das Gehäuse 412b auf der
Seite der Abtriebswelle nicht notwendigerweise eine
doppelte Flanschstruktur haben muß, wodurch eine axiale
Verkürzung des Teils erhalten wird, der einen Zwischenraum Z
(vgl. Fig. 5) der zwei Flansche entspricht, und die Form
des Gehäuses 412b auf der Seite der Abtriebswelle kann sehr
vereinfacht werden. Deshalb ermöglicht beispielsweise, wenn
es durch Aluminiumdruckguß oder Aluminiumguß hergestellt
wird, eine Kombination von nur zwei Formen eine leichte und
preiswerte Herstellung.
-
Ein mittlerer Positionierungsteil 438 ist konzentrisch um
die Abtriebswelle 402 herum gebildet. Die Abtriebswelle 402
ist konzentrisch zu der Antriebswelle 401 aufgrund der
Merkmale der angewendeten Zykloiden-Getriebekonstruktion
gebildet. Deshalb ist der zentrale Positionierungsteil 438
konzentrisch zu der Abtriebswelle 402 sowie zu der
Antriebswelle 401, und des weiteren sind die vier
Montagebolzenlöcher 439 des Montageflansches 436 ebenfalls zueinander
konzentrisch. Deshalb können seine Zentrierung und Montage
an der dazugehörigen Maschine sehr einfach ausgeführt
werden, und das Befestigen kann mit einem minimalen Raum
durchgeführt werden.
-
Die Wirkungsweise dieser bevorzugten Ausführungsform wird
beschrieben.
-
Sie hat ganz die gleiche Wirkung wie das aus dem Stand der
Technik gut bekannte Beispiel, daß das außenverzahnte
Zahnrad 405 schwingend zusammen mit einer Drehung der
Antriebswelle 401 gedreht wird, und eine Drehung der
Antriebswelle 401 wird eine verringerte Drehung (Selbstdrehung) des
außenverzahnten Zahnrades 405 unter Eingriff (Kämmen)
zwischen den äußeren Zapfen 411, entsprechend den inneren
Zapfen
des innenverzahnten Zahnrads 410, und dem
außenverzahnten Zahnrad 405.
-
Die Schwingungskomponente der Drehung des außenverzahnten
Zahnrads 405 wird von dem Spiel zwischen den Löchern 419
für die inneren Zapfen (entsprechend den inneren
Rollenlöchern) und den inneren Zapfen 407 aufgenommen, und nur die
Drehkomponente wird auf den Flanschteil 414 der
Abtriebswelle 402 und des Lagerungsrings 417 übertragen. Eine auf
den Lagerungsring 417 übertragene Drehkraft wird auf die
Abtriebswelle 402 durch den Tragzapfen 416 übertragen.
-
Da die äußere, radiale Last, die gegen die Abtriebswelle
402 wirkt, an beiden Enden durch das Lager 415b und das
Lager 415a durch die Tragzapfen 416 und den Lagerungsring 417
aufgenommen wird, wird kein Einfluß der äußeren, radialen
Last auf die inneren Zapfen 407 ausgeübt. Diese Wirkung ist
ganz dieselbe wie jene bei der ersten, zweiten und dritten
Aus führungs form.
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Als ein Ergebnis wird eine Last die inneren Zapfen 407
stark verringert und die Form der inneren Zapfen 407 kann
sehr vereinfacht werden, was ergibt, daß eine sehr genaue
Bearbeitung ohne weiteres bei einem harten Rohmaterial
ausgeführt werden kann, und dann kann ein besserer
"isokinetischer Zykloidenmechanismus" ohne irgendwelche inneren
Rollen konstruiert werden. Da es Tragzapfen 416 gibt, können
die inneren Zapfen 407 auch lose eingesetzt zusammengebaut
und gedreht werden, so daß ein stetigerer "isokinetischer
Zykloidenmechanismus" hergestellt werden kann.
-
Da die Antriebswelle 401, die Abtriebswelle 402, der
zentrierende Positionierungsteil 438 und die
Montagebolzenlöcher 439 konzentrisch ausgerichtet sind, wird das
Zentrieren und Befestigen an der dazugehörigen Maschine sehr
einfach, wie es bereits beschrieben worden ist.