NL2001437C2

NL2001437C2 - Excentrisch tandwielmechanisme en werkwijze voor het daarmee overbrengen van een draaiingskracht.

Info

Publication number: NL2001437C2
Application number: NL2001437A
Authority: NL
Inventors: John K Junkers
Original assignee: John K Junkers
Priority date: 2007-04-19
Filing date: 2008-04-03
Publication date: 2011-03-01
Also published as: SE0800309L; EA200800126A1; KR20080094535A; MX2007016390A; GB2448609B; ITMI20071966A1; AU2007211864B2; CZ2007557A3; JP2008267596A; ES2347508B2; FR2915257A1; GB0807043D0; GB2448609A; BRPI0800882A2; US7641579B2; TWI338751B; EA013274B1; TW200842265A; DE102007061322A1; CN101290041B

Description

NL10961-vH/td

Excentrisch tandwielmechanisme en werkwijze voor het daarmee overbrengen van een draaiingskracht

ACHTERGROND VAN DE UITVINDING

De onderhavige uitvinding heeft betrekking op excentrische tandwielmechanismen en werkwijzen voor het daarmee 5 overbrengen van draaiingskrachten.

Excentrische tandwielmechanismen zijn bekend in de stand van de techniek. Er is een excentrisch tandwielmechanisme bekend dat voorzien is van een binnenringtandwiel met op de 10 buitenomtrek daarvan verschafte buitenvertanding, een buiten-ringtandwiel met op de binnenomtrek daarvan verschafte binnenvertanding en die in aangrijping is met de buitenvertanding van het binnenringtandwiel, en middelen voor het opwekken van een excentrische beweging tussen de tandwielen.

15 De bekende excentrische tandwielmechanismen hebben gewoonlijk enkele nadelen.

In het bijzonder zorgen deze voor ongewenste trillingen bij hoge snelheid. Het bekende excentrische tandwielmechanisme verdraait een binnenringtandwiel, dat tegen 20 het centraal gelegen buitenringtandwiel beweegt, zodat het buitenringtandwiel in dezelfde richting draait als de excentrische zonne-aandrijving en het binnenring tandwiel in de tegenovergestelde richting ten opzichte van planeettandwielen. Dit betekent dat actie en reactie omgekeerd zijn. Terwijl dit 25 geen probleem is met een gereedschap dat alleen maar een enkel excentrisch tandwielmechanisme heeft als de richting van de invoeraandrijving kan worden geschakeld, is het wel een probleem wanneer twee of meer excentrische tandwielmechanismen op elkaar zijn geplaatst of één excentrisch tandwielmechanisme 30 bovenop planetaire tandwieltrappen is geplaatst om een grote verhouding te verkrijgen, omdat niet zoals bij het planetaire tandwielmechanisme, het excentrische tandwielmechanisme niet 2 het centraal gelegen buitenringtandwiel daarvan als het reactie absorberende deel kan gebruiken, omdat het de totale verhouding door de verhouding van het excentrische tandwielme-chanisme zou verlagen. Het is bekend dat glijbeweging ruwweg 5 tien maal hoger is dan draaiwrijving, en indien iets dat ex-centrisch beweegt, een centrale kracht dient over te brengen, was tot nu toe bij de bestaande excentrische tandwielmechanis-men de glijbeweging vereist.

Daarom wordt geloofd dat de bestaande tandwielmecha-10 nismen verder kunnen worden verbeterd.

SAMENVATTING VAN DE UITVINDING

Dienovereenkomstig is het doel van de onderhavige uitvinding om een excentrisch tandwielmechanisme te verschaf-15 fen, welke een verbetering is van de bestaande tandwielmechanismen.

Meer in het bijzonder is het een doel van de onderhavige uitvinding om een nieuw, excentrisch tandwielmechanisme te verschaffen, dat een zeer hoge tandwielverhouding in een 20 relatief kleine ruimte heeft.

Door deze en andere doelen die hierna duidelijk zullen worden, te stellen, berust één kenmerk van de onderhavige uitvinding in het kort in een excentrisch tandwielmechanisme, dat voorzien is van een invoeraandrijving met een centrisch 25 gedeelte dat om een as roteert en een excentrische gedeelte; een beweegbaar binnenringtandwiel met aan de buitenomtrek bui-tenvertanding, zodat het centrische gedeelte en het excentrische gedeelte van de invoeraandrijving in één richting tegen het beweegbare binnenringtandwiel draaien, waarbij het 30 binnenringtandwiel zodanig geconfigureerd is dat het een excentrische beweging door het binnenringtandwiel toelaat en een gegeven draaiingskracht die door het binnenringtandwiel in een tegenovergestelde richting van de ene richting wordt opgeno- l'

men, overbrengt; een buitenringtandwiel met aan de 35 binnenomtrek binnenvertanding die gedeeltelijk in aangrijping is met de buitenvertanding aan de buitenomtrek van het binnenringtandwiel, zodat wanneer de gegeven draaiingskracht door het binnenringtandwiel in de tegenovergestelde richting wordt I

3 opgenomen, het buitenringtandwiel rond de as draait, en het buitenringtandwiel de gegeven draaiingskracht in de ene richting buitenwaarts langs de as overbrengt.

Een ander kenmerk van de onderhavige uitvinding be-5 rust in het kort in een werkwijze voor het overbrengen van een draaiingskracht door een excentrisch tandwielmechanisme, omvattende de stappen met betrekking tot het verschaffen van een invoeraandrijving met een centrisch gedeelte met een as en een excentrisch gedeelte; het roteren van het centrische gedeelte 10 en daarmee de invoeraandrijving om de as; het verschaffen van een beweegbaar binnenringtandwiel met buitenvertanding op de buitenomtrek; het verdraaien van het centrische gedeelte en het excentrische gedeelte van de invoeraandrijving in één richting tegen het beweegbare binnenringtandwiel; het op zoda-15 nige wijze vormen van het binnenringtandwiel dat het een excentrische beweging door het binnenringtandwiel toelaat en een gegeven draaiingskracht die door het binnenringtandwiel wordt opgenomen in een tegenovergestelde richting van de ene richting overbrengt; het verschaffen van een buitenringtand-20 wiel met binnenvertanding aan de binnenomtrek; het gedeeltelijk in aangrijping laten zijn van de binnenvertanding aan de binnenomtrek van het buitenringtandwiel met de buitenvertanding aan de buitenomtrek van het binnenringtandwiel, zodat wanneer de gegeven draaiingskracht door het binnenring-25 tandwiel in de tegenovergestelde richting wordt opgenomen, het buitenringtandwiel om de as roteert, en het buitenringtandwiel de gegeven draaiingskracht in de ene richting buitenwaarts langs de as overbrengt.

Het excentrische tandwielmechanisme overeenkomstig de 30 onderhavige uitvinding heeft vanaf de buitenzijde naar binnen het centraal geplaatste buitenringtandwiel met de vertanding op de binnenomtrek daarvan, het binnenringtandwiel met de vertanding daarvan op de buitenomtrek daarvan welke ten opzichte van de tandwielvertanding op de binnenomtrek van het buiten-35 ringtandwiel beweegbaar is wanneer het door de centraal geplaatste excentrische aandrijving tegen het ringtandwiel wordt gedrukt.

4

Daarom neemt het binnenringtandwiel een tegen de klok in draaiende draaiingskracht op wanneer het in de tandwielver-tanding van het centraal geplaatste buitenringtandwiel draait, wanneer de centraal geplaatste excentrische aandrijving met de 5 klok meedraait, terwijl het buitenringtandwiel een met de klok mee draaiende draaiingskracht opneemt. Dit betekent op zijn beurt dat indien de richting van de draaiing van de centraal geplaatste excentrische aandrijving dient te worden vastgehouden wanneer meer dan één trap is toegepast, het 10 buitenringtandwiel het aandrijftandwiel wordt en het binnenringtandwiel het reactietandwiel wordt. Dit betekent op zijn beurt dat de excentrische beweging van het binnenringtandwiel omgezet dient te worden van een glijbeweging in een draaibewe-ging om het rendement daarvan te verhogen, omdat het anders 15 geen groot voordeel heeft.

Dit kan worden bereikt door het verschaffen van een behuizingsdeel, welke bijvoorbeeld als een deksel kan worden gemaakt. Voor dit doel heeft het inventieve excentrische tand-wielmechanisme verbindingsmiddelen voor het verbinden van het 20 binnenringtandwiel met de behuizing en één opening die verschaft is voor het opnemen van de invoeraandrijving, en een andere opening welke op afstand ligt van de ene opening en een pen met een lager opneemt op een wijze die de excentrische beweging van het binnenringtandwiel toelaat zonder het 25 binnenringtandwiel toe te staan om te draaien, terwijl het lager in de andere opening kan draaien.

Overeenkomstig één uitvoeringsvorm van de onderhavige uitvinding is de andere opening in het behuizingsdeel verschaft, terwijl de pen met het lager in het binnenringtandwiel 30 is aangebracht. Overeenkomstig een andere uitvoeringsvorm van de onderhavige uitvinding is de andere opening in het binnenringtandwiel verschaft, terwijl de pen met het lager in het 'r behuizingsdeel is verschaft. ;

Men dient te begrijpen dat dit slechts twee manieren 35 zijn voor het overbrengen van de reactiekracht die door het binnenringtandwiel op de behuizing wordt opgewekt zonder de glijbeweging. Andere manieren zijn ook mogelijk zonder van het wezen van de onderhavige uitvinding af te wijken.

5

Teneinde trillingen te vermijden wanneer het gereedschap dat van het inventieve excentrische tandwielmechanisme is voorzien, wordt aangedreven door een hoogtoeren motor, kan de centraal geplaatste excentrische aandrijving worden geba-5 lanceerd om te verzekeren dat de excentrische aandrijving tijdens de draaibeweging daarvan gebalanceerd is tot het punt waarin de gebruikelijke trillingen zijn uitgedoofd.

De nieuwe kenmerken die als karakteristiek voor de onderhavige uitvinding worden beschouwd, zijn in het bijzonder 10 gedefinieerd in de bijbehorende conclusies. De uitvinding zelf, zowel met betrekking tot de opbouw daarvan als met betrekking tot de werkwijze van functioneren daarvan tezamen met aanvullende doelen en voordelen daarvan, zal echter het best worden begrepen uit de volgende beschrijving van specifieke 15 uitvoeringsvormen wanneer deze wordt gelezen in samenhang met de bijbehorende tekeningen.

KORTE BEWCHRIJVING VAN DE TEKENINGEN

Fig. 1 is een aanzicht op het axiale uiteinde van een 20 excentrisch tandwielmechanisme overeenkomstig de onderhavige uitvinding, waarbij de onderdelen daarvan zich tijdens de werking van het mechanisme in verschillende posities bevinden;

Fig. 2 is een explosieaanzicht van het inventieve excentrische tandwielmechanisme, dat de individuele onderdelen 25 daarvan toont;

Fig. 3 en 4 tonen twee tegenovergestelde perspectivische aanzichten van het inventieve excentrische tandwielmechanisme; en

Fig. 5 toont schematisch de bewegingen van de onder-30 delen van het inventieve excentrische tandwielmechanisme.

BESCHRIJVING VAN DE DE VOORKEUR GENIETENDE UITVOERINGSVORMEN 3

Een excentrisch tandwielmechanisme overeenkom- 35 stig de onderhavige uitvinding heeft een onbeweegbare, niet-roteerbare behuizing 1 die bijvoorbeeld kan worden gemaakt als een deksel, of als een behuizing waaraan het stationaire deksel onbeweegbaar en niet-roteerbaar is verbonden.

6

Het inventieve excentrische tandwiel mechanisme heeft verder een invoeraandrijving die als een geheel wordt aangeduid met verwijzingscijfer 2. De invoeraandrijving heeft een centrisch gedeelte dat een invoeras 3 vormt, en wordt vanaf de 5 buitenzijde rond een as A geroteerd. De invoeraandrijving 2 heeft een excentrisch gedeelte, dat bijvoorbeeld wordt gevormd als een excentrische nok 4.

De excentrische nok 4 is voorzien van een lager 5.

Deze kan met het lager 5 in een binnenste opening 6 van een 10 binnenringtandwiel 7 worden ingebracht. Het binnenringtandwiel 7 heeft buitenvertanding die op de buitenomtrek daarvan is verschaft.

Het excentrische tandwielmechanisme heeft verder een buitenringtandwiel 8 dat voorzien is van binnenvertanding op 15 de binnenomtrek daarvan. De buitenvertanding van het binnenringtandwiel 7 is gedeeltelijk in aangrijping met de binnenvertanding van het buitenringtandwiel 8.

Er zijn middelen verschaft voor het verbinden van het binnenringtandwiel 7 met het behuizingsdeel 1 dat bijvoorbeeld 20 als een deksel is gevormd. De verbindingsmiddelen omvatten bijvoorbeeld ten minste één opening 9 die in het behuizingsdeel 1 is verschaft en ten minste één pen 10 die op het binnenringtandwiel 7 is verschaft en die een lager 11 heeft dat in de opening 9 is ingebracht met een spleet tussen een 25 buitendiameter van het lager 11 en een diameter van de opening 9. Zoals in de tekeningen kan worden gezien, kunnen verscheidene openingen 9 in het behuizingsdeel 1 zijn verschaft, en kunnen verscheidene lagers 11 met de pennen 10 daarin worden ingebracht. Het behuizingsdeel 1 is ook voorzien van een ope-30 ning 12 waarin de invoeras 3 roteerbaar is ingebracht.

Men dient te begrijpen dat de verbindingsmiddelen verschillend kunnen worden ontworpen. De openingen 9 kunnen bijvoorbeeld in het binnenringtandwiel 7 worden verschaft, terwijl de pennen 10 in het behuizingsdeel 1 kunnen worden ! 35 verschaft. Ook zijn andere varianten mogelijk.

Het buitenringtandwiel 8 van het excentrische tandwielmechanisme heeft meer tanden dan het binnenringtandwiel 7.

7

Het buitenringtandwiel 8 kan bijvoorbeeld twee tanden meer hebben dan het binnenringtandwiel 6.

Het buitenringtandwiel 8 is in een lager 12 aange-:| bracht en verbonden met een zonnetandwiel 13, of kan uit één ! 5 stuk zijn gemaakt met de laatste. De verbinding kan zijn uit- ! gevoerd door middel van schroeven 14. Het tegenovergelegen uiteinde van de invoeras 3 kan bijvoorbeeld ondersteund worden in een naaldlager 15. Op het zonnetandwiel 13 kan een ring 16 i zijn aangebracht.

10 Wanneer de invoeras 3 vanaf de buitenzijde rondom de as A wordt geroteerd, kan het binnenringtandwiel 7 niet roteren en in plaatst daarvan voert het binnenringtandwiel een draaibeweging uit. De draaibeweging van het binnenringtandwiel I 7 veroorzaakt een draaiing van het buitenringtandwiel 8 om de 15 as A in dezelfde richting als de invoeras 3, en het buitenringtandwiel 8 brengt de draaiingskracht langs de as A in buitenwaartse richting over.

Het aldus ontworpen excentrische tandwielmechanisme heeft een zeer hoge tandwiel overbrengingsverhouding om een 20 veel grotere snelheidsvertraging en koppelverhoging te verschaffen, en is veel compacter.

Men zal begrijpen dat elk van de hierboven beschreven elementen, of twee of meer tezamen, ook een zinvolle toepassing zullen vinden in andere typen constructies die van de i 25 hierboven beschreven typen afwijken.

; Terwijl de uitvinding geïllustreerd en beschreven is als zijnde belichaamd in een excentrisch tandwielmechanisme is het niet de bedoeling om beperkt te worden tot de getoonde details, omdat diverse wijzigingen en structurele veranderingen 30 kunnen worden gemaakt zonder op enige manier van het wezen van de onderhavige uitvinding af te wijken.

Zonder verdere analyse zal het hier voorgaande dus het idee van de onderhavige uitvinding zodanig volledig openbaren dat anderen door het toepassen van de huidige kennis 35 deze gemakkelijk kunnen veranderen voor verscheidene toepassingen zonder kenmerken die uit het oogpunt van de stand van de techniek essentiële kenmerken vormen van de generieke of specifieke aspecten van deze uitvinding, weg te laten.

................s_. ... ...............................................................r_..............;....................._................................ ................ . __________________________________________________. ................................................. .......

8

In de bijbehorende conclusies wordt gedefinieerd wat geclaimd is als nieuw en gewenst om te worden beschermd door een octrooi.

i

Claims

1. Excentrisch tandwiel mechanisme, dat voorzien is van een invoeraandrijving met een centrisch gedeelte dat om een as roteert en een excentrische gedeelte; een beweegbaar binnenringtandwiel met buitenvertanding aan een buitenomtrek 5 daarvan zodat het centrische gedeelte en het excentrische gedeelte van de invoeraandrijving in één richting draaien tegen het beweegbare binnenringtandwiel, waarbij het binnenringtandwiel op een zodanige wijze geconfigureerd is dat het een excentrische beweging door het binnenringtandwiel toelaat en 10 een gegeven draaiingskracht die door het binnenringtandwiel in een tegenovergestelde richting wordt opgenomen, naar de ene richting overbrengt; een buitenringtandwiel met binnenvertan-ding aan de binnenomtrek daarvan die gedeeltelijk in aangrijping is met de buitenvertanding aan de buitenomtrek van 15 het binnenringtandwiel, zodat wanneer de gegeven draaiingskracht door het binnenringtandwiel in de tegenovergestelde richting wordt afgenomen, het buitenringtandwiel om de as roteert, en het buitenringtandwiel de gegeven draaingskracht in de ene richting buitenwaarts langs de as overbrengt.

2. Excentrisch tandwielmechanisme volgens conclusie 1; en verder omvattende een behuizing; en verbindingsmiddelen voor het verbinden van het binnenringtandwiel met de behuizing op een wijze waarop de verbindingsmiddelen de excentrische beweging van het binnenringtandwiel toelaten zonder het 25 binnenringtandwiel te laten draaien.

3. Excentrisch tandwielmechanisme volgens conclusie 1; en verder omvattende een behuizing, en verbindingsmiddelen voor het verbinden van het binnenringtandwiel met de behuizing op een wijze waarop de verbindingsmiddelen de excentrische be- 30 weging van het binnenring tandwiel toelaten zonder een glijbeweging van de verbindingsmiddelen en zonder het draaien van het binnenringtandwiel om de as.

4. Excentrisch tandwielmechanisme volgens conclusie - 1; en verder omvattende een behuizing; en verbindingsmiddelen ; 35 voor het verbinden van het binnenringtandwiel met de behuizing en met één opening die verschaft is voor het opnemen van de invoeraandrijving, en een andere opening die op afstand ligt van de ene opening en een pen met een lager opneemt op een wijze die de excentrische beweging van het binnenringtandwiel toelaat zonder het binnenringtandwiel toe te laten om om de as 5 te draaien, terwijl het lager kan roteren in de andere opening.

5. Excentrisch tandwielmechanisme volgens conclusie 4, waarbij de andere opening in het behuizingsdeel is verschaft, terwijl de pen met het lager in het binnenringtandwiel 10 is aangebracht.

6. Excentrisch tandwielmechanisme volgens conclusie 4, waarbij de andere opening in het binnenringtandwiel is verschaft, terwijl de pen met het lager in het behuizingsdeel is verschaft. 15

7 . Excentrisch tandwielmechanisme volgens conclusie 4, waarbij de behuizing een behuizingsdeel heeft dat gevormd als een deksel.

8. Excentrisch tandwielmechanisme volgens conclusie 1, waarbij het excentrische gedeelte van de invoeraandrijving 20 gebalanceerd is.

9. Werkwijze voor het overbrengen van een draaiings-kracht door een excentrisch tandwielmechanisme, omvattende de stappen met betrekking tot het verschaffen van een invoeraan-drijving met een centrisch gedeelte met een as en een 25 excentrisch gedeelte; het roteren van het centrische gedeelte en daarbij de invoeraandrijving om de as; het verschaffen van een beweegbaar binnenringtandwiel met buitenvertanding aan de buitenomtrek daarvan; het draaien van het centrische gedeelte en het excentrische gedeelte van de invoeraandrijving in één 30 richting tegen het beweegbare binnenringtandwiel; het op een zodanige wijze vormen van het binnenringtandwiel dat het een excentrische beweging door het binnenringtandwiel toelaat en een gegeven draaiingskracht die door het binnenringtandwiel in een tegenovergestelde richting wordt opgenomen, naar de ene 35 richting overbrengt; het verschaffen van een buitenringtand-wiel met binnenvertanding aan de binnenomtrek; gedeeltelijk in aangrijping brengen van de binnenvertanding aan de binnenomtrek van het buitenringtandwiel met de buitenvertanding aan de buitenomtrek van het binnenringtandwiel, zodat wanneer de gegeven draaiingskracht wordt opgenomen door het binnenringtandwiel in de tegenovergestelde richting, het binnenringtandwiel om de as roteert, en het buitenringtandwiel de 5 gegeven draaiingskracht in de ene richting buitenwaarts langs de as overbrengt.