NO339513B1 - Eksentrisk tannhjulsmekanisme og fremgangsmåte for overføring av dreiekrefter med den - Google Patents

Description

Oppfinnelsen angår eksentriske tannhjulsmekanismer og fremgangsmåte for å overføre dreiekrefter.

Eksentriske tannhjulsmekanismer er kjent. En eksentrisk tarinhjulsmekanisme er kjent som omfatter et indre kronhjul med utvendige tenner på dets ytre periferi, et ytre kronhjul med innvendige tenner tilveiebrakt på dets indre periferi og som griper de utvendige tenner på de indre kronhjul, og anordning for å generere en eksentrisk bevegelse mellom tannhjulene.

De kjent eksentriske tannhjulsmekanismer har vanligvis enkelte ulemper. I sær frembringer de uønskede vibrasjoner ved høy hastighet. De kjente eksentriske tannhjulsmekanismene dreier et indre kronhjul som beveges mot det ytre sentralt anbrakte kronhjul slik at det ytre kronhjul dreier i samme retning som det eksentriske soldrev og det indre kronhjul i motsatt retning i motsetning til planetdrev. Dette innebærerer at virkningen og reaksjonen blir omvendt. Selv om dette ikke er noe problem med et verktøy som bare har en enkelt eksentrisk tannhjulsmekanisme, da retningen av inngangsdrevet kan svitsjes, er det problem når to eller flere eksentriske tannhjulsmekanismer blir plassert på toppen av hverandre eller en eksentrisk tannhjulsmekanisme blir plassert på toppen av planetdrevtrinnene for å oppnå et stort forhold, siden i motsetning til planetdrevmekanismen kan den eksentriske tannhjulsmekanisme ikke bruke sitt ytre sentralt anbrakte kronhjul som den reaksjonsabsorberende del, siden det vil minske det totale forhold med forholdet til den eksentriske tannhjulsmekanisme. Det er kjent at glidende bevegelse er omtrent 10 ganger høyere enn dreiefriksjonen, og hvis noe som beveger seg eksentrisk må overføre en sentral kraft, var inntil nå den glidende bevegelse nødvendig i de eksisterende eksentriske tannhjulsmekanismer.

Det antas derfor at de eksisterende tannhjulsmekanismer kan forbedres ytterligere.

Følgelig er det et formål med den foreliggende oppfinnelse å tilveiebringe en eksentrisk tannhjulsmekanisme som er en forbedring av de eksisterende tannhjulsmekanismer.

Især er det et formål med oppfinnelsen å tilveiebringe en eksentrisk tannhjulsmekanisme som har en svært høy utveksling i et relativt lite rom.

Ifølge disse formål og andre som vil fremgå her, er et trekk ved oppfinnelsen en eksentrisk tannhjulsmekanisme, omfattende et inngangsdrev med en sentrisk del som dreier rundt en akse og en eksentrisk del, et bevegelig indre kronhjul med ytre periferiske tenner, innrettet omsluttende den eksentriske del og roterbart på nevnte eksentriske del slik at den sentriske del og den eksentriske del til inngangsdrevet roterer i en første retning mot det bevegelige indre kronhjul hvor det indre kronhjul er oppbygd på en slik måte at det gir en eksentrisk bevegelse ved hjelp av det indre kronhjul og overfører en gitt dreiekraft som fremkommer ved hjelp av det indre kronhjul i den motsatte retning av den første retning; og et ytre kronhjul som i sin helhet i omkretsretningen omslutter det indre kronhjul og har indre periferiske tenner som delvis er i inngrep med de ytre periferiske tenner hos det indre kronhjul, slik at når den gitte dreiekraft fremkommer ved hjelp av det indre kronhjul i den motsatte retning, dreier det ytre kronhjul rundt akselen og det ytre kronhjulet overfører de gitte dreiekreftene i den første retningen i retningen utover langs akselen.

Et annet trekk ved oppfinnelsen er en fremgangsmåte for å overføre en dreiekraft ved hjelp av en eksentrisk tannhjulsmekanisme, omfattende trinnene med: å tilveiebringe et inngangsdrev med en sentrisk del med en aksel og en eksentrisk del, å dreie den sentriske del og derved inngangsdrevet rundt akselen, å tilveiebringe et bevegelig, indre kronhjul med ytre periferiske tenner, som er dreibart innrettet på den eksentriske del, å dreie den sentriske del og den eksentriske del ved inngangsdrevet i en første retning mot det bevegelige indre kronhjulet, å forme det indre kronhjul på en slik måte at det tillater en eksentrisk bevegelse ved hjelp av det indre kronhjul og overfører en gitt dreiekraft avledet av det indre kronhjul i en motsatt retning i forhold til den ene retning, å tilveiebringe et ytre kronhjul med indre perifere tenner som fullstendig omslutter det indre kronhjul, å delvis gripe de indre perifere tenner til det ytre kronhjul med de ytre, perifere tenner til de indre kronhjul, slik at når den gitte dreiekraft blir avledet av det indre kronhjul i den motsatte retning, dreier det ytre kronhjul rundt akselen, og det ytre kronhjul overfører den gitte dreiekraft i den ene retning utover langs akselen.

Den eksentriske tannhjulsmekanisme ifølge oppfinnelsen har fra utsiden og innover, det sentrale anbrakte utvendige kronhjul med tenner på den innvendige periferi, det innvendige kronhjul med sine tenner på den ytre periferi bevegelig i forhold til tennene på den indre periferi av det ytre kronhjul når det skyves mot kronhjulet av det sentralt anbrakte, eksentriske drev.

Når det sentralt anbrakte, eksentriske drev følgelig dreier med urviseren, mottar det innvendige kronhjul en motsatt dreiekraft når tannhjulene dreier i det sentralt anbrakte utvendige kronhjul og mens det utvendige kronhjul mottar en dreiekraft med urviseren. Dette betyr i sin tur at hvis retningen av dreiningen av det sentralt anbrakte eksentriske drev skal opprettholdes når flere enn ett trinn brukes, blir det ytre kronhjuldriv og det innvendige kronhjul reaksjonshjulet. Dette i sin tur innebærer at den eksentriske bevegelsen av det innvendige kronhjul må overføres fra en glidende bevegelse til en dreiende bevegelse for å øke dets effektivitet, ettersom det ellers ikke har noen stor fordel.

Dette kan oppnås ved å tilveiebringe en husdel som kan for eksempel formes som et lokk. For dette formål har den nye eksentriske tannhjulsmekanisme en tilkoplingsanordning for å forbinde det indre kronhjul til huset og en åpning for å motta det innkomne drev og en annen åpning som er i avstand fra den ene åpning og som mottar en tapp med et lager på en slik måte at det tillater eksentrisk bevegelse av det indre kronhjul uten at dette dreier og samtidig for lageret til å dreie i den andre åpning.

Ifølge en utførelse av oppfinnelsen er den andre åpning anbrakt i husdelen, mens tappen i lageret er anordnet i det indre kronhjul. Ifølge en annen utførelse av oppfinnelsen er en annen åpning tilveiebrakt i det indre krumhjul, mens tappen med lageret er tilveiebrakt i husdelen.

Det vil fremgå at dette bare er to måter for å overføre reaksjonskraften frembrakt av det indre kronhjul til huset uten glidebevegelse. Andre måter er også mulige uten at også dette fraviker fra oppfinnelsens omfang.

For å unngå vibrasjon er verktøyet forsynt med den nye eksentriske tannhjulsmekanisme, er tannhjulsmekanismen drevet av en høyhastighetsmotor, idet det sentralt anbrakte, eksentriske drev kan vektbalanseres for å sikre at dette under dreiebevegelsen bli balansert til punktet hvor de vanlige vibrasjoner blir eliminert.

De nye trekk som anses å være karakteristiske for oppfinnelsen er beskrevet i de vedlagte krav. Selve oppfinnelsen, både når det gjelder dens konstruksjon og dens fremgangsmåte av oppfinnelsen, sammen med andre formål og fordeler, vil best forstås ut fra beskrivelsen av de spesifikke utførelser i forbindelse med de vedlagte tegninger.

Oppfinnelsen skal beskrives nærmere i det følgende, der

fig. 1 er et aksialt enderiss av en eksentrisk tannhjulsmekanisme ifølge oppfinnelsen i forskjellige posisjoner av delene ved bruk av mekanismen,

fig. 2 er et utsprengt riss av den nye eksentriske tannhjulsmekanisme med de enkelte deler,

fig. 3 og fig. 4 viser to motstående perspektivriss av den nye eksentriske tannhjulsmekanisme, og

fig. 5 viser skjematisk bevegelsene av delene av den nye, eksentriske tannhjulsmekanisme.

En eksentrisk tannhjulsmekanisme ifølge oppfinnelsen har et ikke-bevegelig, ikke-dreibart hus 1 som for eksempel kan formes som et lokk eller som et hus hvor det stasjonære lokk er ubevegelig og ikke-dreibart forbundet til.

Den nye eksentriske tannhjulsmekanisme har videre et inngangsdrev som identifiseres i sin helhet med referansenummer 2. Inngangsdrevets sentrale del som danner del av en inngangsakse 3 og blir dreid fra utsiden rundt en akse A. Inngangsdrevet 2 har en eksentrisk del formet for eksempel som en eksentrisk kam 4.

Den eksentriske kam 4 er forsynt med et lager 5. Dette kan settes inn i lageret 5 i en innvendig åpning 6 av et innvendig kronhjul 7. Det innvendige kronhjul 7 har utvendige tenner på dets ytre periferi.

Den eksentriske tannhjulsmekanisme har videre et utvendig kronhjul 8 forsynt med innvendige tenner på dets periferi. De utvendige tenner på de innvendige kronhjul 7 griper delvis i det indre av tenner av det ytre kronhjul 8.

Denne anordning er tilveiebrakt for å kople det innvendige kronhjul 7 til husdelen 1 formet for eksempel som et lokk. Tilkoplingsanordning omfatter for eksempel minst en åpning 9 tilveiebrakt i husdelen og minst en tapp 10 tilveiebrakt på de indre kronhjul 7 med et lager 11 satt inn i åpningen 9 med et mellomrom mellom en utvendig diameter av lageret 11 og en diameter av åpningen 9. Som det fremgår av tegningene, kan flere åpninger 9 tilveiebringes i husdelen 1 og flere lagre 11 med tappene 10 kan settes inn i dem. Husdelen 1 er også forsynt med en åpning 12 hvor det er dreibart innsatt en inngangsaksel 3.

Det vil fremgå at tilkoplingsanordningen kan konstrueres på en annen måte. For eksempel kan åpningene 9 være tilveiebrakt i det innvendige kronhjul 7, mens tappene 10 kan være tilveiebrakt i husdelen 1. Også andre varianter er mulige.

Det utvendige kronhjul 8 av den eksentriske tannhjulsmekanisme har flere tenner enn det indre kronhjul 7. For eksempel kan det utvendige kronhjul 8 ha flere tenner enn det innvendige kronhjul 6.

Det utvendige kronhjul 8 er anordnet i et lager 12 og koplet til et soldrev 13 eller kan gjøres i ett stykke med sistnevnte. Tilkoplingen kan utføres med skruer 14. Den motsatte ende av inngangsakselen 3 kan for eksempel bæres i et nålelager 15. En skive 16 kan anordnes på soldrevet 13.

Når inngangsakselen 3 dreies fra utsiden rundt aksen A, kan det innvendige kronhjul 7 ikke dreie og i stedet utfører det innvendige kronhjul en dreiende bevegelse. Dreiningen av det innvendige kronhjul 7 forårsaker en dreining av det utvendige kronhjul 8 rundt aksen A i samme retning som inngangsakselen 3 og det utvendige kronhjul 8 overfører den dreiende kraft langs aksen A utover.

Den således utformede, eksentriske tannhjulsmekanisme har et svært høyt utvekslingsforhold for å tilveiebringe en meget større hastighetsreduksjon og en momentmultiplikasjon, og er videre meget mer kompakt.

Det vil fremgå at hvert av elementene beskrevet ovenfor eller to eller flere, kan også finne anvendelser i andre typer konstruksjoner som er forskjellige fra ovennevnte type.

Selv om oppfinnelsen har blitt illustrert og beskrevet utført i en eksentrisk tannhjulsmekanisme, er den ikke ment å være begrenset til de viste detaljer siden forskjellige modifikasjoner og strukturelle endringer kan tilføres uten at oppfinnelsens ånd fravikes på noen måte.

Uten videre analyse vil foregående være tilstrekkelig for andre med denne kunnskap lett kan tilpasse den for forskjellige applikasjoner uten å utelate trekk, som ut fra gjeldende teknikk, utgjør vesentlige egenskaper ved generiske eller spesifikke aspekter ved oppfinnelsen.

Det som angis som nytt og ønskelig å beskytte ved hjelp av patentet vises i de vedlagte krav.

Claims (8)

1. Eksentrisk tannhjulsmekanisme, omfattende et inngangsdrev (2) med en sentrisk del som dreier rundt en akse og en eksentrisk del (4), et bevegelig indre kronhjul (7) med ytre periferiske tenner, innrettet omsluttende den eksentriske del (4) og roterbart på nevnte eksentriske del (4) slik at den sentriske del og den eksentriske del (4) til inngangsdrevet (2) roterer i en første retning mot det bevegelige indre kronhjul (7) hvor det indre kronhjul (7) er oppbygd på en slik måte at det gir en eksentrisk bevegelse ved hjelp av det indre kronhjul (7) og overfører en gitt dreiekraft som holdes ved hjelp av det indre kronhjul (7) i den motsatte retning av den første retning; og et ytre kronhjul (8) karakterisert vedat det ytre kronhjul (8) i sin helhet i omkretsretningen omslutter det indre kronhjul (7) og har indre periferiske tenner som delvis er i inngrep med de ytre periferiske tenner hos det indre kronhjul (7), slik at når den gitte dreiekraft fremkommer ved hjelp av det indre kronhjul (7) i den motsatte retning, dreier det ytre kronhjul (8) rundt akselen og det ytre kronhjulet overfører de gitte dreiekreftene i den første retningen i retningen utover langs akselen.

2. Eksentrisk tannhjulsmekanisme ifølge krav 1,karakterisert vedat den videre omfatter et hus (1) og en tilkoplmgsanordning for å kople det indre kronhjul (7) til huset (1) på en slik måte at tilkoplmgsanordningen tillater den eksentriske bevegelse av det indre kronhjul uten at det indre kronhjul dreier.

3. Eksentrisk tannhjulsmekanisme ifølge krav 1,karakterisert vedat den videre omfatter et hus (1) og tilkoplmgsanordning for å forbinde det indre kronhjul (7) til huset (1) på en slik måte at tilkoplmgsanordningen tillater den eksentriske bevegelse av det indre kronhjul (7) uten glidebevegelse av tilkoplmgsanordningen og uten å dreie det indre kronhjul (7) rundt aksen.

4. Eksentrisk tannhjulsmekanisme ifølge krav 1,karakterisert vedat den videre omfatter et hus (1) og tilkoplmgsanordning for å forbinde det indre kronhjul (7) til huset (1) og med en første åpning tilveiebrakt for å motta inngangsdrevet (2), og en andre åpning som er i avstand fra den første åpning og som mottar en tapp med et lager på en slik måte at den tillater den eksentriske bevegelse av det indre kronhjul uten at det indre kronhjul dreier rundt aksen, samtidig som lageret dreier i den andre åpningen (6).

5. Eksentrisk tannhjulsmekanisme ifølge krav 4,karakterisert vedat den andre åpningen (6) er tilveiebrakt i husdelen, mens tappen med lageret er arrangert i det indre kronhjul (7).

6. Eksentrisk tannhjulsmekanisme ifølge krav 4,karakterisert vedat den andre åpning er tilveiebrakt i det indre kronhjul (7), mens tappen med lageret er tilveiebrakt i husdelen.

7. Eksentrisk tannhjulsmekanisme ifølge krav 4,karakterisert vedat huset (1) har en husdel formet som et lokk.

8. Fremgangsmåte for å overføre en dreiekraft ved hjelp av en eksentrisk tannhjulsmekanisme, omfattende trinnene med: å tilveiebringe et inngangsdrev (2) med en sentrisk del med en aksel og en eksentrisk del (4), å dreie den sentriske del og derved inngangsdrevet (2) rundt akselen, å tilveiebringe et bevegelig, indre kronhjul (7) med ytre periferiske tenner, som er dreibart innrettet på den eksentriske del, å dreie den sentriske del og den eksentriske del (4) ved inngangsdrevet (2) i en første retning mot det bevegelige indre kronhjul (7), å forme det indre kronhjul (7) på en slik måte at det tillater en eksentrisk bevegelse ved hjelp av det indre kronhjul (7) og overfører en gitt dreiekraft avledet av det indre kronhjul (7) i en motsatt retning i forhold til den ene retning, å tilveiebringe et ytre kronhjul (8) med indre perifere tenner som fullstendig omslutter det indre kronhjul (7), å delvis gripe de indre perifere tenner til det ytre kronhjul (8) med de ytre, perifere tenner til de indre kronhjul (7), slik at når den gitte dreiende kraft blir avledet av det indre kronhjul (7) i den motsatte retning, dreier det ytre kronhjul (8) rundt akselen, og det ytre kronhjul (8) overfører den gitte dreiekraft i den ene retning utover langs aksen.