Search

EP-4459154-B1 - WOBBLE GEAR

EP4459154B1EP 4459154 B1EP4459154 B1EP 4459154B1EP-4459154-B1

Inventors

  • LAUDENBACH, FRANZ

Dates

Publication Date
20260506
Application Date
20240411

Claims (13)

  1. A wobble gear (1, 1a), having an output body (2, 2a), which is mounted rotatably about an output axis (E) and has an output gear ring (21, 21a); a supporting body (3, 3a), which is non-rotatable and has a supporting gear ring (31, 31a); and a wobble body (4, 4a), which is mounted in a wobbling manner relative to the output axis (E) and which has a wobble gear ring (41, 41a) arranged on a front face (42, 42a) of the wobble body (4, 4a) and whose number of teeth (z2) differs by a few teeth, preferably by one, two or three teeth, from a number of teeth (z1) of the output gear ring (21, 21a), wherein the wobble gear ring (41, 41a) meshes with the output gear ring (21, 21a) in a rotating alternation over part of its circumferential length during a wobble movement of the wobble body (4, 4a); wherein the supporting gear ring (31, 31a) and the output gear ring (21, 21a) are arranged concentrically, each facing the front face (42, 42a) of the wobble body (4, 4a); wherein the wobble gear ring (41, 41a) additionally meshes with the supporting gear ring (31, 31a) in a rotating alternation over the said part of its circumferential length during a wobble movement of the wobble body; and wherein the output gear ring (21, 21a) has a smaller diameter than the supporting gear ring (31, 31a), characterized in that a radial outer surface area (22, 22a) of the output gear ring (21, 21a) is in contact, radially in a positive manner and in the circumferential direction slidingly movable, with a radial inner surface area (32, 32a) of the supporting gear ring (31, 31a).
  2. The wobble gear (1, 1a) according to claim 1, characterized in that a number of teeth (z3) of the supporting gear ring (31, 31a) corresponds to the number of teeth (z2) of the wobble gear ring (41, 41a).
  3. The wobble gear (1, 1a) according to any of the preceding claims, characterized in that the supporting gear ring (31, 31a) has an all-round spacer rim (33, 33a) facing the front face (42, 42a) of the wobble body (4, 4a) which, during the wobble movement of the wobble body (4, 4a), contacts a complementary spacer rim (43, 43a) of the wobble gear ring (41, 41a) in a rotating alternation over part of its circumferential length, thereby limiting any forcing together of the meshings.
  4. The wobble gear (1, 1a) according to claim 3, characterized in that the spacer rim (33, 33a) and the complementary spacer rim (43, 43a) are dimensioned, in respect of a gear geometry forming the basis of the wobble gear (1, 1a), such that the meshings are each effected on a defined pitch circle diameter.
  5. The wobble gear (1a) according to any of the preceding claims, further having an axial cable passage (C), which extends longitudinally along the output axis (E) all the way between a drive side and an output side of the wobble gear (1a).
  6. The wobble gear (1, 1a) according to any of the preceding claims, characterized in that the wobble body (4, 4a) is mounted in a wobbling manner by means of a ball joint bearing (24, 24a; 44, 44a), having a ball joint head (24, 24a) formed on the output body (2, 2a) which engages movably in the manner of a joint in a ball joint socket (44, 44a) formed on the wobble body (4, 4a), in particular wherein the ball joint socket (44, 44a) grips the ball joint head (24, 24a) beyond its equator and hence axially in a positive manner.
  7. The wobble gear (1a) according to claim 6, further having an axial through-hole (B) which extends longitudinally along the output axis (E) through the ball joint head (24a) and the ball joint socket (44a).
  8. The wobble gear (1a) according to claim 7, further having a bearing body (8a) which is corotatably and coaxially connected to the output body (2a) and has a head section (81a) which projects axially through the through-hole (B) and interacts in the manner of a ball joint with a rear face of the ball joint socket (44a) facing away axially from the ball joint head (24a) of the output body (2a).
  9. The wobble gear (1, 1a) according to any of the preceding claims, characterized in that a drive body (5, 5a) is present and is mounted rotatably about a drive axis (F).
  10. The wobble gear (1, 1a) according to claim 9, characterized in that the drive body (5) has a front face (51, 51a), in particular set obliquely relative to the drive axis (F), on which at least one roller element (52, 52a) is mounted rotatably about a rolling axis (53, 53a) relative to the drive body (5, 5a), wherein the roller element (52, 52a) for driving the wobble movement rolls on a rear face (45, 45a) of the wobble body (4, 4a) along a circular path (46, 46a) concentric to the wobble gear ring (41, 41a), in particular wherein the roller element (52, 52a) is a ball (54, 54a), and/or wherein the circular path (46) is formed by a channel (47) recessed into the rear face (45, 45a) of the wobble body (4, 4a), and/or wherein the circular path (46, 46a) has a diameter which is at least as large as a diameter of the wobble gear ring (41, 41a).
  11. The wobble gear (1) according to claim 9 or 10, characterized in that the drive body (5) is produced in one piece from plastic in the form of a drive disk (S1), in particular wherein the drive disk (S1) has a drive shaft extension (55).
  12. The wobble gear (1, 1a) according to any of the preceding claims, characterized in that the wobble body (4, 4a) together with the wobble gear ring (41, 41a) is produced in one piece from plastic in the form of a wobble disk (S2) and/or in that the output body (2, 2a) together with the output gear ring (21, 21a) is produced in one piece from plastic in the form of an output disk (S3), in particular wherein the output disk (S3) has an output shaft extension (25, 25a).
  13. The wobble gear (1, 1a) according to any of the preceding claims, characterized in that the supporting body (3, 3a) together with the supporting gear ring (31, 31a) is a housing part (G1) produced in one piece from plastic, on which the output body (2, 2a) is mounted rotatably about the output axis (E).

Description

Die Erfindung betrifft ein Taumelgetriebe mit den oberbegrifflichen Merkmalen des Anspruchs 1. Aus der DE 26 19 838 A1 ist ein Taumelgetriebe mit den oberbegrifflichen Merkmalen des Anspruchs 1 bekannt. Ein weiteres Taumelgetriebe ist aus der DE 297 07 039 U1 bekannt. Bei dem bekannten Taumelgetriebe weist der Taumelkörper an einer der Vorderseite gegenüberliegenden Rückseite einen weiteren Zahnkranz auf, der zum Zahneingriff mit dem Stützzahnkranz vorgesehen ist. Der Stützzahnkranz ist dementsprechend der Rückseite des Taumelkörpers zugewandt. Bei der Taumelbewegung des Taumelkörpers steht der Taumelzahnkranz im umlaufenden Wechsel über einen Teil seiner Umfangslänge in Zahneingriff mit dem Abtriebszahnkranz und der weitere Zahnkranz steht mit dem Stützzahnkranz im umlaufenden Wechsel in Zahneingriff. Es sind folglich vier Zahnkränze vorhanden, die paarweise miteinander in Zahneingriff stehen. Die Zahneingriffe sind in Umfangsrichtung des Taumelkörpers um 180° zueinander versetzt und finden daher an unterschiedlichen Teilen der Umfangslänge des Taumelkörpers statt. Aufgabe der Erfindung ist es, ein Taumelgetriebe der eingangs genannten Art bereitzustellen, das einen vereinfachten Aufbau aufweist und eine unaufwändige und somit kostengünstige Herstellung in großen Stückzahlen erlaubt. Diese Aufgabe wird durch das Bereitstellen eines Taumelgetriebes mit den Merkmalen des Anspruchs 1 gelöst. Bei der erfindungsgemäßen Lösung hat der Taumelzahnkranz folglich eine vorteilhafte Doppelfunktion, so dass auf einen weiteren Zahnkranz an der Rückseite des Taumelkörpers verzichtet werden kann. Das erfindungsgemäße Taumelgetriebe weist daher lediglich drei Zahnkränze auf. Hierdurch wird der Aufbau des Taumelgetriebes maßgeblich vereinfacht. Die Herstellung kann im Vergleich zu aus dem Stand der Technik bekannten Lösungen weniger aufwändig und kostengünstiger erfolgen. Zudem finden die beiden Zahneingriffe bei dem erfindungsgemäßen Taumelgetriebe an einem (gemeinsamen) Teil der Umfangslänge des Taumelkörpers statt. Dies im Unterschied zu der aus dem Stand der Technik bekannten Lösung, bei der bauartbedingt ein Versatz von 180° zwischen den vorder-und rückseitigen Zahneingriffen des Taumelkörpers vorliegt. Durch die erfindungsgemäße Lösung kann eine unvorteilhafte Belastung des Taumelkörpers vermieden werden. Das Taumelgetriebe sieht eine Übersetzung der Taumelbewegung des Taumelkörpers in eine langsamere Drehbewegung des Abtriebskörpers vor. Das Übersetzungsverhältnis ergibt sich auf eine dem Fachmann bekannte Weise durch das Zähnezahlverhältnis des Taumelzahnkranzes und des Abtriebszahnkranzes. Die Zähnezahlen des Taumelzahnkranzes und des Abtriebszahnkranzes sind um wenige, vorzugsweise ein, zwei oder drei, Zähne unterschiedlich. Der Stützzahnkranz und der Abtriebszahnkranz sind jeweils der Vorderseite des Taumelkörpers zugewandt und zueinander konzentrisch. Der Abtriebszahnkranz ist radial innen liegend und der Stützzahnkranz ist radial außen liegend angeordnet. In Ausgestaltung der Erfindung entspricht eine Zähnezahl des Stützzahnkranzes der Zähnezahl des Taumelzahnkranzes. Infolge der identischen Zähnezahlen findet zwischen dem Taumelkörper und dem Stützkörper keine relative Rotation statt. Hierdurch können Verluste vermieden und ein besonders hoher Wirkungsgrad erreicht werden. Bei einer weiteren Ausgestaltung ist die Zähnezahl des Stützzahnkranzes um wenige Zähne, vorzugsweise ein, zwei oder drei, Zähne von der Zähnezahl des Taumelzahnkranzes unterschiedlich Gemäß der Erfindung weist der Abtriebszahnkranz einen kleineren Durchmesser auf als der Stützzahnkranz. Folglich ist der Abtriebszahnkranz konzentrisch radial innen liegend zu dem Stützzahnkranz. Diese Anordnung bietet konstruktive Vorteile. Gemäß der Erfindung liegt eine radiale Außenmantelfläche des Abtriebszahnkranzes radial formschlüssig und in Umfangsrichtung gleitbeweglich an einer radialen Innenmantelfläche des Stützzahnkranzes an. Die Innenmantelfläche des Stützzahnkranzes fungiert folglich als Lagerfläche für den Abtriebszahnkranz, genauer: dessen Außenmantelfläche. Ein Normalenvektor der Außenmantelfläche weist in Bezug auf die Abtriebsachse radial nach außen. Die Orientierung der Innenmantelfläche ist hierzu entgegengesetzt. Diese Ausgestaltung erlaubt eine besonders kompakte Bauweise. In weiterer Ausgestaltung der Erfindung weist der Stützzahnkranz einen der Vorderseite des Taumelkörpers zugewandten umlaufenden Abstandssteg auf, der bei der Taumelbewegung des Taumelkörpers einen komplementären Abstandssteg des Taumelzahnkranzes in einem umlaufenden Wechsel über einen Teil seiner Umfangslänge kontaktiert, wodurch ein Zusammendrücken der Zahneingriffe begrenzt ist. Der Abstandssteg des Stützzahnkranzes ist parallel zu der Abtriebsachse orientiert. Bei der Taumelbewegung des Taumelkörpers kontaktiert der komplementäre Abstandssteg den Abstandssteg im umlaufenden Wechsel an dem Teil der Umfangslänge des Taumelkörpers, der auch die beiden Zahneingriffe