Wälzkörper-Planetengetriebe. Die Erfindung betrifft ein Wälzkörper- planetengetriebe, das mindestens eine Wälz- körperkraftübertragungsreihe mit zur Er zeugung ges notwendigen Anpressdruckes der Wälzkörper aufweitbarem geöffnetem Innen ring umfasst.
Das Wälzkörperplanetengetriebe nach der Erfindung kennzeichnet sich dadurch, dass der bezw. die Innenringe der Wälzkörper- kraftübertragungsreihen gesprengt sind. Hierdurch ergibt sich gegenüber den bekann ten Wälzkörperplanetengetrieben der Vorteil, dass das Auswechseln der gesprengten Innen ringe jeweils von einem Mechaniker ohne weitere bezw. zu komplizierte Hilfsmittel durchgeführt werden kann, insofern als das Öffnen von Ringen durch Sprengen eine die sem Berufe mehr oder weniger geläufige Ar beit darstellt.
Bei einem Wälzkörperplanetengetriebe dieser Art kann für jede Wälzkörperkraft- übertragungsreihe ein Mitnehmerkäfig an geordnet und dieser Mitnehmerkäfig mit einem als elastische Büchse ausgebildeten Fortsatz versehen sein, ,der seinerseits den Anpressdruck an die Wälzkörper durch Ruf weiten des gesprengten Innenringes bewirkt. Bei einem Wälzkörperplanetengetriebe nach der Erfindung kann weiter zum Aufwehen der gesprengten Innenringe je ein geschlitzter büchsenartiger Fortsatz des zugehörigen Mitnehmerkäfigs mit konischem Innenraum, nebst zugehörigem Dorn angeordnet sein.
Weiter kann bei einem derartigen Getriebe .die umzutreibende Welle an ihrem freien getriebeseitigen Ende als. geschlitzte Büchse ausgeführt sein, die einen Wälzlagerinnen ring trägt und einen Dorn zu dessen Aus spannen aufnimmt.
Bei einem als Wechselgetriebe gedachten Wälzkörperplanetengetriebe dieser Art kann die Antriebswelle zwecks Änderung des Über setzungsverhältnisses bezw. zwecks Aus schaltung des Getriebes stufenweise längs verlagerbar sein, und die Antriebswelle des Getriebes kann an ihrem freien, getriebs- seitigen Ende mittelst Aussenkeilen derart ausgebildet sein, dass diese Keile je nach der Verlagerung der Antriebswelle mit an dem Mitnehmerkäfig jeder Wälzkörperkraftüber- tragungsreihe angeordneten Nuten zusam menwirken können.
Das hohl gestaltete freie Ende der Antriebswelle kann gegebenenfalls mittelst Innenkeilen derart ausgebildet sein, dass es mit dem entsprechend gestalteten, freien Betriebsseitigen Ende der angetriebe nen Welle gekuppelt werden kann. Es, ist aber auch möglich, die Antriebswelle nicht längsverlagerbar auszuführen, sondern auf dieser Welle nur eine längsverschiebbare Hülse mit Aussen- und Innenkeilen anzuord nen.
Zwecks Aufweitens des gesprengten Innenringes kann schliesslich ein aussen ko nisch gestalteter, ein Auflager für einen auf- spreizbaren, konischen Gegenring bildender Ring nebst wenigstens einer in einen den axialen Gegendruck aufnehmenden Hilfsring geschraubten, mit dem genannten Gegenring zusammenwirkenden Schraube zum Regeln der Aufweitung angeordnet sein.
Die Zeichnung betrifft zwei Ausfüh rungsbeispiele des Erfindungsgegenstandes, und zwar ein einfaches Übersetzungsgetriebe und ein Wechselgetriebe.
Fig. 1 stellt einen Mitnehmerkäfig mit einem in seinem Fortsatz angeordneten Dorn im Schnitt und in der Vorderansicht dar. Eine Mutter zum Festhaltendes Innenringes eines Kugellagers ist besonders heraus gezeichnet; Fig. 2 zeigt den Mitnehmerkäfig mit einem Kugellager zusammengebaut in zwei Darstellungen; Fig. 3 stellt .ein vollständiges, als ein faches Übersetzungsgetriebe gestaltetes Wälz- körperplanetengetriebe im lotrechten Haupt schnitt bei Anordnung von zwei Wälzkörper- kraftübertragungsreihen dar;
Fig. 4 -,stellt in gleichartiger Darstellung wie Fig. 3 ein vollständiges, als Wechsel getriebe gestaltetes Wälzkörperplanetenge- triebe gleichfalls bei Anordnung von zwei Wälzkörperkraftübertragungsreihen dar; Fig. 5 gibt als Einzelheit des Getriebes nach Fig. 4 einen lotrechten Querschnitt durch das freie Ende der längsverlagerbaren Antriebswelle wieder.
Der Mitnehmerkäfig gemäss Fig. 1 und \? weist einerseits Zähne a und anderseits einen büchsenartigen Fortsatz b von konischem Innenraum c auf. Die Büchse b besitzt Sehlitze d. In dem dargestellten Ausfüh rungsbeispiel sind sechs Zähne a angeordnet. Bei Zusammenbau dieses Käfigs mit einem Kugellager muss daher ein solches mit sechs Kugeln verwendet werden.
Dieser Zu sammenbau erfolgt derart, dass der übliche Kugel- oder Walzenkäfig aus käuflichen normalen Lagern, die in erster Linie zum Bau von erfindungsgemässen Wälzkörper- planetengetrieben herangezogen werden sol len, entfernt und zwischen je zwei Wälz- körper ein Zahn a. des Mitnehmerkäfigs ein geschoben wird. Ein Dorn e von konischer Gestalt dient zum Aufweiten der elastischen Büchse b. Von den, beiden. Ringen des Wälz lagers ist der innere Ring f in an sich be kannter Weise gesprengt. Dieser Ring wird mittelst einer Mutter g am zugehörigen Mit nehmerkäfig gesichert und festgestellt.
Diese Mutter wird zu diesem Zwecke am Ende der Büchse b aufgeschraubt. Sie ist geteilt, zweckmässig auch gesprengt.
In einem Wälzkörperplanetengetriebe, das gemäss Fig. 3 aus zwei Wälzkörperkraftüber- tragungsreihen nebst Mitnehmerkäfigen auf gebaut ist, soll zum Beispiel die Welle 1a, die als Antriebswelle dient, durch Vermittlung der in einem Gehäuse i eingeschlossenen Zwischengetriebeteile eine Welle j zum Um laufen bringen. Die in. diesem Gehäuse be findlichen Aussenringe der Kugellager sind durch eine stirnseitige Abschlussmutter an dem Gehäuse in diesem unverrückbar fest gedrückt.
Da nun die Dorne e einen nach aussen gerichteten Anpressdruck auf die in neren Laufringe f der Kugellager ausüben, so werden die kugeln zwischen den Lauf ringen der zugehörigen Lager eingeklemmt.
Die Wirkungsweise dieser Ausführungs form des Getriebes ist folgende: Soll die Welle ;j umgetrieben werden, und zwar mit einer Umlaufzahl, die grösser als diejenige der Antriebswelle h ist, dann muss das Gehäuse i festgehalten, das heisst durch geeignete Mittel am Mitumlaufen verhindert werden. Der äussere Laufring der antriebs- seitig ersten Wälzkörperkraftübertragungs- reihe wird festgehalten, und die von innen gegen den äussern Laufring gepressten Ku geln werden sich auf der Lauffläche dieses äussern Ringes abrollen und dabei den zu gehörigen innern Ring f zum Umführen zwingen.
Da die Bewegungsübertragung von der Welle h durch Vermittlung der Kugeln stattfindet, so ist eine Geschwindigkeits erhöhung bezw. eine erhöhte Umlaufzahl des Ringes f der ersten Wälzkörperkraftüber- tragungsreihe gegenüber der Umlaufzahl der Welle h, erzielbar.
Da nun nach dem Beispiel gemäss Fig. 3 der genannte Ring f gleich falls auf einem büchsenartigen Fortsatz auf sitzt, so dreht sich auch dieser Fortsatz mit erhöhter Geschwindigkeit und überträgt da her seine Bewegung auf die zweite Wälz- körperkraftübertragungsreihe, die demnach eine gegenüber der Umlaufzahl ,der Antriebs welle nochmals erhöhte Umlaufzahl über den Innenring dieser zweiten Wälzkörper- kraftübertragungsreihe an die damit ver bundene umzutreibende Welle weiterleitet, die ein wie der Teil b geschlitztes freies Ende Teil b' aufweist. Um das Getriebe Leer laufen zu lassen, ist lediglich das Gehäuse i zum Umlaufen freizugeben.
Bei der als Wechselgetriebe gestalteten Ausführungsform des Wälzkörperplaneten- getriebes (Fig. 4, 5) ist die Antriebswelle 1 längsverschiebbar angeordnet und das ge- triebeseitige Ende dieser Welle ist hohl ge mäss .der in Fig. 5 ersichtlichen Weise aus gebildet. Es weist an der Aussenseite Keile 2 und an der Innenseite Keile 3 auf. Statt einer längsverlagerbaren Antriebswelle 1 könnte auch eine besondere verschiebbare Hülse angeordnet sein, deren freies Ende gleichfalls den Querschnitt nach Fig. 5 auf weist.
Die Ausbildung und Wirkungsweise die ser zweiten Ausführungsform des Erfin dungsgegenstandes ist nun folgende: Die einzelnen, in einem Gehäuse 4 an geordneten Mitnehmerkäfige 5, 6 können nach Bedarf durch die Antriebswelle ein geschaltet werden, indem die Aussenkeile 2 dieser Welle entweder in die an :dem Mit nehmerkäfig 5 vorgesehenen Nuten 10 oder aber in die Nuten des, Mitnehmerkäfigs 6 eingeschoben werden. Bei der Lage nach Fig. 4 ist das Glied 6 eingeschaltet, da sich die Keile 2, eben in .den Nuten 7 befinden. In diesem' Falle wird demnach der Mitnehmer käfig 6 die Kugelreihe 8 antreiben und da durch die Welle 9 umführen. Das Gehäuse 4 wird wie im früheren Falle festgehalten.
Soll eine höhere Geschwindigkeit ein geschaltet werden, dann wird die Antriebs welle 1 nach links in die Nuten des. Mit nehmerkäfigs 5 geschoben. Dieser letztere wird hierbei seinerseits die Kugelreihe 11 umführen, so dass die Kugelreihe 8 nunmehr mit höherer Geschwindigkeit als vorher um laufen wird. Zwecks unmittelbaren Kup pelns der Antriebswelle 1 mit der um zuführenden Welle 9' wird die Welle 1 soweit nach rechts verlagert, bis die Innenkeile 3 in die Nuten 12 am Ende 13 der umzufüh renden Welle 9 eingeschoben sind. .Soll aber die Welle 1 leerlaufen, dann wird sie in eine derartige Zwischenlage geschoben, dass weder die Aussenkeile 2 in die Nuten eines Mit nehmerkäfigs, noch die Innenkeile<B>3</B> in die Nuten 12 eingreifen.
Bei dieser Ausführungsform des Wälz- körperplanetengetriebes nach der Erfindung ist statt je eines geschlitzten büchsenartigen Fortsatzes b jeder Wälzkörperkraftüber- tragungsreihe nebst zugehörigen Dorn e aus konstruktiven Gründen der Anpressdruck des aufzuweitenden gesprengten Innenringes f dadurch erzeugt, dass auf den Ringen 18, 18' mit konischer Aussenfläche, von denen erste rer einen Fortsatz des Mitnehmerkäfigs 6 bildet, aufspreizbare konische Gegenringe 15 durch eine oder mehrere in den Agialgegen- druck aufnehmenden Ringen 14,
14' geführte Schrauben 16 zum Regeln der Aufweitung an einer oder mehreren Umfangsstellen an geordnet sind. Durch Anziehen der Schrau ben 16 werden die Gegenringe 15 nach rechts verlagert und dadurch der zugehörige innere Laufring f nach aussen gepresst. Diese Span nung kann nach Belieben geregelt werden.
Bei beiden erläuterten Ausführungsfar men läuft die Antriebswelle an der Ein gangsseite des Getriebes in einem gewöhn lichen Kugellager, das. nach Fig. 5 das Be zugszeichen 17 aufweist, gelagert sein. Die Anzahl der Mitnehmerkäfige bezw. der Wälz- körperkraftübertragungsreihen kann selbst verständlich eine beliebige und den je weiligen Erfordernissen angepasste sein. Das selbe gilt für die Anzahl der Kugeln bezw. Wälzkörper oder Wälzlager.
Rolling element planetary gear. The invention relates to a rolling element planetary transmission which comprises at least one rolling element force transmission row with an open inner ring which can be expanded and which is necessary for generating the contact pressure of the rolling elements.
The rolling element planetary gear according to the invention is characterized in that the BEZW. the inner rings of the rolling element power transmission rows are burst. This has the advantage over the known rolling element planetary gears that the replacement of the blown inner rings by a mechanic without further BEZW. too complicated aids can be carried out, insofar as the opening of rings by blowing them up represents a more or less common work of this occupation.
In a rolling element planetary transmission of this type, a driver cage can be arranged for each rolling element force transmission row and this driver cage can be provided with an extension designed as an elastic sleeve, which in turn causes the contact pressure to the rolling elements by calling the burst inner ring. In the case of a rolling element planetary gear according to the invention, a slotted bush-like extension of the associated driver cage with a conical interior, together with the associated mandrel, can furthermore be arranged to blow open the split inner rings.
In such a transmission, the shaft to be driven can also be used at its free end on the transmission side. be executed slotted sleeve, which carries a roller bearing inner ring and a mandrel to the clamping from takes up.
In an imaginary as a change gear rolling element planetary gear of this type, the drive shaft can BEZW for the purpose of changing the transmission ratio. For the purpose of switching off the gearbox, the drive shaft of the gearbox can be designed at its free, gearbox-side end by means of external wedges in such a way that, depending on the displacement of the drive shaft, these wedges together with grooves arranged on the driver cage of each rolling element force transmission row can work.
The hollow, free end of the drive shaft can optionally be configured by means of internal wedges in such a way that it can be coupled to the correspondingly configured, free operating end of the driven shaft. It is, however, also possible not to make the drive shaft longitudinally displaceable, but rather to arrange only a longitudinally displaceable sleeve with external and internal wedges on this shaft.
For the purpose of expanding the blasted inner ring, an externally conical shape, forming a support for an expandable, conical counter-ring, together with at least one auxiliary ring screwed into an auxiliary ring that absorbs the axial counter-pressure and interacting with the said counter-ring can be arranged to regulate the expansion.
The drawing relates to two Ausfüh approximately examples of the subject invention, namely a simple transmission gear and a change gear.
Fig. 1 shows a driver cage with a mandrel arranged in its extension in section and in a front view. A nut for holding the inner ring of a ball bearing is particularly drawn out; 2 shows the driver cage assembled with a ball bearing in two representations; Fig. 3 shows .ein a complete, designed as a multiple transmission gear rolling element planetary gear in the vertical main section with the arrangement of two rows of rolling element force transmission;
FIG. 4 shows, in a representation similar to FIG. 3, a complete rolling-body planetary gear designed as a change-over gear, likewise with an arrangement of two rows of rolling-body force transmission; As a detail of the transmission according to FIG. 4, FIG. 5 shows a vertical cross section through the free end of the longitudinally displaceable drive shaft.
The driver cage according to Fig. 1 and \? has teeth a on the one hand and a sleeve-like extension b of conical interior c on the other. The sleeve b has seat braid d. In the exemplary embodiment shown, six teeth a are arranged. When assembling this cage with a ball bearing, one with six balls must therefore be used.
This assembly is carried out in such a way that the usual ball or roller cage is removed from commercially available normal bearings, which are primarily used for the construction of rolling element planetary gears according to the invention, and a tooth a. of the driver cage is pushed in. A mandrel e of conical shape is used to expand the elastic sleeve b. From both of them. Rings of the roller bearing, the inner ring f is exploded in a known manner. This ring is secured and determined by means of a nut g on the associated slave cage.
For this purpose, this nut is screwed onto the end of the bushing b. It is divided, expediently also blown up.
In a rolling element planetary gear, which is built according to FIG. 3 from two rolling element force transmission series together with driver cages, for example the shaft 1a, which serves as the drive shaft, is to cause a shaft j to run through the intermediary of the intermediate gear parts enclosed in a housing i. The outer rings of the ball bearings located in this housing are firmly and immovably pressed into the housing by an end-face locking nut.
Since the mandrels e now exert an outwardly directed contact pressure on the inner races f of the ball bearings, the balls are clamped between the races of the associated bearings.
The mode of operation of this embodiment of the gearbox is as follows: If the shaft; j is to be rotated with a number of revolutions that is greater than that of the drive shaft h, then the housing i must be held, i.e. prevented from rotating by suitable means. The outer race of the first row of rolling element force transmission on the drive side is held, and the balls pressed from the inside against the outer race will roll on the running surface of this outer ring, forcing the corresponding inner ring f to move around.
Since the transmission of motion from the shaft h takes place through the mediation of the balls, a speed increase is BEZW. an increased number of revolutions of the ring f of the first rolling element force transmission row compared to the number of revolutions of the shaft h can be achieved.
Since, according to the example according to FIG. 3, the named ring f is seated on a sleeve-like extension, this extension also rotates at increased speed and therefore transmits its movement to the second row of rolling element force transmission, which is accordingly one compared to the number of revolutions , the drive shaft forwards again increased number of revolutions via the inner ring of this second rolling element force transmission row to the associated shaft to be driven, which has a free end part b 'slotted like part b. To let the gearbox run idle, only the housing i has to be released to rotate.
In the embodiment of the rolling element planetary gear (FIGS. 4, 5) designed as a change gear, the drive shaft 1 is arranged to be longitudinally displaceable and the end of this shaft on the gear side is hollow in accordance with the manner shown in FIG. It has wedges 2 on the outside and wedges 3 on the inside. Instead of a longitudinally displaceable drive shaft 1, a special displaceable sleeve could also be arranged, the free end of which also has the cross section according to FIG.
The training and operation of this second embodiment of the inven tion subject is now the following: The individual, in a housing 4 to the subordinate driver cages 5, 6 can be switched as required by the drive shaft by the outer wedges 2 of this shaft either in the to: the With grooves 10 provided with slave cage 5 or into the grooves of the driver cage 6. In the position according to FIG. 4, the link 6 is switched on, since the wedges 2 are located in the grooves 7. In this' case, the driver cage 6 will drive the row of balls 8 and lead around through the shaft 9. The housing 4 is retained as in the previous case.
If a higher speed is to be switched on, the drive shaft 1 is pushed to the left into the grooves of the slave cage 5. The latter will in turn bypass the row of balls 11 so that the row of balls 8 will now run at a higher speed than before. For the purpose of immediate Kup pelns the drive shaft 1 with the umzufüh-generating shaft 9 ', the shaft 1 is shifted to the right until the inner wedges 3 are inserted into the grooves 12 at the end 13 of the umzufüh-generating shaft 9. If, however, the shaft 1 is to run idle, it is pushed into an intermediate position such that neither the outer wedges 2 engage in the grooves of a carrier cage, nor the inner wedges 3 engage in the grooves 12.
In this embodiment of the rolling-body planetary gearbox according to the invention, instead of a slotted bush-like extension b of each rolling-body force transmission row together with the associated mandrel e, for structural reasons, the contact pressure of the split inner ring f to be expanded is generated by the fact that on rings 18, 18 'with a conical outer surface , of which the first rer forms an extension of the driver cage 6, conical counter-rings 15 which can be expanded by one or more rings 14 which take up the agial counterpressure,
14 'guided screws 16 are arranged to regulate the expansion at one or more circumferential locations. By tightening the screws 16, the counter-rings 15 are shifted to the right and the associated inner race f is pressed outwards. This voltage can be regulated at will.
In both of the illustrated Ausführungsfar men the drive shaft runs on the input side of the transmission in an ordinary union ball bearing, which. According to FIG. 5, the reference number 17, be stored. The number of driver cages respectively. of the rolling element force transmission series can of course be any and adapted to the respective requirements. The same applies to the number of balls respectively. Rolling elements or bearings.