Zahnradgetriebe Die Erfindung bezieht sich auf ein Zahnrad getriebe, bei welchem zwei Zwischenwellen gemein sam durch ein Antriebsrad angetrieben werden und das von ihnen übertragene Drehmoment an ein ge meinsames Abtriebsrad abgeben.
In solchen und ähnlichen Getrieben besteht die Gefahr einer ungleichmässigen Verteilung der Dreh momente auf die Zwischenwellen. Mannigfache Vor schläge sind bereits gemacht worden zur Überwin dung dieser Schwierigkeit, wobei die einen flexible Wellen, andere wieder sonstige, mit Federn arbeitende Kompensationsvorrichtungen vorsehen. Ein eigener früherer Vorschlag sah die Verwendung von Kupp lungen mit Maximaldrehmoment für die Zwischen wellen vor.
Das erfindungsgemässe Zahnradgetriebe zeichnet sich dadurch aus, dass von den beiden genannten Rä dern das eine pfeilverzahnt ist, wobei die eine Hälfte mit einem zugehörigen schrägverzahnten Rad der einen Zwischenwelle und die andere Hälfte mit einem zugehörigen schrägverzahnten Rad der andern Zwi schenwelle kämmt und dieses pfeilverzahnte Rad zwecks Ausgleichung der von beiden Zwischenwellen übertragenen Drehmomente in Axialrichtung frei be weglich ist.
Beiliegende Zeichnung stellt schematisch ein Aus führungsbeispiel des Erfindungsgegenstandes in An sicht dar.
Die Antriebswelle 1 ist mit einem pfeilverzahnten Ritzel starr verbunden, dessen Hälften 2, 3 gleich stark, aber entgegengesetzt schrägverzahnt sind, wobei zwischen den Hälften eine Ringnut vorhanden ist. Diese Welle samt dem Ritzel 2, 3 ist in Axialrich- tung frei beweglich gelagert. Die Ritzelhälfte 2 kämmt mit einem zugehörigen schrägverzahnten Rad 4, das auf einer Zwischenwelle 6 montiert ist, während die Ritzelhälfte 3 mit einem zugehörigen schrägverzahnten Rad 5 kämmt, das auf einer andern Zwischenwelle 7 montiert ist.
Die Zwischenwellen 6, 7 sind starr mit einem Ritzel 8 bzw. 9 verbunden, welche gemeinsam mit einem Zahnrad 10 kämmen, das auf einer Ab triebswelle 11 festsitzt.
Werden wie im gezeigten Beispiel pfeilverzahnte Räder 8, 9, 10 verwendet, so müssen die Räder 4 und 5 relativ zu dem Ritzel 8 bzw. 9 frei verschiebbar sein, was im gezeigten Beispiel erreicht wird durch Montage der Räder 4 und 5 auf mit achsparallelen Nuten 12 bzw. 13 versehenen Abschnitten der ent sprechenden Zwischenwelle 6 bzw. 7. Anstatt dessen könnten zwischen den Rädern 4 und 5 und den zuge hörigen Zwischenwellen Klauenkupplungen vorge sehen werden. Zur Aufnahme der im Betrieb auftre tenden Axialschübe sind auf beiden Seiten des Rades 4 (es könnte auch das Rad 5 sein) Axiallager 14 bzw. 16 vorgesehen.
Soll das Getriebe für beide Drehsinne der Antriebswelle 1 verwendbar sein, so müssen auch bei den Stirnflächen 15, 17 des Rades 5 ähnliche Axial lager vorgesehen sein.
In einer Variante könnten die Räder 8, 9 und 10 gerade- oder einfach schrägverzahnt sein. In diesem Fall könnten die Räder 4 und 5 auf den Zwischen wellen 6 bzw. 7 festsitzen, welche dann in entspre chender Weise axial abzustützen wären.
Die Wirkungsweise des gezeigten Ausführungsbei spiels ist die folgende: Bei den durch Pfeile ange zeigten Drehsinnen der Wellen 1 und 11 und den gezeigten Steigungen der Schrägverzahnungen der Ritzelhälften 2 und 3 ist der auf Rad 4 wirkende Axialschub abwärts gerichtet und vom Axiallager 16 aufgenommen, wobei die auf das Ritzel 2, 3 wir kende Reaktion das Bestreben hat, letzteres anzu heben.
Der auf das Rad 5 wirkende Axialschub ist aufwärts gerichtet und wird durch die Stirnfläche 17 dieses Rades auf ein nicht dargestelltes Axiallager übertragen, und die von ihm auf das Ritzel 2, 3 aus geübte Reaktion hat das Bestreben, dieses nach unten zu bewegen.
Wenn aus irgendeinem Grund die Zwi schenwelle 6 stärker belastet wird, so wird der grössere Anteil der Last von der Welle 6 und den zugehörigen Rädern übernommen. Da der am Ritzel 2 wirkende Axialschub zu der auf das schrägverzahnte Rad 4 wirkenden Umfangskraft proportional ist, überwiegt der nach oben gerichtete Schub den nach unten ge richteten Schub am Ritzel 2, 3. Da dieses pfeilver zahnte Ritzel in axialer Richtung frei beweglich ist, bewegt es sich nun nach oben und verursacht dabei eine Verzögerung der Welle 6 und eine Beschleuni gung der Welle 7.
Dadurch nimmt die Belastung der Zwischenwelle 6 ab und diejenige der Zwischenwelle 7 in entsprechendem Ausmass zu. Die axiale Bewe gung des pfeilverzahnten Ritzels 2, 3 geht weiter, bis die auf dasselbe einwirkenden Schubreaktionen, die einander entgegengesetzt gerichtet sind, gleich gross sind. Dann müssen zwangsweise die auf das Rad 4 und das Rad 5 ausgeübten Umfangskräfte gleich gross sein.
Gear transmission The invention relates to a gear transmission in which two intermediate shafts are driven jointly by a drive wheel and deliver the torque transmitted by them to a common output wheel.
In such and similar transmissions there is a risk of an uneven distribution of the torque on the intermediate shafts. Manifold proposals have already been made to overcome this difficulty, some flexible shafts, others again provide other, working with springs compensation devices. A separate earlier proposal provided for the use of couplings with maximum torque for the intermediate shafts.
The gear transmission according to the invention is characterized in that one of the two named wheels is herringbone-toothed, one half meshing with an associated spiral-toothed wheel of one intermediate shaft and the other half with an associated spiral-toothed wheel of the other intermediate shaft and this herringbone-toothed wheel is freely movable in the axial direction to compensate for the torques transmitted by the two intermediate shafts.
The accompanying drawing schematically shows an exemplary embodiment of the subject matter of the invention.
The drive shaft 1 is rigidly connected to a herringbone-toothed pinion, the halves 2, 3 of which are equally strong but have opposite helical teeth, with an annular groove being present between the halves. This shaft together with the pinion 2, 3 is mounted so that it can move freely in the axial direction. The pinion half 2 meshes with an associated helical gear 4 which is mounted on an intermediate shaft 6, while the pinion half 3 meshes with an associated helical gear 5 which is mounted on another intermediate shaft 7.
The intermediate shafts 6, 7 are rigidly connected to a pinion 8 and 9, which mesh together with a gear 10 which is stuck on a drive shaft 11 from.
If herringbone wheels 8, 9, 10 are used, as in the example shown, the wheels 4 and 5 must be freely movable relative to the pinion 8 and 9, which is achieved in the example shown by mounting the wheels 4 and 5 on with axially parallel grooves 12 or 13 provided sections of the corresponding intermediate shaft 6 and 7. Instead, claw clutches could be seen easily between the wheels 4 and 5 and the associated intermediate shafts. To accommodate the axial thrusts occurring during operation, axial bearings 14 and 16 are provided on both sides of the wheel 4 (it could also be the wheel 5).
If the transmission is to be used for both directions of rotation of the drive shaft 1, then similar axial bearings must also be provided for the end faces 15, 17 of the wheel 5.
In a variant, the wheels 8, 9 and 10 could be straight or simply helical. In this case, the wheels 4 and 5 could be stuck on the intermediate shafts 6 and 7, which would then be axially supported in a corresponding manner.
The mode of operation of the game Ausführungsbei shown is as follows: In the directions of rotation of the shafts 1 and 11 shown by arrows and the slopes shown of the helical gears of the pinion halves 2 and 3, the axial thrust acting on wheel 4 is directed downwards and received by the axial bearing 16, the on the pinion 2, 3 we kende reaction has the tendency to raise the latter.
The axial thrust acting on the wheel 5 is directed upwards and is transmitted through the end face 17 of this wheel to an axial bearing, not shown, and the reaction it exerts on the pinion 2, 3 tends to move it downwards.
If for any reason the intermediate shaft 6 is heavily loaded, the greater part of the load is taken over by the shaft 6 and the associated wheels. Since the axial thrust acting on the pinion 2 is proportional to the circumferential force acting on the helical gear 4, the upward thrust outweighs the downward thrust on the pinion 2, 3. Since this pfeilver toothed pinion is freely movable in the axial direction, moves it is now up and causes a deceleration of the shaft 6 and an acceleration of the shaft 7.
As a result, the load on the intermediate shaft 6 decreases and that on the intermediate shaft 7 increases to a corresponding extent. The axial movement of the herringbone pinion 2, 3 continues until the thrust reactions acting on the same, which are directed in opposite directions, are equal. Then the circumferential forces exerted on the wheel 4 and the wheel 5 must necessarily be the same.