Zahnradgetriebe Die Erfindung bezweckt die Schaffung eines Zahn radgetriebes, dessen Reduktions- oder Untersetzungsver- hältnis leicht und über einen grossen Bereich verändert werden kann.
Das erfindungsgemässe Getriebe ist ein solches mit einem Gehäuse, einer Eingangswelle und einer Ausgangs welle, welche sich von entgegengesetzten Enden in das Gehäuse hineinerstrecken und in einer Flucht liegen, einer Mehrzahl von Wellen, die im Gehäuse gelagert sind und alle parallel zu der Eingangs- und der Ausgangswelle in gleichen Abständen auf einem Kreis in Winkeln von 60 getrennt rings um das gemeinsame Drehzentrum der Ein- und Ausgangswellen angeordnet sind, wobei auf jeder Welle ein Antriebsritzel und ein Strinrad gelagert sind, die unabhängig voneinander von der Welle weg nehmbar sind;
es ist gekennzeichnet durch Mittel, durch welche Ritzel und Stirnrad auf jeder Welle miteinander drehverbunden sind und welche eine Drehung derselben relativ zur Welle erlauben, ferner durch ein Ritzel, welches auf der Eingangswelle, und ein Stirnrad, welches auf der Ausgangswelle sitzt wobei das Ritzel mit einem Stirnrad auf einer der Wellen und das Stirnrad mit einem Ritzel auf einer anderen Welle kämmen, sowie durch Abstandhalter auf den Wellen, durch welche die Ritzel und die Stirnräder derart axial festgelegt werden, dass zwischen der Eingangs- und der Ausgangswelle eine Antriebsverbindung besteht.
In der Zeichnung sind Ausführungsbeispiele des Erfindungsgegenstandes dargestellt.
Fig. 1 ist eine Ansicht des ersten Beispiels, wobei ein Teil des Gehäuses entfernt ist.
Fig. 2 ist ein Schnitt nach Linie 2-2 in Fig. 1, Fig.3 ist eine Abwicklung des ganzen Getriebezu ges, Fig.4 eine Abwicklung einer anderen Ausführungs form und Fig.5 eine Abwicklung einer andern Variante des Getriebes.
Wie aus den Figuren ersichtlich, weist das Zahnrad getriebe ein Gehäuse 10 auf, das aus einer Stirnwand 11, einer zylindrischen Seitenwand 12 und einem wegnehm- baren Deckel 13 besteht, welcher am Rand der Seiten wand 12 sitzt, der von der Stirnwand 11 abgekehrt ist. Der Deckel 13 wird durch Schrauben 14 gehalten, welche in Schraubenlöcher in der zylindrischen Wand 12 einge schraubt sind. Eine Eingangswelle 15 und eine Ausgangs welle 16 sind jede für sich drehbar in Lagern gehalten, welche durch glatte Bohrungen 17, 18 in der Stirnwand 11 bzw. im Deckel 13 gebildet sind. Die Eingangswelle kann beispielsweise die Motorwelle eines Elektromotors sein, an welcher das Gehäuse 10 angebaut ist.
Sechs feste Wellen 20 bis 25 sind rund um die gemeinsame Drehachse der Wellen 15, 16 und parallel zu diesen derart angeordnet, dass sie unter sich gleiche Winkelabstände haben. Die Wellen sind in Lagern lla bzw. 13a in der Wand 11 bzw. im Deckel 13 gehalten. Sie sind von kreisrundem Querschnitt. Es ist zu beachten, dass jede Welle von ihren beiden Nachbar-Wellen und von den Wellen 15 und 16 gleiche Abstände aufweist.
Jede der Wellen 20 bis 25 ist mit einer wegnehmbaren Büchse 26 versehen, auf welcher ein Stirnrad 27 und ein Ritzel 28 wegnehmbar und in Keil-Nuten-Verbindung mit ihrer Aussenfläche im Eingriff steht, so dass Ritzel und Stirnrad über die Büchse miteinander drehverbunden sind. Die Eingangswelle 15 trägt ein Ritzel 29, das mit dem Stirnrad 27 auf der Welle 20 kämmt. Die aus Ritzel 28, Stirnrad 27 und Büchse 26 bestehende Baugruppe ist auf der Welle 20 durch eine Hohlwelle oder Hülse 30 axial gehalten.
Das Ritzel 28 auf Welle 20 treibt das Stirnrad 27 auf Welle 21, das seinerseits die Büchse 26 sowie ein Ritzel 28 auf Welle 21 treibt, wobei die Baugruppe 26, 27, 28 auf der Welle 21 axial durch Distanzhülsen 31, 32 festgelegt ist. Auf diese Weise wird der Antrieb von der Eingangswelle 15 über die Teile 27, 26, 28 auf die respektiven Wellen 20 bis 25 reihum übertragen. Das Ritzel 28 auf der Welle 25 kämmt mit einem Stirnrad 34, welch letzteres auf der Ausgangswelle 16 befestigt ist.
Die Baugruppe aus Stirnrad 27, Büchse 26 und Ritzel 28 ist auf der Welle 22 durch die Distanzhülsen 35, 36 auf der Welle 23 durch die Hülsen 37, 38 auf der Welle 24 durch die Hülsen 39 und 40 und auf der Welle 25 durch eine einzige Hülse 41 in axialer Richtung gesichert.
Beim dargestellten Beispiel besitzen alle Ritzel 28 und 29 den gleichen Durchmesser. Darüber hinaus weist jedes der Stirnräder 27, 34 einen grösseren Durchmesser auf. Falls gewünscht, kann jedoch ein unterschiedliches Un- tersetzungsverhältnis zwischen einem bestimmten Ritzel 28 und dem zugeordneten Stirnrad 27 angewendet wer den. Es ist nur erforderlich, dass die Summe der zusammen wirkenden Radien eines Ritzels und des zugeordneten Stirnrades konstant und gleich sind dem Abstand zwischen den Achsen der Wellen 20 bis 25 und dem Abstand zwischen diesen Achsen und der gemeinsa men Drehachse der Wellen 15, 16.
Es ist auch möglich weniger als sechs Untersetzungsstufen (vgl. Fig. 4) oder mehr als sechs Stufen (vgl. Fig. 5) anzuwenden.
Die Anordnung gemäss Fig. 4 weist nur zwei Unter setzungsstufen auf. In diesem Fall sind lediglich die Wellen 20 und 21 verwendet. Die ganze Anordnung des Stirnrades 27, des Ritzels 28 und der Distanzhülse 30 auf der Welle 20 ist die gleiche wie oben beschrieben. Damit jedoch das Ritzel 28 auf Welle 21 mit dem Stirnrad 34 auf der Ausgangswelle 16 kämmt, ist das Ritzel 28 soweit verschoben, dass es die Posititon einnimmt, welche vorher das Ritzel 28 der Welle 25 eingenommen hat.
Um eine Antriebsverbindung zwischen Stirnrad 27 und Ritzel 28 herzustellen, trägt die Welle 21 eine verlängerte Büchse 42. Diese besitzt die gleiche Querschnittsform wie die Büchsen 26, aber ihre Länge ist gleich der Summe der Längen einer Büchse 26 und der Hülse 31. Eine zusätzli che Distanzhülse 43 in gleicher Länge wie die Hülse 31 umgibt die Büchse 42 und liegt mit ihren Enden gegen das Stirnrad 27 und das Ritzel 28 an.
Bei der Anordnung nach Fig.5 sind im ganzen elf Untersetzungsstufen vorhanden. Die zusätzlichen Stufen werden dadurch gebildet, dass zwei oder mehr unabhän gig voneinander drehbare Büchsen 26 auf gewissen Wellen vorgesehen sind. Die Anordnung der Wellen 20 und 21 ist dieselbe wie nach Fig. 1 etc. Bei der Welle 22 befinden sich jedoch das Stirnrad 44 und das Ritzel 45 in der gleichen axialen Lage relativ zur Welle wie das Ritzel 28 und das Stirnrad 27 auf der Welle 21.
Hülsen 31 und 32 halten die Baugruppe bestehend aus Büchse 26, Stirnrad 44 und Ritzel 45 in der richtigen axialen Lage. Die Welle 23 besitzt zwei Büchsen 26. Eine davon bestimmt die gleiche axiale Ebene wie die Büchse 26 auf der Welle 20 und trägt ein Stirnrad 46, das mit dem Ritzel 45 kämmt, und ein Ritzel 47 auf der gleichen axialen Höhe wie das Ritzel 49 der Eingangswelle 15;
die andere Büchse der Welle 23 nimmt die gleiche axiale Lage ein wie gemäss Fig. 1, und die Antriebsverbindung zwischen Ritzel 28 auf der Büchse 26 und Stirnrad 24 auf der Ausgangswelle 16 entspricht jener der Fig. 1.
Die Welle 24 weist drei Büchsen auf, die eine in der gleichen Lage wie die Büchse 26 der Welle 20, eine zweite in der gleichen Lage wie die Büchse 26 der Welle 22 in Fig. 1 und die letzte in der normalen Lage einer Büchse auf der Welle 24. Auf der ersten der drei Büchsen sitzt ein Stirnrad 48, das mit dem Ritzel 47 der Welle 23 kämmt, und ein Ritzel 49 kämmt mit einem Stirnrad 50 auf einer weiteren Büchse 26 auf der Welle 25. Diese Büchse 26 befindet sich auf gleicher axialer Höhe wie die Büchse 26 der Welle 21.
Die zweite Büchse 26 der Welle 24 trägt ein Stirnrad 51 das mit einem Ritzel 52 auf der Büchse der Welle 25 kämmt, während ein Ritzel 53 mit dem Stirnrad 27 auf der Welle 23 kämmt. Wenn eine Welle mehr als ein Ritzel-Stirnrad-BÜCh- sen-Aggregat trägt, sind diese Aggregate durch Distanz halter und/oder Unterlegscheiben 54 voneinander ge trennt. Alle Unterlegscheiben 54 sind identisch und können einzeln wie bei der Welle 23, oder paarweise wie bei der Welle 24 verwendet werden.
Wie aus der obigen Beschreibung ersichtlich, ermög licht das dargestellte Getriebe die Erzielung von Unter setzungsverhältnissen in einem sehr weiten Bereich, ohne dass hierzu eine grosse Anzahl verschiedener Getriebetei le vorrätig gehalten werden müssen. Alle Wellen 20 bis 25 sind identisch, alle Büchsen 26 sind identisch und die Distanzhülsen sind lediglich in fünf verschiedenen Län gen vorhanden. Neben diesen Bestandteilen und den speziellen Büchsen und Distanzhülsen gemäss Fig.4 müssen lediglich die Getriebeelemente selbst auf Lager gehalten werden.
Da die Stirnräder und die Ritzel voneinander wie auch von den Büchsen 26 getrennt sind, ist es nicht nötig, eine grosse Zahl von fertigen Stirnrad/ Ritzel-Kombinationen auf Vorrat zu halten.
Wenn die Eingangswelle 15 in einem Lager in der Endwand des Gehäuses drehbar gelagert ist, kann das letztere mit Standfüssen versehen sein, so dass das ganze Getriebe als freistehende Einheit verwendet werden kann. Jede geeignete Kupplung kann verwendet werden, um die Eingangs- und Ausgangswellen an einen Antrieb, bzw. an die Last anzuschliessen. Wenn die Eingangswelle die Motorwelle eines Elek tromotors ist, kann die Basis 11 des Gehäuses zur direkten Verbindung mit dem Motorgehäuse eingerichtet sein.
Es ist zu beachten, dass alle Ritzel die gleiche Stärke und Dicke aufweisen, während alle Stirnräder von kleine rer, unter sich gleicher Stärke sind. Darüberhinaus sind die Büchsen 26 kürzer als die Gesamtlänge eines Stirnra des und eines Ritzels zusammen, so dass lediglich die Dicke, bzw. Länge der Zahnräder und der Distanzhalter bei der Herstellung genau abgemessen werden müssen um zu gewährleisten, dass die totale axiale Länge der Einzelteile auf den Wellen gleich sind.