DE1031601B

DE1031601B - Umkehrgetriebe

Info

Publication number: DE1031601B
Application number: DEK19406A
Authority: DE
Inventors: Bernhard Medenus
Original assignee: Kloeckner Humboldt Deutz AG
Current assignee: Kloeckner Humboldt Deutz AG
Priority date: 1953-09-03
Filing date: 1953-09-03
Publication date: 1958-06-04

Description

Umkehrgetriebe Die Erfindung betrifft ein Umkehrgetriebe zur Umwandlung der Drehung einer treibenden Welle mit umsteuerbarer Drehrichtung in eine Drehbewegung einer angetriebenen Welle gleichbleibenden Drehsinnes, z. B. zum Antrieb von Gebläsen, umsteuerbarer Verbrennungskraftmaschinen mit auf zwei parallel angeordneten Wellen und ständig im Eingriff befindlichen Zahnrädern und einer zwischen den auf der Antriebswelle gelagerten Zahnrädern vorgesehenen Doppelzahnkupplung.
Ein Umkehrgetriebe der vorstehend näher beschriebenen Art ist an sich bekannt. Bei diesem Umkehrgetriebe ist die zwischen den auf der Antriebswelle gelagerten Zahnrädern vorgesehene Doppelzahnkupplung so ausgebildet, daß deren beide Zahnkränze um einen gewissen Winkel gegeneinander vierdrehbar sind: dabei werden die Zahnkränze durch Torsionsfedern gegen Anschläge gedrückt. Wenn beim Umschalten des bekannten Umkehrgetriebes auf dem möglichen Verdrehungsweg des Zahnkranzes kein Einspuren in der neuen Drehrichtung erreicht wird, was bei Vorliegen einer gewissen Abnutzung oder durch zwischen die Verzahnung gelangende Fremdkörper immerhin möglich ist, so tritt eine Zerstörung eines Teiles des Getriebes ein, weil das Kupplungsglied in diesem Falle mit zwei Zahnrädern kraftschlüssig in Verbindung steht.
Es ist bei nicht selbsttätigen Umkehrgetrieben an sich bekannt, den durch eine Schaltgabel verschiebbaren Kupplungsteil in zwei Zahnkränze aufzulösen, die axial gegeneinander verschiebbar und gegenein-_ arider abgefedert sind. Bei diesen Trieben ist der axiale Abstand: der Zahnspitzen der beiden Stirnverzahnungen an dem Kupplungsteil jedoch nicht größer als der axiale Abstand der Zahnspitzen der Stirnverzahnungen an den beiden Zahnrädern. Die Abfederung der einzelnen Kupplungsteile ist bei den bekannten Umkehrgetrieben gegeneinander nur deshalb vorgesehen, um den Kupplungsvorgang stoßfrei erfolgen zu lassen. Die erfindungsgemäße Wirkung ist bei diesen bekannten Umkehrgetrieben nicht beabsichtigt und tritt auch nicht ein.
Es ist Aufgabe der Erfindung, den erwähnten Nachteil zu beseitigen. Dies wird gemäß der Erfindung dadurch erreicht, daß zwischen den beiden Stirnverzahnungen der Kupplungsteile in an sich bekannter Weise Federn vorgesehen sind, so daß die beiden Kupplungsteile aus ihrer äußeren Stellung axial im Sinne einer Verminderung ihres Abstandes gegeneinander vierschiebbar sind.
Durch die Erfindung wird ein Klemmen der Kupplungszähne verhindert und ein richtiges Einschalten derselben erreicht, so daß bei dem erfindungsgemäßen Umkehrgetriebe Zerstörungen weitgehendst vermieden werden.
In der Zeichnung ist eine Ausführungsform der Erfindung beispielsweise dargestellt.
Abb. 1 zeigt die schematische Gesamtanordnung eines Umkehrgetriebes; Abb. 2 zeigt die konstruktive Ausbildung der Kuppelzähne des Kupplungsteiles des in Abb. 1 dargestellten Umkehrgetriebes.
In Abb. 1 ist die Antriebswelle mit 1, die Abtriebswelle mit 2 und die Welle eines Zwischenrades 3 mit 4 bezeichnet. Auf der Antriebswelle 1 sind . lose, aber gegen axiale Verschiebung gesichert, zwei Stirnräder 5 und 6 gelagert, die mit einer beliebigen Verzahnung versehen sein können. Ferner trägt die Antriebswelle 1, in Umdrehungsrichtung mit ihr fest verbunden, aber axial verschiebbar, das Kupplungsteil 7, das auf beiden Seiten mit Stirnverzahnungen 8 und 9 versehen ist. Die beiden Zahnräder 5 und 6 waren ebenfalls Stirnverzahnungen 10 bzw. 11 auf, die zu den Stirnverzahnungen 8 und 9 des Kupplungsteiles 7 passen. Auf der Abtriebswelle 2 sind zwei Zahnräder 12 und 13 befestigt. Das Zahnrad 12 ist mit dem Zahnrad 5, das Zahnrad 13 unter Zwischenschaltung des Zwischenrades 3 mit dem Zahnrad 6 dauernd im Eingriff. Bei der eingezeichneten Drehrichtung der Antriebswelle 1 wird das Kupplungsteil 7 durch die sägezahnartige Ausbildung der Stirnverzahnung 10 des Zahnrades 5 nach rechts verschoben und kommt mit seiner rechten Stirnverzahnung 9 mit der Stirnverzahnung 11 des Zaihnrades 6 in Eingriff. Bei Wechsel der Drehrichtung der Antriebswelle 1 wird das Kupplungsteil entgegengesetzt verschoben und tritt mit dem Zahnrad 5 in Verbindung. Die Drehrichtung der Abtriebswelle 2 bleibt dabei unverändert.
Wie die Abb. 2 zeigt, sind die Zahnräder 5 und 6 auf der Antriebswelle 1 durch Kugellager 14 bzw. 15 gelagert. Das Kupplungsteil? ist aus einer Kupplungsmuffe 16 und einem in dieser Kupplungsmuffe axial verschieblichen Ring 17 aufgebaut. Die Kupplungsmuffe 16 ist mit der Antriebswelle 1 durch ein oder mehrere Keilprofile 18 undrehbar verbunden. Die Scheibe 17 trägt die Stirnverzahnung 9 des Kupplungsteiles, sie wird von einem oder mehreren Keilprofilen 19 der Kupplungsmuffe 16 mitgenommen und durch Druckfedern 20 gegen einen Anschlag 21 der Kupplungsmuffe 16 gedrückt.
Nach Abb. 3 ist der axiale Abstand a der Zahnspitzen der beiden Stirnverzahnungen 8 und 9 des Kupplungsteiles 7 größer als der axiale Abstand der Zahnspitzen der Stirnverzahnungen 10 und 11 und den beiden Zahnrädern 5 und 6. Ein vollständiger Eingriff der Stirnverzahnungen in den beiden äußersten Endstellungen des Kupplungsteiles 7 ist dann vorhanden, wenn das eingezeichnete Maß s Null ist. Aus herstellungstechnischen Gründen muß es ein bestimmtes Mindestmaß haben. Um trotz des endlichen Maßes s einen vollständigen Eingriff der Stirnverzahnungen und damit eine geringere Flächenpressung in den kradtübertragenden Flanken 22, 23, 24, 25 der Stirnverzahnungen zu erzielen, sind diese Flanken derart um den Winkel a geneigt, daß bei Kraftübertragung über die Flanken eine jeweils die gekuppelten Teile einander annähernde Axialkraft erzeugt wird, die das Kupplungsteil ? bis in seine äußerste Endstellung gegen das mit ihm gekuppelte Zahnrad 5 bzw. 6 hin bewegt. Anstatt durch die geneigten kraftübertragenden Flanken der Stirnverzahnungen kann vollständiger Eingriff derselben auch dadurch erzielt werden, daß das Keilprofil 18 zwischen. der Antriebswelle 1 und dem Kupplungsteil 7 bzw. der Kupplungsmuffe 16 als Drallprofil ausgebildet ist, derart, daß ebenfalls eine die gekuppelten Teile einander annähernde Axialkraft erzeugt wird.
Dadurch, daß die beiden Stirnverzahnungen 8 und 9 des Kupplungsteiles 7 federnd gegeneinandergedrückt werden können, wird eine Beschädigung des Getriebes beim Umsteuern durch gleichzeitige Kupplung des Kupplungsteiles 7 mit beiden Zahnrädern 5 und 6 mit Sicherheit vermieden, obwohl durch die Wahl des Maßes a größer als b ein sicheres Umschalten des Getriebes bei Drehrichtungswechsel der Antriebswelle gewährleistet ist. Die federnde Ausbildung ist auch für den Fall von Vorteil, daß bei der axialen Verschiebung des Kupplungsteiles 7 die Zahnspitzen der miteinander in Eingriff zu bringenden Stirnverzahnungen aufeinandertreffen; dann wird nämlich die Stirnverzahnung 9 zurückgedrückt, bis durch eine geringe gegenseitige Bewegung der beiden zu kuppelnden Teile deren Stirnverzahnungen in Eingriff treten können.
Selbstverständlich kann, unter entsprechender Abwandlung der Stirnverzahnungen 8, 9, 10 und 11, die Anordnung auch so getroffen werden, daß die beiden losen Zahnräder 5 und 6 und das Kupplungsteil 7 auf der Abtriebswelle, die festen Zahnräder 12 und 13 auf der Antriebswelle des Getriebes sitzen.

Claims

PATENTANSPRÜCHE: 1. Umkehrgetriebe zur Umwandlung der Drehung einer treibenden Welle mit umsteuerbarer Drehrichtung in eine Drehbewegung einer getriebenen Welle gleichbleibenden Drehsinnes, z. B. zum Antrieb von Gebläsen, umsteuerbarer Verbrennungskraftmaschinen mit auf zwei parallel angeordneten Wellen und ständig im Eingriff befindlichen Zahnrädern und einer zwischen den auf der Antriebswelle gelagerten Zahnrädern vorgesehenen Doppelzahnkupplung, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen den beiden Stirnverzahnungen der Kupplungsteile, in an sich bekannter Weise Federn. vorgesehen sind, so daß die beiden Kupplungsteile aus ihrer äußeren Stellung axial im Sinne einer Verminderung ihres Abstandes gegeneinander verschiebbar sind.
2. Getriebe nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet; daß eine der Stirnverzahnungen (9) des Kupplungsteiles (7) an einem in der eigentlichen Kupplungsmuffe (16) axial verschieblichen, gegenüber der Kupplungsmuffe (16) unverdrehbaren Ring (17) angebracht ist, der mittels an sich bekannten Druckfedern (20) an einen Anschlag (21) an der Kupplungsmuffe (16) gedrückt wird. In Betracht gezogene Druckschriften Deutsche Patentschriften Nr. 860 733, 700 712; 705 137, 621 167, 489 672, 892 115, 589 182; britische Patentschrift Nr. 334 649.