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HINTERGRUND
DER ERFINDUNG 1. Gebiet der Erfindung
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Die vorliegende Erfindung bezieht
sich auf Parallelwellenreduktionsgetriebe, die, zum Beispiel, in
Kühlturmventilatorantrieben
verwendet werden, und insbesondere auf ein Reduktionsgetriebe mit
parallelen Wellen bzw. ein Parallelwellenreduktionsgetriebe, das
mit einem Gegenhaltermechanismus ausgestattet ist zum Verhindern
von Umkehr- bzw. Rückwärtsdrehung
der Ausgangs- bzw. Abtriebswelle davon.
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2. Beschreibung der verwandten
Technik
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Es gibt Parallelwellenreduktionsgetriebe,
die jedes zusammen mit einem Motor verwendet werden und mit einem
Gegenhaltermechanismus ausgestattet sind wie beispielsweise einer
Einwegkupplung zum Verhindern von Umkehrdrehung der Abtriebswelle
davon.
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4 ist
eine vergrößerte Teilansicht,
die eine Einwegkupplung des Freilauftyps als Beispiel des Gegenhaltermechanismus
darstellt.
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Diese Einwegkupplung 100 ist
ein allgemein bekannter Mechanismus mit Nokken 106 zwischen einem
Innenring 102 und einem Außenring 104. Wenn
der Außenring 104 an
einem Gehäuse
(nicht gezeigt) befestigt ist, ist die Drehung bzw. Rotation des
Innenrings 102 auf eine Richtung begrenzt (Richtung R in
der Figur), und die Nocken 106 verhindern die Umkehrdrehung
des Innenrings 102.
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Wenn ein solcher Gegenhaltermechanismus,
der in der Lage ist, die Drehrichtung zu begrenzen, in einer der
Drehwellen eingebaut ist, aus denen das Untersetzungsgetriebe besteht,
wird die Umkehrdrehung der Abtriebswelle verhindert, und nur eine
Drehung der normalen Richtung wird zu dem anzutreibenden Zielobjekt übertragen.
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Herkömmliche Parallelwellenreduktionsgetriebe,
die mit einem solchen Gegenhaltermechanismus ausgestattet sind,
sind jedoch nicht gestaltet, um einfache Wartung für den Gegenhaltermechanismus vorzusehen.
Zum Ersetzen/Reparieren des Gegenhaltermechanismus müssen der
Motor und andere Peripheriegeräte
alle entfernt werden, und Umrüstung
und Wartung können
nicht leicht durchgeführt werden.
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ZUSAMMENFASSUNG
DER ERFINDUNG
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Die vorliegende Erfindung wurde gemacht, um
diese Probleme zu lösen,
und ein Ziel der vorliegenden Erfindung ist es, ein Parallelwellenreduktionsgetriebe
vorzusehen, ausgestattet mit einem Gegenhaltermechanismus, das leicht
zu ersetzen und zu warten ist.
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Die vorliegende Erfindung sieht ein
Parallelwellenreduktionsgetriebe vor, das in Kombination mit einem
Motor verwendet wird und mindestens eine Vorstufenwelle bzw. Welle
der ersten Stufe hat, die axial parallel zu einer Abtriebswelle
in einem Getriebegehäuse
angeordnet ist. Die Abtriebswelle und die Vorstufenwelle sind drehbar
durch Lager an der Motorseite bzw. entgegengesetzt der Motorseite
bezüglich
des Getriebegehäuses
getragen. Ein Gegenhaltermechanismus zum Verhindern einer Umkehrdrehung
der Abtriebswelle ist in der Abtriebswelle oder der Vorstufenwelle
eingebaut, und zwar axial außen vom
entsprechenden entgegengesetzt zur Motorseite liegenden Lager.
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Gemäß der Erfindung wird, da der
Gegenhaltermechanismus an der entgegengesetzten Seite des Motors über das
Lager hinaus außen
eingebaut ist, der Einbau/die Entfernung des Motors, der bzw. die
relativ Zeit und Arbeit verbrauchend ist, unnötig beim Ersetzen/Reparieren
des Gegenhaltermechanismus. So ist es möglich, ein Parallelwellenreduktionsgetriebe
vorzusehen, dessen Gegenhaltermechanismus leicht zu ersetzen und
zu warten ist.
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Wenn das Untersetzungsgetriebe des
Weiteren eine Ölpumpe
umfasst, die Öl
im Parallelwellenreduktionsgetriebe zirkuliert, und zwar in der
mit dem Gegenhaltermechanismus ausgestatteten Welle, und wenn der
Gegenhaltermechanismus zwischen der Ölpumpe und dem entgegengesetzt
zur Motorseite liegenden Lager angeordnet ist, dann kann der Gegenhaltermechanismus
nur durch Entfernen der Ölpumpe
ersetzt/repariert werden, die einfach einzubauen und zu entfernen
ist.
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Wenn der Gegenhaltermechanismus in
der Welle eingebaut ist, die am weitesten stromaufwärts zur
Antriebsseite hin unter einer Vielzahl der Vorstufenwellen (genau
gesagt der Antriebs- bzw. Eingangswelle) angeordnet ist, ist der
Gegenhaltermechanismus in der Welle eingebaut, die mit dem niedrigsten
Drehmoment dreht. Da die von der Drehwelle am Gegenhaltermechanismus
angelegte Last reduziert ist, kann sogar ein kleiner Gegenhaltermechanismus
eine Umkehrdrehung ausreichend verhindern. Dann wird der Gegenhaltermechanismus
verkleinert, und seine Herstellungskosten werden reduziert.
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Des Weiteren ist ebenfalls bevorzugt,
dass das entgegengesetzt zur Motorseite liegende Lager der mit dem
Gegenhaltermechanismus ausgestatteten Welle innenseitig des entgegengesetzt
zur Motorseite liegenden Lagers der anderen der Wellen zusammengebaut
wird, die parallel zu der mit dem Gegenhaltermechanismus ausgestatteten
Welle ist. Es ist ebenfalls bevorzugt, dass das Getriebegehäuse eine
Installations- bzw. Einbaufläche
bzw. -seite hat, und zwar in einem Teil einer mit der Ölpumpe ausgestatteten
Fläche,
und dass die Ölpumpe
axial nach innen von der Installationsfläche angeordnet ist. Dann müssen der
Gegenhaltermechanismus oder die Ölpumpe
nicht von der Installationsfläche
des Parallelwellenreduktionsgetriebes weg ragen, selbst wenn der
Gegen haltermechanismus und die Ölpumpe
in der Welle an axialen Außenseite
des entgegengesetzt zur Motorseite liegenden Lagers angeordnet sind.
Daher wird es leicht, das Parallelwellenreduktionsgetriebe zu tragen
und anzubringen.
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Wenn ein Teil mit kleinem Durchmesser
an der mit dem Gegenhalter ausgestatteten Welle ausgebildet ist,
wobei der Teil kleiner ist als der Innendurchmesser des entgegengesetzt
zur Motorseite liegenden Lagers der Welle und an der axialen Außenseite
des entgegengesetzt zur Motorseite liegenden Lagers positioniert
ist, und wenn der Gegenhaltermechanismus in diesem Teil mit kleinem
Durchmesser eingebaut ist, kann der Gegenhaltermechanismus verkleinert
werden, ohne die Umkehrdrehungsverhinderungsfunktion zu opfern.
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KURZE BESCHREIBUNG
DER ZEICHNUNGEN
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1 ist
eine Seitenschnittansicht eines Parallelwellenreduktionsgetriebes
gemäß einem
Ausführungsbeispiel
der Erfindung;
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2 ist
eine vergrößerte Teilansicht
der Umgebung des Gegenhaltermechanismus der 1;
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3A ist
eine Vorderansicht des Gegenhaltermechanismus der 1, 3B ist
eine Schnittansicht entlang der Linie IIIB-IIIB in 3A; und
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4 ist
eine vergrößerte Teilansicht
einer Einwegkupplung des Freilauftyps.
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BESCHREIBUNG
DER BEVORZUGTEN AUSFÜHRUNGSBEISPIELE
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Nun werden die bevorzugten Ausführungsbeispiele
der Erfindung unter Bezugnahme auf die begleitenden Zeichnungen
beschrieben werden.
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1 ist
eine Seitenschnittansicht, die ein Parallelwellenreduktionsgetriebe 200 gemäß dem Ausführungsbeispiel
der Erfindung darstellt.
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Das Parallelwellenreduktionsgetriebe 200 hat
eine Antriebs- bzw. Eingangswelle 204 (erste Vorstufenwelle),
gekoppelt mit der Welle eines Motors (nicht gezeigt), eine Zwischen-
bzw. Vorgelegewelle 206 (zweite Vorstufenwelle) und eine
Abtriebswelle 208.
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Die Antriebswelle 204 ist
durch ein motorseitiges bzw. Motorseitenlager 220 getragen
(genau gesagt einem der Lager 220, 221, die drehbar
die Antriebswelle 204 tragen, angeordnet an der Seite (obere
Seite in 1), wo der
Motor eingebaut ist) und einem entgegengesetzt zur Motorseite liegenden
Lager 221, das an der entgegengesetzten Seite des Motorseitenlagers 220 angeordnet
ist (untere Seite in 1).
Diese Antriebswelle 204 kann sich um eine Wellenmitte bzw.
-achse L1 drehen. Des Weiteren hat die Antriebswelle 204 ein
erstes Zahnrad 210, eine Ölpumpe OP und einen Gegenhaltermechanismus 202.
Die Peripheriestruktur des Gegenhaltermechanismus 202 wird
später
beschrieben werden.
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Die Zwischenwelle 206 ist
drehbar durch ein Motorseitenlager 222 und ein entgegengesetzt
zur Motorseite liegendes Lager 223 getragen und kann sich
um eine Wellenachse L2 drehen, die parallel zur Wellenachse L1 der
Antriebswelle 204 ist. Die Zwischenwelle 206 hat
ein großes
zweites Zahnrad 212, das in Eingriff kommt mit dem ersten
Zahnrad 210, das an der Antriebswelle 204 zusammengebaut
ist, und einem dritten Zahnrad 214, das im Durchmesser kleiner
ist als das zweite Zahnrad 212.
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Die Abtriebswelle 208 ist
drehbar durch ein Motorseitenlager 224 und ein entgegengesetzt
zur Motorseite liegendes Lager 225 getragen und kann sich
um eine Wellenachse L3 drehen, die parallel zur Wellenachse L1 der
Antriebswelle 204 ist. Die Abtriebswelle 208 hat
ein viertes Zahnrad 216, das in Eingriff kommt mit dem
dritten Zahnrad 214, das auf der Zwischenwelle 206 angebracht
ist.
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Diese Wellen (Antriebswelle 204,
Zwischenwelle 206 und Abtriebswelle 208) und die
Zahnräder 210, 212, 214 und 216 sind
in einem Getriebegehäuseteil
219 untergebracht,
das ein oberes Gehäuseteil 217 und
ein unteres Gehäuseteil 218 aufweist.
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Die Installations- bzw. Einbauposition
S1 des entgegengesetzt zur Motorseite liegenden Lagers 221 der
Antriebswelle 204 und die Installationsposition S2 des
entgegengesetzt zur Motorseite liegenden Lagers 223 der
Zwischenwelle 206 sind in der Axialrichtung L1, L2 weiter
einwärts
angebracht als eine Position S3, an der das entgegengesetzt zur
Motorseite liegende Lager 225 der Abtriebswelle 208 sitzt (obere
Seite in 1). Das untere
Gehäuseteil 218 hat
einen Ausnehmungsteil 218b einwärts von der Installationsfläche 218a des
Parallelwellenreduktionsgetriebes 200, gemäß den Positionen
S1, S2 der entgegengesetzt zur Motorseite liegenden Lager 221, 223.
Die Position S4 des Ausnehmungsteils 218b ist axial weiter
einwärts
als die Position S5 der Installationsfläche 218a. Des Weiteren
ist die Installationsposition S6 der Ölpumpe OP ebenfalls weiter
einwärts
in der Axialrichtung als die Position S5 der Installationsfläche 218a.
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Nun wird der Gegenhaltermechanismus 202 in
Einzelheit mit Bezug auf die 2 und 3 beschrieben. 2 ist eine vergrößerte Teilansicht,
die die Umgebung des Gegenhaltermechanismus 202 des in 1 gezeigten Parallelwellenreduktionsgetriebes 200 zeigt. 3A ist eine Vorderansicht
des Gegenhaltermechanismus 202, und 3B ist eine Schnittansicht entlang der
Linie IIIB-IIIB in 3A.
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Der Gegenhaltermechanismus 202 ist
zwischen dem entgegengesetzt zur Motorseite liegenden Lager 221 der
Antriebswelle 204 und der Ölpumpe OP angeordnet. Der Gegenhaltermechanismus 202 ist
in einem Teil mit kleinem Durchmesser 204a an der unteren
Endseite (untere Seite in 2)
der Antriebswelle 204 eingebaut. Genauer gesagt befindet
sich der obere Teil 202h des Außenrings 202a des
Gegenhaltermechanismus 202 in Kontakt mit einem Abstandhalter 237,
der unter dem entgegengesetzt zur Motorseite liegenden Lager 221 der
Antriebswelle 204 angeordnet ist. Der untere Teil 202l des
Gegenhalterme chanismus 202 befindet sich in Kontakt mit
einer Installations- bzw. Einbauabdeckung 234 der Ölpumpe OP.
Diese Installationsabdeckung 234 ist mit Bolzen bzw. Schrauben 235 am
unteren Gehäuseteil 218 befestigt.
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Der bewegliche Teil 236 der Ölpumpe OP
ist mit der Antriebswelle 204 mit Antriebsstiften 232 verbunden,
während
der befestigte Teil 240 mit Bolzen 239 an der
Installationsabdeckung 234 befestigt ist.
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In diesem Beispiel ist der Gegenhaltermechanismus 202 das,
was der Freilauftyp genannt wird, und weist im Wesentlichen einen
Außenring 202a,
einen Innenring 202b, einen Schnappring 202c und
eine Nocke 202d auf.
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Der Außenring 202a befindet
sich in Kontakt mit dem unteren Gehäuseteil 218. Der Innenring 202b ist
mit der Antriebswelle 204 über einen Keil 238 verbunden
und kann sich gemeinsam mit der Antriebswelle 204 um die
Wellenachse L1 drehen.
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Eine Nocke 202d ist zwischen
dem Außenring 202a und
dem Innenring 202b angeordnet. Die Nocke 202d wirkt
auf den Außenring 202a,
um dort eine Verformung zu bewirken, so dass der Außenring 202a am
unteren Gehäuseteil 218 befestigt
ist. Der Innenring 202b kann sich nur in eine Richtung
drehen (Richtung R1 in 3A)
gegen den feststehenden Außenring 202a,
während
er sich nicht in die entgegengesetzte Richtung drehen kann (Richtung
R2 in 3A).
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Als nächstes wird der Betrieb des
Parallelwellenreduktionsgetriebes 200 gemäß dem Ausführungsbeispiel
der Erfindung erklärt.
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Wenn sich der Motor dreht, dreht
sich die Antriebswelle 204, die mit der Motorwelle und
dem ersten Zahnrad 210 an der Antriebswelle 204 verbunden ist,
um die Wellenachse L1. Wenn sich das erste Zahnrad 210 dreht,
drehen sich das zweite Zahnrad 212, das in Eingriff mit
dem ersten Zahnrad 210 steht, und das dritte Zahnrad 214 an
der Zwischenwelle 206, die gemeinsam mit dem zweiten Zahnrad 212 verwendet
wird, um die Wellenachse L2. Wenn sich das dritte Zahnrad 214 dreht,
drehen sich das vierte Zahnrad 216, das in Eingriff mit
dem dritten Zahnrad 214 steht, und die Abtriebswelle 208,
die mit dem vierten Zahnrad 216 ausgestattet ist, um die
Wellenachse L3. Die Abtriebswelle 208 überträgt dadurch Drehmoment.
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Wenn sich die Antriebswelle 204 dreht,
dreht sich der Innenring 202b des Gegenhaltermechanismus 202,
der mit den Antriebswelle 204 verbunden ist, mit. Dann
ist die Drehung der Antriebswelle 204 nicht begrenzt, da
der Innenring 202b eingestellt ist, um sich in die normale
Richtung (Richtung R1 in 3A)
der Antriebswelle 204 zu drehen. Daher wird das gesamte
Drehmoment der Antriebswelle 204 zu der Abtriebswelle 208 über die
Zwischenwelle 206 übertragen.
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Wenn dagegen eine Drehlast an die
Abtriebswelle 208 in der Umkehrrichtung von einer anzutreibenden
Einrichtung (nicht gezeigt) angelegt wird, wird das Drehmoment an
die Antriebswelle 204 über
die Zwischenwelle 206 übertragen.
Der Innenring 202b des Gegenhaltermechanismus 202,
der in die Antriebswelle 204 eingebaut ist, ist jedoch
konfiguriert, sich nicht in die Umkehrrichtung zu drehen (Richtung
R2 in 3A). Infolgedessen
ist die Drehung der Antriebswelle 204 begrenzt, und dadurch werden
die Umkehrdrehungen der Zwischenwelle 206 und der Abtriebswelle 208 verhindert.
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Die mit der Antriebswelle 204 verbundene Ölpumpe OP
wird durch die Drehung der Antriebswelle 204 angetrieben,
um Schmieröl
im Parallelwellenreduktionsgetriebe 200 zu zirkulieren.
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Im Allgemeinen ist es erforderlich,
dass die Ölpumpe OP für eine höhere Betriebseffizienz
in der Welle eingebaut ist, die sich am schnellsten dreht (genau
gesagt die Antriebswelle 204). Diese Anforderung kann für den Gegenhaltermechanismus 202 des
Ausführungsbeispiels
ein Problem darstellen. Durch das Einbauen des Gegenhaltermechanismus 202 zwischen
der Ölpumpe
OP und dem entgegengesetzt zur Motorseite liegenden Lager 221 kann
jedoch eine ausreichende Menge an Schmieröl an den Gegenhaltermechanismus 202 vorgesehen
werden, der eine mechanisch komplexe Struktur hat.
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Da des Weiteren der Gegenhaltermechanismus 202 an
der axialen Außenseite
des Lagers 221 an der entgegengesetzten Seite des Motors
eingebaut ist (untere Seite in 1),
wird der Einbau/das Entfernen des Motors, das relativ zeit- und
arbeitsaufwändig
ist, unnötig
beim Ersetzen/Reparieren des Gegenhaltermechanismus 202.
Der Gegenhaltermechanismus 202 kann nur durch Entfernen
der Ölpumpe
OP ersetzt/repariert werden, die einfach zu entfernen und einzubauen
ist. Demgemäss
kann ein Parallelwellenreduktionsgetriebe 200, ausgestattet
mit einem Gegenhaltermechanismus 202, der bei Ersatz- und
Wartungsvorgängen überlegen
ist, vorgesehen werden.
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Der Gegenhaltermechanismus 202 ist
in der Antriebswelle 204 eingebaut, die am weitesten stromaufwärts zur
Antriebsseite hin in den Vorstufenwellen vorhanden ist (Antriebswelle 204 und
Zwischenwelle 206). In anderen Worten ist der Gegenhaltermechanismus 202 in
der Welle (204) eingebaut, die sich mit dem niedrigsten
Drehmoment drehen kann. Dann ist die an den Gegenhaltermechanismus 202 angelegte
Last relativ niedrig, und so kann sogar ein kleiner Gegenhaltermechanismus 202 Umkehrdrehung
ausreichend verhindern. Infolgedessen kann das Untersetzungsgetriebe
verkleinert werden.
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Des Weiteren werden das entgegengesetzt zur
Motorseite liegende Lager 221 der Antriebswelle 204 und
das entgegengesetzt zur Motorseite liegende Lager 223 der
Zwischenwelle 206 weiter einwärts in der Axialrichtung L1,
L2 (obere Seite in 1)
angebracht als das entgegengesetzt zur Motorseite liegende Lager 225 der
Abtriebswelle 208. Dann können der Gegenhaltermechanismus 202 und
die Ölpumpe
OP in einem Raum zwischen dem Ausnehmungsteil 218b des
unteren Gehäuseteils 218 und der
Installationsfläche 218a des
Parallelwellenreduktionsgetriebes 200 eingebaut sein. Infolgedessen
ragen der Gegenhaltermechanismus 202 oder die Ölpumpe OP
nicht über
die Installations fläche 218a hinaus,
und es wird so einfach, das Parallelwellenreduktionsgetriebe 200 zu
tragen und anzubringen.
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Ein Teil mit kleinem Durchmesser 204a,
der kleiner als der Innendurchmesser des entgegengesetzt zur Motorseite
liegenden Lagers 221 ist, ist an der axialen Außenseite
des Lagers 221 positioniert, und der Gegenhaltermechanismus 202 ist
in diesem Teil mit kleinem Durchmesser 204a installiert.
Dann kann der Gegenhaltermechanismus 202 ohne Verlust der
Umkehrdrehungsverhinderungswirkung verkleinert werden.
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Während
der Gegenhaltermechanismus 202 im Ausführungsbeispiel in der Antriebswelle 204 installiert
war, kann er in einer anderen Welle installiert sein, zum Beispiel
der Zwischenwelle 206. Zusätzlich ist seine Installationsposition
nicht auf den Raum zwischen dem entgegengesetzt zur Motorseite liegenden
Lager und der Ölpumpe
begrenzt, solange er an der axialen Außenseite des entgegengesetzt
zur Motorseite liegenden Lagers angeordnet ist.
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Gemäß der vorliegenden Endung ist
es möglich,
ein Parallelwellenreduktionsgetriebe mit einem Gegenhaltermechanismus
vorzusehen, der bei Ersatz- und Wartungsvorgängen überlegen ist. (20674)