DE1119075B

DE1119075B - Zahnraederwechselgetriebe

Info

Publication number: DE1119075B
Application number: DEB50286A
Authority: DE
Inventors: Hermine Johanna Walter Walter
Original assignee: WALTER BURKART DR ING
Current assignee: WALTER BURKART DR ING
Priority date: 1958-09-10
Filing date: 1958-09-10
Publication date: 1961-12-07

Description

Zahnräderwechselgetriebe Gegenstand der Erfindung ist ein Zahnräderwechselgetriebe, welches gestattet, bei Maschinen aller Art das Übersetzungsverhältnis zwischen einer treibenden und einer getriebenen Welle in mehreren Stufen zu verändern.
Es sind Zahnräderwechselgetriebe bekannt, die zwei Räderkegel gleicher Neigung, gleicher Räderzahl und gleicher Räderausbildung aufweisen, welche auf einer treibenden und einer dazu parallelen getriebenen Welle sitzen. Die Kraftübertragung von dem einen Rädersatz auf der treibenden Welle zu dem anderen Rädersatz auf der getriebenen Welle erfolgt durch ein dazwischen angeordnetes und parallel zu den parallelen Mantelflächen der Räderkegel verschiebbares Zwischenrad, welches in jeder Schaltstufe mit je einem Rad beider Kegel kämmt. Die Kegelräder, aus welchen die beiden Rädersätze aufgebaut sind, sitzen auf ihren Wellen unmittelbar nebeneinander und können demgemäß nicht alle uridrehbar mit den Wellen verbunden sein, weil beim Stufenwechsel das Zwischenrad vorübergehend mit zwei auf der gleichen Welle nebeneinandersitzendenKegelrädern kämmt und diese Kegelräder demgemäß die Möglichkeit haben müssen, sich relativ zueinander zu drehen. Um eine Relativdrehung zwischen benachbarten Rädern zu gestatten, sind bei einem bekannten Getriebe der beschriebenen Gattung alle Kegelräder mittels Klinken-Freilaufkupplungen mit ihren Wellen verbunden. Bei anderen Ausführungen sind an Stelle der Klinken Klemmrollen-Freilaufkupplungen oder Wellenkeilverbindungen mit großem Totgang in Umlaufrichtung verwendet worden.
Nach der Erfindung sitzen bei jedem der beiden Räderkegel die einander benachbarten Kegelräder abwechselnd uridrehbar und drehbar auf ihrer Welle und sind axial derart aneinandergepreßt, daß eine Kraftübertragung zwischen den drehbar angeordneten Kegelrädern und ihren auf derselben Welle uridrehbar sitzenden Nachbarrädern durch Reibung bewirkt wird. Hierdurch werden unerwünschte Drehschwingungen gedämpft und ein sanftes Schalten ermöglicht. Dies ist von besonderem Vorteil bei der Übertragung von großen Kräften. Ein weiterer Vorteil des Getriebes nach der Erfindung besteht darin, daß die Pressung der Kegelräder gegeneinander und damit die Reibungskraft, auch während des Betriebes, in einfacher Weise den jeweiligen Bedürfnissen angepaßt werden können.
Nach der Erfindung ist es möglich, Zahnräderwechselgetriebe herzustellen, welche robuste Behandlung vertragen und bei einfacher Konstruktion gestatten, große Kräfte zu übertragen. Bei Überlastung wird die Kraftübertragung einfach und sicher unterbrochen, ohne dabei andere Maschinenteile in Mitleidenschaft zu ziehen.
An Hand der Zeichnung sei die Erfindung näher beschrieben: Das Getriebe besteht im wesentlichen aus zwei kegelstumpfförmigen Sätzen von Kegelrädern 1 und 2. Die Zähne dieser Räder können nach Art gerader Stirnräder gestaltet sein. Im allgemeinen ist es jedoch von Vorteil, die Räder mit Schräg- oder Bogenverzahnung zu versehen, wodurch in bekannter Weise das Umschalten erleichtert wird. Die Kegelräder sind äußerlich gleich, jedoch insofern verschieden, daß zwischen je zwei uridrehbar auf der Welle 3 befestigten Rädern 6, 7, 8, 9, 10 und 11 drehbare Räder 12, 13,. 14, 15 und 16 angeordnet sind und die letzteren mittels Reibung durch die benachbarten, auf der Welle uridrehbar angeordneten Räder mitgenommen werden. Die Reibungskraft kann in einfacher Weise verändert oder eingestellt werden durch axiales Gegeneinanderpressen der Räder des Kegels 1 mit Hilfe von Druckscheiben 17, 18, welche ihrerseits durch Federn, Schrauben oder Keile den gewünschten Anpreßdruck ausüben. Der Räderkegel 2 ist analog zum Kegel 1 aus nebeneinander auf der Welle 4 abwechselnd drehbar und uridrehbar aufgesetzten Kegelrädern gebildet.
Die innere Ausgestaltung der genannten Kegelräder kann so sein, wie in der Zeichnung schematisch gezeigt- ist. Die uridrehbaren Kegelräder sind mit ringförmigen Bunden versehen, welche die lose drehbaren Räder trägen. Die Reibung zwischen den drehbaren und den uridrehbaren Rädern kann durch Reibbeläge, wie es bei Bremsen und Kupplungen üblich ist, erhöht werden. Auch können die Stirnflächen der Kegelräder als Reibflächen ausgebildet werden, z. B. durch Aufrauhen. Die Übertragung der Kraft von dem Rädersatz 1 zum Rädersatz 2 wird bewirkt durch das Zwischenrad 5, welches in je ein Rad (bzw. beim Schalten vorübergehend in je zwei Räder) der Sätze 1 und 2 eingreift. Das Zwischenrad 5 sitzt frei drehbar auf der Welle 20 und kann zusammen mit dieser axial verschoben werden. Das Verschieben kann von Hand mittels eines Hebels 21 oder bei größeren Leistungen mittels eines Servomotors bewirkt werden. Die Welle 20 mit dem Zwischenrad 5 wird geführt durch die Führungsstange 22.
Es ist wünschenswert, wenn auch nicht notwendig, die Schaltzeiten, d. h. die Zeiten, während welcher das Zwischenrad 5 gleichzeitig in vier Kegelräder der kegelstumpfförmigen Rädersätze 1, 2 eingreift, verhältnismäßig kurz zu halten. Die Schaltstellungen können durch eine Zahnstange 23 und einen Raststift 24, der durch Federdruck in die Rastkerben der Stange 23 gedrückt wird, festgelegt werden. Die Rastkerben haben den gleichen Abstand wie die Kegelräder (längs des Kegelmantels gemessen).

Claims

PATENTANSPRUCH: Zahnräderwechselgetriebe, bestehend aus einer treibenden und einer dazu parallelen getriebenen 95 Welle, welche beide mit einander gleichen kegelstumpfförmigenRädersätzenaus unmittelbarnebeneinanderliegenden Kegelrädern besetzt sind, sowie einem zwischen ihnen angeordneten Zwischenrad, das parallel zu den parallelen Kegelmantellinien der beiden Rädersätze verschiebbar ist und in jeder Schaltstufe mit je einem Rad der beiden Rädersätze kämmt, dadurch gekennzeichnet, daß bei jedem der beiden kegels-iumpfförmigen Rädersätze (1 bzw. 2) die Kegelräder abwechselnd urdrehbar und drehbar auf ihrer Welle (3 bzw. 4) sitzen und axial derart aneinandergepreßt sind, daß eine Kraftübertragung zwischen den drehbar angeordneten Kegelrädern (12,13) usw.) und ihren auf derselben Welle urdrehbar sitzenden Nachbarrädern durch Reibung bewirkt wird. In Betracht gezogene Druckschriften: Deutsche Patentschriften Nr. 583159, 693 961; schweizerische Patentschrift Nr. 14 748; französische Patentschriften Nr. 329 612, 603 745, 638 600, 682 799, 799 686; USA.-Patentschriften Nr. 2 514158, 2 526117, 2697365.