DE1131960B

DE1131960B - Friction gear with two rotating sets of tapered rollers working in parallel

Info

Publication number: DE1131960B
Application number: DEW17669A
Authority: DE
Inventors: Max Weber
Original assignee: FRANZISKA WEBER GEB SCHUELE; FRIEDEMANN WEBER; MAX WEBER DIPL VOLKSW
Current assignee: FRANZISKA WEBER GEB SCHUELE; FRIEDEMANN WEBER; MAX WEBER DIPL VOLKSW
Priority date: 1955-10-18
Filing date: 1955-10-18
Publication date: 1962-06-20

Description

Reibrädergetriebe mit zwei parallel arbeitenden umlaufenden Kegelrollensätzen Die Erfindung bezieht sich auf ein Reibräder-13 dessen Kegelrollensätze parallel zueinander angeordnet sind.Friction gears with two rotating tapered roller sets working in parallel The invention relates to a friction wheel 13 whose sets of tapered rollers are parallel are arranged to each other.

Zweck der Erfindung :ist es, durch einen einfachen Aufbau des Getriebes zu erreichen, daß mit hohem Wirkungsgrad auch große Stillstandsmomente erreicht werden, wenig Justieraufwand erforderlich ist, die Herstellungskosten verhältnismäßig niedrig sind und eine große Betriebssicherheit vorliegt.Purpose of the invention: is to through a simple structure of the transmission to achieve that with a high degree of efficiency also large standstill torques can be achieved , little adjustment effort is required, the manufacturing costs are proportionate are low and there is a high level of operational reliability.

Bei parallel arbeitenden umlaufenden Kegelrollensitzen ist es wichtig, daß diese sowohl eine gleichmäßige Anlage an den Eingriffsstellen aufweisen, welche die Leistung auf :die getriebene Welle übertragen, als auch, so abgestützt werden, daß eine möglichst geringe Lagerreibung auftritt, damit der Wirkungsgrad hoch ist und das Getriebe .auch bei übertragung großer Stillstandsmomente eine ausreichende Betriebssicherheit auf Grund geringer Erwärmung aufweist.With rotating tapered roller seats that work in parallel, it is important to that these both have a uniform contact with the points of engagement, which the power to: transmitted to the driven shaft, as well as being supported so, that the lowest possible bearing friction occurs so that the efficiency is high and the gear unit, even when transmitting large idle torques, a sufficient Has operational reliability due to low heating.

Es sind verschiedene Möglichkeiten bekannt, um den Kegelrollensätzen eine gute Anlage an den Stützteilen zu sichern.There are several known ways of using the tapered roller sets to ensure good contact with the support parts.

Es ist bekannt, die Reaktionsteile elastisch abzustützen, damit etwaige Fabrikationsungenauigkeiten ausgeglichen werden und eine gute Auflage vorhanden ist. Bei dieser bekannten Anordnung werden die Kegelrollen beiderseitig gelagert und dabei ;auf B.iegung beansprucht. Die elastische Abstützung kann demzufolge nicht ausreichend wirksam werden, da die Freiheitsgrade der Kegelrollen durch die beiderseitige Befestigung gering sind.It is known to elastically support the reaction parts, so that any Manufacturing inaccuracies are compensated and a good edition is available is. In this known arrangement, the tapered rollers are mounted on both sides and at the same time; stressed on bending. The elastic support can therefore not be sufficiently effective, as the degrees of freedom of the tapered rollers by the mutual Attachment are low.

Es ist auch bekannt, die Kegelrollen urigelagert zwischen dem Reibring, einem Treibkonus und einem Reaktionsteil anzuordnen. Die Kegelrollen haben dabei zwar eine ausreichende Beweglichkeit, müssen aber sehr genau gearbeitet werden, da die Teile nicht nachgiebig sind. Dauerhaft ist eine derartige Ausführung nicht, da schon eine geringe Abnutzung einzelner Kegelrollen .eine ungleichmäßige Lastverteilung auf die anderen Kegelrollen bewirkt. Insbesondere ist die Anordnung nicht verwendbar, wenn parallel arbeitende Kegelrollensätze vorhanden sind.It is also known that the tapered rollers are originally mounted between the friction ring, a drive cone and a reaction part to be arranged. The tapered rollers have it Admittedly sufficient mobility, but must be worked very precisely, because the parts are not compliant. Such a design is not permanent, since even a slight wear of individual tapered rollers. an uneven load distribution causes on the other tapered rollers. In particular, the arrangement cannot be used if there are tapered roller sets working in parallel.

Es wurde auch bereits vorgeschlagen, die Kegelrollensätze so anzuordnen, daß :deren mit je zwei Kegelflächen ausgebildete Kegelrollen auf den Umlaufachsen des ungelagerten Kegelrollenträgers frei verschiebbar sind. Die innere Kegelfläche jedes Kegelrollensatzes ist dabei mit einem treibenden Kegel und einem gegenüberliegenden, durch ein .drehmomentabhängiges axiales Klemmgesperre abgestützten inneren Reaktionsring in Wirkungsverbindung. Durch einen lastabhängigen Verkeilungsdruck werden dann die äußeren Kegelflächen mit einem axial verschiebbaren Reibring in Eingriff gebracht.It has also already been suggested to arrange the conical roller sets in such a way that that: their tapered rollers, each with two conical surfaces, on the rotating axes of the non-mounted tapered roller carrier are freely movable. The inner conical surface each set of tapered rollers has a driving taper and an opposite, inner reaction ring supported by a torque-dependent axial locking mechanism in effect connection. By a load-dependent wedging pressure, the outer conical surfaces brought into engagement with an axially displaceable friction ring.

Ein Nachteil dieser Ausführung ist, daß alle an der Kegelrolle anliegenden Teile starr sind und es deshalb einer sehr genauen Oberflächenbearbeitung und einer besonderen: Justierung bedarf, um zu erreichen, daß die parallel arbeitenden Kegelrollensätze gleichmäßig die Last übertragen.A disadvantage of this design is that all of them are in contact with the tapered roller Parts are rigid and therefore require a very precise surface treatment and a special: Adjustment is required in order to ensure that the tapered roller sets working in parallel evenly transfer the load.

Aufgabe der Erfindung ist es, diese Nachteile zu vermeiden und das Reibrollengetriebe so aufzubauen, daß eine gleichmäßige und gute Lastübertragung bei einem geringeren Fertigungs- und Justieraufwand möglich ist.The object of the invention is to avoid these disadvantages and that Build up friction roller drive so that load transfer is even and good is possible with a lower production and adjustment effort.

Die Lösung der Aufgabe nach der Erfindung besteht darin, daß der eine der beiden innenkegeligen Reaktionsringe über eine elastische Zwischenlage, einen axial verschiebbar und drehbar angeordneten Zwischenring und ein drehmomentabhängiges axiales Klemmgesperre, der andere der beiden Reaktionsringe über eine elastische Zwischenlage und einen raumfesten Zwischenring gegenüber dem Getriebegehäuse abgestützt ist.The solution to the problem according to the invention is that the one of the two inner conical reaction rings via an elastic intermediate layer, one axially displaceable and rotatable intermediate ring and a torque-dependent one axial locking mechanism, the other of the two reaction rings via an elastic one Intermediate layer and a spatially fixed intermediate ring supported against the transmission housing is.

Durch das Zusammenwirken :der genannten Merkmale wird erreicht, daß der Verkeilungsdruck, der lastabhängig von der Abtnieb.sseite her auf die Kegelrollen wirkt, die Kegelrollen in an sich bekannter Weise gegen den Reibring drückt. Etwaige Ungenauigkeiten bei der Justierung oder Herstellung der Kegelrollen werden dann dadurch ausgeglichen, daß die axial verschiebbaren Kegelrollen sich an ihre Abstützteile .anlegen können, weil diese sich .durch ihre elastische Lagerung den Kegelrollenflächen anpassen.Through the interaction: of the features mentioned it is achieved that the wedging pressure that is applied to the tapered rollers depending on the load on the drive side acts, the tapered rollers presses against the friction ring in a manner known per se. Any Inaccuracies in the adjustment or manufacture of the tapered rollers are then compensated by the fact that the axially displaceable tapered rollers are attached to their support parts .can invest, because these .by their elastic storage adapt to the tapered roller surfaces.

Es ist zweckmäßig, daß das axiale Klemmgesperre durch eine einstellbare Feder gegenüber dem Getriebegehäuse abgestützt ist..It is useful that the axial locking mechanism by an adjustable Spring is supported against the gear housing ..

Durch die einstellbare Feder wird-eine Vorspannnung erreicht, durch die der Reibkontakt hergestellt wird, der zur Betätigung des axialen Klemmgesperres erforderlich ist.By the adjustable spring a preload is achieved by which the frictional contact is established, the one for actuating the axial locking mechanism is required.

Bei zusammengefaßten Kegelrollensätzen ist es wichtig, daß die Reibringe in schrägen Schlitzen einer gemeinsamen Glocke geführt sind und daß die Glocke durch hydraulischen Druck in Umfangsrichtung einstellbar ist.With combined sets of tapered rollers, it is important that the friction rings are guided in oblique slots of a common bell and that the bell through hydraulic pressure is adjustable in the circumferential direction.

Die Einstellbarkeit der Reibringe kann durch verschiedene Möglichkeiten erreicht werden. Verwendet man eine gemeinsame Glocke, die hydraulisch verstellt wird, dann ergibt sich eine kleine Bauweise des Getriebes bei großer Betriebssicherheit.The adjustability of the friction rings can be achieved in various ways can be achieved. One uses a common bell that adjusts hydraulically is, then there is a small design of the transmission with high operational reliability.

Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in der Zeichnung dargestellt. Dabei gehen aus der Zeichnung und der Beschreibung westere Erfindungsmerkmale hervor.An embodiment of the invention is shown in the drawing. Western features of the invention emerge from the drawing and the description.

Abb. 1 zeigt im oberen Teil im Schnitt ein Kegelrollengetriebe mit einem Differential im Antrieb; Abb.2 ist eine Seitenansicht längs des Schnittes A -A der Abb.1.Fig. 1 shows in the upper part in section a tapered roller gear with a differential in the drive; Figure 2 is a side view along the section A -A of Fig.1.

In den Abbildungen .ist die treibende Welle 1 gezeichnet, welche im Getriebegehäuse 2 im normalen Traglager 3 gelagert ist. Das Lager 4 ist auf der Abtriebsseite angeordnet. Das Differential besteht aus dem Ausgleichsrad 5, welches mit den Rädern 6 und 7 kämmt. Diese Räder treiben dann die Treibkonen 8 an, die sich gegenseitig durch ein nicht umlaufendes Lager 9 abstützen. Die beiden Kegelrollen 10 sind verschieden gezeichnet, und zwar die rechte in der Ansicht und die linke im Schnitt. Das Nadellager 11 lagert die Kegelrolle auf dem Zapfen 12, wobei der Zapfen auf dem Kegelrollenträger 13 angeordnet ist. Der Kegelrollenträger 13 ist urigelagert und gestattet eine Einstellung des gesamten Kegelrollensatzes entsprechend .dem vorhandenen Last-und Stützmoment. Die Kegelrolle ist axial verschieb-]ich gelagert. Die seitliche Stützung der Kegelrollen erfolgt über die an den Kegelrollen anliegenden Reaktionsringe 14 bei der rechten Kegelrolle. Zwischen dem Reaktionsring 14 und einem raumfesten Zwischenring 16 ist eine elastische Zwischenlage 15 vorhanden. Bei der linken Kegelrolle schließt sich ebenfalls an den Reaktionsring 17 eine elastische Zwischenlage 18 an. Statt :des Zwischenringes 16 ist hier die eine Hälfte eines Klemmgesperres vorhanden. Dieses besteht aus dem Zwischenring 19; welcher durch in Käfigen geführte Kugeln sich an .dem mit Kurvenflächen versehenen Reaktionstei121 abstützt und damit das.- Klemmgesperre 20 bildet. Die Klemmurig erfolgt, wenn in an sich bekannter Weise eine Verdrehung des Zwischenringes 19 gegenüber dem Reaktionsteil 21 stattfindet. Auf Grund der Kurvenflächen im Reaktionsteil 21 und der eine axiale Bewegung übertragenden Kugeln wird ein Anpreßdruck, abhängig vom Verdrehungswinkel bzw. der axialen Verschiebung des Zwischenringes 19 über die elastische Zwischenlage 18 auf den Reaktionsring 17 ausgeübt. Bei jedem Lastzustand wird eine gleichmäßige Auflage erreicht, weil die elastischen Zwischenlagen 15, 18 vorhanden sind. Diese elastischen Zwischenlagen sind allseitig eingespannt, und der Auflagedruck wird dadurch gleichmäßig auf das Rollenmassiv verteilt. Eine einstellbare Vorspannung über der sich am Gehäuse abstützenden Feder 22 ist erforderlich, damit immer ein Kontakt mit dem Reibring 23 gewährleistet ist. Außen am Reibring sind viereckige Nocken 24 angeordnet, die .in einem runden Zäpfen 25 enden. Die viereckigen Nocken werden im Schlitz 26 der Abtnebsglocke geführt. Zur Verstellung der Reibringe 23 aufeinander zu oder voneinander weg zur Regelung,der Drehzahl befindet sich über der Ab@triebsglocke 27 noch eine Glocke 29. In dieser Glocke 29 sind ebenfalls schräge Schlitze 28 vorhanden. Bei Drehung der Glocke 29 in dem einen oder anderen Sinn werden demnach die Reibringe 23 entweder auf die Kagelrollenspitzen zu oder von den Kegelrollenspitzen hinweg bewegt. Die Verdrehung der Glocke 29 erfolgt über Kolben 30, die, vom Flüssigkeitsdruck gesteuert, die Verstellung innerhalb des Führungsschlitzes 28 der dort geführten Reibrings 23 vornehmen. Im Ringkanal 31 befindet sich Flüssigkeit. Dieser Ringkanal wird durch zwei feste Kolben 32 in zwei Abschnitte unterteilt, in denen je ein beweglicher Kolben 30 durch die über .die Kanäle 33, 34 zu- bzw. abfließende Flüssigkeit verstellt wird. Diese Kanäle sind in der Abtriebsglocke 27 untergebracht.In the figures, the driving shaft 1 is drawn, which is mounted in the gear housing 2 in the normal support bearing 3. The bearing 4 is arranged on the output side. The differential consists of the differential gear 5, which meshes with the gears 6 and 7. These wheels then drive the drive cones 8 , which are mutually supported by a non-rotating bearing 9. The two tapered rollers 10 are drawn differently, namely the right in the view and the left in section. The needle bearing 11 supports the tapered roller on the journal 12, the journal being arranged on the tapered roller carrier 13 . The tapered roller carrier 13 is originally mounted and allows the entire set of tapered rollers to be adjusted according to the existing load and supporting torque. The tapered roller is axially displaceable] I mounted. The lateral support of the tapered rollers takes place via the reaction rings 14 resting on the tapered rollers in the case of the right-hand tapered roller. An elastic intermediate layer 15 is provided between the reaction ring 14 and a spatially fixed intermediate ring 16. In the case of the left tapered roller, an elastic intermediate layer 18 also adjoins the reaction ring 17. Instead of: the intermediate ring 16, one half of a locking mechanism is present here. This consists of the intermediate ring 19; which is supported by balls guided in cages on the reaction part provided with curved surfaces and thus forms the locking mechanism 20. The clamping takes place when a rotation of the intermediate ring 19 relative to the reaction part 21 takes place in a manner known per se. Due to the cam surfaces in the reaction part 21 and the balls transmitting an axial movement, a contact pressure is exerted on the reaction ring 17 via the elastic intermediate layer 18, depending on the angle of rotation or the axial displacement of the intermediate ring 19. In every load condition, a uniform support is achieved because the elastic intermediate layers 15, 18 are present. These elastic intermediate layers are clamped on all sides, and the contact pressure is thus evenly distributed over the solid roll. An adjustable preload over the spring 22 supported on the housing is necessary so that contact with the friction ring 23 is always guaranteed. On the outside of the friction ring, square cams 24 are arranged, which end in a round pin 25. The square cams are guided in the slot 26 of the Abtnebsglocke. To adjust the friction rings 23 towards one another or away from one another to regulate the speed, there is also a bell 29 above the output bell 27. In this bell 29 there are also inclined slots 28. When the bell 29 is rotated in one sense or the other, the friction rings 23 are accordingly moved either towards the cone roller tips or away from the cone roller tips. The bell 29 is rotated by means of pistons 30 which, controlled by the fluid pressure, carry out the adjustment within the guide slot 28 of the friction rings 23 guided there. There is liquid in the annular channel 31. This annular channel is divided into two sections by two fixed pistons 32 , in each of which a movable piston 30 is adjusted by the liquid flowing in and out via the channels 33, 34. These channels are housed in the output bell 27.

Zur Erzeugung des Flüssigkeitsdruckes ist eine Pumpe 36 vorhanden, die z. B. als Zahnradpumpe ausgebildet ist. Durch Bewegung des Steuerkolbens 35 in dem Gehäuseteil 42 über den Handgriff 41 wird der Kana133 oder 34 freigegeben, je .nachdem, in welcher Richtung die Kolben 30 bewegt werden sollen. Eine Ausgleichsleitung 37 gestattet den (Ölkreislauf. Im Gehäusedeck--149 sind die beiden Abtriebszahnräder 45, 46 gelagert. Sie sind auf einer Achse 44 drehbar angeordnet. Das Zahnrad 45 steht mit dem Abtriebszahnrad 47 in Verbindung, das mit der im Lager 48 gelagerten getriebenen Welle 50 fest verbunden isst.To generate the liquid pressure, a pump 36 is provided which, for. B. is designed as a gear pump. By moving the control piston 35 in the housing part 42 via the handle 41 , the channel 333 or 34 is released, depending on the direction in which the piston 30 is to be moved. An equalizing line 37 allows the (oil circuit in the housing cover -. 149, the two driven gears 45, mounted 46 They are rotatably mounted on a shaft 44. The gear 45 is engaged with the driven gear 47 in connection, the driven with the mounted in bearings 48.. Wave 50 eats firmly connected.

Claims

PATENT CLAIMS: 1. Friction gears with two working in parallel revolving tapered roller sets, whose tapered rollers are designed with two tapered surfaces each and are freely movable on the rotating axes of the originally mounted tapered roller carrier, the inner tapered surfaces of each set of tapered rollers having a driving taper and one opposite, through a torque-dependent axial locking mechanism supported inner conical reaction ring, the outer conical surfaces with an axially displaceable friction ring are in engagement, characterized in that the one of the two inner conical reaction rings (17) via an elastic intermediate layer (18), an axially displaceable and rotatable intermediate ring (19) and a torque-dependent axial locking mechanism (20), the other of the two reaction rings (14) via an elastic intermediate layer (15) and a spatially fixed intermediate ring (16) is supported against the gear housing (2, 42).

2. Transmission according to claim 1, characterized in that the axial clamping lock (20) by an adjustable Spring (22) is supported against the gear housing _ (2).

3. Transmission according to claim 1, characterized in that the friction rings (23) in inclined 5 Slots (28) of a common bell (29) are performed and that the bell through hydraulic pressure is adjustable in the circumferential direction. Considered publications: German Patent Nos. 98 802, 469191; Austrian patent specification No. 109 309; Swiss patents No. 182150, 262 063, 265 617; French patent specification No. 692,915; Gear sheets AWF 615 »Friction gear«, Berlin, Beuth-Vertrieb, P. 16. Earlier patents considered: German patents No. 1007 589, 1008 987.