DE1152559B

DE1152559B - Device for stepless adjustment of the load on mechanical transmission elements, in particular gear drives, during the test run taking place in the energy cycle process

Info

Publication number: DE1152559B
Application number: DEL40151A
Authority: DE
Inventors: Reinhold Bendel
Original assignee: Licentia Patent Verwaltungs GmbH
Current assignee: Licentia Patent Verwaltungs GmbH
Priority date: 1961-10-02
Filing date: 1961-10-02
Publication date: 1963-08-08

Description

Mechanische Übertragungselemente, z. B. Kupplungen, Wellen, Kardangelenke oder Zahnradpaare bzw. Getriebe, die geprüft werden sollen, müssen während des Prüflaufes belastet werden.Mechanical transmission elements, e.g. B. couplings, shafts, universal joints or gear pairs or gearboxes that are to be tested must be loaded during the test run.

Es sind bereits Prüfeinrichtungen bekanntgeworden, deren Prüflinge während des Prüflaufes stufenlos belastet werden können. Um Energie zu sparen, arbeiten solche Prüfstände bevorzugt nach dem Energie-Kreislaufverfahren. Die Belastungsvorrichtung einer bekannten Prüfeinrichtung besteht aus einer Kupplung, die zwei Wellen des Getriebes so verbindet, daß der Kraftfluß geschlossen wird. Während des Prüflaufes können die treibende und die getriebene Welle über Steuerteile der Kupplung mechanisch gegeneinander verspannt werden. Diese Belastungseinrichtung weist den Nachteil auf, daß sie aufwendig ist und zusätzlich in das Getriebe eingebaut werden muß.Test devices have already become known whose test items are continuously variable during the test run can be charged. In order to save energy, such test stands preferably work according to the Energy cycle process. The loading device of a known testing device consists of a clutch that connects two shafts of the transmission so that the power flow is closed. While During the test run, the driving and the driven shaft can be controlled via the control elements of the clutch mechanically braced against each other. This loading device has the disadvantage that it is expensive and must also be built into the transmission.

Eine weitere bekannte Prüfeinrichtung enthält eine Belastungsvorrichtung, die aus einem in den Getriebekreislauf geschalteten und ein Ausgleichsrad enthaltenden Umlaufgetriebe besteht. Die Belastung des Ausgleichsrades und damit die Verspannung des Getriebes kann durch eine Bremse eingestellt werden. Das Umlaufgetriebe ist jedoch ebenfalls aufwendig.Another known testing device includes a loading device that is made of a in the transmission circuit connected and a balancing gear containing epicyclic gear. The load of the balance wheel and thus the tension of the transmission can be adjusted by a brake. However, the epicyclic gear is also expensive.

Das gleiche gilt ganz allgemein für alle Belastungseinrichtungen, die Sondergetriebe, z. B. Planetenoder Differentialgetriebe, verwenden.The same applies in general to all loading devices, the special gear, z. B. planets or Differential gears.

Die Erfindung bezweckt eine einfach aufgebaute und zuverlässig arbeitende Prüfeinrichtung von mechanischen Übertragungselementen, insbesondere Zahnradgetrieben, deren Belastung während des im Energie-Kreislaufverfahren erfolgenden Prüflaufes geändert werden kann.The invention aims at a simply constructed and reliably working test device from mechanical transmission elements, in particular gear drives, whose load during the im Energy cycle process taking place test run can be changed.

Erfindungsgemäß erreicht man dies dadurch, daß die Belastung mittels eines Zahnriemens erfolgt, der mindestens zwei auf den Wellen der miteinander kämmenden Zahnräder starr befestigte und das gleiche Übersetzungsverhältnis wie die zugehörigen Zahnräder aufweisende Zahnscheiben und zwei weitere auf einem Träger angeordnete Zahnscheiben beliebiger Zahnzahl formschlüssig so verbindet, daß bei Verdrehung des Trägers von dem Zahnriemen entgegengesetzte Zugkräfte auf die auf den Wellen der Zahnräder befestigten Zahnscheiben ausgeübt werden.According to the invention, this is achieved in that the load is carried out by means of a toothed belt which at least two rigidly attached to the shafts of the meshing gears and that the same gear ratio as the associated gears having toothed disks and two more Toothed disks of any number of teeth arranged on a carrier connects positively so that at Rotation of the carrier of the toothed belt opposing tensile forces on the shafts Toothed pulleys attached to the gears are exercised.

Der Zahnriemen soll zwar flexibel, jedoch möglichst unelastisch sein. Diese Bedingungen werden am besten von Kunststoffen mit Stahldrahteinlage erfüllt. Die Verwendung von geräuscharmen Kunststoffzahnriemen ist auch dann besonders vorteilhaft, wenn Zahnräder auf Geräuschentwicklung geprüft werden Einrichtung zur stufenlosen Einstellung
der Belastung von mechanischenThe toothed belt should be flexible, but as inelastic as possible. These conditions are best met by plastics with a steel wire core. The use of low-noise plastic timing belts is also particularly advantageous when gears are checked for noise. Device for stepless adjustment
the stress of mechanical

Übertragungselementen,Transmission elements,

insbesondere Zahnradgetrieben,especially gear drives,

während des im Energie-Kreislaufverfahrenduring the energy cycle process

erfolgenden Prüflaufessubsequent test run

Anmelder:Applicant:

Licentia Patent-Verwaltungs-G. m. b. H.,
Frankfurt/M., Theodor-Stern-Kai 1Licentia Patent-Verwaltungs-G. mb H.,
Frankfurt / M., Theodor-Stern-Kai 1

Reinhold Bendel, Frankfurt/M.,
ist als Erfinder genannt wordenReinhold Bendel, Frankfurt / M.,
has been named as the inventor

sollen. Die Verwendung von Zahnketten ist insbesondere bei großen Kräften zweckmäßig.should. The use of inverted tooth chains is particularly useful when the forces are high.

Als Maß für die Belastung der Zahnräder dient das zur Verdrehung des Trägers aufgebrachte Moment, daß man beispielsweise mittels an dem Träger angreifender Gewichte feststellen kann. Will man die an dem Träger angreifenden Kräfte stufenlos ändern, so ist die Verwendung von Federelementen vorteilhaft, über die die Kraft an dem Träger angreift. Die Verdrehung des Trägers kann mittels einer steuerbaren Servoeinrichtung, beispielsweise eines elektrischen Steuermotors, vorgenommen werden.The moment applied to twist the girder serves as a measure of the load on the gears, that one can determine, for example, by means of weights acting on the carrier. Do you want that The forces acting on the wearer change continuously, the use of spring elements is advantageous, through which the force acts on the carrier. The rotation of the carrier can be controlled by means of a Servo device, for example an electric control motor, are made.

Durch die Erfindung wird es möglich, mechanische Übertragungselemente, wie Kupplungen, biegsame oder starre Wellen, Kardangelenke und insbesondere Getriebe während des Prüflaufes und bei jeder Drehzahl mit einfachen Mitteln stufenlos zu belasten. Es sind im Gegensatz zu den bekannten Einrichtungen keine teuren Sondergetriebe oder -kupplungen mehr erforderlich. Da die Zahnriemen keine starren Übertragungselemente darstellen, können an die Bearbeitungsgenauigkeit der Zahnscheiben weit geringere Anforderungen gestellt werden als an die ZahnräderThe invention makes it possible to make mechanical transmission elements, such as couplings, flexible or rigid shafts, cardan joints and especially gears during the test run and at any speed to load continuously with simple means. It is in contrast to the known facilities expensive special gears or clutches are no longer required. Because the toothed belt has no rigid transmission elements represent, the machining accuracy of the toothed pulleys can be far lower Requirements are placed on the gears

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der Sondergetriebe, deren Anzahl außerdem im allgemeinen weit größer ist.the special gear, their number also in general is far greater.

Schließlich kann bei der erfindungsgemäßen Prüfeinrichtung infolge der geringen Geräuschentwicklung der außer den Prüflingen vorhandenen Getriebeteile beim Belastungslauf zugleich eine Geräuschprüfung vorgenommen werden, was bei den Belastungsgetrieben wegen deren Eigengeräusche schlecht möglich ist.Finally, in the test device according to the invention, as a result of the low noise development of the transmission parts present in addition to the test objects, a noise test during the load run at the same time be made, which is difficult with the load gears because of their inherent noise is.

In der Zeichnung ist die Erfindung beispielsweise dargestellt:In the drawing, the invention is shown, for example:

Von einem nicht dargestellten Motor wird eines der Zahnräder 5 angetrieben. Auf den Wellen der Zahnräder 5 sind auch die das gleiche Übersetzungsverhältnis aufweisenden Zahnscheiben 6 a, 6 b starr befestigt, die über den Zahnriemen 8 mit den auf dem Träger 12 befestigten Zahnscheiben la, 7b formschlüssig verbunden sind. Die Zahnzahlen der Zahnscheiben 7 a, 7 b sind von dem Übersetzungsverhältnis der Zahnräder 5 und der Zahnscheiben 6 a, 6 b unabhängig. Der Träger 12 ist im Punkt 13 drehbar gelagert. Mittels der Hebel 9 a, 9 b läßt sich über die Federn 10 a, 10 b eine Kraft auf den Träger ausüben. In der Zeichnung ist der Hebelarm 12 in Richtung α gedreht durch die Kraft P, die am Hebel 9 a angreift. Durch die Verdrehung des Trägers 12 in Richtung α wird die Kraft P über den Zahnriemen 8 derart auf die Zahnscheiben 6 a, 6 b übertragen, daß auf die Zahnscheiben 6a und 6b eine Kraft in Richtung der Zahnscheibe 7 a ausgeübt wird und die auf den gleichen Wellen sitzenden Zahnräder 5 folglich miteinander verspannt werden. Der Ausschlag des Hebels 9 a, der an der Skala 11 α abgelesen werden kann, ist ein Maß für die ausgeübte Kraft P und damit — bei Kenntnis der Zahnrad- und der Zahn-Scheibendurchmesser — für das Belastungsmoment des Getriebes. Eine Verfälschung der Meßergebnisse infolge der Elastizität des Zahnriemens kann durch eine feste Verbindung der Skalen 11 a, Ub mit dem Träger 12 verhindert werden.One of the gears 5 is driven by a motor (not shown). On the shafts of the gears 5, the gear ratio of the same having toothed pulleys 6 a, 6 b rigidly secured, which are connected positively via the timing belt 8 with the mounted on the support 12 toothed discs la, 7b. The number of teeth of the toothed disks 7 a, 7 b are independent of the transmission ratio of the gears 5 and the toothed disks 6 a, 6 b. The carrier 12 is rotatably mounted at point 13. By means of the levers 9 a, 9 b , a force can be exerted on the carrier via the springs 10 a, 10 b. In the drawing, the lever arm 12 is rotated in the direction α by the force P which acts on the lever 9 a. By rotating the carrier 12 in the direction α , the force P is transmitted via the toothed belt 8 to the toothed pulleys 6 a, 6 b that a force in the direction of the toothed pulley 7 a is exerted on the toothed pulleys 6a and 6b and that on the same Shafts seated gears 5 are consequently clamped together. The deflection of the lever 9 a, which can be read on the scale 11 α, is a measure of the force P exerted and thus - with knowledge of the gear wheel and tooth disk diameter - for the load torque of the transmission. A falsification of the measurement results due to the elasticity of the toothed belt can be prevented by a firm connection of the scales 11 a, Ub to the carrier 12.

Claims

PATENT CLAIMS:

1. Device for the stepless adjustment of the load on mechanical transmission elements, in particular gear drives during the test run taking place in the energy cycle method, characterized in that the load is carried out by means of a toothed belt (8) which has at least two on the shafts of the intermeshing gears (5) rigidly fastened toothed disks (6 a, 6 b) and two further toothed disks (7 a, 7 b) of any number of teeth arranged on a carrier (12) and having the same transmission ratio as the associated gears are connected in a form-fitting manner so that when the carrier (12 ) opposing tensile forces are exerted by the toothed belt (8) on the toothed disks (6a, 6b) attached to the shafts of the toothed wheels (5).

2. Device according to claim 1, characterized in that the toothed belt (8) made of plastic consists.

3. Device according to claim 1 or 2, characterized in that the rotation of the carrier (12) applied moment is measured.

4. Device according to claim 3, characterized in that the formation of the twist of the carrier (12) causing the required force (P) via a spring element (10 c, 10 Z>) acts on the carrier (12).

5. Device according to claim 1 or the following, characterized in that the clamping device is operated by a controllable servo device.

Considered publications:
German Patent Nos. 697 586, 854 274;
French Patent No. 993 065;
"Automobiltechnische Zeitschrift", 1961, issue 8, pp. 239 to 242.

1 sheet of drawings