DE1171229B

DE1171229B - Druckmittelbetaetigtes Stirnraeder-Wendegetriebe, insbesondere fuer Schiffsantriebe

Info

Publication number: DE1171229B
Application number: DED36053A
Authority: DE
Inventors: Karl Heinrich
Original assignee: Daimler Benz AG
Current assignee: Daimler Benz AG
Priority date: 1961-05-12
Filing date: 1961-05-12
Publication date: 1964-05-27
Also published as: GB945588A

Description

Druckmittelbetätigtes Stimräder-Wendegetriebe, insbesondere für Schiffsantriebe Die Erfindung betrifft ein druckmittelbetätigtes Stimräder-Wendegetriebe, insbesondere für Schiffsantriebe, dessen Antriebswelle durch ein ständig im Eingriff stehendes Zahnräderpaar mit einer Zwischenwelle verbunden ist, wobei auf der Antriebswelle und auf der Zwischenwelle je ein Ritzel drehbar gelagert und durch je eine schaltbare Lam#IIenreibungskupplung mit seiner Welle kuppelbar ist, und beide Ritzel in ständigem Eingriff mit einem Zahnrad auf der Abtriebswelle stehen.
Es ist ein Wendegetriebe bekannt, bei dem Kupplungen von besonderer Gestalt in die Zahnräder eingebaut sind, wodurch sich eine besonders geringe Baulänge für das Getriebe und zugleich eine günstige Lagerung der Wellen und Räder ergibt, jedoch ist eine solche Ausführung auf die dort verwendete Kupplungsbauforin beschränkt.
Die bei der Erfindung angewendeten hydraulisch geschalteten Lamellenkupplungen sind bekannt als wirksam und zuverlässig, aber auch als sperrig, so daß man bei ihrer Anwendung konstruktiv besondere Wege suchen muß. Man kann zwar mit relativ kleinen Kupplungen auskommen, wenn diese auf schnelllaufenden Wellen angeordnet sind, Jedoch ergibt sich dann von selbst eine relativ große axiale Baulänge, weil die Kupplungen nicht in die Ritzel eingebaut werden können, sondern neben den Ritzeln angeordnet werden müssen. Dieser Nachteil ist besonders bei Stirnräder-Wendegetrieben bemerkbar, weil diese zwei gegenläufige schnellaufende Wellen aufweisen, welche durch ein Zahnräderpaar miteinander verbunden sind und je eine Kupplung aufnehmen müssen.
Sollen die Kupplungen mittels je eines neben der Kupplung eingebauten Druckmittelkolbens geschaltet werden, wie es gerade bei Schiffswendegetrieben oft gefordert wird, dann ergibt sich eine beträchtliche axiale Baulänge. Große Baulänge ist aber nicht nur für den Platzbedarf und das Gewicht des Getriebes ungünstig, sondern bringt auch konstruktive Schwierigkeiten mit sich, den-beträchtlichen Zahndruck der Ritzel in Lagern aufzunehmen.
Die Erfindung hat sich zur Aufgabe gestellt, bei einem Stirnräder-Wendegetriebe der obengenannten Bauform die bekannten Lamellenkupplungen, gegebenenfalls auch in der Ausführung mit hydraulischer Schaltung, anzuwenden, dabei aber die axiale Baulänge des Getriebes gering und die Lagerung der Räder und Wellen vorteilhaft zu gestalten, so daß der Zahndruck der Ritzel in konstruktiv günstiger Weise auf die Gehäusewand übertragen wird. Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe dadurch gelöst, daß die beiderseits über die Ritzelzahnkränze axial hinausragenden Enden der Ritzelnaben auf der Seite, wo das Ritzel dem Getriebe gehäuse unmittelbar benachbart ist, durch ein erstes Lager im Gehäuse und die betreffende Welle innerhalb dieses ersten Lagers in der Ritzelnabe durch ein zweites Lager gelagert sind, und daß auf der anderen Seite jede Ritzelnabe bis in die unmittelbar neben dem Ritzel angeordnete Lainellenreibungskupplung hinein verlängert und innerhalb dieser Kupplung mittels eines Stützlagers auf seiner Welle gelagert ist.
Diese Ausbildung ergibt eine kleine Auflagerkraft im Stützlager und daher auch eine entsprechend kleine Biegebeanspruchung der betreffenden Welle. Letzteres ist deshalb günstig, weil die Wellenbeanspruchung durch das Drehmoment gering ist, so daß die Welle schlank sein kann und nicht mit Rücksicht auf Biegebeanspruchung verstärkt zu werden braucht. Ferner wird auch die Flächenpressung in den Lagern zwischen der Welle und der Ritzelnabe gering, was deswegen wichtig ist, weil bei einem Wendegetriebe der genannten Gattung zwei gegenläufige schnelllaufende Wellen vorhanden sind, so daß sowohl im Vorwärts- als auch im Rückwärtsgang jeweils das leerlaufende Ritzel mit hoher Geschwindigkeit entgegen der Drehrichtung der Welle, auf welcher es gelagert ist, umläuft. Bei der beschriebenen Ausgestaltung des Getriebes ist die axiale Baulänge auf das erreichbare Minimum herabgedrückt, da Ritzel, Kupplung und Gehäuselager unmittelbar nebeneinanderliegen.
Eine besonders geringe Baulänge ergibt sich, wenn die Ritzelnaben die Kupplungen so durchsetzen, daß die Stützlager, welche zwischen den Ritzelnaben und ihren Wellen angeordnet sind, den Lagern, welche zwischen den mit den Wellen verbundenen Zahnräder- und Kupplungsnaben und dem Gehäuse eingesetzt sind, nahe benachbart sind. Zweckmäßigerweise sind die die Außenlamellen tragenden Kupplungsteile zugleich als Zahnräder ausgebildet und ihre den Kupplungen abgewandten Naben tragen die Gebäuselager.
Ein Ausführungsbeispiel für ein Wendegetriebe nach der Erfindung ist in der Zeichnung im Schnitt dargestellt. Das Getriebegehäuse10 ist antriebsseitig durch einen Deckel 11 und abtriebsseitig durch einen Deckel 12 abgeschlossen. Ein weiterer Deckel 13 auf der Abtriebsseite dient zum Festlegen und Abdichten des benachbarten Lagers der Abtriebswelle. Im Getriebegehäuse 10 ist eine Antriebswelle 14, eine Zwischenwelle 15 und eine Abtriebswelle 16 gelagert.
Auf der Antriebswelle 14 und der Zwischenwelle 15 ist je eine Hohlwelle 17 und 18 angeordnet, welche die verlängerten Naben der vorzugsweise gleichen Ritzel 19 und 20 bilden.,Die Ritzel stehen in ständigem Eingriff mit einem Zahnrad 21, welches auf der Abtriebswelle 16 befestigt ist. Unmittelbar neben den Ritzeln sind Lamellenreibungskupplungen 22 und 23 angeordnet. Diese dienen zu wechselweisem Kuppeln der Ritzelnaben 17 und 18 mit der Antriebswelle 14 bzw. mit der Zwischenwelle 15. Die beiden Kupplungsteile, welche die Außenlamellen tragen, bilden zugleich zwei miteinander kämmende Zahnräder 24 und 25 zum gegenläufigen Antrieb der Zwischenwelle 15 von der Antriebswelle 14 her.
Abtriebsseitig sind die Ritzelnaben 17 und 18 unmittelbar neben den Ritzeln 19 und 20 außen durch Wälzlager 26 im Getriebegehäuse 10 gelagert. Konzentrisch innerhalb dieser Lager 26 sind Gleitlager 27 angeordnet, mit denen die Antriebswelle 14 und die Zwischenwelle 15 in den RitzeInaben 17 bzw. 18 gelagert sind. Antriebsseitig sind die Ritzelnaben 17 und 18 so weit in die Kupplungen hinein verlängert, daß die Stützlager 28 innerhalb der Kupplungen 22 und 23 hegen und einen reichlichen Abstand vom Ritzelzahnkranz haben. Auf diese Weise wird die Lagerbelastung, welche durch den erheblichen Zahndruck der Ritzel 19 und 20 hervorgerufen wird, klein. Infolgedessen wird auch die Durchbiegung der Welle 14 bzw. 15 entsprechend klein.
Die Kupplungen 22 und 23 haben je einen Teil 29, in welchen die Außenlamellen eingesetzt sind. Dieser Teil 29 ist zugleich als Zahnrad 24 bzw. 25 ausgebildet und umfaßt die übrigen Kupplungsteile gehäuseartig. Seine Nabe 29' ist auf der betreffenden Welle 14 bzw. 15 befestigt. Diese Nabe 29' dient zugleich zur Aufnahme der antriebsseitigen Gehäuselager 30.
Unmittelbar neben der Nabe 29' des Lamellenträgers 29 ist auf die Welle 14 bzw. 15 je eine Hülse 31 aufgesteckt. Diese bildet die innere Wand des hydraulischen Schaltzylinders für die Kupplung, in welchem der Ringkolben 32 angeordnet ist. Zugleich sind auf der Hülse 31 die Rückstellfedem 33 angeordnet, welche z. B. als Tellerfedern ausgebildet sind. Die Hülse 31 übergreift mit geringem Spiel das Ende der Ritzelnahe 17 bzw. 18 einschließlich des Stützlagers 28. Sie wird gemeinsam mit den Rückstellfedern 33 außen umfaßt von einem Kupplungsteil 34, welcher die Innenlamellen trägt. Der Teil 34 ist unmittelbar neben dem Ritzel 19 bzw. 20 drehfest mit der Ritzelnabe 17 bzw. 18 verbunden.

Claims

Patentansprüche: 1. Druckmittelbetätigtes Stirnräder-Wendegetriebe, insbesondere für Schiffsantriebe, dessen Antriebswelle durch ein ständig im Eingriff stehendes Zahnräderpaar mit einer Zwischenwelle -verbunden ist, wobei auf der Antriebswelle und auf der Zwischenwelle je ein Ritzel drehbar gelagert und durch je eine schaltbare Lamellenreibungskupplung mit seiner Welle kuppelbar ist und beide Ritzel in ständigem Eingriff mit einem Zahnrad auf der Abtriebswelle stehen, d a - durch gekennzeichnet, daß die beiderseits über die Ritzelzahnkränze axial hinausragenden Enden der Ritzelnaben (17, 18) auf der Seite, wo das Ritzel dem Getriebegehäuse unmittelbar benachbart ist, durch ein erstes Lager (26) im Gehäuse (10) und die betreffende Welle (14, 15) innerhalb dieses ersten Lagers in der Ritzelnabe durch ein zweites Lager (27) gelagert sind, und daß auf der anderen Seite jede Ritzelnabe bis in die unmittelbar neben dem Ritzel angeordnete Lamellenreibungskupplung (22, 23) hinein verlängert und innerhalb dieser Kupplung mittels eines Stützlagers (28) auf seiner Welle gelagert ist.
2. Wendegetriebe nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Ritzelnaben (17, 18) die Kupplungen (22, 23) so durchsetzen, daß die Stützlager (28), welche zwischen den Ritzelnaben und den Wellen (14, 15) angeordnet sind, den Lagern (30) zwischen den mit den Wellen (14, 15) verbundenen Zahnräder- und Kupplungsnaben (29) und dem Gehäuse (10) nahe benachbart sind. 3. Wendegetriebe nach einem der Ansprüche 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die im Gehäuse eingesetzten Lager (26, 30) Wälzlager und die auf den Wellen (14, 15) sitzenden Lager (27, 28) Gleitlager sind. 4. Wendegetriebe nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die die Außenlamellen tragenden Kupplungsteile (29) zugleich die Zahnräder (24, 25) sind und ihre den Kupplungen abgewandten Naben die Lager (30) tragen. In Betracht gezogene Druckschriften: Deutsche Patentschrift Nr. 668 668; französische Patentschriften Nr. 713 685, 780 638.