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Getriebe für den Fahrantrieb einer Stahlkonstruktion, insbesondere
eines Radioteleskops Die Erfindung bezieht sich auf ein Getriebe für den Fahrantrieb
einer Stahlkonstruktion, insbesondere eines Radioteleskops, bei dem der Achsabstand
mittels verschiebbarer Organe verstellbar ist.
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Es ist bekannt, daß die Getriebe schwerer Stahlkonstruktionen, insbesondere
die Getriebe zum Bewegen der Parabolspiegel großer Radioteleskope besonderen wechselnden
Einwirkungen ausgesetzt sind, die einerseits durch Temperaturänderungen oder durch
einseitige zusätzliche Gewichtsbelastung bei Schneefall und andererseits durch erhöhte
Druckeinwirkung bei Windgang in den Schirmflächen bedingt sind. Diese Einwirkungen
rufen eine Schwerpunktverlagerung in der Achse des Radioteleskops hervor, wodurch
auch die Antriebs- und Abtriebswellen der Getriebeeinheit eine Winkelverstellung
erfahren. Zum Kompensieren dieser Winkelverstellungen sind nachstellbare Antriebseinheiten
vorgesehen worden, durch die die Spiele in den Triebrädern aufgehoben werden.
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Bei einer bekannten Einheit dieser Art ist die Antriebsvorrichtung
als Schneckentrieb ausgebildet, und das aus zwei Teilen bestehende Getriebegehäuse
dieses Triebes in dessen Teilungsebene flachwinklig verlaufend geschnitten. Zur
Verstellung des Flankenspieles derZahnräder werden die die Gehäuse miteinander verbindenden
und diese festklemmenden Schrauben gelöst, und die Getriebegehäuse je nach
Verstellungsgrad zueinander oder voneinander entlang der schiefen Teilungsebene
verschoben. Es hat sich indessen herausgestellt, daß diese Nachstellvorrichtung
nicht ohne weiteres auf Stirnradgetriebe übertragen werden kann, da in deren Teilfugenebene
andere Kraftverhältnisse als dies bei Stirnradgetrieben der Fall ist, auftreten.
Zum übertragen großer Drehmomente sind diese Getriebe daher nicht geeignet, da sie
starke Getriebegehäuse erfordern.
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Bei einem anderen bekannten Getriebe sind die Zahnräder in einem Hohlrahmen
angeordnet und dort mittels zweier Hebel im Eingriff gehalten. Durch diesen Hohlrahmen
wird jedoch nicht das Zahnspiel der miteinander kämmenden Zahnräder eingestellt,
sondem lediglich das Ausweichen des Rahmens bei überlastung ermöglicht.
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Nach einer weiteren bekannten Ausführung wird das Spiel in den Zahnrädern
eines Getriebes durch einen an einem Arm schwenkbar gelagerten Zahnkranz aufgehoben.
Hierbei wird dieser Zahnkranz mittels einer am Arm und an der Gehäusewand des Getriebes
angelenkten Spiralfeder in Eingriffstellung gezogen. Zum Übertragen großer Drehmomente
ist dieser Antrieb jedoch nicht geeignet, da bei Anwendung einer diesen Kräften
entsprechenden Spiralfeder sowohl der Verschleiß der Zahnräder beschleunigt, als
auch die Herstellungs- und Unterhaltungskosten dieses Antriebes sich erhöhen würden.
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Es ist auch schon vorgesehen worden, das Zwischenzahnrad eines Steuergetriebes
mittels eines Servomotors seitenverschiebbar anzuordnen und das Spiel in den Zahnflanken
entsprechend dem Verschiebegrad zu regeln. Hierbei ist die Achse des Zwischenzahnrades
in einem Joch gelagert, und die Enden dieses Joches sind als Zylinder für die Verschiebekolben
ausgebildet. Diese Verschiebevorrichtung hat jedoch den Nachteil, daß die Verstellung
des Zwischenzahnrades nicht in der Verbindungslinie der Achsen der mit dem Zwischenzahnrad
kämmenden Zahnräder, sondern senkrecht zu diesen erfolgt. Ein weiterer Nachteil
besteht darin, daß der Servomotor stets beaufschlagt sein muß, wodurch die Wirtschaftlichkeit
dieser Nachstellvorrichtung in Frage gestellt wird.
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Schließlich ist es bekannt, die Verstellung des Ritzels einer Getriebeeinheit
mittels eines seitenverschiebbaren Antriebsmotors zu bewirken und den Antriebsmotor
nach erfolgter Nachstellung auf dem Maschinenfundament festzuklemmen. Hierzu sind
die Befestigungsschrauben des Motors in schwalbenschwanzförinigen
Ausnehmungen
gleitbar befestigt und die Antriebswelle dieses Motors in einer Kulisse im Getriebegehäuse
geführt. Mittels dieser Verstellvorrichtung ist es jedoch nicht möglich, das Spiel
in den übrigen Zahnrädern der Antriebseinheit zu kompensieren, so daß diese Getriebeeinheit
den Anforderungen bei schweren Antriebseinheiten, insbesondere bei Radioteleskopen,
bei denen die Abtriebswelle aus ihrer ideellen Mittellinie gekippt wird, nicht genügt.
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Demgegenüber besteht die Aufgabe der Erfindung darin, die bekannten
Nachstellvorrichtungen dahingehend weiterzubilden, daß das durch die Schwerpunktverlagerung
der Abtriebswelle entstehende Spiel in den Zahnflanken der Getriebeeinheit mit einfachen
Mitteln kompensiert und der auf der Abtriebswelle angeordnete Parabolspiegel leicht
und genau auf die punktfönnige Strahlungsquelle im Weltraum ausgerichtet werden
kann.
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Zur Lösung dieser Aufgabe wird gemäß der Erfindung vorgeschlagen,
daß die Zwischenstufe bzw. die Zwischenstufen des Getriebes mit oder ohne Antriebsstufe
in einem im Getriebegehäuse gleitbar geführten und in der Wellenebene der Zahnräderstufen
geteilten U-förinigen Barren gelagert sind, der in an sich bekannter Weise mittels
Keile in Getriebelängsrichtung verschoben und festgestellt werden kann.
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Durch diese Maßnahmen wird nicht nur die der Erfindung zugrunde liegende
Aufgabe in günstiger Weise gelöst, sondern darüber hinaus werden weitere Vorteile
erzielt. So ist es beispielsweise möglich, die gesamte Getriebeeinheit mit An- und
Abtriebszahnrädern in einer einzigen Rahmenkonstruktion zu lagern und das Spiel
der miteinander kämmenden Zahnräder in einem Arbeitsgang nachzustellen. Ein weiterer
Vorteil- der Erfindung besteht darin, daß mittels dieser Antriebseinheit große Drehmomente
spielfrei übertragen werden können, wodurch der Verschleiß in den Teilfugen infolge
des guten Zahneingriffes verhindert und das genaue Anpeilen der Strahlungsquellen
im Weltraum ermöglicht wird. Schließlich ist es möglich, die Montage und Demontage
der Getriebeeinheit bei größeren Reparaturen zu vereinfachen, so daß Ausfallzeiten
der Anlage auf das äußerst Notwendige beschränkt werden können.
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In der Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel der Erfindung schematisch
dargestellt. Es zeigt F i g. 1 eine Seitenansicht des Getriebes, teilweise
im Schnitt, F i g. 2 eine Draufsicht auf die untere Hälfte des Getriebes
und F i g. 3 einen Schnitt in der Ebene III-III in F i g. 2. Das Getriebe
für den Fahrantrieb eines Radioteleskops ist nach den F i g. 1 bis
3 in einem zweiteiligen Gehäuse untergebracht. Die Teilung des Gehäuses liegt
in der Wellenebene der Stufen. Der Gehäuseoberteil 1 ist mit dem Gehäuseunterteil
2 verschraubt. Der Gehäuseoberteil 1 stützt sich mit einer Fläche
3 gegen eine Konstruktion des Radioteleskops. Im Gehäuse sind die Abtriebsstufe
4, 5,
eine Zwischenstufe 6, 7 und die Antriebsstufe
8, 9
gelagert. Die Abtriebswelle 10 ist mit der Fahrwerksrolle
11, die auf einer kreisförmigen Bahn läuft und einen Teil des Gewichtes des
Radioteleskops abstützt, drelifest verbunden. Sie wird über die Zahnräderstufen
4, 5; 6, 7 und 8, 9 von einem die Antriebswelle 12 drehenden
Elektromotor 13 angetrieben (F i g. 2-).
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Um das Zahn- bzw. Verdrehspiel zwischen dem Zahnrad 4 und dem Ritzel
5 der Abtriebsstufe genau einstellen zu können, sind die Wellen der Antriebsstufe
8, 9 und der Zwischenstufe 6, 7 in einem U-förmigen Barren 14 gelagert,
der in der entsprechend ausgebildeten Teilfuge 15 (F i g. 3) des Gehäuses
1, 2 geführt ist und durch an seinen Enden angeordneten Keile 16, 17
in Getriebelängsrichtung verschoben und festgestellt werden kann. Die Keile
16, 17 sind mit Schrauben 18 versehen, mit denen sie verstellt und
festgezogen werden können. Nach der Einstellung des geringstmöglichen Verdrehspieles
des Zahnrades 4 und des Ritzels 5 der Abtriebsstufe wird der U-förmige Barren
14 durch Schrauben 19, die ihn mit dem Gehäuseunterteil 2 verbinden, gegenüber
dem Gehäuse eindeutig festgelegt. Die Durchführungslöcher der Schrauben
19 durch die Gehäusewand sind Langlöcher.
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Der U-fönnige Barren 14 wird zweckmäßig nach F i g. 1 zur leichteren
Montage und Demontage in der Ebene der Wellen der Zahnräderstufen geteilt. Um ein
gegenseitiges Verschieben der beiden Barrenteile zu verhindern, werden sie durch
Zapfen 20 gesichert. Der U-förinige Barren 14 kann auch dreiteilig ausgeführt sein.
Er besteht dann, wie in F i g. 2 gestrichelt angedeutet ist, aus den beiden
Schenkeln 14 a und dem mit diesen verbundenen Steg 14 b. Da der U-förmige
Barren 14 die Antriebsstufe 8, 9 und die Zwischenstufe 6, 7 bei der
Einstellung des Verdrehspieles verschiebt, muß auch der antreibende Elektromotor
13 diese Verschiebung mitmachen können. Zu diesem Zweck ist dieser an einem
durch die Gehäusewand mit Spiel hindurchgeführten Flansch 21 befestigt, der in dem
U-förmigen Barren 14 bei 22 zentriert ist. Für die Verstellung des U-förmigen Barrens
14 werden die Befestigungsschrauben des Flansches 21, deren Löcher im Flansch als
Langlöcher ausgebildet sind, etwas gelöst. Nach der Verstellung werden sie wieder
festgezogen.
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Aus Ersparnisgründen kann es vorteilhafter sein, die Antriebswelle
12 an der Stelle B gemäß F i g. 1
anzuordnen. Dann kann für den Antriebsmotor
13 ein fester Flansch vorgesehen werden, und das Getriebe wird kürzer und
billiger. Die Zahnspiele der Stufen 6,
7 und 8,9 sind wegen
der großen Übersetzungen in den einzelnen Stufen des Getriebes bedeutungslos.