DE1950639A1 - Gear for high torque transmitting, parallel arranged shafts close to each other - Google Patents
Gear for high torque transmitting, parallel arranged shafts close to each otherInfo
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Description
Getriebe für qroße Drehmomente übertragende, nahe nebeneinander parallel angeordnete Wellen nie Erfindung betrifft ein Getriebe für in geringem Abstand parallel nebeneinander angeordnete Wellen zur Übertagung (Abtrieb) qroner Drehmomente, wobei der Abtrieb vom Getriebe auf die Wellen durch auf diesen Wellen befestigte Abtriebszahnräder erfolqt. Gear for high torque transmission, close to each other in parallel arranged shafts never invention relates to a transmission for parallel at a short distance Shafts arranged next to one another for the transmission (output) of qroner torques, whereby the output from the gearbox to the shafts through output gears attached to these shafts success.
Die Ubertragunq großer nrehmomente auf zwei eng nebeneinander liegende und parallel verlaufende Abtriebswellen bringt sehr erhebliche technische Schwierigkeiten mit sich. Dabei ist eine Lösung dieses Problems sehr wünschenswert, weil derartige Wellenanordnunqen häufiq Verwendung finden, so zum Beispiel bei zweiwelliqen Schneckenpressen zur Kunststoffaufbereitung haw. verarbeitung. Die auf den Wellen befestigten Abtriebszahnräder können nicht über einen hestinunten Durchmesser hinaus (der durch den geforderten Achsabstand und den erforderlichen Wellenquerschnitt vorgegeben ist) vergrößert werden. So sind nur kleine bis sehr kleine Zähnezahlen mit ungünstinger Zahnform möglich. Die Belastung des einzelnen Zahnes bei der für die in Rede stehenden Fälle bisher verwendeten Ubertraqung durch große Stirn- oder Hohlräder direkt auf die auf den Wellen anqeordneten Abtriebsritzel ist überaus hoch, denn das gesamte Drehmoment muß über den jeweils im Eingriff befindlichen einzelnen Zahn übertragen werden.The transfer of large torque to two closely spaced and output shafts running in parallel brings very considerable technical difficulties with himself. A solution to this problem is very desirable because such Shaft arrangements are frequently used, for example in twin-shaft screw presses for plastic processing haw. processing. The output gears attached to the shafts cannot go beyond a hestinunten diameter (the diameter required by the required Center distance and the required shaft cross-section is given) will. There are only small to very small numbers of teeth with an unfavorable tooth shape possible. The burden of the individual Tooth at the for those in question standing cases previously used transmission through large spur or ring gears directly on the output pinions arranged on the shafts is extremely high, because the entire torque must be applied to the individual tooth in engagement be transmitted.
Aus den hohen Zahnkräften resultiert natürlich auch eine hohe Belastung der radialen Lager der Abtriebswellen. Es können aber nur Wälz- oder Gleitlager mit verhältnismäßig kleinen Außendurchmessern eingebaut werden, deren Tragfähigkeit begrenzt ist und die überdies noch durch die Durchbiegung der Abtriebswellen ungünstig beeinflußt werden. Dies alles begrenzt die Größe der übertragbaren Drehmomente in unerwünschter Weise recht erheb-1 teh t bzw. führt zu Schäden an den Maschinen, wenn dennor zu große Drehmomente übertragen werden müssen.Of course, the high tooth forces also result in a high load the radial bearings of the output shafts. But only roller or plain bearings can be used are installed with relatively small outer diameters, their load-bearing capacity is limited and which, moreover, is still unfavorable due to the deflection of the output shafts to be influenced. All of this limits the amount of torque that can be transmitted in undesirably considerable or leads to damage to the machines, when torques that are too high must be transmitted.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, die beschriebenen Nachteile zu verhindern und es hat sich gezeigt, daß durch die Erfindung diese Aufgabe gelöst wird, so daß nunmehr auch die Übertragung größter in Frage kommender Drehmomente auf Wellen der obengenannten Art keine Schwierigkeiten mehr bereitet.The invention is based on the described disadvantages to prevent and it has been shown that this object is achieved by the invention is, so that now also the transmission of the greatest possible torques no longer causes problems on waves of the type mentioned above.
-Die Erfindung zeichnet sich dadurch aus, daß das .htriebszahnrad mindestens einer der Abtriebswellen von zwei oder mehreren in gleicher Ebene angeordneten und um feste Achsen rotierenden, alle gleichzeitig mit ihre Außenverzahnung in der Außanverzahnung des Abtriebszahnrades kämmenden Zwischenrädern -untereinander gleichen Teilkreisdurchmussers - getrieben wird, die ikrcrseits ür ein sie alle umgebendes und dabei mit seiner Innenverzahnung ihre Außenverzahnungen gleichzeiting kämmendes Hohlrad bewegt werden, wobei zwischen dem Abtrtetsrad, den Zwischenrädern und dem Innendurchmesser des r letztere bewegenden - hohlrades genügend Raum für den Querschnitt der hier hindurchzufflhrenden anderen Welle(n) verbleibt.-The invention is characterized in that the .htriebszahnrad at least one of the output shafts of two or more arranged in the same plane and rotating around fixed axes, all at the same time with their external teeth in the External teeth of the output gear meshing intermediate gears -with each other same Pitch diameter - is driven, the ikrcrseits for a surrounding it all and at the same time, with its internal teeth, it meshes with its external teeth Ring gear are moved, with between the Abtrtetsrad, the intermediate gears and the The inner diameter of the latter moving ring gear has enough space for the cross section the other shaft (s) to be guided through here remains.
Es werden so immer gleichzeitig mehrere Zahneingriffe, entsprechend der Anzahl der verwendeten Zwischenräder, zur Kraftübertraqung herangezogen. Dadurch ist es möglich, das auf den Wellen geforderte Abtriebsdrehmoment auf diese einzelnen Zahneingriffe aufzuteilen und somit ein großes Drehmoment zu übertragen bzw. die einzelnen Elemente entsprechend kleiner auszuführen.There are always several tooth engagements at the same time, accordingly the number of idler gears used, used for power transmission. Through this it is possible to apply the output torque required on the shafts to this individual To divide gear meshes and thus to transmit a large torque or the to make individual elements correspondingly smaller.
Eine Weiterausbildung der-Erfinduna sieht vor, daß die festen Achsen der Zwischenräder in gleicher Teilung um das Ahtriebszahnrad herum angeordnet sind.A further development of the invention provides that the fixed axes the intermediate gears are arranged in the same pitch around the drive gear.
Der besondere Vorteil dieser Weiterausbildung liegt darin, daß die von diesen mit gleicher Teilung angeordneten Zwischenrädern auf die radialen Lager der Abtriebswelle wirkenden Kräfte sich gegenseitig aufheben. Die Lager müssen also die radialen Kräfte der Zahneingriffe nicht aufnehmen. Außerdem wird auch die Welle nicht zusätzlich auf fliequjng beansprucht, wenn sich die erwähnten Radialkräfte gegenseitig aufheben, und es kann also bei gleichem Wellenguerschnitt ein höheres Drehmoment zugelassen werden.The particular advantage of this training is that the from these intermediate gears, which are arranged with the same pitch, to the radial bearings forces acting on the output shaft cancel each other out. the So bearings do not have to absorb the radial forces of the meshing. aside from that the wave is also not subject to additional stress when the mentioned Radial forces cancel each other out, and it can therefore with the same shaft cross-section a higher torque can be allowed.
P«r gewisse Sonderfälle ist eine weitere Variante der erfindungsgemäßen Ausbildung vorteilhaft, nach welcher nur zwei Zwischenräder, und zwar so in einer Ebene angeordnet sind, daß -ihre festen Achsen auf einer den Achsabstand zwischen zwei Abtriebswellen halbierendenSenkrechten liegen. Diese Ausbildung ist zum Beispiel dann vorteilhaft, wenn die erfindungsgemäßen Konstruktion zweimal hinterinander angeordnet ist, wenn also di Abtriebszahnräder von zwei Wellen, umgeben jeweils von ihren Zwischenrädern und dem Hohlrad, hintereinander (jedes auf seiner ihm zugehörigen Welle) angeordnet sind. Zwischenräder und Holräder für beide Abtriebswellen können nämlich dann in gleiche Achsen gelegt werden, wodurch sich eine wesentliche konstruktive Vereinfachung des gesamten Getriebes ergibt. Wenn man diese Variante wählt, muß man allerdings wieder eine kleine radiale Belastunq der Ahtriebswellenlagerungen in Kauf nehmen; Wählt man die erfindungngemäße Konstruktion für die Abtriebszahnräder von zwei Wellen, wie zum Beispiel eben vorher beschieben, dann kann man beide Wellen in beiden Richtungen durch das Getriebe hinausführen. Man kann aber auch noch -bei entsprechender räumlicher Auslegung - eine dritte Welle parallel zu den beiden schon genannten Abtriehswellen durch das Getriebe hindurchführen und außerhalb - nämlich ohne Platzbeschränkung - dann -in herkömmlicher Weise über qroßdimensionierte Stirnräder antreiben. Ein weiteres Beispiel würde sein: erfindungsgemäßen Ausbildung der Konstruktion am das Abtriebszahnrad nur einer der beiden dicht beieinanderliegenden Wellen, während die andere Welle in der eben vorher schon beschriebenen Weise durch das-Getriebe hindurchgefflhrt und wiederum außen über bekannte, großdimensionierte Stirnräder ohne Platzbeschränkung angetrieben wird.Another variant of the invention is for certain special cases Training advantageous, after which only two intermediate gears, in fact in one Plane are arranged that - their fixed axes on one of the center distance between two output shafts bisecting the vertical. This training is for example then advantageous if the construction according to the invention twice one behind the other is arranged, so if the output gears are surrounded by two shafts, respectively of their intermediate gears and the ring gear, one behind the other (each on its associated Shaft) are arranged. Intermediate wheels and hol wheels for both output shafts can namely then be placed in the same axes, creating an essential constructive Simplification of the entire transmission results. If you choose this variant, you have to However, there is again a small radial load on the drive shaft bearings accept; If one chooses the construction according to the invention for the output gears of two shafts, as described, for example, before, then you can lead out both shafts in both directions through the gearbox. But you can also - with the appropriate spatial layout - a third wave Pass it through the gearbox parallel to the two aforementioned output shafts and outside - namely without space restrictions - then in the conventional way over q Drive oversized spur gears. Another example would be: according to the invention Formation of the construction on the output gear only one of the two close together Waves, while the other wave goes through in the manner just described the gearbox is guided through and again outside via known, large-dimensioned Spur gears are driven without space restrictions.
Die Erfindung kann verwendet werden bei Wellen mit qleichsinniger Drehrichtung, wie auch bei Wellen mit gegeneinanderlaufenden Drehrichtung. Die dafür erforderlichen bekannten Maßnahmen behindern die erfindungsgemäßen Konstruktion nicht.The invention can be used with shafts with equidirectional Direction of rotation, as well as with shafts with opposite directions of rotation. The for it required known measures hinder the construction according to the invention not.
Ein entsprechendes ZwAschenrad - zur Drehrichtungsänderung -kann vor einem Hohlrad angeordnet werden, mit der Außenverzahnung dieses Hohlrades k:vwnend.A corresponding intermediate wheel - for changing the direction of rotation - can be provided a ring gear are arranged, with the external toothing of this ring gear k: vwnend.
In den Zeichnungen sind Beispiele der Erfindung dargestellt.Examples of the invention are shown in the drawings.
Figur 1 zeigt die erfindungsgemäße Ausbildunq am Abitrlebszahnrad einer von zwei nebeneinander parallel herlaufenden Wellen in Schnittebene A-A der Figur 2, wobei die zweite Welle in der Figur 1 dargestellt ist, nicht jedoch das -zu dieser zweiten Welle gehörige Getriebe. Verschiedene Einzelheiten, wie zum Beispiel die Lagerung der Wellen, sind vereinfacht dargestellt.Figure 1 shows the training according to the invention on the Abitrlebszahnrad one of two waves running parallel to each other in section plane A-A of Figure 2, the second wave is shown in Figure 1, but not that - gearboxes belonging to this second shaft. Various details, such as the storage of the shafts are shown in simplified form.
Figur 2 zeigt eine Längsansicht bzw. Draufsicht auf zwei eng nebeneinander und parallellaufend angeordnete Wellen, deren Abtriebszahnräder beide mit der erfindungsgemäßen Konstruktion ausgestattet sit Figur 3 zeigt eine Variante der Erfindung, wobei das Abtriebszahnrad nur einer von zwei Wellen erfindungsqemSß Angetrleben wird.Figure 2 shows a longitudinal view or plan view of two close together and parallel shafts whose output gears are both with the inventive Construction equipped sit Figure 3 shows a variant of the invention, where the Output gear only one of two shafts according to the invention will be driven.
Figur 4 llßt in einer stark vereinfachten Darstellung eine Variante der Erfindung erkennen, bei welcher drei Zwischenräder mit gleicher Teilung um das Ahtrlebszahnrad einer Welle herum angeordnet sind; außerdem ist hter dargestellt, wie sich die durch die Zahneingriffe bedingten radialen Kräfte gegenseitig aufheben.FIG. 4 shows a variant in a greatly simplified representation recognize the invention, in which three intermediate gears with the same pitch around the Ahtrlebszahnrad are arranged around a shaft; In addition, it is shown below, how the radial forces caused by the meshing cancel each other out.
Figur 5 läßt in ebenfalls stark vereinfachter Darstellung die Aufhebung der radialen Kräfte bei nur zwei jedoch mit gleicher Teilung angeordneten Zwischenrädern erkennen, Figur 6 zeigt schematisch die Variante der Erfindung, bei welcher zwei Zwischenräder mit ihren festen Achsen auf einer den achsabstand zwischen zwei Abtriebswellen halbierenden Senkrechten angeordnet sind.FIG. 5 shows the cancellation in a likewise greatly simplified representation the radial forces with only two intermediate gears, however, arranged with the same pitch recognize, Figure 6 shows schematically the variant of the invention in which two Intermediate gears with their fixed axes on one the center distance between two output shafts bisecting perpendiculars are arranged.
riqur 7 läßt die gleiche Variante wie in Figur 6 erkennen, hier jedoch für die in der Ansicht rechts liegende Abtriebswelle. Die Figuren 6 und 7 zusammen verdeutlichen die Gleichachsigkeit der Hohl- und Zwischenräder bei einer derartigen Ausführung Flit 1 sind in den Zeichnungen jeweils die Abtriebsräder der Wellen bezeichnet. Die Åhtriebswellen selbst tragen das Bezugszeichen 2, während die Zwischenräder,mit 3 be2eichnet sind.Figure 7 shows the same variant as in Figure 6, but here for the output shaft on the right in the view. Figures 6 and 7 together illustrate the equiaxity of the ring gears and intermediate gears in such a Version Flit 1, the output gears of the shafts are indicated in the drawings. The drive shafts themselves bear the reference numeral 2, while the intermediate gears with 3 are designated.
Die Zwischenräder rotieren auf festen Achsen 5 und treiben jeweils das Abtriebszahnrad 1, alle gleichzeitig mit ihrer Außenverzahnung in der Außenverzahnuno des Abtriebszahnrades 1 kinmend, ihrerseits aber von dem Hohl rad 4 angetrieben, und zwar über dessen Innenverzahnung, (In den stark schmatischen Darstellungen, wie zum Beispiel Figur 6 oder 4, ist der Teilkreisdurchmesser des hohlrades mit 4a bezeichnet.) Das Hohlrad 4 wird von einem Stirnrad 6 über seine -Außenverzahnung angetrieben. Die Zwischenräder haben untereinander qleichen Teilkreisdurchmesser und liegen für jeweils ein ihnen zugehöriges Wellen-Abtriebszahnrad in derselben Ebene.The intermediate gears rotate on fixed axes 5 and drive each the output gear 1, all at the same time with their external toothing in the external toothing of the output gear 1 kinmend, but in turn driven by the ring gear 4, namely via its internal toothing, (In the heavily smeared Representations, such as Figure 6 or 4, is the pitch circle diameter of the ring gear with 4a.) The ring gear 4 is driven by a spur gear 6 via its external toothing driven. The intermediate gears have the same pitch circle diameter as one another and are located in the same for each of their associated shaft output gear Level.
Zwischen dem Ahtriebszahnrad 1, den Zwischenrädern 3 und dem Innendurchmesser des Hohl rades 4 verbleibt genügend Raum zur Durchführung der anderen Welle(n) durch das Getriebe.Between the drive gear 1, the intermediate gears 3 and the inner diameter of the ring gear 4 remains enough space to carry out the other shaft (s) through The gear.
Mit 7 sind die Laaer der Wellen 2 bezeichnet.With 7 the Laaer of the waves 2 are designated.
In der Figur 4 (Schema) sind die Zwischenräder 3 in gleicher Teilung (die Winkel α sind also untereinander gleich) um das Abtriebszahnrad 1 herum angeordnet Aus dieser Figur, ebenso wie aus der Figur 5 ist zu erkennen, daß s-ich bei solcher gleichen Teilung in der Anordnung d-er Zwischenräder die Radialkräfte aufheben. In der Fiaur 5 sind nur zwei Zwischenräder dargestellt. Mit 8 sind die Lager (angedeutet) der Zwischenräder auf ihren festen Achsen bezeichnet.In the figure 4 (scheme) the intermediate gears 3 are in the same division (The angles α are therefore equal to one another) around the output gear 1 arranged From this figure, as well as from Figure 5, it can be seen that s-I with such an equal division in the arrangement of the intermediate gears, the radial forces lift. Only two intermediate gears are shown in FIG. At 8 they are Designated bearings (indicated) of the intermediate gears on their fixed axes.
Die Figuren 6 und 7 sind durch eine vertikale Achse verbllnclen, um besser erkennen zu lassen, daß bei der dort dargestellten Anordnung - nach einer Variante der Erfindunq - die H,ohlräder und die Zwischenäder' für beide Abtriebswellen auf gleiche Achsen zu liegen kommen. Die Anordnung nach Figur 7 liegt also - in Stirnansicht gesehen - hinter der Anordnung nach Figur 6. Figuren 6 und 7 lassen außerdem erkennen, daß bei einer solchen Ausführung der Erfindung sich die durch die Zahneingriffe bedingten radialen Kräfte nicht (wie etwa bei den vorher betrachteten Beispielen} ganz aufheben, so daß die Lagerung der jeweiligen Abtriebswelle eine radiale Belattung tragen muß.Figures 6 and 7 are blinded by a vertical axis to show better that in the arrangement shown there - after a Variant of the invention - the hollow wheels and the intermediate wheels for both output shafts come to rest on the same axes. The arrangement according to FIG. 7 is thus - in Seen from the front - behind the arrangement according to Figure 6. Figures 6 and 7 also show that in such an embodiment of the invention the radial forces caused by the meshing do not change (as is the case with the previously considered examples} completely cancel, so that the storage of the respective The output shaft must have radial lathing.
!.eben den Figuren 4, 5, 6 und 7 sind jeweils die Kräftepläne für die erwähnten radialen Kräfte P aufqezeichnet.In addition to Figures 4, 5, 6 and 7 are the power plans for the mentioned radial forces P are recorded.
-Patentan sprüche- -Patent claims-
Claims (1)
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| DE19691950639 DE1950639A1 (en) | 1969-10-08 | 1969-10-08 | Gear for high torque transmitting, parallel arranged shafts close to each other |
Applications Claiming Priority (1)
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|---|---|---|---|
| DE19691950639 DE1950639A1 (en) | 1969-10-08 | 1969-10-08 | Gear for high torque transmitting, parallel arranged shafts close to each other |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| DE1950639A1 true DE1950639A1 (en) | 1971-04-15 |
Family
ID=5747596
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| DE19691950639 Pending DE1950639A1 (en) | 1969-10-08 | 1969-10-08 | Gear for high torque transmitting, parallel arranged shafts close to each other |
Country Status (1)
| Country | Link |
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| DE (1) | DE1950639A1 (en) |
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