DE2049069A1

DE2049069A1 - Vorrichtung zur Unterdrückung des Eingriff Spiels von zwei im Eingriff stehenden Zahnradern

Info

Publication number: DE2049069A1
Application number: DE19702049069
Authority: DE
Inventors: Rene Creil Oise Valade (Frankreich)
Original assignee: MARINONI FA
Current assignee: MARINONI FA
Priority date: 1969-10-07
Filing date: 1970-10-06
Publication date: 1971-04-22
Also published as: GB1326427A; FR2062000A5

Description

DR. MÖLLER-BORG DIPL-PHYS. DR. MANITZ D I PL-CHEM. DR. DEU FEL DIPL-ING. FINSTERWALD DlPL-ING. GRAMiCOW j rs ι η r\ Q Q

PATENTANWÄLTE

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Vorrichtung zur Unterdrückung des Eingriff-Spiels von zwei im Eingriff stehenden Zahnrädern

Die Erfindung "betrifft eine Vorrichtung, welche es gestattet, das Eingriff-Spiel von zwei im Eingriff stehenden Zahnrädern zu reduzieren oder sogar zu eliminieren, wobei gleichzeitig die Möglichkeit gewahrt "bleibt, den Mittenabstand dieser zwei Räder zu jedem Zeitpunkt zu verändern.

Die Erfindung ist insbesondere anwendbar, jedoch nicht ausschließlich, für die Eingriffe der Zylinder von Druckpressen, bei welchen die Veränderungen des Mittssnabstandes langsam oder schnell erfolgen können, in Abhängigkeit davon, ob ein zu bedruckendes Material durchläuft oder ob eine Veränderung des auf die Zylinder ausgeübten Druckes auftritt und für welche die Forderung besteht, konstant einen richtigen Kontakt zwischen den angetriebenen und den antreibenden Flanken der Zähne dieser Eingriffe aufrecht zu erhalten, und zwar ebenso wie es erforderlich ist, jeglichen momentanen Ausgleich der funktionellen Spiele der mechanischen Organe zu vermeiden, welche die cinematische Steuerkette dieser Zylinder darstellen.

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Dr. Müller Bor* Dr. Manitz · Dr. Deufel · Dipl.-Ing. Finslsrwald Dipl.-Ing. Gromkow Braunschweig, Am Bürgerpark 8 8 München 22, Robert Koch Straße 1 7 Stuttgart - Bad Cannitatt Telefon (0531) 2 84 87 Telefon (OBH) 22 51 10, Telex 522050 mbpat Marktstraß· 3, Telefon (0711) 567261

Es sind Vorrichtungen "bekannt, welche es gestatten, den ungewollten Ausgleich des Eingriff-Spiels der Antriebsorgane der Zylinder der Druckpresse zu verhindern. Diese Vorrichtungen bestehen im allgemeinen einerseits aus einer Bremse, welche am Ende des letzten angetriebenen Zylinders angeordnet ist und andererseits aus einem Zahnkranz zum Spielausgleich, welcher koaxial zu dem einen der angetriebenen Eingriffe der Zylinder angeordnet ist, der in der Drehrichtung des Zylinders durch ein Drehmoment belastet ist, zu welchem er koaxial angeordnet ist, welches so hoch ist wie notwendig, das durch eine Einrichtung aus elastischen Systemen erzeugt wird, wobei dieses Drehmoment zwischen diesem Zahnkranz und dem angrenzenden Eingriff wirkt.

" Es besteht die Notwendigkeit, zwei verschiedene Organe zu verwenden, nämlich eine Bremse und einen Kranz zur Spielunterdrückung, weil, um nicht eine allzugroße Wärmemenge abführen zu müssen, die Bremskraft verhältnismäßig gering bleiben muß und folglich nicht ausreichend ist, um alleine den Spielausgleich zu gewährleisten, da vorausgesetzt ist, daß die durch die augenblicklichen Geschwindigkeitsschwankungen der Zylinder erzeugten Kräfte, die eine große Trägkeit besitzen, beträchtlich sind und durch die unvermeidbaren Teilungsfehler der Verzahnungen erzeugt werden. In gleicher Weise reicht der Kranz alleine nicht aus, um das Spiel der Antriebsorgane der Zylinder auszureichen.

fc Darüber hinaus besitzen diese^Organe einen großen Raumbedarf, sind schwierig anzubringen und ihr Herstellungspreis ist hoch.

Die erfindungsgemäße Spielausgleich-Vorrichtung gestattet die Überwindung dieser Nachteile. Sie besitzt einen geringen Herstellungspreis und ist leicht anzubringen, und zwar in gleicher Weise auf einer bereits konstruierten Maschine oder im Entwurfsstadium.

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Gemäß der Erfindung ist das eine von mindestens zwei Zahnrädern aus zwei verschiedenen Teilen zusammengesetzt, welche "beide einen Zahnkranz aufweisen, der mit dem anderen Rad im Eingriff steht. Der eine dieser Teile ist fest mit einer Welle zur Übertragung der Bewegung verbunden, und der andere ist um diese Welle frei drehbar. Die Anzahl der Zähne ist für jeden Kranz in der Weise verschieden, daß eine relative Drehgeschwindigkeit zwischen den zwei Teilen hervorgerufen wird, wobei ein an dem einen Teil fest angebrachter Reibbelag mittels elastischer Organe an dem anderen Teil dauernd im Kontakt gehalten wird, so daß die Relativgeschwindigkeit ein Reibungsdrehmoment erzeugt, welches die Führungsflanken der zwei Zahnräder miteinander in Kontakt hält.

Darüber hinaus werden aufgrund der durch dieses Reibungsdrehmoment induzierten Absorptionsenergie die Schwingungen mit erhöhter Frequenz der augenblicklichen Geschwindigkeit der angetriebenen Welle um ihre mittlere Antriebsgeschwindigkeit in sehr starkem Maß gedämpft, während die elastischen Systeme zur Spielunterdrückung, da sie keine Energie absorbieren, einen solchen Vorteil nicht aufweisen, im Gegenteil, bei bestimmten Geschwindigkeiten zu einer Verstärkung der unerwünschten Bewegungen führen, wenn die Frequenz der Schwingungen sich der Eigenfrequenz des elastischen Systems nähert.

Die durch das erfindungsgemäße Bremssystem absorbierte Energie ist gering, denn sie ist gleich, dem Produkt des Bremsdrehmomentes durch die Geschwindigkeit zwischen den zwei Kränzen und nicht durch die Geschwindigkeit des Elementes, auf welches dieses Moment wirkt.

Dieser Vorteil ist insbesondre interessant im Falle einer Rotations-Druckmaschine, wo die Regelmäßigkeit der Bewegungen der Drehung der Zylinder unerläßlich ist für absolut fehler-

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freie Arbeiten und wird daher für den Preis einer geringfügigen Vergrößerung der erforderlichen Antriebsleistung der Maschine erreicht.

Die Erfindung wird nachfolgend beispielsweise anhand der Zeichnung beschrieben; in dieser zeigt;

Fig. 1 einen Teilaufriß einer ersten Ausführungsform gemäß der Erfindung,

Fig. 2 einen Teilschnitt entlang der Linie H-II der Fig.1 und Fig. 5 eine schematische Ansicht einer zweiten Ausführungsform.

Aus den Fig. 1 und 2 ist ein führendes, bzw. Antriebszahnrad 1 ersichtlich, welches mit zwei koaxialen Zahnrädern 2 und 3 in Eingriff steht. Das Rad 3 weist eine wesentlich größere Zahnbreite auf als das Rad 2 und ist durch eine beliebige geeignete Einrichtung, beispielsweise durch eine Keilverbindung, mit einer nicht dargestellten angetriebenen Welle fest verbunden.

Die Räder 1 und 3 besitzen denselben Modul und weisen jeweils die geeignete Anzahl von Zähnen auf, um das geiinschte Transmissionsverhältnis zu erreichen.

Das Zahnrad 2 ist um die geführte, bzw. angetriebene Welle frei drehbar. Es ist zu dem Rad 3 mittels eines ringförmigen Ansatzes 4 koaxial, gehalten, welcher mit einer ringförmigen Ausnehmung 5 zusammenwirkt, welche in dem Körper des Rades 3 angebracht ist. Das Zahnrad 2 ist in Bezug auf das Rad 3 in das Innere der Ausnehmung 5 zur Achse des Rades 3 parallel bewegbar, wobei die Bewegung des Rades 2 einerseits durch das Rad 3 und andererseits durch eine Platte 6 begrenzt ist, welche durch Schraubenbolzen 7 an dem Rad 3 befestigt ist.

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Auf dem Teil des Hades 2, welcher der Platte 6 zugekehrt ist, ist ein Reibbelag 8 befestigt, wobei diese Befestigung im dargestellten Beispiel durch Nieten 9 ausgeführt ist.

Federn 10 drücken gegen das Rad 3 und auf einen Reibbelag 11, wobei sie den letzteren belasten, um ihn gegen das Rad 2 gedruckt zu halten. Der Reibbelag ist bei der Drehung in Bezug auf das Rad 3 durch Stifte 12 festgelegt, welche im übrigen dazu dienen, die Federn 10 zu zentrieren. Das eine der Enden jedes Stiftes 12 ist an dem Belag 11 befestigt, während das andere Ende durch eine Bohrung 19 des Rades 3 geführt ist.

Das Rad 2 besitzt einen Zahn mehr als das Rad 3 und steht mit dein Antriebsrad 1 in Eingriff. Es besitzt eine in der Weise korrigierte Verzahnung, daß der Eingriff korrekt erfolgt.

Die Wirkungsweise dieser Vorrichtung ist folgende:

Das mit der angetriebenen Welle fest verbundene Rad 3 dient zur Übertragung der Bewegung.

Das durch das Antriebsrad 1 angetriebene Rad 2 wird in Bezug auf dan Rad 3 zu einer Bewegung relativ zur Drehung veranlaßt, da vorausgesetzt ist, daß ee einen Zahn mehr besitzt als dieses letztere. Wenn die Anzahl der Zähne des Rades 3 IT ist und folglich diejenige des Rades 2 IT + 1 ist, entspricht diese Relativbewegung 1/lT Umdrehungen pro Umdrehung des liades 3· Das Rad 2 dreht sich weniger schnell als das Rad 3.

Da die Federn 10 einen Druck auf den Belag 11 und damit auf das Rad 2 ausüben, läßt die Relativbewegung der Räder 2 und 3 infolge der Reibung des Belages 11 auf dem Rad 2 und der Reibung des.Belages 8 auf der Platte 6 ein Widerstands-Korrekturdrehmoment in

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Erscheinung treten, welches die Wirkung hat, den Kontakt zwischen den Verzahnungen der Räder 1 und 3 auch dann aufrecht zu erhalten, wenn der Mittenabstand im Laufe des Betriebes Änderungen unterworfen ist.

Die Fig. 3 stellt in schematischer Weise eine zweite Ausführungsform der Erfindung dar, nach welcher an der Welle eines Antriebsrades 13» welches mit einem angetriebenen Rad 14 im Eingriff steht, ein zu dem Rad 13 koaxiales Hilfszahnrad 15 befestigt ist, so daß das Rad 15 somit mit der selben Winkelgeschwindigkeit wie das Rad 13 angetrieben wird.

™ Ein Rad 16 ist um die angetriebene Welle frei drehbar und steht mit dem Rad 15 im Eingriff. Ein Reibbelag 17 wird mittels elastischer Organe 18 an die Seite des Rades 16 angedrückt gehalten. Der Belag 17 ist mit dem Rad 14 fest drehbar verbunden.

Die elastischen Organe 18 können durch Federn gebildet sein, wie es in der anhand der Figuren 1 und 2 beschriebenen Ausführungsform der Fall ist. Es wäre ebenso möglich, eine beliebige andere Einrichtung zu verwenden, wobei die in der Fig.3 dargestellte Einrichtung aus einer oder mehreren mit einem unter Druck stehenden fluidgefüllten Taschen oder Blasen besteht,

Der Teilkreisdurchmesser des Rades 13 ist größer als derjenige des Rades 15» so daß das Rad 16 mit einer geringeren Geschwindigkeit angetrieben wird als das Rad 14. Die Arbeitsweise dieser Vorrichtung ist mit derjenigen identisch, die oben für die Vorrichtung der Fig. 1 und 2 beschrieben wurde.

Die erfindungsgemäße Vorrichtung gestattet es, die Führungszahnflanken von zwei betrachteten Eingriffen konstant in Kontakt zu halten, und zwar auch bei beliebigen Veränderungen des durch die Verzahnung zugelassenen Mittenabstandes, welche beim Betrieb

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auftreten können.

Diese Vorrichtung ist insbesondere für die Anwendung zum Antrieb der Zylinder einer Druckpresse geeignet, sie ist jedoch in gleicher Weise in allen F&llen anwendbar, in welchen ein Eingriff-Spiel schädlich sein kann, was insbesondere für Antrieb s syst ene von Werkzeugmaschinen der Fall ist.

Pat ent ansprüche

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Claims

Patentansprüche

IΛ.) Vorrichtung zum Ausgleich des Eingriff spiels von zwei Zahnrädern, dadurch gekennzeichnet , daß zwei Zahnräder im Eingriff vorhanden sind, von denen zumindest das eine aus zwei Teilen besteht, welche derart angeordnet sind, daß ihre Drehgeschwindigkeiten verschieden sind, daß wenigstens ein Bremsorgan zwischen diesen zwei Teilen derart wirksam ist, daß die Relativgeschwindigkeit aufgrund des Unterschiedes der Drehgeschwindigkeiten der zwei Teile ein Dreh- W moment hervorruft, welche die angetriebenen und die antreibenden Zahnflanken der zwei Räder dauernd in Kontakt hält.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Bremsorgan mindestenajeinen Reibbelag aufweist, welcher fest mit dem einen der Teile verbunden ist, und mit dem anderen Teil durch ein oder mehrere elastische Organe in Reibkontakt gehalten ist.

⁷j. Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch .gekennzeichnet, daß die elastischen Organe durch Federn gebildet sind.

* 4. Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennz eichn e t , daß die elastischen Organe durch elastische mit Fluid unter Druck gefüllte Taschen gebildet sind.

5. Vorrichtungnach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das eine der Räder zwei Teile aufweist, daß jeder mit einem Zahnkranz im Eingriff mit dem anderen Rad ausgestattet ist, daß der eine der Zahnkränze an einer Welle befestigt ist, und daß der andere um diese Welle frei drehbar ist, und daß die Anzahl der Zähne für jeden Kranz verschieden ist.

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6. Vorrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß der um die Welle frei drehbare Zahnkranz^'eanen Zahn mehr als der andere Zahnkranz aufweist und daß die Welle eine angetriebene Welle ist.

Vorrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß die elastischen Organe einen Reibbelag gegen den um die Welle frei drehbaren Zahnkranz drücken und daß ein zweiter mit dem Zahnkranz fest verbundener Reibbelag vorgesehen ist, welcher mit einer an dem zweiten Zahnkranz befestigten Platte zusammenwirkt.

o. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1-4-, dadurch g e kennzeichne t , daß jedes Rad zwei Teile aufweist, von denen .jeder mit einem Zahnkranz ausgestattet ist und daß jeder Zahnkranz jedes Rades mit einem Zahnkranz des anderen Re.dos in Eingriff steht.

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9. Vorrichtung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß das eine der Räder ein Antriebsrad ist, dessen zwei Zahnkränze mit der Antriebswelle fest verbunden sind, daß der erste Zahnkranz des anderen Rades mit einer angetriebenen Welle fest verbunden ist und der zweite Zahnkranz um diese Welle frei drehbar ist, und daß die Transmissionsverhältnisse der zwei im Eingriff stehenden Zalmradjjpaare versch!eden sind.

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