DE2051255A1 - Vorrichtung zum Aufnehmen von Axial kraften bei einem Kegelradgetriebe - Google Patents

Description

Patentanwälte

R₁T-^TZ sen.

Dr.-Ing. K. ' - - · '-'· J^r·
München 22, Üleinsdorfstr. 10

233-l6.201P(l6.202H)-LH (8) I9.10.1970 S 6852 J 3535

TATRA, närodni podnik, Kop^ivnice (Tschechoslowakei)

Vorrichtung zum Aufnehmen von Axialkräften bei einem Kegelradgetriebe

Die Erfindung bezieht sich auf eine Vorrichtung zum Aufnehmen von Axialkräften bei einem Kegelradgetriebe, in dem zumindest ein Kegelrad axial auf einen Bund eines an der Kegelradwelle oder -axe befestigten Haltegliedes abgestützt ist.

Es sind Lager zum Aufnehmen des Axialdruckes rotierender Teile bekannt, die aus sich einer sich drehenden Druckscheibe und aus tragenden Lagersegmenten bestehen, die auf einer Unterlage untergebracht sind, durch die der Axialdruck weiter übertragen wird. Bisher bekannte Ausführungen nehmen jedoch keine genügende Rücksicht auf die gleichmäßige Verteilung der zu übertragenden Axialkraft auf alle Tragsegmente, was eine der wichtigsten Bedingungen für das Ausnutzen des gesamten Tragvermögens des Lagers ist. Sie beschränken sich entweder auf den Ausgleich der Kräfte, die auf benachbarte Tragsegmente einwirken und trachten diese Kräfte dadurch auszugleiche, daß sie eine gegenseitige Verschiebung der Lager-Tragelemente in Richtung der Wirkung dieser Kräfte ermöglichen, wobei sie aber den Ausgleich der auf Gruppen radial gegenüberliegender Tragsegmente einwirkenden Kräfte unbeachtet lassen, oder sie ermöglichen im Gegenteil den Ausgleich der auf diese Gruppen

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radial gegenüber],iender Segmente einwirkenden Kräfte und lassen den Ausgleich der auf benachbarte Tragelemente einwirkenden Kräfte unbeachtet.

Sine solche Einrichtung löst nicht immer befriedigend die bestehenden Schwierigkeiten und Nachteile, da die gleichmäßige Verteilung der gesamten Axialkräfte der Druckscheibe auf alle Tragsegmente erst dann erfolgt, wenn alle Gleitflächen der Tragsegmente in Betrieb gänzlich gleich von der Gleitfläche der sich drehenden Druckscheibe entfernt sind.

Eine andere Ausführung soll die Nachteile dadurch beseitigen, daß eine Trageinlage zwischen den Segmenten mit Vorsprüngen versehen ist, durch die sie sich auf eine Kugelfläche des Gehäuses stützt. Dabei stützen sich die Segmente auf die Trageinlage durch Ansätze zwischen den erwähnten Vorsprüngen, so daß sich benachbarte Segmente durch die Elastizität der Trageinlage einer gleichmäßigen Druckverteilung anpassen können, während die Anpassung von gegenüberliegenden Segmenten durch Bewegung der Vorsprünge der Trageinlage auf der Kugelfläche erfolgt. Im Betrieb kann aber die oben erwähnte Bedingung wegen der Ungenau!gkeiten bei der Herstellung, Montage, ungleicher Wärmedehnung von Teilen des eigentlichen Lagers und von Teilen seiner unmittelbaren Umgebung (Ständer, Grundplatten u. dgl.) nur schwer erfüllt werden.

Um diese ziemlich komplizierten Ausführungen von Axialdrucklagern zu vermeiden, war man um solche Ausführungen bemüht, die die gleiche Wirkung mit allereinfachsten Mitteln sichern könnten.

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Bei einer dieser Vorrichtungen wurde z.B. eine Schraubenmutter zum Aufnehmen der Axialkräfte des Ritzels eines Kegelradgetriebes angewendet.

Diese Maßnahme hat den Nachteil, daß die Mutter, die primär nur zum Zusammenhalten der entsprechenden Bauteile auf einer Welle oder Axe dient, zusätzlich durch Axialkräfte beansprucht wird, was zu ihrer Deformierung oder sogar zu ihrer Lösung führt.

Die erwähnten Nachteile werden bei der erfindungsgemaßen Vorrichtung zum Aufnehmen von Axialkräften bei einem Kegelradgetriebe, in dem zumindest ein Kegelrad auf einen Bund eines an der Kegelradwelle oder -axe befestigten Haltegliedes abgestützt ist, dadurch behoben, daß das Halteglied ein mit inneren Zähnen oder Keilnuten versehener Bundring ist, die Welle oder Axe ein dem Zahn- oder Keilnuten-Innenprofil des Bundringes komplementäres Zahn- oder Nutkeilprofil und im Anschluß daran eine Ringnut hat, die zur Aufnahme des mit einer Renkbewegung über das Zahn- oder Nutkeilprofil überschiebbaren und in einer gegen dieses Profil verdrehten Winkelstellung festlegbaren Bundringes dient.

Es erweist sich als zweckmäßig, wenn der Bundring eine achsparallele Nase erhält, die in einer passenden Nut eines auf das Zahn- oder Nutkeilprofil der Welle oder Axe aufschiebbaren Bauteils gehalten ist.

Die Vorteile einer solchen erfindungsgemaßen Vorrichtung, zur Aufnahme von Axialkräften bestehen darin, daß eine zum Zusammenhalten der Bauelemente auf der Welle oder Axe bestimmte Mutter nicht durch Axialkräfte beansprucht wird und

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nur zum Zusammenziehen der Bestandteile auf der Welle dient; die Axialkräfte werden von den Stirnflächen der Nutkeile und Keilnuten bzw. Verzahnungen von Welle oder Axe einerseits und Bundring andererseits übernommen, die nach einer gegenseitigen Verdrehung mit zumindest sehr großen Teilen ihrer Stirnflächen aneinander anliegen. Dabei wird ferner auch eine . ,gleichmäßige Verteilung der Belastungen erreicht, da die Ab-™ Stützpunkte an den Stirnflächen der Verzahnungen oder Nutkeile auf örund der Herstellung genau senkrecht zur Achse der Welle oder Axe des Zahnrades liegen.

Die Erfindung wird nunmehr unter Hinweis auf ein Ausführungsbeispiel näher beschrieben, das in der Zeichnung veranschaulicht ist. In der Zeichnung zeigen:

Fig. 1 eine Gesamtzusammenstellung einer erfindungsgemäßen Vorrichtung in axialem Längsschnitt;

Pig. 2 eine Seitenansicht der Welle;

Pig. J5 in jeweils halbem Axialschnitt ein auf

die Welle aufzuziehendes Zahnrad und den Bundring.

Auf die Welle 1 sind hintereinander eine "schwimmende" Ringscheibe 2, ein Kegelritzel J, eine zweite "schwimmende" Ringscheibe 2', ein Bundring 4 und ein Zahnrad 5 aufgeschoben. Alle diese Teile werden durch die Abschlußmutter 6 zusammengehalten.

Die Welle 1 ist an ihrem mutterseitigen Ende mit einer Längsnutung 7 und im Anschluß an diese Nutung mit einer Umlaufnut 8 versehen.

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Das auf die Längsnutung 7 der Welle aufschiebbare Zahnrad 5 hat an seiner dem Bundring 4 zugewandten Stirnfläche eine Radialnut oder Ausnehmung 9, in die eine achsparallele Nase 10 der Bundringes 4 eingreifen kann.

Der Bundring 4 ist mit inneren Zähnen oder einem Keilnutprofil 11 versehen, das komplementär zu dem Zahn- oder Nutkeilprofil 7 der Welle ist, so daß sich der Bundring mit Gleitpassung der Keilnut- oder Verzahnungsprofile über das Zahn- oder Nutkeilprofil der Welle herüberschieben läflt. In der an dieses Profil anschließenden Ringnut 8 läßt sich sodann der Bundring 4 derart gegenüber der Welle verdrehen, daß die Stinrflächen des äußeren Zahn- oder Nutkeilprofils 7 der Welle und die Stirnflächen der inneren Verzahnung oder des Kellnutprofils 11 des Bundringes einander stoßend gegenüberstehen, diese Lage wird durch Singreifen des Nasenvorsprunges

10 des Bundringes 4 in die Nut 9 des Zahnrades 5 festgelegt.

Die Festlegung des Bundringes 4 auf der Welle beruht grundsätzlich auf dem Prinzip einer Renkkupplung, bei der ebenfalls eine axiale Verschiebung und dann eine Urafangs-Winkeldrehung erfolgt, um einen Teil mit einem anderen fest zu kuppeln.

Da der Bodendurchmesser der Ringnut 8 im wesenüLchen gleich dem inneren Kopfkreisdurchmesser der Innenverzahnung

11 des Bundringes 4 ist, tragen bei einer WinkelVerdrehung des Bundringes 4 gegenüber der Keilnut oder Nutkeilverzahnung 7 der Welle 1 um eine halbe Zahnteilung sämtliche Stirnflächen der Bundring-Innenkeile oder -Zähne gleichmäßig, so daß der Bundring sehr große axiale Schubkräfte des Kegelritzels J5 unmittelbar auf die Welle 1 übertragen kann, ohne daß die zur Festlegung der hintereinander auf die Welle aufgeschobenen Bauteile dienende Mutter 6 dadurch irgendwie zusätzlich beansprucht wird.

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Es dürfte klar sein, daß zum Pestlegen der Winkelstellung des Bundringes 4 nach seinem Überschieben und Verdrehen gegenüber der Welle 1 statt des Zahnrades 5 auch irgendein anderer Bauteil verwendet werden kann, der auf der Welle axial verschiebbar, aber drehfest angeordnet ist. Weiterhin könnten die Nase 10 und die Nut 9 gegenseitig vertauscht sein.

Der Bundring 4 könnte nach seinem Verdrehen gegenüber dem Verzahnungs- oder Nutkeilprofil 7 der Welle auch mittels anderer Haltemittel, beispielsweise Radialstiftschrauben, gegen Drehen in der Nut 8 gehalten sein.

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Claims (2)

1. -Ί -Patentansprüche

   j Vorrichtung zum Aufnehmen von Axialkräften bei einem Kegelradgetriebe, in dem zumindest ein Kegelrad auf einen Bund eines an der Kegelradwelle oder -axe befestigten Haltegliedes abgestützt ist, dadurch gekennzeichnt, daß das Halteglied ein mit inneren Zähnen oder Keilnuten (11) versehener Bundring (4) ist, die Welle (1) oder Axe ein dem Zahn- oder Keilnut-Innenprofil des Bundringes komplementäres Zahn- oder Nutkeilprofil (7) und im Anschluß daran eine Ringnut (8) hat, die zur Aufnahme des mit einer Renkbewegung zunächst über das Zahn- oder Nutkeilprofil überschiebbaren und dann in einer gegen dieses Profil verdrehten Winkelstellung festlegbaren Bundringes dient.
2. 2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Bundring (4) eine achsparallele Nase (10) hat, die in einer passenden Nut (9) einer auf das Zahn- oder Nutkeilprofil (7) aufschiebbaren Bauteile (Zahnrad 5) festlegbar ist.

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