DE284956C - - Google Patents

Description

KAISERLICHES

PATENTAMT.

Die Erfindung betrifft eine Einrichtung zum Zentrieren des Zwischenringes von Zahnradgetrieben. Ohne geeignete Vorrichtungen würde der zwischen das treibende und getriebene Zahnrad eingeschaltete Zwischenring um die Eingriffsstelle des einen oder des andern seiner beiden Teilkreise oder um einen in der Nähe dieser Eingriffsstellen befindlichen Punkt herumkippen, weil er durch die vom treibenden

ίο und vom getriebenen Rad herrührenden Zahndrücke ein Kippmoment erleidet. Es würde die Mittelachse des Zwischenringes das Bestreben haben, aus der Ebene, welche durch die beiden Achsen des treibenden und getriebenen Rades gelegt werden kann, herauszutreten. Dies hätte ein Klemmen oder gar Brechen der Zähne oder sogar der Räder und Wellen zur Folge. Um dies zu verhüten, hat man in bisher bekannt gewordenen Einrichtungen den Zwischenring mittels feststehender Scheiben geführt. Sie erzeugen aber große Reibung und Abnutzung. Führungsrollen bewirken bei hoher Umfangsgeschwindigkeit einen äußerst störenden Lärm.

Die Nachteile beider Führungsarten werden durch den Gegenstand vorliegender Erfindung vermieden^ Darnach erhält der außen und innen verzahnte Zwischenring seitliche Führungsringe, welche sich zwischen im Raum festste- stehenden, reichlich mit Preßflüssigkeit versorgten Führungsböcken drehen.

Die Zeichnung zeigt Ausführungsbeispiele des Erfindungsgegenstandes, und zwar ist Fig. 1 eine senkrecht zu den Wellen gedachte Schnittfigur durch einen Teil eines Zahnrädergetriebes mit außen liegenden Führungsböcken, Fig. 2 der zugehörige, bei III-III (Fig. 1) durch den Zwischenring und die außen angeordneten Führungsböcke geführte Querschnitt. Fig. 3 ist ein senkrecht zu den Achsen geführter Schnitt durch ein Getriebe mit innen liegenden Führungsböcken. Fig. 4 und 5 zeigen eine Anordnung, bei welcher der Zwischenring durch Paare von Führungsböcken geführt wird.

Gemäß Fig. 1 soll das auf der Welle 1 sitzende Triebrad 2 mittels des Zwischenringes 3 auf das in der Zeichnung nur teilweise ersichtliche große Rad 4 treiben. Die Drehbewegung erfolgt im Sinne der eingezeichneten Pfeile. Wie aus Fig. 1 und aus der bei III-III durchgeführt gedachten Schnittfigur (Fig. 2) ersichtlich ist, sind an dem Zwischenring 3, welcher am äußeren Umfang die Zähne 5, innen die Zähne 6 trägt, seitlich je ein glatter Ring 7 und 8 angebracht. Diese Ringe, können mit dem Zwischenring aus einem Stück hergestellt oder in irgendeiner Weise mit ihm befestigt sein. Von dem Zwischenring 3 sind in Fig. 1 die Zähne nur in der Nähe des Eingriffes mit dem kleinen und großen Rad, nämlich auf der Strecke a-b, gezeichnet als Schnitt I-I in Fig. 2. Der übrige Teil b-c-a stellt den Schnitt II-II in Fig. 2 durch den hinteren seitlichen Führungsring 7 und die hinteren Führungsböcke 9 und 11 dar. Die Fig. 2 ist der Schnitt bei III-III in Fig. 1 von links gesehen. Außerhalb der seitlichen Führungsringe 7 und 8 sind vier Führungsböcke 9, 10, 11 und 12 derart angeordnet, daß sie im Raum feststehen, indem sie sich beispielsweise auf eine kräftige Grundplatte oder ein ' Gestell stützen, und gegenüber den glatten Ringen 7 und 8 nur

ein geringes Spiel frei lassen. Den inneren Hohlräumen der Führungsböcke 9, 10, 11 und 12 wird durch die Röhrchen 13, 14, 15 und 16 dauernd je eine möglichst gleichbleibende Menge Preßöl zugeführt. Diese Ölspeisung erfolgt mittels vier getrennter Pumpen, welche die Eigenschaft besitzen müssen, daß sich ihre Fördermenge nur unwesentlich ändert, wenn der Gegendruck hoch oder niedrig wird. Derartige Pumpen sind z. B. Kolben-, Kapseloder Räderpumpen, welche gleichbleibende Umlaufszahl haben. Sobald nun der Ring 3 sich infolge äußerer Kraftwirkung etwas senkt, vergrößert sich das Spiel zwischen seinen Führungsringen 7 und 8 einerseits und den oberen Führungsböcken 9 und 10 anderseits, wodurch der in den Hohlräumen dieser Führungsböcke herrschende Öldruck sinkt. Gleichzeitig steigt der Öldruck in den Hohlräumen der beiden unteren Führungsböcke 11 und 12, weil das zwischen diesen beiden Führungsböcken einerseits und den beiden Gleitringen 7 und 8 anderseits herrschende Spiel sich verkleinert. Weil der von den oberen Führungsbocken nach unten ausgeübte Druck abnimmt, der von den unteren Führungsböcken 11 und 12 auf die Gleitringe 7 und 8 nach oben ausgeübte Druck zunimmt, ergibt sich eine Vergrößerung der auf die Gleitringe 7 und 8 ausgeübten Gesamtwirkung im Sinne von unten nach oben; diese wirkt einem weiteren Sinken des Zwischenringes 3 entgegen und es ist ein neuer Gleichgewichtszustand ermöglicht.

Die Führungsböcke können statt am äußeren auch am inneren Umfang der seitlichen Gleitringe 7 und 8 angeordnet werden, wie dies in Fig. 3 im Gegensatz zu Fig. 1 und 2 dargestellt ist. Für kleinere Kraftübertragungen genügt ein einziger Führungsring, der also nur auf einer Seite des Zwischenringes angeordnet ist. Sowohl bei der in den Fig. 1 und 2 einerseits und der Fig. 3 anderseits dargestellten Anordnung geht die volle Kraftwirkung der einzelnen Führungsböcke durch die Längsfasern des Meridianschnittes des Zwischenringes hindurch, und es wird deshalb dieser Zwischenring stets in verhältnismäßig hohem Grad auf Biegung beansprucht, auch in dem Fall, daß die Wirkungen der oberen und der unteren Führungsböcke untereinander gleich sind und sich nach außen hin aufheben. Diese Wirkungen lösen im Innern des Zwischenringes Druck- oder Zug- und überdies Biegungsbeanspruchungen aus.

Diese an sich großen Beanspruchungen können auf ein ganz geringes Maß beschränkt werden, wenn die Führungsböcke nicht entweder nur auf der inneren oder nur auf der äußeren Seite der am Zwischenring 3 angebrachten Gleitringe 7 und 8 (Fig. 2) angeordnet werden, sondern wenn den beispielsweise auf der äußeren Seite angeordneten Führungsböcken, in radialer Richtung gesehen, innen angeordnete Führungsböcke gegenübergestellt werden, so daß sie zusammen je ein Paar bilden. Eine derartige Ausführungsform zeigen die Fig. 4 und 5, und zwar ist Fig. 5 ein in Fig. 4 bei IV-V-VI durchgelegter Längsschnitt, welcher die beiden Radachsen enthält, während Fig. 4 einen in Fig. 5 nach dem Linienzug VII-VIII-IX-X durchgeführten Schnitt darstellt. Gemäß Fig. 4 sind, in Richtung des Umfangs des Zwischenringes 19 gesehen, auf einer Seite der Mittelebene des Getriebes (das ist die Ebene VII-XI in Fig. 5) drei Paar Führungsböcke 22, 23 bzw. 24, 25 bzw. 26, 27 angeordnet. Vor der Bildebene der Fig. 4 sind eine gleiche Anzahl derartiger Führungspaare zu denken, so daß also der Zwischenring im ganzen von sechs Paar Führungsbocken geführt wird. Wenn sich der Zwischenring infolge seiner äußeren Kraftwirkung innerhalb eines Führungspaares in Richtung senkrecht zur Gleitbewegung verschieben will, so vergrößert sich das Spiel gegenüber dem einen, und es verkleinert sich das Spiel des Gleitringes gegenüber dem andern Führungsbock desselben Paares. Im Hohlraum des ersten nimmt der Öldruck ab, im Hohlraum des letztern nimmt er zu, so daß die beiden Führungsböcke auf dem Zwischenring eine radial gerichtete resultierende Kraft ausüben, welche der von außen kommenden Kraftwirkung das Gegengewicht hält. Die Verschiebung des Zwischenringes gegenüber den Böcken eines Führungspaares wird nur so groß, bis zwischen ihrer resultierenden und der äußeren Kraftwirkung Gleichgewicht herrscht. Behält die äußere Kraftwirkung ihre neue Größe eine Zeitlang bei, so bleibt auch die Verschiebung des Ringes solange aufrechterhalten.

Durch geeignete Abmessungen des Spieles zwischen Führungsböcken und Gleitringen, durch geeignete Formgebung der zusammen arbeitenden Dichtungsflächen, ferner durch geeignete Wahl der Preßflüssigkeit, ihrer Menge und ihres Druckes kann erwirkt werden, daß die Verschiebung der Achse des Zwischenringes aus der theoretischen Mittelebene selbst bei stark wechselnder, äußerer Kraftwirkung eine für praktische Begriffe verschwindend kleine ist, so daß also gesagt werden darf, der Ring werde durch die Eührungsböcke trotz wechselnder äußerer Kraftwirkung vollständig zentriert gehalten. Natürlich können noch mehr Führungsböcke und in anderer Anordnung angeordnet werden, als dies in den Ausführungsbeispielen gezeigt wurde.

Diese Führungsart hat überdies den Vorteil, daß der Zwischenring in Richtung der Zahndrücke etwas nachgeben kann und dadurch als Puffer für den Zahneingriff dient. Es er-

möglicht dies eine sanfte Arbeitsübertragung, ohne daß die Wellen nachgiebig gelagert sein müssen, was insbesondere für große Leistungen viele Nachteile bedingen würde.
Gleichartige Führungseinrichtungen können getroffen werden, wenn statt eines zwei oder mehr Zwischenringe zwischen ein Räderpaar geschaltet werden. Die Führungsböcke können einstellbar gestützt werden, so daß es möglich

ίο ist, durch ihre Verschiebung den Zwischenring in richtigen Eingriff mit den Zahnrädern 2, 4 (Fig. 1) zu bringen. Alsdann werden die Führungsböcke auf ihrer Unterlage befestigt.
Wegen der verhältnismäßig kleinen Massen des Zwischenringes werden die von etwaigen Ungenauigkeiten der. Zahnformen herrührenden Stöße zwischen den Rädern einerseits und dem Zwischenring anderseits an sich sehr gering und sofort durch ^l das zwischen den Zähnen sich bildende ölpolster abgefedert. Von größeren Ungenauigkeiten herrührende Stöße werden- vom Ring an die ölpolster in den Führungsböcken abgegeben und dort abgefangen, ohne daß sie auf die nächstliegende Welle, deren Lagerung und auf das ganze Triebgestell übergehen. Der ganze Aufbau sichert somit einen äußerst sanften sicheren Betrieb, selbst bei hohen Geschwindigkeiten und hohen Leistungen.

Arbeiten zwei oder mehr Zahngetriebe parallel, so können durch entsprechendes Einstellen der Zwischenringe mittels der Führungsböcke etwaige Montagefehler jederzeit berichtigt werden.

Claims (2)

Patent-An Sprüche:

1. Einrichtung zum Zentrieren des Zwischenringes von Zahngetrieben, dadurch gekennzeichnet, daß die Zentrierung durch wenigstens einen seitlich am Zwischenring (3) angebrachten Führungsring (7 in Fig. 2) und durch wenigstens zwei mit Preßöl von angenähert gleichbleibender Menge versorgte, im Raum feststehende Führungsböcke (9 und 11 in Fig. 2) erfolgt.

2. Einrichtung zum Zentrieren des Zwischenringes von Zahngetrieben nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß sich, in radialer Richtung gesehen, je ein außen und ein innen am Gleitring (7 und 8) angeordneter Führungsbock paarweise gegenüberstehen (z. B. 24 und 25 in Fig. 4).

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen.