DE2940323C2

DE2940323C2 - Doppelschrägverzahntes, zweistufiges Stirnrädergetriebe

Info

Publication number: DE2940323C2
Application number: DE2940323A
Authority: DE
Inventors: Maximilian 8972 Sonthofen Dopfer; Günther 8971 Burgberg Heidrich
Original assignee: BHS Bayerische Berg Hutten und Salzwerke AG
Current assignee: BHS Bayerische Berg Hutten und Salzwerke AG
Priority date: 1979-10-04
Filing date: 1979-10-04
Publication date: 1983-12-29
Also published as: SE443624B; CH650568A5; NL8005492A; DE2940323A1; US4429586A; NL187175B; JPS5659047A; JPS6321056B2; GB2060125A; SE8006917L; NL187175C; GB2060125B

Description

Die Erfindung bezieht sich auf ein doppelschrägverzahntes, zweistufiges Stirnrädergetriebe mit einer ersten Getriebestufe, bestehend aus einem Ritzel mit zwei Verzahnungshälften und einem Rad und einem zwischen Ritzel und Rad zur Drehrichtungsumkehr angeordneten Zwischenrad und einer zweiten Getriebestufe, bestehend aus einem Ritzel mit zwei Verzahnungshälften und einem Rad, wobei das Ritzel zusammen mit dem Rad auf einer gemeinsamen Zwischenwelle angeordnet ist.

In F i g. 1 ist ein derartiges, zum Stand der Technik zählendes doppelschrägverzahntes, zweistufiges Stirnrädergetriebe dargestellt. Die eine Stufe besteht aus dem Ritzel 1, welches über das Zwischenrad 6 mit dem ersten Zahnrad 2 verbunden ist. Die zweite Stufe besteht aus dem Ritzel 3 und dem Rad 4, welches auf einer Welle 5 lagert.

Infolge dieser Anordnung ist es erforderlich, daß das Ritzel 1 durch ein Abrücken um den Betrag 5 nicht in Zahneingriff mit dem Rad 2 steht. Dadurch ergibt sich zwangsläufig eine Vergrößerung des Abstatides B zwischen der Achse des Ritzels 1 und der Welle 5.

Ein weiterer Nachteil dieser bekannten Ausführungsform ist in F i g. 2 dargestellt: Die auf die Verzahnung des Zwischenrades 6 wirkenden Zahnkräfte aus dem Eingriff mit dem Ritzel 1 und dem Rad 2 haben entgegengesetzte Richtungen, so daß die Zähne des Zwischenrades 6 wechselseitig auf Biegung beansprucht werden. Diese Mehrbelastung erfordert breitere Verzahnungen und führt damit zu größeren Getriebelängen.
Vorstehende Nachteile wirken sich besonders aus,

ίο wenn ein derartiges doppelschrägverzahntes zweistufiges Stirnrädergetriebe bei Schiffsantrieben angewendet wird, da hier Getriebelängen und -breiten von besonderer Bedeutung sind.
A ufgabe der vorliegenden Erfindung ist es demgegen-

über, ein doppelschrägverzahntes, zweistufiges Stirnrädergetriebe zu schaffen, bei welchem eine Verkleinerung der Bauform und der Verzahnungen möglich ist

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß zu jeder Verzahnungshälfte des ebenfalls doppelschrägverzahnten Zwischenrades eine weitere Verzahnungshälfte mit gleicher Verzahnungsgeometrie angeordnet ist und daß die einen Verzahnungshälften mit dem Ritzel und die anderen Verzahnungshälften mit dem Rad der ersten Stufe kämmen. Hierdurch ergibt sich der Vorteil, daß eine Verkleinerung der Bauform dieses Stirnrädergetriebes erreicht wird, wobei außerdem ohne Verbreiterung der Verzahnungen die erforderlichen Belastungen aufgenommen werden können.

jo In weiterer Ausgestaltung der Erfindung sind jeweils eine innere und eine äußere Verzahnungshälfte einer Seite des Zwischenrades durch eine schmale Eindrehung bis unterhalb des Fußkreises voneinander getrennt Hierdurch wird eine gegenseitige Beeinflussung bei der Biegebeanspruchung der Zähne durch entgegengesetzt wirkende Zahnkräfte einwandfrei vermieden.

Nach einem weiteren Merkmal d=*i· Erfindung ist diese anwendbar bei einem Schiffsantrieb mit zwei Antriebseinheiten, mit in gleicher Drthrichtung antreibenden Kraftmaschinen und mit entgegengesetzten Drehrichtungen der Propellerwellen.

Die Erfindung wird nachfolgend anhand von in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispielen näher beschrieben. In der Zeichnung zeigt

F i g. 3 eine schematische Vorderansicht eines Getriebes;

F i g. 4 die Draufsicht auf das Getriebe nach F i g. 3;
F i g. 5 eine Vorderansicht des Getriebes in Anwendung bei einem Schiffsantrieb mit zwei Antriebseinheiten, in Vorderansicht;

F i g. 6 die Ausführungsform nach F i g. 5 in Draufsicht.

Das doppelschrägverzahnte, zweistufige Stirnrädergetriebe nach F i g. 3 weist ein Ritzel 1 auf, welches über ein Zwischenrad 6 mit einem ersten Zahnrad (Rad) 2 zusammenwirkt. Hierdurch wird die erste Stufe des Stirnrädergetriebes gebildet

Das erste Zahnrad 2 ist mit einem Ritzel 3 verbunden, das mit einem Zahnrad 4 als zweite Stufe kämmt. Das Zahnrad 4 sitzt auf einer Wellenachse 5. Infolge der speziellen Konstruktion ist der Abstand B zwischen der Mitte des Ritzels 1 und der Mitte des Zahnrades 4 kleiner als der Abstand B in Fig. 1 bei der bekannten

b5 Bauform. Der Abstand D zwischen dem Zentrum des Zahnrades 4 und dem Zentrum des zweiten Ritzels 3 bleibt hierbei erhalten.

In Fig. 4 ist die Ausführungsform nach F i g. 3 in

Draufsicht dargestellt Es ist erkennbar, daß das Ritzel 1 zwei Verzahnungshälften 11 und 12 aufweist, welche mit zwei inneren Verzahhüngshälften 61 und 62 des Zwischenrades 6 kämmen.

Weiterhin sind äußere Verzahnungshälften 63 und 64 des Zwischenrades 6 vorgesehen, die mit den Verzahnungshälften 21 und 22 des ersten Zahnrades 2 kämmen. Die Obersetzungsstufe ist also in Querrichtung geteilt, und die Verzahnangshälften der Doppelschrägverzahnung befinden sich beiderseits der anderen Übersetzungsstufe. Die Baüform des zweiten Ritzels 3 sowie des zweiten Zahnrades 4 ist hi gleicher Weise ausgebildet

Die Teilkreisdurchmesser der äußeren Verzahnungshälften 63 und 64 sowie der inneren Verzahnungshälften 61 und 62 des Zwischenrades 6 sind hierbei gleichgroß. Außerdem besitzen diese Verzahnungen auch eine gleiche Verzahnungsgeömetrie und können gemeinsam hergestellt werden.

Zwischen der äußeren Verzahnungshälfte 63 und der inneren Verzahnungshälfte 61 einerseits und der inneren Verzahnungshälfie 62 sowie der äußeren Verzahnungshälfte 64 andererseits ist eine schmale Eindrehung 7 vorbanden, welche bis unterhalb des Fußkreises reicht, wodurch eine gegenseitige Beeinflussung bei der Biegebeanspruchung der Zähne durch die entgegengesetzt wirkenden Zahnkräfte vermieden wird.

Gemäß Fig.3 und 4 sind an dem Zwischenrad 6 neben den beiden Verzahhiingshälften 63 und 64. weiche mit den beiden Verzahnungshälften 21 und 22 des Rades 2 der geteilten Stirnräderstufe in Eingriff stehen, zwei weitere, innere Verzahnungshälften 61 und 62 angeordnet, welche mit den Verzahnungshälften 11 und 12 des Ritzels 1 dieser geteilten Stirnräderstufe kämmen. Zur Verdeutlichung wurde in F i g. 4 das Ritzel 1 gegenüber der Darstellung in F i g. 3 in herausgeschwenkter Form dargestellt.

F i g. 5 und 6 zeigen die Ausbildung des Getriebes for

einen Schiffsantrieb mit zwei selbständigen Antriebsanlagen. Die linke Anlage ist dabei jri der herköir.mlicheif Bauart ausgebildet niit einem Ritzel Γ, einem ersten Zahnrad 2', einem zweiten Ritzel 3', welches mit einem

ϊ Zahnrad 4' kämmt, das auf der PröpeHerächse 5' sitzt Hierdurch ergibt sich bei Antrieb des Ritzels i' in der dargestellten Pfeilrichtung ein gegenläufiger Abtrieb bezüglich der Propellerachse 5'.

Bei der rechten Seite der Anlage befinden sich bei

in dem Zwischenrad 6 innen zwei weitere Verzahhüngshälften 6i und 62 (F i g. 6), die mit den ebenfalls nach innen verlegten Verzahnungshälften 11 und i2 des Ritzels 1 in Eingriff stehen. Man erhält hierdurch gleiche Abstände A und B gemäß F1 g. 5. Weiterhin wird eine Wechselbiegung bei den Zähnen des Zwischenrades 6 vermieden. Auch die Achsabstände C und D (F i g. 5} sind gleichgroß·, womit auch die Durchmesser der vergleichbaren Zahnräder der beiden Anlagen gleiche Abmessungen aufweisen. Hinsichtlich der Maschinenan- Ordnung im Schiff ist die Ges*-^anlage somit spiegelsyrnmetrisch.

Die Verzahnungen des Zwischenrades 6 besitzen gleichgroße Teilkreisdurchmesser und eine gleiche Verzahnüngsgeometrie und können gemeinsam herge-

2ϊ stellt werden.

Sollte es erforderlich sein, die Kraftmaschinen und damit die Ritzel 1 gegenüber der Propellerwelle 5 höher oder tiefer anzuordnen, können die Achsabstände A, B und C sowie der Höhenversatz bei den fesiden Anlagen

jo gleichgroß ausgeführt werden.

Weiterhin ist es bei derartigen Stirnrädergetrieben möglich, durch einen einfachen Austausch des Ritzels 1 mit den inneren Verzahnungen Ü und 12 gegen ein Ritzel 1 mit äußeren Verzahnungen und Ausbau des

Zwischenrädes 6 bei gleichen Übersetzungsverhältnissen eine Drehrichtungsumkehr bezüglich der Welle 5 zu erzielen, womit der Anwendungsbereich dieses Getriebes erweitert wir4. "· -

Hierzu 3 Blatt Zeichnungen

Claims

Patentansprüche:

1. Doppelschrägverzahntes, zweistufiges Stirnrädergetriebe mit einer ersten Getriebestufe, bestehend aus einem Riizel (1) mit zwei Verzahnungshälften und einem Rad (2) und einem zwischen Ritzel (1) und Rad (2) zur Drehrichtungsumkehr angeordneten Zwischenrad (6) und einer zweiten Getriebestufe, bestehend aus einem Ritzel (3) mit zwei Verzahnungshälften und einem Rad (4), wobei das Ritzel (3) zusammen mit dem Rad (2) auf einer gemeinsamen Zwischenwelle angeordnet ist, dadurch gekennzeichnet, daß zu jeder Verzahnungshälfte (61, 62) des ebenfalls doppelschrägverzahnten Zwischenrades (6) eine weitere Verzahnungshälfte (63, 64) mit gleicher Verzahnungsgeometrie angeordnet ist und daß die Verzahnungshälften (61,62) mit dem Ritzel (1) und die Verzahnungshälften (63, 64) mit dem R-ad (2) der ersten Stufe kämmen.

2. Stirnrädergetriebe nach Ansprach 1, dadurch gekennzeichnet, daß jeweils eine innere und eine äußere Verzahnungshälfte einer Seite des Zwischenrades (6) durch eine schmale Eindrehung (7) bis unterhalb des Fußkreises voneinander getrennt sind.

3. Anwendung des Stirnrädergetriebes nach Anspruch 1 und 2, bei einem Schiffsantrieb mit zwei Antriebsanlagen, mit in gleicher Drehrichtung antreibenden Kraftmaschinen und entgegengesetzt zueinander sich drehenden Propellerwellen, wobei parallel zu diesem Stirnrädergetriebe ein weiteres doppelschrägverzahntes, zweistufiges Stirnrädergetriebe angeordnet ist, mit eirtem Ritzel (Γ) mit äußeren Verzahnungshälften und einem Rad (2', 2') als erste Getriebestufe und c.iiem auf einer gemeinsamen Welle mit diesem Rad angeordneten Ritzel (3') mit inneren Verzahnungshälften und einem Rad (4') als zweite Getriebestufe, wobei die Teile (2', 3', 4', 5') und die Achsabstände (A und C) des zweiten Stirnrädergetriebes gleich sind wie die Teile (2,3,4,5) und die Achsabstände (B und D) des ersten Stirnrädergetriebes.