DE314989C - - Google Patents

Description

AUSGEGEBEN AM 20. OKTOBER 1919

Der Gegenstand der Erfindung betrifft eine Einrichtung zur Übertragung von Drehbewegungen' mit Hilfe von Rollkörpern. Die Benutzung von Rollkörpern ist bei solchen Getrieben bekannt. Gemäß der Erfindung sind zwischen einem Zapfen der einen Welle und .einem Ring der anderen Welle, zwischen denen ein sich verjüngender ringförmiger Raum verbleibt, eine oder mehrere als Übertfagungsglieder dienende Kugeln angeordnet, die einen mit. Mitnehmern für die Kugeln, versehenen, mit Bezug auf die beiden Wellen drehbaren Teil befahren." Diese Anordnung gestattet ein vollständig freies Spiel und eine überall gleichmäßige Abnutzung der Kugeln. Auf der Zeichnung ist die Übertragungseinrichtung in der Anwendung bei einem pneumatischen Handbohrapparat dargestellt. Fig. ι zeigt einen Längsschnitt durch den Bohrapparat und die Einrichtung und Fig;. 2 einen Querschnitt nach der Linie A-A der Fig. i.

Das Gehäuse des Apparates ist aus einer Anzahl miteinander verschraubter ringförmiger Teile 1, 2, 3, 4, 5 zusammengesetzt. Im Teile ι ist der bekannte hohle, mit einem Ventil 6 für den Preßluftzutritt versehene Griff 7 derart verschraubt, daß die eintretende Preßluft durch eine Anzahl schräg an-

geordneter feiner Öffnungen 8 im Boden des Ringes ι unter einem geeigneten Winkel auf die auf einer Spindel 9 befestigte Turbinenscheibe 10, deren Ausführung nebensächlich ist, g'eleitet wird. Die Spindel 9, die in Kugellagern gelagert ist, welche außer einem radialen auch einen achsialen Druck aufzunehmen vermögen, besitzt einen konisch abgedrehten, gehärteten und geschliffenen Zapfen 11, während im ringförmigen Teil 2 ein innen ebenfalls konischer und gehärteter Stahlring 12 eingesetzt ist. In dem sich nach unten verjüngenden ringförmigen Räume zwischen dem Zapfen 11 und dem Ringe 12 liegen vier Stahlkugeln 13, die an die Wände dieses Raumes durch eine auf dem unteren Ende einer Spindel 15 sitzende Scheibe 14 gepreßt werden. Die Scheibe 14 trägt vier fest mit ihr verbundene gehärtete zylindrische Mitnehmerstifte 16, die in die Zwischenräume der Kugeln 13 herabragen, während in einem Hohlraum 17 der Scheibe 14. ein Kugellager für einen Zapfen 18 der Spindel 9 eingebaut ist.

Die Spindel 15 besteht im wesentlichen aus einem konischen gehärteten Zapfen, während im Gehäuseteil 3 ein konischer Laufring 19 eingesetzt ist, wodurch wiederum ein sich nach unten verjüngender ringförmiger Raum zur Aufnahme von vier Stahlkugeln 20 entsteht, die an die Wände dieses Raumes durch' eine Scheibe 21 am unteren Ende einer in einem Kugellager 22 angeordneten Welle 23

gedrückt werden. Die Scheibe 21, in der eine zylindrische Bohrung 24 zur Führung der Spindel 15 dient, trägt wiederum vier fest mit ihr verbundene und zwischen die Kugeln 20 ragende gehärtete zylindrische Stahlstifte 25, während zwischen dem inneren Lauf ringe des Kugellagers 22 und der Scheibe 21 eine Schraubenfeder 26 gelagert ist, durch welche die Kugeln 13 und 20 nachgiebig an die Wände der ringförmigen Zwischenräume zwischen den Zapfen 11 und 15 und den Laufringen 12 und 19 gedrückt werden. Die Spannung der Schraubenfeder kann mittels des das Kugellager 22 andrückenden Deckel-

*5 teiles 5 geregelt werden, der durch die Klemmschrauben 27 in seiner jeweiligen'Lage gesichert werden kann.

Die Wirkungsweise der Vorrichtung- ist folgende: Wird die Spindel 11 mittels der Turbinenscheibe 10 in Drehung versetzt, so rollen sich die kräftig gegen die konischen Laufflächen der Spindel 11 und des Ringes 12 angedrückten und daher zum Rollen gezwungenen Kugeln 13 auf den Laufflächen ab, so daß sie eine kreisende Bewegung um die Spindel j ι ausführen, wobei sie die Spindel 14, 15 durch die Stifte 16 mitnehmen. Das \^erhältnis zwischen der Umdrehungsgeschwindigkeit der Spindel 14, 15 und derjenigen der Turbinenwelle 9 entspricht demjenigen zwischen dem Durchmesser des Zapfens 1 [ ■ und dem inneren Durchmesser des Laufringes 12 an den Stellen, an denen die Kugeln 13 diese Teile berühren. Durch die Kugeln 20 wird die Umdrehungsgeschwindigkeit nochmals entsprechend verringert.

Zwischen den die Be\vegung übertragenden Teilen (Spindelzapfen, Kugeln, Laufring) tritt nur eine rein rollende Reibung in einem Punkte auf; bei dem dargestellten Beispiele ist nur zwischen den Kugeln 1:3, 20 und den Mitnehmerstiften 16 bzw. 25 mit gleitender. Reibung zu rechnen, die jedoch durch die Punktberührung dieser Teile eine äußerst geringe ist. Hierbei ist noch zu berücksichtigen, daß die Kugeln sich nicht immer um die gleiche Kugelachse drehen, so daß sie den Stiften (und auch der Spindel und dem Laufringe) immer einen anderen Berührungspunkt bieten und die Kugel form· genau bewahren. Diesen Wechsel in der Kugelberührung" kann man noch dadurch fördern, daß man dem Laufring'c eine etwas geringere oder größere Konizität gibt als dem Zapfen.

Bei der dargestellten Vorrichtung ist die Welle 23 mit der Bohrstange 29 fest verbunden, wodurch der vom Werkstück auf den Bohrer ausgeübte Druck auf die Kugeln 13, 20 übertragen wird; man kann diese Kugeln auch dadurch entlasten, daß man die Bohrstange 29 längsverschiebbar mit der-Welle 23 kuppelt und den Druck dieser Stange durch einen Bund oder ein Kugeldrucklager auf das Gehäuse überträgt.

Wenn man bei der Vorrichtung die Spindel 15 sich durch eine durchgehende Bohrung der Welle 23 fortsetzen läßt, kann man durch eine entsprechende Ausbildung sowohl die Spindel J 5 wie die Welle 23 zur Aufnahme der Bohrstange 29 verwenden; bei Kupplung der Bohrstange . mit der verlängerten Spindel 15 erhält der Bohrer dann eine größere Umdrehungsgeschwindigkeit als bei der Kupplung" mit der Welle 23, so daß man die Vorrichtung im einen Falle zum Bearbeiten von Holz, im anderen zum Bearbeiten von Metall verwenden kann.

Das oben gekennzeichnete Prinzip der Bewegungsübertragung kann selbstverständlich auch in anderer AVeise als der beschriebenen zur Anwendung gebracht werden.

So brauchen die Laufflächen der Spindeln 11 oder j 5 und des dieselben umgebenden Laufringes 12 oder 19 nicht genau konisch zu sein; Bedingung ist nur, daß der zwischen diesen beiden Teilen verbleibende Raum sich verjüngt, damit die Kugeln 13 und 20 immer mit genügender Kraft an die Begrenzungswände dieses Raumes gedrückt werden. Auch können die Mitnehmerstifte 16 und 25 in Büchsen drehbar in der Mitnehmerscheibe 14 bzw. 21 angeordnet werden; hierdurch wird auch die bei der dargestellten Anordnung auftretende gleitende Reibung" zwischen diesen Stiften und den Kugeln 13 und 20 durch eine rollende Reibung ersetzt. ,

Man kann die Vorrichtung auch derart ausführen, daß der um die Antriebswelle vorgesehene Laufring nicht feststeht, sondern selbst drehbar um die Welle angeordnet ist; die Treibkugeln müssen dann selbstverständlich daran gehindert werden, an der kreisenden Bewegung um die Wellenachse teilzunehmen. Es ist einleuchtend, daß beim Drehen der Welle der Ring dann in entgegengesetztem Sinne und den Abmessungen der die Bewe-, gung übertragenden Teile entsprechend langsamer umläuft. Der Ring, der z. B. als Riemenscheibe oder als Zahnrad ausgebildet wird, kann natürlich auch als treibender Teil verwendet werden, in welchem Falle die Welle mit entsprechend vergrößerter Drehzahl getrieben wird.

Claims (1)

1. Patent-Anspruch :

   Vorrichtung zur Übertragung von Drehbewegungen unter Vermittlung von Rollkörpern, dadurch gekennzeichnet, daß um den zu drehenden Zapfen (11 und 15) einer Welle ein Ring (12 und 1.9) im Ge-,

   häuse derart angeordnet ist, daß zwischen dem Zapfen und dem Ring ein sich verj üngender ringförmiger Raum verbleibt zur Aufnahme von einer oder mehreren als Übertragungsglieder dienenden Kugeln (13 und 20), die einen mit Bezug auf die Welle und auf den Ring drehbaren und mit Mitnehmern (16 und 25) für die Kugeln versehenen Teil (14 und 21) berühren.

   Hierzu 1 Blatt Zeichnungen.