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Übersetzungsgetriebe. Es sind bereits Übersetzungsgetriebe mit gleichachsigen
Zahnkränzen bekannt, bei denen der eine lose drehbare Zahnkranz mit Außen-, der
andere fest mit der angetriebenen Welle verbundene mit Innenverzahnung versehen
ist und zwischen diesen beiden Zahnkränzen Zwischenräder angeordnet sind, die sowohl
mit der Innen- als mit der Außenverzahnung in Eingriff stehen.
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Gegenstand der Erfindung ist ein Übersetzungsgetriebe dieser Art,
dessen Kennzeichen darin besteht, daß ein Teil der Zwischenräder als Treibrad arbeitet,
während der andere Teil zur Übertragung der Drehbewegung des frei drehbaren Zahnkranzes
auf den mit der zentralen Welle gekuppelten Teil dient.
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Das Übersetzungsgetriebe kann auch so ausgebildet sein, daß außer
den beiden gleichachsigen Zahnkränzen ein weiterer zu diesen beiden Zahnkränzen
ebenfalls gleichachsig angeordneter Zahnkranz vorgesehen ist, welcher mit dem mit
der anzutreibenden Welle verbundenen Zahnkranz aus einem einzigen Stück besteht
oder daran befestigt ist.
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Durch die neue Anordnung des Übersetzungsgetriebes wird erreicht,
daß eine einzige Welle mit einer niedrigen und immer gleichen Umlaufgeschwindigkeit
angetrieben wird, und zwar mittels einer oder mehrerer exzentrisch angeordneter
schnellaufender Treibwellen, unter Benutzung von ebenfalls exzentrisch gelagerten
Übertragungsrädern zur Umkehr der Bewegung.
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Zwei Ausführungsbeispiele sind in der Zeichnung veranschaulicht.
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Fig. i zeigt die eine Ausführungsform in Vorderansicht, Fig. 2 im
Querschnitt nach Linie A-A in Fig: i.
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Fig. g ist eine schematische Darstellung der zweiten Ausführungsform.
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i ist die getriebene Welle, d. h. die Propellerwelle, die mit geringerer
Geschwindigkeit gedreht werden soll als die Turbinenwellen 2 und 3. Auf den Turbinenwellen
2 und 3 sitzen die Treibräder q. und 5, von denen ein jedes mit einem äußeren und
mit einem inneren Zahnkranz in Eingriff steht. Der äußere als Innenverzahnung ausgebildete
Zahnkranz befindet sich am inneren Umfange eines Ringes 6, der am Radkranz 7 der
Scheibe 8 sitzt. Die Scheibe 8 ist auf der Welle i befestigt. Der Ring 6 kann auch
in Fortfall kommen. In diesem Falle sind die Zähne am inneren Umfange des Radkranzes
7 vorgesehen. Der innere Zahnkranz ist am Umfange eines Rades 9 oder, wie das beim
Ausführungsbeispiel nach Fig. i der Fall -ist, an einem auf dem Rade 9 befestigten
Ring io vorgesehen. 'Das Rad 9 ist mittels Kugellagern 12
o. dg1.
lose auf dem Zapfen ir der Propellerwelle i gelagert.
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Die Wellen 2 und 3 laufen -zweckmäßig in als Kugellager ausgebildeten
Lagern 13, 14, 15, 16, die innerhalb der Scheiben 17 und 18 angeordnet sind. Diese
Scheiben 17 und 18 sind ebenfalls auf dem Zapfen ii der Welle i drehbar gelagert.
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Die Scheiben 17 und 18 sind mittels der Abstandshülsen i9 und der
Schraubenbolzen 2o verbunden, deren Köpfe zweckmäßig innerhalb der Stirnfläche der
Scheibe 17 versenkt sind, damit die letztere sich mit der ganzen Fläche gegen die
Scheibe 8 legen kann. Eine Umdrehung wird zwischen den Scheiben 17 und 18 durch
einen am Umfange der Scheibe 18 vorgesehenen Ansatz 2= verhindert; der letztere
greift in ein durch Winkeleisen 22 gebildetes Widerlager ein, das an einem feststehenden
Teil des Schiffes o. dgl. befestigt ist.
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Außer den auf den Antriebswellen 2 und 3 sitzenden Treibrädern 4 und
5 sind noch zwei weitere Räder 24 und 25 vorgesehen, die als Zwischenräder bezeichnet
werden können, da sie keinen unmittelbaren Antrieb erhalten. Sie sind lose in den
Scheiben 17 und 18 gelagert. In dem in den Fig. i und 2 dargestellten Ausführungsbeispiel
sind diese Zwischenräder auf demselben Kreise wie die Treibräder 4 und 5, aber um
go ° versetzt, angeordnet.
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Zur Erläuterung der Wirkungsweise des Übersetzungsgetriebes sei auf
die aus Fig. i ersichtlichen Pfeile hingewiesen, die die Drehrichtungen der verschiedenen
Teile andeuten. Nimmt man an, daß die Wellen 2 und 3 im Sinne des Uhrzeigers verlaufen,
so ergibt sich die gleiche Drehrichtung auch für den Zahnkranz 6, mit dem die Scheibe
8 und die Welle i starr verbunden sind. Das Rad 9 dagegen dreht sich dann im entgegengesetzten
Sinne, und die Drehrichtung der Zwischenräder 24 und 25 erfolgt wieder im Sinne
des Uhrzeigers.
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Die Antriebskraft einer jeden der Antriebswellen z und 3 wird sowohl
auf den inneren wie auf den äußeren Zahnkranz übertragen. Der gesamte von den Zähnen
der Treibräder zu übertragende Druck wird teilweise von den Zähnen des inneren Zahnkranzes
und teilweise von den Zähnen des äußeren Zahnkranzes aufgenommen, wobei einer dieser
Teile unmittelbar die Drehung der getriebenen Welle i, und zwar durch Übertragung
mittels der Scheibe 8, bewirkt, während der andere Teil diese Drehbewegung unterstützt,
nämlich mittels des Rades 9 und der Zwischenräder 24, 25. Der gesamte Zahndruck
verteilt sich auf zwei einander gegenüberliegende Stellen eines jeden Getriebes,
die achsiale Ausdehnung eines jeden Getriebes braucht deshalb nur halb so groß zu
sein, als wenn die gleiche Kraft in der gewöhnlichen Weise übertragen würde.
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Falls nur eine einzige Antriebswelle vorgesehen ist, so genügt ein
Zwischenrad, um die gleiche Wirkung zu sichern. Im allgemeinen sollte die Anzahl
der Zwischenräder gleich oder größer sein der Anzahl der zur Anwendung kommenden
Treibräder; es ist zweckmäßig, sie symmetrisch anzuordnen.
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Die auf den Zäpfen eines jeden Treibrades infolge des Eingriffs desselben
mit dem iDneren und dem äußeren Zahnkranze einwirkenden Kräfte sind einander entgegengesetzt
gerichtet und auf diese Weise ausgeglichen; die Lage dieser Treibzapfen, nämlich
die Scheiben 17 und 18, können deshalb verhältnismäßig leicht gebaut sein.
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Die Erfindung kann auch Anwendung finden bei zwei oder mehr Antriebswellen
mit unterschiedlicher Drehrichtung.
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Eine Abänderung der Erfindung ist schematisch in Fig. 3 angegeben.
Dabei ist angenommen, daß die Antriebskraft aus einer Turbine mit gegenläufigen
Rädern. hergeleitet wird. Die gleichachsigen Getrieberäder 26 und 27 laufen, wie
durch Pfeile angedeutet ist, in entgegengesetzten Richtungen um. Die Umdrehung des
Rades 27 wird auf einen äußeren Zahnkranz 28, bei dem die Zähne am inneren Umfange
sitzen, und auf einen inneren Zahnkranz 29, bei dem die Zähne am äußeren Umfange
sitzen, übertragen. Wie bei dem in den Fig. i und 2 dargestellten Ausführungsbeispiele
ist auch hier der Zahnkranz 28 unmittelbar mit der zu treibenden Welle verbunden,
wogegen die -an den Zahnkranz 29 übertragene Umdrehungsbewegung mittels eines Zwischenrades
3o und des Zahnkranzes 28 an i die getriebene Welle weitergegeben wird. Das den
Zahnkranz 29 tragende Rad ist drehbar auf einer Verlängerung 23 der zu treibenden
Welle gelagert. Die Bewegungsrichtung des Treibrades 26 wird mittels eines Zwischenrades
31 umgekehrt und auf einen zweiten äußeren Zahnkranz 32 sowie auf ein inneres Rad
mit den Zähnen 33 übertragen. Das letztere sowohl wie der äußere Zahnkranz 32 ist
unmittelbar mit der zu treibenden Welle verbunden. Die Zähnezahl der Triebe und
der Zahnkränze der äußeren und inneren Räder ist derart gewählt, daß die sich ergebenden
Geschwindigkeiten der Räder 32, 33 und 28, 29 einander gleich sind. Geringe Unstimmigkeiten
in dem Übertragungsverhältnis können durch kleine Unterschiede in den Geschwindigkeiten
der entgegengesetzt laufenden Wellen der Räder 26 und 27 ausgeglichen werden. -