DE352941C

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Publication number: DE352941C
Application number: DENDAT352941D
Authority: DE

Description

DEUTSCHES REICH

AUSGEGEBEN AiM 9. MAl 1922

REICHSPATENTAMT

PATENTSCHRIFT

ΛΙ352941 -KLASSE 47h GRUPPE

Charles Algernon Parsons in Wallsend-on-Tyne, Engl.

Zahnräderübersetzungsgetriebe. Patentiert im Deutschen Reiche vom 9. Juli 1920 ab.

Die Erfindung bietet eine Neuerung an Getrieben mit einfacher oder mehrfacher Übersetzung, bei denen ein Zwischenrad von einem oder mehreren Ritzeln angetrieben wird, und bezweckt, die Räder und Ritzel so anzuordnen, daß die auf die Welle des Zwischenritzels einwirkenden Kräfte diese nicht aus der geraden Lage herauszuschieben suchen.

Wenn die Achse des ersten Ritzels in der durch die Achsen des mittleren Ritzels und des zweiten Rades gelegten Ebene liegt, so sind die resultierenden Kräfte nicht parallel, und die Achse stellt sich schräg zu den anderen Achsen ein.

Dieser Übelstand wird nach der Erfindung dadurch vermieden, daß die Achse der treibenden Welle (oder Wellen) durch Verlegung außerhalb der durch die Achsen der Zwischenwelle und der anzutreibenden Welle gelegten Ebene derart angeordnet wird, daß der gesamte Rückdruck zwischen dem oder den ersten Räderpaaren und der Rückdruck zwischen dem folgenden zweiten Räderpaar ungefähr in parallelen Linien wirken.

»5 Einige Ausführungsbeispiele des neuen Getriebes sind auf der Zeichnung dargestellt.

Abb. ι zeigt ein doppeltes Übersetzungsgetriebe nach der Erfindung.

Abb. 2 ist eine vergrößerte Darstellung, die die Neigung der Zähne an der Berührungsstelle erkennen läßt.

Abb. 3 ist eine Darstellung der an der Zwischenwelle auftretenden Kräfte.

Abb. 4 zeigt ein anderes doppeltes Übersetzungsgetriebe, bei dem die an der Zwischenwelle auftretenden resultierenden Kräfte senkrecht sind.

Abb. 5 ist ein Schaubild, das die resultierenden Kräfte erkennen läßt.

Abb. 6 zeigt ein dreifaches Übersetzungsgetriebe nach der Erfindung.

Abb. 7 ist eine Darstellung der an den Zwischenwellen auftretenden Kräfte.

Abb. 8 zeigt ein Bild der Kräfte, die bei einer Anordnung auftreten, bei der zwei erste Ritzel ein einzelnes erstes Rad und ein zweites Ritzel antreiben.

Bei der Ausführungsform nach den Abb. 1 bis 3 erfolgt der Antrieb über eine Welle a mittels eines Ritzels b und eines ersten Getrieberades c auf die Welle d, die ein zweites Ritzel e trägt, das mit einem zweiten Getrieberad f auf der getriebenen Welle g in Eingriff steht. Die Ritzel und Räder werden vorteilhaft mit Winkelverzahnung ausgerüstet.

Bei einem Räderpaar erfolgt die vom trei-

benden auf das getriebene Rad ausgeübte Drehkraft in tangentialer Richtung. Infolge der Zahnneigung der Räder an der Berührungsstelle (vgl. Abb. 2) tritt jedoch in allen Fällen eine radiale Komponente auf und mithin ein nicht tangentialer Rückdruck zwischen den in Eingriff befindlichen Zähnen. Die Richtung dieses Rückdruckes (in einer Ebene quer zu den Achsen) hängt von der Zahnneigung an der Berührungsstelle ab, d. h. vom Winkel α zwischen der gemeinsamen Tangente an den Zahnflächen des Berührungspunktes 0 und der gemeinsamen radialen Verbindung r-r der im Eingriff befindlichen Räder.

Die Zwischenwelle wird an Ort und Stelle gehalten durch die Rückdrücke der Traglager k, h. Da diese Lager ein Bewegungsspiel haben müssen, ist die exzentrische Lage, welche jeder Wellenzapfen in seinem Lager annimmt, meist

eo allein durch die Richtung der Kraft bestimmt, die auf diesen Wellenzapfen wirkt. Hat jedoch die auf die Welle an einem Ende wirkende Kraft eine verschiedene Radialrichtung zu der auf das andere Ende wirkenden Kraft, so wird die Welle nicht parallel zu ihren Lagern sein und sich folglich nicht in der richtigen Lage zu den Zähnen befinden, mit denen sie in Eingriff steht.

Sind jedoch die Getrieberäder gemäß der Erfindung angeordnet, d. h. so, daß der Winkel β zwischen der Mittellinie des ersten Räderpaares und der des zweiten (vgl. Abb. 3) gleich der Summe der Neigungswinkel Ci₁ und a₂ der Zähne dieser Räderpaare ist, so werden der Rückdruck zwischen dem ersten Ritzel b und dem ersten Rad c und der Rückdruck zwischen dem zweiten Ritzel β und dem zweiten Rad f parallele Richtungen haben, wie in Abb. 3 angegeben ist. Die Kräfte an den entsprechenden Wellenzapfen der Zwischcnwelle werden dann, wenn sie voraussichtlich auch in der Größe verschieden sind, die gleiche radiale Richtung haben, so daß kein nachteiliges Bestreben vorhanden ist, die Welle aus ihrer richtigen Lage herauszuschieben.

Außer den angeführten Zahnrückdrücken bleibt dann nur noch das Gewicht der Zwischenwelle d zu berücksichtigen. Diese Welle wird jedoch zweckmäßig mit einem Ausgleichsgewicht k ausgerüstet (vgl. Abb. 4), so daß die Rückdrücke an den Wellenzapfen bei allen Belastungen ungefähr parallele VVirkungslinien (Abb. 5) haben und infolgedessen die Welle in der richtigen Lage zu den Lagern zu halten suchen werden.

Bei der Ausführungsfoim nach den Abb. 6 und 7 trägt die treibende Welle α Ritzel b, die in Räder c eingreifen. Auf der Welle d sitzen Ritzel e, die Räder f auf der Welle m antreiben. Letztere steht mit der anzutreibenden Welle p durch Ritzel< und Räder -n in Verbindung. Auf den Zwischenwellen sind die Ausgleichsgewichte k und q untergebracht. In diesem Falle sind alle auf die zwei Zwischenwellen einwirkenden Kräfte senkrecht, wie aus Abb. 7 zu ersehen ist.

In dem Schaubild geben die Linien 1, 2 die resultierenden Kräfte an, die auf die Zwischenwelle d einwirken, die Linien 3, 4 dagegen die Kräfte, die auf die Zwischenwelle m zur Einwirkung kommen. Bei den durch Pfeile bezeichneten Drehrichtungen werden hierbei die resultierenden Kräfte an der Zwischenwelle d senkrecht nach unten wirken, so daß das Ausgleichgewicht k weggelassen werden kann.

In dem Schaubild der Abb. 8 treiben zwei erste Ritzel 1, 2 das erste Rad 3 an. Die Achsen der ersten Ritzel sind so angeordnet, daß die Resultierende ihres Rückdruckes auf das erste Rad, die durch die Linie 4 dargestellt wird, in einer Richtung parallel zum Rückdruck zwischen dem zweiten Ritzel 5 und dem zweiten Rad 6 wirkt, der durch die Linie 7 dargestellt wird.

Claims

Patent-Ansprüche:

1. Zahnräderübersetzungsgetriebe, bei dem die Kraft von einer Welle über eine Zwischenwelle auf die anzutreibende Welle übertragen wird, dadurch gekennzeichnet, daß die Achse der treibenden Welle (a) (oder Wellen) durch Verlegung außerhalb der durch die Achsen der Zwischen welle (d) und der anzutreibenden Welle (g) gelegten Ebene derart angeordnet ist, daß der gesamte Rückdruck zwischen dem oder den ersten Räderpaaren und der Rückdruck zwischen dem folgenden zweiten Räderpaar ungefähr in parallelen Linien wirken.

2. Getriebe nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die durch die Achse (a bzw. d) des ersten Ritzels und ersten Getrieberades gelegte Ebene mit der Ebene durch die Achsen (d bzw. g) des mittleien Ritzels und des zweiten Rades einen Winkel einschließt, der, gemessen in der Drehrichtung entgegengesetzt zu der des zweiten Ritzels, etwa gleich ist der Summe der Neigungswinkel der Zähne des ersten Räderpaares und der Zähne des zweiten Räderpaares in der Ebene quer zu den Achsen.

Hierzu ι Blatt Zeichnungen.