DE362851C

DE362851C - Helical gear

Info

Publication number: DE362851C
Application number: DEST32579D
Authority: DE
Original assignee: OTTO STEINITZ DR ING
Current assignee: OTTO STEINITZ DR ING
Priority date: 1919-11-13
Filing date: 1919-11-13
Publication date: 1922-11-02

Description

Schraubengetriebe. Zur Fortbewegung von Fahrzeugen aller Art benutzt man bekanntlichTriebschrauben, welche teils im Wasser; teils in der Luft arbeiten. Um diese Schrauben für verschiedene Fahrtrichtungen, verschiedene Fahrgeschwindigkeiten oder sonst für verschiedene Betriebsbedingungen verwenden zu können, gibt es mehrere Lösungen, welche jedoch verhältnismäßig umständlich, teuer, schwer, von schlechtem Nutzeffekt oder mit anderen Übelständen behaftet sind.Helical gear. Used to move all types of vehicles as is well known, propellers, some of which are in the water; partly work in the air. To these screws for different driving directions, different driving speeds or else to be able to use them for different operating conditions, there are several Solutions, which, however, are relatively cumbersome, expensive, difficult, bad Useful or afflicted with other evils.

So verwendet man z. B. verstellbare Schrauben, oder man sieht mehrere Schrauben verschiedener Beschaffenheit vor, von denen bald die eine, bald die andere benutzt wird. In letzterem Falle können die Schrauben für Vor-und Rückwärtsgang auf einer gemeinsamen Welle lose angeordnet sein und abwechselnd mit der Welle gekuppelt werden. Diese an sich bekannte Bauart benutzt auch die vorliegende Eifindung, doch wird mit ihr eine wesentliche. Verbesserung und Vereinfachung dadurch erreicht, daß nur ganz geringe Kräfte zur Hervorrufung der wechselweisen Kupplung notwendig sind. Denn gemäß der Erfindung sind die Schrauben so auf der Welle achsial verschiebbar angeordnet, daß die Vortriebskraft im Sinne der Einrückbewegung wirkt. -Ein Anwendungs- und Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in der zugehörigen Abbildung dargestellt, welche einen durch die Achse gelegten Schnitt des Schraubengetriebes zeigt. a ist die Welle des, wie üblich, nur in einer Richtung umlaufenden Motors. Ein Wendegetriebe wird hierbei also erspart. Auf dem Konus der Welle a ist z. B. mittels der Feder b und der Sicherungsschraube c oder sonst in bekannter Weise die Hülse d unverrückbar befestigt. Die Hülse d besitzt außen zylindrische Gleitflächen, auf denen die Propeller e und f mittels ihrer stählernen Naben g hin und her gleiten können. In der gezeichneten Mittelstellung können sich die Propeller sowohl gegenüber der Hülse d als auch einander gegenüber frei verdrehen. Dagegen sind sie in achsialer Richtung teils durch das Kugellager h, teils durch den Lagerring i gegeneinander so festgestellt, daß sie die achsiale Verschiebung nur gemeinsam ausführen können. Bei einer Verschiebung nach links wird der rechte Propeller. mit der Hülse d gekuppelt, z. B. indem ein konischer Reibungsrand in eine .entsprechende Rinne der Hülse d hineingedrückt wird. Nunmehr wird der Propeller f angetrieben, während der Propeller e lose bleibt.So one uses z. B. adjustable screws, or you can see several Screws of various types before, of which soon the one, soon the other will be used. In the latter case, the screws for front and back Reverse gear can be loosely arranged on a common shaft and alternating with it coupled to the shaft. This type, known per se, also uses the present one A discovery, but with it becomes an essential one. Improvement and simplification thereby achieves that only very small forces to produce the alternating coupling are necessary. Because according to the invention, the screws are axially on the shaft arranged displaceably so that the propulsive force acts in the sense of the engagement movement. -An application and embodiment of the invention is in the accompanying figure shown, which is a cut through the axis of the helical gear shows. a is the shaft of the motor which, as usual, only rotates in one direction. A reversing gear is thus saved here. On the cone of the shaft a z. B. by means of the spring b and the locking screw c or otherwise in a known manner Sleeve d fixed immovably. The sleeve d has cylindrical sliding surfaces on the outside, on which the propellers e and f slide back and forth by means of their steel hubs g can. In the center position shown, the propellers can face each other the sleeve d and rotate freely with respect to each other. On the other hand, they are axially Direction partly through the ball bearing h, partly through the bearing ring i against each other so determined that they can only carry out the axial shift together. When shifted to the left, the right propeller becomes. coupled with the sleeve d, z. B. by a conical friction edge in a. Corresponding groove of the sleeve d is pushed in. Now the propeller f is driven, while the propeller e remains loose.

Bei einer Verschiebung nach rechts wird umgekehrt der Propeller e angetrieben und der Propeller f bleibt lose.When shifting to the right, the propeller is reversed e driven and the propeller f remains loose.

Die Kupplung kann selbstverständlich auch in irgendeiner anderen bekannten Art, z. B. durch Klauen oder Stifte, erfolgen, auch kann die Kupplung an einer anderen Stelle der Hülse d oder der Motorwelle oder an mehreren Stellen gleichzeitig erfolgen. Die Verschiebung der Propeller kann gemeinsam oder einzeln von Hand oder automatisch, etwa durch Betätigung eines Zentrifugalregulators, hervorgerufen werden. In dem gezeichneten Ausführungsbeispiel wird die Verschiebung durch ein Handgestänge k und einen Schleifring m vermittelt, welcher in einer Rinne der Hülse d läuft.The coupling can of course also be of any other known type, e.g. B. by claws or pins, the coupling can take place at another point of the sleeve d or the motor shaft or at several points at the same time. The propellers can be shifted together or individually by hand or automatically, for example by operating a centrifugal regulator. In the illustrated embodiment, the displacement is mediated by a hand linkage k and a slip ring m , which runs in a groove of the sleeve d.

Handelt es sich darum, die Antriebsrichtung umzukehren, so wird gemäß der Erfindung die Steigung und gegenseitige Anordnung der beiden Propeller so gewählt, dgl3 jeder auf der Ansaugseite des anderen liegt und durch den Flüssigkeitsdruck gegen den festen Kupplungsrand gedrückt wird. Diese in dem gezeichneten Beispiel bereits verwirklichte Anordnung hat den Vorteil, daß der lose Propeller die Strömung fast gar nicht stört, weil nämlich die Strömungsgeschwindigkeit auf der Ansaugseite stets sehr gering ist, und ferner den Vorteil, daß, sobald einmal die Kupplung in Betrieb ist, der Arbeitsdruck des Propellers dahin wirkt, die Kupplung weiter einzurücken, also zur Erhaltung der Kupplung keine weiteren Kräfte erforderlich sind und diese auch trotz etwaiger Erschütterungen oder anderer Störungen dauernd erhalten bleibt.If it is a question of reversing the drive direction, then according to of the invention, the pitch and mutual arrangement of the two propellers are chosen so Like3 each lies on the suction side of the other and by the liquid pressure is pressed against the fixed coupling edge. This in the example shown Already realized arrangement has the advantage that the loose propeller the flow hardly bothering at all, because namely the flow velocity on the suction side is always very low, and also has the advantage that once the clutch is in Is in operation, the working pressure of the propeller acts to engage the clutch further, so no further forces are required to maintain the coupling and these is maintained even in spite of any vibrations or other disturbances.

Besonders wichtig ist die Erfindung für Schienenfahrzeuge, weil hier beim Rangieren eine häufige Umwechslung der Fahrtrichtung erforderlich ist. Es genügt in diesem wie in allen anderen Fällen jedoch, wenn die Umwechslung bei-abgestelltem Motor erfolgt. Dann kann die Verschiebung der Propeller auch von Hand ohne besonderes Gestänge usw. erfolgen, oder es sind wenigstens nur schwache Verstellorgane erforderlich.The invention is particularly important for rail vehicles because here Frequent change of direction of travel is necessary when maneuvering. It is sufficient in this as in all other cases, however, if the exchange is canceled Engine takes place. Then the propeller can also be shifted by hand without any special effort Linkage, etc. take place, or at least only weak adjusting elements are required.

Gegenüber anderen Umkehrgetrieben hat die Anordnung noch den besonderen Vorteil, daß die beim Einschalten auftretenden Stöße verhältnismäßig gering sind. Es ist nämlich nur der bereits langsam mitlaufende lose Propeller auf volle Umdrehungszahl zu bringen, während in anderen Fällen ein entgegengesetzt laufender Propeller, womöglich einschließlich weiterer Getriebeteile, auf entgegengesetzte Geschwindigkeit gebracht werden muß. Diese günstigen Verhältnisse ermöglichen eine ' rasche Umschaltung auch während des Betriebes, namentlich wenn man, wie in dem Ausführungsbeispiel gezeichnet, eine Reibungskupplung verwendet, die in an sich bekannter Weise schleifen kann, bis die volle Umdrehungszahl des Propellers erreicht ist. Man kann die Einrückung der Kupplung auch dadurch besonders stoß- und verlustfrei gestalten, daß man einem der Kupplungsteile, z. B. dem an der Hülse d befestigten Kupplungsrand, eine elastische Beweglichkeit in der Drehrichtung gibt.Compared to other reverse gears, the arrangement has something special The advantage that the shocks occurring when switching on are relatively small. It is only the loose propeller, which is already slowly rotating at full speed to bring, while in other cases an oppositely rotating propeller, possibly including further gear parts, brought to opposite speed must become. These favorable conditions also enable rapid switching during operation, especially when, as shown in the exemplary embodiment, a friction clutch is used that can slip in a manner known per se, until the propeller has reached its full speed. You can do the indentation make the clutch particularly shock and loss-free that one the coupling parts, e.g. B. the coupling edge attached to the sleeve d, an elastic There is mobility in the direction of rotation.

Für Propeller verschiedener Druckrichtung hat die Erfindung den großen Vorteil, daß alle Teile nur nach einer Drehrichtung umzulaufen brauchen. Aber auch für die Anwendung von Propellern verschiedener Steigung oder verschiedenen Durchmessers oder sonstwie verschiedener Propeller ist die Anordnung vorteilhaft. Sie kann auch in der Weise zu einer Regulierung der Umdrehungszahl benutzt werden, daß die verschiedenen Propeller verschiedenen Drehwiderstand besitzen und dadurch den Motor mehr' oder weniger stark bremsen.The invention has the big one for propellers of different pressure directions Advantage that all parts only need to rotate in one direction. But also for the use of propellers of different pitches or different diameters or otherwise different propellers, the arrangement is advantageous. She can too can be used to regulate the number of revolutions in such a way that the various Propellers have different rotational resistance and thus the engine more 'or brake less hard.

Eine solche Regulierung kann auch dadurch. hervorgerufen werden, daß bald einer, bald mehrere Propeller mit der Antriebswelle gekuppelt werden. Auch aus anderen Gründen, z. B. um die wirksame Steigung oder die wirksame Flügelzahl zu verändern, kann die gleichzeitige Kupplung mehrerer Propeller vorgesehen werden. In diesem Falle können die einzelnen Propeller unter Umständen auch gleich ausgeführt werden, und es kann die Kupplungseinrichtung so getroffen werden, daß die gleichzeitig gekuppelten Propeller einen bestimmten Drehwinkel gegeneinander innehalten.Such regulation can also be thereby. evoked that soon one, soon several propellers are coupled to the drive shaft. Also for other reasons, e.g. B. the effective pitch or the effective number of blades to change, the simultaneous coupling of several propellers can be provided. In this case, the individual propellers can also be designed in the same way be, and the coupling device can be made so that the same time coupled propellers hold a certain angle of rotation against each other.

Da gemäß der Erfindung besondere Unterstützungen oder Lager für das Getriebe nicht erforderlich sind, wenngleich die Ausführung einer weiteren Lagerung der Motorwelle nicht ausgeschlossen ist, so kann die ganze Einrichtung auf demselben Wellenstumpf erfolgen, der bei den jetzt vorhandenen Motoren zur Aufnahme eines einzigen Propellers dient. Das ist von großem wirtschaftlichen Werte, weil dadurch ohne Beschaffung unnormaler Teile und sehr schnell die Einführung des neuen Getriebes mit den ihm anhaftenden Vorteilen erfolgen kann. Hierfür ist lediglich erforderlich, daß ein Teil, z. B. die Hülse d, über den Wellenstumpf etwas hinausragt oder, wenn auch das vermieden werden soll, daß die Naben der Propeller schmaler ausgeführt werden als dies bei dem einzelnen Propeller der Fall war. Diese letztere Möglichkeit ist besonders vorteilhaft; weil sie eine ungünstige Belastung des Motors durch weitere Hinausschiebung der fliegend gelagerten Teile vermeidet. Die schmalere Ausführung der Propeller ist auch aus Festigkeitsgründen durchaus ausführbar, wenn dafür der Nabendurchmesser entsprechend vergrößert wird. Bei stark biegsamen Propellern sind übrigens die Spitzen so weit voneinander zu entfernen, daß auch bei höchster Belastung keine Spitze in den Bereich eines Nachbarpropellers kommen kann.Since, according to the invention, special supports or bearings for the Gearboxes are not required, although the execution of a further storage the motor shaft is not excluded, so the whole device can be on the same Shaft stub take place, which in the now existing motors to accommodate a single propeller. That is of great economic value because of it the introduction of the new gearbox very quickly without having to procure abnormal parts can be done with the inherent advantages. All that is required for this is that a part, e.g. B. the sleeve d, protrudes slightly over the stub shaft or if This should also be avoided that the hubs of the propellers are made narrower than was the case with the single propeller. This latter possibility is particularly advantageous; because they place an unfavorable load on the engine through further Avoids pushing out the cantilevered parts. The narrower version the propeller can also be used for reasons of strength if the Hub diameter is increased accordingly. If the propeller is very flexible Incidentally, to separate the tips so far that even with the highest load no point can get into the area of a neighboring propeller.

Anstatt die Propeller gemeinsam zu verschieben, kann man auch jeden für sich einzeln verschiebbar machen: oder die Kupplung nicht durch Verschiebung der Propeller, sondern durch Verschiebung eines anderen Teiles, z. B. der Hülse d, oder sonst in bekannter Weise hervorrufen. Es- kann auch unter Umständen vorteilhaft sein, einen oder mehrere Propeller ständig gekuppelt zu lassen bzw. fest mit der Antriebswelle zu verbinden und nur die übrigen Propeller mit einem Getriebe gemäß der Erfindung zu versehen. Die Hervorrufung der Kupplung kann auch ähnlich wie bei Verstellpropellern auf andere Weise erfolgen, z. B. auf pneumatischem, hydraulischem oder elektrischem Wege.Instead of moving the propellers together, you can do everyone make it individually movable: or not by moving the coupling the propeller, but by moving another part, e.g. B. the sleeve d, or otherwise in a known manner. It can also be beneficial under certain circumstances be able to keep one or more propellers permanently coupled or firmly connected to the To connect drive shaft and only the remaining propeller with a gear according to of the invention. The induction of the clutch can also be similar to that of Variable pitch propellers are done in other ways, e.g. B. on pneumatic, hydraulic or electrical way.

Claims

PATENT CLAIMS: x. Screw drives for driving vehicles with several lying in one axis for the purpose of alternating coupling with the screw shaft axially displaceable screws, characterized in that the propulsive force the screw acts in the sense of the engagement movement.

2. Screw gear according to claim = with one or more forward and reverse screws each, characterized that the forward screws on the suction side of the reverse screws and vice versa, the reverse screws are on the suction side of the forward screws.

3. Establishment a normal motor for a helical gear according to claim x or 2, characterized characterized in that the shaft cone through a sleeve (d) for receiving the gear is made suitable; and that the hubs of the propellers are made so narrow, that they are housed in approximately the same space as before that of a single propeller can be. q.

Screw gear according to claim _, characterized in that two or more screws are connected to one another by axial bearings so that they can only perform the coupling movement together.

5. Screw gear according to Claim to q., Characterized in that the alternately connectable screws allow to regulate the speed of the motor due to different rotational resistance.

6. helical gear according to claim = to q., Characterized in that alternately a different number of screws can be coupled and thereby the speed of the Motor is adjustable.