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Zahnräderübersetzungsgetriebe Die Erfindung bezieht sich auf ein Übersetzungsgetriebe
zur Übertragung größerer Kraftleistungen von einer einzelnen Kraftquelle aus auf
eine kraftabnehmende Welle, wobei zwecks Herabsetzung der Abmessungen und Gewichte
der Übersetzungsglieder die Antriebskraft geteilt übertragen wird, indem sie durch
eine erste Übersetzung gleichmäßig zwei gleich großen Ritzeln einer zweiten Übersetzung
mitgeteilt wird, die gleichzeitig auf ein mit der kraftabnehmenden Welle verbundenes
großes Übersetzungsrad arbeiten. Zum Ausgleich der Zahndrücke schaltet man bisher
elastische Wellen oder Zwischenglieder ein. Ferner sind Übersetzungsgetriebe dieser
Art bekannt, bei welchen die Kraftverteilung durch ein axial bewegliches Ritzel
mft Pfeilverzahnung erfolgt, das mit entgegengesetzt gerichteten _-\xialkomponenten
auf zwei übersetzungsräder arbeitet. Bei diesen Getrieben ist nachteilig, daß das
durch die Antriebskraft erzeugte Drehmoment auf das dieses aufnehmende Ritzel ungleichmäßig
übertragen wird, wodurch Verdrehungen des Ritzels und infolgedessen ungleichmäßige
Leistungsübertragungen in der Übersetzung hervorgerufen werden. Um diese zu vermeiden,
müssen elastische Kupplungen eingeschaltet werden. Endlich ist es bekannt, das Ritzel
zu teilen und die Teile auf getrennten Hohlwellen anzuordnen, durch welche die Antriebswelle
hindurchgeführt ist. Dadurch wird zwar erreicht, daß die Verdrehung des Ritzels
geringer wird und daß das Ritzel im Durchmesser kleiner gehalten werden kann. Die
ungleichmäßigen Zahndrücke zwischen Ritzel und Übersetzungsräder sind damit aber
nicht beseitigt und auch hier nicht ohne elastische Wellen oder Zwischenglieder
auszugleichen. Wenn im übrigen bei dieser Übersetzung die beiden Ritzelhälften mit
entgegengesetzten Axialkomponenten auf einfache Winkelverzahnungen arbeiten, dann
kann eine gleichmäßige Leistungsübertragung nur unter dauerndem einseitigen Axialschub
des Ritzels oder der Übersetzungsräder stattfinden. Infolgedessen müssen Drucklager
eingebaut «-erden.
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Demgegenüber ist der Erfindungsgegenstand dadurch gekennzeichnet,
daß die Antriebskraft je zur Hälfte unmittelbar auf zwei hintereinander in derselben
Achse angeordnete, unabhängig voneinander axial verschiebbare Pfeilzahnritzel übertragen
wird, die mit entgegengesetzt gerichteten Axialkomponenten auf die beiden axial
verschiebbaren Pfeilräder arbeiten. Dadurch wird ohne elastische Zwischenglieder
der einseitige axiale Druck der Räder aufgehoben, so daß keine Drucklager notwendig
sind. Die axiale Beweglichkeit ermöglicht die selbsttätige Einstellung des Ritzels
und der Räder auf gleichmäßigen Eingriff für jedes Drehmoment; ist dieser Eingriff
hergestellt, was augenblicklich geschieht, so findet keine Axialbewegung mehr statt.
Ferner ermÖglicht die Verwendung von zwei vollständigen
Pfeilzahnritzeln
bei für gewöhnliche Verhältnisse bemessenen Ritzel- und Räderdurchtnesser die Übertragung
der doppelten Leistung bzw. bei gleicher Leistung eine Herabsetzung der Größen und
Gewichte der Getriebe.
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Die Zeichnung zeigt schematisch ein Ausführungsbeispiel.
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Die Antriebsmaschine a treibt unmittelbar (las axial verschiebbar
angeordnete Pfeilzahnritzel b und zugleich mittels einer durch die hohle Welle des
Ritzels b hindurchgeführten Innenwelle d ein zweites, mit" dem Ritzel b in gleicher
Achse angeordnetes Pfeilzahnritzel c ebenfalls unmittelbar an. Dieses Ritzel ist
durch Verbindung der Welle d mit einer verschiebbaren Kupplung e ebenfalls axial
verschiebbar. Je eine Hälfte der Ritzel b und c arbeitet auf ein axial verschiebbares
Übersetzungspfeilzahnrad f, die andere Hälfte auf ein zweites, ebenfalls axial verschiebbares
Übersetzungspfeilzahnrad g. Die Räder f und g treiben in bekannter Weise zwei Ritzella
und i an, welche gemeinsam auf das große Übersetzungsrad k arbeiten.
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Die Ritzel b, c können gleich oder entgegengesetzt gerichtete Pfeilzähne
haben. Dementsprechend wird die Verzahnung oder der Eingriff der Räder f, g gewählt.
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Dadurch, daß die Antriebskraft durch ein axial verschiebbares doppeltes
Pfeilzahnritzel, dessen beide Teile gleichmäßig unter dem unmittelbaren Einfluß
der Antriebskraft stehen, übertragen wird, findet eine gleichmäßige Verteilung der
Antriebsleistung sowohl auf die Ritzel b und c als auch auf die Ritzel h und
i statt. Das Ritzel b erzeugt durch seinen Eingriff mit der halben
Verzahnung der Übersetzungsräder f und g zwei entgegengesetzt gerichtete Axialschübe,
die das Ritzel selbst im Gleichgewicht halten und den Zahndruck beider Ritzelhälften
gleich werden lassen. Ebenso werden sich auch die axial verschiebbaren Räder f und
g zwischen die Pfeilzähne der Ritzel b und c so einstellen, daß die Zahndrücke der
Radhälften gleich sein müssen. Hieraus ergibt sich ferner, daß die Ritzel b und
c trotz etwaiger Verdrehung der Innenwelle d die gleiche Leistung übertragen. Bei
gleichen Zahndrücken der Räder f und g ergeben sich auch gleiche Zahndrücke für
die Ritzel h und i.
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Da das Drehmoment des Ritzels c nicht durch das Ritzel b, sondern
unmittelbar übertragen wird, erleidet das Ritzel b keine größere Formveränderung
als das Ritzel c. Jedes Ritzel übernimmt genau das halbe Drehmoment. Als praktische
Folge hiervon ergibt sich, daß die Ritzel wesentlich dünner als bisher ausgeführt
und somit die Räder f und g kleiner und leichter werden können. oder daß sich bei
gegebenen Abmessungen ein größeres Übersetzungsverhältnis als bisher bzw. die Übertragung
großer Leistungen durch schmale Räder bei guten Zahndruckverhältnissen erzielen
läßt. Die Ritzel b und c sowohl wie die Räder f und g sind in der Axialrichtung
vollkommen entlastet. Sie bedürfen weder eines Drucklagers, noch üben sie einen
einseitigen Schub auf die Ritzella und i der zweiten Übersetzung aus. Dadurch werden
Reibungsverluste vermieden. Der Zahndruck der Ritzel h und i wird nach dem Vorgesagten
ebenfalls gleich. Da ferner die Antriebskraft auf beide Ritzel h und i gleichmäßig
verteilt wird, braucht das große Übersetzungsrad k nur halb so breit zu werden.
Außerdem können die Ritzel h und i dünner werden. Es läßt sich daher
im gleichen Raum ein größeres Übersetzungsverhältnis unterbringen bzw. kann ein
Zwischenlager für die Ritzel der zweiten Übersetzung und damit an Baulänge gespart
werden. Hochbeanspruchte elastische Zwischenwellen sind vollständig vermieden.
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Außerdem werden wesentliche Herstellungsvorteile erreicht, da das
genaue Schneiden der Zähne von schmalen Rädern leichter ist im Hinblick darauf,
daß jede Zahnschräge mit demselben Werkzeug ohne Unterbrechung geschnitten werden
muß und hei großen Schnittflächen mit dem Stumpfwerden des Werkzeuges die Schnittgenauigkeit
leidet.