DE503774C

DE503774C - Steuerungsgetriebe fuer die Schwenkung einer Pendelwelle durch Drehung einer Steuerwelle

Info

Publication number: DE503774C
Application number: DEG76077D
Authority: DE
Original assignee: GEMMER Manufacturing CO
Current assignee: GEMMER Manufacturing CO
Priority date: 1929-04-09
Filing date: 1929-04-09
Publication date: 1930-07-26

Description

Steuerungsgetriebe für die Schwenkung einer Pendelwelle durch Drehung einer Steuerwelle Patentiert im Deutschen Reiche vom 9. April 1929 ab

Gegenstand der Erfindung ist ein Steuerungsgetriebe für Pendeldrehung einer Pendelwelle durch Drehen einer Steuerwelle, das besonders für umkehrbare Steuerungen mit hoher Übersetzung bestimmt, aber auch für solche mit niedriger Übersetzung verwendbar ist. Das neue verbesserte Getriebe ist von besonders einfacher Konstruktion und leicht und billig herstellbar und nimmt nur geringen Raum ein, ohne den Druck in den zusammenarbeitenden Flächen zu vergrößern.

In den das neue Getriebe zeigenden Zeichnungen ist

Abb. ι ein Längsschnitt,

Abb. 2 ein Horizontalschnitt, gelegt durch die Ebene der Pendelwelle,

Abb. 3 eine Vorderansicht gegen die Stirnfläche des Schneckenrades und

Abb. 4 eine Ansicht der Schnecke mit Schnitt durch die Schneckenradzähne nach Linie 4-4 von Abb. 1.

Bei Steuerungsgetrieben erfolgt in der Regel die Übertragung der Drehbewegung einer Steuerwelle auf eine Pendelwelle vermittels eines Schnecken- und Schneckenradgetriebes. Um ein umkehrbares Getriebe zu erzielen, muß der Schraubenwinkel der Schnecke so gewählt werden, daß er größer ist als der Reibungswinkel. Bei Verwendung von einfach zylindrischen Schnecken ergibt sich eine starke Begrenzung in der Zahl der gleichzeitig kämmenden Zähne. Ferner ist es bei Getrieben für hohe Übersetzung notwendig, daß die Schnecke sich um mehr als eine

Umdrehung drehen kann, um der Pendelwelle 35 die erforderliche Winkelbewegung zu erteilen. Unter diesem Gesichtspunkt ist die vorliegende Konstruktion entworfen, bei welcher die Kraft für gewöhnlich durch Eingriff eines Schneckenzahnes in eine Zahnlücke des 40 Schneckenrades erfolgt. Die Gänge der Schnecke des neuen Getriebes sind so gestaltet, wie sie sich ergeben würden, wenn ein Schneckenradsegment mit zwei Zahnen um seine normale Achse schwenken würde. Um 45 jedoch die notwendige Drehbewegung des Getriebes ohne ungebührliche Vergrößerung der Schneckendimensionen zu erzielen, werden die beiden Enden der Bewegung herbeigeführt, indem die Außenseite der Zähne des Schnek- 50 kenradsegmentes abwechselnd in Eingriff kommen mit dem geschnittenen Gang der Schnecke. Auf diese Weise erfolgt bei normaler Betätigung des Steuerungsgetriebes die nur einen beschränkten Winkel betragende 55 Schwenkung des Schneckenrades, ausschließlich durch Eingriff der Innenflanken mit dem Gang der Schnecke, während an allen anderen Stellen ein Spielraum zwischen den Zahnflanken besteht, um weitere Reibung zu ver- 60 meiden. An den Enden der Bewegung geht die Berührung über auf die Flächen zwischen den Außenflanken der Schneckenradzähne und der Schnecke, so daß dadurch noch eine Zusatzbewegung oder Schwenkung ermöglicht 65 wird.

Der Vorgang kann auch so aufgefaßt werden als ob von zwei Schneckenradzähnen ab-

wechselnd der eine oder andere in Eingriff ist. Doch sind, diese Zähne nicht vollständig durchgebildet.

Bei den gezeigten Ausführungsbeispielen umschließt das Gehäuse A die Schnecke B, welche auf der steuernden Schneckenwelle C festsitzt, während das nur als Segment ausgebildete Schneckenrad D auf der pendelnden Schneckenradwelle E festsitzt. Zweckmäßig hat die Schnecke B eine geringere Länge als die Schwenkung des Schneckenrades beträgt, wodurch die Größe des erforderlichen Gehäuses verringert wird. Das Schneckenradsegment D hat zwischen seinen beiden Zähnen eine V-förmige Zahnlücke F. Die einander gegenüberstehenden flachen Zahnflanken stehen in einem bestimmten Winkel zu der Drehebene, welche dem gewünschten Winkel der Schraubenfläche entspricht, mit der das Schneckengewinde geschnitten ist. Die Schnecke B hat solche Form, wie sie sich ergeben würde, wenn das mit ihr in Eingriff stehende Schneckenrad und die Schnecke gleichzeitige Drehung, jedes um seine Achse, ausführen würden. Auf diese Weise ergibt sich bei jeder Einstellung ein Linienkontakt zwischen der flachen Zahnflanke des Schneckenrades und der Fläche der Schnecke.

Zwecks einfacherer Herstellung des Schnekkenrades D werden die beiden äußeren Zahnflanken F¹ und F² des Zahnpaares gleichzeitig hergestellt, zusammen mit den einander zugekehrten Zahnflanken der Zahnlücke. Dies kann erreicht werden durch einen einzigen Fräserschnitt, der in geradlinigem Wege quer duixh die Ebene des Schneckenrades, aber nicht parallel zur Achse der Pendelwelle dieses Schneckenrades geführt wird. Die äußeren Zahnflanken F¹ und F''- sind so gewählt, daß sie noch einen gewissen Abstand einhalten von den GewindeHanken der Schnecke, wenn die Innenflanken der Schneckenradzähne mit dem Gewindegang der Schnecke in Eingriff stehen. Die Folge davon ist, daß während des normalen Arbeitens des Getriebes nur an einer einzigen Stelle Berührung vorliegt, und daß die äußeren Zahnflanken F¹ und F'² nur dann in Wirkung treten, wenn das Bewegungsende erreicht wird, wo ein beschränkter Spielraum nicht beanstandet zu werden braucht. Diese Einrichtung ermöglicht ferner eine Nacheinstcllung zum Ausgleichen der Abnutzung, welche in dem zentralen Teil der Bewegung am stärksten ist, ohne daß solche Nacheinstellung auf die äußeren Enden der Bewegung einen Einfluß ausübt. Ein weiterer Vorteil besteht darin, daß bei der Bewegung des Getriebes in seine äußerste Stellung die Außenflanken F¹ und F² selbsttätig den Spielraum ausgleichen, welcher der Differenz der Winkel der Zahnflächen entspricht, so daß also ein beträchtlicher Spielraum zwischen den Außenflanken und den entsprechenden Flächen der Schnecke bei der Mittellage des Getriebes vorgesehen werden kann.

Die vorbeschriebene Konstruktion kann bei Steuerungsgetrieben irgendwelcher Bauart verwendet werden.

Claims

Patentansprüche:

1. Steuerungsgetriebe für Pendeldrehung einer Pendelwelle durch Drehen einer Steuerwelle, dadurch gekennzeichnet, daß ein auf der Pendelwelle festes, nur zwei Zähne aufweisendes Schneckenradsegment mit den Mittelflanken seiner Zähne kämmt mit dem Zahn einer auf der Steuerwelle festen Schnecke, deren Gewindeschnitt der Form entspricht, welche sich ergeben würde, wenn die Schnecke und das Schneckenrad sich um ihre Achsen mit entsprechender Geschwindigkeit drehen.

2. Steuerungsgetriebe nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß zwecks Verringerung des Reibungseingriffs und Nachstellbarkeit des Getriebes entsprechend der Abnutzung die Außenflanken der Zähne des Schneckenradsegments steiler und näher den Zahnmitten verlaufen, als sie es bei normalem Verlauf tun würden, so daß bei der Mittellage des Schneckenrades diese Außenflanken sich in einigem Abstand von den gegenüberliegenden Flanken der Schneckenzahnlücke befinden.

3. Steuerungsgetriebe nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß zwecks Verbilligung der Herstellung die Zahnlückenflanken und die Außenflanken des Schneckenradsegments so angeordnet sind, daß ihre Herstellung in einem einzigen 10= Fräserschnitt eines Fräsers erfolgen kann, welcher in geradlinigem Wege quer zur Mittelebene des .Schneckenrades, aber nicht parallel zur Achse der Pendelwelle dieses Schneckenrades angeordnet ist. 11c

4. Steuerungsgetriebe nach Anspruch 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß zwecks Verringerung der Abmessungen des Getriebes die Gesamtlänge der Schnecke kürzer ist als der gesamte Pendelweg 11; des Schneckenradsegments.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen