DE516117C

DE516117C - Differentialkupplung

Info

Publication number: DE516117C
Application number: DEC41267D
Authority: DE
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1927-03-28
Filing date: 1928-03-29
Publication date: 1931-01-19

Description

Gegenstand der Erfindung ist eine Differentialkupplung, d. h. eine Kupplung, welche es gestatten soll, zwei gleichachsige Maschinenteile um beliebig kleine Winkel zueinander zu verstellen und in dieser gegenseitigen Stellung dauernd und zwangläufig zu sichern.

Beispielsweise ist die Erfindung geeignet und bestimmt zur Einstellung eines Daumens, eines Exzenters oder einer Kurbel, derart, daß dieser 'feil entweder um einen geringen Winkel nach vorwärts oder nach rückwärts verstellt oder genau in Phase gebracht wird, so daß die durch ihn übermittelte Bewegungen in einem ganz bestimmten Zeitpunkt stattfinden, der in einem bestimmten Verhältnis zu der Stellung oder der Bewegung anderer Maschinenelemente stehen soll. "

Um eine solche Winkelverstellung zu erreichen, hat man schon eine Kupplung vorgeschlagen, bei weicher zwei je auf einem der zu kuppelnden Teile angeordnete, einen Außenzahnkranz tragende Kupplungsglieder zusammenwirken mit einem in diese eingreifenden, zwei Innenzahnkränze tragenden Kupplungsglied, wobei die Zähnezahl des einen Zahnkranzes gleich der Zähnezahl des anderen war. Dadurch war eine Verstellbarkeit um die einfache Teilung dieser Zahnkränze erreichbar.

Gemäß der Erfindung ist eine wesentlich feinere Verstellbarkeit dadurch möglich gemacht worden, daß die Zähnezahl des einen Verzahnungspaares verschieden gemacht worden ist von der Zähnezahl des anderen Verzahnungspaares. Eine Muffenhülse, deren beide Enden Innenzahnkränze tragen, greift hierbei in je einen Außenzahnkranz auf jedem der beiden Wellenenden ein, und die Zähnezahlen der Innenzahnkränze unterscheiden sich um einen Zahn.

Nun kann eine Winkelverstellung vorgenommen werden, die einem Umdrehungsbruchteil entspricht, dessen Zähler gleich 1 ist und dessen Nenner dem Produkt jener beiden Zähnezahlen gleich, also verhältnismäßig sehr groß ist, was eine entsprechende Kleinheit des Verstellungsschrittes bedeutet.

Zu ähnlichem Zweck hat man schon zwei Zahn- oder Rastenkränze verschiedener Zähnezahl mit Zwischenraum ineinander angeordnet und im Zwischenraum einen mit entsprechenden Zähnen oder Mitnehmern versehenen Zwischenkörper vorgesehen, so daß durch Versetzung dieser drei Teile gegeneinander ebenfalls eine Differentialverstellung möglich war. Demgegenüber besitzt die angemeldete Einrichtung den Vorteil leichterer Bedienbarkeit sowie größerer Belastbarkeit, da für beide Zahnkranzpaare derselbe bzw. ein möglichst großer Teilkreisdurchmesser verwendet werden kann.

Die Erfindung ist an drei in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispielen veranschaulicht.

■ Fig. ι und die Nebenfigur dazu zeigen die einfachste Ausführungsform im Axialschnitt bzw. in Seitenansicht.

Fig. ζ zeigt in derselben Darstellungsweise wie Fig. ι zwei hintereinander angeordnete Kupplungseinrichtungen gleicher Art.

Fig. 3 zeigt den besonderen Anwendungsfall, um die Nockenwellen eines Verbrennungsmotors in Phase zu bringen. 7"

Im wesentlichen besteht die erfindungsgemäße Einrichtung aus einer Muffe M, deren Innenfläche zwei Innenzahnkränze m bzw. η verschiedener Zähnezahl aufweist. Die Verzahnungen können durch Einschnitte beliebiger Gestalt gebildet sein, man wird aber vorzugsweise eine Form wählen, die es gestattet, sie auf einer Maschine zum Fräsen von Innenverzahnungen herzustellen.

to Auf den einander zugekehrten Enden der beiden miteinander zu kuppelnden gleichachsigen Wellen A und B ist je eine Scheibe befestigt, an deren Umfang Vorsprünge oder Zähne vorgesehen sind, deren Zahl der Zahl (m bzw. ή) der mit ihnen in Eingriff zu bringenden Innenverzahnungen m bzw. η der Muffe M entspricht.

Durch Einschieben der gezahnten Scheiben der Wellen A und B in die entsprechenden Innenverzahnungen m bzw. η der Muffe M können die beiden Wellen starr und zwangläufig miteinander verbunden werden.

Es besitzt nun die Scheibe auf der Welle A 20 und die Scheibe auf der Welle B 21 Zähne, dementsprechend sei die Zähnezahl der Innenverzahnung der Muffe M m — 20 bzw. η = 2i. Wird nun die Scheibe der Welle A aus der Innenverzahnung der Muffe M ausgerückt und um einen Zahn gedreht, so ist dadurch diese Welle um V20 ^m der Drehrichtung verstellt. Wenn nun auch die Scheibe der Welle B aus der zugehörigen Innenverzahnung ausgerückt und um einen Zahn gedreht wird, jedoch in entgegengesetztem Drehsinne, so ist die Welle B gegenüber der Muffe M um V21 des Umfanges verstellt. Die resultierende Winkelverstellung zwischen Welle A und Welle B ist dann gleich der Differenz zwischen den zwei Verstellungen, nämlich:

1/ __i/ _ ^2I—20 _ ₁ /20 /21 - _42O

V420 ^des Umfanges.

Wird der gleiche Vorgang wiederholt, so ergibt sich eine Gesamtverstellung zwischen den zwei Wellen:
,, ,, 42—40

/21

420

²/₄₂₀ des Umfanges

und so fort. Die Verstellung kann natürlich in jeder der beiden möglichen Richtungen vorgenommen werden, und die Kleinheit der resultierenden Verstellung ist nur durch die Zahl der Zähne der beiden Zahnkränze beschränkt.

Wird hinter der eben beschriebenen Kupplung gemäß Fig. 2 noch eine zweite Kupplung M₁ mit 21 und 22 Zähnen angeordnet, so ist die mit der zweiten Kupplung erzielbare Verstellung:

Umdrehungen

und die aus den zwei Kupplungen resultierende Gesamtverstellung:

V₄₂₀-¹Ab₂ = ϊ₉^_4Ο = ¹An₂O Umdrehungen,

wenn die Verstellung der zweiten Kupplung in entgegengesetztem Sinne vorgenommen wird zu demjenigen der ersten Kupplung.

Bei der Ausführungsform nach Fig. 3 besitzt das Endzahnrad E der Welle 0 einen Zahn mehr als die Außenverzahnung des Zwischenrades F, und die Außenverzahnung F besitzt wieder mehr oder weniger Zähne als das Zahnrad G.

Das Zwischenrad F wird von der Welle L mittels des Rades G angetrieben und das Zahnrad E sitzt in der entsprechenden Innenverzahnung der Nabe des Zahnrades F.

Wenn nun das Zahnrad F um einen Zahn verstellt wird und das Zahnrad E ebenfalls um einen Zahn, aber in entgegengesetztem Sinne, so ist die resultierende Gesamtverstellung der Welle 0 gegenüber der Welle L nach obigem:

Zähnezahl von F · Zähnezahl von E

Die gleiche Einrichtung ist auch für die Welle N vorgesehen.
Hierdurch können zwei Ziele erreicht werden:

1. Die Mitte des Räderpaares H mit der Welle O verbundenen Welle N kann von den an der Welle 0 vorgenommenen Verstellungen aus abhängig gemacht Werden, wenn nämlich die Welle Q um ¹Jn Umdrehungen verstellt werden muß, während die Welle N in Phase ist, so ist nur die Welle N nach ausgeführterVerstellung von 0 um ¹Jn Umdrehungen in entgegengesetztem Sinne zu verstellen.

2. Um die Welle Λ⁷ unabhängig von der Welle 0 in Phase bringen zu können.

Claims

Patentansprüche:

1. Differentialkupplung gleichachsiger Wellen mit Muffenhülse, deren beide Enden Innenzahnkränze tragen, die in die Außenverzahnung von Zahnkranzträgern auf beiden Wellenenden eingreifen, dadurch gekennzeichnet, daß sich die Zähnezahlen jeder der beiden Zahnkränze um einen Zahn unterscheiden, damit die beiden Wellen gegeneinander um den Bruchteil eines Grades verstellbar werden, wobei als Feineinstellung der Bruch 1 : Produkt der beiden Zähnezahlen möglich ist.

2. Einrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß zwei oder mehr Kupplungseinrichtungen nach Anspruch 1 mit verschiedenen Zähnezahlen hintereinander angeordnet sind. ·

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen