DE558512C

DE558512C - Anordnung an mit pfeilartiger Verzahnung versehenen Getrieben

Info

Publication number: DE558512C
Application number: DEH125588D
Authority: DE
Inventors: Rudolf Hellbusch
Original assignee: Henschel and Sohn GmbH
Current assignee: Henschel and Sohn GmbH
Priority date: 1931-02-20
Filing date: 1931-02-20
Publication date: 1932-12-09

Description

DEUTSCHES REICH

AUSGEGEBEN AM
9. DEZEMBER 1932

REICHSPATENTAMT

PATENTSCHRIFT

M558512 KLASSE 47h GRUPPE

Henschel & Sohn A.-G. in Kassel*)

Patentiert im Deutschen Reiche vom .20. Februar 1931 ab

Die Erfindung bezieht sich auf eine Anordnung an mit Pfeilverzahnung versehenen Getrieben und bezweckt, derartigen Getrieben, die an sich leicht zum Heulen und damit zu starkem Verschleiß neigen, einen ruhigen und vor allem spielfreien Gang zu geben und ihre Lebensdauer zu erhöhen. Erhöhte Bedeutung hat dieses Problem besonders dann, wenn abwechselnd die eine oder die andere Welle des Getriebes, die durch die Pfeilräder miteinander gekuppelt sind, treibend oder angetrieben ist, wenn also Umkehrungen in der Richtung der übertragenen Kraft auftreten. Man hat nun bereits vorgeschlagen, zur Vermeidung dieser Mißstände die mit einer pfeilartigen Verzahnung versehenen Kraftübertragungsglieder aus je zwei axial nebeneinanderliegenden Teilen herzustellen und die Teile des einen Gliedes fest mit seiner Welle

ao zu verbinden, während von dem anderen Glied der eine Teil davon ebenfalls fest auf seiner Welle sitzt, der zweite dagegen unter Wirkung von Druckfedern axial verschieblich auf dieser Welle ist. Durch die Federwirkung

as wird der eine verschiebliche Teil so lange axial auf der Welle bewegt, bis die Zahnflanken dieses Teiles sich an die Vorderflanken, die Zahnflanken des auf der gleichen Welle sitzenden, zugehörigen festen Radteiles sich an die Rückflanken des auf der anderen Welle angeordneten Kraftübertragungsgliedes anlegen können. Diese Anordnung hat aber den Nachteil, daß beide Kraftübertragungsglieder sehr vielteilig ausfallen, und daß die die axiale Verschiebung des einen Radteiles bewirkenden Federn zwischen dem festen und dem beweglichen Radteil untergebracht werden müssen, wodurch die Zugänglichkeit und die Möglichkeit einer guten Überwachung dieser Federn beeinträchtigt wird. Außerdem werden zur Kraftübertragung von dem fest auf seiner Welle sitzenden Radteil auf den danebengelegenen, lose auf dieser Welle angeordneten Radteil des einen Kraftübertragungsgliedes besondere Führungsbolzeri benötigt, die sich leicht ausschlagen und daher wieder toten Gang in die Kraftübertragungsglieder hineinbringen, dessen Beseitigung ja gerade das Ziel der Anordnung sein soll. Ferner können sich diese Bolzen verklemmen, wodurch die Zähne der Räder gefährdet werden. Schließlich sind auch diese Bolzen schwer zugänglich und schlecht zu überwachen, so daß im Falle eines Bruches dieser Stifte die ganze Anordnung auseinandergenommen werden muß.

Die vorliegende Erfindung erreicht das gleiche Ziel mit wesentlich einfacheren Mitteln, die zudem den Vorteil besitzen, daß sie von außen her leicht zu überprüfen sind und im Falle eines Versagens bequem ausgewechselt werden können. Der Grundgedanke der

*) Von dem Patentsucher ist als der Erfinder angegeben worden:

Rudolf Hellbusch in Kassel.

Neuerung· besteht darin, daß das verschiebliche Kraftübertragungsglied als ein einziges Ganzes bildendes Pfeilrad ausgebildet und mit seiner Welle fest verbunden ist, und daß die die axiale Verschiebung bewirkenden federnden Mittel außerhalb dieses Pfeilrades angeordnet werden. In Fortentwicklung dieses Grundgedankens werden dann noch verschiedene vorteilhafte Anordnungen für derartige Triebwerke, wie sie sich z. B. bei mehreren auf eine gemeinsame Antriebswelle arbeitenden Motorgruppen, bei Umkehrgetrieben usw. vorfinden können, angegeben.

In der Zeichnung ist der Erfindungsgedanke beispielsweise näher erläutert, wobei

Abb. ι eine schematise]! geschaltete Anordnung für zwei durch Pfeilzahnräder gekuppelte Wellen und

Abb. ι a eine Einzelheit dazu wiedergibt. Abb. 2 bringt ein Schema eines Übersetzungsgetriebes mit zwei parallel in den Kraftfluß eingeschalteten Gruppen von Übersetzungsgliedern.

Abb. 3 zeigt eine besondere Ausbildung einer Pfeilverzahnung für eine erfindungsgemäße Ausführung.

Gemäß Abb. 1 sind zwei in Lagern 3 gelagerte Wellen 1 und 2 durch zwei pfeilverzahnte Getrieberäder C₁ und O₂ miteinander gekuppelt. Die Welle 1 steht unter Druck einer Feder e, die sie mitsamt dem fest mit dieser Welle verbundenen Zahnrad O₁ in Richtung des Pfeiles P₁ und in Achsrichtung I-I zu verschieben sucht. Die andere Welle 2 samt dem ebenfalls fest damit verbundenen Zahnrad a₂ steht unter Wirkung einer Druckschraube c, die eine geeignete feste Lagerung ώ besitzt und die die letztgenannte Welle in Pfeilrichtung P₂ und in Richtung der Wellenachse H-II drückt. Unter Heranziehung der Abb. ia, die einen in die Bildebene umgeklappten Teilschnitt durch den Teilkreis der Zahnräder an ihrer Berührungsstelle zeigt, ergibt sich, daß infolge der Verschiebung des Zahnrades O₁ in Richtung des Pfeiles P₁ sich dessen Zähne f_t ohne Spiel gegen die Zähne f₂ des anderen Zahnrades a₂ legen. Dabei übt dieses letztere Zahnrad infolge seiner festen Abstützung eine der Bewegung P₁ entgegen-■ gerichtete Kraft P₂ aus. .Die Zähne f_t des Rades C₁ übertragen dabei, je nach der Richtung des Kraftflusses durch das Getriebe, einmal mit der einen Pfeilseite, z. B. auf der Vorderseite, das andere Mal mit der anderen Pfeilseite, also auf ihrer Rückseite, den Kraftfluß auf die Zähne f₂ des anderen Zahnrades <z₂. Mit anderen Worten, für die Kraftübertragung kommt — im Gegensatz zu der bisherigen Verwendung derartiger Pfeilräder, wo beide Pfeilseiten tragen — jetzt bei dem erfindungsgemäßen Vorschlag nur.

jeweils eine Pfeilseite in Betracht, worauf bei der Bemessung solcher Getriebe Rücksicht zu nehmen ist. Die dadurch bedingte Vergrößerung der Zahnradbreite ist aber nicht nachteilig; sie wird vielmehr wettgemacht durch die längere Lebensdauer und den vollkommen ruhigen Gang der neuen Anordnung

Bei der Konstruktion nach Abb. 2 ist ein Pfeilrad g fest auf einer in ihren Lagerungen 4 gleitbaren Welle h gelagert, ebenso zwei auf einer zweiten Welle i sitzende Pfeilräder k und I, von denen Rad k mit Rad g in Eingriff steht. Die zweite Welle i ist in ihren Lagern 5 in Längsrichtung verschiebbar angeordnet. Ein auf der Welle h gelagertes, zweites Pfeilrad 0, das mit Rad I gekuppelt ist, ist in Nuten auf der genannten Welle verschiebbar und dem Druck einer' Feder p oder eines anderen entsprechenden Mittels unterworfen. Dadurch wird auch die axial verschiebbare Welle i in Pfeilrichtung Q so weit mitgenommen, bis das Zahnspiel an der Eingriffsstelle von Rad g- und k verschwindet; das gleiche ist infolge der Mitnahme der Welle i auch bei den Rädern 0 und I der Fall. In Abb. 3 ist eine Pfeilverzahnung dargestellt, die ebenfalls nach dem Erfindungsgedanken arbeitet, die aber nur Kräfte nach einer Richtung zu übertragen braucht. Die go beiden Zahnräder q_± und q₂ weisen dabei unsymmetrisch zur Mittelebene der Räder ausgebildete Pfeile auf; denn die Kraftübertragung erfolgt hierbei nur auf der größeren Pfeilbreite r, während die kürzere Pfeilbreite ί nur die Anlagefläche auf der Rückseite des einen Zahnrades schafft.

Die Art der Erzeugung der gegeneinandergerichteten Kräfte in beiden Wellen in allen den genannten Fällen ist auf die verschiedenste Weise möglich, z. B. durch Feder- oder Bolzendruck oder durch die Reaktionskraft eines Kamm- oder axialen Wälzlagers.

Es ist endlich auch denkbar, daß der Erfindungsgedanke bei einer Kette von Getrieberädern angewendet wird, bei denen die Zwischenräder einen Teil der übertragenen Kraft auf die mit ihnen in Verbindung stehenden Wellen abgeben und bei denen das auf der Antriebswelle sitzende Rad in entgegengesetzter Richtung wie das auf der Antriebswelle sitzende Pfeilrad verschieblich ist.

Claims

Patentansprüche:

i. Anordnung an mit pfeilartiger Verzahnung versehenen Getrieben, bei denen zur Vermeidung des toten Ganges eine axiale Verschiebung eines Kraftübertragungsgliedes auf der einen Welle gegenüber dem damit in Eingriff stehenden, auf der anderen Welle sitzenden zweiten Über-

tragungsglied derart erfolgt, daß die Zahnflanken des verschieblichen Rades auf der einen Pfeilseite mit ihrer Vorderseite an den Zähnen des anderen Rades und auf der anderen Pfeilseite mit ihrer Rückseite an den Zähnen des zweiten Rades zur Anlage kommen, dadurch gekennzeichnet, daß das aus einem Stück bestehende verschiebliche Pfeilrad (Ct₁) mit seiner Welle (i)

ίο fest verbunden ist und die Verschiebung des Pfeilrades samt seiner Welle durch außerhalb des Rades angeordnete federnde Mittel (e) bewirkt wird.
2. Anordnung nach Anspruch i, gekennzeichnet durch die getrennte Anordnung zweier Pfeilradpaare (g. k bzw. 0, I) auf den beiden Wellen (h, i), von denen ein Pfeilrad (0) des einen Pfeilradpaares (0, /) derart lose auf seiner Welle (h) und gegenüber dem auf der gleichen Welle festsitzenden Pfeilrad (g) des anderen Pfeilradpaares (g, k) vermittels einer Feder (p) axial verschieblich angeordnet ist, daß es die beiden auf der anderen Welle (i) festsitzenden Räder (k, Γ) der beiden Pfeilradpaare so weit mitnimmt, bis in beiden Pfeilradpaaren die entsprechende Anlage der Zahnflanken erfolgt.
3. Anordnung nach Anspruch 1 oder 2, vornehmlich für die Kraftübertragung nur in einer Drehrichtung, gekennzeichnet durch eine unsymmetrische Ausbildung der Pfeilbreiten (r, s) derart, daß die größere lediglich zur Übertragung des gesamten Kraftflusses, die kleinere zur Schaffung der erforderlichen Gegenlagerung für die Pfeilzähne (^₁ bzw. g₂) dient.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen