DE612839C

DE612839C - Reverse gear

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Publication number: DE612839C
Application number: DEM126634D
Authority: DE
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1933-01-27
Filing date: 1933-01-27
Publication date: 1935-05-06

Description

Die ohne Zahnräder arbeitenden bekannten Wendegetriebe besitzen den Nachteil, bei längerer Einschaltung des Rückwärtsganges infolge der großen Gleitwege zu starker Erwärmung unterworfen zu sein, wodurch Betriebsstörungen entstehen.The known reversing gears working without gears have the disadvantage of longer engagement of the reverse gear due to the large sliding paths to strong heating to be subject, causing operational disruptions.

Dieser Nachteil wird durch die vorliegende Erfindung behoben, so daß die Einschaltung des Rückwärtsganges beliebig lange ohne Betriebsstörungen erfolgen kann.This disadvantage is eliminated by the present invention, so that the switching the reverse gear can be carried out for as long as desired without malfunctions.

Die Erfindung besteht darin, daß die Enden einer geteilten Welle durch Kreuzgelenke in eine zu dieser senkrechten Stellung gebracht werden und derart miteinander gekoppelt werden, daß diese sich in gleichem Drehsinne drehen, so daß der eine Teil der Welle in entgegengesetztem Drehsinne gegenüber dem anderen Teile beeinflußt wird. Wie die Ausführung im einzelnen erfolgt, ist gleichao gültig.The invention consists in that the ends of a split shaft by universal joints in a position perpendicular to this can be brought and thus coupled to one another be that these rotate in the same direction of rotation, so that one part of the shaft is influenced in the opposite sense of rotation to the other parts. As the Execution in detail is also valid.

Im nachstehenden wird zunächst das Prinzip des Erfindungsgegenstandes erläutert, und zwar unter Zuhilfenahme der Abb. 1. In dieser kennzeichnen a, b, c Glieder einer Welle, die durch geeignete Zwischenglieder derart miteinander verbunden sind, daß jedes Glied gegenüber dem an/deren jeden gewünschten Winkel bilden kann.In the following, the principle of the subject matter of the invention will first be explained, with the aid of Fig. 1. In this, a, b, c denote links of a shaft which are connected to one another by suitable intermediate links in such a way that each link is desired compared to the other Can form angles.

Befinden sich die Glieder a, b, c in einer geraden Linie, so wird eine dem Anfangsglied] α erteilte Drehbewegung in gleichem Drehsinne auf das Glied c übertragen.If the links a, b, c are in a straight line, a rotary movement given to the initial link] α is transmitted in the same direction of rotation to the link c.

Wenn aber das Endglied c zu dem Anfangsglied α einen rechten Winkel bildet, so er geben sich zwei Möglichkeiten. Vom Beschauer aus betrachtet, befindet sich Endglied c rechts oder links des Anfangsgliedes a. But if the end link c forms a right angle to the start link α , there are two possibilities. Viewed from the viewer, the end link c is to the right or left of the starting link a.

Im ersteren Falle (ausgezogene Linie), das Endglied c befindet sich rechts vom Anfangsglied a, wird eine vom Anfangsglied α aus- gehende Drehbewegung derart auf das Endglied c einwirken, daß dasselbe in gleichem Drehsinne rotiert, also nach der Zeichnung im Uhrzeigersinne.In the first case (solid line), the end link c is to the right of the start link a, a rotary movement emanating from the start link α will act on the end link c in such a way that it rotates in the same direction of rotation, i.e. clockwise according to the drawing.

Wird das Endglied c links vom Anfangsglied α angebracht (gestrichelte Linien), so ergibt sich aus der Verfolgung der Wirkungsweise, daß das Endglied c eine linksläufige Drehbewegung ausführt, wenn das Anfangsglied α in rechtsläufigem Sinne rotiert. If the end link c is attached to the left of the initial link α (dashed lines), it follows from the tracing of the mode of operation that the end link c executes a counterclockwise rotary movement when the initial link α rotates in a clockwise direction.

Diese Überlegungen zeigen, daß eine senkrecht zu einer Achse angebrachte rotierende Welle, die in geeigneter Weise mit den Enden dieser geteilten Welle verbunden ist, diese letztere derart beeinflußt, daß der eine Teil der geteilten Welle in entgegengesetztem Sinne zu dem anderen rotiert.These considerations show that a rotating mounted perpendicular to an axis Shaft suitably connected to the ends of this split shaft, this one the latter so influenced that the one part of the divided wave in the opposite Sense rotates to the other.

Die sich hieraus ergebende Zusammenstellung zeigt Abb. 2. α und b sind die Teile einer geteilten Welle, die sich in einer geraden Linie befinden; c ist eine Welle, die eine Drehung senkrecht gegenüber den Wellen α und b ausführen kann; d ist ein Verbindungsglied zwischen α und c; e ist ein Verbindungsglied zwischen b und c. The resulting composition is shown in Fig. 2. α and b are the parts of a split shaft that are in a straight line; c is a shaft that can rotate perpendicularly with respect to the shafts α and b ; d is a link between α and c; e is a link between b and c.

Aus den obigen Ausführungen ergibt sich, daß bei einer Drehung der Welle c dieWellen a und b in gegenläufigem Sinne sich zueinanderFrom the above it follows that when the shaft c rotates , the shafts a and b move in opposite directions to one another

drehen, wobei die Möglichkeit besteht, daß eine Verbindung der Welle c zu gleicher Zeit mit den Wellen α und b erfolgen kann.rotate, with the possibility that a connection of the shaft c can take place at the same time with the shafts α and b.

Wenn nun weiter die Welle α als Antriebswelle eines Wendegetriebes aufgefaßt wird, so überträgt sich die Bewegung dieser Antriebswelle α über d, c und e derart auf die Arbeitswelle b, daß diese eine Drehbewegung ausführt, die derjenigen der Welle a entgegengesetzt ist.If now the shaft α is regarded as the drive shaft of a reversing gear, the movement of this drive shaft α is transmitted via d, c and e to the working shaft b in such a way that it executes a rotary movement which is opposite to that of the shaft a.

Die vorliegenden Gedankengänge zur Konstruktion eines Wendegetriebes zu benutzen, erscheint deshalb besonders zweckmäßig, weil durch eine derartige Konstruktion nur Drehlagerreibungen auftreten und Gleitlagerreibungen und betriebsstörende Erwärmungen mit Sicherheit vermieden werden, eine völlig gleichmäßige Übertragung des Drehmomentes in jeder Phase erzielt wird und ein verhältnismäßig kleiner Platz beansprucht wird.To use the present train of thought for the construction of a reversing gear, therefore appears to be particularly useful because such a construction only causes friction friction occur and friction bearing friction and disruptive heating can be avoided with certainty, a completely uniform transmission of the torque in each phase is achieved and a proportionate takes up little space.

Im folgenden werden verschiedene Ausführungsbeispiele für Wendegetriebe beschrieben, die sich auf das beschriebene Prinzip aufbauen und die Konstruktionsmöglichkeiten darlegen, die eine Kupplung der senkrecht zur Antriebs- und Arbeitswelle befindlichen Welle mit diesen letzteren zeigen.Various exemplary embodiments for reversing gears are described below, which are based on the principle described and the construction options explain the one coupling of the shaft located perpendicular to the drive and output shaft with these latter show.

Es bedeuten in Abb. 3 α Antriebswelle, b Arbeitswelle, c und d mit der Antriebswelle α durch geeignete Zwischenglieder verbundene Wellen, e und f mit der Arbeitswelle b durch geeignete Zwischenglieder verbundene Wellen, g Gehäuse des Wendegetriebes, h Kupplungsteil des Wendegetriebes, fest mit diesem verbunden.In Fig. 3 α drive shaft, b working shaft, c and d denote shafts connected to the drive shaft α by suitable intermediate links, e and f denote shafts connected to the working shaft b by suitable intermediate links, g housing of the reversing gear, h coupling part of the reversing gear, fixed with connected to this.

In dem Gehäuse g befinden sich die festen Lager für die Wellen c, d, e und f, die derart angeordnet sind, daß die Wellen d und/ senkrecht zu den Wellen α und b stehen. Das Ge,-häuse g ist drehbar um die Achsen der Wellen α und b gelagert; eine Hohlwelle geht durch das Lager der Antriebswelle α und verbindet das Gehäuse g mit dem Kupplungsrad h, so daß das Gehäuse g drehbar zwischen zwei Lagern ruht. Die Betätigung der Kupplung erfolgt außerhalb der Lager.In the housing g are the fixed bearings for the shafts c, d, e and f, which are arranged such that the shafts d and / are perpendicular to the shafts α and b . The Ge - housing g is rotatably mounted about the axes of the shafts α and b ; a hollow shaft passes through the bearing of the drive shaft α and connects the housing g to the coupling wheel h so that the housing g rests rotatably between two bearings. The clutch is operated outside of the warehouse.

Um das Wendegetriebe auf Rückwärtsgang zu schalten, wird das Gehäuse g durch eine Vorrichtung festgehalten, wobei das Kupplungsrad h keinerlei feste Verbindung mit der Antriebswelle α hat. Der Drehsinn der Antriebswelle α wird über die Zwischenwelle c auf die Welle d übertragen. Wenn nun diese Welle d auf irgendeine Weise mit der Welle / verbunden wird, so daß beide sich in gleichem Drehsinne drehen, erhält die Arbeitswelle b durch die Zwischenwelle e ein Drehmoment, wodurch sie sich in rückläufigem Drehsinne gegenüber der Antriebswelle a dreht.In order to shift the reversing gear to reverse gear, the housing g is held in place by a device, the clutch wheel h not having any fixed connection with the drive shaft α . The direction of rotation of the drive shaft α is transmitted to the shaft d via the intermediate shaft c. If this shaft d is connected in some way to the shaft / so that both rotate in the same direction of rotation, the working shaft b receives a torque through the intermediate shaft e , whereby it rotates in a reverse direction of rotation relative to the drive shaft a.

Sobald aber das Gehäuse g nicht mehr festgehalten und andererseits das Kupplungsrad h fest mit der Antriebswelle α verbunden wird, muß das Gehäuse g mit derselben Geschwindigkeit sich drehen wie die Antriebswelle a und nimmt hierbei die Arbeitswelle b zwangsläufig mit. Da die Welle d durch die Kupplung des Teiles h eine feste Verbindung mit dem Gehäuse g hat, so muß die Welle / ebenfalls eine feste Stellung gegenüber dem Gehäuse g behalten, so daß die Arbeitswelle b die Drehbewegung des Gehäuses g mitmachen muß.But as soon as the housing g is no longer held and on the other hand the coupling wheel h is firmly connected to the drive shaft α , the housing g must rotate at the same speed as the drive shaft a and inevitably takes the working shaft b with it. Since the shaft d has a fixed connection to the housing g through the coupling of part h , the shaft / must also maintain a fixed position with respect to the housing g , so that the working shaft b must join in the rotary movement of the housing g.

In welcher Weise die Verbindung der Wellen d und f zur Herbeiführung des gleichen Drehsinnes erfolgt, ist gleichgültig.The way in which shafts d and f are connected to produce the same direction of rotation is irrelevant.

Die einfachste Form zur Verbindung der Wellen d und / besteht in der Benutzung von Riemenscheiben mit Treibriemen, durch Zahnräder mit Zahnketten u. dgl.The simplest form of connecting the shafts d and / consists in the use of pulleys with drive belts, gears with toothed chains and the like.

Unter Umständen empfiehlt sich beispielsweise eine Kraftübertragung von Welle d auf / mittels Kurbelstangen, die an verschiedenen gegeneinander versetzten Kurbeln der Wellen d und / angreifen.Under certain circumstances, it is advisable, for example, to transmit power from shaft d to / by means of connecting rods which act on different cranks of shafts d and / which are offset from one another.

Da aber die bisher erwähnten Ausführungsbeispiele (Riemenscheiben, Zahnräder, Kurbelstangen usw.) entweder zu kompliziert sind oder nicht genügend reibungsfrei, namentlich bei höheren Drehzahlen arbeiten, gelangt noch eine Ausführungsform zur Darstellung, die wenig Platz beansprucht und eine gleichmäßige Übertragung des Drehmomentes in jeder Phase gestattet.But since the previously mentioned embodiments (pulleys, gears, connecting rods etc.) are either too complicated or not sufficiently smooth, in particular work at higher speeds, another embodiment is shown, which takes up little space and a uniform transmission of the torque in allowed in each phase.

In Abb. 4 ist g das Gehäuse des Wendegetriebes, und d und f sind die Wellen dieses Gehäuses, die zu verbinden sind. Diese Wellen d und / werden an ihren Enden derart umgebogen, daß ihre Enden i und k einen bestimmten Winkel zu den Wellend und/ bilden; dies kann in der Art geschehen, daß der sich ergebende Winkel nicht 45 ° beträgt, sondern fast 90 °, so daß wirkliche Kurbeln in jedem Falle entstehen. I ist eine Verbindungsstange zwischen i und k, deren Enden zu Zapfen ausgebildet sind, die sich in den Lagern der Verbindungsstange I drehen können, m ist eine Führungsvorrichtung, die eine Parallelführung der Verbindungsstange I bewirkt. noIn Fig. 4, g is the housing of the reversing gear, and d and f are the shafts of this housing that are to be connected. These shafts d and / are bent at their ends in such a way that their ends i and k form a certain angle to the shaft end and /; this can be done in such a way that the resulting angle is not 45 °, but almost 90 °, so that real cranks arise in any case. I is a connecting rod between i and k, the ends of which are formed into pins which can rotate in the bearings of the connecting rod I, m is a guide device which causes a parallel guide of the connecting rod I. no

Die Notwendigkeit einer solchen Führungsvorrichtung ergibt sich daraus, daß bei Fehlen derselben eine glatte Überwindung der Totpunktlagen nicht erzielbar ist. Wie dieses Führungselement m angebracht ist, ist gleich- u₅ gültig.The need for such a guide device arises from the fact that, in the absence of the same, a smooth overcoming of the dead center positions cannot be achieved. How this guide element m is attached is irrelevant to u ₅ .

Im nachstehenden werden als Beispiel zwei Ausführungsmöglichkeiten beschrieben. Die erstere Form (gestrichelte Linien der Abb. 4) besteht aus drei Gliedern, die miteinander durch Kardangelenke oder sonstwie verbunden sind, wovon das Anfangsglied an der MitteIn the following, two possible designs are described as examples. the the former form (dashed lines in Fig. 4) consists of three limbs that are connected to one another connected by universal joints or in some other way, of which the initial link is in the middle

der Verbindungsstange/ angreift und das Endglied an der äußeren Seite des Gehäuses g befestigt ist. Die Verbindung des Anfangsgliedes mit der "Verbindungsstange Z bzw. des S Endgliedes mit dem Gehäuse g ist starr, so daß das Führungselement m selbst keine Drehbewegung um sich selbst ausführen kann, wenn es auch der Drehung der Verbindungsstange / stets folgt; hierdurch ergibt sich die engages the connecting rod / and the end member is attached to the outer side of the housing g. The connection of the initial link with the "connecting rod Z or the S end link with the housing g is rigid, so that the guide element m itself cannot perform any rotary movement around itself, even if it always follows the rotation of the connecting rod /; this results in the

ίο Parallelführung der Verbindungsstange Z gegenüber dem Gehäuse g·. Die andere Form (ausgezogene Linien der Abb. 4) besitzt die gleiche Konstruktion wie die vorbeschriebene, mit dem Unterschied, daß das Endglied nicht an der äußeren Seite des Gehäuses g befestigt ist, sondern an der Innenseite, d. h. zwischen den Lagern der Wellen d und /. Durch diese Konstruktion wird der Raumbedarf weiter beschränkt.ίο Parallel guidance of the connecting rod Z in relation to the housing g ·. The other shape (solid lines in Fig. 4) has the same construction as the one described above, with the difference that the end member is not attached to the outer side of the housing g , but to the inside, ie between the bearings of the shafts d and /. The space requirement is further limited by this construction.

Durch Anbringung eines Gegengewichtes am Gehäuse wird der Lauf des Gehäuses g stoß- und schlagfrei gemacht, was aber auch durch andere Verlagerung des Schwerpunktes des Gehäuses g in die gedachte Verbindungslinie zwischen Antriebs- und Arbeitswelle erfolgen kann.By attaching a counterweight to the housing, the run of the housing g is made shock-free, but this can also be done by shifting the center of gravity of the housing g into the imaginary connecting line between the drive and working shaft.

Das beschriebene Wendegetriebe läßt sich auch als Ausgleichsgetriebe verwenden. Die Wirkungsweise ist dann derart, daß die treibende Kraft am Gehäuse g angreift, wodurch sich das Drehmoment gleichmäßig auf die Antriebs- und Arbeitswelle verteilt. Wird eine dieser Wellen in der Bewegung gehemmt, so wird die andere Achse sich entsprechend schneller drehen.The reversing gear described can also be used as a differential gear. The mode of operation is then such that the driving force acts on the housing g , whereby the torque is evenly distributed between the drive shaft and the working shaft. If one of these shafts is inhibited from moving, the other axis will rotate correspondingly faster.

Claims

Patent claims:

1. Reversing gear, characterized in that the ends of a split shaft diverted into a position perpendicular to this and connected to one another in this way be that these rotate in the same direction of rotation.

2. Reversing gear according to claim 1, characterized characterized in that the housing of the reversing gear can be firmly connected to the drive shaft.

3. Reversing gear according to claim 1 and 2, characterized in that the perpendicular to the split shaft ends of the same connected to one another in this way that the speeds of rotation of the two shaft ends are always the same.

4. Use of the transmission according to claim i, 2 and 3 as a differential gear.

For this purpose I sheet drawings