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Wende- und Untersetzungsgetriebe für Kraftübertragung, insbesondere
für den Antrieb von Schiffspropellern Die betrifft ein Wende- und Übersetzungsgetriebe,
das hauptsächlich für Schifts-1»-opellerantrieb gedacht ist, bei dein der Antriebsmotor
eine Umdrehungszahl hat, die höher ist als die der günstigsten Schraubenumdrehungszahl.
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Der besondere Zweck der Erfindung ist, eine einfache Linrichtung von
geringen räumlichen Al>-inessungen zu schaffen, bei welcher auch der Abstand zwischen
Motorachse und getriebener Achse möglichst gering ist.
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Zu diesem Zweck ist die Einrichtung gemäß der Erfindung in erster
Linie aufgebaut auf zwei koaxialen Zahnrädern, von denen das eine finit einem auf
der getriebenen Welle festgekeilten Gegenzahnrad znsammcnwirla, @@-;ilrren@l das
andere auf ciiien Innenzahnradkranz kämmt, der konzentrisch mit dein vorerwähnten
Gegenzahnrad angeordnet und ebenfalls fest finit der getriebenen Welle verbunden
ist, wobei der wahlweise Eingriff der einen oder anderen Verzahnung durch eine Doppelkupplung
an sich bekannter Art herbeigeführt wird.
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Auf Grund dieser prinzipiellen Anordnung kann die Erfindung in verschiedenen
Formen ausgeführt werden, insbesondere nach den im folgenden dargelegten grundsätzlichen
Anordnungen, die jede für sich oder in Kombination miteinander zur Anwendung gelangen
können: a) Die Chersetzung ins Langsame und die Umkehrung des Drehsinnes an der
getriebenen Welk Iciinnell 1>ewirla werden mit Hilfe eines doppelten
Außenkonus,
der auf der Motorwelle befestigt ist und mit je einem Innenkonus in Eingrifft gebracht
werden kann, von denen jeder mit einem der vorerwähnten beiden koaxialen Zahnräder
verbunden ist, die ihrerseits mit den auf der getriebenen Welle sitzenden Verzahnungen
im Eingriff stehen.
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b) Der auf das Rückwärtszahnrad wirkendei'lchsdruck kann durch ein
entsprechendes Widerlager aufgenommen werden, wobei die Verzahnung gerade oder mit
für den Zweck besonders geeigneter Schraubenverzahnung ausgebildet sein kann.
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c) Es können besondere Mittel angewendet werden, um den Anpressungsdruck
in den Kupplungsreibflächen sicherzustellen.
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d) Der auf der treibenden Motorwelle sitzende Kupplungsteil kann mit
Hilfe eines Gabelhebels in axialer Richtung betätigt werden, wobei Regelvorrichtungen
vorgesehen sind, die einen ausreichenden Tangentialdruck ausüben, um den gleitfreien
1Zeibungseingriff in jedem Drehsinn sicherzustellen.
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Andere Einzelheiten der Erfindung ergeben sich aus der nachstehenden
Beschreibung und den Zeichnungen. Hier zeigt Fig. r die schematische Darstellung
eines Wende-und Reduktionsgetriebes gemäß der Erfindung, Fig. 2 in Teilansicht und
Axialschnitt die praktische Ausführungsform eines Getriebes nach Fig. i, Fig.3 einen
Teilschnitt aus Fig.2 nach Linie 111-1I1 dieser Figur, der eine Einrichtung zur
Sicherstellung des Reibeingriffs zeigt, Fig. ,4 einen senkrechten Längsschnitt durch
eine weitere Ausführungsform mit Teilansicht.
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Gemäß Fig. i ist mit der Motorwelle i ein doppelter Kupplungskonus
2 an sich bekannter Art verbanden, der in axialer Richtung mit Hilfe eines in einem
Festpunkt .4 gelagerten Hebels 3 und einer finit dieser verbundenen Kupplungsgabel,
die in eine Nut 5 der Welle i eingreift, axial hin und her verschoben werden kann.
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Die Gegenkonusflächen 6 und 7 sind mit Gehäuseteilen 8 und 9 verbunden,
die in den Lagern io, ii und 12 koaxial mit der Motorwelle gelagert sind. Gemäß
dem Prinzip der Erfindung wird die Umkehrung des Drehsinnes bzw. die Geschwindigkeitsherabsetzung
im Getriebe, beispielsweise auf eine Schiffsschraubenwelle, mit Hilfe eines Paares
konzentrischer Kitzel 14, 15 herbeigeführt, voll denen das eine, i4, mit einem auf
der getriebenen Welle festen Außenzahnrad 16 und das andere, 15, mit einem ebenfalls
auf der getriebenen Welle 13 festen Innenzahnkranz 17 im Eingriff steht. Die Rück--,värtsbewegung
der getriebenen Welle wird dadurch erreicht, daß die miteinander im Eingriff stehenden
Zahnräder 14 und 16 durch Rechtsverschiebung des Kupplungskegels 2 an die treibende
Welle i gekuppelt werden, während die Geschwindigkeitsheral>-setzung bei Vorwärtsgang
mit Hilfe der Zahnräder i 5 und 17 durch Ankupplung des Kupplungskegels 2 an die
Gegenhälfte 6 durch Verschiebung des Kupplungsteiles 2 nach links erfolgt.
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In dem Ausführungsbeispiel gemäß Fig. 2 und 3 sei die treibende Welle
i durch eine nicht dargestellte Kupplung mit der Motorwelle verbunden. Sie ist in
einer Büchse 18 angeordnet, die ihrerseits durch beliebige Mittel in axialer Richtung
hin und her verschoben werden kann.
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Die Büchse 18 weist an ihrem rechten, innerhalb des Getriebegehäuses
i9 angeordneten Ende einen Flansch 2o auf, an welchem der Kupplungskegel 21 angeflanscht
ist.
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Der Kupplungskegel 21 ist am Umfang als Doppelkonus mit Reibbelägen
22 ausgestattet und den entsprechenden lnnenkonusfliichen der Kupplungshälften 23
und 26 angepaßt. Die Teile 23, 24, 25 i-n<i 26 bilden zusaininen ein L mlaufsgehätise
inner-1-1alli des Getriebegehäuses i9. Per linke Gehäusedeckel 23 rollt in eineue
geeigneten Wälzlager 27, das in einer Wand 28 des Getriebegehäuses angeordnet ist,
während die Halsbuchse 25 in einem in der Gehäusewand 3o angeordneten Wälzlager
29 gelagert ist. Die Koitushranzsclieil>e 26 ist auf einer abziehbaren Zcntrierl>üchse
31 zentrisch befestigt, innerhalb welcher ein Wälzlager 32 das äußere rechte Ende
der treibenden Welle i abstützt.
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Die Zentrierbüchse 31 ist auf einer die axiale Verlängerung der 'Motorwelle
bildenden Zwischenwelle 33 aufgekeilt und auf dieser mittels Schraube 34 und Schraube
35 gesichert.
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Es ist zu vermerken, daß die Befestigung der auf den Wellen i und
33 undrehbar zti sichernden Teile mit Hilfe von Längsriffelung von Welle und Nabe
erfolgt, um den wechselnden Beanspruchungen genügen zu können, und daß anderseits
dieTeile2o-21, 23-24-25 und 26-31 durch Verschraubungen miteinander verbunden sind,
uni sie gegebenenfalls lösen und auswechseln zu können.
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Überdies sind in jedem Fall, wo das möglich ist. die koaxialen Elemente
eingekapselt, um die Baulänge zu vermeiden.
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Die Halsbüchse 25 trägt auf ihrem rechten freien Ende ein Kitzel 15,
das mittels Keils 36 und Keilsicherung 37 befestigt ist.
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Dieses Untersetzungsritzel kämmt auf einem mit der getriebenen Achse
13 koaxialen Innenzahnkranz 17, der am Umfang an einer Topfscheibe 38 befestigt
ist, die ihrerseits an einen Bund 4o der getriebenen Welle mittels Schrauben 39
angeflanscht ist.
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Die Zwischenwelle 33 läuft in Wälzlagern .I1 und 42, in Lagerplatten
43, 44 einer Stiitzplatte 45, die durch geeignete :Mittel mit der senkrechten Gehäusezwischenwand
30 verbunden ist. Auf der Zwischenwelle ist die Verzahnung des Umkehrritzels 14
eingeschnitten, welches im ständigen Eingriff mit dem ebenfalls auf der getriebenen
Welle 13 direkt eingeschnittenen Gegenzahnrad 16 steht. Diese getriebene Welle ist
am linken Ende mittels eines Wälzlagers 46 in der Stützplatte 45 und auf der entgegengesetzten
Seite mittels eines LVälzlagers :18 in einer Gehäuseendbiichse 49 gelagert.
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Die Axialkräfte, die an der getriebenen Welle auftreten, werden durch
ein Stirnkugellager 5o aufgenommen, das zwischen einem Grundring 51 und einem Deckel
52 in der Gehäuseendbüchse 49 gehalten wird.
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Der Durchmesser der "Zahnräder richtet sich nach den Übersetzungsanforderungen.
Um
einen konstanten Kontakt des Kupplungslxgels2i an den liupplungshälden23 und 26
sicherzustellen, kann die Einrichtung geniä@@ Fig. 3 Allwendung finden. Sie hvstelit
im wesentlichen aus einer Gabel 53, die 11111 eine im Getriebegehäuse i9 feste Achse
5d schwingt und an zwei einander gegenüberliegenden holzen 55 cles Auflenringes
57 eines Wälzlagers 56> angreift. <las seinerseits gegen einen Bund auf der linken
S;,ite der Kupplungshülse 1N' versliannt ist.
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1)1e Kupplungsliewefung und damit Schaltung des Kupplungskegels 23
wird mit Hilfe eines llc bels 58 herbeigeführt, der die l-Itnundlierhewegmif der
Gabel 53 bewirkt.
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l"ni eine gleitfreie \Virkung der Kupplung herlwizuführen, ist in
einer finit dem Gehäuse ic aus einem Stück bestehenden Büchse unter Belastung einer
Feder 29 ein Kolben 6o vorgesehen, in (1c111 eine Rolle 6i befestigt ist. 1>iese
arbeitet finit zwei am llebel 38 angeordneten Keilflächen 5W und .,.
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sowie einer Mittelrast 51 so zusammen, claß diese letztere zusammen mit
der Rille 61 den Kupplungsliehel 58 in der Leerlaufstelltuig sichert, während die
Rolle 61 nach Umlegung des Kupplungshebels 5` nach rechts auf die hcilfläche 58'
und nach U inlegnng des Kupplungslicbels 58 nach links auf die Keilfläche 50 drückt.
Dadurch wird der Kupplungshebel 58 in den drei iniiglichen Betriebslagen gesichert
und ein gleitfreier Eingriff der lkeibkupplungshälften in beiden Hndlagen gesichert.
Die Spannung der Feder 59 ],:zum durch die Endmutter 59' verändert averden.
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Die abgewandelte Ausführungsform nach Fig. 1 entspricht in ihren wesentlichen
Konstruktionsteilen (lein :\tlsfiilll-tlllgsl)eisliiel nach Fig. 2, wobei für die
in beiden Konstruktionen iilicreinstimmenden Teile gleiche Bezugszeichen ge\\ ülilt
sind.
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Der einzige wesentliche Unterschied besteht in der Art und Weise,
wie (las Umkehrritzel 1 4 ausgebildet ist und wie dementsprechend die Wälzlager
li, :42 für die Zwischenwelle 33 angeordnet sind.
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Das in Fig. 2 vorgesehene Abstützlager 62 ist in der Fig. d fortgelassen
und an dessen Stelle eine entsprechend ausfiel» ldete Schraubenverzahnung der Zahnräder
1.I und 16 vorgesehen, welche die gleiche Wirkung haben.
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Die Erfindung ist an die dargestellten und lwschtdwnei .-\usführungsbeisliiele
in den Ein-r_elheiten nicht gelnm(lelr So kann z. 13. die Konum klipphing durch
eine 1_ailiellciiktipplung und dergleichen ersetzt werden. Die wesentlichen I:rfindungsmerkinale
sind in der Einleitwig dieser Beschreibung niedergelegt.