DE886993C

DE886993C - Gearbox for combining the drive power of two prime movers

Info

Publication number: DE886993C
Application number: DED8414D
Authority: DE
Inventors: Dipl-Ing Heinrich
Original assignee: Deutsche Versuchsanstalt fuer Luftfahrt eV
Current assignee: Deutsche Versuchsanstalt fuer Luftfahrt eV
Priority date: 1941-08-16
Filing date: 1941-08-16
Publication date: 1953-08-20

Description

Getriebe zur Zusammenfassung der Antriebsleistung zweier Kraftmaschinen Es ist bekannt, daß zwischen Kraftmaschine und Arbeitsmaschine bzw. Bremsmittel ein Getriebe geschaltet werden kann, das die Aufgabe hat, die Drehzahl den gewünschten betrieblichen Verhältnissen anzupassen. Die Kraftmaschine arbeitet mit ihrer einzigen Abtriebs@welle auf eine Arbeitsmaschine bzw. auf ein Bremsmittel mit ebenfalls nur einer Antriebswelle. Das Getriebe hat lediglich die Aufgabe, die Drehzahl zu verkleinern oder zu erhöhen. Sollen zwei Kraftmaschinen mit gegenläufigem Drehsinn gleichzeitig abgebremst werden oder mit Arbeitsmaschinen im Eingriff stehen, so benötigt man für jede Kraftmaschine gesondert ein Bremsmittel bzw. eine Arbeitsmaschine. Das erfordert eine große und verhältnismäßig teure An-Lage, falls die Abtriebswellen der Kraftmaschinen konzentrisch zueinander liegen und aus besonderen Gründen die Bremsmittel bzw. Arbeitsmaschinen hintereinander angeordnet werden müssen. Dabei muß dann die Welle der einen Arbeitsmaschine hohl ausgebildet werden, um die andere Arbeitswelle aufnehmen zu können.Gearbox for combining the drive power of two prime movers It is known that between the engine and the work machine or braking means a transmission can be switched, which has the task of setting the speed to the desired level to adapt to operational conditions. The prime mover works with its only one Output shaft on a machine or on a braking device with likewise only a drive shaft. The only task of the gearbox is to reduce the speed or increase. Should two power machines with opposite directions of rotation at the same time be braked or are in engagement with working machines, so you need a braking means or a work machine separately for each prime mover. That requires a large and relatively expensive on-location if the output shafts of the prime movers are concentric to one another and for special reasons the Braking means or machines must be arranged one behind the other. Included the shaft of one working machine must then be made hollow to accommodate the other To be able to take up the working wave.

Es sind bereits Getriebe bekannt, bei denen auf einer Seite zwei gegenläufige Wellen hinein- und auf einer anderen Seite nur eine Welle herausführen. Die bekannten Getriebe dieser Bauart haben aber den Nachteil, daß bei Ausfall einer Kraftmaschine oder Arbeitsmaschine, die auf der Seite des, Getriebes angeordnet ist, auf der zwei Wellen vorhanden sind, die ausfallende Maschine entgegen ihrem normalen Drehsinn mit durchgedreht wird.There are already known gears in which two opposing directions on one side Guide shafts in and only one shaft out on the other side. The known Gearboxes of this type have the disadvantage that if one engine fails or work machine arranged on the transmission side, on the two Waves are present, the failing machine contrary to their normal Direction of rotation is rotated with.

Nach dem Gegenstand der Erfindung sollen nun die Abtriebswellen einer oder zweier Kraftmaschinen bzw. Abtriebswellen von Arbeitsmaschinen über an sich bekannte Stirnräder mit der Antriebswelle der Arbeitsmaschine bzw. Kraftmaschine derart in Verbindung stehen, daß bei Ausfall einer Kraft- bzw. einer Arbeitsmaschine die ausfallende Maschine in dem ihr eigenen Drehsinn weiterdreht.According to the subject matter of the invention, the output shafts should now be a or two prime movers or output shafts of work machines about per se known spur gears with the drive shaft of the work machine or engine are connected in such a way that in the event of failure of a prime mover or a work machine the failing machine in which its own direction of rotation continues to rotate.

Dies kann z. B. dadurch erxeicht werden, daß das Drehmoment der einen Welle unmittelbar auf die eine Antriebs- oder Abtriebswelle übertragen wird, während das Drehmoment der anderen Welle über ein Umkehrgetriebe, z. B. Kegelradgetriebe, auf die eine Antriebs- bzw. Abtriebs,welle geleitet wird. Es ist unter bestimmten Bedingungen aber besser, die Drehmomente beider Abtriebs- bzw. Antriebswellen über Stirnradvorgelege auf die Antriebs- bzw. Abtriebswelle zu»übertragen, wobei in einer Leistungsverzweigung ein Umkehrrad angeordnet ist.This can e.g. B. be erxeicht that the torque of the one Shaft is transmitted directly to a drive or output shaft while the torque of the other shaft via a reverse gear, e.g. B. bevel gears, to which a drive or output shaft is directed. It is under certain Conditions but better, the torques of both output or drive shafts Spur gear to the drive or output shaft to »transmit, with one Power split a reversing wheel is arranged.

Ausführungsbeispiele zeigen die Abb. i bis 12. Abb. i zeigt ein Beispiel, bei dem ein Leistungsstrang unmittelbar durch das Getriebe hindurchgeht, Abb. 2 und 3 und Abb. 7 und 8 Getriebe, bei denen die Drehmomente beider Weilen durch Stirnradvorgelege übertragen werden, und Abb. 6 und 9 bis 12 die Anordnung von Freiläufen in den Getrieben.Exemplary embodiments are shown in Figs. I to 12. Fig. I shows an example in which a power train goes directly through the transmission, Fig. 2 and 3 and Fig. 7 and 8 gearboxes in which the torques of both shafts are achieved by means of spur gears are transmitted, and Fig. 6 and 9 to 12 the arrangement of freewheels in the gearboxes.

Die Hauptwellen der Getriebe sind jeweils mit h 1I als Abtriebswellen und mit III als Antriebswelle bezeichnet. Je nach dem Verwendungszweck vertauschen die Abtriebswellen mit der Antriebswelle ihre Bezeichnung. Bei zwei gegenläufigen Luftschrauben würden die Luftschraubenwellen als Antriebswellen I, 1I und die Welle der Kraftmaschine als Abtriebswelle III benannt werden.The main shafts of the gearboxes are each with h 1I as output shafts and marked III as the drive shaft. Swap depending on the intended use the output shafts with the drive shaft their designation. With two counter-rotating Propellers would use the propeller shafts as drive shafts I, 1I and the shaft of the engine can be named as output shaft III.

In dem Beispiel der Abb. i ist die Abtriebswelle I unmittelbar mit der Antriebswelle III verbunden, ohne daß Vorgelege vorgesehen sind. Der Leistungsstrang der Welle 1I läuft über die Kegelräder i und 2, von denen das oder die, letzteren mit dem Kegelrad 3 kämmen, das auf der Welle III sitzt.In the example of Fig. I, the output shaft I is directly with connected to the drive shaft III without countershafts being provided. The performance strand the shaft 1I runs over the bevel gears i and 2, of which the one or the other, the latter mesh with the bevel gear 3, which sits on the shaft III.

Die Beispiele der Abb. 2 und 3, 4 und 5, 7 und 8 zeigen andere Ahsführungen, die durch die Freilaufgestaltung geringfügig gegeneinander abweichen.The examples in figs. 2 and 3, 4 and 5, 7 and 8 show other designs, which differ slightly from each other due to the freewheel design.

Der Kraftfluß des einen Leistungsstranges geht von Welle I über die Zahnräder 4 und 5, die Welle 6 und Zahnrad 7 auf das Zahnrad 8 und damit auf die Welle III über, während der Kraftfluß des anderen Stranges von der Welle II über das Zahnrad 9, Umkehrrad io, das Zahnrad ii, die Welle 12 und das Zahnrad 13 auf Zahnrad 8 übergeht.The power flow of a power strand goes from wave I over the Gears 4 and 5, the shaft 6 and gear 7 on the gear 8 and thus on the Wave III over, while the power flow of the other strand from wave II over the gear 9, reversing gear io, the gear ii, the shaft 12 and the gear 13 on Gear 8 passes.

Bei großen übertragbaren Leistungen können mehrere der Getriebewellen 6 bzw. 12, am Umfang angeordnet werden nach Art der Abb. 4 und 5, Da-.durch läßt sich eine symmetrische Bauweise und eine wesentliche Verkleinerung des Getriebes ermöglichen. Für eine annähernd gleichmäßige Belastung aller am Umfang angreifenden Zahnräder 5, 7, i i und 13 sorgen eingebaute elastische Glieder. Die Drehmomente des Rades 5 werden durch den Torsionsstab äuf das Rad 13 übertragen. In jedem der beiden Wellenstränge kann entweder eine Trennkupplung oder ein Freilauf 16 bzw. 17 nach bekannter Art eingebaut werden. Für Prüfstandsversuche ist das beliebige Abschalten der einen oder anderen Kraftmaschine durch die Trennkupplung besonders vorteilhaft. Soll die Antriebswelle des Getriebes nur in einer Drehrichtung sperrend wirken oder soll die Kraft bei Ausfall der anderen am Weiterlauf nicht gehindert werden, so kann der Freilauf mit Vorteil angewendet werden.In the case of large transferable powers, several of the gear shafts 6 or 12 can be arranged on the circumference as shown in FIGS. 4 and 5, thereby enabling a symmetrical design and a substantial reduction in the size of the gear unit. For an approximately uniform loading of all acting on the peripheral gears 5, 7, and ii 1 3 provide built-in elastic members. The torques of the wheel 5 are transmitted to the wheel 13 through the torsion bar. Either a separating clutch or a freewheel 16 or 17 of a known type can be installed in each of the two shaft trains. Switching off one or the other engine by means of the separating clutch is particularly advantageous for test bench tests. If the drive shaft of the transmission is to have a blocking effect in only one direction of rotation or if the force is not to be prevented from continuing to run in the event of failure of the other, freewheeling can be used to advantage.

Die allgemeine Verwendbarkeit des Getriebes wird durch den Einbaueiner Umschaltvorrichtung für den Sperrsinn nach Art der Abb. 6, 9 bis 12 erzielt. Soll der Freilauf rechtssperrend sein, der Innenring J dreht sich also dabei im Uhrzeigersinn, und der äußere Ring TV wind mitgenommen, so muß der Rollenkäfig Rin der gestrichelten Stellung A' stehen, während die Rollen die Lage B' einnehmen. Die Linkssperrung des Freilaufes wird erreicht, wenn Käfig R die Lage A und die Rollen L die Lage B einnehmen. In der Lage G' -der Rollen tritt keine Sperrung ein.The general usability of the transmission is achieved by installing a switching device for the locking direction according to the type of Fig. 6, 9 to 12. If the freewheel is to be right-locking, the inner ring J rotates clockwise, and the outer ring TV is taken along, the roller cage Rin must be in the dashed position A ', while the rollers are in position B'. The left-hand locking of the freewheel is achieved when the cage R is in position A and the rollers L in position B. No blocking occurs in position G 'of the rollers.

Der Ausschlagwinkel des Rollenkäfigs von Rechts.- nach Linkssperrung gegenüber dem Innenring T ist dann a°. Dieser relative Winkelausschlag gegenüber dem sich drehenden Innenring J kann z. B. nach den beiden in Abb. 9 bis i2,dargestellten Umschaltvorrichtungen während des Laufes erzielt werden, Eine Umschaltvorrichtung nach den Abb. 9 und io bzw. ii und 12 tritt dann an die Stelle des Freilaufes, und zwar entspricht der Innenring J des Freilaufes dem Rad 25 und der Rollenkäfig R dem Rad 26. Durch Abwärtsbewegen .der Führungsstange i8 wird das Gelenkviereck i9-2o-Zi-22 seitlich auseinandergedrückt und damit der Abstand der Räder 23 und 24 vergrößert. Da das Rad 23 mit 26 und das Rad 24 mit 25 im Eingriff stehen, wird Rad 25 gegenüber Rad 2q. um die gewünschte Schaltbewegung verdreht.The deflection angle of the roller cage from right to left locking with respect to the inner ring T is then a °. This relative angular deflection with respect to the rotating inner ring J can, for. B. after the two switching devices shown in Fig. 9 to i2, can be achieved during the run, A switching device according to Fig. 9 and io or ii and 12 then takes the place of the freewheel, namely the inner ring J corresponds to the freewheel the wheel 25 and the roller cage R the wheel 26. By moving the guide rod i8 downwards, the quadrangle i9-2o-Zi-22 is pushed apart laterally and the distance between the wheels 23 and 24 is increased. Since wheel 23 meshes with 26 and wheel 24 meshes with 25, wheel 25 becomes opposite wheel 2q. rotated by the desired switching movement.

Die Schaltvorrichtung nach Abb. i i wirkt ähnlich. Der Steg 27 ist mit dem Gehäuse fest verbunden, während Steg 28 als. Schalthebel bewegt werden kann. Während das Rad 29 in den Abb. 9 und io mit Außenverzahnung versehen ist, besitzt das entsprechende Rad 3 0 in den Abb. i i und 12 Innenverzahnung.The switching device according to Fig. Ii works similarly. The web 27 is firmly connected to the housing, while web 28 as. Shift lever can be moved. While the wheel 29 in Figs. 9 and 10 is provided with external teeth, the corresponding wheel 3 0 in Figs. Ii and 12 has internal teeth.

Diese beiden Schaltvorrichtungen z. B. lassen ein Umschalten von Links- nach Rechtssperrung während des Betriebes ohne. weiteres zu.These two switching devices z. B. allow switching from left after blocking the right during operation without. further to.

Abb. 7 -zeigt eine andere Möglichkeit, wonach beide Freiläufe als gemeinsames Aggregat 3i-32 die beiden Leistungsstränge vereinigen.Fig. 7 - shows another possibility, according to which both freewheels as common unit 3i-32 combine the two power lines.

Dabei ist eine Aufteilung des Zahnrades 8 in 8 und 8' vorausgesetzt. Es folgt daraus eine axiale Versetzung der Räder 7 Und. 13, was eine Unter-i bringung einer größeren Zahl von Rädern am Umfang zur Folge hat. Diese Konstruktion hat den Vorteil, daß sie wesentlich kleiner wird und daß der Freilauf, da die Abtriebswelle in den meisten Fällen eine höhere Drehzahl aufweist, viel giinstiger baut.A division of the gear wheel 8 into 8 and 8 'is assumed. This results in an axial displacement of the wheels 7 and. 13, what an accomodation results in a larger number of wheels on the circumference. This construction has the Advantage that it is much smaller and that the freewheel, there the output shaft has a higher speed in most cases, much cheaper builds.

Claims

PATENT CLAIMS: i. Gearbox to summarize the drive power two prime movers, the output shafts of which rotate concentrically and against each other, characterized in that the output shafts of the prime mover with the drive shafts a work machine or brake in such a connection via known spur gears stand that if a prime mover fails, it continues to turn in its own direction of rotation.

2. Transmission according to claim i, characterized in that one of the output shafts is directly coupled to the drive shaft of the machine or brake and the output shaft of the other engine shaft via a reverse gear the drive shaft is engaged.

3. Transmission according to claim i, characterized in that that each output shaft of the prime mover with the drive shaft of the work machine or brake via spur gear, if necessary using a gear ratio, is connected, with a reverse gear arranged in a power split is. .

4. Transmission according to claims i to 3, characterized in that in each a switchable separating clutch is installed in both power lines,

5. Transmission according to claims i to 3, characterized in that in each of the two power lines a known freewheel is installed.

6. Transmission according to claim 5, characterized characterized in that the freewheels with interchangeable, right-hand or lhikswactenden Locking bodies are equipped.

7. Transmission according to claims i to 3 and 5, characterized characterized in that the switching of the freewheels from right to left locking or vice versa by a device that can be operated during operation. See gearbox according to claim i, characterized in that the in the two power lines arranged freewheels are combined into one unit and directly with the drive shaft are engaged.