DE936175C

DE936175C - Vorrichtung zur Beseitigung des Flankenspieles bei Zahnradgetrieben

Info

Publication number: DE936175C
Application number: DEN4752A
Authority: DE
Inventors: Leonard Walker
Original assignee: Noble & Lund Ltd
Current assignee: Noble & Lund Ltd
Priority date: 1951-07-21
Filing date: 1951-11-28
Publication date: 1955-12-07
Also published as: GB696253A; BE507856A; FR1056123A

Description

(WiGBL S. 175)

AUSGEGEBEN AM 7. DEZEMBER 1955

N 4752 XII/ 47 h

Die Erfindung- betrifft eine Vorrichtung zur Beseitigung des Flankenepieles bei Zahnradgetrieben und bezweckt, eine einfache! und billige Vorrichtung zu schaffen, die selbsttätig das Flankenspiel aufnimmt, wie es bei durch Zahnräder angetriebenen Einrichtungen mit stoßweiser Bewegung auftritt, wie z. B. bei Lenkgetrieben, maschinellen Schneidwerkzeugen, wie Säge- und Fräsmaschinen, wobei die stoßweise Bewegung bei den letzteren durch die aufeinanderfolgenden Schneidvorgänge der Zähne der Sägen oder Fräser hervorgerufen sind.

Insbesondere soll die Erfindung Mittel zur Aufnahme des Flankenspieles bei rotierenden Metallschnei dwerkzeugen schaffen, bei denen die Dicke des Werkstückes kleiner als die Zahnteilung Ist, wie z. B. bei Kreissägen oder -fräsern. Soll z. B. mit einer Kreissäge ein Rohr durchgeschnitten werden, dessen Wandstärke kleiner als die Teilung der Sägenzähne ist, so entsteht ein Flankenspiel, wenn ein Zahn das Metall an der Führungsseite durchschnitten hat. Infolge dieses Flankenspieles kann sich die Säge um einen gewissen Betrag frei bewegen, so daß beim Auftreffen gegen die Tragseile des Werkstückes ihre Bewegung bei unverändertem Drehmoment gehemmt wird mit dem Ergebnis, daß nach Aufnahme des Flankenspieles ein Stoß an der Säge auftritt, der ein Klappern oder Vibrieren hervorruft. Derartige nachteilige Vibrationen sollen durch die Erfindung beseitigt werden. Es sind Vorrichtungen bekannt, die der Verhütung des Flankenspieles dienen. Bei diesen werden beide Zahnräder in zwei axial nebeneinander.liegende Räder unterteilt, wobei eines der vier Räder lose auf seiner Welle sitzt, und die ent-

stehenden Räderpaare laufen entweder mit -verschiedener Geschwindigkeit um oder haben verschiedene Verzahnungen. Demgegenüber wird erfindungsgemäß nur ein Zahnrad des Zahnradpaares in ein festes und ein loses Rad unterteilt,- und beide stehen mit dem zweiten Rad des Paares im Eingriff, wobei das lose Rad durch federnde Sperrglieder um einen Winkelbetrag drehbar ist, der um ein geringes das maximale Flankenspiel überschreitet, welches normalerweise zwischen dem festen Rad und dem mit ihm im Eingriff stehenden Zahnrad entstehen kann, wobei die Sperrglieder den dauernden Kontakt der Zähne des frei beweglichen Teiles des Zahnrades mit den Zähnen der mit diesem im Eingriff stehenden Zannirades herstellen. Die Sperrglieder können aus zwei' Kolben bestehen, die in einer in dem den frei beweglichen Zahnradteil tragenden Achsenteil angeordneten Diametralbohrung angeordnet sind und unter der Wirkung einer sich gegen die inneren Wände der Kolben legenden Druckfeder stehen, wobei die äußeren Enden der Kolben geneigte Flächen aufweisen, die sich gegen in einer Bohrung des frei beweglichen Zahnradteiles· angeordneten entsprechend geneigte Flächen legen, wobei die geneigten Flächen so angeordnet sind, daß die Zähne des losen Zahnradteiles stets denen des festen Zahnradteiles vorauseilen, solange die beideriiZannräder nicht mit einem anderen Zahnrad im Eingriff stehen.

Dabei kann die Größe des durch den frei beweglichen Zahnradteil ausgeübtenDruckes dadurch festgelegt werden, daß man die geneigten Flächen auf den Kolben mehr oder weniger steil macht.

In den Zeichnungen ist ein Ausführungsbeispiel des Einndungisgegenstandes dargestellt; es. zeigt

Fig. ι einen Teilschnitt in 'horizontaler Richtung, Fig. 2 einen Teilschnitt in senkrechter Richtung nach der Linie II-II der Fig. 1,

Fig. 3 ein schematisches Bild einer ein Rohr mit verhältnismäßig geringer Wandstärke schneidenden Kreissäge.

Das Getriebe umfaßt die übliche Zahnräderanordnung, bestehend aus einem Zahnräderp aar mit einem treibenden und einem getriebenen Zahnrad.

Das vorletzte Zahnrad 1 ist auf der Welle 2 befestigt, die in zwei Lagern 3 und 4 gelagert ist und ein Ritzel 5 trägt, welches das letzte treibende Rad darstellt.' Das letzte getriebene Rad ist zweiteilig und umfaßt ein festes Zahnrad 6 und ein freibewegliches Zahnrad 7, wobei das erstere fest und das letztere lose in der Mitte einer Welle 8 angeordnet ist, die in zwei Traglagern 9, 10 gelagert ist. Das eine Ende der Welle 8 ragt aus dem Gehäuse heraus und trägt die Kreissäge 11. Der lose Zahnradteil 7 ist neben dem festen Zahnrad 6 angeordnet, und seine Zähne weisen die gleiche Teilung, wie das auf der Welle 8 festsitzende Rad 6 auf, aber seine Breite ist nur etwa ein Viertel der Zahnbreite des-festen Rades.

In dem Teil der Welle 8, an dem das lose Zahnrad 7 angeordnet ist, befindet sich eine Querbohrung 8^a, in der in radialer Richtung gleitend ein Paar hohler Kolben 12, 13 angeordnet ist, deren äußere Enden geschlossen und deren innere Enden zur Aufnahme einer Druckfeder 14 offen sind, die " sich gegen den jeweiligen Kolbenboden legt.

Die äußeren Enden der Kolben 12, 13 weisen .geneigte Flächen I2^a 13° auf. Diese ragen über den Umfang der Welle 8 hinaus und greifen in entsprechend geneigte Flächen in einer Bohrung des losen Rades 7 ein, die in bezug auf die Zähne des Rades so· angeordnet ist, daß nach der Montage des losen, Rades 7, wenn klein weiterer Eingriff mit diesem und dem festen Rad 6 vorhanden ist, die Zähne des Rades 7 sich mit den Zähnen des Rades 6 nicht überdecken. Dieses ist in Fig. 2 dargestellt, wo 15 die Mittellinie eines Zahnes des Rades 7, 16 die eines Zahnes des Rades 6 ist. Wenn jetzt die zusammen angetriebenen Räder 6, 7 im Eingriff mit dem treibenden Rad 5 sind, so· ist stets ein nachgiebiger Druck zwischen dem auf der Welle 8 befestigten Zahnrad 5 und dem losen Rad 7 vorhanden, so daß das feste Rad 6 gegen eine freie Relativbewegung gesperrt ist.

Wenn unter Benutzung dieser Vorrichtung eine Kreissäge eindünnes Rohr mit einer geringeren Wandstärke als die Zahnteilung der Säge schneidet, wie in-Fig. 3 dargestellt ist, und ein Flankenspiel in dem Getriebe entsteht, sobald, ein Zahn den Schnitt an der Führungsseite 17 des Werkstückes verläßt, wird die Welle 8 infolge der nachgiebigen Anordnung des losen Rades 7 gegen j edes Bestreben einer Relativbewegung zwischen ihr und dem losen Rad festgehalten, so daß die Säge ohne jede Änderung ihrer Umfangsgeschwindigkeit weiterläuft. Infolgedessen trifft der Zahn der Säge mit konstanter Umfangsgeschwindigkeit auf die _ Tragseite 18 des'. Werkstückes.

Claims

PATENTANSPRÜCHE:

1. Vorrichtung zur Beseitigung des Flankenspieles bei Zahnradgetrieben, bei der das eine Rad des Zahnradpaares, bei dem das Flankenspiel zu beseitigen ist, in· zwei gleichachsig auf einer gemeinsamen Welle liegende Zahnräder unterteilt ist, von denen, das eine fest, das andere lose auf der Welle sitzt, und das lose Rad gegenüber dem festen Rad um einen begrenzten Winkel entgegen der Wirkung ' von Sperrgliedern drehbar ist, wobei beide Teilräder mit dem zweiten Rad des Zahnradpaares zusammenarbeiten, dadurch gekennzeichnet, daß das lose Rad durch federnde Sperrglieder um einen Winkelbetrag drehbar ist, der um ein ' geringes das maximale Flankenspiel überschreitet, welches normalerweise zwischen dem festen Rad und-dem mit ihm im Eingriff stehenden Zahnrad entstehen kann, wobei die Sperrglieder die dauernde Berührung der Zähne des frei beweglichen Teiles des Zahnrades mit den Zähnen des mit diesem im Eingriff stehenden Zahnrades herstellen.

2. Vorrichtung nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß die Sperrglieder aus einem Paar Kolben bestehen, die in einer in dem, den

frei beweglichen Zahnradteil tragenden Wellenteil angeordneten Diametralbohrung angeordnet sind und unter der Wirkung einer sich gegen die Kolbenboden abstützendeDruckfeder stehen, wobei die äußeren Enden der Kolben geneigte Flächen- aufweisen, die sich gegen in einer Bohrung des frei beweglichen Zahnradteiles angeordnete entsprechend geneigte Flächen legen, wobei die geneigten Flächen so angeordnet sind, daß die Zähne des losen Zahnradteiles stets denen des festen Zahmradteiles vorauseilen, d. h. sich nicht überdecken, solange die beiden Zahnräder nicht mit einem anderen Zahnrad im Eingriff stehen.

Angezogene Druckschriften:
Deutsche Patentschriften Nr. 274628, 427881; britische Patentschrift Nr. 593 265.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

50$ 590 12.55