DE966826C

DE966826C - Schiefscheibentriebwerk

Info

Publication number: DE966826C
Application number: DESCH2895D
Authority: DE
Inventors: Georg Wiggermann
Original assignee: W Schlafhorst AG and Co
Current assignee: Oerlikon Textile GmbH and Co KG
Priority date: 1940-08-30
Filing date: 1940-08-30
Publication date: 1957-09-12

Description

Schiefscheibentriebwerk Diei Erfindung betrifft eiin Sc iefscheibentriebwerk mit verstellbarem Hub, mit welchem z. B. die Kolben. mehrzylindrigeir Pumpen a,ngetrieb en! werden.
Es sind. für diesen: Zweck Antriebsverbindungen bekanntgeworden:, bei weilch,En z. B. ein Doppelkardangelenk zur Anwendung kommt. Diese Gelenke haben jedoch dein Nachteil, d.aß auch bei anfänglich, sehr geringem Übertragungsspiel im Laufe des Betriebes infolge der besonderen, Kraft- und Bewegungsverhältnisse: (hohe Frequenz, stark weclhse:lnde Kräfte) erwiesenermaßen: eine Spielzunahme: auftritt, die- sich sehr nlacl-i;teiilig auswirkt. Dies, hat seine Ursache hauptsächlich: darin, daß ein, Spiel in der, meist innerhalb. des Pleuelteilkreises angeordneten Antriebsübertragung zwischen Schderfscheibe, und Zylin.dertrommeil ein in den Kolben: als Zusatzbelastung der Antriebsübertragung wirken,-des Rückdrehmome:nt hervorruft. Dieses führt schließlich zur Überbelastung der Gelenke in den. Kolben und. zu einem hohen: Verschleiß der Kolben durch. den gleichzeitig auftretenden, Seitendruck. Außerdem wird dadurch. auch. die Genauigkeit der hydraulischen Steuerung erheblich, gestört. Die schädlichen, Wirkungen des zunehmenden. Übertragungsspieles sind hier letzten Endes auch ausschlaggebend für die Lebensdauer der Pumpe.
Es sind auch An:triebs,verbindungen. bekanntgeworden, bei welchen Klauen.kränze bzw. Zahn.-kränze zur Anwendung kommen. Diese! benötigen jedoch für die Hubverstellung der Pumpe noch zusätzliche besondere! Einrichtungen., da, hier die Neigung deir Schiefscheibe und damit die Verstellung des Pumpenhubes nicht einfach, durch Änderung des Neigungswinkels der Kla:u.enkra,nzachsen zueinander erreicht worden, kann.
Der Erfindung liegt nun, die Aufgabe! zugrunde, [)ei einem Schiefscheibentriebwerk mit verstellbarem Pumpenhub die genannten Nachteiles durch eine, Antriebsverbindung zu. beseitigen, welche aus einer Klauenkupplung besteht, die zwischen Treibscheibei und Schiefscheibe außerhalb der Zylinder angeordnet ist.
Nach der Erfindung sind dabei die; Klauen als Evolventenverzahnung mit einem Eingriffswinkel unter i50° und als Teilei eines Kugelmantels geformt, dessen Mittelpunkt die! Wälzkegelspitze: der Verzahnung bildet.
Diese in. der Erfindung angegebene Formung dein Klauenzähne ergibt eine Antriebsverbindung, die nicht nur bei fluchtenden Achsen, sondern auch bei allen bei Schiefscheiben.pumpen vorkommenden Neigungswinkeln der Achsen. einwandfreie Eingriffs- und Übertragungsverhältnisse ergibt.
Im Gegensatz zu den bekannten Antriebsarten ist es bei der erfindungsgemäßen Antrieibsverbindung von besonderem Vorteil, daß das einmal festgelegte Zahnspiel bei der praktisch vernachlässig baren geringen. Abnutzung der Zahnflanken unverändert bleibt. Da, die Größe des Rückdrehmomentes bei der erfindungsgemäßen Verzahnung schon bei der Planung der Pumpe festliegt und im Betrieb. unverändert bleibt, ergibt sich diel Möglichkeit, es auch in der Konstruktion der Pumpe; genügend zu berücksichtigen.
Bei den der Erfindung zugrunde liegenden Antriebsaufgaben wirkt sich das. Zahnspiel auf die Kraftübertragung nicht nachteilig aus, weil kein Kraftrichtungswechsel stattfindet und weil es die Eingriffskinematik niicht stört. Dazu kommt, daß bei einer Evolventenverzahnung bekanntlich der-Achsabstand (bei Stirnrädern) innerhalb gewisser Grenzen. verändert werden kann, ohne daß die Eingriffsverhältnisse sich nachteilig verändern. Dieser bei Stirnrädern linearen Veränderung entspricht im Falle der Erfindung eine; Änderung des Neigungswinkels der Zahnkranzachsen zueinander, welche bei dem bei Schief scheibenpumpen üblichen. Verste.llwinkel für die Verzahnung innerhalb d;eir zulässigen Grenzen bleibt. Zur Verbesserung der Lagerung der die Klauen tragenden Scheiben sind diese gemäß der Erfindung mit ein- oder mehrstufigen Lagernaben versehen" die sich am Gehäuse bzw. am Schwenklager abstützen.
Um die von. der Kupplung verursachten, Ouerkräfte. vom Schiefscheibenquerlageir fernzuhalten, wird erfindungsgemäß bei einer Anordnung, bei der die Treibwelle und die Schiefscheübe durch die Kugel und die Geleinkpfanne- der Schiefschedbe ineinander lagern, die, Treibweillei mit ihrem vorderen Ende versch.iebba.r über die Kugelmitte hinaus, in der Kugel abgestützt.
In der Zeichnung ist die Erfindung an einem Ausführungsbeispiel schematisch erläutert, und zwair zeigt Fig. i das Getriebe im Schnitt und Fig. 2 die Klauenkränze in Draufsicht. Die! Plattei i, das Zwisch en:stück 2 und der Deckel 3 bilden das Gehäuse einer mehrzylindrigen. Schiefscheibenpumpe. Auf die Treibwelle q. ist die Zylindertrommel 5 aufgesteckt und durch, die Verzahnung 6 mit ihr verbunden. Im Deckel 3 ist das Schwenklager 7 für die Schieifscheiben,we@lle: 9 vorstellbar geführt. Die darin gelagerte Schiefscheibe 8 wird von der Welle 4 durch Klauenflanscha 16, 17 angetrieben. Der Klauenflansch 16 stützt sich, in einer Ringbohrung 18 des Gehäuses, der Kupplungsflansch 17 in radialer Richtung auf eiintim Ringflansch i9 des Schwenklagers 7 und in axialer Richtung gegen die Stirnflächen io des Lagers 7 ab. Treibwelle 4 und Schiefscheibe 8 sind durch, Kugelgelenk miteinander verbunden, und zwar ruht die Treibwelle: 4 in. einer zentral in, der Sch.ierfscheibe 8 gelagerten Kugel 21, indem sie sich cnit ihrem vorderen Ende 2o verschiebbar über die Kugelmitte hinaus in, dieser abstützt.
Diegezeichnete gegenseitige Stellung der Klauenkränze 16, 17 entspricht denn größten Schwenkwinkel, unter dem die Achsen x und y des Getriebes einstellbar sind. Mit abnehmendem Schwenkwinkel tritt zwar eine Entfernung der Klauenzähne voneinander ein, doch kommen dafür mehr und mehr Zähne miteinander zum Eingriff, so daß, wenn die Achsen x und y eine Gerade bilden, alle Zähne an ihren Gegenzähnen anliegen und eine normale Klauenkupplung bilden.

Claims

PATENTANSPRÜCHE: i. Schielfscheibentrieibwerk mit verstellbarem Hub, sowie mit einer außerhalb der zylindrisch angeordneten Klauenkupplung zwischen, Treibscheibe- und Schiefscheibei, dadurch gekennzeichnet, daß die Klauen als Evolventenverzahnung mit einem Eingriffswinkel unter 15' und. als Teile eines Kugelmantels geformt sind, dessen Mittelpunkt die Wälzkegeilspitze der Verzahnung bildet.
2. Schieifscheibentrieibwerk nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß die Klauenkranzscheiben (16, 17) mit ein- oder mehrstufigen Lageirnaben (io,i9) versehen sind, die sich am Gehäuse bzw. am Schwenklager (7) abstützen.
3. Schiefscheibentriebwerk nach Anspruch i und. 2, bei dem die Treibwelle und die- Sch@iefscheibe durch die Kugel und die Gelenkpfanne der Schiefscheibe ineinander lagern, dadurch gekennzeichnet, daß die Treibwelle (4) mit ihrem vorderen Ende (2o) sich: verschieibb-a,r über die Kugelmitte hinaus in der Kugel (21) abstützt. In, Betracht gezogene; Druckschriften: USA.-Patentschriften Nr. i 137 283, 1 212 655, 1019521.