DK155026B - Transmissionssystem til kraftudtag og anvendelse heraf - Google Patents

Description

i

DK 155026 B

5 Opfindelsen angår et transmissionssystem til mekanisk kraftudtag af den i krav l's indledning angivne art.

Ved mange mekaniske drivapparater som for eksempel traktorer, skibsmotorer, stationære motorer m.v. har 10 man ét eller flere faste kraftudtag i form af en aksel for eksempel en notaksel eller ét eller flere kraftudtag i form af hydraulisk trykolie fra en pumpe, så drivapparatet også kan trække for eksempel ef-terhængte arbejdsmaskiner såsom pumper, generatorer, 15 dynamoer m.v., når drivapparatet er i gang.

I mange tilfælde får man brug for flere kraftudtag end det ene, der sædvanligvis findes på mange drivapparater, hvorfor der findes forskellige kendte kon-20 struktioner tilpasset bestemte maskiner, så ét kraftudtag kan opdeles i to kraftudtag. Disse kendte kraftudtagsgear, der opdeler ét udtag i to er konstrueret som en enhed til bestemte maskiner og ofte til helt bestemte anvendelser.

25

Fra beskrivelsen til USA patent nr. 3.864.990 kendes et modulsystem for kraftudtag af den i krav l's indledning angivne art. Transmissionssystemet er udformet på en sådan måde, at et vilkårligt antal kraftud-30 tagsmoduler kan monteres i serie med hinanden ud fra drivmaskinens kraftudtag. Dette har en meget stor u-lempe, fordi transmissionstabet bliver stort, fordi krafttransmissionen til ethvert kraftudtag sker gennem alle gearhjul mellem udtaget og drivmaskinen. Re-

DK 155026 B

2 sultatet er et meget stort transmissionstab. X hvert fald én af modultyperne har to tandhjul, hvilket medvirker til øget transmissionstab og til øget byggehøjde. Dette kendte system er desuden ikke særlig 5 fleksibelt med hensyn til sammenbygningsmåde, så yderligere støtteorganer er formentlig nødvendige, hvis et antal moduler skal sammenbygges til en solid, mekanisk stabil konstruktion.

10 Formålet med opfindelsen er at angive et kraftudtagsmodulsystem, som er universelt, dvs. uafhængigt af, hvilket drivapparat og hvilke arbejdsmaskiner det skal anvendes i forbindelse med, og som er indrettet således, at et antal modulenheder kan sammenkobles, 15 uden at yderligere støtteorganer er nødvendige, samt at krafttransmissionen fra drivapparatet til hvert kraftudtag foregår så direkte som muligt, så et minimalt transmissionstab opstår.

20 Dette opnås ved at udforme kraftudtagsmodulsystemet ifølge opfindelsen som angivet i krav 1's kendetegnende del. For hver modulenhed der monteres fås et antal yderligere kraftudtag. Man er helt frit stillet med hensyn til, hvordan sammenkoblingen af flere 25 modulenheder foretages, hvilket betyder, at et ønsket antal yderligere kraftudtag kan opnås næsten uanset hvordan pladsforholdene er omkring drivmaskineriet.

Man kan desuden sammenkoble et næsten ubegrænset antal modulenheder, selvfølgelig betinget af, at 30 drivapparatet, for eksempel en dieselmotor, kan levere den nødvendige effekt; vel at mærke med næsten direkte transmission fra drivmaskinen til kraftudtaget, så transmissionstabene bliver små. Den særlige ud-formnig af husets og tandhjulets størrelse i forhold

DK 155026 B

3 til hinanden muliggør, at identiske modulenheder eller specielle modulenheder, for eksempel moduler indeholdende en kobling og et kraftudtag, kan tilkobles på enhver side, dvs. én modulenhed kan have helt 5 op til fem kraftudtagspositioner, nemlig to ak-seltappe-kraftudtag og tre tandindgrebs-kraftudtag.

Udformes modulsystemet ifølge opfindelsen som angivet i krav 2's kendetegnende del, kan de to plane, paral-10 lelle husvægge, der bærer lejerne, udgøre montageflader for yderligere modulenheder af samme art eller specielle modulenheder, for eksempel modulenheder indeholdende en kobling med kraftudtag, idet en aksel-akseltap sammenkobling anvendes.

15

Fortrinsvis er modulsystemet ifølge opfindelsen udformet som angivet i krav 3's kendetegnende del. Herved fås en forenkling og en billiggørelse af fremstillingen, og man kan desuden på enkel måde afdække 20 ikke-anvendte montageflader med et dæksel, så tandhjulene bliver helt indelukkede af hensyn til smøring.

Udformes modulsystemet ifølge opfindelsen som angivet 25 i krav 4's kendetegnende del, fås en yderligere forenkling af konstruktionen og dermed af fremstillingen. Huset kan være fremstillet ved støbning som en enhed, for eksempel støbt i SG-jern eller fremstillet ved sammensvejsning af enkelte dele i stål, 30 afhængigt af, hvor store momenter der skal overføres.

Alle montageflader tildannes herefter ved bearbejdning af husets ydersider. Åbningerne giver en materialebesparelse og dermed en vægtbesparelse, der ofte vil kunne opnås uden nævneværdig styrkere- 4

DK 155026 B

duktion. Desuden kan de yderligere åbninger anbringes således, at de letter og forenkler sammenkoblingen af modulenhederne, for eksempel ved, at de yderligere åbninger er udformet i områderne ved de montagehul-5 ler, der bruges til sammenboltning af modulenhederne.

En særlig fordelagtig anvendelse af opfindelsen er angivet i krav 5. På mange skibe, især på mindre skibe såsom fiskebåde, lystbåde, mindre hjælpefartøjer 10 m.v. opstår der behov for yderligere kraftudtag udover det eller de udtag skibets maskine i forvejen er udstyret med fra værftet. Dette kan være i forbindelse med anskaffelse af nye fiskeredskaber, yderligere elektrisk udstyr, yderligere pumper til vand eller 15 olie osv.

Fordelene ved anvendelse af opfindelsen til skibsbrug kan forøges ved anvendelsen angivet i krav 6. For eksempel skal fiskeredskaber ikke manøvreres og betje-20 nes hele tiden, medens skibsmaskinen er i gang, hvorfor det er fordelagtigt at kunne frakoble ét eller flere af kraftudtagene, således at en energibesparelse opnås og i visse tilfælde en reduktion af slid og dermed vedligeholdelse.

25

Endelig kan opfindelsen anvendes som angivet i krav 7, så væsentlige ændringer af et skibs funktion kan foretages efter behov, så man får et meget fleksibelt skibsmaskineri.

Opfindelsen forklares herefter nærmere under henvisning til tegningen, der viser en udførelsesform for opfindelsen, idet 30

DK 155026 B

5 fig. 1 viser en kraftudtagsmodulenhed ifølge opfindelsen, fig. 2 viser et eksempel på sammenkobling af et 5 antal kraftudtagsmoduler, og fig. 3 viser et eksempel på rotationsretningen for de enkelte kraftudtag.

10 Opfindelsen forklares herefter i forbindelse med på-bygning af kraftudtag på gearet på en skibsdieselmotor, men det er klart for en fagmand på området, at opfindelsen kan anvendes i forbindelse med enhver form for drivanordning, der omfatter en kraftmaskine, 15 hvorfra yderligere kraftudtag ønskes.

På fig. 2 angiver 1 et marinegear med udgangsaksel 5 og med rotationsretning som vist ved pilen på gearhuset. På gearets 1 findes en flange med en montagefla-20 de 3, hvori der gennem en central åbning er adgang til et tandhjul 2 på udgangsakslen 5. Montagefladen er udformet med et antal montagehuller 4, for eksempel gevindhuller, så den herpå anbragte kraftudtagsmodulenhed kan påboltes. Hvis der ikke er behov for 25 noget yderligere kraftudtag påboltes et dæksel, så gearhuset 1 aflukkes.

Direkte på montagefladen 3 kan påboltes en modulenhed A, der er et grundmodul, hvis mod fladen 3 vendende 30 side er tilpasset gearets 1 konstruktion, især med hensyn til, at det i modulenhed A anbragte tandhjul 9 skal kunne gå i korrekt indgreb med tandhjulet 2 i gearhuset. De montageflader der sammenboltes skal være således udformet, at tandhjulenes driftrullecirk-

DK 155026 B

6 ler rører hinanden, så de to tandhjul er i korrekt indgreb med hinanden. Alle tandhjul skal selvfølgelig have samme tandprofil, dvs., hvis tandhjulet 3 har skråtskårne tænder, skal tandhjulet 9 også have 5 skråtskårne tænder, men tandantallet behøver ikke at være ens, idet op- eller nedgearing kan opnås, hvis der er behov herfor. Modulelement A er retvinklet og kasseformet med rektangulære sider 11, der har montagehuller eller boringer 12 med eller uden gevind. I 10 hver montageflade 11 findes en central åbning 15 med adgang til et tandhjul 9, der ved aksel tappe 6 er lejret i siderne 13 ved hjælp af et leje 10 i hver side. Yderligere kan der være udformet åbningerne 16, så vægten reduceres, og sammenboltningen via hullerne 15 12 forenkles.

Modulelement B, se både fig. 1 og 2, er helt symmetrisk udformet og har kvadratiske lejeflader eller frontflader 13. Et modul B kan monteres på enhver af 20 de tre frie sider på modul A, hvor der er adgang til tandhjulet 2. På fig. 2 er vist to moduler B, som monteres som vist ved de brede pile.

Kraftudtag fremkommer som akseltappe 6, der kan være 25 akseltappe med udvendige eller indvendige fortåndin ger eller notgange, eller udgangsakslerne kan være helt glatte eller med gevind. Pilen på modulenhederne viser rotationsretningen for tandhjulene og dermed for kraftudtaget.

30 Åbningen med adgang til tandhjulet 9 i hver modulenhed kan også udgøre et kraftudtag, nemlig til yderligere moduler af samme art som modul B eller til andre typer modulenheder. For korrekt sammenkobling skal

DK 155026 B

7 tandhjulets driftrullecirkel tangere montagefladen 11.

På fig. 2 ses to andre typer modulenheder mærket C og 5 C'. Modul C tilkobles tandhjulet 9 i modul A (eller i ét af modulerne B) og indeholder en kobling, for eksempel en elektrisk flerpladekobling med udvendigt tandhjul. For dette koblingsmodul er der kraftudtag 7, nemlig akseltap til hver side. Modul C* er tilkob-10 let modul B (eller modul A) på én af frontfladerne 13 ved hjælp af de viste montagehuller 14. Den drivmæssige sammenkobling sker ved akseltappen 8 på modul C. Modulet C indeholder også en kobling, for eksempel en elektrisk flerpladekobling og har almindelig-15 vis kun en udgangsaksel modsat indgangsakslen 8.

På modulerne A, B, C og C er der mulighed for direkte påmontage af pumper, generatorer eller lignende ved hjælp af de viste montagehuller og montageflan-20 ger.

På fig. 3 ses et antal modulenheder monteret på et gearhus 1, nemlig et grundmodul A og tre universalmoduler B. Yderligere er der på grundmodulet A monteret 25 et koblingsmodul C. Montagen foretages ved bolte, herunder stagbolte gennem de på modulerne viste montagehuller.

Det ses af fig. 3, at de enkelte kraftudtag ikke får 30 samme rotationsretning, men dette er almindeligvis helt uden betydning. Enhver ønsket konfiguration af kraftudtag kan opnås med modulsystemet ifølge opfindelsen, også selv om der er begrænset plads hertil omkring gearet 1.

DK 155026 B

8

De viste modulenheder på fig. 2 har for eksempel en opgearing på 1:1 eller 1:1,04, men det er også muligt at udforme en modulenhed med større opgearing ved at udforme modulenheden med et tandhjul med færre antal 5 tænder, for eksempel det halve tandantal og hertil svarende mindre driftrullecirkeldiameter. Modulenheden får så rektangulær form, for eksempel med halv højde, og det bliver ikke muligt med mere end to montageflader med adgangsåbninger 15.

Claims (7)

1. Transmissionssystem til mekanisk kraftudtag fra et drevet tandhjul (2) i en drivanordning (1) med en 5 montageflade (3) med en åbning, hvorigennem der er adgang til tandhjulets tænder, hvilket transmissionssystem omfatter et af en eller flere modulenheder opbygget tandhjulsgear, der har et hus, hvori findes et eller flere tandhjul med akseltappe, der er lejret i 10 husets sidevægge, og hvor hver modulenheds husdel er udformet med en eller flere udvendige montageflader med åbninger (15), kendetegnet ved, at hver modulenhed (A, B) omfatter et retvinklet, kasseformet hus med rektangulære eller kvadratiske vægge, 15 og som omslutter ét enkelt tandhjul (9) med akseltappe (6), der er lejret i huset ved lejer (10) i to modstående vægge (13), hvor husets montageflader (11) er udformet i de øvrige vægge, og hvor tandhjulet (9) i hver modulenhed er så stort i forhold til huset, at 20 det rager så meget ud gennem hver åbning (15), at dets driftrullecirkel tangerer montagefladen og kan berøre driftrullecirklen på en nabomodulenheds tandhjul eller på drivanordningens (1) tandhjul (2), hvorhos hver af akseltappene (6) udgør mindst ét 25 yderligere kraftudtag.

2. Transmissionssystem ifølge krav 1, kendetegnet ved, at de to husvægge, der bærer tandhjulslejerne (10) også er udformet som montage- 30 flader (13), herunder med et antal montagehuller (14).

3. Transmissionssystem ifølge krav 1 eller 2, kendetegnet ved, at alle montagefladerne DK 155026 B 10 (11, 13) er plane ydersider på huset og alle er udformet med et antal montagehuller (12,14).

4. Transmissionssystem ifølge krav 2, kende-5 tegnet ved, at de to husvægge (13) er udformet med yderligere åbninger (16).

5. Anvendelse af transmissionssystem ifølge et hvilket som helst af kravene 1-4 til monteringen på gear- 10 kassen på en forbrændingsmotor til dannelse af ét eller flere kraftudtag til drift af pumpe, generator eller lignende hjælpeaggregat.

6. Anvendelse ifølge krav 5, hvor der på mindst ét 15 af en modulenheds kraftudtag monteres et koblingsmodul (C, C1)/ så hjælpeaggregatet kan til- og frakob les.

7. Anvendelse ifølge krav 5 eller 6, hvor et antal 20 modulenheder (A, B) og eventuelt et antal koblingsmodulenheder (C, C’) sammenkobles til dannelse af et antal kraftudtag, hver til selvstændig drift af et hjælpeaggregat.