EP0793038B1 - Spur gear transmission for driving a roller - Google Patents
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- EP0793038B1 EP0793038B1 EP96120229A EP96120229A EP0793038B1 EP 0793038 B1 EP0793038 B1 EP 0793038B1 EP 96120229 A EP96120229 A EP 96120229A EP 96120229 A EP96120229 A EP 96120229A EP 0793038 B1 EP0793038 B1 EP 0793038B1
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- European Patent Office
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- pinion
- bearing
- self
- spur gear
- gear transmission
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-
- D—TEXTILES; PAPER
- D21—PAPER-MAKING; PRODUCTION OF CELLULOSE
- D21G—CALENDERS; ACCESSORIES FOR PAPER-MAKING MACHINES
- D21G1/00—Calenders; Smoothing apparatus
- D21G1/0006—Driving arrangements
- D21G1/0013—Driving arrangements for controlled deflection rolls
Definitions
- the present invention relates to a spur gear for the drive of a roller, one end of which is via a self-aligning bearing is mounted on a support stand, with a rigid with one end of the roller connected external ring gear, one with the drivable pinion meshing with the external ring gear, which is designed as a hollow body and via a self-aligning bearing is mounted on the support frame, one to the side of the pinion arranged drive shaft, which with one end the pinion is rotatably coupled, and one next to the pinion pendulum bearing arranged, also supported on the support frame additional support bearing for the pinion, which for Allowing a pinion tilt a radial play having.
- rollers of this type are, for example, deflection adjusting rolls or suction rolls like those in the paper industry, for example in drainage presses, smoothing units and the like be applied. Such rollers have a roller shell around a fixed support is rotatable.
- the crowning of the tooth flanks has the advantage of one transferable torque limiting inclined load distribution with mitigate high edge pressure. However, it can only be small be otherwise the transferable power decreases again. The radial play is therefore chosen to be small.
- the invention has for its object a spur gear of the type mentioned in such a way that the problems mentioned are overcome.
- the Load distribution on the tooth flanks of the pinion improved and the flexion angle between the drive shaft and clutch is reduced the force distribution across the tooth width to make it more uniform and the transferable performance too increase.
- Another advantage of the spur gear according to the invention consists in that on the coupling between the drive shaft and pinion reaction forces occurring at least partially through the additional arranged in the drive shaft Support bearings are taken up and compensated. This too the load distribution on the tooth flanks is evened out of the pinion. Due to the small distance of the coupling between drive shaft and pinion from the pinion pendulum bearing also reduces the deflection of the Clutch and thus the difference between the Deflection of the coupling between a coupling shaft trained drive shaft and the pinion on the one hand and the clutch shaft and that driven by the roller drive Driving sleeve on the other hand. The two clutches can therefore with the same size for higher loads be interpreted.
- the pinion drive shaft can be directly coupled to the pinion be so that the existing in the known spur gear
- the flange is omitted. This reduces the moment of inertia of the pinion and its critical increases Rotational speed.
- the power limit of the transmission according to the invention is increased compared to the known transmission.
- the additional, preferably designed as a self-aligning bearing Support bearing can the radial play between the outer ring of the Self-aligning bearings and the inner diameter of the drive shaft or between the inner ring of the self-aligning bearing and the outer diameter of the bearing pin can be provided. But it can also a sleeve shrunk into the inner ring of the self-aligning bearing be provided, the game then between this and the outer diameter of the bearing pin is present.
- the spur gear according to the invention is particularly for uses a roller which is designed as a hollow roller, and in which the roller pendulum bearing essentially in the middle is arranged within the outer ring gear.
- This configuration causes the outer ring gear when the Roll cover only tilts around its center and the Distance between the axes of the external ring gear and the pinion does not change.
- the spur gear according to the invention used for a deflection adjustment roller.
- Fig. 1 shows a roller 1, one end 2 over a Self-aligning bearing 3 is mounted on a support frame 4 and one External ring gear 5.
- the external ring gear 5 meshes with a pinion 6 designed as a hollow body, which via a self-aligning bearing 7 is also mounted on the support frame 4 and is driven by a clutch shaft 8, the pinion end 9 is coupled to the pinion 6.
- the Roll 1 is designed as a hollow roll, the roll shell 10 is rotatable about a fixed support 11, which is also mounted in the support frame 4.
- the coupling shaft 8 is in a drive sleeve 12 with internal teeth 13 arranged, which via two roller bearings 14 and 15 stored in a bearing plate 16 of the support frame 4 and is driven by a drive pin 17.
- the internal toothing 13 of the drive sleeve 12 meshes with an external toothing 18 on the pinion-distant end 19 of the clutch shaft 8 this transmits rotation of the drive pin 17 on the clutch shaft 8.
- the coupling shaft 8 has a further external toothing 20 which meshes with an internal toothing 21 of the pinion 6, so that the rotation of the drive pin 17 on the Coupling shaft 8 finally transmits to the pinion 6.
- the Internal toothing 21 of the pinion 6 is located directly next to it the centrally located self-aligning bearing 7 of the pinion 6, so that the coupling shaft 8 laterally directly to the self-aligning bearing 7 connects.
- the coupling shaft 8 is designed as a hollow shaft, which has a recess 22 at its pinion-side end 9, which receives a self-aligning bearing 23.
- the self-aligning bearing 23 is mounted on a journal 24, which on the support bracket 4 is attached and also the self-aligning bearing 7 of the pinion 6 wears.
- the self-aligning bearing 23 thus acts as a support bearing for the pinion 6, which counteracts tilting of the pinion 6.
- a radial play can be provided, which tilts of the pinion 6 by a predetermined amount.
- the inner ring of the self-aligning bearing 23 can, as shown, also be shrunk a sleeve 27, the Inside diameter is larger than the desired amount the outer diameter of the journal 24.
- the pinion 6 can therefore around the normal force to be transmitted one to the line of engagement of the toothing with the external ring gear 5 Twist the vertical axis.
- the clutch 20 is 21 between clutch shaft 8 and pinion 6 preferably between the self-aligning bearing 7 of the pinion 6 and that in the clutch shaft 8 arranged as a support bearing pendulum bearing 23rd arranged.
- the distance k between the clutch 20, 21 and the middle plane I of the pinion pendulum bearing 7 is thereby minimal.
- the clutch shaft 8 is directly with the Pinion 6 coupled.
- the pinion 6 has few parts on and has a low moment of inertia. This results in in addition to a good load distribution on the tooth flanks of the Pinion 6 is a high critical speed of the pinion 6.
- the good load distribution is further favored by the fact that the coupling forces between pinion 6 and clutch shaft 8 at least partially by the self-aligning bearing 23 in the clutch shaft 8 can be compensated. Due to the proximity of the clutch 20, 21 to the central plane I of the pinion pendulum bearing 7 is also the bending angle between pinion 6 and coupling shaft 8 and between clutch shaft 8 and drive sleeve 12 small, so that overall a spur gear with a very good power transmission is obtained on the roll shell 10. Next A high degree of efficiency also results in a reduced one Wear.
Landscapes
- Gear Transmission (AREA)
Description
Die vorliegende Erfindung betrifft ein Stirnradgetriebe für den Antrieb einer Walze, deren eines Ende über ein Pendellager an einem Abstützbock gelagert ist, mit einem starr mit dem einen Ende der Walze verbundenen Außenzahnkranz, einem mit dem Außenzahnkranz kämmenden, antreibbaren Ritzel, welches als Hohlkörper ausgebildet und über ein Pendellager am Abstützbock gelagert ist, einer seitlich zum Ritzel angeordneten Antriebswelle, welche mit ihrem einen Ende mit dem Ritzel drehgekuppelt ist, und einem neben dem Ritzelpendellager angeordneten, ebenfalls am Abstützbock abgestützten zusätzlichen Stützlager für das Ritzel, welches zur Ermöglichung einer Ritzelverkippung ein radiales Spiel aufweist.The present invention relates to a spur gear for the drive of a roller, one end of which is via a self-aligning bearing is mounted on a support stand, with a rigid with one end of the roller connected external ring gear, one with the drivable pinion meshing with the external ring gear, which is designed as a hollow body and via a self-aligning bearing is mounted on the support frame, one to the side of the pinion arranged drive shaft, which with one end the pinion is rotatably coupled, and one next to the pinion pendulum bearing arranged, also supported on the support frame additional support bearing for the pinion, which for Allowing a pinion tilt a radial play having.
Ein derartiges Stirnradgetriebe ist aus der DE 38 04 225 A1 bekannt. Walzen dieser Art sind beispielsweise Durchbiegungseinstellwalzen oder Saugwalzen wie sie in der Papierindustrie, beispielsweise in Entwässerungspressen, Glättwerken u.dgl. angewendet werden. Derartige Walzen weisen einen Walzenmantel auf, der um einen feststehenden Träger rotierbar ist.Such a spur gear is known from DE 38 04 225 A1 known. Rollers of this type are, for example, deflection adjusting rolls or suction rolls like those in the paper industry, for example in drainage presses, smoothing units and the like be applied. Such rollers have a roller shell around a fixed support is rotatable.
Wenn sich beim Betrieb einer solchen Walze unter Last der Walzenmantel durchbiegt, so neigt sich der mit dem Walzenmantel fest verbundene Außenzahnkranz ein wenig zusammen mit dem Endbereich des Walzenmantels relativ zu dem nicht neigbaren Getriebegehäuse, das zugleich als Abstützbock für die gesamte Walze dient. If the operation of such a roller under load If the roller jacket bends, the roller jacket tilts firmly connected external ring gear a little bit together with the end region of the roll shell relative to that not inclinable gear housing, which also serves as a support frame for the entire roller serves.
Das Neigen des Außenzahnkranzes führt aufgrund der relativen Verkippung gegenüber dem Ritzel zu einem Kantentragen der beiderseitigen Verzahnung. Dies könnte zwar dadurch vermieden werden, daß das Ritzel im Getriebegehäuse so gelagert wird, daß die Eingriffslinie der Verzahnung mit dem Außenzahnkranz senkrecht zur Durchbiegungsrichtung des Walzenmantels verläuft. Diese Bedingung ist aber nur schwer exakt einzuhalten und außerdem auch nur jeweils für eine Drehrichtung des Walzenmantels. Darüber hinaus würde die Gestaltung des Lagergehäuses eingeschränkt.The inclination of the external ring gear leads due to the relative Tilting relative to the pinion to an edge carrier mutual gearing. This could be because of this be avoided that the pinion in the gearbox so is stored that the line of engagement of the toothing with the External ring gear perpendicular to the direction of deflection of the Roll shell runs. However, this condition is difficult to be followed exactly and also only for one at a time Direction of rotation of the roll shell. In addition, the Design of the bearing housing limited.
Bei dem genannten bekannten Stirnradgetriebe wird daher das Ritzel kugelig gelagert. Die Zahnflanken legen sich demzufolge entsprechend der zu übertragenden Normalkraft ohne Kantentragen entlang einer gemeinsamen Flankenlinie aneinander an und man kann die Lage des Ritzels bezüglich der Durchbiegungsrichtung des Walzenmantels willkürlich wählen.In the known spur gear mentioned, therefore Sprocket with ball bearings. The tooth flanks therefore lie down according to the normal force to be transmitted without Edge bearers along a common flank line and you can see the location of the pinion in relation to the Select the direction of deflection of the roll shell arbitrarily.
Dabei ist aber noch ein Freiheitsgrad des Ritzels einzuschränken, nämlich die Verkippung des Ritzels um die zur Eingriffslinie parallele Zentralachse des Ritzels aufgrund des ein Reibmoment erzeugenden Versatzes der Achsen des Ritzels und der das Ritzel antreibenden Welle. Dies erfolgt bei dem bekannten Stirnradgetriebe durch ein neben dem Ritzelpendellager vorgesehenes zusätzliches Stützlager, welches gegenüber dem Ritzel ein radiales Spiel aufweist, so daß das Ritzel in eine definierte Lage verkippt. Durch die Verkippung verschränken sich die gemeinsamen Flankenlinien und die Linienberührung der Zahnflanken geht in eine Punktberührung über. Auf diese Weisc wird praktisch eine Balligkeit der Zahnflanken durch einen kinematischen Effekt erzeugt.However, a degree of freedom of the pinion has to be restricted, namely the tilting of the pinion around the Line of engagement parallel to the central axis of the pinion of the misalignment of the axes of the Pinion and the shaft driving the pinion. this happens in the known spur gear by an addition to the Additional support bearing provided, which has a radial play compared to the pinion, so that the pinion tilts into a defined position. Through the Tilting the common flank lines intertwine and the line contact of the tooth flanks goes into a point contact about. In this way, it becomes practically a crown of the tooth flanks through a kinematic effect generated.
Die Balligkeit der Zahnflanken hat den Vorteil, eine das übertragbare Moment begrenzende schräge Lastverteilung mit hoher Kantenpressung abzumildern. Sie darf jedoch nur klein sein, da die übertragbare Leistung sonst wieder abnimmt. Das radiale Spiel wird daher nur klein gewählt.The crowning of the tooth flanks has the advantage of one transferable torque limiting inclined load distribution with mitigate high edge pressure. However, it can only be small be otherwise the transferable power decreases again. The radial play is therefore chosen to be small.
Es tritt jedoch das Problem auf, daß aufgrund des zusätzlichen Stützlagers neben dem Pendellager dieses Ritzels der Abstand der Kupplung zwischen Antriebswelle und Ritzel von der Mittelebene des Ritzelpendellagers relativ groß ist. Dieser relativ große Abstand bewirkt eine schräge Lastverteilung an den Zahnflanken des Ritzels, da durch die Reibung in der Zahnkupplung zwischen Ritzel und der Ritzelantriebswelle relativ große Reaktionsmomente und -kräfte erzeugt werden, die sich teilweise auch an den kämmenden Zahnflanken des Ritzels abstützen.However, the problem arises that due to the additional Support bearing next to the pendulum bearing of this pinion Distance of the coupling between the drive shaft and the pinion of the center plane of the pinion pendulum bearing is relatively large. This relatively large distance causes an oblique load distribution on the tooth flanks of the pinion because of the friction in the tooth coupling between the pinion and the pinion drive shaft generates relatively large reaction moments and forces that are sometimes also on the meshing tooth flanks support the pinion.
Darüber hinaus bewirkt die beim Betrieb der Walze auftretende Ritzelverkippung eine vergleichsweise große zusätzliche Auslenkung der Kupplung zwischen Antriebswelle und Ritzel. Bei Ausgestaltung der Antriebswelle als Kupplungswelle zwischen einer vom Walzenantrieb angetriebenen Treibhülse und dem Ritzel folgt daraus zusätzlich ein relativ großer Unterschied der Beugewinkel der Kupplung zwischen Kupplungswelle und Ritzel einerseits sowie Kupplungswelle und Treibhülse andererseits.In addition, that which occurs when the roller is operating Pinion tilting is a comparatively large additional Deflection of the coupling between the drive shaft and pinion. When designing the drive shaft as a clutch shaft between a drive sleeve driven by the roller drive and the pinion is followed by a relatively large one Difference in the bending angle of the coupling between the coupling shaft and pinion on the one hand and clutch shaft and Driving sleeve on the other hand.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Stirnradgetriebe der eingangs genannten Art so weiterzubilden, daß die genannten Probleme überwunden werden. Insbesondere soll die Lastverteilung an den Zahnflanken des Ritzels verbessert und der Beugewinkel zwischen Antriebswelle und Kupplung verringert werden, um die Kraftverteilung über die Zahnbreite gleichförmiger zu gestalten und die übertragbare Leistung zu erhöhen. The invention has for its object a spur gear of the type mentioned in such a way that the problems mentioned are overcome. In particular, the Load distribution on the tooth flanks of the pinion improved and the flexion angle between the drive shaft and clutch is reduced the force distribution across the tooth width to make it more uniform and the transferable performance too increase.
Diese Aufgabe wird bei einem solchen Stirnradgetriebe dadurch gelöst, daß das ritzelseitige Ende der Antriebswelle eine Ausnehmung aufweist und daß das zusätzliche Stützlager des Ritzels in der Ausnehmung der Antriebswelle untergebracht ist.This task is achieved with such a spur gear solved in that the pinion end of the drive shaft has a recess and that the additional support bearing of the pinion in the recess of the drive shaft is.
Durch die Anordnung des zusätzlichen Stützlagers im Inneren der Antriebswelle entfällt der entsprechende Platzbedarf im Ritzel, so daß die Antriebswelle näher am Ritzelpendellager angeordnet werden kann und dadurch die Kupplung zwischen Antriebswelle und Ritzel einen kleineren Abstand zur Mittelebene des Ritzelpendellagers aufweist. Die Reaktionsmomente und -kräfte sind dadurch geringer und es ergibt sich eine gleichmäßigere Lastverteilung an den Zahnflanken des Ritzels. Bevorzugt ist die Kupplung zwischen Antriebswelle und Ritzel dem Ritzelpendellager direkt benachbart angeordnet.By arranging the additional support bearing inside the corresponding shaft space requirement in the drive shaft is eliminated Pinion so that the drive shaft is closer to the pinion pendulum bearing can be arranged and thereby the coupling between Drive shaft and pinion a smaller distance from the center plane of the pinion pendulum bearing. The reaction moments and forces are lower and there is a more even load distribution on the tooth flanks of the Ritzels. The coupling between the drive shaft is preferred and pinion arranged directly adjacent to the pinion pendulum bearing.
Ein weiterer Vorteil des erfindungsgemäßen Stirnradgetriebes besteht darin, daß die an der Kupplung zwischen Antriebswelle und Ritzel auftretenden Reaktionskräfte zumindest teilweise durch das in der Antriebswelle angeordnete zusätzliche Stützlager aufgenommen und kompensiert werden. Auch hierdurch vergleichmäßigt sich die Lastverteilung auf den Zahnflanken des Ritzels. Durch den kleinen Abstand der Kupplung zwischen Antriebswelle und Ritzel vom Ritzelpendellager verringert sich darüber hinaus auch die Auslenkung der Kupplung und damit auch der Unterschied zwischen der Auslenkung der Kupplung zwischen einer als Kupplungswelle ausgebildeten Antriebswelle und dem Ritzel einerseits und der Kupplungswelle und der vom Walzenantrieb angetriebenen Treibhülse andererseits. Die beiden Kupplungen können dadurch bei gleicher Baugröße für höhere Belastungen ausgelegt werden. Another advantage of the spur gear according to the invention consists in that on the coupling between the drive shaft and pinion reaction forces occurring at least partially through the additional arranged in the drive shaft Support bearings are taken up and compensated. This too the load distribution on the tooth flanks is evened out of the pinion. Due to the small distance of the coupling between drive shaft and pinion from the pinion pendulum bearing also reduces the deflection of the Clutch and thus the difference between the Deflection of the coupling between a coupling shaft trained drive shaft and the pinion on the one hand and the clutch shaft and that driven by the roller drive Driving sleeve on the other hand. The two clutches can therefore with the same size for higher loads be interpreted.
Die Ritzelantriebswelle kann direkt mit dem Ritzel gekoppelt werden, so daß der bei dem bekannten Stirnradgetriebe vorhandene Flansch entfällt. Hierdurch verringert sich das Trägheitsmoment des Ritzels und erhöht sich dessen kritische Drehzahl. Die Leistungsgrenze des erfindungsgemäßen Getriebes ist gegenüber dem bekannten Getriebe dadurch erhöht.The pinion drive shaft can be directly coupled to the pinion be so that the existing in the known spur gear The flange is omitted. This reduces the moment of inertia of the pinion and its critical increases Rotational speed. The power limit of the transmission according to the invention is increased compared to the known transmission.
Durch Anordnung des Ritzelpendellagers und des zusätzlichen Stützlagers auf einem gemeinsamen, im Abstützbock ruhenden Lagerzapfen ergibt sich eine besonders einfache Ausgestaltung.By arranging the pinion pendulum bearing and the additional Support bearing on a common, resting in the support frame Bearing journal results in a particularly simple design.
Bei dem bevorzugt als Pendellager ausgebildeten zusätzlichen Stützlager kann das radiale Spiel zwischen dem Außenring des Pendellagers und dem Innendurchmesser der Antriebswelle oder zwischen dem Innenring des Pendellagers und dem Außendurchmesser des Lagerzapfens vorgesehen sein. Es kann aber auch eine in den Innenring des Pendellagers eingeschrumpfte Hülse vorgesehen sein, wobei das Spiel dann zwischen dieser und den Außendurchmesser des Lagerzapfens vorhanden ist.In the additional, preferably designed as a self-aligning bearing Support bearing can the radial play between the outer ring of the Self-aligning bearings and the inner diameter of the drive shaft or between the inner ring of the self-aligning bearing and the outer diameter of the bearing pin can be provided. But it can also a sleeve shrunk into the inner ring of the self-aligning bearing be provided, the game then between this and the outer diameter of the bearing pin is present.
Das erfindungsgemäße Stirnradgetriebe wird insbesondere für eine Walze verwendet, die als Hohlwalze ausgebildet ist, und bei welcher das Walzenpendellager im wesentlichen mittig innerhalb des Außenzahnkranzes angeordnet ist. Diese Ausgestaltung bewirkt, daß der Außenzahnkranz bei Belastung des Walzenmantels nur um seinen Mittelpunkt kippt und sich der Abstand der Achsen des Außenzahnkranzes und des Ritzels nicht ändert. Insbesondere wird das erfindungsgemäße Stirnradgetriebe für eine Durchbiegungseinstellwalze verwendet.The spur gear according to the invention is particularly for uses a roller which is designed as a hollow roller, and in which the roller pendulum bearing essentially in the middle is arranged within the outer ring gear. This configuration causes the outer ring gear when the Roll cover only tilts around its center and the Distance between the axes of the external ring gear and the pinion does not change. In particular, the spur gear according to the invention used for a deflection adjustment roller.
Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in der Zeichnung dargestellt und wird nachfolgend beschrieben. Die einzige Figur zeigt in schematischer Schnittdarstellung ein erfindungsgemäßes Stirnradgetriebe und das zugehörige Ende einer Walze.An embodiment of the invention is in the drawing shown and will be described below. The only Figure shows a schematic sectional view of an inventive Helical gear and the associated end of one Roller.
Fig. 1 zeigt eine Walze 1, deren eines Ende 2 über ein
Pendellager 3 an einem Abstützbock 4 gelagert ist und einen
Außenzahnkranz 5 aufweist. Der Außenzahnkranz 5 kämmt mit
einem als Hohlkörper ausgebildeten Ritzel 6, welches über
ein Pendellager 7 ebenfalls auf dem Abstützbock 4 gelagert
und durch eine Kupplungswelle 8 angetrieben ist, deren
ritzelseitiges Ende 9 mit dem Ritzel 6 gekuppelt ist. Die
Walze 1 ist als Hohlwalze ausgebildet, deren Walzenmantel 10
um einen feststehenden Träger 11 rotierbar ist, welcher
ebenfalls in dem Abstützbock 4 gelagert ist.Fig. 1 shows a roller 1, one end 2 over a
Self-aligning bearing 3 is mounted on a support frame 4 and one
External ring gear 5. The external ring gear 5 meshes with
a
Die Kupplungswelle 8 ist in einer Treibhülse 12 mit Innenverzahnung
13 angeordnet, welche über zwei Wälzlager 14 und
15 in einem Lagerschild 16 des Abstützbocks 4 gelagert und
über einen Antriebszapfen 17 angetrieben ist. Die Innenverzahnung
13 der Treibhülse 12 kämmt mit einer Außenverzahnung
18 an dem ritzelfernen Ende 19 der Kupplungswelle 8. Auf
diese Weise überträgt sich eine Drehung des Antriebszapfens
17 auf die Kupplungswelle 8. An ihrem ritzelnahen Ende 9
weist die Kupplungswelle 8 eine weitere Außenverzahnung 20
auf, die mit einer Innenverzahnung 21 des Ritzels 6 kämmt,
so daß sich die Drehung des Antriebszapfens 17 über die
Kupplungswelle 8 schließlich auf das Ritzel 6 überträgt. Die
Innenverzahnung 21 des Ritzels 6 befindet sich direkt neben
dem mittig angeordneten Pendellager 7 des Ritzels 6, so daß
die Kupplungswelle 8 seitlich unmittelbar an das Pendellager
7 anschließt.The coupling shaft 8 is in a drive sleeve 12 with
Die Kupplungswelle 8 ist als Hohlwelle ausgebildet, welche
an ihrem ritzelseitigen Ende 9 eine Ausnehmung 22 aufweist,
welche ein Pendellager 23 aufnimmt. Das Pendellager 23 ist
auf einem Lagerzapfen 24 gelagert, welcher an dem Abstützbock
4 befestigt ist und auch das Pendellager 7 des Ritzels
6 trägt. Das Pendellager 23 wirkt somit als Stützlager für
das Ritzel 6, welches einem Verkippen des Ritzels 6 entgegenwirkt.The coupling shaft 8 is designed as a hollow shaft, which
has a
Zwischen dem Außenring 25 des Pendellagers 23 und dem Innenumfang
der Kupplungswelle 8 oder zwischen dem Innenring 26
des Pendellagers 23 und dem Außenumfang des Lagerzapfens 24
kann ein radiales Spiel vorgesehen sein, welches ein Verkippen
des Ritzels 6 um einen vorgegebenen Betrag zuläßt. In
den Innenring des Pendellagers 23 kann aber, wie dargestellt,
auch eine Hülse 27 eingeschrumpft sein, deren
Innendurchmesser um den gewünschten Betrag größer ist als
der Außendurchmesser des Lagerzapfens 24. Das Ritzel 6 kann
sich daher entsprechend der zu übertragenden Normalkraft um
eine zur Eingriffslinie der Verzahnung mit dem Außenzahnkranz
5 senkrechte Achse verdrehen. Aufgrund des Achsversatzes
zwischen der Kupplungswelle 8 und dem Ritzel 6 und
dem dadurch erzeugten Reibmoment verkippt das Ritzel 6
außerdem um eine zur Eingriffslinie parallele Achse soweit
es das Spiel zuläßt, so daß sich eine definierte Lage des
Ritzels 6 ergibt, in welcher eine Balligkeit der
Ritzelverzahnung kinematisch nachgebildet ist.Between the
Aufgrund der Kupplung zwischen Ritzel 6 und Kupplungswelle 8
mittels zweier Zahnkränze 20 und 21 kann sich das Ritzel 6
auch gegenüber der Kupplungswelle 8 neigen, wobei die auftretenden
Neigung aufgrund des geringen Abstandes k zwischen
der Mittelebene I des Ritzelpendellagers 7 und der Kupplung
20, 21 zwischen Kupplungswelle 8 und Ritzel 6 verhältnismäßig
klein ist.Due to the clutch between
Wie man in der Zeichnung erkennen kann, ist die Kupplung 20,
21 zwischen Kupplungswelle 8 und Ritzel 6 bevorzugt zwischen
dem Pendellager 7 des Ritzels 6 und dem in der Kupplungswelle
8 angeordneten als Stützlager wirkenden Pendellager 23
angeordnet. Der Abstand k zwischen der Kupplung 20, 21 und
der Mittelebene I des Ritzelpendellagers 7 ist dadurch
minimal. Außerdem ist die Kupplungswelle 8 direkt mit dem
Ritzel 6 gekuppelt. Das Ritzel 6 weist dadurch wenig Teile
auf und hat ein geringes Trägheitsmoment. Damit ergibt sich
neben einer guten Lastverteilung auf den Zahnflanken des
Ritzels 6 eine hohe kritische Drehzahl des Ritzels 6.As can be seen in the drawing, the
Die gute Lastverteilung wird noch dadurch begünstigt, daß
die Kupplungskräfte zwischen Ritzel 6 und Kupplungswelle 8
zumindest teilweise durch das Pendellager 23 in der Kupplungswelle
8 kompensiert werden. Durch die Nähe der Kupplung
20, 21 zur Mittelebene I des Ritzelpendellagers 7 ist auch
der Beugewinkel zwischen Ritzel 6 und Kupplungswelle 8 sowie
zwischen Kupplungswelle 8 und Treibhülse 12 klein, so daß
insgesamt ein Stirnradgetriebe mit einer sehr guten Kraftübertragung
auf den Walzenmantel 10 erhalten wird. Neben
einem hohen Wirkungsgrad ergibt sich damit auch ein verringerter
Verschleiß. The good load distribution is further favored by the fact that
the coupling forces between
- 11
- Walzeroller
- 22nd
- Ende von 1End of 1
- 33rd
- PendellagerSelf-aligning bearing
- 44th
- AbstützbockOutrigger
- 55
- AußenverzahnungExternal teeth
- 66
- Ritzelpinion
- 77
- PendellagerSelf-aligning bearing
- 88th
- KupplungswelleClutch shaft
- 99
- ritzelnahes Ende von 8sprocket end of 8
- 1010th
- WalzenmantelRoller shell
- 1111
- Trägercarrier
- 1212th
- TreibhülseDrive sleeve
- 1313
- InnenverzahnungInternal teeth
- 1414
- Wälzlagerroller bearing
- 1515
- Wälzlagerroller bearing
- 1616
- LagerschildEnd shield
- 1717th
- AntriebszapfenDrive pin
- 1818th
- AußenverzahnungExternal teeth
- 1919th
- ritzelfernes Ende von 8end of 8 away from sprocket
- 2020th
- AußenverzahnungExternal teeth
- 2121
- InnenverzahnungInternal teeth
- 2222
- AusnehmungRecess
- 2323
- PendellagerSelf-aligning bearing
- 2424th
- LagerzapfenBearing journal
- 2525th
- AußenringOuter ring
- 2626
- InnenringInner ring
- 2727
- HülseSleeve
- II.
- Mittelebene von 7Middle level of 7
- kk
- Abstanddistance
Claims (10)
- Spur gear transmission for driving a roll (1), one end (2) of which is supported on a support pedestal (4) by means of a self-aligning bearing (3), having an outer ring gear (5) connected rigidly to one end (2) of the roll (1), having a driveable pinion (6), which meshes with the outer ring gear (5), is designed as a hollow body and is supported on the support pedestal (4) by means of a self-aligning bearing (7), having a drive shaft (8), which is arranged to the side of the pinion (6) and is coupled rotationally to the pinion (6) at one end (9), and having an additional support bearing (23) for the pinion (6), this support bearing being arranged next to the pinion's self-aligning bearing (7), likewise being supported on the support pedestal (4) and having radial play to allow tilting of the pinion, characterized in that the pinion end (9) of the drive shaft (8) has a recess (22) and in that the additional support bearing (23) of the pinion (6) is accommodated in the recess (22) in the drive shaft (8).
- Spur gear transmission according to Claim 1, characterized in that the coupling (20, 21) between the drive shaft (8) and the pinion (6) is arranged adjacent to the pinion's self-aligning bearing (7).
- Spur gear transmission according to Claim 1 or 2, characterized in that the drive shaft (8) is coupled directly to the pinion (6).
- Spur gear transmission according to Claim 3, characterized in that, at its pinion end (9), the drive shaft (8) has external toothing (20), which is in mesh with internal toothing (21) on the pinion (6).
- Spur gear transmission according to one of the preceding claims, characterized in that the pinion's self-aligning bearing (7) and the additional support bearing (23) are arranged on a common bearing journal (24) resting in the support pedestal (4).
- Spur gear transmission according to one of the preceding claims, characterized in that the additional support bearing (23) is designed as a self-aligning bearing.
- Spur gear transmission according to Claim 6, characterized in that the radial play is provided between the outer race (25) of the self-aligning bearing (23) and the inside diameter of the drive shaft (8).
- Spur gear transmission according to Claim 6, characterized in that the radial play is provided between the inner race (26) of the self-aligning bearing (23) and the outside diameter of the bearing journal (24).
- Spur gear transmission according to one of the preceding claims, characterized in that the roll (1) is designed as a hollow roll and in that the roll's self-aligning bearing (3) is arranged essentially centrally within the outer ring gear (5).
- Spur gear transmission according to one of the preceding claims, characterized in that the roll (1) is designed as a deflection adjustment roll.
Applications Claiming Priority (2)
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| DE19607678A DE19607678C1 (en) | 1996-02-29 | 1996-02-29 | Helical gear unit for driving a roller |
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-
1996
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- 1996-12-17 DE DE59607004T patent/DE59607004D1/en not_active Expired - Lifetime
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|---|---|---|---|---|
| EP2233637A1 (en) | 2009-03-23 | 2010-09-29 | Andritz AG | Bearing gear unit for a paper and/or carton machine |
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