NL8900062A - Inrichting voor het in tegengestelde rotatierichtingen aandrijven van twee concentrische assen. - Google Patents

Description

Korte aanduiding: Inrichting voor het in tegengestelde rota- tierichtingen aandrijven van twee concentrische assen.

De onderhavige uitvinding heeft betrekking op een inrichting voor het in tegengestelde rotatierichtingen aandrijven van twee concentrische assen, waarvan er één hol is uitgevoerd voor het opnemen van de andere, door middel van tenminste één met een vermogensbron in verbinding staande aandrijfas, welke concentrische assen door middel van een tandwieloverbrenging met elkaar in verbinding staan. Dergelijke inrichtingen worden tegenwoordig veel toegepast voor de aandrijvingen van schepen en vliegtuigen, waar men gebruik maakt van twee in tegengestelde richting en om dezelfde rotatiehartlijn roterende propellers.

Het probleem dat zich bij bekende aandrijfinrichtingen voordoet is dat deze gecompliceerd zijn, veel ruimte in beslag nemen en relatief zwaar zijn.

De uitvinding beoogt een inrichting van het hierboven aangegeven type te verschaffen, waarbij de hierboven genoemde nadelen op doelmatige wijze worden vermeden.

Dit oogmerk wordt volgens de uitvinding bereikt, doordat de tandwieloverbrenging een door één of meer met cilindrische rondsels samenwerkende kroonwielen gevormde dubbele haakse overbrenging bevat.

Voor het vormen van een haakse overbrenging was men tot op heden aangewezen op het gebruik van kegelwielen. Deze kegelwielen vereisen een onderling nauwkeurige axiale afstelling van de met elkaar in ingrijping staande wielen, waarbij de toppen van de kegels nauwkeurig in één punt moeten samenkomen. Bovendien worden bij deze overbrenging axiale krachten opgewekt, die door de lagers van de assen moet worden opgenomen. Door in plaats van dergelijke kegelwielen kroonwielen toe te passen, worden deze nadelen vermeden, zodat de lagering van de assen op eenvoudigere wijze kan worden uitgevoerd. Bovendien is de axiale stand van een met een kroonwiel samenwerkend rondsel niet kritisch en tijdrovende instelwerkzaamheden kunnen dus vervallen.

Bij voorkeur is volgens de uitvinding elk van de concentrische assen star verbonden met een kroonwiel en is de aandrijfas star verbonden met één van deze kroonwielen en staan met de beide kroonwielen een aantal rondsels in ingrij-ping, die op onderlinge afstand van elkaar vrij draaibaar zijn gemonteerd in een ringvormige houder, die in verbinding staat met een vast punt in de omgeving.

Deze constructie heeft het voordeel dat de vermogensoverdracht tussen de beide kroonwielen plaatsvindt via een aantal vrij draaiende rondsels, waarbij het over te dragen vermogen nagenoeg gelijk over de rondsels wordt verdeeld en elk rondsel slechts een gedeelte van dit vermogen overdraagt van het ene kroonwiel naar het andere. Dit heeft tot gevolg dat de tandbelastingen van de beide kroonwielen aanzienlijk wordt gereduceerd. De kroonwielen kunnen dus kleiner en minder robuust worden uitgevoerd. De houder met de vrij draaiende rondsels kan bijvoorbeeld vast zijn verbonden met het huis van de tandwieloverbrenging of met een ander vast punt van het aan te drijven vaartuig of dergelijke. Een dergelijke constructie met meer dan twee rondsels is nagenoeg onmogelijk uit te voeren bij kegelwieloverbrengingen, daar de onderlinge instelling van meer dan twee roterende kegelvormige rondsels in dit geval op onoverkomelijke problemen zou stuiten.

De uitvinding wordt nader toegelicht aan de hand van de tekening, waarin:

Fig. 1 schematisch een eerste uitvoeringsvorm van de inrichting volgens de uitvinding weergeeft,

Fig. 2 schematisch een tweede uitvoeringsvorm van de inrichting toont,

Fig. 3 schematisch een derde uitvoeringsvorm van de inrichting toont; en

Fig. 4 een variant toont van de uitvoeringsvorm volgens fig. 3.

In fig. 1 is een holle as 1 weergegeven met een concentrische hierdoor lopende as 2. Deze concentrische assen kunnen elk bijvoorbeeld zijn verbonden met een propeller of aandrijfschroef die in tegengestelde richtingen worden aangedreven. Dergelijke aandrijfconstructies worden tegenwoordig steeds meer toegepast bij vliegtuigen (prof-fan) en schepen.

Elk van de concentrische assen 1, 2 is voorzien van een cilindrisch rondsel respectievelijk 3, 4, welke rondsels een onderling identieke vertanding hebben en diametraal tegenover elkaar in ingrijping staan met een tweetal kroonwielen respectievelijk 5 en 6. De beide kroonwielen zijn met hun vertandingen naar elkaar toe gericht en roteren om een gemeenschappelijke hartlijn 7, zodat deze kroonwielen met tegengestelde rotatierichtingen roteren.

In de in fig. 1 weergegeven uitvoeringsvorm is een aandrijfas 8 rotatie-vast verbonden met het rondsel 4 van de inwendige as 2. De aandrijfas ligt zodoende in het verlengde van de twee concentrische assen 1, 2. Het is evenwel ook mogelijk de aandrijfas 8 rotatie-vast te verbinden met een van de kroonwielen 5, 6, waarbij deze as dan een hoek van 90° maakt met de concentrische assen 1, 2. Tevens zal duidelijk zijn dat in de hierboven beschreven uitvoeringsvorm in principe kan worden volstaan met één enkel kroonwiel.

Met een dergelijke constructie is het tevens moeilijk om de concentrische assen aan te drijven met van verschillende bronnen afkomstige vermogens. In plaats van de met het rondsel 4 zouden beide kroonwielen ook direct kunnen worden aangedreven door een verschillende vermogensbron in welk geval een versnellende overbrenging wordt verkregen. Ook is het mogelijk de beide kroonwielen aan te drijven door met beide kroonwielen in ingrijping staande rondsels die elk rotatie-vast zijn verbonden met een aandrijfas.

In fig. 2 is een andere uitvoeringsvorm van de uitvinding weergegeven, waarbij elk van de concentrische assen rotatie-vast is verbonden met een kroonwiel respectievelijk 9, 10. De beide kroonwielen zijn met hun vertandingen naar elkaar toe gericht en roteren beide om de gemeenschappelijke hartlijn van de concentrische assen. De aandrijfas 8 is voorzien van een cilindrisch rondsel 11 dat in ingrijping staat met de beide kroonwielen 9, 10. Rotatie van de aandrijfas 8 doet de kroonwielen 9, 10 en hiermee de concentrische assen in tegengestelde richtingen roteren.

In fig. 3 is schematisch een andere uitvoeringsvorm van de inrichting weergegeven, waarbij elk van de concentrische assen 1, 2 een rotatie-vast hiermee verbonden kroonwiel 9, 10 draagt. De aandrijfas 8 is hierbij ook rotatie-vast met het kroonwiel 10 verbonden, en in de praktijk vormt de aandrijfas 8 een geheel met de concentrische as 1. Tussen de beide kroonwielen 9, 10 zijn een aantal cilindrische rondsels 12 aange bracht, die op onderlinge afstand van elkaar vrij draaiend zijn gemonteerd in een ringvormige houder 13. Deze ringvormige houder 13 staat in verbinding met een vast punt in de omgeving, zoals bijvoorbeeld het huis van de tandwieloverbrenging. In de in fig. 3 weergegeven uitvoeringsvorm zijn vier van dergelijke rondsels 12 aanwezig. Dit betekent dat van het via de as 8 toegevoerde vermogen ongeveer 50% via de as 1 doorgaat naar de voorste propeller 14. De resterende 50% wordt via het kroonwiel overgedragen op de vier rondsels, zodat elk rondsel ongeveer | x 50 = 12,5% van het vermogen overdraagt op het kroonwiel 9. Het totale op het kraonwiel 9 overgedragen vermogen bedraagt dus eveneens ongeveer 50% wat vervolgens via de holle as 2 naar de achterste propeller 15 wordt geleid.

Het zal duidelijk zijn dat elk ander gewenst aantal rondsels 12 tussen de beide kroonwielen kan worden aangebracht. Deze constructie heeft het belangrijke voordeel dat de tandbelastingen van de beide kroonwielen aanzienlijk worden verlaagd, zodat deze kroonwielen kleiner kunnen worden uitgevoerd, waarmee de totale radiale afmetingen van de tandwieloverbrenging kunnen worden verkleind.

In fig. 4 is een gedeelte weergegeven van een variant van de inrichting volgens fig. 3, waarbij het kroonwiel 9 een groter aantal tanden heeft dan het kroonwiel 10, zodat de propeller 15 overeenkomstig langzamer zal roteren dan de propeller 14. Deze constructie is met behulp van kroonwielen bijzonder eenvoudig uit te voeren, waarbij er slechts voor behoeft te worden gezorgd dat de rondsels 12 voldoende breed te zijn om tegelijkertijd zowel met het kroonwiel 10 als met het kroonwiel 9 in ingrijping te kunnen staan. Het met verschillende toerentallen laten roteren van de concentrische assen is onmogelijk bij conventionele kegelwieloverbrengingen, tenminste als de assen van de rondsels in één vlak moeten liggen.

In fig. 4 is de ringvormige houder 13 aan de buitenomtrek tevens voorzien van een spievertanding 16, die in ingrijping staat met een overeenkomstige spievertanding 17 van het vaste huis 18.

Belangrijke voordelen van de constructie volgens de uitvinding ten opzichte van het conventionele gebruik van kegelwielen zijn, dat de tandwieloverbrenging lichter is en geringere radiale afmetingen heeft. Vooral in de vliegtuigindustrie is dit van buitengewoon belang. Bovendien zijn cilindrische rondsels zeer goedkoop te vervaardigen zodat een eventuele duurdere vervaardiging van de kroonwielen hierdoor ruimschoots wordt gecompenseerd.

Claims (7)

1. Inrichting voor het in tegengestelde rotatie richtingen aandrijven van twee concentrische assen, waarvan er één hol is uitgevoerd voor het opnemen van de andere, door middel van tenminste één met een vermogensbron in verbinding staande aandrijfas, welke concentrische assen door middel van een tandwieloverbrenging met elkaar in verbinding staan, met het kenmerk, dat de tandwieloverbrenging een door één of meer met cilindrische rondsels samenwerkende kroonwielen gevormde dubbele haakse overbrenging bevat.

2. Inrichting volgens conclusie 1, met het kenmerk, dat elk van de concentrische assen star is verbonden met een rondsel, welke rondsels op ten opzichte van de rotatiehartlijn van het kroonwiel diametraal tegenover elkaar gelegen plaatsen met het kroonwiel in ingrijping staan en de aandrijfas met één van de concentrische assen in verbinding staat.

3. Inrichting volgens conclusie 1, met het kenmerk, dat elk van de concentrische assen star is verbonden met een rondsel, welke rondsels op ten opzichte van de rotatiehartlijn van het kroonwiel diametraal tegenover elkaar gelegen plaatsen met het kroonwiel in ingrijping staan en de aandrijfas star is verbonden met het kroonwiel.

4. Inrichting volgens conclusie 1, met het kenmerk, dat elk van de concentrische assen star is verbonden met een kroonwiel en de aandrijfas is voorzien van een rondsel dat met deze beide kroonwielen in ingrijping staat.

5. Inrichting volgens conclusie 1, met het kenmerk, dat elk van de concentrische assen star is verbonden met een kroonwiel, en de aandrijfas star is verbonden met één van deze kroonwielen, en met de beide kroonwielen een aantal rondsels in ingrijping staan, die op onderlinge afstand van elkaar vrij draaibaar zijn gemonteerd in een ringvormige houder, die in verbinding staat met een vast punt in de omgeving.

6. Inrichting volgens concusie 5, met het kenmerk, dat de beide kroonwielen een van elkaar verschillend aantal tan- den hebben.

7. Inrichting volgens conclusie 4, met het kenmerk, dat een aantal aandrijfassen aanwezig zijn, die elk zijn voorzien van een rondsel dat met de beide kroonwielen in ingrijping staat.