NL9201836A - Drijfwerk met een spiraalwiel. - Google Patents

Description

DRIJFWERK MET EEN SPIRAALWIEL

De onderhavige uitvinding heeft betrekking op een drijfwerk dat omvat een drijfwerkhuis, waarin zijn gelagerd een van een vertanding voorzien drijfwerkelement dat wordt aangedreven door een met de vertanding in contact staand tweede drijfwerkelement dat is voorzien met een aan te drijven, uitgaande as.

Dergelijke drijfwerken omvatten een worm/wormwiel-samenstel, en een keteldrijfwerk dat is voorzien van een reductiekast.

Dergelijke drijfwerken worden gebruikt voor het met een hoogtoerige aandrijfmotor aandrijven van een voorwerp, zoals een slagboom, een lier en dergelijke die worden aangedreven met een relatief laag toerental. De overbrengingsverhoudingen liggen hierbij in de orde van 1:50-100.

De onderhavige uitvinding beoogt een drijfwerk te verschaffen dat een hoge overbrengingsverhouding koppelt met een ten opzichte van een worm/wormwielsamenstel eenvoudigere constructie (lagerring), en ten opzichte van een keteldrijf-werk het afzien van een additionele reductiekast. Dit wordt overeenkomstig de uitvinding bereikt met een drijfwerk dat omvat een drijfwerkhuis, waarin zijn gelagerd een van een vertanding voorzien drijfwerkelement met een aan te drijven, uitgaande as, en een aandrijfwiel dat is voorzien van tenminste één spiraalvormige draad die in aandrijfcontact staat met de vertanding van het drijfwerkelement, en van een aangedreven wielas.

Gebleken is, dat door gebruik te maken van een spiraal-wiel, een aandrijfwiel dat is voorzien van tenminste één spiraalvormige draad, een zeer hoge overbrengingsverhouding kan worden gerealiseerd, doordat één omwenteling van het aandrijfwiel overeenkomt met de verplaatsing van het drijfwerkelement over slechts één tandafstand. Het rendement is weliswaar relatief gering (in orde van grootte van 40-70%) doch dit is voor de beoogde toepassingen van ondergeschikt belang.

Volgens een eerste uitvoeringsvorm is het drijfwerk-element een tandwiel en staat het aandrijfwiel met het spiraaldeel tangentiaal in contact met de tandwielvertanding.

Volgens een tweede uitvoeringsvorm is het drijfwerk-element een tandheugel en is de spiraalvormige draad aangebracht aan een afgeschuind, ringvormig aandrijfwielvlak.

Indien de vertanding tanden met bolle tandwielen omvat, en de spiraalvormige draad is voorzien van holbolle draad-vlakken, wordt bij het aandrijven van het drijfwerkelement een resulterende kracht uitgeoefend op het spiraalwiel in de richting van zijn aangedreven wielas, zodat het aandrijfwiel slechts eenzijdig aan zijn aangedreven wielas kan zijn gelagerd.

Voor een optimale aandrijving met een spiraalwiel van het drijfwerkelement, heeft het de voorkeur dat het aandrijfwiel is voorzien van tenminste twee onderling over een hoek verdraaid aangebrachte, spiraalvormige draden.

Verder is een optimale aandrijfkrachtoverbrenging van het spiraalwiel op het drijfwerkelement verzekerd, indien verder bij voorkeur een spiraalvormige draad in aandrijf-contact staat met tenminste twee tanden van de vertanding. Hierbij maken de tanden van het draadvlak over enige lengte een gebogen lijncontact.

Genoemde en andere kenmerken van een drijfwerk overeenkomstig de uitvinding zullen hierna verder verduidelijkt worden aan de hand van een aantal bij wijze van voorbeeld gegeven, niet-limitatieve uitvoeringsvoorbeelden, waarbij wordt verwezen naar de bijgevoegde tekening, waarin is: figuur 1 een aanzicht van een drijfwerk volgens de uitvinding; figuur 2 deels in doorsnede een bovenaanzicht volgens de pijl II uit figuur 1; figuur 3 op grotere schaal detail III uit figuur 1; figuur 4 een andere uitvoeringsvorm van een drijfwerk volgens de uitvinding; figuur 5 een aanzicht over de lijn V-V uit figuur 4; en figuur 6 een aanzicht over de lijn VI-VI uit figuur 3.

Figuur 1-3 en 6 tonen een eerste uitvoeringsvorm van een drijfwerk 1 volgens de uitvinding.

Het drijfwerk 1 omvat een drijfwerkhuis 3 met twee zijwanden 4 en 5, waarin met behulp van lagers 6 en 7 een drij fwerkelement 8 in de vorm van een tandwiel 9 is gelagerd met asstompen 10 en 11, die zijn gekoppeld met een aan te drijven, uitgaande as 12.

In het drijfwerkhuis 3 is haaks op een tandwiel 9 in een met de zijwanden 4 en 5 gekoppeld opzetstuk 13 een aandrijfwiel 14 op een aangedreven wielas 15 eenzijdig gelagerd. De wielas 15 is gekoppeld met een motor 16.

Zoals getoond in figuur 3 omvat het aandrijfwiel twee onderling over een hoek verdraaid op een wielvlak 17 aangebrachte, in elkaar gebonden spiraalvormige draden 18 en 19 die in aandrijvend contact staan met de door de vertanding 20 omvatte tanden 21-23.

De tanden van een vertanding 20 zijn voorzien van bolle tandvlakken 24 en 25 die in aandrijvend contact kunnen staan met holbolle draadvlakken van de draden 18 en 19. Bij aandrijving ontstaat hierdoor een normaalkracht volgens de pijl 28, met een resultante kracht in de richting van de wielas 15 (zie fig. 6).

Het drijfwerkhuis 3 wordt gecomplementeerd met de zijwanden 4 en 5 gekoppelde zijwand 29. De inwendige ruimte 30 van het drijfwerkhuis 3 is ten dele gevuld met smeermiddel, opdat adequaat de contactvlakken van de draden 18 en 19 en de daarmee contact makende tandvlakken 24 en 25 gesmeerd zijn.

Figuren 4 en 5 tonen een drijfwerk 2 volgens de uitvinding, waarbij het drijfwerkelement 8 de vorm heeft van een tandheugel 31 met een aantal tanden 32 die in principe dezelfde tandvorm hebben als de tanden 21-23 van het tandwiel 9.

In aandrijfcontact met het tandheugel 31 staat een aandrijfwiel 33 dat wederom is voorzien van twee in elkaar gebonden draden 34 en 35 die zijn aangebracht in een afgeschuind ringvormig aandrijfwielvlak 36.

Het tandheugel 31 is gelagerd op een lagervlak 37, en het aandrijfwiel 33 is eenzijdig met zijn wielas 15 gelagerd ' in een lager 38.

Ofschoon het aandrijfwiel 14 slechts is beschreven met twee in elkaar gebonden, elk anderhalve omwenteling makende draden, zal het duidelijk zijn dat het aandrijfwiel kan zijn voorzien van een enkel spiraalvormige draad met één of meer omwentelingen.

De vorm van het aandrijfwiel is relatief complex maar kan met op zich bestaande apparaten gefreesd worden in het aandrijfwielvlak. Hierbij kan het aandrijfwiel bestaan uit kunststof dan wel metaal, waarbij eventueel de spiraalvormige draden kunnen zijn voorzien van ingelegde draadvlakken. Een keuze van het materiaal voor een aandrijfwiel wordt voornamelijk bepaald door de toepassing van een drijfwerk. Voor geminiaturiseerde drijfwerken (bijvoorbeeld in koffiezetapparaten) kan het aandrijfwiel van kunststof vervaardigd zijn. Voor slagbomen en dergelijke heeft het gebruik van een metalen aandrijfwiel de voorkeur. Als metaal staan diverse metaallegeringen met een afdoende hardheid in principe ter beschikking.

Ofschoon het drijfwerkelement met slechts één tand van zijn vertanding in aandrijvend contact kan staan met het spiraalwiel, heeft het echter de voorkeur en is optimaal voor de overbrenging dat het aandrijfwiel met tenminste twee bij voorkeur drie tanden van een vertanding van het drijfwerkelement in contact staat.

*****

Claims (6)

1. Drijfwerk, omvattende een drijfwerkhuis, waarin zijn gelagerd een van een vertanding voorzien drijfwerkelement met een aan te drijven, uitgaande as, en een aandrijfwiel dat is voorzien van tenminste één spiraalvormige draad die in aandrijfcontact staat met de vertanding van het drijfwerk— element, en van een aangedreven wielas.

2. Drijfwerk volgens conclusie 1, waarin het drijf-werkelement een tandwiel is, en het aandrijfwiel met het spiraal deel tangentiaal in contact staat met de tandwiel-vertanding.

3. Drijfwerk volgens conclusie 1, waarin het drijf-werkelement een tandheugel is en de spiraalvormige draad is aangebracht aan een afgeschuind, ringvormig aandrijfwielvlak.

4. Drijfwerk volgens conclusie 1-3, waarin de vertanding tanden met bolle tandwielen omvat, en de spiraal— vormige draad is voorzien van holbolle draadvlakken.

5. Drijfwerk volgens conclusie 1-4, waarin het aandrijfwiel is voorzien van tenminste twee onderling over een hoek verdraaid aangebrachte, spiraalvormige draden.

6. Drijfwerk volgens conclusie 1-5, waarin een spiraalvormige draad in aandrijfcontact staat met tenminste twee tanden van de vertanding. *****