SE421341B - Drivanordning for overforing av roterande rorelse fran en drivaxel till ett antal drivna axlar - Google Patents

Description

7808306-0 Vid en excenterdriven planethjulsväxel av det slag, som anges i ingressen i bifogat huvudkrav, uppnås ovan angivna syften genom att den enligt föreliggande uppfinning uppvisar säregenskaperna i kravets kännetecknande del.

En sådan utformning av växeln enligt uppfinningen gör det möjligt att förhållandevis enkelt samtidigt vid olika utväxlingsförhållan- den överföra rotationsrörelse från en enda drivaxel till en grupp av parallella axlar, vilka är anordnade skilda från varandra i ett utrymme. ' Utföringsformen enligt krav 2 representerar en optimal konstruktiv utformning av växeln enligt uppfinningen och gör det möjligt att mycket effektivt utnyttja fördelarna med uppfinningen, och att ga- rantera att det kinematiska systemet är balanserat._ Olika utföringsformer av växeln enligt uppfinningen beskrives närma- re nedan som exempel under hänvisning till bifogade ritning, på vil- ken fig. 1 visar en planvy av en lämplig utföringsform av växeln en- ligt uppfinningen med en enda planethjulsenhet i ingrepp med fem solhjul, fig. 2 ett snitt längs linje II-II i fig. 1, och fig. 3 ett snitt motsvarande fig. 2, men genom en annan utföringsform av växeln enligt uppfinningen med tvâ stela planethjulsenheter i ingrepp med gemensamma solhjul.

På drivna axlar 1 (fig. 1, 2), anordnade parallellt med en drivande excenteraxel 2, är solhjul 3 stelt anordnade, vilka står i ingrepp med invändiga kuggkransen i var sitt parvis tillordnat planethjul 4.

Samtliga planethjul 4 är i ett gemensamt plan medelst en mellanlig- gande stel länk förbundna med varandra till en enda stel mellanenhet 5, som är fritt anordnad på ett excenterorgan 6 på den drivande ex- centeraxeln 2. Excenteraxeln 2 är företrädesvis anordnad i planet- hjulsenhetens kraftpåkänningscentrum.

Vid utföringsformen enligt fig. 3 är tvâ stela enheter 5, 5' av pla- nethjul anordnade, varvid planethjulen i enheten 5' ligger i ett an- nat likaledes gemensamt plan parallellt med planet genom enhetens 5 planethjul 4. Drivaxeln 2 uppvisar härvid två identiska excenteror- gan 6, ett mittför varje planethjulsenhet, vilka excenterorgan är vinkelförskjutna 1800 i förhållande till varandrai De invändiga kugg- kransarna i enhetens 5' planethjul 4 står därvid i ingrepp med samma drivna solhjul 3 som enhetens 5 motsvarande planethjul 4, men ingrep- 78Û8306-0 pen sker vid diametralt motbelägna partier på planethjulen.

Växeln enligt uppfinningen fungerar på följande sätt. Då drivaxeln 2 roteras, vrider sig excenterorganen 6 i enheternas 5, 5' excenterrin- gar. Enheterna 5, 5' är härvid anordnade att tillsammans med sina pla- nethjul 4 utföra cykliska rörelser i var sitt plan så, att enheternas 5, 5' centra och centra för planethjulens 4 invändiga kuggkransar be- skriver cirkelbanor, samtidigt som enheternas 5, 5' planethjulsplan är oförändrat orienterade i utrymmet. Lägena för enheternas 5, 5' cent ra är kontinuerligt fasförskjutna 180° i förhållande till varandra.

Planethjulens 4 invändiga kuggkransar avrullar på solhjulen 3, varvid solhjulen 3 står i ingrepp med tillhörande planethjuls 4 invändiga kuggkransar vid diametralt motliggande partier, varigenom såväl driv- axeln 2 som de drivna axlarna 1 är symmetriskt belastade.

Växelns excentricitet bestämmas genom ekvationen e = r1 - r2 = Const, (1) där r1 är radien hos delningscirkeln för invändiga kuggkransen hos ett godtyckligtgüaneüüulé aflxrzradien hos delningscirkeln för det solhjul 3, som står i ingrepp med det godtyckliga planethjnlet 4.

Utväxlingsförhållandet i för en planethjulsmekanism bestämmes genom sambandet 1=-å (2) där r2 är radien hos delningscirkeln för solhjulet 3, och e växelns excentricitet.

I beroende av förhållandet mellan radien hos delningscirkeln för sol- hjulen 3 och växelns excentricitet kan man vid ett och samma system åstadkomma olika utväxlingsförhållanden vid varje driven axel 1 un- der samtidig ökning, utjämning respektive minskning av varvtalet (fig. 1), men vid en och samma planethjulsenhet måste excentriciteter- na för samtliga planethjulsmekanismer nödvändigtvis vara lika med var- andra, vilket med andra ord innebär att värdena (r1 - r2) måste mot- svara ett bestämt värde, dvs växelns excentricitet e.

Exempel Det utväxlingsförhållande, som motsvarar en ökning av varvtalet vid planethjulsmekanismen, kan åstadkommas då 7808306-0 ”z . . c 1o 1 1; ar mindre an 1, dvs t.ex. då i = 36-3-Ta = 5 . (A) Det utväxlingsförhållande, vid vilket varvtalet icke ändras åstad~ kommes då E r2 .

:F är lika med 1, exempelvis ! i __å°___ ; i - 40 _ 20 - 1. e t _ (B) i Det utväxlingsförhâllande, vid vilketlvarvtalet göres lägre, åstad- kommes vid ' t I . 1% större än 1, exempelvis _ 40 _ i i l- - 2 V (C) eller exempelvis _ ._ eo 'g i ”mf-ev” (D) ~ eller i ett annat fall i = Tio-la = s : _ (E).

Användning av olika utväxlingsförhâllandenvid varje driven axel i gruppen gör det möjligt att vid exempelvis flerspindliga borrhuvuden och aggregatverktygsmaskiner åstadkomma olika stora varvtal vid var- je arbetsspindel. Ifall_drivaxelns varvtal n (enligt det ovan beskriv- na exemplet) är 1000 varv/min, åstadkommer man vid den första, andra, tredje, fjärde respektive femte spindeln 2000, 1000, 500, 333 respek- tive 200 varv/min. Detta gör det möjligt att samtidigt borra ett stort antal hål, vilka är skilda med mycket varierande avstånd från varandra och har olika, inom ett vidsträckt område (exempelvis mellan 10 och 100 mm) varierande diameter och att vid varje borr åstadkomma lika stora skärhastigheter.

Vid ett sådant flerspindligt borrhuvud kan man dessutom positionsvis utföra bearbetningsoperationer av olika slag exempelvis borrning, försänkning, brotschning av hål och åstadkomma optimala skärförhållan- den vid varje skärverktyg.

Användning av flerspindliga borrhuvuden tillsammans med växeln en- ligt uppfinningen bidrar till att i hög grad öka arbetsproduktivite- ten och att minska antalet borrhuvuden, medan borrmaskiner vid serie- tillverkning icke behöver förses med växellådor. 7808506-0 Vid långsamt gående vagnar hos transportmaskiner, exempelvis vid vagnar hos taljor, telfrar, lyftkranar och andra mekanismer, kan en elektrisk drivanordnings rotationsrörelse under önskad minskning av varvtalet omedelbart överföras till hjulaxlarna utan en extra reduceringsväxel, vilket gör konstruktionen avsevärt enklare.

En annan fördel med växeln enligt uppfinningen är att man kan åstad- komma stora utväxlingsförhållanden vid drivna parallella axlar, vil- ka är anordnade närmare varandra. Vid exempelvis drivna axlar, vil- ka är skilda 100 mm från drivaxeln, kan man vid en modul m = 1 er- hålla ett utväxlingsförhållande, som till absolut värde motsvarar avståndet, dvs 100 : 1.

Genom att solhjulen vid två motsatta sidor är omgivna av planethju- lens invändiga kuggkronor, säkerställes en avsevärd ingreppskontakt- yta i kuggade spår, samtidigt som drivaxeln och alla drivna axlar är symmetriskt belastade, vilket gör det möjligt att vid låga moduler vid kuggväxeln överföra rotationsrörelse med stort vridmoment vid stor verkningsgrad.

Planethjul med en invändig kuggkrans kan framställas: 1) genom dragbrotschning av kuggar, företrädesvis vid planethjul med liten diameter, 2) genom stickning, företrädesvis vid planethjul med stor diameter men arbetande med korta excenterstänger, 3) genom separat framställning av planethjulens invändiga kuggkran- sar i form av hylsor eller hjul och genom efterföljande införande av desamma i hål i excenterstängerna utan att dessa hylsor eller hjul kan vrida sig kring sina axlar.

Claims (3)

7808306-0 Patentkrav _
1. l. Drivanordning för överföring av roterande rörelse från en drivaxel (2) till ett antal drivna axlar (1) åtskilda från och parallella med varandra och drivaxeln, vilken över- föring sker via åtminstone en stel mellanenhet (5,5') parallell- förflyttbar i en cirkulär omloppsbana stvrd av en tillhörande excenter (6) på drivaxeln, varvid varje mellanenhet har ett mot antalet drivna axlar svarande antal planethjul (Ä) med invändiga kuggar och anordnade i ett gemensamt rörelseplan vinkelrätt mot axlarna (1,2) och i ingrepp med var sitt motsvarande solhjul (3) med utvändiga kuggar och fäst på var sin av de drivna axlarna (1), varvid varje planethjul tillsammans med motsvarande solhjul bildar ett hjulpar, i vilket skillnaden mellan radierna (rl, rg) i planethjulets (H) och solhjuletsl(3) delníngscirkel är lika med tillhörande drívexccntcrs (6) excentricitet (e), k ä n n e - t e c k n a d av att planethjulen (Ä) inbördes liksom solhjulen (3) inbördes har olika eller blandat lika och olika stora del- ningscirklar (med radier rl resp. r2), att hjulparens_(ü,3) utväxlingar är lika eller blandat lika och olika och i varje godtyckligt hjulpar avpassat i avhängighet av avsedd drivuppgift och lämpligt varvtal för den axel (l) som drivs av det godtyck- liga hjulparet, samt att avståndet mellan drivexcenterns (6) centrum och planethjulens (H) centra liksom mellan planethfiulens centra inbördes är olika eller blandat lika och olika.
2. 2. Drivanordning enligt krav 1, k ä n n e t e c k n a d av att drivaxeln (2) uppvisar två identiska med varandra ovridbart förbundna excentrar (6) vinkelförskjutna 1800 relativt varandra, att varje excenter är drivbart förbnnden med var sin av två iden- tiska mellanenheter (5,5') i åtskilda parallella rörelseplan, varvid likbelägna planethjul (H) i varje mellanenhet står i ingrepp med ett gemensamt motsvarande solhjul (3) vid sina dia- metralt motbelägna partier, för dynamisk balansering. ' 7
3. 3. Drívanordning enligt krav l eller 2, k ä n n e - t e c k n a d av att varje mellanenhet (5,5') är förbunden med tillhörande drivexcenter (6) i omrâdet av enhetens kraft- fördelningscentrum. 2