DE1031061B - Gear with gear rim divided transversely to the gear axis - Google Patents

Description

Zahnrad mit quer zur Zahnradachse geteiltem Zahnkranz Wenn in einem Getriebe einer der Teile, z. B. das Ritzel oder das Zahnrad, fliegend angeordnet ist, bewirkt die durch die Tangentialkraft hervorgerufene Reaktionskraft eine Biegung der Welle.Gear with gear rim divided transversely to the gear axis If in one Gear one of the parts, e.g. B. the pinion or the gear, overhung is, the reaction force caused by the tangential force causes a bend the wave.

Zu dieser Biegung kommt im allgemeinen noch die Wirkung des Spiels in den Lagern hinzu, so daß die miteinander im Eingriff stehenden beiden Teile der Verzahnung nicht mehr zueinander parallel sind.In addition to this bend, there is generally the effect of play in the bearings added so that the two parts of the engaging The teeth are no longer parallel to each other.

Die Berührung zweier miteinander im Eingriff stehender Zähne erfolgt nur noch an der inneren, dem Lager am nächsten liegenden Kante, so daß die Antriebskraft nicht mehr über die ganze Breite der Verzahnung verteilt wird, sondern nur noch durch eine Zone übertragen wird, welche tum so schmäler ist, je größer die zu übertragende Kraft ist.The contact between two mutually engaging teeth takes place only on the inner edge closest to the bearing, so that the driving force is no longer distributed over the entire width of the toothing, but only is transmitted through a zone which is narrower, the larger the zone to be transmitted Force is.

Dieser Nachteil tritt ganz allgemein bei den Getrieben für Bahnbetrieb auf. Er hat zur Folge, daß die Abmessungen der Zähne beträchtlich vergrößert werden müssen und ist die Ursache von vorzeitigen Abnutzungen und bisweilen von Brüchen.This disadvantage occurs quite generally in the case of transmissions for railway operations on. It has the consequence that the dimensions of the teeth are increased considerably must and is the cause of premature wear and tear and sometimes fractures.

Um diesem Nachteil abzuhelfen, ist bereits vorgeschlagen worden, den Zahnkranz eines Zahnrades quer zur Zahnradachse zu unterteilen und die Zahnkranzteile auf einer gemeinsamen Nabe mittels elastischer Glieder, z. B. mittels Metallfedern oder Gummipuffer, zu lagern. Die bekannten Ausbildungen dieser Art weisen jedoch noch erhebliche Nachteile auf. Die Unterbringung der elastischen Glieder erfordert einen erheblichen Platz, so daß die Anordnung sperrig wird. Auch müssen die Federn, wenn die übertragene Kraft gleichmäßig auf die zwei Zahnkränze verteilt werden soll, eine große Biegsamkeit erhalten, was mit der Forderung, die Eigenfrequenz des durch die Zahnkränze und die Federn gebildeten Systems über der Frequenz der durch den Zahneingriff erzeugten erzwungenen Schwingungen zu halten, unvereinbar ist.In order to remedy this disadvantage, it has already been proposed that To subdivide the ring gear of a gear transversely to the gear axis and the ring gear parts on a common hub by means of elastic members, e.g. B. by means of metal springs or rubber buffers. The known designs of this type, however, have still have significant disadvantages. The accommodation of the elastic members requires a considerable amount of space, so that the arrangement becomes bulky. The feathers must also if the transmitted force is to be evenly distributed between the two sprockets, get a great flexibility, what with the requirement, the natural frequency of the through the ring gears and the springs formed by the frequency of the system To keep meshing generated forced vibrations is incompatible.

Die obigen Nachteile werden durch die erfindungsgemäße Ausbildung vermieden, welche dadurch g gemäße Ausbildung vermieden, welche dadurch gekennzeichnet ist, daß Bolzen mit jeweils einem Ende an dem einen Zahnkranzteil und mit dem anderen Ende an dem anderen Zahnkranzteil elastisch angelenkt und im Bereich ihrer Mitte in der Nabe nach Art eines Waagebalkens schwenkbar elastisch gelagert sind.The above disadvantages are alleviated by the design according to the invention avoided, which thereby avoids proper training, which is characterized is that bolts with one end each on one sprocket part and with the other The end is elastically hinged to the other part of the ring gear and in the area of its center are pivotably elastically mounted in the hub in the manner of a balance beam.

Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform dieser Ausbildung erfolgt die gelenkige Verbindung der Bolzen mit den Zahnkranzteilen und der Nabe durch Ringe aus einem elastischen Werkstoff, wie Gummi od. dgl., welche zwischen zwei Metallringen montiert sein können.According to a preferred embodiment of this training takes place the articulated connection of the bolts with the ring gear parts and the hub by means of rings Made of an elastic material such as rubber od. Like. Which between two metal rings can be mounted.

Ein nach den obigen Gesichtpunkten ausgebildeter Getriebeteil weist folgende Vorteile auf: 1. Die übertragene Kraft wird bis zu den größten Winkelabweichungen praktisch gleichmäßig auf die leiden Zahnkranzteile verteilt. 2. Die beiden Zahnkranzteile können sich gegenseitig verstellen, was die Kräfteverteilung begünstigt.A trained according to the above aspects gear part has the following advantages: 1. The transmitted force is up to the largest angular deviations practically evenly distributed over the affected parts of the sprocket. 2. The two sprocket parts can adjust each other, which favors the distribution of forces.

3. Die Elastizität in tangentialer Richtung bewirkt die Aufnahme der dynamischen Beanspruchungen und verringert den Lärm, wobei die Dämpfung der Schwingungen durch den Gummi der elastischen Teile erfolgt.3. The elasticity in the tangential direction causes the inclusion of the dynamic stresses and reduces the noise, with the damping of the vibrations takes place through the rubber of the elastic parts.

4. Das Zahnrad hat einen geringen Platzbedarf, erfordert keine genaue Bearbeitung und ist billig.4. The gear wheel has a small footprint, does not require an exact one Machining and is cheap.

Die Erfindung ist unter Bezugnahme auf die Zeichnung beispielshalber erläutert.The invention is given by way of example with reference to the drawing explained.

Abb. 1 ist ein Axialschnitt eines erfindungsgemäßen Zahnrades; Abb. 2 ist eine der Fig. 1 entsprechende, nach der Linie 2-2 in Fig. 3 teilweise geschnittene Teilansicht im Grundriß, wobei die Verzahnungen der Zahnkranzteile um eine Strecke x gegeneinander verschoben dargestellt sind; Ahb. 3 ist eine den Fig. 1 und 2 entsprechende, von vorn gesehene Teilansicht.Fig. 1 is an axial section of a gear according to the invention; Fig. FIG. 2 is one of FIG. 1, partially sectioned along line 2-2 in FIG. 3 Partial plan view, with the teeth of the ring gear parts by a distance x are shown shifted from one another; Ahb. 3 is a corresponding to FIGS. 1 and 2, Partial view seen from the front.

Die Nabe 1 besitzt zwei zylindrische Auflageflächen 11 zur Aufnahme von zwei Zahnkranzteilen 2 und 3, welche voneinander durch ein geringes Spiel getrennt sind und außen die Breite der Verzahnung bilden. Diese Zahnkranzteile 2 und 3 besitzen innere Rippen 21 bzw. 31, deren Lage dein Umfangsvorsprung 12 der Nabe 1 entspricht.The hub 1 has two cylindrical bearing surfaces 11 for receiving of two ring gear parts 2 and 3, which are separated from each other by a small amount of play and form the width of the toothing on the outside. These ring gear parts 2 and 3 have inner ribs 21 and 31, the position of which corresponds to your circumferential projection 12 of the hub 1.

Diese Rippen 21, 31 und der Vorsprung 12 weisen in einer Flucht liegende Löcher auf, deren Zahl von dem Wert der zu übertragenden Kraft abhängt. In diesen Löchern sind Dampferelemente angeordnet, welche durch Gummirohre oder auch sogenannte :; Silentblocs« gebildet werden.These ribs 21, 31 and the projection 12 are aligned Holes, the number of which depends on the value of the force to be transmitted. In this Holes are arranged damper elements, which through rubber pipes or so-called :; Silentblocs «are formed.

Bei dem Ausführungsbeispiel der Abb. 1 und 2 ist in den Löchern der Nabel und der Zahnkranzteile 2 und 3 je ein nachgiebiger, zwischen zwei Halteringen 5 und 6 liegender Ring 4 angeordnet.In the embodiment of Fig. 1 and 2 is in the holes The umbilicus and the ring gear parts 2 and 3 each have a flexible, between two retaining rings 5 and 6 lying ring 4 arranged.

Diese drei ausgerichteten Dampferelemente werden von einem Bolzen 7 durchdrungen, welcher die Kupplung der beiden Zahnkränze 2 und 3 miteinander und mit der Nabe 1 bewirkt.These three aligned damper elements are held by a bolt 7 penetrated, which the coupling of the two ring gears 2 and 3 with each other and with the hub 1 causes.

Ferner ist jeder Zahnkranzteil axial durch seinen inneren Bund 22 und 32 gehalten, welcher sich gegen den Außenring 6 legt.Furthermore, each ring gear part is axial by its inner collar 22 and 32 held, which lies against the outer ring 6.

Wenn sich bei dieser Anordnung die Verzahnung des Ritzels 8 gegenüber der Verzahnung der Zahnkranzteile 2 und 3 schräg stellt, so wird offenbar die zu übertragende Kraft zunächst nur durch eine Zone der Verzahnung des einen oder des anderen Zahnkranzteiles 2 bzw. 3 aufgenommen.If in this arrangement the teeth of the pinion 8 opposite the toothing of the ring gear parts 2 and 3 is inclined, it is apparently too transmitting force initially only through a zone of the toothing of one or the other other ring gear part 2 or 3 added.

Der z. B. mit dem Ritzel in Berührung stehende Zahnkranzteil 3 wird somit in Umfangsrichtung um einen gewissen Winkel gegenüber der Nabe 1 verdreht und nimmt dabei die in der Nabe nach Art eines Waagebalkens gelagerten Bolzen 7 mit (s. Abb. 2), so daß ein Drehmoment entsteht, welches den benachbarten Zahnkranzteil 2 in der entgegengesetzten Drehrichtung zurückzustoßen sucht. Diese Verstellung bewirkt somit ein Zurückbleiben und eine Verschiebung der Verzahnungen um eine Strecke x, bis die Verzahnung des Zahnkranzteiles 2 mit der Verzahnung des Ritzels 8 in Berührung kommt und ebenfalls an der Übertragung der Kraft teilnimmt.The z. B. with the pinion in contact with the ring gear part 3 thus rotated in the circumferential direction by a certain angle with respect to the hub 1 and thereby takes the bolts 7 mounted in the hub in the manner of a balance beam with (see Fig. 2), so that a torque is created, which the adjacent ring gear part 2 seeks to push back in the opposite direction of rotation. This adjustment thus causes a lag and a shift of the teeth by a certain distance x, until the toothing of the ring gear part 2 with the toothing of the pinion 8 in Touch comes and also takes part in the transmission of power.

Die Gesamtkraft wird somit schließlich von den beiden Zahnkranzteilen 2 und 3 aufgenommen und auf zwei Zonen anstatt auf nur eine verteilt. Ferner ist zu bemerken, daß die nachgiebigen Ringe 4 eine elastische allmähliche Mitnahme der Zahnkranzteile 2 und 3 bewirken, wobei diese sich etwas auf den zylindrischen Lagerflächen 11 der Nabe 1 drehen können.The total force is thus ultimately from the two ring gear parts 2 and 3 and split into two zones instead of just one. Furthermore is Note that the resilient rings 4 have an elastic gradual entrainment of the Toothed ring parts 2 and 3 cause these to be somewhat on the cylindrical bearing surfaces 11 of the hub 1 can rotate.

Zur Gewichtsersparnis können die Zahnkranzteile 2 und 3 und die Nabe 1 in der in Fig. 3 angegebenen Weise angeschnitten oder ausgestanzt sein.To save weight, the ring gear parts 2 and 3 and the hub 1 be cut or punched out in the manner indicated in FIG.

Claims (2)

PATENTANSPRÜCHE: 1. Zahnrad mit quer zur Zahnradachse geteiltem Zahnkranz, dessen Zahnkranzteile auf einer gemeinsamen Nabe drehbar gelagert und dessen einzelne Teile elastisch miteinander verbunden sind, dadurch gekennzeichnet, daß Bolzen (7) mit jeweils einem Ende an dem einen Zahnkranzteil (2) und mit dem anderen Ende an dem anderen Zahnkranzteil (3) elastisch angelenkt und im Bereich ihrer Mitte in der Nabe (1) nach Art eines Waagebalkens schwenkbar elastisch gelagert sind. PATENT CLAIMS: 1. Gear with gear rim divided transversely to the gear axis, its ring gear parts rotatably mounted on a common hub and its individual Parts are elastically connected to one another, characterized in that bolts (7) each with one end to one of the gear rim part (2) and the other end to it the other ring gear part (3) articulated elastically and in the area of their center in the hub (1) are pivotably elastically mounted in the manner of a balance beam. 2. Getriebeteil nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die gelenkige Verbindung der Bolzen (7) mit den Zahnkranzteilen (2, 3) und der Nabe (1) durch Ringe (4) aus einem elastischen Werkstoff (Gummi od. dgl.) erfolgt, welche vorzugsweise zwischen zwei Metallringen montiert sind. In Betracht gezogene Druckschriften: Deutsche Patentschriften Nr. 432 009, 420 537, 331989, 231425; britische Patentschrift Nr. 345 462; französische Patentschriften Nr. 905 132, 668 843, 532 583; LTSA.-Patentschrift Nr. 2 460 630.2. Transmission part according to claim 1, characterized in that the articulated connection of the bolts (7) with the ring gear parts (2, 3) and the hub (1) by rings (4) made of an elastic material (rubber or the like.) Takes place , which are preferably mounted between two metal rings. Considered publications: German Patent Nos. 432 009, 420 537, 331989, 231 425; British Patent No. 345,462; French Patent Nos. 905 132, 668 843, 532 583; LTSA Patent No. 2,460,630.