DE1650673C - Selbstausnchtende Vorrichtung für den Antrieb eines Evolventen Zahnkranzes - Google Patents

Description

Die Erfindung bezieht sich auf eine selbstausrichtende Vorrichtung für den Antrieb eines Zahnkranzes mittels eines an einem beweglichen Radträger gelagerten Antriebsrades, dessen Radiräger mit Festpunkten des Traggestelles des Zahnkranzes beiderseits der durch die Drehachse des Antriebsrades und die Drehachse des Zahnkranzes gehenden Ebene durch zwei Stützlenker verbunden ist.

Durch die deutsche Patentschrift 1 2Ü1 644, die österreichische Patentschrift 256 576 und die französische Patentschrift 1464 558 ist es bekannt, Vorrichtungen dieser Art, die insbesondere für den Antrieb eines Außenzahnkranzes von im Verhältnis zum Antriebsrad großem Durchmesser bestimmt sind, denn! auszubilden, daß ein einwandfreier guter Zahncingriil zwischen dem Antriebsrad und der Verzahnung des Zahnkranzes erreicht wird. Hierzu ist das Antriebsrad in einem von dem festen Traggestell des Zahnkranze.-, unabhängigen Radträger derart frei im Raum einstellbar angeordnet, daß seine Zähne sich selbsttätig mit ihrer ganzen Angriffsfläche an die Zähne des Zahnkranzes anlegen können, auch wenn diese z. B. durch Verspannen bzw. Verziehen oder ungleichförmigen Verschleiß Fehlerstellen aufweisen. Bei diesen bekannten Vorrichtungen ist zur Beseitigung von Schwierigkeiten, die sich infolge der Unrundheil entsprechend großer Zahnkränze ergeben, in iillcn Fällen eine feste Abstützung des Radträgers außerhalb des Zahnkranzes angeordnet.

Demgegenüber liegt der F.rfindiing die Aufgabe zugrunde, bei Vorrichtungen der angegebenen Art, die mit Eivolventenverzahnungen versehen sind, die freie räumliche Einstellbarkeit des Antriebsrades auch dann zu gewährleisten, wenn eine von der Zahnkran/ordnung abhängige Abstützung für das Antriebsrad vorgesehen ist und der Radträger insbesondere an der dem Zahnkranz zugeordneten Achse abgestützt ist.

Die Lösung dieser Aufgabe besteht gemäß der Erfindung darin, daß zum Antrieb eines Innenzahnkran/es die beiden Festpunkte an den Enden eines innerhalb des Innenzahnkranzes fest angeordneten Trägers angeordnet sind und die Endpunkte der tirundlinie eines mit der Spitze dem Radträger des Antriebsrades zugekehrten Dreieckes bilden, dessen Seiten durch die beiden Stützlenker gebildet sind, Von denen der eine Stützlenker jeweils durch ein Universalgelenk mit dem Radträger und mit dem einen Fest- bzw. Endpunkt des Trägers und der andere Stützlcnker mit dem Radträger durch eine «|iier zu ihm verlaufende Gelenkachsc und mit dem anderen Fest- bzw. Endpunkt des Trägers durch ein Universalgelenk verbunden ist.

Durch die Erfindung ist unter Beibehaltung der uelbstausrichtenden, freien Einstellbarkeit des Antriebsrades eine außerordentlich gedrungene raum' sparende Ausbildung von Vorrichtungen der angegebenen Art ermöglicht, bei der außerhalb des Zahnkranzes keinerlei Unterbringungsraum erforderlich ist und die bei solchen Zahnkränzen zur Anwendung kommen kann, die praktisch als rund anzusehen ist. Die Vorrichtung nach der Erfindung ist daher t. B. für i-KW-Radan(riebe und Förderbandantriebstrommcln besonders geeignet.

Nachstehend sind /wet AusfÜlmingsbcispiele der F.rfindiing an Hand der Zeichnung beschrieben. In #-m r zeigt

Fig. I die Ansicht einer ersten Ausführungsform der Erfindung,

Fig. 2 einen vergrößerten Schnitt nach der Linie II-II der Fig. 1 und

F i g. 3 die Ansicht einer zweiten Ausführungsform der Erfindung.

Die in F i g. 1 und 2 dargestellte Vorrichtung dient zum Antreiben eines Evolventen-Zahnkvanzes 1 mit innenliegender Verzahnung, die konzentrisch zur

jo Welle 2 angeordnet ist. Die Vorrichtung weist hierzu ein innerhalb des Zahnkranzes angeordnetes Antriebsrad 3 auf, das .nit der inneren Verzahnung des Zahnkranzes kämmt und auf einem Zapfen 13 aufgekeilt ist, der in dem Lager bzw. Radträger 4 dreh-

bar gelagert ist. Dieser Zapfen kann, wie aus Fig. 2 ersichtlich ist, unmittelbar mit der Welle 23 eines Antriebsmotors über eine Kupplung 24 verbunden sein, die Winkelveränderungen der angetriebenen Welle gegenüber der Motorwelle zuläßt und z. B. als

Kreuzgelenkkupplung ausgebildet sein kann. Der Zapfen 13 des Antriebsrades kann jedoch auch durch ein primäres Untersetzungsgetriebe angetrieben werden, das in dem Radträger 4 angeordnet ist und dessen Eingangswelle mit der Motorwelle durch eine

as Kupplung verbunden ist, die ebenfalls Winkeländerungen des Radträgers 4 gegenüber der Motorwelle zuläßt.

Der Radträgcv 4 des Antriebsrades 3 ist gemäß der Erfindung über zwei Stützlenker 7 und 8 mit zwei

Festpunkten 5 und 6 gelenkig verbunden, die an den Enden eines innerhalb des Zahnkranzes 1 fest angebrachten Trägers 15 angeordnet sind. Der Stützlenker 7 ist mit dem Radträger 4 über ein Universalgelenk 9 verbunden, das Winkelveränderungen in jeder Richtung zuläßt und z. B. aus einem Kugelgelenk bestehen kann, dessen Orlenkkugel an einem Ansatz 14 des Radträgers 4 befestigt ist und dessen Gelenkpfanne an dem Ende des Stützlenkers 7 angebracht ist (vgl. Fig. 2).

Am anderen Ende des Stützlenkers 7 ist ebenfalls ein Kugelgelenk angeordnet, das den Festpunkt 5 bildet und zur Verbindung des Stützlenkers mit dem an dem Traggestell der Vorrichtung fc'.t angebrachten Träger 15 dient, an dessen anderem Ende der Festpunkt 6 für den zweiten Stützlcnker 8 ebenfalls durch ein Kugelgelenk gebildet ist. Das Kugelgelenk 5 ist vorzugsweise an einem Zwischenglied 11 angeordnet, das an dem Ende de-> festen Trägers 15 drehbar befestigt ist und an dem das Kugelgelenk 5 exzentrisch angebracht ist. Hierdurch wird eine Einstellvorrichtung gebildet.

Zur gelenkigen Verbindung des Stützlenkers 8 mit dem beweglichen Radträger 4 des Antriebsrades 3 ist an dem Stützlenker eine durch zwei Achsschenkel gebildete Querachse 10 angeordnet, die mit ihren Achsschenkeln in Gabelarme 16 des Radträgers 4 gelenkig eingreift. Der Winkel, den die Querachse 10 mit der Längsmittellinie des Stützlenkers 8 bildet, beträgt bei der dargestellten Ausführungsform

90°, er könnte aber auch eine andere Größe haben. Die Festpunkte bzw. Oelenke 5 und 6 sind auf beiden Seiten der Ebene X-X angeordnet, die durch die theoretische Achse O₁ des Antriebsrades 3 und die theoretische Achse O₄ des angetriebenen Zahnkranes zcs 1 hindurchgelegt ist. Die Längsmittellinien der Stützlcnker 7 und 8 bilden mit dieser Ebene Winkel a, die gleich dem Komplementwinkel des FingrilTswinkcl« der Verzahnung ist. Die Festpunkte 5 und 6

bilden auf diese Weise die Endpunkte der Grundlinie eines Dreieckes., das mit der Spitze dem Radträger 4 zugeki! rt ist und dessen Seiten durch die Sliitzlenker 7, V- i^w. deren Längsmittellinien gebildet sind.

Wenn der Zapfen 13 des Antriebsrades 3 wie bei der dargestellten Ausführungsform unmittelbar mit der Welle eines Antriebsmotor verbunden ist, so schneiden sieh die Längsmittellinsen der beiden Stützlcnker 7 und 8 auf der theoretischen Achse O₁ des Antriebsrades. Wenn dagegen das Antriebsrad über ein primäres Untersetzungsgetriebe angetrieben wird, das in dem Radträger 4 angeordnet ist, so schneiden sich die Längsmitteiiinien der beiden Stüi/Ienkcr an der Stelle, an der sich der Teilkreis des Antriebsrades und der Teilkreis des Zahnkranzes berühren. Im übrigen sind die beiden Stützlenker 7 und 8, wie F i g. 2 zeigt, in der zu dem Zapfen 13 des Antriebsrades senkrechten Mittelebene Y-Y der Verzahnung des Antriebsrades angeordnet.

Unter diesen Bedingungen kam sich der Radträger 4 des Antriebsrades 3 im Raum derart frei bewegen, daß sich das Antriebsrad selbsttätig so einstellen kann, indem sich seine Zähne mit ihrer ganzen Angriffsfläche an die Zähne des Zahnkranzes anlegen können, auch wenn die Verzahnung Fehlerstellen aufweist, die z. B. durch Verspannen oder Verziehen oder Richtungsabweiclungen einzelner Zähne hervorgerufen sein können. Die in einem solchen Fall auftretenden Reaktionskräfte führen dazu, daß sich das Antriebsrad so einstellt, daß seine Zähne parallel zu den Zähnen des angetriebenen Zahnrades verlaufen. Bei der Vorrichtung nach der !■rfindung ist diese freie Einstellbarkeit des Antriebsrades darauf zurückzufahren, daß der Radträger 4 nicht starr an einem festen Traggestell angeordnet ist, sondern mit den zwei Festpunkten über die brden Stützlcnker und die Zwischengeschäften Universalgelcnke sowie das eins Gelenk 10, 16 ver bunden ist, dessen Achse 10 die Aufgabe hat, zu verhindern, daß sich der Radträger4 um die Achse O₁ des Antriebsrades 3 drehen kann.

Bei der in Fig. 3 gezeigten Ausführungsform is*, der ein« Stützlenker durch eine dreicckfnrniigR Platte Ra gebildet, die die Verbindung zwischen dem beweglichen Radträger 4 α des Antriebsrades 3 a und dem Festpunkt 6 a herstellt. Dieser Festpunkt ist durch ein an der Spitze der dreieckigen Platte angeordnetes Kugelgelenk gebildet, das diese Platte mit dem einen Ende des festen Trägers 15 a verbindet. Die Platte 8« ist an ihrer Grundlinie mit dem beweglichen Radträger 4 α durch zwei im Abstand voneinunder angeordnete Kugelgelenke 1On verbunden, die von stnrren Verbindungsarmen 16a deü Radträgeis 4« getrogen werden und die beiden Gelenkstellen zwischen den Gabelarmen 16 und der Querachse Ht nach F i g. I ersetzen. Die Anordnung dieser beiden Kugelgelenke H\a, und nicht etwa nur eines Kugelgelenkes, verhindert, daß sich der bewegliche Radträger 4« des Antriebsrades 3 α um den Zupfen 13 desselben drehen kann.

D-'.ά bei der Ausführungsform nach Fig. 1 an einem der Enden der anderen Kuppelstange 7 angeordnete exzentrische System ist bei der Ausführungsform nach Fig. 3 weggelassen. Statt dessen ist du entsprechende Stützlenker Ta mit dem orlsfesien Kugelgelenk 5α über einen hydraulischen Einskllzyltnder Πα verbunden, der durch Leitungen 17 an eine Druckflüssigkeitsquelle angeschlossen ist.

Claims (2)

Patentansprüche:

1. Selbstausrichtfcft'le Vorrichtung für den Antrieb eines Evolventen-Zahnkranzes mittels eines an einem beweglichen Radträger gelagerten Antriebsrades, dessen Radträger mit Festpunkten des Traggesteües des Zahnkranzes beiderseits de, durch die Drehachse des Antriebsrades und d:^ Drehachse des Zahnkranzes gehenden Ebene durch zwei Slützlenker verbunden ist, dadurch gekennzeichnet, daß zum Antrieb eines Innenzahnkranzes (!. 1 a) die beiden Festpunkte (5, 5 a, 6, 6 a) an den Enden eines innerhalb des Innenzahnkranzes fest angeordneten Trägers (15) angeordnet sind und die Endpunkte der Grundlinie eines mit der Spitze dem Radträger (4, 4«) des Antriebsrades (3, 3 a) zugekehrten Dreieckes bilden, dessen Seiten durch die beiden Stützlenker (7, Ta, 8, 8a) gebildet sind, von denen der eine Stützlenker (7, 7 α) jeweils durch ein Universalgelenk mit dem Radträger und mit dem einen Fest- bzw. Endpunkt des Trägers (15) und der andere Stützlenker (8,8 a) mit dem Radträger durch eine quer zu ihm veräufende Gelenkachse (10) und mit dem anderen Fest- bzw. Endpunkt dts Trägers (15) durch ein Universalgelenk verbunden ist.

2. Vorrichtung nach Anspruch I, dadurch gekennzeichnet, daß der eine Stützlcnker (8«) durch eine dreieckförmige Platte gebildet ist, deren Spitze durch ein d"s Universalgelenk bildendes Kugelgelenk mit dem einen Festpunkt (6 α) des Tiägers (1:5 a) und deren Grundlinie mit dem Radträger (4 α) durch zwei auf der Achse (10) im Abstand voneinander angeordnete Kugelgelenke (10 α) verbunden ist.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen