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Drehmomenten-Übertragungsgetriebe Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung
zum übertragen einer Kraft oder eine Drehmomentes von einem Antriebsorgan auf ein
Abtriebsorgan, mit einer Anzahl von in dichter Folge aneinanaerliegenden Übertragungsgliedern.
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Es sind zahlreiche Ausführungsrormen von Kettenübertragungen bekannt,
bei denen das Antriebsorgan über eine Kette einen Zug auf das Abtriebsorgan ausübt.
Derartige Kettentriebe haben infolge der gelenkigen Aneinanderreihung der Kettenglieder
ein erhebliches Spiel bzw.
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eine Getriebelose. Die ICette kann nicht beliebig stramm gespannt
werden, weil hierdurch zusätzliche Radialkräfte auf die Rader einwirken würden.
Außerdem sind die mit derartigen Getriebeketten übertragbaren Kräfte verhältnismäßig
gering.
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Häufig werden Getbe benti, die bei verhältnismäßig geringen Abmessungen
in der Lage sein mUssen, hohe Drehmomente zu übertragen und deren Gewicht dennoch
verhältiiismäßig klein sein soll. Ein solcher Anwendungsfall
tritt
beim Anziehen oder Lösen von Schrauben uf. Hierzu werden of erhebliche Drehmomente
benötigt, die zudem an Stellen übertragen werden müssen, die mit einem einfachen
Schraubenschlüssel oder einem Getriebe.
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schraubenschlüssel nicht erreicht werden können. Dies ist insbesondere
bei Schrauben der Fall, die unter einem Abdeckblech sitzen oder von Streben verdeckt
sind. Hier ist es vorteilhaft, ein Getriebe zu verwenden, bei dem Eingangswelle
und Ausgangsweiie nicht miteinander fluchten, so daß das Drehmoment gegenüber der
Eingangswelle versetzt abgegeben wird.
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Aufgabe der Erfindung isfes, eine Vorrichtung der eingangs genannten
Art zu schaffen, die bei verhältnismßig geringem Gewicht und kleinen Abmessungen
im Stanae ist, große Kräfte und Drehmomente zu übertragen, ohne daß miteinande@
kämmende Zahnräder oder Kefiten verwendet werden.
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Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß die auf Rihrungsleisten
geführten Ubertragungs£lieder als Schubteile ausgebildet sind und flächenförmig
gegeneinanderliegen.
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Ein Ubertragungsgetriebe nach der Erfindung stellt gewissermaßen ein
"Schubgetriebe" dar, bei dem sämtliche Übertragungsglieder ohne Spiel aneinanderlicgen.
Die Ubertragungsglieder können eine geschlossene Schleife bilden oder entlang einer
an den Enden begrenzten Bahn angeordnet sein, um beispielsweise eine Stdlkraft zu
übertragen. Beider Ausbildung als geschlossene Schleife kann das Antriebsorgan Kräfte
in beiden Richtungen übertragen. Das Antriebsorgan und das Abtriebsorgan sind dann
als Kettenräder ausgebildet, die mit ihren Zähnen in die Bereiche zwischen den Ubertragungsgliedern
greifen
und auf diese Weise eine kraftschlüssige Verbindung herstellen.
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Vorteilhaft bestehen die Übertragungsglieder aus auf beiden Seiten
einer Achse angeordneten Rollen, zwischen die eine Führungsleiste greift. Die Führungsleisten
dienen zur Abstützung der Übertragungsglieder in den gerade oder kurvenförmig verlaufenden
Bereichen und führen beispielsweise auch um die Antriebs- und Abtriebsräder herum,
um ein Ausbrechen der Ubertragungsglieder zu verhindern. Gleichzeitig bewirken sie
die seitliche Führung der Übertragungsglieder.
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Durch das flächenförmige Aneinanderliegen der Übertragungsglieder
ist die mögliche Druckbeanspruchung verhältnismäßig hoch. Die Übertragungsglieder
werden ausschließlich durch DruckkräIte belastet.
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Bei einer zweckmäßigen Ausführungsform der Erfindung weisen die Rollen
jeweils eine der Kontur einer benachbarten Rolle angepaßte Ausnehmung auf und liegen
mit dieser an der benachbarten Rolle an. Dies ergibt einerseits eine Führung der
Rollen und damit der Übertragungsglieder, durch die das Ausbrechen erschwert wird,
und zuni andern verteilen sich die auftretenden Druckkräfte auf die Fläche der Ausneiung.
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Wenn die Rollen der Ubertragungsglieder auf den Achsen drehbar sind,
werden die bei der Kraftübertragung auftretenden Reibungen erheblich herabgesetzt,und
die Ausrichtung der Rollen an den Unilenkstellen wird erleichtert.
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Das Getriebe wird hierdurch außerordentlich leichtgängig.
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Bei einer geschlossenen Schubkette, die zwei Kettenräder miteinander
verbindet, können eine die Übertragungsglieder umgreifende äußere Führungs]eiste
und zwei zwischen Antriebsrad und Abtriebsrad vcrgesehene innere Ftlhrungsleisten
vorgesehen sein. Im Bereich der Kettenräder dienen diese selbst als innere Führungsleisten.
Die Führungsleisten haben die Aufgabe, die quer zur Richtung der Schubkette auftretenden
Kräfte abzufangen und eine seitliche Führung zu bewirken. Hierzu genügt es, wenn
eine der FUhrungsleisten, beispielsweise die äußere FUhrungsAeiste, mit einem an
den Achsen der Übertragungsglieder angreifenden senkrechten Steg versehen ist.
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Bei einem Getriebe zur Anwendung in Verbindung mit KraftschraubenschlUsseln
sind die bewegbaren Teile in einem flachen Getriebegehäuse untergebracht, aus dem
die Antriebswellen herausstehen. Durch Drehen an der Antriebswelle wird auch die
Abtriebswelle in Drehung versetzt.
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Die beiden 4ellen sir!d seitlich gegeneinander versetzt, um Schrauben
auch an solchen Stel7en drehen zu können, an denen ein Schraubensch1Ussel auf geradem
Weg nicht angesetzt werden kann.
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Zur Ableitung der beim Drehen des Schubgetriebes auftretenden Reaktionskräfte
kann zwischen Antriebsrad und Abtriebsrad eine durch das Gehäuse hindurchgehende
unrunde oeffnung vorgesehen sein, in der eine drehfest am Gehäuse angebrachte, senkrecht
von diesem abstehende Schiene befestigt ist, wobei auf der Schiene eine seitlich
abstehende AbstUtzung unverdrehbar gleitet. Die Schiene ist vorzugsweise als Keilwelle
ausgebildet.
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Nachstehend wird unter Bezugnahme auf die Figuren ein Ausführungsbeispiel
der Erfindung näher erläutert.
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Fig. 1 zeigt schematisch die Ansicht des Schubgetriebes bei geöffnetem
Getriebegehäuse, Fig, 2 zeigt einen Schnitt entlang der Linie II-II nach Fig. 1,
und Fig. 3 zeigt eine Draufsicht des geschlossenen Getriebes.
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Die beweglichen Getriebeteile sind in einem länglichen soheibenförmlgçn
Gehäuse 10 untergebracht, durch dessen Mitte eine Keilwelle 11, die mit dem Gehäuse
drehfest verbunden ist, hindurchragt. Auf der Keilwelle 11 ist ein Stützring 12
unverdrehbar gleitend befestigt. Am Stützring 12 ist eine radial oder schräg nach
außen weisende Stützstange 13 befestigt, die beim Gebrauch des Getriebes gegen einen
ortsfesten Anschlag gelegt wird und verhindert, daß sich beim,Aufbringen eines Drehmoments
das gesamte Getriebegehäuse dreht. Aufgrund der Verbindung durch die Keilwelle 12
ist die Stützstange 13 unverdrehbar' gegen das Getriebegehäuse. Ihre Winkellage
kann jedoch verändert werden, indem der Stützring 12 von der Keilwe-lle 11 abgezogen
und in anderer Winkelstellung wieder aufgesetzt wird.
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Die konstruktive Ausführung des Übertragungsgetriebes ist am besten
aus Fig. 1 erkennbar. Das Antriebsrad 15 ist mit dem Abtriebsrad 16 in einer Ebene
angeordnet.
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Beide Räder sind als Kettenräder ausgebildet und mit Kettenverzahnungen
17 versehen. Die die beiden Räder 15 und 16 umschließende Kette ist als Schubkette
ausgebildet, deren Übertragungsglieder 18 in dichter Folge aneinanderliegen und
gegenseitig einen Druck aufeinander
ausUben. Die aus aus einer Anzahl
hintereinanderliegender Übertragungsglieder 18 bestehende Schubkette ist lediglich
im Stande, Schubkräfte, nicht aber Zugkräfte zu Ubertragen.
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Die Ubertragungsglieder 18 sind im Schnitt in Fig. 2 dargestellt.
Sie bestehen aus einer stabförmigen Achse 19, die parallel zu den Achsen der Kettenräder
15,16 liegt und auf der zwei Rollen 20 drehbar gelagert sind.
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Die Rollen 20 sind allerdings nicht vollständig rund, sondern an jeweils
einer Stelle bogenförmig eingeschnitten, wobei die Bogenkrümmung der Außenkrümmung
der Rollen 20 entspricht. Dies bedeutet, daß jede der Rollen 20 flächenförmig an
der bogenförmigen Ausnehmung 21 einer benachbarten Rollen anliegt, so daß die Übertragung
der Druckkräfte von einer Rolle 20 auf die nächstfolgende Rolle über die Fläche
der Ausnehmung 21 erfolgt, die voll an der Außenkontur der benachbarten Rolle anliegt.
Auf diese Weise wird die Druckkraft auf eine verhältnismäßig große Fläche verteilt,
so daß die Materialbeanspruchungen verringert werden. Außerdem erfolgt durch die
gegenseitige Anpassung der Rollen eine bessere Führung innerhalb der vorbestimmten
Rollenbahn, so daß die Tendenz der Ubertragungsglieder 18 zum seitlichen Ausbrechen
aus ihrer Bahn bei Belastung herabgesetzt wird.
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Da bei dem erfindungsgemäßen Übertragungsgetriebe eine Übertragung
von Schubkräften oder Druckkräften erfolgte sind besondere Führungsleisten vorgesehen,
die die Übertragungsglieder 18 in den dafür vorgesehenen PpIinan halten, Eine äußere
Führungsleiste 22, die fcster Bestandteil des Gehäuses 10 sein kann, umschließt
d-le geschloss@@@
Schleife der Übertragungsglieder 18 vollständig.
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Die äußere liRihrungsleiste 22 greift mit einem umlaufenden Steg zwischen
die Rollen 20 der Ubertragungsglieder 18 und bewirkt somit eine zusätzliche seitliche
Führung. Im Bereich der Kettenräder 15, 16 liegen die Mittelteile der Achsen 19
unmittelbar in den Ausnehmungen der Verzahnungen 17. Zwischen den Kettenrädern 15,
16 sind innere Führungsleisten 23, 24 vorgesehen, an denen die Übertragungsglieder
18 mit ihren Rollen 20 anliegen. Die äußeren und inneren BMhrungsleisten stellen
in Verbindung mit den drehbar gelagerten Kettenrädern 15, 16 eine geschlossene 7.wangsfzhrung
für die Übertragungsglieder 18 dar. Das Antriebskettenrad 15 ist drehfest mit einem
Vierkant 25 ausgestattet, der zur einen Flachseite des Gehäuses 10 herausragt und
die Antriebswelle bildet. Die Abtriebsweile wird von einem zur anderen Flachseite
des Gehäuses 10 herausragenden Vierkant 26 gebildet, auf den direkt oder über eine
Stange eine Stecknuß für einen Schraubenkopf aufgesteckt wird. Am Vierkant 25 greift
dagegen ein Kreuzschlüssel oder ein anderes Drehwerkzeug an.
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Das Ubertragungsgetriebe kann dazu verwendet werden, Schrauben, die
an schlecht zugänglicher Stelle angebracht sind, festzuziehen oder zu lösen, indem
das Drehmoment der Abtriebsseite seitlich versetzt ist gegenüber dem Drehmoment
der Antriebsseite. Bei dem dargestellten Getriebe beträgt das Übersetsungsverhältnis
1 : 1. Es ist jedoch ohne weiteres möglich, Getriebe mit anderen Übersetzungsverhältnissen
herzustellen. Hierzu brauchen lediglich Kettenräder mit unterschiedlichen Abmessungen
verwendet zu werden.
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Ein besonderer Vorteil des erfindungsgemäßen Übertragungsgetriebes
besteht darin, daß die auftretenden Reibungsverluste ebenso wie die Getriebe3ose
gering ist. Aus diesem Grunde ist es möglich, Schrauben sogar unter Zwischenschaltung
eines Drehmcmentenmessers festzuziehen, wobei das Schraubmoment Uber das Getriebe
Ubertragen wird. Der durch das Getriebe verursachte Fehler im Drehmoment ist so
gering, daß die Anzeige des antriebsseitig angebrachten Drehmomentenmessers mit
ausreichender Genauigkeit dem abtriebsseitig aufgebrachten Drehmoment entspricht.