DE2406360A1 - Worm and chain drive - has link chain on which teeth are cut to engage with worm - Google Patents

Abstract

The link chain used in this drive system is made up of links on which teeth are cut on both sides and of connecting links. The teeth on one side of the chain engage with the worm and are kept in engagement with the worm by a guide block. The teeth on the other side of the chain engage with two gearswheels over which the endless chain runs. Further guides can be provided for the chain if it is necessary to guide the chain over gear wheels located at different positions. The gear cut on the chain can be straight and the worm mounted at an angle or alternatively the teeth can be cut at an angle and have the same shape as those on a conventional worm wheel.

Description

Schneckengetriebe mit Zahnkettenhüllantrieb Die Erfindung betrifft ein Schneckengetriebe mit einer in üblicher Weise ausgeführten Schnecke, die auf eine im wesentlichen in Längsrichtung der Schneckenachse ausgerichtete Zahnstange einwirkt, die ein oder mehrere Stirnräder antreibt oder sich auf ein oder mehrere Stützräder abstützt. Worm gear with inverted tooth chain envelope drive The invention relates to a worm gear with a conventionally designed worm on a rack aligned essentially in the longitudinal direction of the screw axis acts that drives one or more spur gears or affects one or more Supports support wheels.

Normale Schneckengetriebe, bestehend aus Schnecke und Schneckenrad, haben den Nachteil, daß wesentliche Änderungen der gegenseitigen räumlichen Lage von An- und Abtriebswelle nur dadurch erreicht werden können, daß man zumindest das Schneckenrad neu gestaltet. Auch dann sind aber die Variationsmöglichkeiten gering und der Aufwand für die Umgestaltung hoch.Normal worm gear, consisting of worm and worm wheel, have the disadvantage that significant changes in the mutual spatial position of input and output shaft can only be achieved by at least the worm wheel redesigned. But even then there are the possibilities for variation low and the effort for the redesign high.

Schneckenzahnstangengetriebe sind wegen der begrenzten Länge der Zahnstange für dauernde Leistungsübertragung nicht geeignet und bedingen einen großen Platzbedarf für die Zahnstange.Worm rack and pinion gears are due to the limited length of the rack Not suitable for continuous power transmission and require a large amount of space for the rack.

Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, eine Getriebebauform anzugeben, die einerseits die hohen Untersetzungen und - falls gewünscht - die Selbsthemmung der Schneckengetriebe realisiert, andererseits aber eine größere Veränderbarkeit der gegenseitigen räumlichen Lage von An- und Abtriebswelle zueinander mit geringem Aufwand gewährt.The object of the present invention is to specify a transmission design, On the one hand the high gear reductions and - if desired - the self-locking the worm gear implemented, but on the other hand greater variability the mutual spatial position of the input and output shaft to each other with little Effort granted.

Die der Erfindung zugrunde liegende Aufgabe wird wie folgt gelöst: Die Schnecke des Getriebes wird als Gewindespindel z. B.The object on which the invention is based is achieved as follows: The worm of the gear is used as a threaded spindle z. B.

mit Trapezprofil ausgeführt. Das Gegenstück zur Schnecke, die Schneckenzahnstange, wird mit einem entsprechenden Gegenprofil flexibel entweder als Zahnriemen ausgeführt oder durch Aufteilung in einzelne Glieder mit entsprechenden Verbindungen zu einer Kette aufgelöst. executed with trapezoidal profile. The counterpart to the worm, the worm rack, is flexibly designed with a corresponding counter profile either as a toothed belt or by dividing them into individual links with corresponding connections to one Chain dissolved.

Hierbei ist es möglich, bei Auflösung der flexiblen Zahnstange in mehrere Kettenglieder diese so auszubilden, daß jedes Kettenglied einen oder mehrere ganze Zähne trägt und die Trennstellen zwischen den Kettengliedern in den Zahnlücken verlaufen.It is possible to convert the flexible rack into several chain links to form these so that each chain link has one or more carries whole teeth and the separation points between the chain links in the tooth gaps get lost.

Bei Ausbildung der flexiblen Zahnstange als Zahnriemen sind keine Trennstellen erforderlich, die Zahnlücken sind von sich aus flexibel.When the flexible rack is designed as a toothed belt, there are no Separation points required, the tooth gaps are inherently flexible.

Im Bereich des Eingriffes mit der Schnecke wird die Zahnkette bzw. der Zahnriemen in Führungen abgestützt, so daß die auf die Kette oder den Zahnriemen wirkenden Reaktionskräfte aufgenommen werden. Die Gelenkigkeit der Kette bzw. des Zahnriemens erlaubt mehrmalige Umleitungen, die Platz schaffen für geeignete Führungsvorrichtungen, so daß Schwierigkeiten bei der Gestaltung der Schnecke und deren Lagerungen vermieden werden. So kann z. B. dadurch, daß die Zahnkette aus ihrer tangential an den Umfang der Stützrollen gerichteten Bahn durch einen "Schut-" abgeleitet wird, Raum für die Anbringung geeigneter kräftiger Lager geschaffen werden.In the area of engagement with the worm, the inverted tooth chain or the toothed belt is supported in guides so that the on the chain or the toothed belt acting reaction forces are absorbed. The flexibility of the chain or the Toothed belt allows multiple diversions, which create space for suitable guide devices, so that difficulties in the design of the screw and its bearings avoided will. So z. B. in that the inverted tooth chain from its tangential to the circumference the support rollers directed path is derived by a "Schut-", room for the attachment of suitable strong bearings must be created.

Auf der der Schnecke abgewandten Rückseite der tSchneckenzahnstangenkette ist diese mit Zähnen versehen. Die Zähne stehen, wie bei Zahnkettenhülltrieben bekannt, mit den Zähnen von Stirnrädern im Eingriff.On the back of the tWorm rack and pinion chain facing away from the worm is this provided with teeth. The teeth stand, as is known from inverted tooth chain sleeve drives, meshed with the teeth of spur gears.

Ein solches Getriebe, im einfachsten Fall bestehend aus Schnecke, Zahnstangenkette, Zahnrad und einem Führungsrad, ist zu kontinuierlicher Leistungsübertragung geeignet. Darüber hinaus kann ein solches Getriebe selbsthemmend ausgeführt werden. Es kann auch als Hülltrieb mit windschiefer Anordnung der An- und Abtriebswelle angesehen werden. Die windschiefe Anordnung von An- und Abtriebswelle bei einem Hülltrieb gestattet, in vielen Fällen eine zweite Getriebestufe einzusparen.Such a gear, in the simplest case consisting of a worm, Rack chain, gear and a guide wheel, is used for continuous power transmission suitable. In addition, such a transmission can be designed to be self-locking. It can also be used as a shell drive with a skewed arrangement of the input and output shafts be considered. The skewed arrangement of the input and output shafts in one Shell drive allows saving a second gear stage in many cases.

Der Vorteil des erfindungsgemäßen Schneckengetriebes ist dadurch gegeben, daß durch Auswechseln des einfach und billig zu fertigenden Zahn- und/oder Führungsrades gegen solche anderen Durchmessers und Änderung von deren Achspositionen relativ zur Schnecke sowie der Gliederzahl der Kette die räumliche gegenseitige Anordnung von An- und Abtriebswelle in weiten Grenzen in wenig aufwendiger Weise geändert werden kann. Darüber hinaus lassen sich in einfacher Weise Getriebe mit variablem Achsabstand durch exzentrische oder Supportlagerungder Wellen herstellen.The advantage of the worm gear according to the invention is given by that by replacing the easy and cheap to manufacture gear and / or guide wheel against such other diameter and Change of their axis positions relative to the worm and the number of links in the chain the spatial mutual Arrangement of the input and output shaft within wide limits in a less expensive manner can be changed. In addition, gears can be used in a simple manner produce variable center distance by eccentric or support bearings of the shafts.

In den Zeichnungen ist ein Ausführungsbeispiel der Erfindung dargestellt.In the drawings, an embodiment of the invention is shown.

Fig. 1 zeigt ein Zahnstangenkettengetriebe mit zwei Iiettenrädern in Seitenansicht. Fig. 1 shows a rack and pinion chain transmission with two Iiettenrifte in side view.

Fig. 2 zeigt einen Ausschnitt aus einem anderen Zahnettengetriebe mit einer Führung der Zahnkette, abweichend von der tangentialen Bahn zur Ausbildung größerer Radiallager der Schnecke. Fig. 2 shows a section from another toothed chain drive with a guide of the inverted tooth chain, deviating from the tangential path for training larger radial bearing of the worm.

Fig. 3 zeigt in der Seitenansicht ein Kettenglied mit Schrägverzahnung für Eingriff mit Schnecke und Geradeverzahnung für Eingriff mit Kettenrad. Fig. 3 shows a side view of a chain link with helical teeth for meshing with worm and straight teeth for meshing with sprocket.

Fig. 4 zeigt in der Seitenansicht eine Verbindungslasche für die Kettenglieder. Fig. 4 shows a side view of a connecting strap for Chain links.

Fig. 5 zeigt die Draufsicht von Fig. 3. FIG. 5 shows the top view of FIG. 3.

Fig. 6 zeigt die Draufsicht von Fig. 4. FIG. 6 shows the top view of FIG. 4.

Fig. 7 zeigt die'Seitenansicht eines anders gestalteten, für die Übertragung größerer Kräfte und damit Leistungen geeigneten Kettengliedes. Fig. 7 shows the side view of a differently designed, for Transmission of greater forces and thus the services of a suitable chain link.

Fig. 8 zeigt einen Querschnitt des Kettengliedes von Fig. 7 in Richtung des Schnittes gemäß Fig. 9 gesehen. FIG. 8 shows a cross section of the chain link from FIG. 7 in the direction of the section according to FIG. 9 seen.

Fig. 9 zeigt die Draufsicht eines Kettengliedes gemäß Fig. 7 In den Figuren ist mit 1 die Schnecke bezeichnet, die in den Radiallagern 2' und dem Axiallager 3 gelagert ist. Die Schnecke 1 greift mit ihren Schneckengängen 7 in die Schrägverzahnung 8 der Zahnstangenlçette 4 ein, während die gegenüberliegende Seite der Kette mit ihrer Verzahnung 9 in die entsprechende Verzahnung der Zahnräder 6 eingreift und sich dem örtlichen Eingriff mit der Schnecke 1 gegenüber zum Auffangen der Reaktionskräfte auf die Führung 5 abstützt. FIG. 9 shows the top view of a chain link according to FIG. 7 In the figures is denoted by 1, the screw in the radial bearings 2 'and the Axial bearing 3 is mounted. The screw 1 engages with its screw threads 7 in the helical teeth 8 of the rack 4, while the opposite Side of the chain with its teeth 9 in the corresponding teeth of the gears 6 engages and the local engagement with the worm 1 opposite to catch the reaction forces on the guide 5 is supported.

Die Zahnstangenkette 4 besteht aus den einzelnen Kettengliedern 10, die mittels der Laschen 11 zu einer Kette vereinigt sind.The rack chain 4 consists of the individual chain links 10, which are united by means of the tabs 11 to form a chain.

In Fig. 2 wird die Zahnstangenkette 4 vor dem Einlaufen in die Gänge 7 der Schnecke 1 und nach Auslaufen aus diesen durch zwei zusätzliche Führungen 10 von der Schnecke weggeführt, so daß deren Radiallager 2' gegenüber Fig. 1 kräftiger ausgebildet werden können. Die Führungen 10 können mit den Lagern 2' auch einstückig ausgeführt sein.In Fig. 2, the rack chain 4 is before running into the gears 7 of the screw 1 and after running out of this through two additional guides 10 guided away from the screw, so that its radial bearing 2 'compared to FIG. 1 is stronger can be trained. The guides 10 can also be made in one piece with the bearings 2 ' be executed.

Das Kettenglied nach Fig. 7 und 8 hat gegenüber dem nach Fig. 3 für den Eingriff mit der Schnecke keine einfachen geraden Schrägzähne, sondern so gestaltete, wie sie durch Eindrücken der Schnecke in einen weich gedachten Kettengliedwerkstoff entstehen würden. Da die Kette in ihrem mit der Schnecke im Eingriff stehenden Teil geradlinig geführt ist, wird eine innige Anschmiegung und flächenförmige Berührung der Schneckengänge mit den Zähnen der Zahnstangenkette erreicht.The chain link according to FIGS. 7 and 8 has compared to that according to FIG. 3 for the engagement with the worm no simple straight helical teeth, but designed in such a way, as it is done by pressing the worm into a chain link material that is imagined to be soft would arise. Because the part of the chain which is in engagement with the worm is guided in a straight line, there is an intimate nestling and planar contact the worm gears reached with the teeth of the rack chain.

Claims (9)

P a t e n-t a n s p r ü c h eP a t e n-t a n s p r ü c h e 1. Schneckengetriebe mit einer Schnecke, die auf eine im wesentlichen in Längsrichtung der Schneckenachse ausgerichtete Zahnstange eingreift, die ihrerseits auf weitere Elemente einwirkt, dadurch gekennzeichnet, daß die Zahnstange (4) als flexibles Zug- bzw. Druckmittel ausgebildet ist.1. Worm gear with a worm, which is essentially on one gear rack aligned in the longitudinal direction of the screw axis engages, which in turn acts on other elements, characterized in that the rack (4) as flexible pulling or pushing means is formed. 2. Schneckengetriebe nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die flexible Zahnstange (4) endlos ausgebildet ist. 2. worm gear according to claim 1, characterized in that the flexible rack (4) is endless. 3. Schneckengetriebe nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Zahnstange (4) als Gelenkkette mit Zahnprofil (8) ausgebildet ist. 3. worm gear according to claim 1 and 2, characterized in that that the rack (4) is designed as a link chain with a toothed profile (8). 4. Schneckengetriebe nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Zahnstange (4) als Band mit Zahnprofil (8) ausgebildet ist. 4. worm gear according to claim 1 and 2, characterized in that that the rack (4) is designed as a belt with a toothed profile (8). 5. Schneckengetriebe nach Anspruch 1 bis 3; dadurch gekennzeichnet, daß die der Schnecke abgewandte Seite der Zahnstange (4) mit einer Verzahnung (9) versehen ist, die in die Verzahnung eines oder mehrerer Zahnräder (6) eingreift. 5. worm gear according to claim 1 to 3; characterized, that the side of the rack (4) facing away from the worm has a toothing (9) is provided, which engages in the teeth of one or more gears (6). 6. Schneckengetriebe nach Anspruch 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Zahnstange (4) sich in einer oder mehreren Führungen (5, 10) abstützt. 6. worm gear according to claim 1 to 4, characterized in that that the rack (4) is supported in one or more guides (5, 10). 7. Schneckengetriebe nach Anspruch 1 und einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Führung (5, 10) einen oder mehrere Wendepunkte aufweist. 7. worm gear according to claim 1 and one or more of the preceding claims, characterized in that the guide (5, 10) a or has several turning points. 8. Schneckengetriebe nach Anspruch 1 und einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die mit der Schnecke (1, 7) in Eingriff kommenden Zähne (8) der Zahnstangen (4) als Geradverzahnung ausgeführt sind, wobei die Achse(n) der Schnecke windschief angeordnet ist (sind).8. worm gear according to claim 1 and one or more of the preceding Claims, characterized in that they come into engagement with the worm (1, 7) Teeth (8) of the racks (4) are designed as straight teeth, with the axis (s) the snail is (are) arranged crookedly. 9. Schneckengetriebe nach Anspruch 1 und einem oder mehreren der Ansprüche 2 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß die mit der Schnecke in Eingriff kommenden Zähne der Zahnstangenkette in sich innig anschmiegender Form und mit flächenhafter Berührung der Schneckengänge gestaltet sind.9. worm gear according to claim 1 and one or more of the claims 2 to 6, characterized in that the coming into engagement with the worm Teeth of the rack chain in an intimately hugging shape and with a flat surface Touching the worm threads are designed. L e e r s e i t eL e r s e i t e