-
Anordnung an Zahnrädergetrieben. An Zahnrädergetrieben mit zylindrischen
Zahnrädern ist früher vorgeschlagen worden, die für verschiedene Zwecke, z. B. um
Umsteuerung oder verschiedene Übertragungsverhältnisse zu erhalten, bestimmten Zahnräder
durch deren radiale Verstellung in oder außer Eingriff zu bringen. Dabei entstanden
Schwierigkeiten, die Zahnräder des Getriebes derart untereinander anzuordnen, daß,
wenn zwei Räder zwecks Eingriffes gegeneinander bewegt wurden, eine Zahnlücke des
einen Rades immer gerade vor einen Zahnkopf des anderen Zahnrades kam. Für diesen
Zweck sind Hebelvorrichtungen vorgeschlagen, die entweder die beiden Räder oder
nur das eine Rad in die richtige Winkelstellung im Verhältnis zueinander drehen,
bis ein Zahnkopf dieses Rades in eine Zahnlücke des anderen Rades eingreift. Solche
Bauarten werden indessen umfangreich und verwickelt, und das Bewegen der Hebel wird
oft dadurch erschwert, claß die Bewegung beim 2-Tanövrieren des Getriebes mittels
Öldrucks in Ölzylindern in einer gewissen .Reihenfolge stattfinden muß. Wenn die
zylindrischen Zahnräder des Zahnrädergetriebes schräg geschnitten sind, entstehen
noch ,Schwierigkeiten, wenn nicht ein Zahnkopf unmittelbar in eine Zahnlücke eingreift,
indem, wenn die Zahnköpfe dann einander treffen, entsprechende Zahnradwellen sich
in einem Abstand voneinander befinden, der kleiner ist, als die Summe der größten
Halbmesser dieser Zahnräder. In einem solchen Falle sind die Zahnräder voneinander
zu entfernen, ehe ein Eingriff erfolgen kann, was sehr große Beanspruchungen der
Zähne zur Folge hat.
-
Die Erfindung bezweckt, diese -Nachteile zu beseitigen und den Eingriff
der- Zahnräder ineinander zu erleichtern, und besteht darin, daß die Zahnräder mit
Hilfszahnrädern versehen sind, die zweckmäßig aus zugespitzten oder in anderer Weise
geformten Zähnen bestehen und einen größeren Durchmesser als die entsprechenden
Zahnräder haben, wodurch sie, wenn die Räder in Eingriff miteinander gebracht werden
sollen, zuerst einander begegnen und die Zahnräder in eine für den Eingriff geeignete
Stellung drehen.
-
Der Gegenstand der Erfindung ist in den Zeichnungen veranschaulicht.
Abh. i, 2 und 3 zeigen schematisch ein Zahnrädergetriebe, bei welchem der Rückgang
durch Ein- oder Auskuppeln gewisser Zahnräder mittels radialer Verstellung der Zahnräder
erreicht wird, und zwar zeigen Abb. i und 2 einen zu den Wellen des Zalinrädergetriebes
parallelen Schnitt bzw. einen zu diesen Wellen senkrechten Schnitt und Abb.3 eine
Seitenansicht des Zahnrädergetriebes. @Abb. q. zeigt zwei Zahnkränze mit nach der
Erfindung geformten Zähnen. Abb. 5 zeigt schematisch eine Ansicht zweier schraubenförmig
geschnittener, zvlindrischer Zahnräder, die mit Zahnkränzen nach der Erfindung versehen
sind. Abb.6 zeigt eine abgeänderte Ausführungsform des Zahnkranzes.
-
In Abb. i stellt der rechte Teil einen Schnitt durch das Getriebe
nach der Linie :I-A und
der linke Teil einen Schnitt nach der Linie
R_ -b' in Abb. 2 dar. Ein Antriebsmotor i treibt mittels an den beiden Enden
der Motorwelle angeordneter Zahnräder 2 ein nach der Linie C-C symmetrisches Zahnrädergetr
iebe bekannter Art an, das für durch Turbinen @ iigetriebene Lokomotiven mit mechanischer
Kraftübertragung geeignet ist. Die Bewegu1ig wird mittels Kuppelstangen 3 von der
mit einer Kurbelkröpfung d. versehenen letzten Welle 5 des Zalinrädergetriebes auf
die Treibräder übertragen. Die Zahnräder 2 treiben die Zahnräder 6, die Welle 7
und die Zahnräder 8 an. Beim Vorwärtsgang greifen die Zahnräder 8 in die auf der
Welle 5 befestigten
Zahnräder 9 ein. Der linke Teil der Abb. I
zeigt das Getriebe für Rückwärtsgang eingekuppelt, wobei die Zahnräder 8 in Hilfszahnräder
io eingreifen, die gleichzeitig in die auf der Welle 5 befestigten Zahnräder 9 eingreifen.
Für den Fall, daß :das Getriebe zylindrische Zahnräder mit schraubenförmig geschnittenen
Zähnen enthält, sind diese Hilfszahnräder io miteinander kreuzenden Zahnlücken versehen,
weil sie dazu bestimmt sind, in zwei in entgegengesetzten Richtungen geschnittene
Zahnräder einzugreifen.
-
Um Umsteuerung zum Rückgang zu erhalten, wird 01 in den Zylinder
i i eingeführt, wobei der Rahmen 12 mit der Welle 5 und den Zahnrädern 9 außer Eingriff
mit den Zahnrädern 8 gebracht und gesenkt wird, und dann die Hilfszahnräder io durch
das Exzenter 13 in Eingriff mit den Zahnrädern 8 und 9 gedreht werden. Um einen
richtigen Eingriff zu .erhalten, sind sowohl auf den Wellen 5 und 7 als auf der
Welle 33, die die für Rückgang erforderlichen Hilfsräder io trägt, besondere Zahnkränze
1d. und 15 angeordnet, deren äußere Durchmesser .etwas größer als die Durchmesser
der entsprechenden Zahnräder, und die mit Zähnen versehen sind, die durch Gleiten
gegeneinander die Zahnräder in solche Winkelstellungen drehen, daß sie bei weiterer
Bewegung gegeneinander unmittelbar in Eingriff gelangen. :Der Zahnkranz 15 kann
für die beiden Zahnräder 9, die auf derselben Welle 5 befestigt sind, gemeinsam
sein. In solchen Fällen, wo die Zähne der Zahnräder erst dann ausgeführt werden,
wenn das Zahnrad gut auf eine Verstärkung der Welle aufgezogen ist, wie es z. B.
mit den Ritzeln 8 der Fall ist, kann :es vorteilhaft bzw. notwendig sein, den Zahnkranz
in zwei oder mehr Teilen auszuführen, die zwischen den beiden Zahnrädern befestigt
werden können, nachdem das Zahnrad fertig ausgefräst ist: Abb.3 zeigt eine Seitenansicht
desselben Zahnrädergetriebes, das in einem einer Lokomotive angehörenden Rahmen
befestigt ist.
-
Abb. q. zeigt zwei Zahnkränze von der Seite gesehen. Die Zahnkränze
sind im Verhältnis zueinander derart angeordnet, daß ein Eingriff mit gewöhnlichen
Zähnen nicht möglich ist. Wenn man sich diese Zahnkränze gegeneinander bewegt denkt,
wird der Zahn 2o den Zahn 21 treffen und gegen :dessen Seite gleiten, derart, daß
er in -die Zahnlücke 22 gelangt. Die Zahnradwellen werden gleichzeitig um denselben
Winkel gedreht, wodurch die Zähne der wirklichen Zahnräder miteinander in Ein, griff
gebracht «-erden. Die Zähne der Zahnkränze können zweckmäßig die Gestalt gewöhnlicher
zugespitzter Zähne haben, gegebenenfalls erhöht und mit tieferen Zahnlücken versehen
sein, um einen leichten Eingriff zu ermöglichen. Eine geeignete Ausführungsform
bietet ein Zahnkranz mit unterschnittenen Zähnen. Die Anzahl der Zähne der Zahnkränze
soll zweckmäßig so groß wie die Anzahl der Zähnedes auf derselben Welle befestigten
wirklichen Zahnrades sein, und zwar können zweckmäßig die Eingriffszähne eine Fortsetzung
der Zähne :der wirklichen Zahnräder ausmachen.
-
Abb. 5 zeigt zwei gewöhnliche, schraubenförmig geschnittene, zylindrische
Zahnräder 25 und 26, die mit besonderen Eingriffszahnkränzen 27 und 28 versehen
sind, welche aus geraden Zähnen bestehen. Auch in- diesem Falle sollen zweckmäßig
die Zähne der Eingriffskränze den Zähnen der wirklichen Zahnräder entsprechen.
-
Abb. 6 zeigt eine abgeänderte Ausführungsform der Eingriffszähne,
bei welcher sie schraubenförmig geschnitten sind und die Fortsetzung der Zähne der
wirklichen Zahnräder bilden. In der Abbildung sind sämtliche Zähne mit Ausnahme
eines Zahnes jedes Rades weggeschnitten. Wenn die Räder in Eingriff gebracht werden
sollen, treffen die zwei Eingriffszähne 29 und 30 zuerst gegeneinander und
stellen die Zähne 3 i und 32 in die richtige Winkelstellung zueinander ein.
-
Die Erfindung kann auch bei Zahnrädergetrieben verwendet werden, bei
denen mittels radialer Verstellung der Zahnräder verschiedene Übersetzungsverhältnisse
erreicht xverden sollen.