JPH0461221B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 技術分野 本発明は、被駆動構成部品に堅固に接続され、
且つ少なくともほゞ同心的に内部に配置された通
常の自動調心軸受を通して支持具に取付けられて
いる外大歯車と、該外大歯車と噛合し、且つ内部
に同心的に配置された自動調心軸受を通して支持
具に取付けられた小歯車とを有する種類の平歯車
装置に関するものである。

従来技術 このような平歯車装置は、内部固定部品の周り
を回転する中空ロール胴を駆動するのに特に適し
ている。このようなロールは、例えば、脱水プレ
ス、カレンダー等、製紙業界で使用されるような
たわみ調整ロール又は吸引ロールである。本発明
に特に適した用途は、所謂、等距離取付たわみ調
整ロールで、このロールに、ロール胴の軸受と、
相手ロールの軸受と、ヨーク用楕円体取付具（ロ
ール胴を通して延びるたわみ支持具）とが、これ
らの間を少くともほゞ同じ距離だけ離して配置さ
れている。上記の種類の平歯車装置は、ドイツ公
開明細書第3024575号の第３図により公知であり、
これは事実上米国特許第4414890号に相当する。
これによると、平歯車装置の外大歯車は、ロール
胴に堅固に接続されている。又、自動調心軸受が
外大歯車内に同心的に配置されている。即ち、こ
の自動調心軸受の中心点は、少くともほゞ外大歯
車の中央面にあり、この面はロールの回転軸に垂
直に延びている。外大歯車と噛合する小歯車も同
様に取付けられている。この歯車装置は、他の公
知の設計と比較して極めて簡単であり、動作中、
傾斜位置にある程度までこの二つの歯車を調整す
ることができる。例えば、作動中、ロール胴がた
わむと、比較的小さな角度で傾斜する位置が生じ
る。このようにして上記刊行物は、正しい方向へ
の発展手段を開示している。しかし、実際には、
小歯車は作動中、歯の噛合面に垂直に揺動した。
即ち、小歯車は、二つの歯車の軸と歯元の面が互
いに平行状態にある通常の位置からわずかな角度
だけ傾いていたことになる。小歯車が傾くとすぐ
に、両歯車の中心における狭い部分にのみ歯間の
接触が起こることになるので、そこに過負荷が生
ずる危険がある。例えば、ロール胴と駆動軸間に
心ずれがあるために非対象の負荷がかゝる場合は
いつでも小歯車の傾きや振れが生ずることにな
る。

目 的 本発明の目的は、ドイツ公開明細書第3024575
号による公知の歯車装置を改良して、二つの歯車
の軸の平行度を通常の作動中において維持するよ
うにすることにある。

概 要 この目的は、特許請求の範囲１における特徴に
よつて達成される。これによると、一対の当接リ
ムが外大歯車と小歯車の二つの面の一つの面のみ
に設けられていて、当接リムが作動中互いに回転
する時、この二つの歯車の歯ができるだけ正確に
互いに平行になるようにリムの走行面直径の寸法
を決定している。当接リムの接触面の直径は、ピ
ツチ円と各々同じである。しかし、接触面とピツ
チ円の直径の各々の和が同じであるならば、これ
から逸脱することもありうる。リムの接触面は円
筒型又はそり型にしてもよい。

該当接リムは、各歯車の二つの側面の一方にの
み設けられているので、ロールが空回り又は停止
せしめられた際、揺動してロールが偶発的に大き
な傾きを起こすこともありうる。このような傾き
が生じると、二つの歯車の軸間距離は、わずかに
減少する。しかし、このような軸間距離の減少
は、小歯車が外大歯車に対して傾く際、当接リム
が歯車の片側だけに設けられている場合にのみあ
りうることである。換言すれば、一対の当接リム
が、一組の歯車の他の面にも同様に設けられたと
すると、ロール胴は傾きを妨げられ、又は、この
傾きにより当接リムに押圧や損傷を生じることに
なる。しかし、以下に説明するように、ある状況
下では、別の目的で使用するために一組の歯車の
他の側にもリムを追加して設けることがありう
る。この場合、この追加リム間にはロール胴を傾
き得るだけの十分な遊びがなければならない。

単一の一対の当接リムのみがあるにもかかわら
ず、二つの当接リムの接触面が作動中（即ち、互
いに回転して）実際に接触状態にあることを確実
にするために更に対策をとらなければならない。
このためには、小歯車に対して（関節式軸を駆動
する）駆動軸を偏心して取付け、小歯車を駆動す
る関節式軸を小歯車の中心に対し偏心させること
によつて、小歯車に所要のピツチング・モーメン
トが生じるようにすればよい。好ましくは、関節
式軸として歯車連結軸を設けるとよい。このよう
にして、小歯車における歯車連結の摩擦により、
小歯車に所要のピツチング・モーメントが生じ
る。しかし、この連結方法においては、ピツチン
グ・モーメントの方向が歯車連結軸の偏心の方向
と、伝達されるトルクの方向との両方によつて決
まるという事実を考慮しなければならない。従つ
て、伝達されるトルクの方向が（例えば、回転方
向が逆になつて）変化する場合には、歯車連結軸
の偏心の方向も変化しなければならない（特許請
求の範囲２及び３）。

上記の追加リムは、当接リムに対して歯車の反
対側に特許請求の範囲４に従つて設けられてい
て、次のような目的に役立つ。ロール胴駆動装置
のスイツチが切られた場合、ロール胴は、慣性の
質量モーメントにより減少した回転速度で一般に
回転し続ける。この時トルクは、逆方向（ブレー
キ作用）に伝達される。この作動状態において、
当接リムは片側にて互いにもち上げようとし、
又、他の側にては歯の縁が互いに密接し合うよう
に小歯車が外大歯車に対して傾斜する。これは、
歯の縁がスペースの歯底面に対して押圧されるこ
とになる危険性をもたらす。この危険性は、傾斜
限界装置を構成する追加リムにより取り除くこと
ができる。

上記の追加リムの代りとして、特許請求の範囲
５によれば、小歯車の内側に傾斜限界リングが設
けられ、摺動するか又は、ころ軸受を通して小歯
車のトラニオンに支持されている。

実施例 本発明の実施例を以下に述べる。

軸受スリーブ５２と大歯車４７が被駆動プレス
ロール胴５１にねじ止めさている。こうして突設
したロール胴は、支持キヤツプ５４のカラー部５
４ａに自動調心ころ軸受５３を通して取付けられ
る。固定たわみ支持具即ちヨーク５７は、カラー
部５４ａに接合されている。シール・リツプ５９
は支持キヤツプ５４と、ヨーク５７へ圧入された
ブツシユ６０との間の間隙を密封している。ばね
座金６１はブツシユ６０を通して軸方向に固定さ
れた球面ブツシユ５８を保持している。支持キヤ
ツプ５４は、軸受レバー、軸受ピストン又はフレ
ーム１０に固定されている。軸受５３は、支持リ
ング６２とばね座金６３を通して支持キヤツプ５
４に関し、軸方向の移動に対して固着さている。
更に、大歯車４７は、軸受５３に関し、移動しな
いように支持リング６４とばね座金６５により固
着されている。

支持キヤツプ５４に取付けられたラグ６６は、
ヨーク５７の溝６７内に突設していて、回転しな
いようにしてある。

駆動軸６８は、フランジ６９により、歯車装置
７１を有する駆動スリーブ７０に取付けられてい
る。この駆動ズリーブ７０は、二個のころ軸受３
０内に取付けられていて、この軸受は支持キヤツ
プ５４にねじ止めされている軸受ブラケツト３０
ａ内に置かれている。歯車装置７１と、歯車連結
軸３２と、歯車装置３３とを通して、駆動スリー
ブ７０が、大歯車４７と噛合する駆動小歯車３４
を駆動する。駆動小歯車３４の中心には、球面軸
受（自動調心軸受）３５がある。小歯車は、この
軸受を通して、一一体化された肩部と、円板３７
と、ねじ３８とにより支持キヤツプ５４に堅固に
取付けられている支持ボルト３６に枢着されてい
る。ロール胴５１がプレスロールの作動中に曲が
つて、又は、プレスロールが他の何らかの理由に
より傾いて、大歯車４７が、これに対応して傾く
と、小歯車３４はこの傾きに対して調節すること
ができる。

二組の歯車装置７１及び３３は、角度調節可能
な歯車連結器である。歯車連結軸３２は、小歯車
３４が傾斜すると、これに従つて傾くことができ
る。これは第２図に略図として示してある。傾斜
した二つの歯車３４及び４７が観察され、又、元
のままの位置では、駆動軸６８を有する駆動スリ
ーブ７０と歯車連結軸３２の傾斜した中心線３２
が見られる。

軸受３５は、一方では小歯車３４のばね座金３
９により、又、他方では、支持ボルト３６の支持
リング４０とばね座金４１により軸方向に固定さ
れて保持されている。支持キヤツプ５４は又、歯
車３４及び４７のためのハウジングを構成してい
る。軸受スリーブ５２に近接して、支持キヤツプ
５４の内部がカバー５５とシール・リツプ５６に
よつて外側から密封されている。

相手ロールとその取付方法は図示されていな
い。相手ロールの軸受と、自動調心軸受５３と、
ヨーク５７の球面ブツシユ５８との中心点は、好
ましくは全て同一の軸法線中央面ｍにあるとよ
い。

二つの歯車３４及び４７の軸は、トルクが伝達
される時（即ち、駆動装置が作動している時）―
小歯車３４が単一の自動調心軸受３５に取付けら
れているという事実にもかゝわらず―互いにたえ
ず平行のまゝであることを確実にするには、大歯
車４７と小歯車３４に、歯車がぶつからないよう
に歯の側面から一定の距離ａを保つて構成さされ
ていて各歯車のピツチ円とほぼ同じ直径をもつて
転接する当接リム８及び９を各々備えることであ
る。

更に自動調心軸受３５に隣接する小歯車３４の
内部には、支持リング４０にもたれる一体化した
傾斜限界リング７がある。小歯車３４の通常の非
傾斜位置において（第１図）、又、トルクが伝達
されている時の傾斜位置においては（第２図）、
リング７及び４０間には十分な間隔があり、作動
中、リングが互いにこすり合わないようになつて
いる。しかし、この傾斜限界が効果的になり得る
のは、歯車装置が静止しているか、又はいかなる
トルクをも伝達せずに惰性運転しているか、又は
逆トルク（ブレーキ作用）を伝達しながら惰性運
転している場合である。これらの場合はすべて、
小歯車３４は反対の方向、即ち、第２図に示す傾
斜位置と逆に傾くので、当接リム８及び９は互い
に浮き上がり、従つて歯車軸の平行度は失われ
る。しかし、傾斜限界装置が、歯の縁を一方の歯
車のスペースの底面に無理に押しつけないように
している。

支持リング４０の代りに、必要とする時傾斜限
界リング７をはめる外部リングに小型ころ軸受を
設けることもできる。小歯車３４の傾斜限界装置
に更に可能性をもたらすものが第２図に破線で示
してある。即ち、当接リム８及び９を各々支持し
ている歯車３４及び４７の反対側に追加リム７８
及び７９が設けられている。この追加リム７８及
び７９は、歯車３４及び４７が通常のトルク伝達
を受けている間（当接リム８及び９が互いに接触
している間）互いに平行である限り、互いに接触
しないということがわかる。換言すれば、リム７
８及び７９の外径は、当接リム８及び９の接触面
の直径より若干小さい。

第３図は又、駆動スリーブ７０の軸受３０と駆
動軸６８が、距離ｅだけ小歯車３４の中心から偏
心して都合よく配置されていて、歯車連結軸３２
が横方向に偏心した位置についていることを示し
ている。上記に説明したように、これは当接リム
８及び９を互いに接触せしめている小歯車３４に
ピツチング・モーメントを生ぜしめる。実線で示
した円は、小歯車３４が方向に回転している時
の駆動軸６８の位置を示しており、一方、破線で
描かれた円は、小歯車が方向に回転している時
（トルクが小歯車３４から外大歯車４７へ伝達さ
れている時）の駆動軸６８′の位置を示している。

本発明による歯車装置を有するロールが、ある
時は一方向に駆動され、又ある時は他の方向へ駆
動される場合、寸法ｅだけ偏心した軸受ブラケツ
ト３０ａ内に駆動スリーブ７０のころ軸受３０を
配置し、且つ、小歯車３４と偏心した軸受ブラケ
ツトを配置するとよい。そして、回転方向が逆の
ときは、軸受ブラケツト３０ａは、小歯車３４に
ピツチング・モーメントが正しい方向に生じるよ
うにするために、支持キヤツプ５４内で180゜回転
した位置に取付けられればよい。

こゝに示した実施例とは違つて、本発明は又、
二段式歯車装置を使用することもできる。この場
合、駆動軸６８をロールと同軸に配置することが
できる。即ち、二つのころ軸受３０の間に在る駆
動スリーブ７０の部分に駆動軸に属する追加の小
歯車と噛合する追加の大歯車を取付けるのであ
る。

発明の効果 上述の如く、本発明によれば、二つの噛合する
歯車に当接リムを受けることにより、被駆動軸の
負荷によつても両歯車軸はたえず平行を保ち、従
つて歯のかみ合いに無理がなく、局部的摩耗や損
傷のない歯車装置を提供している。更に、駆動軸
を偏心して取付けることによつて歯のピツチン
グ・モーメントの正しい方向が得られ、所要のト
ルクを伝達することができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は調整可能なたわみを有する製紙機械プ
レス・ロールの駆動装置用平歯車装置の縦断面
図、第２図はプレス・ロール胴がたわみ又は傾い
ていて、歯車がこれに相当して傾斜している状態
の歯車装置の概略図、第３図は第２図における矢
印Ｐの方向から見たもので、第２図より縮尺を小
さくした歯車装置の概略図である。 ８，９……当接リム、１０……フレーム、３２
……歯車連結軸、３４……小歯車、３５，５３…
…自動調心軸受、４７……大歯車、５１……ロー
ル胴、５４……支持キヤツプ、６８……駆動軸、
３３，７１……歯車装置、７８，７９……追加リ
ム。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 被駆動構成部品に堅固に接続され、且つ少な
   くともほぼ同心的に内部に配置された通常の自動
   調心軸受を介して支持具に取付けられた大歯車
   と、該大歯車と噛合し且つ内部に同心的に配置さ
   れた自動調心軸受を介して支持具に取付けられた
   小歯車とを有する種類の平歯車装置において、大
   歯車の一側面には歯の側面から一定の距離(a)を保
   つように構成されていて大歯車のピツチ円とほぼ
   同じ直径をもつリムが設けけられ、小歯車の一側
   面には大歯車の上記リムと転接するように構成さ
   れていて小歯車のピツチ円とほぼ同じ直径をもつ
   リムが設けられ、上記大歯車と小歯車はすぐ歯を
   有し、小歯車は関節式軸で駆動されるようになつ
   ていて、この関節式軸は小歯車の中心に対し一定
   の距離(e)だけ偏心して取付けられ、それによつて
   生じ且つ小歯車に作用するピツチング・モーメン
   トが上記二つのリムを転接状態に維持させている
   ことを特徴とする平歯車装置。 ２ 関節式軸の偏心方向を調節するための手段が
   設けられていて、小歯車に作用するピツチング・
   モーメントの方向を逆にし得るようにしたことを
   特徴とする特許請求の範囲１に記載の平歯車装
   置。 ３ 関節式軸を駆動するための歯車エレメントが
   支持具に回転可能に取付けられた軸受ブラケツト
   内に偏心して取付けられていることを特徴とする
   特許請求の範囲２に記載の平歯車装置。 ４ 二つの歯車の各々に対して、当接リムを支持
   する該歯車の反対側にリムを設け、このリムによ
   り二つの歯車間に一定量の遊びを設け得るように
   したことを特徴とする特許請求の範囲１乃至３の
   何れかに記載の平歯車装置。 ５ 小歯車の自動調心軸受が支持具に強固に固定
   された支持ボルトに取付けられており、傾斜限界
   リングが小歯車内に同心的に且つ支持ボルトに直
   接又は間接に対設されていることを特徴とする特
   許請求の範囲１乃至３の何れかに記載の平歯車装
   置。