SE409497B - Kuggvexel jemte forfaringssett och apparat for dess framstellning - Google Patents

Description

20 25 30 35 40 vaáozss-6 fig 1 och 2 visade ritningar. I fig 3 visas schematiskt hur till- verkningen av ett planethjul i växeln sker med användning av en för ändamålet lämpad apparat. Det bör emellertid observeras, att uppfinningen ej är inskränkt enbart till de utföringsexempel som visas på ritningarna utan att allehanda modifikationer kan förekom- ma inom uppfinningens ram.

I fig l, som visar växeln i ett snitt genom de två centralt belägna in- respektive utgående axlarna 9 respektive 1, 22, och fig 2, som visar ett tvärsnitt A-A i fig 1, betecknar vidare 2 ett stillastående hus, i vilket en kuggring 3 är fastsatt medelst skruvförband.

Den ingående axeln 9 är försedd med en utvändig kuggbana 18 och är lagrad dels i husets gavel 5 medelst ett lager 15 och dels i den utgående axeln medelst ett lager 14.

Ett planetcentrum är anordnat, i vilket de båda planethjulen 6 är lagrade. Planethjulen har vardera två kuggbanor 19 och 20, , och dessa hjul är utförda i ett enda materialstycke, som har en central urborrning, i vilken en axeltapp 7 ingår, försedd med nål- lager ll, 17 för lagring av planethjulet 6, vars ena kuggbana 19 gör ingrepp med både den ingående axelns kuggbana l8 och husets kuggkrans 3 under det att den andra kuggbanan 20, som har annan diameter och även eventuellt ett annat kuggtal än den första kugg- banan, ingriper i den kuggbana 4 som är fast förbunden med den ut- gående axeln l, 22. Axeltapparna 7 är fast förbundna med ringfor- made skivor 8 på båda sidor om planethjulen, vilka skivor även om- sluter den ingående axeln 9 och är lagrade på denna medelst lager 12 och 16. Mellan de närbelägna lagren 14 och 12 befinner sig en avståndsbricka 23. Som synes har den utgående axeln en utvidgad del l, som uppbär kuggkransen 4 och huset har en förträngd del 21, som omger änden av den icke utvidgade delen 22 av den utgående axeln. _ Den utgående axeln l, 22 är försedd med en kuggring 4, varvid denna axel är lagrad i husets 2 andra gavel 10 medelst 2 stycken kullager 13.

Det är ofta önskvärt att kunna beräkna kuggväxelns utväxlings- förhållande med kännedom om de i växeln ingående kuggbanornas di- mensioner.

Betecknas den ingående axelns varvtal med NA den utgående axelns varvtal med NB W delningsdiametern hos den ingående axelns kugg- drev med DA 10 15 20 25 30 _ ss 40' 7810288-6 delningsdiametern för den utgående axelns kugg- j krans med DB ' delningsdiametern för kuggkransen, som är monterad på huset med DH delningsdiametern för den första planetkuggbanan med Dpl delningsdiametern för den andra planetkuggbanan, i ingrepp med den utgående axelns kuggbana, med.DP2 erhålles utväxlingsförhållandet enligt formeln | (DP1"DP2)° DA N/N = B A ZDPI . DB Om, såsom vanligen är fallet, samtliga kuggbanor i växeln har samma modul, kan man i ovanstående formel utbyta delningsdia- metrarna mot motsvarande kuggtal, då dessa storheter är proportio- nella mot varandra.

I det här beskrivna utföringsexemplet antages alla kuggbanor ha samma modul och om vi antager att solhjulet på den ingående axeln 9 har ett kuggtal av 13, den på huset anbragta kuggkransen har kuggtalet 43, kuggkransen på den utgående axeln kuggtalet 42 och kuggtalen för planethjulens båda kuggbanor uppgår till respek- tive 15 och 14, erhålles ett utväxlingsförhållande av nära 1:97, alltså en mycket stor reducering av den ingående axelns varvtal.

Planethjulen är utförda i ett enda materialstycke och det är ett oeftergivligt villkor, om flera planethjul ingår i samma växel,_ att dessa är utförda så att de båda kuggbanorna är inbördes iden- tiskt lika orienterade och i övrigt utförda så lika som möjligt för att växeln ej skall låsa sig eller slitas på något onormalt sätt. Dessutom måste de olika planethjulen inplaceras i rätt fas i förhållande till varandra om t ex dessa skall anordnas jämnt fördelade runt solhjulets omkrets. .

Ett exempel på en apparat eller maskinuppsättning i vilken ett antal inbördes överensstämmande planethjul, som kan användas i en kuggväxel enligt föreliggande uppfinning,-kan framställas visas schematiskt i fig 3. Apparaten användes för att bearbeta kuggarna i den andra kuggbanan 20 på planethjulen för att få denna kuggbana att stämma.lika i förhållande till den första banan l9.

Kuggskärningen på den andra banan 20 går till på följande É sätt: Spännfixturen 25, som har ett insvarvat läge för planethju- ' 10 15 20 7810288-6 lets 6 redan färdigkuggade bana 19 fastspännes på vanligt sätt på maskinbordet 28, så att det sitter stadigt fast. Därefter an- bringas planethjulet 6 med hjälp av en skruv 26 och fastdrages på vanligt sätt så att en kil 27 går in i en kugglucka. Därefter hyv- las den andra kuggbanan 2, som är skild från den första genom en spalt 24. Denna kuggbana kommer alltså att ligga i ett visst för- hållande till den kugglucka, som kilen 27 gått in i. Under förut- sättning att maskinens växellåda, skärhjul 30 eller hyvelmaskin- spindel 29 inte ändras, kommer alla planethjul som körs på detta sätt att bli lika vad det gäller de båda kuggbanornas placering i förhållande till den kugg som kilen gått in i.

Det är givetvis möjligt att låta vilken som helst av huvud- axlarna i kuggväxeln vara den inkommande axeln. Vidare kan man förändra den i fig 1 och 2 visade växeln på sådant sätt, att kugg- kransen 4 i stället förvandlas till en kuggkrans eller ett kugg- hjul med utåtriktade kuggar, som invändigt gör ingrepp med kugg- »banan 20. Man erhåller givetvis då ett annat utväxlingsförhållande.A Ytterligare finns möjligheten att förse planethjulen med fler än två kuggbanor, varvid flera utgående axlar kan erhållas, vilka kan vara lagrade koncentriskt i varandra. Sådana anordningar kan komma till användning i speciella fall.

Claims (10)

g7s1o2as-6 6 _ à-...r P a t e n t k r a v

1. Kuggväxel innefattande i ett hus (9,5,l0,2l) lagrade in- och utgående, inbördes koaxiella huvudaxlar (9,l,22) fast förbundna med var sin med resp axel koaxiell kuggbana (18 resp 4), varvid huset är invändigt försett med en med detsamma fast förbunden och med axlarna koaxiellt anordnad kuggbana i form av en kuggkrans (3) med inåtriktade kuggar och där på den ena huvudaxeln (9) och kon- centriskt med kuggkransen (3) är anbragt ett solhjul med en kuggbana É (18), i vilken den ena kuggbanan (19) i två eller flera runt om- kretsen jämnt fördelade planethjul (6) ingriper, vilken kuggbana även ingriper i kuggkransens (3) kuggbana och att planethjulen även uppvisar en ytterligare kuggbana (20), koaxiell med den förstnämnda (19) och förskjuten i axiell led i förhållande till denna och upp- visande en annan delningsdiameter och ett annat antal kuggar än den förstnämnda (19) samt är fast förbunden med denna och utförd i samma materialstycke som densamma, varvid denna kuggbana (20) ingriper i den kuggbana (4), som är fast förenad med den andra huvudaxeln (l,22), k ä n n e t e c k n a d därav, att planethjulen (6) uppvisar en i förhållande till sin relativa vinkelplacering runt omkretsen bero- _ende förutbestämd noggrann periferiell inbördes vinkelförskjutning mellan de båda på hjulet anordnade kuggbanorna (l9,20), vilken in- bördes förskjutning är beroende av antalet kuggar resp delnings- diametrar hos de i växeln ingående kuggbanorna samt att samtliga planethjul (6) är inplacerade i ett absolut riktigt vridningsläge» i förhållande till varandra i ingrepp med solhjulets kuggbana (18) den fimta kuggkransens (3) kuggbana och den utgående axelns kuggba- na (4).

2. ~ Kuggväxel enligt patentkrav l, k ä n n e t e c k n a d "därav, att planethjulen (6) är lagrade i ett\planetcentrum, som ut- göres av på båda sidor om planethjulen anordnade, omkring huvudax- larna koaxiellt orienterade, ringformade skivor (8), vilkas huvud- plan är vinkelräta mot huvudaxlarna och vilka är inbördes fast för- ¿ bundna, exempelvis medelst axlar (7), på vilka planethjulen (6) är lagrade, exempelvis medelst vardera tvâ nållager (l2,l6), på den ena av huvudaxlarna, vilken uppbär solhjulet (18). _ ...n-__.___.. .n ,. 7810288-6

3. Kuggväxel enligt patentkrav l eller 2, k ä n n e t e c k - n a d därav, att de båda huvudaxlarna (9; 1,22) är lagrade såväl i varandra (14) som i huset (lagren 15 resp l3).

4. Kuggväxel enligt något av kraven l - 3, k ä n n e t e c k- n a d därav, att den kuggbana (4), som är fast förenad med den and- ra huvudaxeln (1,22) och står i kuggingrepp med den ytterligare pla- netkuggbanan (20) hos planethjulen (6), antingen utgöres av en kugg- krans med inåtriktade kuggar eller ett kugghjul med utvändiga kuggar.

5. Kuggväxel enligt något av patentkraven l - 4, k ä n n e - t e c_k n a d därav, att den ytterligare kuggbanan(20) hos planet- hjulen (6) har obetydligt mindre delningsdiameter än den förstnämnda (19), vilket medför att då kuggbanan med den mindre delningsdiametern är kopplad till en kuggkrans (4) ansluten till den utgående huvud- axeln (1,22) en avsevärd nedsättning av den ingående axelns (9) varv- tal erhålles, samt att planethjulens båda kuggbanor lämpligen upp- visar samma kuggmodul.

6. Kuggväxel innefattande en sats av planethjul avsedda att ingå i en och samma kuggväxel enligt något av patentkraven l - 5, k ä n n e t e c k n a d därav, att vart och ett av planethjulen (6) är försett med två koaxiella kuggbanor (l9,20) med olika delningsdia- metrar och att de olika i satsen ingående planethjulen uppvisar en med hänsyn till antalet planethjul och antalet kuggar hos de i hju- lens kuggbanor ingripande anslutande andra kuggbanorna i växeln be- roende inbördes periferiell förskjutning mellan de två i varje pla- nethjul ingående kuggbanorna, vilken förskjutning varieras mellan olika hjul i satsen, så att det är möjligt att i rätt läge inmontera planethjulen i växeln, vilken har förutbestämda kuggbanedimensioner beträffande solhjul (18) och kuggkransar (3,4).

7. Förfaringssätt för framställning av en kuggväxel enligt något av kraven l - 5, resp en sats av planethjul enligt krav 6, k ä n~n e t e c k n a t därav, att planethjulen i växeln utföres i ett enda materialstycke och att åtminstone vissa planethjul (6), som ingår i en växel resp en serie av växlar bearbetas på sådant sätt, att kuggarna i de båda kuggbanorna (l9,20) är placerade på exakt samma sätt i förhållande till varandra, speciellt med avseende på kuggarnas inbördes periferiella läge, varvid, sedan en första kugg- bana framställts i planethjulen tillhörande en växel resp en serie av växlar, den andra kuggbanan i dessa planethjul framställes på in- 7610288-6 g 8 bördes lika sätt med bibehållen verktygsinställning och utgående från en kontrollerad orientering relativt den första kuggbanan, så att alla planethšul avfdetta slag, som tillhör en gemensam växel resp serie av växlar blir inbördes lika och märkas på samma sätt, samt att om vissa andra i växeln resp serien av växlar ingående pla- nethjul (6) skall uppvisa en annan periferiell förskjutning mellan Ä planethjulens båda kuggbanor (l9,20) men i övrigt skall vara lika, § dessa senare planethjul (6) framställes med användning av den tidi- i gare nämnda verktygsinställningen och på i övrigt samma sätt som de förstnämnda planethjulen med undantag för den ändrade perifieriella vinkelförskjutningen.

8. Förfaringssätt enligt krav 7, k ä n n e t e c k n a t därav, att ämnet till planethjulen (6) förses med en inskärning (24) mellan de båda kuggbanorna (l9,20), vars bredd är av minst storleks- É ordningen 5 mm och som når ner under botten av kuggluckorna i kugg- banan med minsta delningsdiametern.

9. *förfaringssätt enligt krav 7 eller s, k ä n n e t eie k - n a t därav, att vid kuggväxelns samansättning tillses, att de olika, i mellanrummen mellan solhjulet (18) och kuggkransen (3) kretsande planethjulens (6) kuggbanor (l9,20) insättes med rätt in- bördes fasförhållande i och för erhållande av korrekt ingrepp med den utgående axelns kuggbana (4) och så att alla planetkuggbanorna erhåller samma belastning.

10. l0. Apparat för tillverkning av ett planethjul enligt något av kraven l - 5 resp en sats av planethjul enligt krav 6, k ä n n e - t e c k n a d därav, att den utgöres av en i och för sig känd kugg- bearbetningsmaskin, som bearbetar på den andra kuggbanan (20) hos planethjulen (6), sedan den första kuggbanan (19) efter färdigställ- ning anbragts i en i maskinen fastspännbar fixtur (25), försedd med en i den färdigställda kuggbanan (19) intryckt, lägesbestämmande kil (27) eller dylikt för fixering av en kugglucka i den sistnämnda kuggbanan (19) i förhållande till det inställda verktyget (29,30), varvid verktygsinställningen och verktygsformen ej får ändras under framställningen av en till samma kuggväxel hörande sats planethjul, med undantag för de anordningar (25,27), vilka fixerar den periferi- ella inställningen av planethjulet relativt verktyget före bearbet- _1_ _..____ i_.___ ______ ___ ___ ,__ .ningen av den andra kuggbanan (20).