DE1093640B

DE1093640B - Gear change transmission

Info

Publication number: DE1093640B
Application number: DEE12514A
Authority: DE
Inventors: Robert Michelsen
Original assignee: ELAC Electroacustic GmbH
Current assignee: ELAC Electroacustic GmbH
Priority date: 1956-06-13
Filing date: 1956-06-13
Publication date: 1960-11-24

Description

Zahnräderwechselgetriebe Die Erfindung geht aus von einem Zahnräderwechselgetriebe, bei dem die Kraftübertragung wechselweise von einem der auf einer Antriebswelle drehfest gelagerten Räder auf eines der auf einer Abtriebswelle drehfest gelagerten Räder über ein Zwischenrad erfolgt, dessen Welle einen veränderlichen Abstand zu den beiden anderen Wellen aufweist.Gear change transmission The invention is based on a gear change transmission, in which the power transmission alternately from one of the on a drive shaft rotatably mounted wheels on one of the rotatably mounted on an output shaft Wheels takes place via an intermediate wheel, the shaft of which has a variable distance to it the other two waves.

Zahnräderwechselgetriebe der genannten Art sind bekannt. Sie sind als Schwenkradgetriebe ausgebildet. Das Schwenkrad oder Zwischenrad dieser Getriebe isst frei verschwenkbar angebracht. Eine Feder oder ein anderes geeignetes Mittel hält das Schwenkrad währendes des Betriebes mit den auf der An- und Abtriebswelle drehfest gelagerten Rädern im Eingriff. Die Achsabstände des Zwischenrades zu den beiden Wellen werden dabei nach der Umschaltung auf eine andere Geschwindigkeitsstufe nicht neu fixiert, sondern sind veränderlich. Ein Flankenspiel kann aus diesem Grunde bei den miteinander kämmenden Zähnen dieser bekannten Zahnräderwechselgetriebe nicht eingehalten werden, so daß ein Verklemmen des Zwischenrades oder starke Abnutzung der Zahnflanken eintreten kann.Gear change transmissions of the type mentioned are known. they are designed as a swivel gear. The swivel wheel or intermediate wheel of this gearbox eats freely pivotable attached. A pen or other suitable means holds the swivel wheel during operation with the on the input and output shaft rotatably mounted wheels in engagement. The center distances of the intermediate gear to the Both shafts are thereby switched to a different speed level are not newly fixed, but are changeable. For this reason, backlash can occur not in the case of the meshing teeth of this known gear change transmission must be adhered to, so that jamming of the intermediate gear or heavy wear the tooth flanks can occur.

Des weiteren sind Zahnradgetriebe bekannt, bei denen ein zwischen zwei Zahnrädern angeordnetes Zahnrad mit relativ großem Spiel auf der Welle gelagert ist, wodurch Ungenauigkeiten, die beispielsweise beim Einbau entstehen und eine Quelle von Geräuschen sind, ausgeglichen werden sollen.Furthermore, gear drives are known in which a between Gear arranged two gears mounted with a relatively large play on the shaft is, whereby inaccuracies that arise, for example, during installation and a Source of noise should be compensated.

Es ist ferner bekannt, bei Zahnrädern mit festem Achsenabstand die Zähne derart auszubilden, daß sie vom Fußkreis bis zum Wälzkreis reichen und mindestens eines der miteinander im Eingriff stehenden Zahnräder im Bereich: des Zahneingriffes mit einem Ring od. dgl. aus elastischem Material, z. B. Gummi, versehen ist, auf welchem sich das Gegenzahnrad abwälzt. Auch diese Maßnahme dient der Geräuschminderung, insbesondere bei Zahnradgetrieben, die zur Übertragung ungleichförmiger Drehmomente vorgesehen sind.It is also known for gears with a fixed center distance To train teeth in such a way that they extend from the root circle to the pitch circle and at least one of the meshing gears in the area of: the meshing of the teeth with a ring od. The like. Made of elastic material, for. B. rubber is provided on which the counter gear rolls off. This measure also serves to reduce noise, especially with gear drives that are used to transmit non-uniform torques are provided.

Um bei Zahnräderwechselgetrieben der eingangs genannten Art den Achsabstand des verschwenkbaren Zwischenrades nach jeder Umschaltung zu fixieren und ein Verklemmen der miteinander kämmenden Zähne oder eine übermäßige Abnutzung der Zahnflanken zu verhüten, reichen nach der Erfindung die Zahnlücken des Zwischenrades vom Kopfkreis nur bis zum Wälzkreis, beispielsweise Teilkreis, und die Zähne der Gegenräder in an sich bekannter Weise vom Fußkreis nur bis zum Wälzkreis, so daß die Grundflächen der Zahnlücken des Zwischenrades und die Kopfflächen der Zähne der Gegenräder gleichsam Teile von aufeinander abwälzenden Reibrädern bilden.To change the center distance in gear change transmissions of the type mentioned of the swiveling intermediate wheel after each switchover and jamming of the meshing teeth or excessive wear of the tooth flanks prevent, reach the tooth gaps of the intermediate gear from the tip circle according to the invention only up to the pitch circle, for example pitch circle, and the teeth of the mating gears in in a manner known per se from the root circle only to the pitch circle, so that the base areas the gaps between the teeth of the intermediate gear and the head surfaces of the teeth of the mating gears, as it were Form parts of friction wheels rolling against each other.

Bei derartiger Ausführung der Verzahnung kann die Lagerung des Zwischenrades ebenso einfach wie bei einem in Stufen verstellbaren Reibrad eines Reibräderwechselgetriebes ausgeführt sein, da das Flankenspiel eindeutig festgelegt ist. Ein Verklemmen der Zähne kann nicht eintreten. Geräuschbildung ist weitgehend vermieden, und die Flankenpressung bleibt in niedrigen Grenzen.With such a design of the toothing, the storage of the intermediate wheel just as easy as with a friction wheel adjustable in stages of a friction gear change transmission be executed because the backlash is clearly defined. A jamming of the Teeth cannot enter. Noise generation is largely avoided, and the flank pressure stays within low limits.

Um einen erschütterungsfreien Lauf zu erzielen, ist es zweckmäßig, wenn sich die Verzahnung nur bis etwa über die Hälfte der Zahnradbreite erstreckt. Die andere Hälfte kann dann als unverzahntes Reihrad mit dem Teilkreis bzw. Wälzkreis der Verzahnung als Außendurchmesser ausgeführt sein, so daß das Gegenrad mit seinen Stützflächen auf einer kreiszylindrischen Wälzfläche abrollt. Ist die Belastung der Zähne relativ groß, so kann die Breite der Verzahnung vergrößert und die der Abrollfläche verkleinert werden.In order to achieve a vibration-free run, it is advisable to if the toothing only extends to about half the width of the gearwheel. The other half can then be used as a toothed row wheel with the pitch circle or pitch circle the toothing be designed as an outer diameter, so that the mating gear with its Rolling support surfaces on a circular cylindrical rolling surface. Is the burden of the teeth are relatively large, the width of the toothing can be increased and that of the Roll-off surface can be reduced.

Da wegen des Fehlens einer festen Lagerung für das Zwischenrad die aufeinander abrollenden Flächen zwangläufig einer hohen Pressung ausgesetzt sind, ist es vorteilhaft, wenn das Zwischenrad aus elastischem und verschleißfestem Material, z. B. Gummi oder Polyurethan, ausgeführt wird.Because of the lack of a fixed storage for the intermediate wheel surfaces rolling on each other are inevitably exposed to high pressure, it is advantageous if the intermediate wheel is made of elastic and wear-resistant material, z. B. rubber or polyurethane.

Damit das ungelagerte Zwischenrad nicht schief zu den Wellen zwischen die Verzahnungen der Nachbarräder eingeklemmt werden kann, ist das Zwischenrad in an sich bekannter Weise rechtwinklig zu den geometrischen Achsen der Antriebswelle und der verzahnten Abtriebswalze versohwenkbar.So that the non-bearing idler wheel is not at an angle to the shafts between the teeth of the neighboring gears can be jammed, the intermediate gear is in in a manner known per se at right angles to the geometric axes of the drive shaft and the toothed output roller can be pivoted.

Die Erfindung wird an Hand eines Beispiels erläutert: Fig. 1 stellt schematisch ein Getriebe nach der Erfindung dar. Mit einer Antriebswelle 3 sind vier mit verschiedenen Durchmessern versehene Antriebsritzel 4 bis 7 drehfest verbunden. Den Antriebsritzeln gegenüber, parallel zur Antriebswelle 3, ist in einem gewissen Abstand ein walzenförmiges Zahnrad 8 auf einer. Abtriebswelle 9 gelagert. Zum Übertragen des Drehmoments von der Antriebswelle 3 zur Abtriebswelle 9 ist ein verschwenkbares Zwischenrad 10 vorgesehen. Dieses kann mit Hilfe einer Schaltvorrichtung parallel zu den 'geometrischen Achsen der Antriebswelle 3 und der Abtriebswelle 9 verschoben und senkrecht dazu geschwenkt werden. Dadurch besteht die Möglichkeit, das Zwischenrad wechselweise mit einem der Antriebsritzel 4 bis 7 und dem Antriebsrad 8 in Eingriff zu bringen.The invention is explained using an example: FIG. 1 shows schematically represents a transmission according to the invention. With a drive shaft 3 are four with different diameters provided drive pinions 4 to 7 non-rotatably connected. Opposite the drive pinions, parallel to the drive shaft 3, a roller-shaped gear 8 is at a certain distance on a. Output shaft 9 stored. For transmitting the torque from the drive shaft 3 to the output shaft 9 a pivotable intermediate wheel 10 is provided. This can be done with the help of a Switching device parallel to the 'geometric axes of the drive shaft 3 and the output shaft 9 can be moved and pivoted perpendicular to it. Thereby exists the possibility of alternating the intermediate gear with one of the drive pinions 4 to 7 and the drive wheel 8 to be brought into engagement.

Wie aus Fig. 2 zu ersehen ist, sind bei dem Zwischenrad 10 die Zähne 11 nur vom Kopfkreis K bis zum Wälzkreis 12 ausgearbeitet, die Zahnlücken bleiben also bis zum Wälzkreis 12 gefüllt. Bei der Verzahnung der Antriehsritzel 4 bis 7 und des Abtriebsrades8 dagegen sind die Zähne so ausgebildet, daß der eigentliche Zahnkopf fortgefallen ist, daß also die Zähne vom Fußkreis F bis zum Wälzkreis 13 reichen. Dadurch können die Zähne der Antriebsritzel und des Abtriebsrades mit ihren Kopfflächen 13a auf den Grundflächen 12d der Zahnlücken des Zwischenrades 10 abrollen. Diese Maßnahme gewährleistet ein gleichbleibendes Flankenspiel.As can be seen from FIG. 2, the teeth 11 of the intermediate gear 10 are only machined from the tip circle K to the pitch circle 12, so the tooth gaps remain filled up to the pitch circle 12. In the toothing of the drive pinions 4 to 7 and the driven wheel 8, on the other hand, the teeth are designed in such a way that the actual tooth tip has been omitted, so that the teeth extend from the root circle F to the pitch circle 13. As a result, the teeth of the drive pinion and the driven gear can roll with their top surfaces 13a on the base surfaces 12d of the tooth gaps of the intermediate gear 10. This measure ensures constant backlash.

Um einen erschütterungsfreien Lauf zu bekommen, kann man auf einem Teil der Radbreite die Verzahnung des Zwischenrades 10 völlig, d. h. bis zum Wälzkreis, entfernen, so daß die Zähne des im Eingriff stehenden Antriebsritzels und des Antriebsrades auf einer kreiszylindrischen Wälzfläche abrollen. Dies ist im einzelnen in Fig. 3 gezeigt. Die beschriebene Maßnahme kann auch mit den Verzahnungen der Antriebsritzel vorgenommen werden.To get a vibration-free run, you can run on a Part of the wheel width the teeth of the intermediate wheel 10 completely, d. H. up to the pitch circle, remove so that the teeth of the engaged drive pinion and the drive wheel roll on a circular cylindrical rolling surface. This is shown in detail in Fig. 3 shown. The measure described can also be used with the toothing of the drive pinion be made.

Da bei diesem Wechselgetriebe mit häufigen Schaltungen zu rechnen ist, muß das Zwischenrad 10 aus verschleißfestem Werkstoff bestehen. Hierfür ist z. B. Polyurethan vorteilhaft.As with this gearbox, frequent gearshifts are to be expected is, the intermediate gear 10 must be made of wear-resistant material. For this is z. B. polyurethane advantageous.

Claims

PATENT APPLICATION: 1. Gear change transmission, in which the power transmission alternately from one of the wheels that are rotatably mounted on a drive shaft one of the wheels, which are non-rotatably mounted on an output shaft, via an intermediate wheel takes place whose wave a variable distance to the other two waves having, characterized in that the tooth gaps of the intermediate gear (10) from Tip circle (K) only up to the pitch circle (12), for example pitch circle, and the teeth the mating gears in a manner known per se from the root circle (F) only to the pitch circle (13) are sufficient so that the base surfaces (12a.) Of the tooth gaps of the intermediate gear (10) and the head surfaces (13a) of the teeth of the mating gears, as it were, parts of one another Form rolling friction wheels.

2. Gear change transmission according to claim 1, characterized characterized in that the intermediate wheel in a known manner from elastic and wear-resistant material, such as rubber or polyurethane, exists.

3. Gear change transmission according to claim 1 or 2, wherein between on. the drive shaft rotatably arranged drive pinions of various diameters and an output gear designed as a toothed roller an intermediate gear displaceable parallel to the two shafts is arranged, characterized in that the intermediate gear (10) in a known manner at right angles to the geometric axes of the drive shaft (3) and the output shaft (9) is pivotable. Considered publications: German Patent Nos. 409060, 444697, 834 799; USA. Patent No. 1812 552, 2804784. Publication Z 0456 P 1 of the »Maschinentechnischen Arbeitsgemeinschaft Mulco« Hanover.