DE1129028B

DE1129028B - Gear change and reversing gears

Info

Publication number: DE1129028B
Application number: DEH38179A
Authority: DE
Inventors: Arthur Haulotte
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1959-11-20
Filing date: 1959-12-18
Publication date: 1962-05-03

Description

Zahnräderwechsel- und -wendegetriebe Gegenstand der Erfindung ist ein Zahnräderwechsel- und -wendegetriebe mit einer treibenden und zwei oder mehreren dazu parallelen getriebenen Wellen, welches insbesondere für Hebezeuge und ganz allgemein überall dort anwendbar ist, wo Drehbewegungen in beiden Richtungen erzielt werden sollen.Gear change and reversing gear is the subject of the invention a gear change and reversing gear with one driving and two or more driven shafts parallel to it, which is particularly suitable for hoists and quite is generally applicable wherever rotational movements are achieved in both directions should be.

Wendegetriebe, zweistufige Wechselgetriebe und durch Hintereinanderschalten zweier solcher Getriebe erzielte Dreiwellengetriebe mit entsprechender Stufenzahl sind bekannt. Auch ist es bekannt, bei einem Wendegetriebe die Zwischenradwelle nicht in der üblichen Weise zwischen treibender und getriebener Welle, sondern im Dreieck dazu anzuordnen, so daß auf Grund der dadurch zustande kommenden Symmetrie der Verhältnisse eine der Wellen als Abtriebswelle eines zweiten Wendegetriebes verwendet werden kann. Um zwei getriebene Wellen in unabhängig voneinander schaltbaren Drehrichtungen anzutreiben, müßten bei diesem bekannten Getriebe Räder mit schaltbaren Kupplungen verwendet werden, was aufwendig und platzraubend ist.Reverse gear, two-stage change gear and by shifting in series two such transmissions achieved three-shaft transmissions with a corresponding number of stages are known. It is also known to use the intermediate gear shaft in a reversing gear not in the usual way between driving and driven shaft, but in the To arrange triangle, so that due to the resulting symmetry the ratios of one of the shafts as the output shaft of a second reversing gear can be used. To two driven shafts in independently switchable To drive directions of rotation, wheels with switchable gears would have to be used in this known transmission Clutches are used, which is expensive and space-consuming.

Die der Erfindung zugrunde liegende Aufgabe, nämlich ein Getriebe mit zwei getriebenen Wellen zu schaffen, die unabhängig voneinander schaltbare Drehrichtungen aufweisen, wird dadurch gelöst, daß die treibende Welle über zwei Räderpaare zwei Wellen antreibt, ferner das getriebene Rad der ersten Welle mit einem Rad auf der zweiten Welle und das getriebene Rad der zweiten Welle mit einem Rad auf der ersten Welle kämmen, wobei die Räder auf der ersten Welle und die Räder auf der zweiten Welle jeweils wechselweise mit ihren Wellen kuppelbar sind.The object on which the invention is based, namely a transmission with two driven shafts to create the independently switchable directions of rotation have, is achieved in that the driving shaft has two pairs of wheels Drives shafts, furthermore the driven wheel of the first shaft with a wheel on the second shaft and the driven gear of the second shaft with one gear on the first Shaft mesh, with the wheels on the first shaft and the wheels on the second Shaft can be coupled alternately with their shafts.

Sollen mehr als zwei Wellen so angetrieben werden, daß für jede Welle die Drehrichtung unabhängig von den Drehrichtungen der anderen Wellen geschaltet werden kann, dann ist lediglich das oben beschriebene erfindungsgemäße Getriebe in an sich bekannter Weise durch zusätzliche Parallelwellen mit koppelbaren Rädern zu erweitern, und zwar so, daß mit den Rädern auf der ersten Welle und/oder mit den Rädern auf der zweiten Welle weitere Räder auf weiteren Parallelwellen kämmen, die ebenfalls mit ihren Wellen jeweils wechselweise koppelbar sind.Should more than two shafts be driven in such a way that for each shaft the direction of rotation is switched independently of the directions of rotation of the other shafts can be, then only the transmission according to the invention described above in a manner known per se by additional parallel shafts with wheels that can be coupled to expand, in such a way that with the wheels on the first shaft and / or with mesh with the wheels on the second shaft further wheels on further parallel shafts, which can also be alternately coupled with their shafts.

Die Erfindung ist nachstehend unter Bezugnahme auf die Zeichnung an Hand eines Beispiels erläutert. Fig.1 ist eine schematische Seitenansicht eines erfindungsgemäßen Wechselgetriebes mit einer treibenden und vier getriebenen Wellen; Fig.2 zeigt die Zuordnung der Räder zu den Wellen des Getriebes; Fig.3 ist ein abgewickelter Schnitt längs der gebrochenen Linie III-III der Fig. 1; Fig. 4 bis 6 zeigen schematisch Anwendungen des erfindungsgemäßen Getriebes bei einer Winde mit zwei Trommeln, bei einem Drehkran und bei einem Selbstfahrkran.The invention is shown below with reference to the drawing Hand illustrated by an example. Fig.1 is a schematic side view of a change gear according to the invention with one driving and four driven shafts; 2 shows the assignment of the wheels to the shafts of the transmission; Fig.3 is a developed one Section along the broken line III-III of FIG. 1; 4 to 6 show schematically Applications of the transmission according to the invention in a winch with two drums a slewing crane and a self-propelled crane.

Das in Fig. 1 bis 3 dargestellte Wechselgetriebe enthält in einem zweiteiligen Gehäuse 1 eine treibende Welle 2 und mehrere (bei dem dargestellten Beispiel vier) getriebene Wellen 3, 4, 5, 6. Alle Wellen sind zueinander parallel und die treibende Welle 2 wird stets in dem gleichen, in Fig. 2 durch den Pfeil f 1 angegebenen Sinn angetrieben.The change gear shown in Fig. 1 to 3 contains in one two-part housing 1 a driving shaft 2 and several (in the illustrated Example four) driven shafts 3, 4, 5, 6. All shafts are parallel to each other and the driving shaft 2 is always in the same, in Fig. 2 by the arrow f 1 indicated sense driven.

Zwei fest auf der Welle 2 sitzende Zahnräder 11 und 12 stehen mit zwei auf den beiden Wellen 3 bzw. 4 lose drehbaren Zahnrädern 13 bzw. 14 im Eingriff. Zwei weitere mit den Zahnrädern 13 bzw. 14 im Eingriff stehende Zahnräder 15 bzw. 16 sind auf den Wellen 4 bzw. 3 lose drehbar. Ferner sind auf der Welle 5 zwei Zahnräder 17, 18 lose drehbar, welche mit den Zahnrädern 13 bzw. 16 im Eingriff stehen, und auf der Welle 6 sind zwei Zahnräder 21, 22 lose drehbar, weiche mit den Zahnrädern 15 bzw. 14 im Eingriff stehen.Two gears 11 and 12, which are firmly seated on the shaft 2, are with it two on the two shafts 3 and 4 loosely rotatable gear wheels 13 and 14 in engagement. Two further gears 15 and 14 that mesh with the gears 13 and 14, respectively. 16 are loosely rotatable on the shafts 4 and 3, respectively. There are also two gears on the shaft 5 17, 18 loosely rotatable, which are in engagement with the gears 13 and 16, respectively, and on the shaft 6 two gears 21, 22 are loosely rotatable, soft with the gears 15 and 14 are in engagement.

Auf den getriebenen Wellen 3, 4, 5, 6 sitzen Kupplungen 25, 26, 27, 28, welche bei der in Fig. 3 dargestellten Ausführungsform als Kegelreibungskupplungen ausgebildet und zum wahlweisen Verbinden der Wellen 3, 4, 5, 6 mit den Zahnrädern 13, 15, 17 und 21 bestimmt sind. Die gleichen Wellen können durch Kupplungen 31, 32, 33, 34 wahlweise mit den Zahnrädern 16, 14, 18 und 22 verbunden werden.On the driven shafts 3, 4, 5, 6 there are clutches 25, 26, 27, 28, which in the embodiment shown in FIG. 3 as conical friction clutches designed and for the optional connection of the shafts 3, 4, 5, 6 with the gears 13, 15, 17 and 21 are determined. The same waves can by Couplings 31, 32, 33, 34 optionally connected to gears 16, 14, 18 and 22 will.

Bei einer Drehbewegung der treibenden Welle 2 im Sinne des Pfeils f 1 dreht sich das Zahnrad 13, welches mit dem Zahnrad 11 dieser Welle im Eingriff steht und auf der Welle 3 lose drehbar ist, in der Richtung des Pfeils f., während sich das Zahnrad 16, welches mit dem Zahnrad 14 im Eingriff steht, seinerseits kämmend mit dem von der Welle 2 getragenen Zahnrad 12, im Sinne des Pfeils f', dreht. Die beiden auf der gleichen Welle 3 lose drehbaren Zahnräder 13 und 16 drehen sich also gegensinnig.When the driving shaft 2 rotates in the direction of the arrow f 1, the gear wheel 13 rotates, which meshes with the gear wheel 11 of this shaft stands and is loosely rotatable on the shaft 3, in the direction of arrow f., while the gear 16, which is in engagement with the gear 14, in turn meshing with the gear 12 carried by the shaft 2, in the direction of the arrow f ', rotates. the two loosely rotatable gears 13 and 16 on the same shaft 3 therefore rotate in opposite directions.

Je nachdem, ob die Kupplung 25 oder die Kupplung 31 geschlossen wird, wird die Welle 3 mit dem Zahnrad 13 oder mit dem Zahnrad 16 verbunden, so daß sie sich entweder im Sinne des Pfeils f 2 oder im Sinne des Pfeils f3 dreht. Ebenso kann man je nachdem, ob die Kupplung 26 oder die Kupplung 32 geschlossen wird, die Welle 4 nach Belieben entweder in Richtung des Pfeils f4 oder in der entgegengesetzten Richtung des Pfeils f5 in Umdrehung versetzen entsprechend dem Drehsinn der Zahnräder 15 und 14.Depending on whether the clutch 25 or the clutch 31 is closed, the shaft 3 is connected to the gear 13 or to the gear 16 so that they rotates either in the direction of arrow f 2 or in the direction of arrow f3. as well you can depending on whether the clutch 26 or the clutch 32 is closed, the Wave 4 either in the direction of arrow f4 or in the opposite direction, as desired Set the direction of the arrow f5 in rotation according to the direction of rotation of the gears 15 and 14.

Das gleiche gilt für die beiden anderen getriebenen Wellen 5 und 6, welche in der einen oder der anderen Richtung angetrieben werden können, je nachdem, ob an der Welle 5 die Kupplung 25 oder 31 und an der Welle 6 die Kupplung 28 oder 34 geschlossen wird.The same applies to the other two driven shafts 5 and 6, which can be driven in one direction or the other, depending on whether on the shaft 5 the coupling 25 or 31 and on the shaft 6 the coupling 28 or 34 is closed.

Die beschriebene Anordnung gestattet es, nach Belieben eine oder mehrere Wellen gleichzeitig anzutreiben, und zwar jede Welle einzeln in beliebigem Drehsinn unabhängig vom Drehsinn der anderen Wellen.The arrangement described allows one or more at will To drive shafts simultaneously, each shaft individually in any direction of rotation regardless of the direction of rotation of the other shafts.

Da alle Wellen parallel und die von der treibenden Welle 2 getragenen Zahnräder 11 und 12 gleich sind, müssen jeweils die beiden Räder einer getriebenen Welle hinreichend verschieden im Durchmesser sein, damit z. B. die Zahnräder 11, 13 im Eingriff, die Räder 11, 15 nicht im Eingriff stehen. Dies ist vorteilhaft, insbesondere bei Hebezeugen, bei welchen z. B. die kleine Geschwindigkeit einer getriebenen Welle für das Senken der Last benutzt werden kann, während die große Geschwindigkeit für das Heben der Last benutzt wird. Da beim Senken der Last diese treibend wirkt und die treibende Welle zu beschleunigen sucht, während umgekehrt beim Heben der Last die treibende Welle verzögert wird, ergibt sich bei Lastabhängigkeit der Drehzahl der Antriebsmaschine eine Senkgeschwindigkeit, welche etwa gleich der Hubgeschwindigkeit ist.Since all waves are parallel and those carried by the driving wave 2 Gears 11 and 12 are the same, the two wheels must each be a driven one Shaft be sufficiently different in diameter so that, for. B. the gears 11, 13 in engagement, the wheels 11, 15 are not in engagement. This is beneficial especially with hoists, in which z. B. the small speed of a driven shaft can be used for lowering the load while the large Speed is used for lifting the load. Since when lowering the load this acts driving and tries to accelerate the driving wave, while vice versa the driving shaft is decelerated when the load is lifted, results from load dependency the speed of the drive machine a lowering speed, which is approximately equal to the Lifting speed is.

In Fig.4 ist als Beispiel die Anwendung eines erfindungsgemäßen Getriebes für den Antrieb einer Winde mit zwei Laufrichtungen dargestellt. Die Winde ist im ganzen mit 41 bezeichnet und weist zwei Trommeln 41a und 41b auf. Ein Motor 42 treibt die Welle 40 des Wechselgetriebes 43 an, welches mit zwei Handhebeln 44 und 46 versehen ist, die zwei Doppelkupplungen 45 und 47 auf den Wellen der Trommeln 41a und 41b im einen oder anderen Sinn einrücken. Jede der beiden Trommeln kann unabhängig von der anderen in dem gewünschten Sinn angetrieben werden.In FIG. 4, the application of a transmission according to the invention is shown as an example for driving a winch with two directions of travel. The wind is in whole with 41 and has two drums 41a and 41b. A motor 42 drives the shaft 40 of the change gear 43, which is provided with two hand levers 44 and 46 is, the two double clutches 45 and 47 on the shafts of the drums 41a and 41b indent in one sense or another. Each of the two drums can be independent of the other are driven in the desired sense.

Fig. 5 zeigt eine Plattform eines Drehkrans 51 mit einem erfindungsgemäßen Wechselgetriebe 52, das fünf getriebene Wellen enthält, nämlich eine Welle 53 für den Antrieb einer Auslegerwinde 54, Wellen 55 und 57 für den Antrieb der beiden Trommeln 56a und 56 b der Lastwinde 56, eine Welle 58 zum Drehen der Plattform mittels eines Schneckengetriebes 59 und eine Welle 61 mit Kegelradgetriebe 62 als Fahrantrieb der Plattform. Ein Motor 63 ist mit der treibenden Welle 64 des Wechselgetriebes verbunden. Mit Hilfe der im Getriebe eingebauten Schaltkupp= Jung ist es möglich, einzeln jede der Wellen 53, 55, 57, 58 und 61 in dem gewünschten Sinn anzutreiben, wobei gleichzeitig zwei- oder mehrere dieser Bewegungen stattfinden können.Fig. 5 is a platform shows a crane 51 with an inventive change-gear transmission 52, which contains five driven shafts, namely a shaft 53 for driving a boom hoist 54, shafts 55 and 57 for the drive of the two drums 56a and 56 b of the load winch 56, a shaft 58 for rotating the platform by means of a worm gear 59 and a shaft 61 with a bevel gear 62 as a travel drive for the platform. A motor 63 is connected to the drive shaft 64 of the change gearbox. With the help of the clutch = Jung built into the transmission, it is possible to individually drive each of the shafts 53, 55, 57, 58 and 61 in the desired direction, whereby two or more of these movements can take place at the same time.

Fig. 6 zeigt ein in einen Selbstfahrkran 68 eingebautes erfindungsgemäßes Wechselgetriebe 67. Der Motor 69 des Krans treibt die Eingangswelle 71 des Wechselgetriebes an, während Ausgangswellen 72, 73 den Drehkranz des Krans und die Achse 74 des Fahrzeugs antreiben. Auch hier können die Bewegungen einzeln oder gleichzeitig und jeweils in dem gewünschten Sinn unabhängig von der Richtung der anderen Bewegungen vorgenommen werden.6 shows a change gear 67 according to the invention installed in a self-propelled crane 68. The motor 69 of the crane drives the input shaft 71 of the change gear, while output shafts 72, 73 drive the slewing ring of the crane and the axle 74 of the vehicle. Here, too, the movements can be carried out individually or simultaneously and in each case in the desired sense independently of the direction of the other movements.

Das Wechsel- und Wendegetriebe nach der Erfindung kann auch abgewandelt werden, z. B. können die in Fig. 3 dargestellten Konuskupplungen durch Kupplungen anderer geeigneter Ausführung ersetzt werden, z. B. durch Lamellenkupplungen, Klauenkupplungen, elektromagnetische Kupplungen usw.The change and reversing gear according to the invention can also be modified be e.g. B. the cone couplings shown in Fig. 3 by couplings other suitable design can be replaced, e.g. B. by multi-disc clutches, claw clutches, electromagnetic clutches, etc.

Ferner kann das Getriebe eine beliebige Anzahl von Ausgangswellen haben. Die geometrischen Achsen der getriebenen Wellen brauchen nicht in einer Ebene zu liegen, sondern können in verschiedenen Ebenen angeordnet sein, z. B. in einer Zylinderfläche.Furthermore, the transmission can have any number of output shafts to have. The geometrical axes of the driven shafts do not need to be in one plane to lie, but can be arranged in different planes, e.g. B. in a Cylinder surface.

Anstatt auf jeder Ausgangswelle solche Zahnräder vorzusehen, daß die Drehzahl dieser Welle verschieden ist, je nachdem, ob sie sich in der einen oder der anderen Richtung dreht, können die Zahnräder auch so bemessen werden, daß die Drehzahl in beiden Richtungen gleich ist.Instead of providing such gears on each output shaft that the Speed of this shaft is different, depending on whether it is in the one or the other direction rotates, the gears can also be dimensioned so that the Speed is the same in both directions.

Claims

PATENT CLAIMS: 1. Gear change and reversing gear with one driving shafts and two or more parallel driven shafts, characterized in that, that the driving shaft (2) has two pairs of wheels (11,13 and 12,14) two shafts (3,4) drives, furthermore the driven wheel (13) of the one shaft (3). with one wheel (15) on the other shaft (4) and the driven wheel (14) of the shaft (4) with one wheel (16) mesh on one shaft (3), the wheels (13, 16) on the shaft (3) and the wheels (14; 15) on the shaft (4) can each be alternately coupled to their shafts are.

2. Transmission according to claim 1, characterized in that the wheels (13, 16) on the shaft (3) and / or with the wheels (14,15) on the shaft (4) in itself as is known, further wheels (17, 18 or 21, 22) on further parallel shafts (5, 6), which can also be alternately coupled with their shafts. In Documents considered: German Patent No. 581720; W i d m a i e r, Atlas for Transmission and Design, Stuttgart, 1954, p. R115; R ö g n i t z, step gears on machine tools,

3rd edition, Berlin / Göttingen / Heidelberg, 1953, p. 20.