DE1650673B1

DE1650673B1 - Selbstausrichtende vorrichtung fuer den antrieb eines evolventen zahnkranzes

Info

Publication number: DE1650673B1
Application number: DE19681650673
Authority: DE
Inventors: Francois Durand
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1967-01-30
Filing date: 1968-01-19
Publication date: 1971-04-15
Also published as: GB1189593A; JPS496059B1; US3461734A; FR1543938A

Description

Die Erfindung bezieht sich, auf eine selbstausrichtende Vorrichtung für den Antrieb eines Zahnkranzes mittels eines an einem beweglichen Radträger gelagerten Antriebsrades, dessen Radträger mit Festpunkten des Traggestelles des Zahnkranzes beiderseits der durch die Drehachse des Antriebsrades und die Drehachse des Zahnkranzes gehenden Ebene durch zwei Stützlenker verbunden ist.

Durch die deutsche Patentschrift 1201644, die österreichische Patentschrift 256 576 und die französische Patentschrift 1464 558 ist es bekannt, Vorrichtungen dieser Art, die insbesondere für den Antrieb eines Außenzahnkranzes von im Verhältnis"zum Antriebsrad großem Durchmesser bestimmt sind, derart auszubilden, daß ein einwandfreier guter Zahneingrifi zwischen dem Antriebsrad und der Verzahnung des Zahnkranzes erreicht wird. Hierzu ist das Antriebsrad in einem von dem festen Traggestell des Zahnkranzes unabhängigen Radträger derart frei im Raum einstellbar angeordnet, daß seine Zähne sich selbsttätig mit ihrer ganzen Angriffsfläche an die Zähne des Zahnkranzes anlegen können, auch wenn diese z. B. durch Verspannen bzw. Verziehen oder ungleichförmigen Verschleiß Fehlerstellen aufweisen. Bei diesen bekannten Vorrichtungen ist zur Beseitigung von Schwierigkeiten, die sich infolge der Unrundheit entsprechend großer Zahnkränze ergeben, in allen Fällen eine feste Abstützung des Radträgers außerhalb des Zahnkranzes angeordnet.

Demgegenüber liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, bei Vorrichtungen der angegebenen Art, die mit Evolventenverzahnungen versehen sind, die freie räumliche Einstellbarkeit des Antriebsrades auch dann zu gewährleisten, wenn eine von der Zahnkranzordnung abhängige Abstützung für das Antriebsrad vorgesehen ist und der Radträger insbesondere an der dem Zahnkranz zugeordneten Achse abgestützt ist.

Die Lösung dieser Aufgabe besteht gemäß der Erfindung darin, daß zum Antrieb eines Innenzahnkranzes die beiden Festpunkte an den Enden eines innerhalb des Innenzahnkranzes fest angeordneten Trägers angeordnet sind und die Endpunkte der Grundlinie eines mit der Spitze dem Radträger des Antriebsrades zugekehrten Dreieckes bilden, dessen Seiten durch die beiden Stützlenker gebildet sind, von denen der eine Stützlenker jeweils durch ein Universalgelenk mit dem Radträger und mit dem einen Fest- bzw. Endpunkt des Trägers und der andere Stützlenker mit dem Radträger durch eine quer zu ΐΤιτη verlaufende Gelenkachse und mit dem anderen Fest- bzw. Endpunkt des Trägers durch ein Universalgelenk verbunden ist.

Durch die Erfindung ist unter Beibehaltung der selbstausrichtenden, freien Einstellbarkeit des Antriebsrades eine außerordentlich gedrungene raumsparende Ausbildung von Vorrichtungen der angegebenen Art ermöglicht, bei der außerhalb des Zahnkranzes keinerlei Unterbringungsraum erforderlich ist und die bei solchen Zahnkränzen zur Anwendung kommen kann, die praktisch als rund anzusehen ist. Die Vorrichtung nach der Erfindung ist daher z. B. für LKW-Radantriebe und Förderbandantriebstrommeln besonders geeignet.

Nachstehend sind zwei Ausführungsbeispiele der Erfindung an Hand der Zeichnung beschrieben. In dieser zeigt

Fig. 1 die Ansicht einer ersten Ausführungsform der Erfindung,

Fig. 2 einen vergrößerten Schnitt nach der Linie ΙΙ-Π der Fig. 1 und

F i g. 3 die Ansicht einer zweiten Ausführungsform der Erfindung.

Die in Fig. 1 und 2 dargestellte Vorrichtung dient zum Antreiben eines Evolventen-Zahnkranzes 1 mit" innenliegender Verzahnung,* die konzentrisch zur

ίο Welle 2 angeordnet ist. Die Vorrichtung weist hierzu ein innerhalb des Zahnkranzes angeordnetes Antriebsrad 3 auf, das mit der inneren Verzahnung des Zahnkranzes kämmt und auf einem Zapfen 13 aufgekeilt ist, der in dem Lager bzw. Radträger 4 drehbar gelagert ist. Dieser Zapfen kann, wie aus Fig. 2 ersichtlich ist, unmittelbar mit der Welle 23 eines Antriebsmotors über eine Kupplung 24 verbunden sein, die Winkelveränderungen der angetriebenen Welle gegenüber der Motorwelle zuläßt und z. B. als Kreuzgelenkkupplung ausgebildet sein kann. Der Zapfen 13 des Antriebsrades kann jedoch auch durch ein primäres Untersetzungsgetriebe angetrieben werden, das in dem Radträger 4 angeordnet ist und dessen Eingangswelle mit der Motorweüe durch eine Kupplung verbunden ist, die ebenfalls Winkeländerungen des Radträgers 4 gegenüber der Motorwelle zuläßt.

Der Radträger 4 des Antriebsrades 3 ist gemäß der Erfindung über zwei Stützlenker 7 und 8 mit zwei Festpunkten 5 und 6 gelenkig verbunden, die an den Enden eines innerhalb des Zahnkranzes 1 fest angebrachten Trägers 15 angeordnet sind. Der Stützlenker 7 ist mit dem Radträger 4 über ein Universalgelenk 9 verbunden, das Winkelveränderungen in jeder Richtung zuläßt und z. B. aus einem Kugelgelenk bestehen kann, dessen Gelenkkugel an einem Ansatz 14 des Radträgers 4 befestigt ist und dessen Gelenkpfanne an dem Ende des Stützlenkers 7 angebracht ist (vgl. Fig. 2).

Am anderen Ende des Stützlenkers 7 ist ebenfalls ein Kugelgelenk angeordnet, das den Festpunkts bildet und zur Verbindung des Stützlenkers mit dem an dem Traggestell der Vorrichtung fest angebrachten Träger 15 dient, an dessen anderem Ende der Festpunkt 6 für den zweiten Stützlenker 8 ebenfalls durch ein Kugelgelenk gebildet ist. Das Kugelgelenk 5 ist vorzugsweise an einem Zwischenglied 11 angeordnet, das an dem Ende des festen Trägers 15 drehbar befestigt ist und an dem das Kugelgelenk 5 exzentrisch angebracht ist. Hierdurch wird eine Einstellvorrichtung gebildet.

Zur gelenkigen Verbindung des Stützlenkers 8 mit dem beweglichen Radträger 4 des Antriebsrades 3 ist an dem Stützlenker eine durch zwei Achsschenkel gebildete Querachse 10 angeordnet, die mit ihren Achsschenkeln in Gabelarme 16 des Radträgers 4 gelenkig eingreift, Der Winkel, den die Querachse 10 mit der Längsmittellinie des Stützlenkers 8 bildet, beträgt bei der dargestellten Ausführungsform 90°, er könnte aber auch eine andere Größe haben. Die Festpunkte bzw. Gelenke 5 und 6 sind auf beiden Seiten der Ebene X-X angeordnet, die durch die theoretische Achse O₁ des Antriebsrades 3 und die theoretische Achse O₂ des angetriebenen Zahnkranzesl hindurchgelegt ist. Die Längsmittellinien der Stützlenker 7 und 8 bilden mit dieser Ebene Winkel α, die gleich dem Komplementwinkel des Eingriffswinkels der Verzahnung ist. Die Festpunkte 5 und 6

bilden auf diese Weise die Endpunkte der Grundlinie eines Dreieckes, das mit der Spitze dem Radträger 4 zugekehrt ist und dessen Seiten durch die Stützlenker 7, 8 bzw. deren Längsmittellinien gebildet sind. '~

Wenn der Zapfen 13 des Antriebsrades 3 wie bei der dargestellten Ausführungsform unmittelbar mit der Welle eines Antriebsmotors verbunden ist, so schneiden sich die Längsmittellinien der beiden Stützlenker 7 und 8 auf der theoretischen Achse O₁ des Antriebsrades. Wenn dagegen das Antriebsrad über ein primäres Untersetzungsgetriebe angetrieben wird, das in dem Radträger 4 angeordnet ist, so schneiden sich die Längsmittellinien der beiden Stützlenker an der Stelle, an der sich der Teilkreis des Antriebsrades und der Teilkreis des Zahnkranzes berühren. Im übrigen sind die beiden Stützlenker 7 und 8, wie Fig. 2 zeigt, in der zu dem Zapfen 13 des Antriebsrades senkrechten Mittelebene Y-Y der Verzahnung des Antriebsrades angeordnet.

Unter diesen Bedingungen kann sich der Radträger 4 des Antriebsrades 3 im Raum derart frei bewegen, daß sich das Antriebsrad selbsttätig so einstellen kann, indem sich seine Zähne mit ihrer ganzen Angriffsfläche an die Zähne des Zahnkranzes anlegen können, auch wenn die Verzahnung Fehlerstellen aufweist, die z. B. durch. Verspannen oder Verziehen oder Richtungsabweichungen einzelner Zähne hervorgerufen sein können. Die in einem solchen Fall auftretenden Reaktionskräfte führen dazu, daß sich das Antriebsrad so einstellt, daß seine Zähne parallel zu den Zähnen des angetriebenen Zahnrades verlaufen. Bei der Vorrichtung nach der Erfindung ist diese freie Einstellbarkeit des Antriebsrades darauf zurückzuführen, daß der Radträger 4 nicht starr an einem festen Traggestell angeordnet ist, sondern mit den zwei Festpunkten über die beiden Stützlenker und die zwischengeschalteten Universalgelenke sowie das eine Gelenk 10,16 verbunden ist, dessen Achse 10 die Aufgabe hat, zu verhindern, daß sich der Radträger 4 um die Achse O₁ des Antriebsrades 3 drehen kann.

Bei der in Fig. 3 gezeigten Ausführungsform ist der eine Stützlenker durch eine dreieckförmige Platte 8 a gebildet, die die Verbindung zwischen dem beweglichen Radträger 4 α des Antriebsrades 3 α und dem Festpunkt 6 α herstellt. Dieser Festpunkt ist durch ein an der Spitze der dreieckigen Platte angeordnetes Kugelgelenk gebildet, das diese Platte mit dem einen Ende des festen Trägers 15 α verbindet. Die Platte 8 α ist an ihrer Grundlinie mit dem beweglichen Radträger 4 α durch zwei im Abstand voneinander angeordnete Kugelgelenke 10 α verbunden, die von starren Verbindungsarmen 16 α des Radträgers a getragen werden und die beiden Gelenkstellen zwischen den Gabelarmen 16 und der Querachse 10 nach Fig. 1 ersetzen. Die Anordnung dieser beiden Kugelgelenke 10 a, und nicht etwa nur eines Kugelgelenkes, verhindert, daß sich der bewegliche Radträger 4 α des Antriebsrades 3 α um den Zapfen 13 desselben drehen kann.

Das bei der Ausführungsform nach Fig. 1 an einem der Enden der anderen Kuppelstange 7 angeordnete exzentrische System ist bei der Ausführungsform nach Fig. 3 weggelassen. Statt dessen ist der entsprechende Stützlenker 7 α mit dem ortsfesten Kugelgelenk 5 α über einen hydraulischen Einstellzylinder 11 α verbunden, der durch Leitungen 17 an eine Druckflüssigkeitsquelle angeschlossen ist.

Claims

Patentansprüche:

1. Selbstausrichtende Vorrichtung für den Antrieb eines Evolventen-Zahnkranzes mittels eines an einem beweglichen Radträger gelagerten Antriebsrades, dessen Radträger mit Festpunkten des Traggestelles des Zahnkranzes beiderseits der durch die Drehachse des Antriebsrades und die Drehachse des Zahnkranzes gehenden Ebene durch zwei Stützlenker verbunden ist, dadurch gekennzeichnet, daß zum Antrieb eines Innenzahnkranzes (1,1 a) die beiden Festpunkte (5, S a, 6, 6 d) an den Enden eines innerhalb des Innenzahnkranzes fest angeordneten Trägers (15) angeordnet sind und die Endpunkte der Grundlinie eines mit der Spitze dem Radträger (4, 4 a) des Antriebsrades (3, 3 d) zugekehrten Dreieckes bilden, dessen Seiten durch die beiden Stützlenker (7, 7 a, 8, 8 d) gebildet sind, von denen der eine Stützlenker (7,7 ä) jeweils durch ein Universalgelenk mit dem Radträger und mit dem einen Fest- bzw. Endpunkt des Trägers (15) und den andere Stützlenker (8, 8 ä) mit dem Radträger durch eine quer zu ihm verlaufende Gelenkachse (10) und mit dem anderen Fest- bzw. Endpunkt des Trägers (15) durch ein Universalgelenk verbunden ist.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der eine Stützlenker (8 ä) durch eine dreieckförmige Platte gebildet ist, deren Spitze durch ein das Universalgelenk bildendes Kugelgelenk mit dem einen Festpunkt (6 a) des Trägers (15 a) und deren Grundlinie mit dem Radträger (4 α) durch zwei auf der Achse (10) im Abstand voneinander angeordnete Kugelgelenke (10 a) verbunden ist.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen COPY