DE1775782C

DE1775782C - Gear drive with an input shaft and two parallel, closely spaced output shafts with load compensation

Info

Publication number: DE1775782C
Authority: DE
Inventors: Der Anmelder Ist
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Publication date: 1972-05-04

Description

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Die Erfindung bezieht sich auf Zahnradgetriebe mittleren und den beiden Endlagern je ein weiteresThe invention relates to gear transmission middle and the two end bearings each one more

mit einer Eingangswelle und zwei parallelen, eng zu- Lager einzubauen, wodurch das ganze Ritzel in vierwith an input shaft and two parallel, tight-fitting bearings, making the whole pinion into four

einander angeordneten Ausgangswellen mit Last- Teile zerlegt wird, und durch die Anwendung vonmutually arranged output shafts with load parts is disassembled, and through the application of

ausgleich, insbesondere zum Antrieb der beiden Kraft übertragende Zwischenglieder zwischen dencompensation, in particular to drive the two force-transmitting intermediate links between the

Schnecken einer Doppelschneckenpresse, wobei die 5 durch Zwischenlager voneinander getrennten Gruo-Screws of a twin screw press, whereby the 5 groups separated from one another by intermediate bearings

Eingangswelle zugleich die eine Ausgangswelle pen von Radabschnitten einen Druckausgleich zuInput shaft at the same time the one output shaft pen of wheel sections to equalize pressure

bildet und mehrere schrägverzahnte Zahnräder be- bewirken, wobei diese Verbindungsglieder derart informs and cause several helical gears, these connecting links in such a way

sitzt, die mit Gegenzahnrädern auf der anderen Aus- die Welle eingebaut sind, daß sie über die Oberflächeseated, which are fitted with counter gears on the other off the shaft that they are above the surface

gangswelle im Eingriff stehen, und wobei jeweils des Lagerzapfens nicht hervortreten,output shaft are in engagement, and each of the bearing journals do not protrude,

ein Zahnrad auf einer der Wellen fest angebracht io Auch in der USA.-Patentschrift 1070589 virda gear is firmly attached to one of the shafts. Also in the USA. Patent 1070589

ist, während die Gegenzahnräder auf der anderen das Problem behandelt, bei Getrieben verhältnis-is, while the counter gears on the other deals with the problem, in gearboxes

Welle zum Lastausgleich verschieblich vorgesehen mäßig hoher Leistung und hoher Untersetzung denShaft intended to be displaceable for load balancing, moderately high power and high gear reduction

sind. Zahndnick selbsttätig und gleichmäßig zu verteilen.are. To distribute Zahndnick automatically and evenly.

In der deutschen Patentschrift 303 704 werden die Dabei wird ein Zahnradgetriebe beschrieben, bei Probleme aufgezeigt, die bei der Übertragung großer 15 welchem pfeilverzahnte Ritzel auf der einen Welle Leistungen mittels Zahnradgetrieben, selbst bei An- mit Zahnrädern auf der anderen Welle im Eingriff Wendung von Pfeilradgetrieben, auftreten. Zum einen stehen, wobei auf einem mittigen Ritzel zu jeder nimmt die Zahnbreite beträchtliche Werte an, und Stirnseite je ein weiteres Ritzel axialverschieblich zum anderen wirken sich unvermeidbare Fehler in angeordnet ist und zwischen den Stirnseiten der Form, Teilung und Parallelstellung der Zähne sowie ao Ritzel eine Kupplung vorhanden ist, welche eine der Radachsen wegen der großen Zahnbreite in er- Weicheisenscheibe als Mitnahmeelement aufweist, höhtem Maße aus. Hinzu kommt, daß infolge der das mit zahnähnlichen Schneiden an den Ritzeln zugroßen Zahnbreita die Gefahr einer einseitigen Über- sammenwirkt. Die Kupplung gestattet eine gegenlastung der Zähne besteht und dadurch erhöhte Ab- seitige axiale Verschiebung der Ritzel in der Weise, nutzungen mit stellenweisem Anfressen der Zähne a= daß sich die Schneiden der benachbarten Ritzel bei auftreten könnt... Geringe Temperaturunterschiede der Montage mii Hilfe einer Ringmutter in eine dazwischen Ritzel und Rad, wie sie infolge der wesent- zwischenliegende Weicheisenscheibe einschneiden, lieh verschiedenen Bedingungen für die Erzeugung wobei eine Wiederholung dieses Montagevorganges und Ableitung von Wärme bei beiden Elementen bei Abnutzung des Getriebes u. dgl. vorgesehen ist. leicht eintreten, können sich in dieser Weise aus- 30 Bei allen vorerwähnten bekannten Getrieben komwirken. Zur Lösung des aufgezeigten Problems hat men Aufsteckräder zur Anwendung. Die Verwenman vorgeschlagen, in Zylinderabschnitte unterteilte dung der Aufsteckräder führt zu einer beachtlichen Zahnräder zu verwenden, die sich dadurch aus- Schwächung der Welle und damit zu einer erhebzeichnen, daß jeder einzelne der Abschnitte sowohl liehen Minderung des Widerstandsmomentes,
mit den benachbarten Abschnitten, als auch mit der 35 Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, bei Welle verspannt ist durch Elemente, welche nach gegebenem engen Achsabstand ein Getriebe zu Art von Sprengwerken aufgebaut sind aus Teilen, die bauen, das ein möglichst hohes Drehmoment übersich einerseits gegen die Zylinderabschnitte des tragen kann.In the German patent specification 303 704, a gear transmission is described, showing problems that occur in the transmission of large 15 which herringbone pinions on one shaft by means of gear transmissions, even when connected to gears on the other shaft in meshing turn of herringbone gear , appear. On the one hand, the tooth width assumes considerable values on a central pinion, and on the face side each additional pinion is axially displaceable; on the other hand, unavoidable errors are arranged and between the end faces of the shape, pitch and parallel position of the teeth as well as ao pinion one There is a clutch, which has one of the wheel axles as a driving element because of the large tooth width in the soft iron disk, to a greater extent. In addition, due to the tooth width, which is too large with tooth-like cutting edges on the pinions, there is a risk of a one-sided overlap. The coupling allows a counter-load of the teeth and thereby increased lateral axial displacement of the pinion in such a way, uses with local erosion of the teeth a = that the cutting edges of the adjacent pinion can occur with Ring nut in an intermediate pinion and wheel, as they cut as a result of the essential intermediate soft iron disc, lent different conditions for the generation whereby a repetition of this assembly process and dissipation of heat is provided for both elements when the gearbox is worn and the like. easily occur, can have an effect in this way. To solve the problem identified, men have slip-on wheels to use. The Verwenman proposed that the slip-on wheels be subdivided into cylinder sections, leading to the use of considerable gears, which are characterized by a weakening of the shaft and thus to a rise in the fact that each of the sections both lent a reduction in the moment of resistance,
With the adjacent sections, as well as with the 35 The invention is based on the object, when the shaft is braced by elements which, according to a given narrow center distance, are built up to form a truss mechanism from parts that build the highest possible torque on the one hand against the cylinder sections of the can wear.

Rades, andererseits ge₆sn die Radwelle abstützen Die Erfindung besteht darin, daß auf jeder Welle und in ständiger Wiederholung in Zickzacklinie an- 40 mindeste s vier Zahnräder vorgesehen sind, wobei einandergereiht sind, wobei die Stützpunkte min- das erste und zweite gegenüber dem dritten und vierdestens teilweise verschiebbar sind. Als Elemente ten entgegengesetzte Schrägverzahnung haben, und für die Verspannung können Dreh- oder Wälzkörper daß die Gegenzahnräder jeweils einzeln in Lagern dienen, welche im Zickzack aneinandergereiht sind axialverschieblich gelagert sind und daß an den und sich einzeln oder in Gruppen auf der einen Seite 43 außenliegenden Gegenzahnrädern zentrische Kolbengegen die Zylinderabschnitte des Rades, auf der stangen anschließen, welche auf zwei allseitig in ein anderen Seite gegen die Radwelle abstützen. Auch Ausgleichsgehäuse eingeschlossene Ausgleichskissen können /.ur Verspanniing der Radabschnitte unter in der Wellenmitte sich abstützen, während die sich und gegen die Welle aneinandergereihte drei- innenliegenden Gegenzahnräder mit je einer Ringeckige Elemente dienen, weiche sich einzeln oder in 50 fläche an den Ausgleichskissen anliegen, wobei der Gruppen abwechselnd auf der einen Seite gegen die Ausgleichsraum mit einem hydraulischen Mittel ge-Radabschnitte, auf der anderen Seite gegen die Welle füllt ist und die Druckflächen der Kolbenstangen abstützen. und Ringflächen gleich sind.Wheel, on the other hand ge ₆ sn support the wheel shaft and are four at the least partially movable. As elements th have opposite helical teeth, and for the bracing, rotating or rolling elements that the opposing gears each serve individually in bearings that are lined up in a zigzag are axially displaceable and that on the and individually or in groups on one side 43 external opposing gears centric pistons against the cylinder sections of the wheel, connected to the rods, which are supported on two sides on another side against the wheel shaft. Compensating cushions included in compensation housings can also support themselves in the center of the shaft, while the three inner counter gears, each lined up against the shaft, each have a ring-cornered element, which are individually or flat against the compensating cushions of the groups alternately on the one hand against the equalization chamber with a hydraulic means ge-wheel sections, on the other hand against the shaft is filled and support the pressure surfaces of the piston rods. and ring surfaces are the same.

Wie in der deutschen Patentschrift 305 325 fest- Sofern das erfindungsgemäße Zahnradgetriebe gehalten wird, bleibt auch bei dem vorbeschriebenen 55 mehr als vier Zahnradpaare aufweist, ist es von VorGetriebe für die von einem Ritzel zu übertragende teil, wenn der Axialdruck der innersten Räder und Kraft eine Grenze bestehen, welche bestimmt ist der äußersten Räder durch Stirnflächen bzw. Kolben durch die Zahngeschwindigkeit, die zulässige spezi- übertragen wird, wogegen für die dazwischenfische Belastung der Zähne, ihre Breite, sowie durch geschalteten Räder zum gleichen Zweck rohfförmige die Tonions- und Biegungsbeanspruchungen des 60 koaxiale Stücke gleicher Druckflächen vorgesehen Ritzels. Wird, um die zulässigen Grenzen der spezi- sind,As stated in German Patent 305 325, provided that the gear transmission according to the invention is held, remains even with the above-described 55 has more than four gear pairs, it is from VorGetriebe for the part to be transmitted by a pinion when the axial pressure of the innermost wheels and Force exist a limit, which is determined by the outermost wheels by end faces or pistons by the tooth speed, the permissible speci- is transmitted, on the other hand for the intermediate fish Load on the teeth, their width, as well as raw-shaped by switched wheels for the same purpose the toning and bending stresses of the 60 coaxial pieces of equal pressure surfaces are provided Pinion. Will, to the permissible limits of speci- are,

fischen Beanspruchung nicht zu überschreiten, die Den Lastausgleich mittels Federn zu bewirken, istfish load, which is to be effected by means of springs

Entfernung zwischen den Lagern vergrößert, so ent- bereits bekannt. Eine derartige Konstruktion wirdDistance between the bearings increased, so already known. Such a construction will

stehen Durchbiegungen, die eine gleichmäßige Ver- z. B. in der deutschen Patentschrift 1209 391 an-there are deflections that B. in German patent specification 1209 391

teilung des Zahndruckes über die Zahnbreite 65 gegeben. Für die bei der Erfindung vorgesehene Bau-division of the tooth pressure over the face width 65 given. For the construction provided in the invention

dennoch ausschließen. Zur Behebung dieses Übel- weise ist die bekannte Konstruktion allerdings un-nevertheless exclude. To remedy this problem, however, the known construction is un-

siandes wird in der zitierten Patentschrift vor- brauchbar, weil bei ihr die Einhaltung der Winkel-siandes is pre-usable in the cited patent specification, because with it the observance of the angular

eesehlauen, bei einem Pfeilradgetriebe zwischen dem treue nicht gewährleistet ist.eesehlauen, with a herringbone gearbox between which loyalty is not guaranteed.

Es ist auch schon, beispielsweise aus der deutschen Patentschrift 1016 524, bekanntgeworden, den Lastausgleich hydraulisch durchzuführen. Der bekannte Lastausgleich wirkt durch axiales Verschieben zweier schrägverzahnter Ritzel auf zwei räum-Hch voneinander getrennten Wellen. Die Anwendung dieses Gedankens erscheint für das vorliegende Problem, bei welchem es sich um mehr als zwei auszugleichende Räder handelt, welche zudem koaxial zueinander liegen, nicht möglich.It has also already become known, for example from German patent specification 1016 524, the Carry out load balancing hydraulically. The well-known load balancing works by moving axially two helical pinions on two spatially separated shafts. The application this thought appears for the problem at hand, in which there are more than two to be compensated Wheels, which are also coaxial with one another, are not possible.

Die Erfindung ist nachstehend an Hand der Zeichnung erläutert.The invention is explained below with reference to the drawing.

F i g. 1 zeigt die Anordnung des Getriebes mit der Eingangswelle und beiden Ausgangswellen. Die antreibende Welle 1 (Eingangswelle) überträgt das ig Drehmoment mittels Zwischenwelle 2 auf die mit ihr verbundene eine Schnecke der nicht veranschaulichten Doppelschneckenpresse Das Übersetzungsverhältnis beträgt 1:1. Von den vier Schrägzahnrädern 3, 4, 5, 6 sind die ersten beiden rechts, die ao beiden anderen links verzahnt. Diese Räder sind fest mit der Welle 1 verbunden. Die Lagerung kann ir· jeder geeigneten Weise erfolgen (im Beispiel durch fünf Gleitlagerungen). Die damit im Eingriff stehenden Zahnräder 8, 9,10, 11 sind jeweils einzeln durch as die Lager 12 längsverschieblich gelagert und miteinander durch längsverschiebliche Kupplungen 13 verbunden. Die mittlere Kupplung 14 sowie der Bereich, den sie umschließt, ist in F i g. 2 erläutert. Das Eu übertragende Drehmoment wird durch eine Kupplung der zweiten Schnecke 15 der Doppelschneckenpresse übertragen. Für die axiale Lagerung der zweiten Schnecke ist in bekannter Weise gesorgt (nicht gezeichnet).F i g. 1 shows the arrangement of the transmission with the input shaft and both output shafts. The driving force Shaft 1 (input shaft) transmits the ig torque via intermediate shaft 2 to the with her connected a screw of the not illustrated twin screw press The transmission ratio is 1: 1. Of the four helical gears 3, 4, 5, 6, the first two are on the right, the ao two other links interlocked. These wheels are firmly connected to shaft 1. The storage can ir in any suitable manner (in the example by means of five plain bearings). Those in engagement with it Gears 8, 9,10, 11 are each individually by as the bearings 12 are mounted in a longitudinally displaceable manner and connected to one another by longitudinally displaceable couplings 13 connected. The middle coupling 14 and the area it encloses is shown in FIG. 2 explained. The Eu transmitted torque is achieved by coupling the second screw 15 of the twin screw press transfer. The axial mounting of the second worm is provided in a known manner (not shown).

F i g. 2 zeigt einen Schnitt durch das System der angetriebenen Welle. Die Schrägzahnräder 8, 9 werden durch ihren Zahndruck nach links und die Schrägzahnräder 10,11 durch ihren Zahndruck nach rechts gedruckt. Die Gegenzahnräder 8, 11 übertragen ihre Axialkräfte durch zwei kolbenartig ausgebildeve Stangen 16, Π, die Gegenzahnräder 9 und 10 durch ihre Ringflächen 18, 19 (welche die gleiche Fläche wie die kolbenartig ausgebildeten Stangen 16, 17 haben) auf zwei allseitig eingeschlossene Ausgleichskissen 20, 21, welche durch den Ausgleichskolben 22 verbunden sind.F i g. Figure 2 shows a section through the system of the driven shaft. The helical gears 8, 9 are pressed to the left by their tooth pressure and the helical gears 10, 11 are pressed to the right by their tooth pressure. The opposing gears 8, 11 transmit their axial forces through two piston-like rods 16, Π, the opposing gears 9 and 10 through their annular surfaces 18, 19 (which have the same area as the piston-like rods 16, 17) to two compensating cushions 20, which are enclosed on all sides. 21, which are connected by the compensating piston 22.

Claims

Patent claims:

1, gear transmission with an input shaft and two parallel, closely spaced Output shafts with load compensation, in particular for driving the two screws of a twin screw press, the input shaft at the same time that forms an output shaft and has several helical gears, meshing with mating gears on the other output shaft, and where respectively a gear is firmly attached to one of the shafts while the counter gears are on the other shaft are slidably provided for load balancing, characterized in that that aif each shaft at least four gears (3, 4, 5, 6; 8, 9, 10, 11) are provided are, the first and second opposite to the third and fourth Have helical gears, and that the counter gears (8, 9, 10, 11) each individually in Bearings (12) are axially displaceable and that on the external counter gears (8, 10) connect centric piston rods (16, 17), soft on two on all sides in a differential housing (22) included compensating cushions in the center of the shaft are supported while the internal counter gears (9, 10) each with an annular surface (18, 19) on the compensating cushions (20, 21), the compensation chamber (22) being filled with a hydraulic medium and the pressure surfaces of the piston rods (16, 17) and annular surfaces (18, 19) are the same.

2. Gear transmission according to claim 1 with more than four gear pairs, characterized in that that the axial pressure of the innermost wheels and the outermost wheels through end faces or pistons is transmitted, whereas for the intermediate wheels tubular for the same purpose coaxial pieces of the same pressure surfaces are provided.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen1 sheet of drawings