DE1180212B

DE1180212B - Spur gear reversing gear, especially for locomotives

Info

Publication number: DE1180212B
Application number: DER31531A
Authority: DE
Inventors: Arthur Alexander Rubbra
Original assignee: Rolls Royce PLC
Current assignee: Rolls Royce PLC
Priority date: 1960-11-29
Filing date: 1961-11-23
Publication date: 1964-10-22

Description

Stirnräderwendegetriebe, insbesondere für Lokomotiven Die Erfindung bezieht sich auf ein Stirnräderwendegetriebe, insbesondere für Lokomotiven, mit einer treibenden Welle, einer Umkehrwelle und einer getriebenen Welle, die je untereinander durch Zahnräder verbunden sind, wobei in den beiden Rädern auf der getriebenen Welle schaltbare Kupplungen eingebaut sind, während die übrigen Räder mit ihren Wellen drehfest verbunden sind.Spur gears, especially for locomotives The invention refers to a spur gear, especially for locomotives, with a driving shaft, a reverse shaft and a driven shaft, each one below the other connected by gears, being in the two wheels on the driven shaft Switchable clutches are installed, while the remaining wheels with their shafts are rotatably connected.

Bei einem derartigen Stirnräderwendegetnebe, bei dem auf der treibenden Welle nicht zwei einzelne Antriebsräder für den Vorwärts- und Rückwärtsgang in einem geeigneten Abstand nebeneinander angeordnet werden, sondern statt dessen nur ein Antriebsrad mit einem Radkranz von doppelter Breite verwendet wird, müssen die beiden Räder auf der Abtriebswelle ungleiche Durchmesser aufweisen, wodurch sich unterschiedliche Geschwindigkeiten für Vorwärts-und Rückwärtsfahrt ergeben. Dies ist jedoch insbesondere auch dann nachteilig, wenn in diese Räder schaltbare Kupplungen eingebaut sind, weil dann die Abtriebsräder konstruktiv möglichst gleich- sein sollen.With such a spur gear turning system, with the one on the driving Shaft does not have two single drive wheels for forward and reverse gear in one suitable spacing next to each other, but instead only one If the drive wheel is used with a rim that is double the width, the two must Wheels on the output shaft have different diameters, resulting in different Forward and reverse speeds result. However, this is particular also disadvantageous if switchable clutches are built into these wheels, because then the output gears should be structurally the same as possible.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Stimräderwendegetriebe mit gleichen Geschwindigkeiten für Vorwärts- und Rückwärtsfahrt und gleichen Abtriebsrädern zu schaffen, welches eine geringe axiale Länge aufweist, dabei aber fertigungstechnisch besonders einfach und belastungsmäßig gut ausgeglichen ist.The invention is based on the object of a spur gear reversing gear with the same speeds for forward and reverse travel and the same output gears to create, which has a small axial length, but manufacturing technology is particularly simple and well balanced in terms of load.

Gemäß der Erfindung wird diese Aufgabe bei einem Stirnräderwendegetriebe der eingangs genannten Bauart durch die Vereinigung der folgenden Merkmale erreicht: a) Auf der mit einem oder mehreren Motoren verbundenen treibenden Welle ist ein Rad mit einem Zahnkranz von doppelter Breite angeordnet, und dieses Rad kämmt auf halber Radkranzbreite mit dem Umkehrrad auf der Umkehrwelle, zur anderen Hälfte mit dem Rad auf der Abtriebswelle; b) die Umkehrwelle ist als zweite Antriebswelle aus dem Getriebegehäuse herausgeführt und steht mit einem oder mehreren weiteren Antriebsmotoren in Verbindung; c) das Umkehrrad weist ebenfalls einen Radkranz von doppelter Breite auf, der zur Hälfte mit dem Antriebsrad, zur anderen Hälfte mit dem zweiten Antriebsrad kämmt; d) die beiden auf der Abtriebswelle angeordneten Räder, deren Radkränze die halbe Breite der Radkränze der übrigen beiden Räder aufweisen, sitzen in einem Abstand, der ihrer Radkranzbreite entspricht, nebeneinander, wobei in diesem Abstand zwei Zahnkupplungen zum wechselweisen Kuppeln dieser Räder mit ihrer Welle angeordnet sind. Hierbei wird neben der fertigungstechnischen Vereinfachung zugleich eine gleichmäßige Belastung aller Zahnkränze erzielt, wodurch die Lebensdauer beträchtlich verlängert wird. Außerdem besteht also das so ausgebildete Wendegetriebe nur noch aus vier Stirnrädern, von denen mindestens je zwei einander gleich sind. Bis auf diejenigen Einzelheiten, welche damit zusammenhängen, daß die Naben zweier Räder mit ihren Wellen fest verbunden, die der beiden anderen Räder durch schaltbare Kupplungen mit ihren Wellen kuppelbar sein müssen, können sogar alle vier Räder gleich sein.According to the invention, this object is achieved in a spur gear reversing gear of the type mentioned above is achieved by combining the following features: a) On the driving shaft connected to one or more motors there is a Wheel arranged with a ring gear of double width, and this wheel meshes on half the rim width with the reversing gear on the reversing shaft, to the other half with the wheel on the output shaft; b) the reverse shaft is used as the second drive shaft out of the gear housing and is available with one or more others Drive motors in connection; c) the reversing wheel also has a rim of double width, half with the drive wheel, the other half with meshes with the second drive wheel; d) the two arranged on the output shaft Wheels with wheel rims half the width of the wheel rims of the other two wheels, sit next to each other at a distance that corresponds to their wheel rim width, whereby at this distance two toothed clutches for alternately coupling these wheels with their shaft are arranged. In addition to the technical simplification at the same time, an even load is achieved on all gears, which increases the service life is extended considerably. In addition, there is the reversing gear designed in this way only four spur gears, at least two of which are equal to each other. Except for those details related to the fact that the hubs of two Wheels are firmly connected to their shafts, those of the other two wheels by switchable Couplings with their shafts must be able to be coupled, even all four wheels can be equal.

Die hierdurch erzielte kurze axiale Baulänge des Wendegetriebes ermöglicht insbesondere eine Anwendung in Fahrzeugen mit mehreren Antriebsmotoren und mehreren Triebachsen, in welchen stets Gelenkwellen zur Verbindung -der Bauteile des gesamten Antriebs angewendet werden müssen, da bei Getrieben geringer Baulänge die Neigung dieser Gelenkwellen geringer gehalten werden kann als bei Getrieben mit großer axialer Baulänge.The short overall axial length of the reversing gear achieved in this way is made possible in particular an application in vehicles with several drive motors and several Drive axles, in which always cardan shafts to connect the components of the whole Drive must be used, as the inclination in gearboxes with a short overall length this propeller shaft can be kept lower than with gearboxes with a large axial Overall length.

Nach einer zweckmäßigen Ausgestaltung der Erfindung sind die in den beiden Abtriebsrädern eingebauten Zahnkupplungen in bekannter Weise in einer Wechselkupplung zusammengefaßt und mittels einer hülsenförmigen, die Abtriebswelle umfassenden, innerhalb der Nabe des einen Abtriebsrades angeordneten Schaltmuffe umschaltbar.According to an advantageous embodiment of the invention are those in the Both output gears built-in tooth clutches in a known manner in one Interchangeable coupling summarized and by means of a sleeve-shaped, the output shaft encompassing, switchable within the hub of the one output gear arranged shift sleeve.

In der folgenden Beschreibung ist ein Ausführungsbeispiel der Erfindung an Hand der Zeichnung näher erläutert. In der Zeichnung zeigt F i g. 1 eine schematische Darstellung des erfindungsgemäßen Stirnräderwendegetriebes, F i g. 2 eine perspektivische Ansicht des erfindungsgemäßen Getriebes mit vorgeschalteten Sammel- und Ausgleichsgetrieben.In the following description is an embodiment of the invention explained in more detail with reference to the drawing. In the drawing, F i g. 1 a schematic Representation of the spur gear reversing gear according to the invention, FIG. 2 a perspective View of the transmission according to the invention with upstream collective and differential gears.

Das Getriebe 20 weist zwei Antriebswellen 21 und 22 sowie eine Abtriebswelle 11 auf. Den Antriebswellen 21 und 22 können gemäß F i g. 2 Sammel-bzw. Ausgleichsgetriebe 34 und 41 vorgeschaltet sein, die ihrerseits durch je zwei Antriebswellen 35, 36 bzw. 42, 43 mit Motoren verbunden sind.The transmission 20 has two drive shafts 21 and 22 and an output shaft 11. The drive shafts 21 and 22 can according to FIG. 2 collection or Differential gears 34 and 41 may be connected upstream, which in turn are connected to motors by two drive shafts 35, 36 and 42, 43 respectively.

Auf der Antriebswelle 21 ist ein Stirnrad 23 doppelter Breite drehfest angeordnet, das mit halber Radkranzbreite mit einem Umkehrrad 24 kämmt, das auf der zweiten Antriebswelle 22 drehfest angeordnet ist. Das Umkehrrad weist ebenfalls einen Radkranz doppelter Breite auf, der zur Hälfte mit dem Stirnrad 23 und zur anderen Hälfte mit einem Abtriebsrad 26 kämmt, das einen Radkranz von halber Breite aufweist. Das Rad 23 kämmt außer mit dem Rad 24 noch mit einem Rad 25, das. koaxial zu dem Rad 26 im Abstand der Zahnkranzbreite der Räder 25 bzw. 26 gelagert ist.A spur gear 23 of double width is arranged non-rotatably on the drive shaft 21 and meshes with half the wheel rim width with a reversing gear 24 which is arranged non-rotatably on the second drive shaft 22. The reversing wheel also has a wheel rim of double width, half of which meshes with the spur gear 23 and the other half meshes with an output gear 26 which has a wheel rim of half the width. In addition to the wheel 24 , the wheel 23 also meshes with a wheel 25 which is mounted coaxially to the wheel 26 at a distance from the gear rim width of the wheels 25 and 26, respectively.

Die in der Beschreibung benutzten Ausdrücke »doppelte Breite« und »halbe Breite« des Radkranzes sind jeweils im Verhältnis der Räder 23 bzw. 24 zu den Rädern 25 bzw. 26 zu verstehen. Die Räder 23 und 24, welche einander gleich sein können, weisen also doppelte Radkranzbreite der Räder 25, 26 auf, die ihrerseits auch gleich sein können. Der gestrichelte Doppelpfeil in F i g. 1 gibt an, daß die Räder 23, 25 miteinander kämmen. In F i g. 2 sind die Wellendrehrichtungen durch Pfeile angegeben.The terms “double width” and “half width” of the wheel rim used in the description are to be understood in relation to the ratio of wheels 23 and 24 to wheels 25 and 26, respectively. The wheels 23 and 24, which can be the same, thus have twice the wheel rim width of the wheels 25, 26, which in turn can also be the same. The dashed double arrow in FIG. 1 indicates that the wheels 23, 25 mesh with one another. In Fig. 2 the directions of rotation of the shaft are indicated by arrows.

Mittels einer F i g. 1 mit dem Bezugszeichen 31 a bezeichneten Doppelzahnkupplung kann die Abtriebswelle 11 wechselweise mit dem Rad 25 oder dem Rad 26 gekuppelt werden.By means of a fig. 1 with the reference numeral 31 a designated double tooth clutch the output shaft 11 can alternately be coupled to the wheel 25 or the wheel 26 will.

Die Schaltvorrichtung für die Doppelkupplung ist in F i g. 2 im einzelnen dargestellt. Die Welle 11 trägt außen eine Kerbverzahnung, auf welcher eine mit einer entsprechenden Innenverzahnung versehene Schaltmuffe 30 drehfest, aber axial verschieblich gelagert ist. Die Axialverschiebung der Muffe 30 wird über eine Schaltgabel 32 bewirkt, die mittels einer Schaltwelle 33 geschwenkt wird.The switching device for the double clutch is shown in FIG. 2 shown in detail. The shaft 11 carries a serration on the outside, on which a shift sleeve 30 provided with a corresponding internal toothing is mounted in a rotationally fixed but axially displaceable manner. The axial displacement of the sleeve 30 is brought about by a shift fork 32 which is pivoted by means of a shift shaft 33.

Innerhalb des Getriebegehäuses 20 ist die Nabe 27 des Rades 25 auf der Muffe 30 gelagert. In gleicher Weise ist das Rad 26 mit seiner Nabe 27' auf der Schaltmuffe 30 gelagert. Die Schaltmuffe 30 trägt einen Zahnkranz 31, der wahlweise mit einem Innenzahnkranz 28 des Rades 25 bzw. 28' des Rades 26 kuppelbar ist, je nachdem ob die Schaltmuffe 30 gemäß F i g. 2 nach links oder nach rechts verschoben wird.Within the gear housing 20, the hub 27 of the wheel 25 is on the sleeve 30 is stored. In the same way, the wheel 26 with its hub 27 'is on the shift sleeve 30 is mounted. The shift sleeve 30 carries a ring gear 31, which is optional with an internal ring gear 28 of the wheel 25 or 28 'of the wheel 26 can be coupled, depending after whether the shift sleeve 30 according to FIG. 2 shifted to the left or to the right will.

Claims

Claims: 1. Spur gears, in particular for locomotives, with a driving shaft, a reversing shaft and a driven shaft, which are each connected to one another by gearwheels, with switchable clutches being installed in the two wheels on the driven shaft, while the other wheels with their Shafts are non-rotatably connected, characterized by the following features: a) on the driving shaft (21) connected to one or more motors is arranged a wheel (23) with a ring gear of double width, and this wheel meshes with the reversing wheel at half the width of the wheel rim ( 24) on the reversing shaft (22), the other half with the wheel (25) on the output shaft (11); b) the reversing shaft is led out of the gear housing as a second drive shaft and is connected to one or more further drive motors; c) the reversing wheel also has a wheel rim of double width, half of which meshes with the drive wheel (23) and the other half meshes with the second driven wheel (26); d) the two wheels (25, 26), the wheel rims of which have half the width of the wheel rims of the other two wheels (23, 24), sit next to one another on the output shaft at a distance corresponding to their wheel rim width, with two toothed clutches at this distance for alternating coupling. the wheels are arranged with their shaft.

2. Transmission according to claim 1, characterized in that the two Toothed clutches are combined in a known manner in an interchangeable clutch (31a) are and by means of a sleeve-shaped, the output shaft (11) comprehensive, within the hub (27) of a driven gear (25) arranged shift sleeve (30) switchable are. Considered publications: German Auslegeschriften No. 1025 229, 1028 601; German utility model No. 1753 853; British Patent No. 577 438.