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Getriebe zur Zusammenfassung der Antriebsleistung zweier Kraftmaschinen
Es ist bekannt, daß zwischen Kraftmaschine und Arbeitsmaschine bzw. Bremsmittel
ein Getriebe geschaltet werden kann, das die Aufgabe hat, die Drehzahl den gewünschten
betrieblichen Verhältnissen anzupassen. Die Kraftmaschine arbeitet mit ihrer einzigen
Abtriebs@welle auf eine Arbeitsmaschine bzw. auf ein Bremsmittel mit ebenfalls nur
einer Antriebswelle. Das Getriebe hat lediglich die Aufgabe, die Drehzahl zu verkleinern
oder zu erhöhen. Sollen zwei Kraftmaschinen mit gegenläufigem Drehsinn gleichzeitig
abgebremst werden oder mit Arbeitsmaschinen im Eingriff stehen, so benötigt man
für jede Kraftmaschine gesondert ein Bremsmittel bzw. eine Arbeitsmaschine. Das
erfordert eine große und verhältnismäßig teure An-Lage, falls die Abtriebswellen
der Kraftmaschinen konzentrisch zueinander liegen und aus besonderen Gründen die
Bremsmittel bzw. Arbeitsmaschinen hintereinander angeordnet werden müssen. Dabei
muß dann die Welle der einen Arbeitsmaschine hohl ausgebildet werden, um die andere
Arbeitswelle aufnehmen zu können.
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Es sind bereits Getriebe bekannt, bei denen auf einer Seite zwei gegenläufige
Wellen hinein- und auf einer anderen Seite nur eine Welle herausführen. Die bekannten
Getriebe dieser Bauart haben aber den Nachteil, daß bei Ausfall einer Kraftmaschine
oder Arbeitsmaschine, die auf der Seite des, Getriebes angeordnet ist, auf der zwei
Wellen vorhanden sind, die ausfallende Maschine
entgegen ihrem normalen
Drehsinn mit durchgedreht wird.
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Nach dem Gegenstand der Erfindung sollen nun die Abtriebswellen einer
oder zweier Kraftmaschinen bzw. Abtriebswellen von Arbeitsmaschinen über an sich
bekannte Stirnräder mit der Antriebswelle der Arbeitsmaschine bzw. Kraftmaschine
derart in Verbindung stehen, daß bei Ausfall einer Kraft- bzw. einer Arbeitsmaschine
die ausfallende Maschine in dem ihr eigenen Drehsinn weiterdreht.
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Dies kann z. B. dadurch erxeicht werden, daß das Drehmoment der einen
Welle unmittelbar auf die eine Antriebs- oder Abtriebswelle übertragen wird, während
das Drehmoment der anderen Welle über ein Umkehrgetriebe, z. B. Kegelradgetriebe,
auf die eine Antriebs- bzw. Abtriebs,welle geleitet wird. Es ist unter bestimmten
Bedingungen aber besser, die Drehmomente beider Abtriebs- bzw. Antriebswellen über
Stirnradvorgelege auf die Antriebs- bzw. Abtriebswelle zuȟbertragen, wobei in einer
Leistungsverzweigung ein Umkehrrad angeordnet ist.
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Ausführungsbeispiele zeigen die Abb. i bis 12. Abb. i zeigt ein Beispiel,
bei dem ein Leistungsstrang unmittelbar durch das Getriebe hindurchgeht, Abb. 2
und 3 und Abb. 7 und 8 Getriebe, bei denen die Drehmomente beider Weilen durch Stirnradvorgelege
übertragen werden, und Abb. 6 und 9 bis 12 die Anordnung von Freiläufen in den Getrieben.
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Die Hauptwellen der Getriebe sind jeweils mit h 1I als Abtriebswellen
und mit III als Antriebswelle bezeichnet. Je nach dem Verwendungszweck vertauschen
die Abtriebswellen mit der Antriebswelle ihre Bezeichnung. Bei zwei gegenläufigen
Luftschrauben würden die Luftschraubenwellen als Antriebswellen I, 1I und die Welle
der Kraftmaschine als Abtriebswelle III benannt werden.
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In dem Beispiel der Abb. i ist die Abtriebswelle I unmittelbar mit
der Antriebswelle III verbunden, ohne daß Vorgelege vorgesehen sind. Der Leistungsstrang
der Welle 1I läuft über die Kegelräder i und 2, von denen das oder die, letzteren
mit dem Kegelrad 3 kämmen, das auf der Welle III sitzt.
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Die Beispiele der Abb. 2 und 3, 4 und 5, 7 und 8 zeigen andere Ahsführungen,
die durch die Freilaufgestaltung geringfügig gegeneinander abweichen.
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Der Kraftfluß des einen Leistungsstranges geht von Welle I über die
Zahnräder 4 und 5, die Welle 6 und Zahnrad 7 auf das Zahnrad 8 und damit auf die
Welle III über, während der Kraftfluß des anderen Stranges von der Welle II über
das Zahnrad 9, Umkehrrad io, das Zahnrad ii, die Welle 12 und das Zahnrad 13 auf
Zahnrad 8 übergeht.
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Bei großen übertragbaren Leistungen können mehrere der Getriebewellen
6 bzw. 12, am Umfang angeordnet werden nach Art der Abb. 4 und 5, Da-.durch läßt
sich eine symmetrische Bauweise und eine wesentliche Verkleinerung des Getriebes
ermöglichen. Für eine annähernd gleichmäßige Belastung aller am Umfang angreifenden
Zahnräder 5, 7, i i und 13 sorgen eingebaute elastische Glieder. Die Drehmomente
des Rades 5 werden durch den Torsionsstab äuf das Rad 13 übertragen. In jedem der
beiden Wellenstränge kann entweder eine Trennkupplung oder ein Freilauf 16 bzw.
17 nach bekannter Art eingebaut werden. Für Prüfstandsversuche ist das beliebige
Abschalten der einen oder anderen Kraftmaschine durch die Trennkupplung besonders
vorteilhaft. Soll die Antriebswelle des Getriebes nur in einer Drehrichtung sperrend
wirken oder soll die Kraft bei Ausfall der anderen am Weiterlauf nicht gehindert
werden, so kann der Freilauf mit Vorteil angewendet werden.
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Die allgemeine Verwendbarkeit des Getriebes wird durch den Einbaueiner
Umschaltvorrichtung für den Sperrsinn nach Art der Abb. 6, 9 bis 12 erzielt. Soll
der Freilauf rechtssperrend sein, der Innenring J dreht sich also dabei im Uhrzeigersinn,
und der äußere Ring TV wind mitgenommen, so muß der Rollenkäfig Rin der gestrichelten
Stellung A' stehen, während die Rollen die Lage B' einnehmen. Die Linkssperrung
des Freilaufes wird erreicht, wenn Käfig R die Lage A und die Rollen
L
die Lage B einnehmen. In der Lage G' -der Rollen tritt keine Sperrung ein.
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Der Ausschlagwinkel des Rollenkäfigs von Rechts.- nach Linkssperrung
gegenüber dem Innenring T ist dann a°. Dieser relative Winkelausschlag
gegenüber dem sich drehenden Innenring J kann z. B. nach den beiden in Abb. 9 bis
i2,dargestellten Umschaltvorrichtungen während des Laufes erzielt werden, Eine Umschaltvorrichtung
nach den Abb. 9 und io bzw. ii und 12 tritt dann an die Stelle des Freilaufes, und
zwar entspricht der Innenring J des Freilaufes dem Rad 25 und der Rollenkäfig R
dem Rad 26. Durch Abwärtsbewegen .der Führungsstange i8 wird das Gelenkviereck i9-2o-Zi-22
seitlich auseinandergedrückt und damit der Abstand der Räder 23 und 24 vergrößert.
Da das Rad 23 mit 26 und das Rad 24 mit 25 im Eingriff stehen, wird Rad 25 gegenüber
Rad 2q. um die gewünschte Schaltbewegung verdreht.
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Die Schaltvorrichtung nach Abb. i i wirkt ähnlich. Der Steg 27 ist
mit dem Gehäuse fest verbunden, während Steg 28 als. Schalthebel bewegt werden kann.
Während das Rad 29 in den Abb. 9 und io mit Außenverzahnung versehen ist, besitzt
das entsprechende Rad 3 0 in den Abb. i i und 12 Innenverzahnung.
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Diese beiden Schaltvorrichtungen z. B. lassen ein Umschalten von Links-
nach Rechtssperrung während des Betriebes ohne. weiteres zu.
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Abb. 7 -zeigt eine andere Möglichkeit, wonach beide Freiläufe als
gemeinsames Aggregat 3i-32 die beiden Leistungsstränge vereinigen.
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Dabei ist eine Aufteilung des Zahnrades 8 in 8 und 8' vorausgesetzt.
Es folgt daraus eine axiale Versetzung der Räder 7 Und. 13, was eine Unter-i bringung
einer größeren Zahl von Rädern am Umfang zur Folge hat. Diese Konstruktion hat den
Vorteil, daß sie wesentlich kleiner wird und daß
der Freilauf, da
die Abtriebswelle in den meisten Fällen eine höhere Drehzahl aufweist, viel giinstiger
baut.