DE2330223A1 - Getriebeanordnung - Google Patents

Description

Bergedorf, den 12. Juni 1973 Patent Dr. H./Sch

Stw.: Zahnradantrieb-verspannen-Kreislauf Hauni-Akte 1257

Getriebeanordnung

Die Erfindung betrifft eine Getriebeanordnung für eine Maschine der tabakverarbeitenden Industrie mit mindestens zwei abtriebsseitig von wechselnden Drehmomenten belasteten Abtriebswellen, die über einen Zahnradtrieb bezüglich eines Antriebes in einer Hintereinanderschaltung angeordnet sind und durch ein ständig wirkendes Verspannmoment gegeneinander verspannt sind.

Zur Erzeugung eines spielfreien Antriebs werden hintereinandergeschaltete Wellen benutzt, die gegeneinander verspannt auf eine gemeinsame Abtriebswelle einwirken (deutsche Auslegeschrift 1.171.691). Bei dieser Antriebsanordnung arbeiten zwei über einen Zahnradtrieb hintereinandergeschaltete Wellen mit einem gemeinsamen Tellerrad zusammen, das seinerseits mit der Abtriebswelle fest verbunden ist. Die beiden hintereinandergeschalteten Wellen sind bezüglich des Tellerrades über eine Drehfederung gegeneinander verspannt. Diese Antriebsanordnung ist sehr teuer, da die schraubenförmige Verzahnung des Tellerrades als auch der beiden Wellen sowohl in der Herstellung als auch in der Montage hohe Kosten verursacht. Außerdem ist sie nicht geeignet, eine Vielzahl von hintereinandergeschalteten Wellen gegeneinander zu verspannen.

Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, eine Getriebeanordnung der einleitend genannten Art zu schaffen, die geeignet ist, eine Vielzahl von Abtriebswellen mit billigen Mitteln so gegeneinander zu verspannen, daß trotz stark wechselnder Abtriebsmomente die Zahnräder mit den Flanken ihrer Zähne im Eingriff bleiben.

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Diese Aufgabe wird erfindungssremäß dadurch {relöst, daß zur Übertragung· des Verspannmomentes eine Verspann welle vorgesehen ist, die sich zwischen der einem Antrieb zunächst liegenden ersten Abtriebswelle und der in der Hintereinanderschaltung zuletzt liegenden letzten Abtriebswelle erstreckt.

Um die Vorteile einer solchen Verspannwelle richtig nutzen zu können, kommt es darauf an, sie möglichst platzsparend in der Getriebeanordnung vorzusehen. Zweckmäßigerweise wird sie daher über Winkeltriebe mit den Abtriebswellen verbunden. Die Anordnung der Winkeltriebe auf den Abtriebswellen kann frei gewählt werden und hängt lediglich von den jeweiligen Platzverhältnissen in der Setriebeanordnung ab.

Es ist zweckmäßig, das Verspannmoment der jeweiligen Antriebsaufgabe anzupassen. Bei stark wechselnden Momenten auf der Abtriebsseite sollte ein hohes Verspannmoment aufgebracht werden. Dieses wird zweckmäßigerweise dadurch erzeugt, daß die Verspannwelle aus Teilwellen besteht, von denen je zwei durch eine Verspannkupplung gegeneinander verspannt sind.

Die große Bedeutung der erfindungsgemäßen Getriebearioraivuri;? liegt in der Herabsetzung des von ihr erzeugten Lärmpegels, Dieser kann zusätzlich durch einen Zahnradtrieb mit Schrägverzahnung vermindert werden. Der durch die Schrägverzahnung entstehende axiale Schub hindert nicht die Anordnung einer Verspannwelle.

Die Erfindung wird anhand eines Ausführungsbeispieles unter Bezugnahme auf die Zeichnung näher erläutert.

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Die Zeichnung zeigt in räumlicher Darstellung das Schema einer Getriebeanordnung mit mehreren Abtriebswellen. Die Getriebeanordnung besteht im wesentlichen aus mehreren hintereinandergeschalteten Abtriebswellen 1, 2,3»4· Die Abtriebswelle 1 steht mit einem Schwungrad 6 in Verbindung, das von einem Antriebsmotor 7 über einen Riementrieb 8 angetrieben wird. Die Abtriebswellen T bis 4 sind über Zahnräder 9» 11» 12, 13 bezüglich des Antriebsmotors 7 hintereinandergeschaltet.

Jede der Abtriebswellen 1 bis 4 ist abtriebsseitig mit Anordnungen verbunden, die wechselnde Drehmomente in die Abtriebswellen 1 ... 4 einleiten. Auf dem mit der Abtriebswelle 1 verbundenen Zahnrad 9 ist eine Pleuelstange 14 exzentrisch gelagert, die zur Zwangsführung eines Federelementes 16 dient, das beispielsweise zum Einschlagen von Zigarettenpackungen in einer Packmaschine der tabakverarbeitenden Industrie verwendet wird. Dieses Federelement 16 ist mit seinem frei schwingenden Ende zur Ausführung von hin- und hergehenden Bewegungen mit der Pleuelstange 14 verbunden, über die es ständig wechselnde Drehmomente in das Zahnrad 9 einleitet.

Die vom Zahnrad 11 angetriebene Abtriebswelle 2 treibt ein Steuerelement 17 an, in dessen Oberfläche eine Zwangsführungsnut 18 vorgesehen ist. In dieser wird ein Steuernocken 19 geführt, mit dem ein schwenkbar gelagerter Hebel 21 gesteuert wird. Dieser wird beispielsweise als weiterer Einschläger für Zigarettenpackungen in einer Zigarettenpackmaschine verwendet . Durch die Führung des Steuernockens 19 in der Zwangsführnngsnut 18 werden periodisch wechselnde Drehmomente erzeugt, die über die Abtriebswelle 2 in das Zahnrad 11 eingeleitet werden. Dieses führt Drehschwingungen aus, die aufd der wechselnden Beanspruchung der Zahnflanken der

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miteinander im Eingriff stehenden Zahnräder 9 und 12 belästigenden Lärm hervorrufen. Auf der mit dem Zahnrad 12 verbundenen Abtriebswelle 3 ist ein Steuernocken 22 befestigt, auf dem eine Führungsrolle 23 eines federbelasteten Schwinghebels 24 abrollt. Auch dieser kann beispielsweise zum Einschlagen von Zigarettenpackungen an einer Packmaschine verwendet werden. Durch das Abrollen der Führungsrolle 23 auf dem Steuernocken 22 entstehen in der Abtriebswelle 3 entsprechend der jeweiligen Stellung der Führungsrolle 23 auf dem Steuernocken 22 wechselnde Abtriebsmomente, die zu einer Lärm verursachenden wechselnden Beanspruchung der Zähne der Zahnräder führen.

Mit der letzten Abtriebswelle 4 wird ein Malteserkreuz 26 über einen Antriebsnocken 27 und eine Nockenscheibe 31 angetrieben. Mit dem Malteserkreuz 26 ist eine Trommelwelle 28 verbunden, mit der über eine Kupplung 29 beispielsweise eine nicht dargestellte, sich intermittierend drehende Trommel einer Packmaschine angetrieben wird. Durch das Drehverhalten des Malteserkreuzes 26 wird ein periodisch wechselndes Drehmoment über den Antriebsnocken 27 bzw. die Nockenscheibe 31 in der Abtriebswelle 4 erzeugt.

Zwischen der vom Schwungrad 6 direkt angetriebenen ersten Abtriebswelle 1 und der in der Getriebeanordnung zuletzt liegenden Abtriebswelle 4 erstreckt sich eine Verspannwelle 32. Diese steht über einen Winkeltrieb 33 mit der ersten Abtriebswelle 1 und einen Winkeltrieb 34 mit der letzten Abtriebswelle 4 in Verbindung und wird in Lagern 36, 37 geführt. Sie ist in zwei Teilwellen 38, 39 unterteilt, die über eine Kupplung 41 miteinander verbunden sind. Diese ist so ausgebildet, daß die beiden Teilwellen 38, 39 gegeneinander verspannt werden können.

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Wirkungsweise der Getriebeanordnung: Nach Anschalten des Antriebsmotors 7 wird die Schwungmasse des Schwungrades 6 in Drehbewegung versetzt. Dieses treibt über die Abtriebswelle 1 die hintereinandergeschalteten Zahnräder 9» 11, 12, 13 an. Über jedes dieser Zahnräder werden aufgrund der ihnen nachgeschalteten Bewegungsvorgänge wechselnde Drehmomente in den Getriebezug eingeleitet. Dadurch entstehen ständige Belastungsschwankungen auf den einander zugeordneten Zahnflanken. Diese Belastungen v/erden mit Hilfe des Schwungrades 6 vom Antriebsmotor 7 abgehalten. Die Schwungmasse des Schwungrades 6 ist allerdings nicht in der Lage, die BelastungsSchwankungen innerhalb des Getriebezuges auszugleichen. Durch eine Verspannung der Abtriebswelle 4 gegenüber der Abtriebswelle 1 mit Hilfe der Verspannwelle 32 wird aber erreicht, daß die Zahnflanken sämtlicher Zahnräder 9, 11, 12, 13 während des gesamten Bewegungsablaufes aufeinanderliegen. Es wird also vermieden, daß die Zahnflanken abhängig von dem jeweiligen Bewegungsablauf der angetriebenen Mittel 16, 21, 24, 26 voneinander abheben und anschließend wieder aufeinanderschlagen. Eine Lärmbelästigung durch gegeneinanderstoßende Planken wird auf diese Weise vermieden.

Die Verspannwelle 32 kann auch ohne Kupplung 41 als Torsionswelle ausgebildet sein, die sich mit einer bestimmten vorgegebenen Torsionsspannung zwischen den Winkelt rieben 33, 34 erstreckt und dadurch die Zahnräder 9, 11, 12, 13 gegeneinander verspannt. Eine Verspannwelle 32 kann auch in solchen Getrieben vorteilhaft zur Beseitigung von Lärmbelästigung vorgesehen sein, bei denen wechselnde Drehmomente nur über eine Abtriebswelle in den Getriebezug eingeleitet werden, während alle übrigen Abtriebswellen mit relativ gleichbleibenden Abtriebsmomenten belastet sind.

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Stw.: Zahnradantrieb-verspannen-Kreislauf - A 1257 Bergedorf, den 12. Juni 1973

Durch die erfindungsgemäße Getriebeanordnung werden auf einfache Weise mehrere hintereinandergesehaltete Zahnräder in ständigem Eingriff gehalten,so daß die Zahnflanken auch bei wechselnden Abtriebsmomenten immer im Kraftschluß sind. Zu diesem Zwecke bedarf es keiner konstruktiven Veränderungen, beispielsweise der federnden Ausgestaltung jeder Zahnflanke an jedem einzelnen Zahnrad, durch die die Getriebeanordnung wesentlich verteuert würde. Eine große Anzahl von hintereinandergeschalteten Zahnrädern kann bei entsprechend groß gewähltem Verspannmoment so gegeneinander verspannt werden, daß die Zahnflanken auch bei einer Drehmomententlastung nicht voneinander abheben. Abgesehen von einer Schonung des Antriebes wird durch die Verspannung der Zahnräder untereinander das Entstehen von Lärm durch aufeinanderschlagende Zahnflanken vermieden. Das Verspannmoment wird auf einfache Weise dadurch erzeugt, daß Federelemente die beiden Kupplungshälften der zwischen den Teilwellen vorgesehenen Kupplung gegeneinander verspannen. Auf diese Weise kann die Verspannwelle leicht miteinstellbarer Verspannung montiert werden.

- Patentansnrüche -

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Claims (3)

1. Stw.: Zahnradantrieb-verspannen-Kreislauf - A 1257 Bergedorf, den 12. Juni 1973

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   Patentansprüche

   [1J Getriebeanordnung für eine Maschine der tabakverarbeitenden Industrie mit mindestens zwei abtriebsseitig von wechselnden Drehmomenten belasteten Abtriebswellen, die über einen Zahnradtrieb bezüglich eines Antriebes in einer Hintereinanderschaltung angeordnet sind und durch ein ständig wirkendes Verspannmoment gegeneinander verspannt sind, dadurch gekennzeichnet, daß zur Übertragung des Verspannmomentes eine Verspannwelle (32) vorgesehen ist, die sich zwischen der einem Antrieb (7) zunächst liegenden ersten Abtriebswelle (1) und der in der Hintereinanderschaltung zuletzt liegenden letzten Abtriebswelle (4) erstreckt.
2. 2. Getriebeanordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Verspannwelle (32) über Winkeltriebe (33t 34) mit den Abtriebswellen (1, 4) verbunden ist.
3. 3. Getriebeanordnung nach einem der Ansprüche 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Verspannwelle (32) aus Teilwellen (38, 39) besteh^ von denen je zwei durch eine Kupplung (41) gegeneinander verspannt sind.

   4· Getriebeanordnung nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 3» dadurch gekennzeichnet, daß der ^ahnradtrieb (9, 11, 12, 13) eine Schrägverzahnung aufweist.

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