Getriebe
,
[* 2] ein
System von
Wellen
[* 3] und
Zahnrädern, welche in einem bestimmten Zusammenhang miteinander arbeiten. Das einfachste
Getriebe
besteht aus zwei
Wellen, die durch zwei auf ihnen befestigte und ineinander greifende
Zahnräder derart verbunden
sind, daß die Drehung der einen auf die andre
übertragen wird, was je nach der relativen
Größe der
Räder mit gleicher oder
geänderter
Winkelgeschwindigkeit geschieht. Die Umdrehungszahlen verhalten sich dabei umgekehrt wie die
Halbmesser (oder die
Zähnezahlen) der
Räder. Die Getriebe
wurden zuerst in den
Mühlen
[* 4] und zwar mit hölzernen
Zahnrädern verwendet,
wobei meist das größere
Rad aus einem Scheibengerüst mit am
Umfang vorstehenden Hartholzzähnen (Getriebstöcken) und das
kleinere
Rad,
Laterne oder
Trilling
(Drehling) genannt, aus zwei Holzscheiten mit
¶
mehr
dazwischengesetzten Stäben bestand. Der heutige Maschinenbau verwendet fast ausschließlich gußeiserne Räder, welche Eisen
[* 6] in Eisen gehen und nur dann je ein mit (Weißbuchen-) Holzzähnen verzahntes Rad im G. erhalten, wenn der Gang
[* 7] ein schneller
ist und Stöße befürchten läßt. Ganz kleine Getriebe
, wie in Uhrwerken etc., werden in
Messing oder ähnlichen Legierungen ausgeführt. Geschieht die Bewegungsübertragung von einer zur andern
Welle mit Kegel- oder Schraubenrädern, Friktionsscheiben etc., so erhält man die so bezeichneten
Getriebe.
Von eigentümlicher Konstruktion sind die Differentialgetriebe.
[* 8]
Das einfachste Differentialgetriebe besteht aus zwei gleich großen aneinander liegenden Rädern, von denen das eine einen oder mehrere Zähne [* 9] mehr besitzt als das andre. Greift in diese ein doppelt so breites drittes Rad oder eine Schraube ohne Ende gleichzeitig ein, so muß bei einer ganzen Umdrehung des einen Grundrades das anliegende um den Unterschied der Zähne zurückbleiben, welche Differenzbewegung sowohl für Kraftübertragungen als auch für Zählwerke verwendet wird. Eine andre Art der Differentialgetriebe bilden die sogen. Planeten- oder Umlaufgetriebe. Hier befinden sich [* 2] (Fig. 1) auf einer und derselben Achse E frei drehbar die beiden Räder A und B, ersteres ein außen verzahntes Vollrad, letzteres ein innen verzahntes Hohlrad.
In den Ringräumen zwischen beiden sitzen zwei in beide Verzahnungen eingreifende kleine Zahnräder DD diametral
gegenüber auf Zapfen
[* 10] der gleichfalls um A drehbaren Schiene C. Die Differentialrädergetriebe
werden vielfach aus konischen
Rädern hergestellt.
[* 2]
Fig. 2 zeigt ein solches Getriebe
mit Kegelrädern, wobei die Teile denjenigen der
[* 2]
Fig. 1 entsprechend bezeichnet
sind. Mit diesem konischen Getriebe
kann man folgende sehr verschiedene Bewegungsübertragungen ausführen.
1) Denkt man zunächst das Rad B feststehend und das innere nach einer Richtung gedreht, so dreht sich durch Vermittelung der Räder D die Schiene C in derselben Richtung mit, jedoch mit nur halb so großer Winkelgeschwindigkeit, d. h. wenn A z. B. eine ganze Umdrehung gemacht hat, so ist C erst ½mal herumgegangen.
2) Setzt man dagegen C in Umdrehung, so läuft A in derselben Richtung mit und zwar mit doppelt so großer Winkelgeschwindigkeit wie C. 3) u. 4) Hält man A statt B fest, so kehren sich alle Verhältnisse um. 5) und 6) Hält man C fest, so drehen sich A und B, ob nun bei A oder B die Bewegung eingeleitet wird, mit gleicher Winkelgeschwindigkeit, aber in umgekehrter Richtung.
7) Erteilt man aber nun, ohne irgend ein Stück festzustellen, beiden Rädern gleichzeitig eine Drehung und zwar zunächst in gleichem Sinn, so nimmt auch C an der Drehung in demselben Sinn teil mit einer Winkelgeschwindigkeit, welche der halben Summe der beiden Winkelgeschwindigkeiten von A und B entspricht. Hat sich also A einmal, B ½mal umgedreht, so hat dabei C eine Umdrehung von (1 + ½)/2 = ¾ Kreis [* 11] gemacht.
8) Dreht man A und C zugleich in demselben Sinn, so erhält B eine Drehung von der doppelten Drehung von C, vermindert um die einfache von A. (Wenn also A doppelt so schnell läuft wie C, so steht B still.) 9) Entsprechendes ergibt sich bei der gemeinschaftlichen Drehung von B und C für A. 10) Dreht man A und B im umgekehrten Sinn, so rotiert C mit einer der Differenz der Winkelgeschwindigkeit von A und B entsprechenden Winkelgeschwindigkeit (daher besonders der Name Differentialgetriebe) und zwar in demselben Drehungssinn mit demjenigen Rad, welches die größte Drehung macht. Bei gleicher Winkelgeschwindigkeit von A und B steht C still.
11) Werden A und C in entgegengesetztem Sinn gedreht, so rotiert B mit der doppelten Winkelgeschwindigkeit von C, vermehrt um die einfache von A. 12) Entsprechend ist das Verhältnis für gleichzeitige Drehung von B u. C. Bei [* 2] Fig. 1 werden diese Bewegungen durch das Größenverhältnis der Räder B und A etwas modifiziert. Diese Planeten- oder Umlaufgetriebe finden in der Technik mehrfach Anwendung, z. B. bei den Barrett und Andrewsschen Göpeln (Fall 2), bei den sogen. Spindelbänken (Flyern) in der Spinnerei (Fall 10), auch bei Buchdruckschnellpressen zur Bewegung des sogen. Fundaments, in welch letzterm Fall jedoch die Räder A und B als Zahnstangen ausgeführt sind.
[* 2] ^[Abb.: Fig. 1. Planeten- oder Umlaufgetriebe mit Stirnrädern.
Fig. 2. Kegelräder-Umlaufgetriebe.]