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Zweireihige Planetengetriebe
Der Erfindungsgegenstand betrifft ein Planetengetriebe mit zwei Reihen nebeneinander angeordne- ter Zahnräder (Zahnräderpaare), das insbesondere für die Übertragung von grossen Leistungen bei hohen
Drehzahlen bestimmt ist. Das Übersetzungsgetriebe des Planetengetriebes in einfacher Ausführung besteht aus denfolgenden Hauptteilen : Dem inneren und äusseren Zentralzahnrad und den Planetenrädern, die mit den beiden Zentralrädern im Eingriff stehen. Die Planetenräder sind frei drehbar auf einem Träger gela- gert, der entweder mit dem Getriebekasten fest verbunden werden kann, so dass das äussere Zentralrad einschliesslich der Welle drehbar ist, oder der Planetenräder-Träger ist mit der Welle drehbar gelagert, in welchem Falle dann das äussere Zentralrad fest mit dem Getriebekasten verbunden ist.
Bei den Planetengetrieben mit einfachem Übersetzungsgetriebe, ebenso wie bei den Getrieben mit zwei Reihen nebeneinander angeordneter Zahnräder (Zahnräderpaare), ist es bekannt, Zahndruckaus- gleichsvorrichtungen vorzusehen, die zur gleichmässigen Belastungsverteilung der Planetenräder sowie zum
Ausgleich eines ungunstigen Einflusses von hrzeugungs-und Montageiehlern und von Ungenauigkeiten des Übersetzungsgetriebes dienen.
Solche Vorrichtui1genbezwecken, dass mindestens ein Zentralrad, eventuell ein Paar Zentralräder, im Verhältnis zu den Planetenrädern frei gelagert und mit der dazugehörigen Welle mittels eines geeigneten Mechanismus, z. B. einer Kardanwelle verbunden ist, die eine freie Anpassung des betreffenden Zentralrades (Zahnräderpaares) zuden Planetenrädern ermöglicht. Es sind ferner Konstruktionen mit sowohl äusseren, als auch inneren freien Zahnrädern, eventuell Zahnräderpaaren bekannt. Diese Anordnungen sind jedoch unvorteilhaft und was den überflüssigen Spielraum anbelangt, der unerwünschte Bewegungen, beispielsweise Vibrationen und auch das Herausfallen irgendeines Planetenrades aus dem Eingriff mit den Zentralrädern zulässt, nicht angebracht.
Daraus ergibt sich eine ungleichmässige und folglich erhöhte Beanspruchung der Zahnräder.
Die angeführten Nachteile sind durch den Erfindungsgegenstand dadurch beseitigt, dass jedes Zahnrad der äusseren Zentralzahnräderpaare in einem besonderen Ring ohne Axialspiel drehbar gelagert und mit diesem durch Teile verbunden ist, von denen einige elastisch sind, so dass im Betrieb eine unabhängige Winkelschwenkung der einzelnen Räder von dem äusseren Zentralräderpaar, innerhalb der Elastizitätsgrenzen der Verbindungsteile in beiden Drehrichtungen ermöglicht wird.
In der Zeichnung ist der Erfindungsgegenstand in einem Ausführungsbeispiel dargestellt. Dabei zeigen Fig. l einen Längs- und Fig. 2 einen Querschnitt entlang der Linie 1I -1I der Fig. l durch das zweireihige Getriebe.
Im folgenden wird das Planetengetriebe, mit einem festen Planetenradträger und einem drehbaren äusseren Zentralrad beschrieben. Die gleichen Grundsätze und Bedingungen gelten jedoch im wesentlichen auch für das Planetengetriebe mit drehbarem Planetenträger und festem Zentralrad.
Im Getriebekasten 1 ist eine langsamlaufende Welle 2 und mit ihr gleichachsig eine schnellaufende Welle 3 drehbar gelagert. Mit der Welle 3 ist mittels einer Kardanwelle das innere Zentralrad 4, das durch Vereinigung zweier Zahnräder zu einem einzigen Paar gebildet wird, verbunden. An Stelle einer Kardanwelle kann man auch eine andere bekannte Kupplung, die eine freie Raumbewegung des inneren Zentralrades ermöglicht, verwenden. Das innere Zentralrad 4 läuft im Eingriff mit den Planetenräderpaa-
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ren 5 (Fig. 2), die voneinander unabhängig, auf dem Träger 6, der mit dem Getriebekasten fest verbun- den ist, drehbar gelagert sind (Fig. l).
Eine Anordnung, bei der drei Räderpaar verwendet werden, bietet einen gewissen Vorteil. Die Pla- netenräder 5 stehen im Eingriff mit dem äusseren Zentralradpaar 10, wobei jedes Teilrad 10 als innen- verzahnter Kranz ausgebildet ist. Das äussere Zentralradpaar 10 ist erfindungsgemäss in einem Ring 11 eingebaut, der auf der Welle 2 gelagert und mit ihr drehfest verbunden ist.
Zwecks Einbau des äusseren Zentralräderpaares 10 in den Ring 11 sind auf der inneren Zylinderwand dieses Ringes kreisförmige Nuten 12, deren Breite der Stärke der äusseren Zentralräder 10 entspricht, aus- gebildet. Dadurch sind im wesentlichen die Räder 10 ohne Spiel in Richtung der Getriebeachse derart ge- lagert, dass sie in den Nuten 12 voneinander unabhängig winkelig in der Radebene schwenken können.
Der Durchmesser der äusseren Zentralteilräder 10 ist dem äusseren Durchmesser der kreisförmigen Nuten
12 gleich, so dass die einzelnen Räder 10 in die Nuten 12 im wesentlichen ohne radiales Spiel eingebaut sind.
Zur Verbindung des äusseren Zentralradpaares 10 mit dem Ring 11 zwecks Übertragung der Drehmomente, dienen Teile, die eine unabhängige Winkelschwenkung der einzelnen Räder zulassen. Diese Verbindungsteile bestehen bei dem dargestellten Beispiel aus den, auf jedem Teilrad 10 radial angeordneten Vorsprüngen 15, z. B. in Form von Bolzen, und aus Ausnehmungen 16, in Form von im Ring 11 ausgebildeten Bohrungen. Die Bolzen 15 und die Ausnehmungen 16 greifen ineinander mittels elastischer Ele- mente 18 ein, Diese elastischen Elemente sind aus Gummi oder einem andern elastischen Material verfertigt und können verschiedene Form haben.
An diese elastischen Elemente 18 und deren Gestaltung wird die Forderung gestellt, dass sie eine mä- ssige Schwenkung der Räder 10, in den kreisförmigen Nuten 12, in beiden Drehrichtungen zulassen. Die beschriebene Lagerung des äusseren Zentralradpaares 10 wird an drei Stellen seines Umfanges (Fig. 2) durchgeführt.
Durch die vorgeschlagene Anordnung erzielt man auf einfache Weise, dass die Drücke in den Räderzähnen eindeutig gleichmässig verteilt werden, da die Herstellungs- und Montageabweichungen und Ungenauigkeiten entsprechend ausgeglichen werden. Dadurch wird ferner die Anwendung verhältnismässig schmaler Zahnräder möglich, was den angeführten Endeffekt unterstützt.
Die bereits beschriebene Gestaltung der Ausgleichvorrichtung betrifft das äussere Zentralradpaar, aber ihre Anwendung ist im Prinzip auch bei dem vereinigten inneren Zentralradpaar des Planetengetriebes möglich.
PATENTANSPRÜCHE :
1. Zweireihiges Planetengetriebe mit nebeneinander angeordneten äusseren und inneren Zentralräderpaaren, in die einige, vorteilhaft drei doppelte, frei auf einem Träger von einander unabhängig drehbar gelagerte Planetenräder eingreifen, wobei mindestens ein Zentralradpaar gegenüber den Planetenrädern frei gelagert ist, dadurch gekennzeichnet, dass jedes Rad (10) des äusseren Zentralradpaares in einem Ring (11) ohne Axialspiel drehbar gelagert und mit diesem durch Teile (12,15, 16,18) verbunden ist, von denen einige elastisch sind, so dass im Betrieb eine Winkelschwenkung der äusseren Zentralräder (10) voneinander unabhängig in beiden Drehrichtungen ermöglicht wird.