Planetengetriebe Die Erfindung betrifft ein Planetengetriebe mit umlaufendem oder stehendem Planetenradträger und zwei oder mehr derart symmetrisch aufgeteilten Plane tenradblöcken, dass jeder Block aus einem mittleren, mit dem Zentralritzel kämmenden Planetenrad und zwei seitlichen, in jeweils ein Hohlrad eingreifenden Planetenrädern besteht.
Derartige Getriebe, die vorzugsweise mit jeweils drei Planetenradblöcken ausgestattet werden, sind be reits bekannt. Sie sind für verhältnismässig hohe über setzungen geeignet und besitzen insbesondere den Vor teil einer auf jede Planetenradachse stets symmetrisch erfolgenden Belastungsverteilung. Trotz dieser Vorzüge scheiterte die allgemeinere Verwendung solcher Ge triebe aber noch stets daran, dass es bisher nicht ge lang, ihre beiden Hohlräder, die häufig nicht gemein sam verzahnt werden können und ausserdem im Falle des Härtens unterschiedlichen.
Verzug aufweisen, ent sprechend einer möglichst gleichmässigen Belastung der zumeist vorgesehenen drei Planetenradblöcke mit allen ihren Zahneingriffen in befriedigender Weise aus zugleichen, und dass es ferner nicht möglich war, eine sinnvolle und wirtschaftlich tragbare Ausgestaltung ihrer Planetenradblöcke zu erzielen. Die Herstellung eines solchen Blockes könnte zwar z.
B. aus einem Stück erfolgen, jedoch müssten hierbei nicht nur die Verzahnungen der seitlichen Planetenräder sehr genau zueinander fluchten, sondern diese Verzahnungen müs- sten zugleich auch mit der Verzahnung des mittleren Planetenrades stets gleiche Zahnstellung aufweisen. Diese Bedingungen wären, wenn überhaupt, dann natürlich nur mit hohem Aufwand erfüllbar.
Auch die Herstellung des: Planetenradblockes aus, zwei Teilen, nämlich derart, dass zwischen den Ver zahnungen der seitlichen Planetenräder ein im Durch messer grösserer, zum Aufschieben und Befesti- stigen des mittleren Planetenrades dienender Wellen bund verbleibt, könnte nichts daran ändern, dass die schon erwähnten Bedingungen des genauen Fluchtens bzw.
Ausrichtens aller Verzahnungen erfüllt werden müssten und wäre auch noch insofern problematisch, als zwischen dem Wellenbund und dem mittleren Pla netenrad eine dreh- und abschiebfeste Verbindung zu schaffen wäre. Es, wäre zwar denkbar, alle diese Erfor dernisse dadurch bequemer zu erfüllen, dass jeder Pla- netenradblock aus drei Teilen, nämlich den beiden voneinander getrennten seitlichen Planetenrädern und dem mittleren Planetenrad, gefertigt und zusammenge baut würde, jedoch würden sich hier neben einem be sonders hohen Fertigungsaufwand auch Schwierigkei ten bezüglich der Verbindung aller Einzelteile ergeben.
Die Erfindung stellt sich die Aufgabe, sämtliche erwähnten Nachteile bei einem Planetengetriebe der eingangs erwähnten Art dadurch zu beseitigen, dass sowohl die volle Ausnutzung der Tragfähigkeit aller seiner Verzahnungen, als auch eine besonders zweck- mässige Ausgestaltung seiner Planetenradblöcke ge währleistet, also eine Bauform erzielt wird, die gegen über der bisher bekannten Ausführungsart bei gestei gerter übertragungsfähigkeit konstruktiv und wirt schaftlich wesentlich vorteilhafter ist.
Zwecks Lösung dieser Aufgabe wird eine Bauart vorgeschlagen, bei der die mit den beiden seitlichen Planetenrädern eines jeden Planetenradblockes zusammenwirkenden beiden Hohlräder unabhängig voneinander durch jeweils un mittelbar im Getriebegehäuse abgestützte, radial und in Umfangsrichtung wirkende Ausgleichselemente selb ständig einstellbar getragen werden, und bei der ferner eine solche spezielle Ausbildungsart eines jeden Plane tenradblockes vorgesehen wird, dass seine in die Hohl räder eingreifenden seitlichen Planetenräder als aus einem Stück gefertigtes Titzel mit einer mittigen,
genau der Breite des aufzusetzenden mittleren Planetenrades entsprechenden und etwa bis zur halben Zahnhöhe des Ritzels reichenden Ausdrehung ausgebildet sind, wäh rend das aufzusetzende Planetenrad eine der Ritzelaus- drehung entsprechende mit Nuten versehene Bohrung besitzt, so dass das- Rad über die Verzahnung des Rit- zels schiebbar und innerhalb dessen Ausdrehung nach Verdrehen um eine halbe Zahnteilung sowohl zentrisch als auch axial eindeutig geführt ist,
wobei die nach dem Zusammenfügen von Ritzel und Rad zwischen der abgedrehten Ritzelverzahnung und den Nuten der Pla- netenradbohrung vorliegenden, etwa doppeltrapezför- migen Hohlräume zwecks Drehmitnahme von Ritzel und Rad entweder mit einem starren oder elastischen Ausguss ausgefüllt oder aber mit eingeführten Ueber- tragungselementen versehen sind.
In der Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel der Erfindung dargestellt. Es zeigen.: Fig.1 einen Schnitt durch das Planetenradgetriebe und die Fig. 2 bis 7 Einzelheiten bezüglich der Ausge staltung seiner Planetenradblöcke.
Das Planetengetriebe gemäss Fig.l ist vorzugs weise mit drei im Planetenradträger 15 angeordneten Planetenradblöcken versehen, von denen jeder Block jeweils aus einem grösseren mittleren Planetenrad 6 und den beiden kleineren seitlichen Planetenrädern la und 1b besteht.
Diese seitlichen Planetenräder la und lb eines jeden Planetenradblockes greifen jeweils in die beiden Hohlräder 3a und 3b ein, während die mitt leren Planetenräder 6 mit dem auf der Antriebswelle 14 angeordneten Zentralritzel 11 kämmen. Der Abtrieb des Getriebes erfolgt über den auf der Abtriebswelle 16 befestigten Planetenradträger 15.
Die mit den seitlichen Planetenrädern la und lb eines jeden Planetenradblockes zusammenwirkenden beiden Hohlräder 3a und 3b werden unabhängig von einander durch jeweils unmittelbar im Getriebegehäuse 4 abgestützte Ausgleichselemente 5a und 5b selbstän dig einstellbar getragen. Die unmittelbare Abstützung dieser in Zwillingsanordnung vorgesehenen Ausgleichs elemente 5a und 5b im Getriebegehäuse 4 macht die Anordnung zusätzlicher Zwischenglieder, wie z. B., ge lenkiger Zahnkupplun.gshülsen o. dgl. entbehrlich.
Im übrigen gewährleisten die für andere Anordnungen und Anwendungsfälle an sich bekannten Ausgleichsele mente 5a und 5b sowohl eine freie radiale, als vor allem auch eine freie tangentiale Einstellbarkeit der Hohlräder 3a und 3b, und zwar selbsttätig und völlig unabhängig voneinander nach dem Kräftegleichgewicht der parallel im Leistungsfluss liegenden Zahneingriffe.
Weiterhin ist, wie dies die Fig.2 bis 7 verdeutli chen, die Ausgestaltung eines jeden Planetenradblockes derart getroffen, dass seine in die Hohlräder 3a und 3b eingreifenden beiden seitlichen Planetenräder la und 1b als aus einem Stück gefertigtes, beispielsweise ge- radverzahntes Planetenritzel 2 mit einer insbesondere aus Fig. 6 ersichtlichen mistigen, genau der Breite des aufzusetzenden Planetenrades 6 entsprechenden Aus drehung 7 ausgebildet sind.
Diese Ausdehnung 7, die vor dem Verzahnen des Ritzels 2 gefertigt sein muss, reicht nach der in einem Zuge durch Fräsen, Stossen oder Schleifen über die ganze Ritzellänge hergestellten Verzahnung etwa bis zur halben Zahnhöhe der Ver zahnungen 1a und 1b. Das Planetenrad 6 erhält in sei ner auf den Sitz der Ritzelausdrehung 7 passenden Bohrung 9 eine der Ritzelzähnezahl entsprechende Anzahl grob ausgearbeiteter Nuten 8 mit einer Tiefe, die es gestattet, das Planetenrad 6 über die Verzah nung des Ritzels 2 zu schieben. (Vgl. auch Fig. 7, die einen Schnitt durch Fig. 6 darstellt).
Sobald dabei das Planetenrad 6 über die Ausdrehung 7 des Ritzels 2 gelangt ist, wird es in Umfangsrichtung um eine halbe Zahnteilung verdreht, so dass es nunmehr sowohl radial auf den in der Ritzelausdrehung 7 befindlichen Zahnfragmenten, als auch axial zwischen den beidseitig höher herausragenden vollständigen Verzahnungen 1a und 1b, also innerhalb der Ausdrehung 7 absolut sicher, fest und sehr genau geführt ist.
In dieser Stel lung liegen zwischen den in der Ausdrehung 7 befindli chen Zahnlücken und den Nuten 8 des Planetenrades 6 etwa doppeltrapezförmige Hohlräume 10 (Fig. 3) vor, die dadurch zur Herstellung einer drehfesten Verbin dung zwischen Planetenritzel 2 und Planetenrad 6 be nutzbar sind, dass sie mit einem starren oder elasti schen Ausguss bzw. mit vorbereiteten einsteckbaren Übertragungselementen ausgefüllt werden.
Dabei berei tet es keinerlei Schwierigkeiten, die Zahnstellung der Ritzelverzahnungen la und 1b zur Verzahnung des Planetenrades 6 für jeden Planetenradblock durch eine sehr einfache Vorrichtung vor und während des Aus- giessens bzw. Ausfüllens in stets der gleichen Weise, sowie genau wiederhol- und auch überprüfbar zu erhal ten. Bei Verwendung einer elastischen Verbindung wird zudem eine zusätzliche Ausgleichswirkung für das Getriebe erzielt.
Abschliessend sei noch erwähnt, dass die Nuten 8 des Planetenrades 6 bei einfach- oder doppeltschräg- verzahntem Planetenritzel 2 der Zahnschräge einer der beiden Ritzelverzahnungen la oder lb entsprechen müssten und dass die erfindungsgemäss vorgeschlagene Verbindung zwischen einem kleineren und einem grös- serem Rad grundsätzlich auch für andere Anwendungs fälle und Getriebe, sowie z.
B. bei geforderter Einstell- barkeit o. dgl. sogar für nur einseitig angesetzte Ritzel verwendbar ist.
Planetary gear The invention relates to a planetary gear with rotating or stationary planetary gear carrier and two or more planar gear blocks symmetrically divided in such a way that each block consists of a central planetary gear meshing with the central pinion and two lateral planetary gears each engaging a ring gear.
Such gears, which are preferably equipped with three planetary gear blocks, are already known. They are suitable for relatively high gear ratios and in particular have the advantage of a load distribution that is always symmetrical on each planetary gear axis. Despite these advantages, the more general use of such gears has always failed because it has not been long before their two ring gears, which often cannot be toothed together, and also different in the case of hardening.
Have delay, corresponding to the most uniform possible loading of the mostly provided three planetary gear blocks with all their gear meshes in a satisfactory way, and that it was also not possible to achieve a meaningful and economically viable design of their planetary gear blocks. The production of such a block could, for.
B. be made from one piece, but here not only the toothing of the lateral planetary gears would have to be very precisely aligned with one another, but also these toothing must always have the same tooth position with the toothing of the central planetary gear. If at all, these conditions could of course only be met with great effort.
Even the manufacture of the: planetary gear block from two parts, namely in such a way that a larger diameter shaft remains between the toothing of the lateral planetary gears and serves to slide on and fasten the central planetary gear, could not change the fact that the already mentioned conditions of exact alignment or
Alignment of all gears would have to be fulfilled and would also be problematic insofar as a rotation and push-off connection would have to be created between the shaft collar and the central planet wheel. It would be conceivable to meet all of these requirements more conveniently by making and assembling each planetary gear block from three parts, namely the two separate lateral planetary gears and the central planetary gear, but apart from one, this would be special high manufacturing costs also result in difficulties regarding the connection of all items.
The invention has the task of eliminating all the disadvantages mentioned in a planetary gear of the type mentioned in that both the full utilization of the load-bearing capacity of all its gears and a particularly expedient design of its planetary gear blocks are ensured, ie a design is achieved which is structurally and economically much more advantageous compared to the previously known type of design with increased transferability.
To solve this problem, a design is proposed in which the two ring gears cooperating with the two lateral planetary gears of each planetary gear block are independently continuously adjustable by means of compensating elements which are supported radially and in the circumferential direction, independently of each other and which are supported in the gear housing such a special type of training of each plane tenradblockes is provided that its engaging in the ring gears lateral planetary gears as a one-piece titzel with a central,
are formed exactly the width of the center planetary gear to be attached and reaching up to about half the tooth height of the pinion, while the planet gear to be attached has a hole provided with grooves corresponding to the pinion rotation, so that the wheel over the toothing of the pinion slidable and within which the recess is clearly guided both centrically and axially after turning by half a tooth pitch,
The approximately double trapezoidal cavities that are present after the pinion and wheel have been joined between the turned pinion toothing and the grooves of the planetary wheel bore are either filled with a rigid or elastic spout for the purpose of rotationally driving the pinion and wheel or are provided with introduced transmission elements .
An exemplary embodiment of the invention is shown in the drawing. They show: Fig.1 a section through the planetary gear and Figs. 2 to 7 details regarding the design of its planetary gear blocks.
The planetary gear according to Fig.l is preferably provided with three planetary gear blocks arranged in the planetary gear carrier 15, of which each block consists of a larger central planetary gear 6 and the two smaller lateral planetary gears la and 1b.
These lateral planetary gears la and lb of each planetary gear block each engage in the two ring gears 3a and 3b, while the middle planetary gears 6 mesh with the central pinion 11 arranged on the drive shaft 14. The transmission is output via the planetary gear carrier 15 fastened on the output shaft 16.
The two ring gears 3a and 3b cooperating with the lateral planet gears la and lb of each planetary gear block are independently adjustable by compensating elements 5a and 5b supported directly in the gear housing 4. The direct support of this twin arrangement provided compensation elements 5a and 5b in the transmission housing 4 makes the arrangement of additional intermediate links such. B., ge articulated Zahnkupplun.gshülsen o. The like. Dispensable.
In addition, the compensation elements 5a and 5b, which are known per se for other arrangements and applications, ensure both free radial and, above all, free tangential adjustability of ring gears 3a and 3b, automatically and completely independently of one another according to the balance of forces in the parallel in the power flow lying tooth engagement.
Furthermore, as shown in FIGS. 2 to 7, the design of each planetary gear block is made such that its two lateral planetary gears la and 1b engaging in the ring gears 3a and 3b as a one-piece, for example, straight-toothed planetary pinion 2 with a particularly apparent from Fig. 6 mistigen, exactly the width of the planet gear 6 to be placed corresponding from rotation 7 are formed.
This extension 7, which must be made before the pinion 2 is interlocked, extends after the toothing produced in one go by milling, pushing or grinding over the entire pinion length approximately up to half the tooth height of the toothings 1a and 1b. The planet gear 6 receives in its ner on the seat of the pinion recess 7 matching hole 9 a number of roughly machined grooves 8 corresponding to the number of pinion teeth with a depth that allows the planet wheel 6 to slide over the toothing of the pinion 2 voltage. (See also FIG. 7, which shows a section through FIG. 6).
As soon as the planetary gear 6 has passed the recess 7 of the pinion 2, it is rotated in the circumferential direction by half a tooth pitch, so that it is now both radially on the tooth fragments located in the pinion recess 7 and axially between the full teeth protruding higher on both sides 1a and 1b, that is, within the recess 7, is guided absolutely securely, firmly and very precisely.
In this stel development are between the tooth gaps in the recess 7 and the grooves 8 of the planet gear 6 approximately double trapezoidal cavities 10 (Fig. 3), which can be used to produce a non-rotatable connec tion between the planet pinion 2 and the planet gear 6, that they are filled with a rigid or elastic spout or with prepared, insertable transmission elements.
There are no difficulties, the tooth position of the pinion teeth la and 1b to the teeth of the planetary gear 6 for each planetary gear block by a very simple device before and during pouring or filling in the same way, and exactly repeatable and also verifiable To get th. When using an elastic connection, an additional compensating effect for the gear is achieved.
Finally, it should be mentioned that the grooves 8 of the planetary gear 6 with a single or double helical toothed planet pinion 2 would have to correspond to the tooth slope of one of the two pinion gears la or lb and that the connection proposed according to the invention between a smaller and a larger gear basically also for other use cases and gears, as well as z.
B. with the required adjustability or the like. Can even be used for pinions that are only attached on one side.