CH615259A5

CH615259A5 - Planet gearing, in particular for driving ball and pebble mills

Info

Publication number: CH615259A5
Application number: CH641776A
Authority: CH
Inventors: Erich Pollak-Banda; Erich John
Original assignee: Renk Ag Zahnraeder
Priority date: 1975-09-10
Filing date: 1976-05-21
Publication date: 1980-01-15
Also published as: JPS5234169A; FR2323929A1; DE2540259A1; FR2323929B1; DE2540259C2; DK154724C; DK154724B; DK400176A

Description

Die Erfindung bezieht sich auf ein Planetenradgetriebe, 3s insbesondere für den Antrieb von Zementmühlen, bei dem die Planetenräder jeweils mittels einer konkaven, kugeligen Ringfläche gelenkig auf einem an einem Ende des Planetenradträgers angeordneten Zapfen gelagert sind und der Planetenradträger an seinem anderen Ende mit Mitteln zum 40 gelenkigen Kuppeln versehen ist. The invention relates to a planetary gear, 3s in particular for driving cement mills, in which the planet gears are each articulated by means of a concave, spherical annular surface on a pin arranged at one end of the planet carrier and the planet carrier at its other end by means for 40 articulated domes is provided.

Bei Zementmühlen-Antrieben ist es bisher üblich gewesen, zweistufige Parallelwellengetriebe einzusetzen, die einerseits die hohen Leistungen und Drehmomente zu übertragen in der Lage sind und andererseits der Bedingung unterworfen sind, 45 die nicht unerheblichen Verlagerungen der Trommel gegenüber dem Antrieb auszugleichen. Derartige Getriebe nehmen jedoch einen erheblichen Raum in Anspruch, weisen ein erhebliches Gewicht auf und vermögen der Trommelverlagerung nicht ohne weiteres zu folgen. Der blosse Austausch der 50 vorbekannten Parallelwellengetriebe gegenüber anderen platzsparenden Getrieben hat sich bisher aus Preisgründen und aius der Schwierigkeit, der Trommelverlagerung zu folgen, In cement mill drives, it has so far been customary to use two-stage parallel shaft gearboxes which, on the one hand, are able to transmit the high powers and torques and, on the other hand, are subject to the condition 45 of compensating for the not inconsiderable displacements of the drum relative to the drive. However, such gears take up a considerable amount of space, are of considerable weight and are not readily able to follow the displacement of the drum. The mere replacement of the 50 previously known parallel shaft gearboxes with other space-saving gearboxes has so far been due to price reasons and the difficulty of following the drum displacement,

nicht angeboten. not offered.

Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, 55 The invention is therefore based on the object 55

ein Planetenradgetriebe, insbesondere zum Antrieb der Zementmühlen, zu entwickeln, welches die erheblichen Verlagerungen der Trommel gegenüber dem Antrieb auszugleichen in der Lage ist, die hohen Drehmomente und Leistungen aufnimmt und überträgt und darüberhinaus geringere 60 Herstellungskosten gegenüber den üblichen Parallelwellen-getrieben erfordert. To develop a planetary gear, in particular for driving the cement mills, which is able to compensate for the considerable displacements of the drum compared to the drive, absorbs and transmits the high torques and power and, moreover, requires lower production costs compared to the usual parallel shaft drives.

Zur Lösung dieser Aufgabe geht die Erfindung von einem aus der DT-PS 503 307 bekannten Planetenradgetriebe aus, bei dem die Planetenräder mittels hohlkugelförmiger Schalen 6J auf Zapfen des Planetenradträgers gelagert sind und dieser als Gelenkwelle mit beidseitig angeordneten Gelenken ausgebildet ist. Ein solches Getriebe lässt sich aber zum Antrieb von Zementmühlen nicht ohne weiteres anwenden. Es gleicht zwar Verlagerungen zwischen dem Antrieb und den anderen Getriebeteilen aus, ist aber nicht in der Lage, erhebliche Drehmomente und Leistungen unter der geforderten Kostenersparnis zu übertragen. To achieve this object, the invention is based on a planetary gear known from DT-PS 503 307, in which the planetary gears are mounted on pins of the planetary gear carrier by means of hollow spherical shells 6J and the latter is designed as a cardan shaft with joints arranged on both sides. However, such a gearbox cannot easily be used to drive cement mills. Although it compensates for displacements between the drive and the other transmission parts, it is not able to transmit significant torques and power under the required cost savings.

Die Erfindung besteht darin, dass der Planetenradträger zwischen den Enden in einem elastischen Lager abgestützt ist und das Planetenradgetriebe zum Erreichen eines vollkommenen Lastdruckausgleichs ausgebildet ist. The invention consists in that the planet gear carrier is supported between the ends in an elastic bearing and the planet gear gear is designed to achieve a perfect load pressure equalization.

Planetenradgetriebe mit Lastdruckausgleich sind in verschiedenen Ausführungsformen bekannt (DT-PS 1 191 648, OE-PS 264 943). Wesentlich ist zunächst, möglichst ein preisgünstig zu bauendes Planetenradgetriebe mit Lastdruckausgleich anzuwenden, dessen nach der DT-OS 503 307 ausgebildeter Planetenradträger aber zusätzlich in einem elastischen Lager aufgefangen ist, damit in diesem Lager Winkelverstellungen und Höhenversatz unter Aufnahme des Gewichtes ausgeglichen werden können. Damit wird der Vorteil erreicht, dass die vom angetriebenen Teil hervorgerufenen Verlagerungen sich auf das Planetenradgetriebe nicht auswirken können, welches infolgedessen so einfach und preisgünstig gestaltet werden kann. Planetary gear with load pressure compensation are known in various embodiments (DT-PS 1 191 648, OE-PS 264 943). First of all, it is essential to use a planetary gear with load pressure equalization that is inexpensive to build, but whose planetary carrier designed according to DT-OS 503 307 is additionally caught in an elastic bearing so that angle adjustments and height offset can be compensated for in this bearing while absorbing the weight. This achieves the advantage that the displacements caused by the driven part cannot have an effect on the planetary gear, which can consequently be made so simple and inexpensive.

In einem Ausführungsbeispiel der Erfindung ist vorgesehen, dass das elastische Lager eine an Schraubenbolzen über Federn aufgehängte untere Lagerschale aufweist. Diese Lagerschale hat nur die Aufgabe, das Gewicht des Planetenradträgers aufzunehmen und der Winkelverstellung sowie dem Höhenversatz des Planetenradträgers durch die Verlagerungen der angetriebenen Teile zu folgen. In one exemplary embodiment of the invention, it is provided that the elastic bearing has a lower bearing shell suspended on screw bolts via springs. This bearing shell only has the task of absorbing the weight of the planet carrier and following the angular adjustment and the height offset of the planet carrier by the displacements of the driven parts.

Ein vollkommener Lastdruckausgleich wird durch die Kombination folgender Merkmale dadurch herbeigeführt, A perfect load pressure equalization is brought about by the combination of the following features:

dass das innere Sonnenrad ungelagert angeordnet und über eine Doppelgelenkkupplung mit einer Antriebswelle verbunden ist und dass das äussere Sonnenrad über den Umfang einen konstanten Querschnitt aufweist und in radialer Richtung durch Stützen elastisch weich abgestützt ist. that the inner sun gear is arranged without bearings and is connected to a drive shaft via a double joint coupling and that the outer sun gear has a constant cross section over the circumference and is supported elastically and softly in the radial direction by supports.

Durch die biegesteife Ausbildung des äusseren Sonnenrades besitzt dieses über den gesamten Umfang ein konstantes Trägheitsmoment. Diese Biegesymmetrie wird auch nicht durch die Abstützung des äusseren Sonnenrades am Getriebegehäuse beeinträchtigt, weil die Abstützung in radialer Richtung biegeweich ausgebildet ist. Damit kann die Belastung, welche die umlaufenden Planetenradräder am äusseren Sonnenrad pulsierend hervorrufen, den Lastdruckausgleich nicht stören. Due to the rigid construction of the outer sun gear, it has a constant moment of inertia over the entire circumference. This bending symmetry is not impaired by the support of the outer sun gear on the gear housing, because the support is designed to be flexible in the radial direction. This means that the load that the rotating planetary gears cause on the outer sun gear cannot disturb the load pressure compensation.

In diesem Zusammenhang empfiehlt es sich, wenn am äusseren Sonnenrad in der Horizontalebene vorstehende Stege angeschweisst und diese an aufrechten Stützen des Getriebegehäuses vorzugsweise einstellbar abgestützt sind, wobei das äussere Sonnenrad im unteren Bereich zwischen Anschlagflachen geführt ist. Diese Anschlagflächen übernehmen die Lagefixierung des äusseren Sonnenrades. Insgesamt wird sichergestellt, dass unter Last in jeder Zahnstellung die gleiche Zahnverformung auftritt und das innere Sonnenrad lagestabil läuft. In this context, it is advisable if projected webs are welded to the outer sun gear in the horizontal plane and these are preferably supported in an adjustable manner on upright supports of the transmission housing, the outer sun gear being guided in the lower region between stop faces. These stop surfaces fix the position of the outer sun gear. Overall, it is ensured that the same tooth deformation occurs in every tooth position under load and that the inner sun gear runs in a stable position.

Es versteht sich von selbst, dass das erfindungsgemässe Planetenradgetriebe nicht nur für den Antrieb von Zementmühlen eingesetzt werden kann. Die Erfindung kann sich auch auf solche Antriebe erstrecken, bei denen Verlagerungen des angetriebenen Teiles in Kauf genommen und ein Lastdruckausgleich herbeigeführt werden soll, um hohe Leistungen und Drehmomente zu übertragen. It goes without saying that the planetary gear according to the invention can not only be used for driving cement mills. The invention can also extend to drives in which displacements of the driven part are accepted and a load pressure equalization is to be brought about in order to transmit high powers and torques.

Einzelheiten der Erfindung sind in der Zeichnung schematisch und beispielsweise dargestellt. Es zeigen: Details of the invention are shown schematically and for example in the drawing. Show it:

Fig. 1 einen Längsschnitt durch ein Planetenradgetriebe; 1 shows a longitudinal section through a planetary gear.

Fig. 2 einen Querschnitt nach der Linie II—II durch das Getriebe gemäss Fig. 1; FIG. 2 shows a cross section along the line II — II through the transmission according to FIG. 1;

3 3rd

615259 615259

Fig. 3 einen Querschnitt nach der Linie III—III durch gegenüber dem Getriebegehäuse 12 erfolgt durch zwei um das Getriebe gemäss Fig. 1, und 180° versetzt angeordnete, vorzugsweise in der Horizontal- 3 shows a cross section along the line III — III through opposite the gear housing 12 through two, preferably in the horizontal, arranged around the gear according to FIG.

Fig. 4 einen Teillängsschnitt in vergrösserter Ausführung ebene angeordnete Lappen 21, die mit aufrechten Stützen durch eine Abstützung des äusseren Sonnenrades. 22 des Getriebegehäuses 12 verbunden sind. Beim Ausfüh- Fig. 4 is a partial longitudinal section in an enlarged design, flat tabs 21, with upright supports by a support of the outer sun gear. 22 of the gear housing 12 are connected. When executing

Das Ausführungsbeispiel der Erfindung zeigt ein Plane- s rungsbeispiel der Fig. 3 handelt es sich um eine Flanschver- The exemplary embodiment of the invention shows a planning example of FIG. 3, it is a flange connection

tenradgetriebe zum Antrieb einer Zementmühle, deren Trom- bindung zwischen den Lappen 21 und den Stützen 22. Je- Ten wheel gear for driving a cement mill, the drum connection between the tabs 21 and the supports 22. Je-

mel erheblichen Verlagerungen unterworfen ist. denfalls ist diese Verbindung so zu wählen, dass das äussere mel is subject to significant relocations. if this is the case, this connection must be chosen so that the exterior

Das innere Sonnenrad 1 des Planetenradgetriebes ist un- Sonnenrad 5 in radialer Richtung biegeweich abgestützt ist. The inner sun gear 1 of the planetary gear is un-sun gear 5 is supported in a flexible manner in the radial direction.

gelagert und über eine Doppelgelenkkupplung 2 mit der An- Die Planetenräder 4 können daher beim Passieren des äusse- stored and via a double joint coupling 2 with the planetary gears 4 can therefore pass through the outer

triebswelle 3 verbunden. Das innere Sonnenrad 1 ist daher 1Q ren Sonnenrades 5 im Bereiche der Lappen 21 eine gleich- drive shaft 3 connected. The inner sun gear 1 is therefore an identical sun gear 5 in the area of the tabs 21.

lediglich in den Planetenrädern 4 geführt, die sich am fest- massige elastische Verformung des äusseren Sonnenrades 5 only in the planet gears 4, which are on the solid elastic deformation of the outer sun gear 5

stehenden äusseren Sonnenrad 5 abstützen, das über An- herbeiführen, ohne daran von der Abstützung 21, 22 gehin- support the stationary outer sun gear 5, which can be brought up without coming from the support 21, 22

schlagflächen 23 axial geführt ist. Beim Ausführungsbeispiel dert zu werden. Es versteht sich von selbst, dass diese Art sind die Getrieberäder einfach stirnverzahnt. der Abstützung überdies konstruktiv einfach und daher ko- striking surfaces 23 is guided axially. To be changed in the embodiment. It goes without saying that this type of gear wheels are simply spur-toothed. the support is also structurally simple and therefore

Die Planetenräder 4 sind über hohlkugelförmige Schalen 6 stengünstig ist. The planet gears 4 are inexpensive via hollow spherical shells 6.

auf Zapfen 7 des Planetenradträgers 8 gelagert, der seiner- Im unteren Bereich des äusseren Sonnenrades 5 sind die seits über eine Zahnkupplung 9 mit dem angetriebenen Teil Anschlagflächen 23 an Haltearmen 24 für die seitliche Beverbunden ist. Durch diese Anordnung der Gelenke 6, 9 hat grenzung seiner Abweichung angeordnet, die mit dem der Planetenradträger die Funktion einer Doppelgelenk- Getriebegehäuse 12 verbunden, welches als geschweisster welle, deren Gewicht durch ein elastisches Lager 10 aufge- Kasten zweckmässigerweise ausgebildet ist. mounted on pin 7 of the planet carrier 8, which is - in the lower region of the outer sun gear 5, the side is connected via a toothed coupling 9 with the driven part stop surfaces 23 on holding arms 24 for lateral loading. By this arrangement of the joints 6, 9 has arranged its deviation, which with the planetary gear connected to the function of a double-joint gear housing 12, which as a welded shaft, the weight of which is formed by an elastic bearing 10 expediently box.

fangen wird, das zwischen den Gelenkstellen 6, 9 angeord- 20 Beim Ausführungsbeispiel der Fig. 4 ist der einzelne Steg net ist. 21 des äusseren Sonnenrades 5 zwischen Schrauben 26 ein- will catch that between the hinge points 6, 9 20 In the embodiment of FIG. 4, the individual web is net. 21 of the outer sun gear 5 between screws 26

Ein solches elastisches Lager 10 ist in einem Ausführungs- stellbar eingespannt. Diese Schrauben 26 stützen sich an Plat- Such an elastic bearing 10 is clamped in an adjustable manner. These screws 26 are supported on plat

beispiel in Fig. 2 dargestellt. Die obere Lagerschale 11 ist mit ten 25 der einzelnen Stütze 22 ab. example shown in Fig. 2. The upper bearing shell 11 is from th 25 of the individual support 22.

dem Getriebegehäuse durch Schrauben 13 fest verbunden. An Der vollkommene Lastdruckausgleich des Planetenradge- the gear housing firmly connected by screws 13. The perfect load pressure equalization of the planet gear

dieser oberen Lagerschale 11 stützen sich Schraubenbolzen 25 triebes wird durch folgende konstruktive Massnahmen er- This upper bearing shell 11 is supported by screw bolts 25.

15 über Muttern 18, gelenkig einstellbaren Scheiben 19 und reicht: Das innere Sonnenrad 1 ist ungelagert und wird nur in 15 via nuts 18, articulated discs 19 and is enough: The inner sun gear 1 is unsupported and is only in

Unterlagscheiben 20 ab. Am unteren Ende dieser Schrauben- der Verzahnung der drei symmetrisch zur Achse angeordneten bolzen 15 befindet sich ein Federpaket 16, das zwischen wei- Planetenräder 4 geführt. Es kann sich daher selbsttätig auf teren Scheiben 17 angeordnet ist. Auf diesem Federpaket 16 ein statisches Kräftegleichgewicht einstellen. Die Verbindung ruht die untere Lagerschale 14, welche das Gewicht des Pia- 30 des inneren Sonnenrades 1 mit der Antriebswelle 3 erfolgt netenradträgers 8 aufnimmt. Die Schraubenbolzen 15 sind mit durch eine Doppelgelenkkupplung 2, 6, 7, 8, 9, wodurch Washers 20 from. At the lower end of this screw - the toothing of the three bolts 15 arranged symmetrically to the axis there is a spring assembly 16 which is guided between white planet wheels 4. It can therefore be arranged automatically on tere disks 17. Set a static balance of forces on this spring assembly 16. The connection rests the lower bearing shell 14, which takes the weight of the pia 30 of the inner sun gear 1 with the drive shaft 3, and takes up the carrier 8. The bolts 15 are with a double joint coupling 2, 6, 7, 8, 9, whereby

Spiel in den entsprechenden Bohrungen der Lagerschalen 11, auch bei nicht fluchtender Achslage die feie Einstellbarkeit Game in the corresponding holes in the bearing shells 11, even when the axis position is not aligned, the free adjustability

14 angeordnet, so dass nicht nur ein Höhenversatz, sondern der Getrieberäder 1, 4, 5 erhalten bleibt. Die Gewichte der auch eine Winkelverstellung des Planetenradträgers 8 ermög- Welle 8, des Lagers 6 und der Planetenräder 4 werden von licht wird, ohne dass eine Verspannung eintritt. 35 dem elastischen Lager 10 aufgenommen, wodurch sicherge- 14 arranged so that not only a height offset, but the gear wheels 1, 4, 5 is preserved. The weights, which also enable an angular adjustment of the planet carrier 8, shaft 8, the bearing 6 and the planet gears 4 are illuminated without any tension occurring. 35 added to the elastic bearing 10, whereby

Im Ausführungsbeispiel der Fig. 3 und 4 ist die Abstüt- stellt wird, dass das aus dem Übertragungsmoment resultie- In the exemplary embodiment in FIGS. 3 and 4, it is stated that the result of the transmission torque

zung des äusseren Sonnenrades 5 gegenüber dem Getriebe- rende Kräufteausgleichgewicht in der Verzahnung nicht ge- the outer sun gear 5 with respect to the gearbox.

gehäuse 12 dargestellt. Das äussere Sonnenrad 5 weist über stört wird. Das äussere Sonnenrad 5 besitzt einen annähernd den Umfang einen konstanten Querschnitt auf, wodurch ihm gleichen Querschnitt mit einer entsprechend gleichen Steifig- housing 12 shown. The outer sun gear 5 has been disturbed. The outer sun gear 5 has a constant cross-section approximately the circumference, as a result of which the same cross-section with a correspondingly identical stiffness

ein konstantes Trägheitsmoment und eine Biegesymmetrie 40 keit. Es ist in radialer Richtung biegeweich mit Hilfe der vermittelt wird. Die Abstützung des äusseren Sonnenrades 5 Stützen 22 abgestützt. a constant moment of inertia and a bending symmetry 40 keit. It is flexible in the radial direction with the help of the mediation. The support of the outer sun gear 5 supports 22 supported.

M 2 Blatt Zeichnungen M 2 sheet drawings

Claims

615 259

1. Planet gear, in particular for driving cement mills, in which the planet gears are each articulated by means of a concave, spherical ring surface on a pin arranged at one end of the planet gear carrier and the planet gear carrier is provided at its other end with means for articulated coupling is characterized in that the planet gear carrier (8) is supported between the ends in an elastic bearing (10) and the planet gear is designed to achieve perfect load pressure compensation.

2. Planetary gear according to claim 2, characterized in that the elastic bearing (10) on a bolt (15) via springs (16) suspended lower bearing shell (14). 15

2nd

PATENT CLAIMS

3. Planetary gear according to claim 1, characterized in that in order to achieve a perfect load pressure equalization, the inner sun gear (1) is arranged without bearings and is connected via a double joint coupling (2) to a drive shaft (3) and that the outer sun gear (5) 20 via the Has a constant cross-section and is supported in the radial direction by supports (22) in an elastically soft manner.

4. Planetary gear according to claim 3, characterized in that on the outer sun gear (5) in the horizontal plane 25 projecting tabs (21) are welded and these are supported on the flexible upright supports (22) of the gear housing (12), preferably adjustable , and that the outer sun gear (5) is guided in the lower region between stop surfaces (23). 30th