Anwendungsgebiet der ErfindungField of application of the invention
Die Erfindung betrifft einem mehrstufiges Planetengetriebe mit leistungsgeteilter Endstufe, das in einer allgemeinen anwendbaren Getriebereihe zum Zwecke exakter Leistungsteilung einsetzbar ist.The invention relates to a multi-stage planetary gear with divided power amplifier, which can be used in a general applicable transmission series for the purpose of accurate power division.
Charakteristik bekannter technischer LösungenCharacteristic of known technical solutions
In der Zeitschrift „Antreibstechnik" 20 (1981) Nr.9 S.393 wird ein Planetengetriebe vorgestellt, bei dem die Kopplung der beiden Ritzelwellen zur Vorstufe über ein zwischengelagertes speziell gestaltetes Differentialgetriebe mit Stirnrädern erfolgt. Diese Stirnräder dienen dem vorgesehenen Lastausgleich zwischen den beiden Radsätzen, wobei die mit umlaufenden Stirnräder des Differentialgetriebes lediglich geringe Pendelbewegungen ausführen. Bei diesem Lösungsvorschlag sind die Reibungssverluste für den Lastausgleich sehr gering. Andererseits ist der damit verbundene Aufwand bezüglich Längenausdehnung, Masse und Herstellungskosten des kompletten Getriebes außerordentlich groß. Eine Anwendung erfolgt deshalb bisher nur für spezielle Antriebe, bei denen besonders hohe Forderungen an die Kinematik gestellt werden.In the magazine "Driving Technology" 20 (1981) No. 9, p.393 a planetary gear is presented, in which the coupling of the two pinion shafts to the precursor takes place via an interposed specially designed differential gear with spur gears These spur gears serve the intended load balance between the two wheelsets In this proposed solution, the friction losses for load balancing are very low, but on the other hand, the associated effort in terms of length, mass and manufacturing costs of the entire transmission is extraordinarily large Special drives, where particularly high demands are placed on the kinematics.
Ziel der ErfindungObject of the invention
Ziel der Erfindung ist es, bei Getrieben mit geteilter Endstufe den Aufwand für den Lastenausgleich durch Wegfall des Getriebedifferentials und Einsatz anderer raumsparender Konstruktionselemente erheblich zu senken und somit eine raum-, masse- und kostensparende Lösung zu finden.The aim of the invention is to significantly reduce the burden of load balancing by eliminating the transmission differential and use of other space-saving design elements in gearboxes with shared power amplifier and thus to find a space, mass and cost-saving solution.
Darstellung des Wesens der ErfindungPresentation of the essence of the invention
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Lösung zu finden, die die Forderung nach einem Lastausgleich zwischen beiden Radsätzen der Endstufe in einfacher Weise weitgehend erfüllt. Erfindungsgemäß wird das durch die Verbindung der beiden Ritzelwellen mit dem Planetenträger durch jeweils eine Kupplungsverzahnung mit schräg liegenden Zähnen, deren Spiralrichtungen gegensinnig verlaufen, gelöst.The invention has for its object to find a solution that largely meets the demand for a load balance between the two sets of wheels of the power amplifier in a simple manner. According to the invention is achieved by the connection of the two pinion shafts with the planet carrier by a respective coupling teeth with oblique teeth, the spiral directions are opposite directions, solved.
Die Kupplungsverzahnungen der Ritzelwellen sind hierbei vorzugsweise breitenballig geformt. Die Ritzelwellen sind durch Gleitlagerungen miteinander drehbar verbunden. Zusätzlich sind die Ritzelwellen im Bereich der Kupplungsverzahnungen durch ein Stützlager radial geführt. Im Planetenträger ist die Kupplungsverzahnung auf zwei Bauteile mit unterschiedlicher Spiralrichtung aufgeteilt.The coupling teeth of the pinion shafts are in this case preferably formed breitballig. The pinion shafts are rotatably connected to each other by slide bearings. In addition, the pinion shafts are guided radially in the region of the coupling teeth by a support bearing. In the planet carrier, the coupling toothing is divided into two components with different spiral directions.
Mit den vorgeschlagenen Maßnahmen zur Leistungsteilung und zum Lastausgleich in der Endstufe wird nicht nur die Leistungsfähigkeit von mehrstufigen Planetengetrieben optimal gesteigert, sondern auch die Voraussetzung für eine kostengünstige Gestaltung von kompletten Baureihen dieser Getriebeart geschaffen.With the proposed measures for power sharing and load balancing in the final stage not only the performance of multi-stage planetary gear is optimally increased, but also created the conditions for a cost-effective design of complete series of this type of transmission.
Ausführungsbeispielembodiment
In einer Zeichnung wird die Erfindung bildlich dargestellt. Fig. 1 zeigt das Getriebeschema für ein zweistufiges Planetengetriebe. Im dargestellten Beispiel besitzen sämtliche Stirnräder der Vor- und Endstufe Geradverzahnung. Die in einem Planetenträger angebrachten Kupplungsverzahnungen 4 und 5 weisen unterschiedliche Spiralrichtungen auf und sind miteinander fest verbunden. Die beiden Radsätze der leistungsgeteilten Endstufe werden ausgehend von einem Planetenträger 3 der Vorstufe über die Kupplungsverzahnungen 4 und 5 durch die Ritzelwellen 1 und 2 gleichmäßig angetrieben. Diese sind zur Erreichung des erforderlichen Lastausgleiches zwischen den Radsätzen durch die Gleitlagerungen 6 und 7 miteinander drehbar verbunden. Während in der Vorstufe ein ungelagerter Planetenträger 3 radiale und axiale Beweglichkeit aufweist, sind in den Endstufen die Zahnkränze der Ritzelwellen 1 und 2 zwecks gleichmäßiger Lastverteilung innerhalb der einzelnen Radsätze einstellbeweglich ohne radiale Lagerung montiert. Im Bereich der Kupplungsverzahnungen 4 und 5 werden die Ritzelwellen 1 und 2 durch ein Stützlager 8 radial geführt. Die Aufteilung der Kupplungsinnenverzahnung in die Bauteile 3 und 9 dient der Verbesserung ihrer Herstellbarkeit. Die Breitenballigkeit der Kupplungsverzahnungen 4 und 5 auf den Ritzelwellen 1 und 2 verhindert Einschränkungen der Beweglichkeit dieser Wellen bei radialen Verlagerungen der Zahneingriffe. Bei Belastung des Getriebes und auftretender Vor- oder Nacheilung einer der beiden Endstufen erfolgt zwischen den Ritzelwellen 1 und 2 eine geringfügige Verdrehung, wodurch sich der Scheitelpunkt ihrer beiden Kupplungsverzahnungen 4 und 5 verschiebt. Die zur gleichmäßigen Lastverteilung erforderliche beiderseitige Anlage der Kupplungszähne an die Kupplungsverzahnung eines Planetenträgers 3 wird durch selbsttätiges seitliches Nachrücken dieses Bauteiles gewährleistet.In a drawing, the invention is illustrated. Fig. 1 shows the transmission scheme for a two-stage planetary gear. In the example shown, all the spur gears of the pre- and final stages have straight toothing. The mounted in a planet carrier clutch teeth 4 and 5 have different spiral directions and are firmly connected. The two wheelsets of the power divided output stage are driven uniformly starting from a planet carrier 3 of the precursor via the coupling teeth 4 and 5 by the pinion shafts 1 and 2. These are rotatably connected to each other to achieve the required load balance between the wheelsets by the sliding bearings 6 and 7. While in the preliminary stage, an unsupported planet carrier 3 has radial and axial mobility, the sprockets of the pinion shafts 1 and 2 in the final stages for the purpose of uniform load distribution within the individual wheelsets adjustable movable mounted without radial bearing. In the area of the coupling teeth 4 and 5, the pinion shafts 1 and 2 are radially guided by a support bearing 8. The division of the coupling internal teeth in the components 3 and 9 serves to improve their manufacturability. The broad crowning of the coupling teeth 4 and 5 on the pinion shafts 1 and 2 prevents restrictions on the mobility of these shafts in radial displacements of the meshing. When loading the gear and occurring pre- or lag of one of the two power amplifiers takes place between the pinion shafts 1 and 2, a slight rotation, causing the vertex of its two clutch gears 4 and 5 shifts. The required for uniform load distribution mutual contact of the clutch teeth on the coupling teeth of a planet carrier 3 is ensured by automatic lateral rearward movement of this component.