DD279934A1 - Umlaufraedergetriebe mit einem oder mehreren elastisch ausgefuehrten getriebegliedern fuer lastausgleich und drehschwingungsdaempfung - Google Patents

Abstract

Gegenstand der Erfindung ist ein Umlaufraedergetriebe mit einem oder mehreren elastisch ausgefuehrten Getriebegliedern fuer Lastausgleich und Drehschwingungsdaempfung vorzugsweise fuer Nebenantriebe mit oder ohne Einrichtung zur Konstanthaltung der Abtriebsdrehzahl von drehschwingungsbehafteten Hauptantrieben, insbesondere fuer einen Generatorbetrieb. Zu diesem Zweck werden bisher Stirnradgetriebe mit nachgeschaltetem Ueberlagerungsgetriebe und vorgeschalteter drehschwingungsklassischer Kupplungen eingesetzt. Eine effektivere Loesung entsprechend der Erfindung besteht darin, dass in Anwendung nur eines Umlaufraedergetriebes mit oder ohne Drehzahlausgleich fuer Nebenantriebe im Drehmomentenuebertragungsmechanismus ein drehelastisches lastausgleichendes Element vorgesehen ist, das vorzugsweise als elastische Radscheibe eines Zentralrades ausgefuehrt ist. Figur

Description

Hierzu 1 Seite Zeichnung

Anwendungsgebiet der Erfindung

Die Erfindung betrifft lastausgeglichene Umlaufrädergetriebe mit drehschwingungsgedämpfter Drehmomenteneinleitung vorzugsweise für Nebenantriebe von drehschwingungsbehafteten Hauptantrieben, insbesondere zum Antrieb eines Generators zur Erzeugung des Bordstromes auf Schiffen durch einen Nebenantrieb von der Propellerwelle.

Charakteristik der bekannten technischen Lösung

Bekannt sind Generatoranlagen zur Erzeugung des Bordstromes auf Schiffen, deren Antrieb z. B. von der Hauptmaschine/ Propellerwelle des Schiffsantriebes erfolgt, wobei für die Energieabzweigung ein ein- oder mehrstufiges Stirnradgetriebe mit drehelastisch angetriebenen Getrieberädern vorgesehen ist.

Zur Verringerung der Drehschwingungsbelastung des Nebenantriebsstranges durch den dreh:>chwingungsbehaft3ten Hauptantrieb ist ein drehelastisches Element mit Dämpfungseigenschaften zwischen der Welle des Hauptantriebes und dem ersten Antriebsrad des Getriebes angeordnet (DE-OS 3.331.480). Zum Stand der Technik gehören weiter Zahnkupplungshülsen als drehmomentenübertragende Elemente zwischen Antriebswelle und erstem Getriebeglied, die eine relative radiale Beweglichkeit beider zulassen (DE-PS 3046679).

Bekannt sind ferner Umlaufrädergetriebe mit Lastausgleich derart, daß durch einstellbewegliche Getriebeglieder eine gleichmäßige Aufteilung des Drehmomentes auf die Planetenräder ermöglicht wird, z. B. dadurch, daß zwischen ungelagertem Zentralrad und/oder Planetensteg und Drehmomenteneinleitung eine radial verlagerungsfähige Zahnkupplung angeordnet ist/1 /. Technisch realisiert wurden bereits lastausgeglichene Planetengetriebe, in denen durch besondere Lagerungsgestaltung, beispielsweise

- bei Zwillings-Planetengetriebe durch Zahnsegmentehebel, die als Waagebalken eine Verdrehung der Lager-Exzenter der Planetenräder bewirken (ÖP 205304)

- bei Drillings-Planetengetriebe durch sich in einem beweglichen Ring abstützende Exzenterhebel (ÖP 215752)

- bei Vierlings-Planetengetriebe durch Exzenterhebel, die sich in einer Kreuzschlitzscheibe abstützen (ÖP 241217), eine radiale Einstellbeweglichkeit der Planetenräder erzeugt wird, die für einen kinematischen Lastausgleich sorgt. Diese Systeme sind jedoch fertigungstechnisch sehr aufwendige Lösungen, deren Entwicklung von führenden Getriebefirmen nicht weiter betrieben wurde. In jüngeren Fachbeiträgen/2/ wird die bewußte Ausnutzung von elastischen Verformungen einzelner Getriebebauteile zum kinetischen Lastausgleich beschrieben. Diese Methode erfordert sehr detaillierte Kenntnisse aes Verformungsverhaltens des Getriebes, die in der Konstruktionsphase nur über umfangreiche mathematische Modelle zu erhalten sind.

Diese vorgestellten technischen Lösungen erfüllen Einzelfunktionen. Werden in Getriebeanlagen mit Umlaufrädergetrieben sowohl Lastausgleich als auch Drehschwingungsdämpfung notwendig, so erfordert dies bislang eine technisch aufwendige Kombination.

Ziel der Erfindung

Das Ziel der Erfindung ist eine technische Anordnung, durch die die Drehschwingungsbelastung des Getriebes verringert wird und die gleichzeitig eine Einstellbeweglichkeit eines oder mehrerer Getriebeglieder ermöglicht und dadurch den technischen Aufwand minimiert.

Darlegung des Wesens der Erfindung

Die Erfindung hat die Aufgabe, eine Anordnung zu schaffen, die die Drehschwingungsbelastung eines Umlaufrädergetriebes verringert und gleichzeitig eine Einstellbeweglichkeit eines oder mehrerer Getriebeglieder dadurch ermöglicht, daß das drehelastische schwingungsdämpfende Element Bestandteil des Lastausgleichsmechanismus ist.

Die technische Lösung erfolgt erfindungsgemäß derart, daß eine radiale Einstellbeweglichkeit eines Getriebegliedes (und somit ein kinematischer Lastausgleich) durch innowohnende Elastizitäten, insbesondere durch eine elastische Radscheibe, vorzugsweise eines Zentralrades, erreicht wird.

Die elastische Bauweise des Getriebegliedes ermöglicht gleichzeitig eine drehelastische Beweglichkeit, die drehschwingungsdämpfend wirkt. Die Drehmomenteneinleitung in das Getriebeglied erfolgt durch eine verlagerungsfähige Welle-Nabe-Verbindung, vorzugsweise durch eine Zahnkupplung, um gegebenenfalls Fluchtungsfehler der Wellenleitung auszugleichen. Zwischen den sich relativ zueinander bewegenden Teilen der Anordnung erfolgt dis Abdichtung durch elastisch aufgehängte Dichtelemente oder durch Dichtelemente, die in sich ausreichend elastisch verformungsfähig sind, um geringe radiale und axiale Relativbewegungen kompensieren zu können.

Ausfüh'ungsbeispiel

Die erfindungsgemäße Lösung soll nachfolgend an einem Ausführungsbeispiel verdeutlicht werden: Das Bild zeigt ein Umlaufrädergetriebe, das als Überlagerungsgetriebe ausgebildet ist, z. B. zum drehzahlkonstanten Nebenantrieb von Schiffshilfsmaschine,ι bei nicht konstanter Drehzahl des Hauptantriebes.

Drehmomentenübertragende Elemente sind die fest mit der Hauptantriebswelle 1 verbundene Kupplungshülse 3 die Zahnkupplung 5 und die elastisch ausgeführte Radscheibe 2 mit drehschwingungsdämpfenden Eigenschaften. Werden, wie im Beispiel gezeigt, ölunverträgliche elastische Elemente (z. B. gummielastische Elemente) eingesetzt, so ist durch elastische Dichtsysteme 4 ein Fernhalten des Öles gewährleistet. Durch die elastische Momenteneinleitung in das Getriebe werden Auswirkungen von Fluchtungsfehlern, Rundlaufabweichungen u.a. auf das Getriebe teilweise kompensiert.

Claims (3)

1. Umlaufrädergetriebe mit einem oder mehreren elastisch ausgeführten Getriebegliedern für Lastausgleich und Drehschwingungsdämpfung vorzugsweise für Leistungsabzweigung für Nebenantriebe mit oder ohne Einrichtung zur Konstanthaltung der Abtriebsdrehzahl von drehschwingungsbehafteten Hauptantrieben, dadurch gekennzeichnet, daß ein elastisch ausgebildetes Getriebeglied, vorzugsweise eine Radscheibe (2) eines Zentralrades so im Drehmomentenübertragungsmechanismus des l'inlaufrädergetriebes angeordnet ist, daß es neben seinen Funktionen als drehschwingungsdämpfende Drehelastizität eine lastausgleichende radiale Beweglichkeit eines oder mehrerer Getriebeglieder sichergestellt ist.

2. Umlaufrädergetriebe nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das elastisch ausgeführte Getriebeglied ein gummielastisches Element mit begrenzter axialer Beweglichkeit ist.

3. Umlaufrädergetriebe nach Ansprüchen 1,2 und 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Drehmomentenabzweig vom Hauptantrieb über eine verlagerungsfähige Zahnkupplung (5), vorzugsweise eine Bogenzahnkupplung, erfolgt.