DE102007022077A1 - Gearbox arrangement for self propelled harvesting machine, has belt pulley, which is connected with internal gear and belt pulley is cylindrical and has cavity, in which planetary gear is arranged - Google Patents
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Abstract
Description
Die
Erfindung betrifft eine Getriebeanordnung mit:
einer Riemenscheibe,
einem
Antrieb mit verstellbarer Drehzahl,
einem Planetengetriebe,
das ein Hohlrad, einen Planetenradträger mit daran drehbar
befestigten Planetenrädern, die mit dem Hohlrad kämmen,
und ein Sonnenrad aufweist, das mit den Planetenrädern kämmt,
und
einer Abtriebswelle,
wobei die Riemenscheibe mit dem Hohlrad
starr verbunden ist, der verstellbare Antrieb mit dem Sonnenrad
antriebsverbunden ist und die Abtriebswelle mit dem Planetenträger
verbunden ist.The invention relates to a gear arrangement with:
a pulley,
an adjustable speed drive,
a planetary gear having a ring gear, a planetary carrier with planetary gears rotatably mounted thereon and meshing with the ring gear, and a sun gear meshing with the planetary gears,
and an output shaft,
wherein the pulley is rigidly connected to the ring gear, the adjustable drive is drivingly connected to the sun gear and the output shaft is connected to the planet carrier.
Stand der TechnikState of the art
Bei
landwirtschaftlichen Erntemaschinen ist es in vielen Fällen
sinnvoll, Erntegutförderelemente und/oder Erntegutbearbeitungselemente
mit variablen Drehzahlen anzutreiben, um letztere an das jeweilige
Erntegut oder eine bestimmte Erntesituation anpassen zu können.
Als Beispiel seien Dreschtrommeln (
Im
Stand der Technik wird der Verbrennungsmotor der Erntemaschine mit
relativ konstanter Drehzahl angetrieben, so dass Getriebe mit veränderbarem Übersetzungsverhältnis
verwendet werden, um Erntegutförderelemente und/oder Erntegutbearbeitungselemente
mit variablen Drehzahlen anzutreiben. Als derartige Getriebe werden üblicherweise Riemenvariatoren
verwendet, insbesondere für Dreschtrommelantriebe (
Bei selbstfahrenden Erntemaschinen stellt sich das Problem, dass für die verstellbaren Antriebe der Erntegutförderelemente und/oder Erntegutbearbeitungselemente nur ein eingeschränkter Raum zur Verfügung steht, und zwar insbesondere dann, wenn das Element über einen Riemen angetrieben wird und mit seiner Drehachse koaxial zur Riemenscheibe angeordnet sein soll. Riemenvariatoren benötigen verhältnismäßig viel Raum, und rein hydraulische Antriebe sind relativ kostenaufwändig.at self-propelled harvesters poses the problem that for the adjustable drives of Erntegutförderelemente and / or Crop processing elements only a limited space is available, especially if the Element is driven by a belt and with his Rotary axis should be arranged coaxially to the pulley. Riemenvariatoren need relatively much Space, and purely hydraulic drives are relatively expensive.
Die
als gattungsbildend angesehene
Aufgabe der ErfindungObject of the invention
Die der Erfindung zu Grunde liegende Aufgabe wird darin gesehen, ein kompakt bauendes Getriebe mit veränderlichem Übersetzungsverhältnis bereitzustellen, das über einen Riemen antreibbar ist.The The object underlying the invention is seen in a to provide a compact gearbox with variable gear ratio, which is driven by a belt.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch die Lehre des Patentanspruchs 1 gelöst, wobei in den weiteren Patentansprüchen Merkmale aufgeführt sind, die die Lösung in vorteilhafter Weise weiterentwickeln.These The object is achieved by the teaching of Claim 1, wherein in the further claims Features are listed that provide the solution in more advantageous Evolve way.
Eine Getriebeanordnung umfasst eine zylindrische Riemenscheibe, die starr, d. h. nicht in ihrem wirksamen Durchmesser verstellbar ist, und an einer ihrer Seiten einen sich in axialer und radialer Richtung erstreckenden, ebenfalls zylindrischen Hohlraum bildet. In dem Hohlraum befindet sich ein Planetengetriebe mit einem Sonnenrad, einem Planetenräder tragenden Planetenradträger und einem Hohlrad. Das Hohlrad ist mit der Riemenscheibe starr verbunden, während das Sonnenrad mit einem Antrieb mit verstellbarer Drehzahl gekoppelt ist und der Planetenradträger mit einer Abtriebswelle verbunden ist.A Gear assembly includes a cylindrical pulley that is rigid, d. H. is not adjustable in its effective diameter, and on one of its sides one in the axial and radial directions extending, also cylindrical cavity forms. In the cavity is a planetary gear with a sun gear, a planet gears bearing planet carrier and a ring gear. The ring gear is rigidly connected to the pulley while the Sun gear coupled with an adjustable speed drive is and the planet carrier is connected to an output shaft.
Auf diese Weise erhält man eine kompakte Getriebeanordnung, bei der die Abtriebswelle, die Riemenscheibe und eine mit dem Antrieb mit verstellbarer Drehzahl verbundene, das Sonnenrad antreibende Antriebswelle koaxial angeordnet sind und die demnach – abgesehen vom Antrieb mit verstellbarer Drehzahl – nicht wesentlich mehr Bauraum benötigt als eine starre Riemenscheibe, die keine verstellbare Übersetzung bietet. Die erfindungsgemäße Getriebeanordnung kann anstelle einer starren Riemenscheibe eingebaut werden, was sich insbesondere an räumlich beengten Stellen vorteilhaft bemerkbar macht.On this way one obtains a compact gear arrangement, at the output shaft, the pulley and one with the drive connected to variable speed, the sun gear driving Drive shaft are arranged coaxially and therefore - apart from the drive with adjustable speed - not essential requires more space than a rigid pulley, the no adjustable translation offers. The inventive Gear assembly can be installed instead of a rigid pulley be, which is especially in tight spaces makes beneficial noticeable.
Bei einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung liegt die Abtriebswelle auf einer ersten Seite der Riemenscheibe, während sich das Planetengetriebe und die mit dem Antrieb mit verstellbarer Drehzahl verbundene, das Sonnenrad antreibende Antriebswelle auf der zweiten Seite der Riemenscheibe befinden. Die Abtriebswelle erstreckt sich demnach axial durch die Riemenscheibe hindurch bis zum Planetengetriebe, mit dessen Planetenträger sie verbunden ist. Das ermöglicht es, die Riemenscheibe durch ein oder mehrere Wälzlager auf der Abtriebswelle abzustützen. Außerdem erhält man dadurch auf der ersten Seite der Riemenscheibe eine Möglichkeit, dort einen weiteren Hohlraum vorzusehen, in dem eine Lagerung für die Abtriebswelle angebracht werden kann, mit der die Abtriebswelle ortsfest abgestützt werden kann. Bei einer anderen Ausführungsform wäre es aber auch möglich, die mit dem Antrieb mit verstellbarer Drehzahl verbundene, das Sonnenrad antreibende Antriebswelle auf der ersten Seite der Riemenscheibe anzubringen, während das Planetengetriebe und die Abtriebswelle sich auf der zweiten Seite der Riemenscheibe befinden.In a preferred embodiment of the invention, the output shaft is located on a first side of the pulley as the planet gearbox and the drive shaft connected to the variable speed drive, drive the sun gear on the second side of the pulley. The output shaft thus extends axially through the pulley through to the planetary gear, with the planet carrier it is connected. This makes it possible to support the pulley by one or more bearings on the output shaft. In addition, one obtains on the first side of the pulley a way to provide there another cavity in which a bearing for the output shaft can be mounted with which the output shaft can be supported stationary. In another embodiment, however, it would also be possible to mount the sun gear driven drive shaft on the first side of the pulley connected to the variable speed drive, while the planetary and output shafts are on the second side of the pulley.
Weiterhin wird vorgeschlagen, die mit dem Antrieb mit verstellbarer Drehzahl verbundene Antriebswelle, die koaxial zur Abtriebwelle angeordnet und mit dem Sonnenrad verbunden oder damit einteilig hergestellt ist, durch ein oder mehrere Wälzlager auf einem endseitigen Bereich der Abtriebswelle drehbar abzustützen. Dieser Bereich der Abtriebswelle kann gegenüber der übrigen Abtriebswelle verjüngt sein, um einen hinreichenden Raum für das Planetengetriebe und die Wälzlager bereitzustellen.Farther It is proposed that with the drive with adjustable speed connected drive shaft, which is arranged coaxially to the output shaft and connected to the sun gear or made in one piece, by one or more rolling bearings on one end To support the region of the output shaft rotatably. This area the output shaft can with respect to the remaining output shaft be rejuvenated to provide adequate space for to provide the planetary gear and the rolling bearings.
Als Antrieb mit verstellbarer Drehzahl kommt insbesondere ein Hydraulik- oder Elektromotor in Frage. Seine Ausgangswelle kann koaxial zum Sonnenrad angeordnet sein und diese ohne zwischengeschaltete Übersetzung oder Drehrichtungsumkehr antreiben, oder es werden zwischen der Ausgangswelle des Antriebs mit verstellbarer Drehzahl und dem Sonnenrad weitere Übertragungselemente angebracht, die beispielsweise durch ein Riemengetriebe, einen Kettentrieb oder ein Zahnradgetriebe realisiert werden können, was ein beliebiges Übersetzungsverhältnis ermöglicht und dann interessant ist, wenn in axialer Richtung der Getriebeanordnung Platzprobleme bestehen.When Actuator with adjustable speed comes in particular a hydraulic or electric motor in question. Its output shaft can be coaxial with Sun wheel be arranged and this without intermediate translation or reversing direction, or it will be between the Output shaft of the variable speed drive and the sun gear attached further transmission elements, for example through a belt transmission, a chain drive or a gear transmission can be realized, which is any gear ratio allows and then is interesting when in the axial direction the gear assembly space problems exist.
Ein bevorzugtes Anwendungsgebiet für die erfindungsgemäße Getriebeanordnung ist, wie bereits erwähnt, selbstfahrende Erntemaschinen insbesondere in Form von Mähdreschern und Feldhäckslern. Die Riemenscheibe der Getriebeanordnung wird durch einen Riemen vom Verbrennungsmotor der Erntemaschine angetrieben, während die Abtriebswelle ein Erntegutbearbeitungselement und/oder ein Erntegutbearbeitungselement antreibt, beispielsweise ein Fördergebläse.One preferred field of application for the invention Gear arrangement is, as already mentioned, self-propelled Harvesters especially in the form of combines and Forage harvesters. The pulley of the gear assembly is driven by a belt from the combustion engine of the harvester, while the output shaft is a Erntegutbearbeitungselement and / or a Erntegutbearbeitungselement drives, such as a conveyor fan.
Die
Drehzahl des Antriebs mit verstellbarer Drehzahl kann von einem
Bediener vorgegeben oder durch Sensoren (s.
Ausführungsbeispielembodiment
Anhand der Abbildungen werden zwei Ausführungsbeispiele der Erfindung erläutert. Es zeigen:Based Figures will be two embodiments of the invention explained. Show it:
Die
Innerhalb
des zweiten Hohlraums
Der
Planetenradträger
Das
Sonnenrad
Bei
der zweiten Ausführungsform nach
Die
Funktionsweise beider erfindungsgemäßen Getriebeanordnungen
Eine
bevorzugte Anwendung der erfindungsgemäßen Getriebeanordnung
ist in der
Ein
Verbrennungsmotor
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNGQUOTES INCLUDE IN THE DESCRIPTION
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