DE1180211B

DE1180211B - Umlaufraedergetriebe mit selbsttaetiger AEnderung des UEbersetzungsverhaeltnisses

Info

Publication number: DE1180211B
Application number: DED34210A
Authority: DE
Inventors: Hugo Grote; Dipl-Ing Klaus Becker
Original assignee: Demag Zug GmbH
Current assignee: Demag Zug GmbH
Priority date: 1960-09-08
Filing date: 1960-09-08
Publication date: 1964-10-22

Description

Umlaufrädergetriebe mit selbsttätiger Änderung des übersetzungsverhältnisses Es sind Einrichtungen bekannt, die dazu bestimmt sind, z. B. ein von einem Kurzschlußläufermotor angetriebenes Kranfahrwerk oder eine beschleunigungsempfindliche Maschine mit Verzögerung auf die Nenndrehzahl zu bringen. Den bekannten Einrichtungen dieser Art ist der Mangel gemeinsam, daß das während der Beschleunigung abgegebene Drehmoment klein gegenüber dem Motormoment ist. Erwünscht ist hingegen, mit großem Drehmoment anzufahren und mit kleinem Drehmoment zu arbeiten, was z. B. durch Einschalten eines Übersetzungsgetriebes zwischen die antreibende und die abtreibende Welle während der Beschleunigungen erreicht werden kann.
Die Erfindung geht aus von einem Umlaufrädergetriebe mit selbsttätiger Änderung des übersetzungsverhältnisses, bei dem eine axial wirkende Bremse und Kupplung nacheinander zur Wirkung kommen.
Für ein solches Umlaufrädergetriebe ist es bekannt, den Planetenradträger axial verschiebbar anzuordnen, so daß sein kegelstumpfförmig ausgebildeter Rand durch Federkraft gegen eine mit der treibenden Welle fest verbundene Kupplungsscheibe gepreßt wird. Die in das Sonnenrad eingreifenden Plar netenräder sind an der Drehung gehindert und ver=' mitteln über ein weiteres, auf der getriebenen Welle sitzendes Zentralrad mit Außenverzahnung der getriebenen Welle die Umdrehungsgeschwindigkeit der treibenden Welle. Sämtliche Zahnräder haben Schrägverzahnung. Sobald der bei der übertragung eines großen Drehmomentes durch die Schrägverzahnung auftretende Achsschub die Federkraft übersteigt, wird der Planetenradträger axial verschoben und durch einen Bremsring festgehalten, der mit dem Getriebegehäuse fest verbunden ist. Das Getriebe wirkt nun als Untersetzungsgetriebe. Der Nachteil eines solchen Getriebes ist, daß es nur für eine Drehrichtung verwendbar ist.
Es ist deshalb Aufgabe der Erfindung, ein Getriebe zu schaffen, das in beiden Drehrichtungen auf einfache Weise selbsttätig umgeschaltet wird, sobald mit Beendigung der Beschleunigung das zu übertragende Drehmoment auf einen bestimmten Wert gesunken ist.
Die diese Aufgabe lösende neue Ausbildung ist darin zu sehen, daß der Innenkranz mit der Kupplung und der Bremse axial verschiebbar gelagert ist, daß die Kupplung durch axial angeordnete Federn das Drehmoment auf die eine Verbindung mit dem auf der getriebenen Welle befestigten Umlaufräderträger bewirkt, während bei der entgegengesetzten axialen Verschiebung nach dem Lösen der Kupplung die Bremse den Innenkranz mit dem Getriebegehäuse dadurch verbindet, daß die Getrieberäder Zähne mit an beiden Stirnseiten unterschiedlicher Breite haben, wobei die Symmetrieebenen der Zähne der Radachse gleichgerichtet ist.
Bei einer solchen Ausbildung wird infolge der schrägen Zahnflanken und der wegen des zu übertragenden großen Drehmoments hohen Zahndrücke eine Ayialschubkräft wirksam, die die Kupplung entgegen der Wirkung der Kupplungsfeder löst und da-_,mit durch die Bremse der Innenkranz des Getriebes mit dem Getriebegehäuse fest verbindet, so daß er sich nicht mehr zu verdrehen vermag. Die Planetenräder wälzen sich dann an diesem Zahnkranz ab, und die mit dem Planetenradträger verbundene Abtriebswelle läuft mit geringerer Drehzahl als die Antriebswelle. Verringert sich mit Beendigung der Beschleunigung das zu übertragende Drehmoment, so wird die Kupplung durch die Kraft der Kupplungsfeder geschlossen, dann wird durch diese Kupplung der Planetenradträger mit dem Innenzahnkranz, der andererseits vom Getriebegehäuse gelöst wird, fest verbunden. Da sich dieser Zahnkranz jetzt drehen kann, aber mit dem Planetenradträger verbunden ist, so daß die Planetenräder sich nicht mehr um ihre Achsen drehen können, läuft nunmehr die abtreibende Welle mit der gleichen Drehzahl wie die antreibende Welle.
Durch die symmetrische Zahnform - bei der also wie bei normalen Stirnrädern die Radachse in der Schnittlinie der Symmetrieebenen der konvergierende Flanken aufweisenden Stirnradzähne liegt -wird der besondere Vorteil gewonnen, daß das Getriebe in beiden Drehrichtungen die gleiche Wirkungsweise hat.
Stirnradverzahnungen der beschriebenen Art sind an sich bekannt, um durch axiale Relativverschiebung zweier Zahnräder das Zahnspiel einstellen zu können. Es ist dann z. B. auch möglich, das durch Zahnverschleiß zu groß gewordene Zahnspiel dem normalen Maß wieder anzugleichen.
Ferner ist die beschriebene Zahnform bei Schieberrädern zu dem Zweck bekannt, einen leichteren Eingriff der Räder beim Schalten zu ermöglichen.
In der Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel des Erfindungsgegenstandes dargestellt.
An dem Motorgehäuse 1 ist das Getriebegehäuse 2 angeschlossen, das andererseits mittels des Flansches 2a an der anzutreibenden Maschine angeschlossen werden kann. Das Getriebegehäuse 2 umschließt eine Trommel 3, die sich auf den Wälzlagern 4 abstützt und von einer Feder 5 in Pfeilrichtung beeinflußt wird. Dadurch wird die Kupplung 6 geschlossen und die Bremse 7 gelüftet. Mit der Trommel 3 ist der Innenzahnkranz 8 eines Planetengetriebes verbunden, dessen Sonnenritzel 9 auf der Antriebswelle 10 aufgekeilt ist. Sowohl das Sonnenrad als auch die Planetenräder 11 und der Innenzahnkranz 8 haben Zähne 8, 9 a, 11 a mit konvergierenden Zahnflanken. Die Planetenräder 11 werden von dem auf der Abtriebswelle 12 aufgekeilten Planetenradträger 13 getragen, der sich außerdem über die Planetenradachsen 14, einen an deren freien Enden angeschlossenen Ring 15 und das Wälzlager 16 am Getriebegehäuse 2 abstützt, das auch die feststehenden Glieder der Bremse 7 trägt. Die angetriebenen Glieder der Kupplung 7 befinden sich auf der Trommel 3.
Wird der Motor eingeschaltet, dann wird infolge der schrägen Zahnflanken der Zahnräder und der hohen Zahndrücke durch das beim Anlauf große Drehmoment die Trommel 3 entgegen der Pfeilrichtung und entgegen der Wirkrichtung der Kupplungsfeder 5 verlagert und damit die Kupplung 6 geöffnet und die Bremse 7 geschlossen. Da sich jetzt der Innenzahnkranz 8 nicht mehr zu drehen vermag, wälzen sich die Planetenräder 11 auf diesem ab, was zur Folge hat, daß die Abtriebswelle 12 mit geringerer Drehzahl umläuft als die Antriebswelle 10. Erst wenn nach Beendigung der Beschleunigung selbsttätig die Kupplung 6 geschlossen und die Bremse 7 gelüftet wird, nimmt die Welle 12 die Drehzahl der Welle 10 an, weil sich dann die Planetenräder nicht mehr drehen können und daher die Trommel 3 mit der gleichen Drehzahl umläuft wie die Antriebswelle 10.
Die Symmetrieebenen der an beiden Stirnseiten unterschiedlich breiten Getrieberadzähne 8, 9 a, 11 a sind der Radachse gleichgerichtet. Dadurch hat das Getriebe in beiden Drehrichtungen die gleiche Wirkungsweise.

Claims

Patentanspruch: Umlaufrädergetriebe mit selbsttätiger Änderung des Übersetzungsverhältnisses in Abhängigkeit von der Größe des zu übertragenden Drehmoments, bei dem eine axial wirkende Bremse und Kupplung nacheinander zur Wirkung kommen, dadurch gekennzeichnet, daß der Innenkranz (8) mit der Kupplung (6) und der Bremse (7) axial verschiebbar gelagert ist, daß die Kupplung durch axial angeordnete Federn (5) das Drehmoment auf die eine Verbindung mit dem auf der getriebenen Welle (12) befestigten Umlaufräderträger (13) bewirkt, während bei der entgegengesetzten axialen Verschiebung nach dem Lösen der Kupplung die Bremse den Innenkranz mit dem Getriebegehäuse (2) dadurch verbindet, daß die Getrieberäder Zähne mit an beiden Stirnseiten unterschiedlicher Breite haben, wobei die Symmetrieebenen der Zähne (8, 9a, 11 a) der Radachse gleichgerichtet sind. In Betracht gezogene Druckschriften: Deutsche Patentschrift Nr. 469 804; französische Patentschriften Nr. 521076, 698 403; USA.-Patentschrift Nr. 2 884 812.