DE1198637B

DE1198637B - Epicyclic gears with single helical gear sets arranged in parallel

Info

Publication number: DE1198637B
Application number: DED37766A
Authority: DE
Inventors: Karl Breuer; Kurt Kroenert
Original assignee: Demag AG
Current assignee: Mannesmann Demag AG
Priority date: 1961-12-23
Filing date: 1961-12-23
Publication date: 1965-08-12

Description

Umlaufrädergetriebe mit parallel angeordneten einfach schrägverzahnten Radsätzen Die Erfindung bezieht sich auf ein Umlaufrädergetriebe mit parallel angeordneten einfach schrägverzahnten Radsätzen, deren Zahnschrägen entgegengesetzt gerichtet sind, und über Zahnkupplungen verbundenen umgelagerten Sonnenritzeln.Epicyclic gears with single helical teeth arranged in parallel Wheelsets The invention relates to an epicyclic gear with parallel simply helical gear sets, the tooth angles of which are directed in opposite directions and rearranged sun pinions connected by tooth clutches.

Bei Anordnung mehrerer paralleler Radsätze muß trotz der stets vorhandenen kleinen Lagerfehler im Gehäuse, im Steg und in den Rädern, zu denen bei letzteren zusätzlich unvermeidliche Verzahnungsfehler kommen, in jedem Zeitmoment eine gleichmäßige Leistungsverteilung in den einzelnen Leistungssträngen stattfinden.When arranging several parallel wheelsets, despite the always existing small bearing errors in the housing, in the bridge and in the wheels, as well as those in the latter In addition, unavoidable toothing errors occur, a uniform one in every moment of time Distribution of performance in the individual performance strands take place.

Es ist bekannt, zu diesem Zweck die beiden ungelagerten Verzahnungshälften eines geteilten Rades durch eine doppelte Zahnkupplung miteinander zu verbifiden.It is known to use the two non-supported toothing halves for this purpose of a divided wheel by means of a double tooth coupling.

Die Zähne der Zahnkupplung sind mit einer derartigen Schräge ausgeführt daß die auftretenden Axialkräfte in den Zähnen der doppelten Zahnkupplung aufgenommen werden.The teeth of the tooth coupling are designed with such a bevel that the occurring axial forces are absorbed in the teeth of the double tooth clutch will.

Diese Kupplungsverbindung nimmt das Drehmoment und die Axialschubkräfte auf und ist, da sie als Doppelkupplung eingesetzt werden muß, verhältnismäßig raumgreifend und außerdem verhältnismäßig kostspielig.This coupling connection absorbs the torque and the axial thrust forces and is, since it must be used as a double clutch, relatively extensive and also relatively expensive.

Die der Erfindung zugrunde liegende Aufgabe besteht darin, bei parallel angeordneten und schrägverzahnten Radsätzen das Drehmoment von der Antriebswelle in den ersten Planetenradsatz und von dort in den weiteren Planetenradsatz zu leiten sowie die axialen Schubkräfte, die aus der Verzahnung herrühren, mit Maschinenelementen, die zusammen ein Minimum an Raum einnehmen und weniger kostspielig sind, aufzunehmen.The object on which the invention is based is, in parallel arranged and helical gear sets the torque from the drive shaft into the first planetary gear set and from there to the next planetary gear set as well as the axial shear forces resulting from the toothing with machine elements, which together take up a minimum of space and are less costly to accommodate.

Erfindungsgemäß sind die Sonnenritzel der parallelen Radsätze mittels einer geradverzahnten die Drehmomente aufnehmenden Zahnkupplung und eines zentralen biegsamen Bolzens, der die axialen Schubkräfte aufnimmt, miteinander verbunden.According to the invention, the sun pinions of the parallel gear sets are by means of a straight toothed coupling that absorbs the torque and a central one flexible bolt, which absorbs the axial thrust forces, connected to each other.

Auf diese Weise wird die gleichmäßige Leistungsverteilung auf die beiden Verzahnungshälften eines doppeltschrägverzahnten Umlaufrädergetriebes durch Verwendung einfacher billiger Maschinenelemente in Form einer geradverzahnten Zahnkupplung und eines einfachen billigen Biegebolzens erzielt, und die Anordnung dieser Elemente erlaubt eine raumsparende Bauart.In this way, the even power distribution on the through both halves of the toothing of a double helical planetary gear Use of simple, cheap machine elements in the form of a straight tooth coupling and a simple cheap bending bolt achieved, and the arrangement of these elements allows a space-saving design.

Bei kleinen übersetzungen ist die Zahnkupplung nach einem weiteren Merkmal der Erfindung als innerhalb der Sonnenritzel angeordnete Hülse mit Außenkupplungsverzahnung ausgebildet.In the case of small ratios, the tooth coupling is after another Feature of the invention as a sleeve arranged within the sun pinion with external coupling teeth educated.

Bei großen übersetzungen ist die Zahnkupplung als in die verlängerte Laufverzahnung der Sonnenritzel eingreifende äußere Hülse ausgebildet und mit seitlichen Anschlagringen, die in Ringnuten der Sonnenritzel hineinragen, versehen. Hierbei ist nur eine Betriebsdrehrichtung vorgesehen.In the case of large gear ratios, the tooth coupling is longer than in the Running gear of the sun pinion engaging outer sleeve formed and with lateral Stop rings that protrude into the annular grooves of the sun pinion are provided. Here only one operating direction of rotation is provided.

Bevorzugte Ausführungsbeispiele des Gegenstandes der Erfindung sind in der Zeichnung dargestellt. Es. zeigt F i g. 1 ein Umlaufrädergetriebe mit parallel angeordneten einfach schrägverzahnten Radsätzen im Längsschnitt, F i g. 2 die Einzelheit der Verbindung der beiden Verzahnungshälften des Sonnenritzels mit Zahnkupplung und Biegebolzen im Längsschnitt, F i g. 3 die Einzelheit einer gleichartigen Verbindung mit Innenhülse, die außen verzahnt ist, F i g. 4 ein abgewandeltes Ausführungsbeispiel gemäß F i g. 1, F i g. 5 und 6 die Einzelheit einer gleichartigen Verbindung als Außenhülse, die innen verzahnt ist. Das Umlaufrädergetriebe besteht gemäß F i g. 1 im wesentlichen aus dem radial geteilten Gehäuse 6, an dessen Gehäusewand die einfach schrägverzahnten Außenräder 3, 3' für zwei Radsätze elastisch federnd und seitensymmetrisch angeordnet sind.Preferred embodiments of the subject matter of the invention are shown in the drawing. It. shows Fig. 1 shows a planetary gear transmission with single helical gear sets arranged in parallel in a longitudinal section, FIG. 2 the detail of the connection of the two tooth halves of the sun pinion with tooth coupling and bending bolt in longitudinal section, F i g. 3 the detail of a similar connection with an inner sleeve which is toothed on the outside, FIG . 4 shows a modified embodiment according to FIG. 1, Fig. 5 and 6 the detail of a similar connection as an outer sleeve which is internally toothed. The epicyclic gearing consists according to FIG. 1 essentially from the radially divided housing 6, on the housing wall of which the single helical outer gears 3, 3 ' for two sets of wheels are elastically resilient and laterally symmetrical.

Im gemeinsamen Umlaufräderträger 4, der mit der Abtriebswelle 8 eine Einheit bildet, sind zwischen den vorhandenen drei Stegen 14 die einfach schrägverzahnten Planetenräder 2, 2' der beiden Radsätze auf Bolzen 5 gelagert. Bei dieser Anordnung kann die größtmögliche Breite der Verzahnung gewählt werden, wobei die Zahnbiegung und die Biegung der Bolzen 5 klein gehalten sind. Die Biegungsparabel liegt demzufolge symmetrisch, damit der Kraftangriff der Radverzahnung seitensymmetrisch erfolgen kann.In the common planetary gear carrier 4, which forms a unit with the output shaft 8 , the single helical planetary gears 2, 2 'of the two gear sets are mounted on bolts 5 between the three existing webs 14. With this arrangement, the greatest possible width of the toothing can be selected, the tooth bending and the bending of the bolts 5 being kept small. The bending parabola is therefore symmetrical so that the force application of the gear teeth can take place laterally symmetrically.

Zwischen den Planetenrädern 2,2' sind die Sonnenritzel 1, l' ungelagert angeordnet. Die Schrägen der einzelnen Radsätze 1, 2, 3 und l', 2', 3' sind gleich, jedoch einmal als links steigende und einmal als rechts steigende Verzahnung ausgebildet. The sun pinions 1, l ' are arranged without bearings between the planet gears 2, 2'. The bevels of the individual wheel sets 1, 2, 3 and 1 ', 2', 3 ' are the same, but designed once as a toothing rising to the left and a toothing rising to the right.

Die Sonnenritzel 1, l' sind durch eine in ihrem Inneren liegende Kupplun-gshülse9 über eine geradverzahnte Zahnkupplung 11, 11' miteinander verbunden, die das Drehmoment Überträgt.The sun pinions 1, 1 ' are connected to one another by a coupling sleeve 9 located in their interior via a straight-toothed tooth coupling 11, 11' which transmits the torque.

Ein zentraler biegsamer Bolzen 10 zwischen den Radialstegen der- Ritzel 1, :V nimmt die gegen-m und auseinanderwirkenden Aiialdruckkräfte, die aus der Verzahnung herrühren, auf. Das Ritzel l' ist des weiteren über eine geradverzahnte Zahnkupplung 12 mit der als Hülse 7- ausgebildeten Antriebswelle- gelenkig verbunden.A central, flexible bolt 10 between the radial webs of the pinion 1 ,: V absorbs the opposing and divergent axial pressure forces that originate from the toothing. The pinion 1 ' is also connected in an articulated manner via a straight-toothed tooth coupling 12 to the drive shaft designed as a sleeve 7-.

Um die Seitensymmetrie zu erhalten, ist bei kleiner Übersetzung die Kupplung--sveiiahiiüiig li, lr **gmo lichst mittig in jedem Ritzel 1-. 11 anzuordnen. Zwei derartige Ausführungsbeispiele sind in den F i g. 2 und 3 dargestellt. In F i g. 3-- ist des weiteren- statt des zentralen Biegebolzens 10 eine dünnwandige#Distanzbuchse 13 zwischen den Kupplungsverzahnungen 11, 11' angeordnet und außerde m- fede-M-de Verbindungsbolzen 13' geringen Querschnitts -zwischen den Ritzeln 1, V, die zusammen die gegen- und auseinanderwirkenden Axialschubkräfte aufnehmen.In order to maintain the side symmetry, the clutch - sveiiahiiüiig li, lr ** is, if possible, centered in each pinion 1- with a small gear ratio. 11 to be arranged. Two such exemplary embodiments are shown in FIGS. 2 and 3 shown. In Fig. 3-- is further- instead of the central bending bolt 10 a thin-walled # spacer sleeve 13 between the coupling teeth 11, 11 ' and also m- fede-M-de connecting bolts 13' small cross-section - between the pinions 1, V, which together the absorb opposing and divergent axial thrust forces.

Die F i g. 4 - zeigt -ein gemäß F i g. 1 und 2 abgewandelteg Ausführungsbeis . el"wobei die Kupplungsverzahnung11' des ersten Planetensatzes und die Kupplungsverzahnung 12 der Antriebswelle 7 radial untereinander liegen.The F i g. 4 - shows -a according F i g. 1 and 2 modified execution examples . el "where the coupling teeth 11 'of the first planetary set and the coupling teeth 12 of the drive shaft 7 lie radially one below the other.

Bei großen Übersetzungen und daher verhältnismäßig kleinen Ritzeln ist gemäß F i, g. 5 und 46 vorzugsweise eine Außenkupplungshüls.e 9. angeordnet, die mit ihrer inneren Kupplungsverzähnung in die verlängerte schräge Laufverzahnung der Sonnenritzel 1, l' eingreifen kann. Das federnde Verbindungsglied in Form des Biegebolzens 10 ist grund7-sätzlich bei Drehrichtungswechselverhältnissen erforderlich. Bei nur einer Betriebsdrehrichtung kann der Bolzen 10 entfallen. Statt dessen sind Anschlagringe 13 vorgesehen, die in Ringnuten der Sonnenritzel hineinragen. In den weitaus meisten Fällen ist jedoch ein Bolzen 10 vorzuziehen, da bei Teilungsfehlem in der Laufverzahnung mit einseitigen axialen Stößen gerechnet werden muß.In the case of large gear ratios and therefore relatively small pinions, according to F i, g. 5 and 46, preferably an external coupling sleeve 9 , which can engage with its internal coupling teeth in the elongated inclined running teeth of the sun pinion 1, 1 ' . The resilient connecting link in the form of the bending bolt 10 is basically required when the direction of rotation changes. If there is only one operating direction of rotation, the bolt 10 can be omitted. Instead, stop rings 13 are provided which protrude into the annular grooves of the sun pinion. In the vast majority of cases, however, a bolt 10 is to be preferred, since one-sided axial impacts must be expected in the case of pitch errors in the running gear.

Claims

Claims: 1. Epicyclic gears with single helical gear sets arranged in parallel, the inclined teeth of which are directed in opposite directions, and non-bearing sun pinions connected via toothed clutches, characterized in that the sun pinions (1, 1!) Of the parallel wheel sets have a straight toothed toothed clutch (9 ) and a central flexible bolt (10), which absorbs the axial thrust forces, are connected to one another.

2. Epicyclic gearing according to claim 1 with small gear ratios, characterized in that the toothed coupling is designed as a sleeve (9) with external coupling teeth (11, ll) arranged within the sun pinion (1, l '). 3, epicyclic gear transmission according to claim 1 with high gear ratios, characterized in that the toothed coupling (9) is designed as an outer sleeve engaging in the elongated inclined running teeth of the sun pinion (1, 1!) And with lateral stop rings (13, 13 ') which in Ring grooves of the sun pinion protrude, is provided. Documents considered: German Patent No. 814,981; French Patent No. 1037 137; USA. Pat. No. 1399 549th