DE1200091B - Planetengetriebe mit einem inneren Sonnenrad und einem aeusseren Zahnring, dessen Umlauf-raedertraeger elastisch ausgebildet ist - Google Patents

Description

BUNDESREPUBLIK DEUTSCHLAND

DEUTSCHES

PATENTAMT

AUSLEGESCHRIFT

Int. Cl.:

F06h

Deutsche Kl.: 47h-7

Nummer: 1200 091

Aktenzeichen: B 74967 XII/47 h

Anmeldetag: 13. Januar 1964

Auslegetag: 2. September 1965

Die Erfindung bezieht sich auf ein Planetengetriebe mit einem inneren Sonnenrad und einem äußeren Zahnring, dessen Umlaufräderträger elastisch ausgebildet ist. Bei Planetengetrieben ist man bestrebt, daß diese einen selbsttätigen Belastungsausgleich haben und die drei Hauptglieder, das innere Sonnenrad, der äußere Zahnring und der Umlaufräderträger elastisch zueinander angeordnet sind. Hierdurch lassen sich lastbedingte Verformungen des Getriebegehäuses und des Fundamentes, Richtungsfehler beim Verbiegen der Zahnradwellen, Achsabstandfehler der Lagerbohrungen usw. auffangen. Die miteinander kämmenden Zahnräder sind dann immer genau aufeinander ausgerichtet, und ihre Lebensdauer wird erhöht.

Zu diesem Zweck ist es schon bekannt, bei einem Umlaufrädergetriebe zwischen dem aus zwei beiderseits der Umlaufräder angeordneten Trägerplatten bestehenden Umlaufräderträger und der getriebenen Welle elastische Verbindungen vorzusehen. Bei einer praktischen Ausführung eines solchen Getriebes ist ao zwischen der getriebenen Welle und dem ungelagerten Umlaufräderträger eine elastische Kupplung angeordnet. Bei einem anderen Getriebe sind zwischen den Trägerplatten und dem mit dem getriebenen Teil verbundenen ungelagerten Führungskörper verschiedene elastische Verbindungen angeordnet. Zum Beispiel ist die elastische Verbindung zwischen den Trägerplatten und dem getriebenen Teil mit Drehgelenken ausgebildet.

Bekannt ist auch ein Umlaufgetriebe, bei dem ebenfalls Drehgelenke zwischen dem getriebenen Teil und den Trägerplatten für die Umlaufräder vorgesehen sind. Ebenso ist noch ein Getriebe bekannt, bei dem die Weiterleitung des Drehmomentes von einem Teil eines Umlaufrädergetriebes über elastische Finger erfolgt.

Bekannt ist auch noch ein Umlaufgetriebe, bei dem der Umlauf räderträger als dünne biegsame Platte ausgebildet ist. Schließlich ist auch noch ein Planetengetriebe bekannt, bei dem Kugelgelenke in Verbindung mit den Umlaufräderträgern verwandt werden.

Der Erfindung liegt die Ausbildung eines Planetengetriebes zugrunde, bei dem die Last in höchstem Maß gleichmäßig auf die Umlaufräder aufgeteilt werden soll und dadurch ein gleichmäßiger Verschleiß und damit eine hohe Lebensdauer gewährleistet werden. Zum Lösen dieser Aufgabe sieht die Erfindung bei einem Planetengetriebe mit einem inneren Sonnenrad und einem äußeren Zahnring, dessen Umlaufräderträger elastisch ausgebildet ist, die Kombination der folgenden Merkmale vor:

Planetengetriebe mit einem inneren Sonnenrad
und einem äußeren Zahnring, dessen Umlaufräderträger elastisch ausgebildet ist

Anmelder:

Bell Aerospace Corporation,

Wheatfield, N. Y (V. St. A.)

Vertreter:

Dr.-Ing. E. Berkenfeld

und Dipl.-Ing. H. Berkenfeld, Patentanwälte,

Köln-Lindenthal, Universitätsstr. 31

Als Erfinder benannt:

Charles W. Bowen jun., Arlington, Tex. (V. St. A.)

Beanspruchte Priorität:

V. St. ν. Amerika vom 14. Januar 1963 (251 308)

a) Der Umlaufräderträger besteht aus zwei seitlich von den Umlaufrädern angeordneten Trägerplatten;

b) die Trägerplatten sind an Kugelgelenken befestigt;

c) die Kugelgelenke sind in radialen, in axialer Richtung biegsamen Fingern einer mit der getriebenen Welle verbundenen Kupplung begrenzt allseitig drehbar gelagert.

Die Kugelgelenke und die biegsamen Finger ermöglichen eine Einstellung zwischen den verschiedenen Zahnrädern in jeder beliebigen Richtung und nicht nur in einer einzigen Ebene oder entlang einer einzigen Linie, wie es bei Verwendung von ausschließlich Kugelgelenken oder ausschließlich biegsamen Fingern der Fall sein kann.

Gemäß einem weiteren Merkmal der Erfindung enthalten die Kugelgelenke in die Trägerplatten eingelagerte Kugeln, die Kugeln sind durch einen Bolzen zwischen den Trägerplatten gehalten, und die biegsamen Finger sind auf die Bolzen aufgesetzt.

Die Erfindung wird nun an dem in den Zeichnungen dargestellten Beispiel beschrieben. Dabei ist

F i g. 1 ein Schnitt durch ein erfindungsgemäß ausgebildetes Planetengetriebe entlang der Schnittlinie 1-1 in Fig. 2,

F i g. 2 eine Aufsicht auf den Umlaufräderträger in Blickrichtung der Linie 2-2 in F i g. 1,

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F i g. 3 ein Schnitt in der Ebene 3-3 in F i g. 1 und

Fig.4 eine perspektivische Darstellung der in einem Kugelgelenk vorhandenen Kugel.

Die F i g. 1 und 2 zeigen das Sonnenrad 10 und den äußeren Zahnring 12. Der Träger der Umlaufräder ist allgemein mit 14 bezeichnet. Das Sonnenrad 10 und der Zahnring 12 liegen parallel zueinander, und die dazwischenliegenden Umlaufräder, von denen eins in F i g. 2 mit 16 bezeichnet ist, sind drehbar auf dem Umlaufräderträger 14 befestigt. Das Getriebe wird über die fest mit dem Sonnenrad 10 verbundene Antriebswelle 18 angetrieben, während der Abtrieb über die Abtriebswelle 20 erfolgt. Der Kraftantrieb und -abtrieb können umgedreht werden, wie auch andere Kraftübertragungswege gewählt werden können.

Der Umlaufräderträger 14 enthält zwei mit Abstand auseinanderliegende, zueinander parallele Trägerplatten 22 und 24, die an ihrem Innenrand mit Versteifungsrippen 26 und 28 versehen sind. Zwischen den Trägerplatten 22 und 24 sind mehrere Umlaufräder gelagert. Das Umlaufrad 16 wurde bereits erwähnt. Hinzu kommen die Umlaufräder 30, 32 und 33. Die Trägerplatten 22 und 24 sind durch Schraubelemente 34 und 36 starr miteinander verbunden. Die Schraubelemente 34 und 36 liegen zwischen den Innenflächen der Platten 22 und 24, Abstandhalterscheiben 38 und 40 und einem inneren Laufring 42. Im gezeigten Beispiel liegen Rollen 44 zwischen dem inneren Laufring 42 und der Innenfläche des Umlaufrades 16 usw., die die äußeren Laufringe der damit gebildeten Rollenlager darstellen. Die Rollen 44 werden in Käfigen 46 gehalten.

Zwischen den Trägerplatten 22 und 24 sind mehrere Kugelgelenke befestigt. Jedes Kugelgelenk enthält einen Bolzen 50 mit einem Kopf 52, der in einer Ausnehmung 54 einer oberen Kappe 56 sitzt, die in einer Bohrung in der Trägerplatte 22 ruht. Der Bolzen 50 tritt durch beide Trägerplatten 22, 24 durch. Zwischen den Platten hält er eine Kugel 58. Eine tellerförmige Mutter 60 liegt in einer Bohrung in der Trägerplatte 24 und ist auf das Ende des Bolzens 50 aufgeschraubt. Hierdurch werden innere Kappen 62 und 64, Abstandshalter 66 und 68 und die bereits erwähnte Kugel 58 zusammengehalten. Damit werden die Trägerplatten 22 und 24 noch zusätzlich durch die Kugelgelenke zusammengehalten. Aus einleuchtenden Gründen empfiehlt es sich, die Umlaufräder in gleichen Abständen auf dem Umfang der Trägerplatten 22 und 24 anzuordnen. Ebenso werden die Kugelgelenke in gleichen Abständen voneinander und gegenüber den Umlaufrädern 16, 30, 32, 33 angeordnet.

Eine Kupplung 70 dient zum Antrieb bzw. Abtrieb der Trägerplatten 22, 24. Die Kupplung 70 enthält eine inseitig gekerbte Nabe 72, die auf die Welle 20 aufgeschoben ist. Von der Nabe 72 gehen radial mehrere Finger 74 aus, die über die obengenannten Kugelgelenke gelenkig mit den Trägerplatten 22, 24 verbunden sind. Dies erfolgt über Lagerkappen 76 und 78. Die Lagerkappen werden durch einen Klemmring 80 od. dgl. gehalten. Die Lagerkappen umschließen die vorstehend erläuterten Kugeln 58. Die Finger 74 sind verhältnismäßig biegsam, verhältnismäßig breit und verhältnismäßig dünn. Zwischen den Außenenden der Finger 74, dort wo sie über die Kugelgelenke mit den Trägerplatten 22,24 verbunden sind, besteht ein ausreichender Zwischenraum, so daß eine Ausgleichsbewegung zwischen ihnen und den Trägerplatten 22,24 möglich ist, wie dies nachstehend noch erläutert wird.

Im Betrieb weisen die Trägerplatten 22, 24 in ihrer Ebene genügend Flexibilität auf, so daß eine gleichmäßige Lastaufteilung zwischen sämtlichen Umlaufrädern 16, 20, 32 und 33 möglich wird. Gleichzeitig wird eine lastbedingte Verformung aus dieser Ebene

ίο heraus oder ein Parallelitätsfehler der Trägerplatten 22,24 und anschließende Fehlausrichtung der Umlaufräder durch die zwischen den Fingern 74 und den Trägerplatten 22, 24 bestehenden Kugelgelenke vermieden. Die Finger 74 können sich unter starker Last durchbiegen. Diese Biegung wird aber nicht auf die Trägerplatten 22, 24 weitergegeben, da die Finger sich gegenüber der Ebene der Trägerplatten aus dieser Ebene heraus verschieben können. Eine Biegung der Finger 74, die durch eine Versetzung des Sonnenrades 10 und der Nabe 72 hervorgerufen wird, führt daher nicht zu einer Fehlausrichtung der verschiedenen Umlaufräder. Ein erfindungsgemäß ausgebildetes Planetengetriebe kann daher einerseits maximale Lasten aufnehmen, die anderenfalls wegen der Wahrstheinlichkeit einer Fehlausrichtung der Umlaufräder nicht übertragen werden könnten, und andererseits können die Trägerplatten 22,24 genügend flexibel gemacht werden, so daß eine gleichmäßige Lastaufteilung zwischen den einzelnen Umlaufrädern gewährleistet wird.

Claims (2)

Patentansprüche:

1. Planetengetriebe mit einem inneren Sonnenrad und einem äußeren Zahnring, dessen Umlaufräderträger elastisch ausgebildet ist, gekennzeichnet durch die Kombination folgender Merkmale:

a) der Umlaufräderträger besteht aus zwei seitlieh von den Umlaufrädern (30) angeordneten Trägerplatten (22, 24),

b) die Trägerplatten sind an Kugelgelenken (58) befestigt,

c) die Kugelgelenke sind in radialen, in axialer Richtung biegsamen Fingern (74) einer mit

der getriebenen Welle (20) verbundenen Kupplung (70) begrenzt allseitig drehbar gelagert.

2. Planetengetriebe nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Kugelgelenke in die Trägerplatten (22,24) eingelagerte Kugeln (58) enthalten, die Kugeln durch einen Bolzen (50) zwischen den Trägerplatten gehalten und die Finger (74) auf die Bolzen aufgesetzt sind.

In Betracht gezogene Druckschriften:
Deutsche Patentschriften Nr. 606 634, 682 275, 859 096;

deutsche Patentanmeldung O 1523 XII/47 h (bekanntgemacht am 7. 8.1952);

Patentschrift Nr. 22 986 des Amtes für Erfindungsund Patentwesen in der sowjetischen Besatzungszone Deutschlands;

USA.-Patentschrift Nr. 2 095 794;
VDI-Zeitschrift vom 21. April 1962, S. 509 bis 512.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

509 659/247 8.65 © Bundesdruckerei Berlin