-
Planetengetriebe mit in der Radialebene geteilten Rädern Die Erfindung
bezieht sich auf ein Planetengetriebe mit in der Radialebene geteilten Rädern, die
elastisch nachgiebig mit den das Drehmoment weiterleitenden Teilen verbunden sind.
-
Lagerungsfehler im Gehäuse oder im Planetenträger können beim Lauf
des Getriebes eine dauernde Schrägstellung der einzelnen Zahnräder oder aber Stoßimpulse
verursachen. Nahezu alle Verzahnungsfehler erzeugen jedoch beim Lauf des Getriebes
Schwingungs- und Stoßimpulse und weiterhin nicht unerhebliche Zahnflankenschäden.
-
Diese Fehler äußern sich bekanntlich störend bei der Leistungsverzweigung
in den Rädern der verschiedenen Radsätze durch schlechte Leistungsverteilung bzw.
Zahnlage über die Zahnbreite der einzelnen Zähne. Außerdem können Tangential-, Radial-und
Axialimpulse erzeugt werden, wobei letztere zusätzlich ein Taumeln verursachen können.
In den meisten Fällen sind die Drehimpulse durch diese Fehler stärker als die Radial-
und Axialimpulse. Es verhalten sich z. B. bei einem Zahndickenfehler der Tangential-,
Radial- und der Axialimpulse wie der Kosinus des Eingriffswinkels mit der zusätzlichen
Abhängigkeit von der Größe der zu beschleunigenden Massen. Es ist ohne weiteres
einzusehen, daß bei sehr großen Schrägungswinkeln auch der Axialimpuls sehr groß
werden kann. Er erreicht jedoch in der Regel nicht die Größe des Tangentialimpulses.
-
Der anzustrebende Idealzustand bei einem Planetengetriebe, insbesondere
bei einem schnellaufenden, ergibt sich dann, wenn die Wirkung der vorgenannten Fehler
an der Entstehungsstelle auf ein Minimum reduziert wird.
-
Es ist bei einem aus mehreren parallelgeschalteten und gleichartigen
Umlaufrädersätzen mit drehfest verbundenen Umlaufrädem gebildetes Umlaufrädergetriebe
bekannt, die einzelnen Umlaufräder auf ihren Achsen unabhängig voneinander frei
drehbar zu lagern und zwischen den das Reaktionsdrehmoment aufnehmenden äußeren
Zentralrädern Ausgleichsvorrichtungen anzuordnen, deren Abstützpunkte mit dem feststehenden
Teil des Getriebes verbunden werden, so daß die Drehmomente gleichmäßig auf die
einzelnen Umlaufrädersätze verteilt werden.
-
Die geteilten äußeren Zentralräder sind gelenkig mittels Doppelhebeln
oder Zahnkupplungen miteinander verbunden. Abgesehen davon, daß derartige Vorkehrungen
fertigungstechnisch sehr aufwendig sind, werden auch hierdurch die entstandenen
Impulse nicht elastisch aufgenommen und gedämpft. In der Kupplungsverzahnung selbst
werden dazu noch Reibungsimpulse erzeugt. Die Nachgiebigkeit ist derart instabil,
daß bei den zwei fast totalen Lagerungsfreiheitsgraden des inneren und äußeren Zentralrades
einzelne Räder des Getriebes auf den vorderen und rückwärtigen Zahnflanken gleichzeitig
tragen, wobei dieses abwechselnd bei dem einen oder dem anderen Rad geschehen kann
und dadurch weitere Stoß- und Schwingungsimpulse entstehen.
-
Bei einem weiter bekannten Planetengetriebe sind das äußere und das
innere Zentralrad radial geteilt. Die Radhälften sind jeweils kardanisch mit den
das Drehmoment weiterleitenden Getriebeteilen verbunden.
-
Bei einem ferner bekannten Getriebe können die Räder radial geteilt
sein, um* in ihrem Innern eine elastische Kupplung unterzubringen, die den unabhängig
von der Welle gelagerten Radkörper elastisch mit der Welle verbindet. Die beiden
Radhälften sind fest miteinander verschraubt.
-
Des weiteren ist es bei einem Planetengetriibe bekannt, alle Räder
in zwei Hälften aufzuteilen. Dabei sind die inneren Zentralradhälften fest gelagert,
die Planetenradhälften auf dem Planetenträger fest miteinander verschraubt und die
äußeren Zahnradhälften am Gehäuse durch eine gemeinsame Verschraubung befestigt,
wobei eine Hälfte gegenüber der anderen in tangentialer Richtung zusätzlich elastisch
abgestützt ist.
-
Bei einem ferner bekannten Planetengetriebe sind die beiden Radhälften
des äußeren Zentralrades fest miteinander verbunden und die Radhälften der Planetenräder
voneinander getrennt und axial eigenbeweglich. Hierbei wird in die Teilfugen
öl eingeführt, um eine Dämpfung zu erhalten.
-
Durch diese Vorkehrung werden Zahnflankenfehler zwischen den Planeten
einerseits und den Zentralrädern
andererseits ausgeglichen. Es
werden jedoch zusätzlich Fehler in der Zahnflankenanlage erzeugt, da das Axialmoment
der Planeten nicht von der Dämpfungsvorrichtung sondern von den Zahnflanken selbst
aufgenommen wird.
-
Die fest miteinander verbundenen Außenradhälften können sich nicht
gegeneinander in axialer, radialer und tangentialer Richtung bewegen, so daß die
Teilung der Getrieberäder nur einen begrenzten Ausgleich ermöglicht. Das äußere
Zentralrad kann sich des weiteren nur als Ganzes einigermaßen an die Planetenräder
anpassen, da zwischen dem äußeren Zentralrad und dem Gehäuse Federelemente angeordnet
sind.
-
Nach dem der Erfindung zugrunde liegenden Problem sollen die bei Planetengetrieben
durch vorhandene Verzahnungs- und Lagefehler entstehenden Stoß- und Schwingungsimpulse
klein gehalten und von der Halterung der Getriebräder aufgenommen werden.
-
Nach der gestellten Aufgabe sind die radial geteilten Räder derart
miteinander zu verbinden und an den Halterungen abzustützen, daß die Schocks, die
vielleicht nur auf eine Radhälfte wirksam werden, nicht auch noch von der anderen
Radhälfte mitgeschleppt werden. Des weiteren ist durch eine, geringe, aber ausreichende
freieEinstellfähigkeit der Radhälften in radialer und tangentialer Richtung ein
optimaler Zahnkontakt auf die gesamte Verzahnungsbreite zu gewährleisten.
-
Erfindungsgemäß wird die gestellte Aufgabe dadurch gelöst, daß die
inneren Sonnenhälften und die Außenradhälften durch elastisch ausgebildete Axialbolzen
miteinander verbunden sind, wobei die Bolzen des Sonnenrades und des Außenrades
in der Mitte in je einem radialen Flansch gehalten werden und der Flansch
des Sonnenrades mit einer biegmsamen Welle, der Flansch des Außenrades mit einem
elastischen Topf verbunden ist.
-
Es können das innere Sonnenrad, die Planetenräder und das Außenrad
oder nur das Außenrad und die Planetenräder bzw. nur das Außenrad und das Sonnenrad
mittels Axialbolzen miteinander verbunden sein.
-
Durch die zwischen den einzelnen Massen der Zahnräder angeordneten
elastischen, vorzugsweise dämpfenden Elemente werden die auftretenden Stöße elastisch
aufgefangen und nicht auf andere Zahnräder bzw. Getriebeteile fortgepflanzt. Dadurch,
daß die Massen der Zahnräder in Einzelmassen unterteilt sind, können sich die einzelnen
Radhälften in tangentialer, radialer und axialer Richtung unabhängig voneinander
einstellen.
-
Die Erfindung löst die gestellte Aufgabe selbst bei großen Leistungsübertragungen
und hohen Raddrehzahlen. Es wird ein Getriebe mit bestmöglicher Laufruhe bei geringem
Verschleiß geschaffen. Die auftretenden unvermeidlichen kleinen Verzahnungs- und
Lagerfehler werden durch eine zweckmäßige Nachgiebigkeit der einzelnen Räder vermöge
deren Halterung untereinander bzw. am Gehäuse elastisch aufgenommen und gedämpft
bzw. ausgeglichen.
-
Von der vorbesehriebenen Ausbildung der Zahnräder kann dann abgewichen
werden, wenn z. B. das Sonnenrad sehr klein gehalten werden muß oder wenn ein oder
mehrere der vorbeschriebenen Impulse nicht zu erwarten sind, wie z. B. bei Geradverzahnung,
bei der Axialimpulse nicht auftreten. Die Erfindung bezieht sich ebenfalls auf Planetengetriebe
mit Rädern, die in der Wirkung einer Doppelschrägverzahnung gleichkommen bzw. die
mit mehreren Radsätzen versehen sind, bei denen die Einzelräder Schrägverzahnung
aufweisen und jeweils der nächste Satz ebenfalls Schrägverzahnung aufweist, die
der des vorhergehenden Satzes entgegengesetzt gerichtet ist.
-
Teilt man beispielsweise doppeltschrägverzahnte Räder, so entstehen
zwei einfach schrägverzahnte Radhälften mit dem bekannten Nachteil, daß sich dann
ein Drehmoment infolge der Zahnkräfte entsprechend dem Lagerspiel senkrecht zur
Drehrichtung auswirken kann, wodurch eine ungleiche Zahnanlage an den Zahnflanken
entsteht. Nach der Erfindung werden daher Mittel vorgesehen, um bei Teilung der
Zahnräder eine Schrägstellung der Radhälften zu vermeiden und außerdem eine funktionelle
Unabhängigkeit zu ermöglichen.
-
Wesentlich ist, daß zwischen den verkleinerten und geteilten Massen
elastische, vorzugsweise nicht reibende Elemente großer Lebensdauer angeordnet sind,
die eine Nachgiebigkeit in der Richtung der entsprechenden Impulse erlauben und
diese weitgehend abbauen und auch durch zusätzliche gehärtete, reibende Elemente
dämpfen.
-
Auf den Axialbolzen zwischen den Radhälften können Axialdruckfedern
mit progressiver Kennlinie angeordnet sein, die derart geschichtet bzw. gewikkelt
sind, daß sie dämpfend wirken.
-
Der Flansch des Außenrades ist in einem Topf zu halten, der eine axial
elastische und biegsame dünne Scheibe aufweist, die an dem Getriebegehäuse befestigt
ist. Zwischen dieser Scheibe und dem Getriebegehäuse bzw. zwischen der Scheibe und
dem Planetenträgerflansch kann ferner ein ölgekühltes dämpfendes Federgesperre mit
geschichteten gehärteten Hülsenfedern zwischengeschaltet sein.
-
Nach einem weiteren Erfindungsmerkmal können die Außenradhälften in
axialen und radial federnden Topfschalen gehalten sein, die einerseits mittels radial
angeordneter federnder Bolzen an den Außenradhälften und andererseits am gemeinsamen
Topf angeflanscht befestigt sind. Die Topfschalen können auch mittels axial angeordneter
Hülsenfedern drehelastisch am Flansch des Topfes gehalten sein.
-
So wie das äußere geteilte Zentralrad können auch die Sonnenradhälften
seitliche Stege aufweisen, die durch Hülsenfedern und haubenförmige Ringe mit dem
Flansch verbunden sind. Die Sonnenradhälften können aber auch miteinander durch
eine mittels federnder Anschläge in axialer Richtung festgelegte Kugel- oder Zahnkupplung
verbunden sein.
-
Nach einem ferneren Merkmal der Erfindung sind die durch eine gemeinsame
Nabe miteinander verbundenen Planetenradhälften mit einem verhältnismäßig dünnen
Steg und einem verhältnismäßig dünnen radial elastischen Zahnkranz versehen. Der
Steg der Planetenradhälften kann aus gegeneinandergestellten Tellerfedern gebildet
sein, die durch Sicherungsringe auf der Nabe axial verspannt sind. Des weiteren
können die Planetenradhälften durch federnde Bolzen miteinander verbunden sein,
die ihrerseits ein- oder beidseitig an den Stegen der Planetenradhälften befestigt
sind.
-
Durch die Erflndung erhält man ein Planetenradgetriebe, das im Kräftedurchlauf
in höchstem Maße selbst einstellbar, schwingungs- und stoßgedämpft
und
vollkommen seitensymmetrisch ist. Schädliche Reibungen werden vermieden, so daß
eine verhältnismäßig hohe Laufgüte und große Lebensdauer erzielt werden.
-
An Hand der Zeichnungen sind einige Ausführungsbeispiele des Planetengetriebes
nach der Erfindung dargestellt und näher erläutert.
-
F i g. 1 zeigt einen Querschnitt durch das Planetengetriebe,
bei dem der Halterungstopf antriebsseitig befestigt ist, Fig. la die Einzelheit
einer Außenradhalterung, F i g. 2 den Querschnitt eines Planetengetriebes,
bei dem die Halterung abtriebsseitig befestigt ist, F i g. 3 einen Querschnitt
durch das Planetengetriebe mit biegefähigen Verbindungsbolzen der geteilten Räder,
F i g. 3 a eine Einzelheit der Außenradhalterung, F i g. 4 eine Außenradhalterung
mit elastischen Zwischentöpfen, F i g. 5 einen Querschnitt durch ein Planetenrad
mit elastischen Böden und ungeteilter Nabe, F i g. 5 a einen Querschnitt
durch ein Planetenrad mit elastischen Böden und geteilter Nabe, F i g. 6
geschichtete Federn des Federgestänges, F i g. 7 eine Außenradhalterung mit
getrennten Zwischentöpfen, . F i g. 8 eine Außenradhalterung mit drehfähigen
Zwischentöpfen, F i g. 9 eine drehfähige Ritzelhalterung, F i g. 10
eine drehfähige Außenradhalterung, F i g. 11 eine Außenradhalterung mit biegefähigem
Verbindungsbolzen und gekuppelten Ritzelhälften, F i g. 12 ein Planetengetriebe
mit mehreren Radsätzen, F ig. 13 eine drehfähige Ritzelhalterung, F i
g. 14, 15 geteilte Planetenräder, F i g. 16 Räder mit außermittigem
Steg.
-
In der F i g. 1 ist ein Planetengetriebe dargestellt, bei dem
die geteilten Sonnenräder mit 1, Y und die geteilten Außenradkränze mit 2,
2' und die Planeten mit 3, 3' bezeichnet sind.
-
1 ist die abtriebsseitige Sonnenhälfte, l' die antriebsseitige
Sonnenhälfte. 2 ist die abtriebsseitige Außenradhälfte, 2' die antriebsseitige Außenradhälfte.
3 ist das abtriebsseitige und 3' das antriebsseitige Planetenrad,
beide starr miteinander verbunden. Das Getriebegehäuse 4 ist beidseitig durch Getriebedeckel
12, 13 geschlossen. Der geteilte Planetenträger ist mit 14, 15 bezeichnet,
an dessen Trägerteil 15 sich die Abtriebswelle 16 fortsetzt. Die Planetenräder
3, 3' werden von Bolzen 17 durchsetzt, die im Planetenträger 14,
15 gehalten sind.
-
Die Außenradhälften 2, 2' sind über abgefedert-Axialbolzen 21 miteinander
verbunden, die in den Bohrungen 23 der Stege 22 der Außenradhälften 2, 2'
gelagert und außerdem in Bohrungen 24 des Mittelflansches 25 gehalten sind.
Der Mittelflansch 25 ist an einem Topf 26 zentriert befestigt, der
seinerseits mittels eines Flansches 29 unter Zwischenschaltung von mit Schlitzen
28 versehenen geschichteten Federn 27 am Gehäusedeckel 12 zentriert
angeflanscht befestigt ist.
-
Die Federn 27 sind in F i g. 6 gesondert dargestellt.
Die abgefederten Axialbolzen 21 sitzen spielfrei in den Bohrungen 23, 24.
Auf den Bolzen 21 sind Ab-
standsbuchsen 30 angeordnet, zwischen denen
sich dämpfende Federn 31, 31' erstrecken, wie z. B. Ring-, Teller- oder Schraubenfedern.
Außerhalb der Stege 22 sind ebenfalls Federn 31,
31' angeordnet, die
durch Muttern 32 bzw. Seegerringe gehalten sind.
-
Die Axialbolzen, die die geteilten Sonnenräder 1, l'
verbinden,
sind in der gleichen Weise mit dämpfenden Federn versehen. Außerdem ist der Flansch
25* des biegefähigen Schaftes 10 durch die Bolzen spielfrei gehalten.
-
Der Steg 26' des Topfes 26 ist axial federnd ausgebildet
und läßt in gewissem Sinne eine Taumelbewegung des Topfes26 zu.
-
Die Federn27 sind stimseitig im Innern des Gehäuses 4 mittels eines
Flansches 33 und auf der Gegenseite mittels des Getriebedeckels 12 abgedeckt,
wobei jeweils Dichtringe34, 35 zwischen dem Getriebedeckel 12 und dem Flansch
29 einerseits und zwischen diesem und dem Flansch 33 andererseits
vorgesehen sind.
-
Die Zwischenstücke 7 im Deckel 12 erlauben nach Entfernen der
geteilten Haube 36 ein Auswechseln der Federn 27 ohne weitere Maßnahmen
eines Ausbaues von Getriebeteilen.
-
Ferner sind die Federn 27 stark dämpfend ausgebildet, wobei
die dadurch erwärmten Getriebeteile von dem Schlieröl für das Lager 38 durch
den Kanal 37 mit Öl versorgt und gekühlt werden. Das gebrauchte
Öl wird, ohne das Getriebeinnere zu berühren, durch eine Bohrung in einen
nicht dargestellten Ablaufkanal geleitet.
-
Mit der elastischen Bauweise der Lagerung und Halterung der Getriebeteile
erreicht man im gewissen Sinne eine räumliche Beweglichkeit der Getrieberäder. Der
verhältnismäßig dünne Steg 26" erlaubt eine geringe Axial- und Radialbewegung
der Außenradhälften 2, 2". Ferner lassen die Federn 31, 31'
zwischen den Außenradhälften
2, 2' bzw. zwischen den Sonnenhälften 1, l' und die Federn, die außerhalb
von ihnen angeordnet sind, eine größere Axialbewegung der Außenradhälften bzw. der
Sonnenhälften gegeneinander und miteinander zu.
-
Außerdem ist durch die federnden Axialbolzen 21 eine ein- bzw. zweiseitige
tangentiale und radiale Bewegungsmöglichkeit der Außenradhälften 2, 2' bzw. der
Sonnenhälften 1, l' gegeben.
-
Es ist zweckmäßig, darauf zu achten, daß die Axialbolzen 21 fest am
Flansch 25 gehalten sind, damit Reibungskräfte vermieden werden. Die axiale
Beweglichkeit ist durch den elastischen Steg 26'
ohnehin gegeben.
-
Durch die unmittelbare Zwischenschaltung elastischer Elemente im den
Massen der Räder 2, 2, 1, l',
die überdies klein gehalten sind, werden die
auftretenden Impulse gedämpft und verkleinert bzw. nicht weitergeleitet, so daß
sie die Abstrahlflächen der Gehäusewandungen 4, 12, 13 nicht erreichen. Letztere
sind zusätzlich in zylindrischer bzw. gekrümmter Form ausgeführt, so daß dadurch
die Abstrahlintensität weiter klein gehalten wird. Durch Schichtung der Federn
27, 31 kann eine bestmögliche Dämpfung erzielt werden, so daß nicht vermeidbare
Schwingungen und Stöße weitgehend aufgefangen werden bzw. schnell abklingen.
-
F i g. la zeigt die axiale Halterung der Außenradhälfte 2 mittels
einfach oder mehrfach geschichteter Federn 31'. Die Seitenflächen des Rades
2, die gegen die Federn 31' eine Druckkraft ausüben, bestimmen die Kennlinie
der Federn, die in diesem Fall progressiv ausfällt.
Die F i
g. 2 zeigt ein gleichartiges Planetengetriebe. Hierbei ist der geteilte Planetenträger
14, 15 ortsfest an der Haube 36 befestigt. Der Topf 26 ist
unmittelbar unter Zwischenschaltung von Federn 27 in einem mit der langsam
laufenden Abtriebswelle verbundenen Flansch 29 gehalten.
-
Die elastische Lagerung und Halterung der Getriebeteile erfolgt in
der wie in F i g. 1 dargestellten und beschriebenen Weise. Das Getriebe kann
ebenfalls zwei- oder mehrstufig ausgebildet sein.
-
F i g. 3 zeigt ein Planetengetriebe für weniger hohe Drehzahlen.
Es ist eine einfache Ausführung für insbesondere gerad- bzw. gering schrägverzahnte
Räder. Der Axialbolzen 21 ist mit Anlageschultern 21' versehen, die an den Flanschen
22 anliegen und durch Schraubenmuffen 41 festgehalten sind.
-
Diese Bolzenhalterung ohne federnde Elemente ist axial nicht beweglich,
wohl aber radial und tangential nachgiebig ausgebildet. Die Verbindung der Sonnenhälften
erfolgt in der gleichen Weise.
-
F 1 g. 3 a zeigt eine Halterung der Außenradhälfte 2, hier
als axiale Befestigung durch das Federglied 21, das im Flansch 22 durch radial mittig
oder außenmittig angeordnete Stifte bzw. Federn 43.gehalten ist.
-
In der F i g. 4 ist ein Ausschnitt dargestellt, der insbesondere
den elastischen Topf 26 zeigt, an dessen Flansch 25 die Anschlußflansche
44 axial und radial federnder Topfschalen 42 anliegen und befestigt sind. Die Topfschalen
42 sind außerdem mittels Bolzen oder Federn 43 oder ähnlicher Mittel in den geteilten
Außenradhälften 2, 2' gehalten. In gleicher Weise werden diese Topfschalen 42 auch
bei den geteilten Sonnenritzeln 1, l' verwendet. Hierbei sind die Topfflansche
an dem Flansch 25 des Ritzelschaftes 10 befestigt.
-
Die F i g. 5 und 5 a zeigen eine weitere Ausbildung
der geteilten Räder.
-
In F i g. 5 sind zwei geteilte Planetenräder 3, 3'
dargestellt,
deren Stege 52 aus Tellerfedern gebildet werden. Die Nabe 50 ist ungeteilt
und mit zwei Anlageschultern 60 versehen, gegen die sich die kegelfönnigen
Stege 52 anlegen, wobei sie andererseits am Hals 61 des Rades
3 bzw. 3' anliegen. Die äußeren Tellerfedern 52 werden durch
Muttern 51 oder ähnliche Befestigungsmittel gespannt und gehalten.
-
Dadurch sind die Kränze 3, 3' in radialer Richtung abgestützt.
-
In F i g. 5 a ist die Nabe geteilt und mithin das Planetenrad
gespalten. Die Nabenteile werden durch einen Bolzen 56 zusammengehalten,
der beiderseits durch Befestigungsmittel, z. B. Schraubmuttern 57,
in seiner
Lage gehalten ist.
-
Die Böden 52 sind in der gleichen Weise wie nach F i
g. 5 ausgebildet, lediglich innen ist statt einer Anlageschulter eine
weitere Spannmutter 51 od. ä. vorzusehen.
-
Die Planetenradhälften 3, 3' sind durch diese Verbindung elastisch
drehbar und radial versetzbar. Ferner genügt der Reibungsschluß der elastischen
Stege zum Halten der Kränze 3, Y, da das Drehmoment nicht über die Stege
geleitet wird, sondern nur das geringe Reibmoment der Anlagestellen aufzubringen
ist.
-
Durch diese Stege 52 ist das Planetenrad 3, 3"
gegen
axiale Krafteinwirkung steif, hingegen ist es in radialer Richtung bei einseitigem
Kraftangriff elastisch nachgiebig. Diese Elastizität ist möglich, weil die Federn
52 bei einseitiger Krafteinwirkung S-förmig ausweichen. Außerdem ist das
Lagerspiel bei ungeteilter Nabe (F i g. 5) infolge der Einstellfähigkeit
auf der gesamt-en Nabenbreite gleich. Das wirkt sich ebenso günstig auf die Schmierungsverhältnisse
aus, und die Tragfähigkeit wird dadurch wesentlich erhöht.
-
Durch die Bolzen 56 (F i g. 5 a) werden die gegeneinander
gerichteten Axiahnomente, insbesondere bei doppeltem Eingriff schrägverzahnter Zahnräder,
aufgenommen und abgestützt, so daß dadurch keine Fehler bei der Zahnberührung auftreten
können.
-
Durch diese Ausbildung der Planetenräder wird zusammen mit der elastischen
Halterung für die Außenradhälften und Sonnenräder ein Planetengetriebe geschaffen,
dessen Getriebeteile in mehreren Richtungen hochelastisch, einstellfähig und taumelfähig
sind.
-
Die F i g. 7 zeigt in Anlehnung an F i g. 4 eine weitere
vorteilhafte Ausbildung der elastischen Töpfe 26. Hier sind jeder Außenradhälfte
2, 2' eine eigene Topfschale 42 und ein eigener Topf 26 zugeordnet, so daß
sich die Außenradhälften 2, 2' gegenseitig nicht beeinflussen.
-
Die F i g. 8 zeigt eine Gelenkverbindung der Topfschale 42
mit dem Topf 26. Die Flansche 44 der Topfschalen 42 sind zwischen den Flanschen
25 des Topfes 26 gehalten und durch geschichtete Ringfedern um deren
Mittelachse drehbar. Dadurch ist eine geringe tangentiale Bewegung der Außenradhälften
2, 2' möglich.
-
F i g. 9 zeigt eine ähnliche Anordnung für die Sonnenhälften
1, V, die so ausgebildet sind, daß ihre Flansche 64 den Flansch
25' des Ritzelschaftes 10
zwischen sich einklemmen, wobei zwei haubenförmige
Ringe 65 die Flansche, die um die Mittelachse geschichteter Hülsenfedern
53 drehbar sind, umfassen.
-
F i g. 10 zeigt eine ähnliche Anordnung wie F i g. 8
für
die Außenräder 2, 2'. Die Federn 53 an der Verbindungsstelle für die Topfschalen
42 sind hier radial angeordnet und lassen eine Tangential- sowie eine Axialbewegung
in geringem Maße zu.
-
In der F i g. 11 ist eine Anordnung der Planetengetriebeteile
dargestellt, die für große Leistungsübertragungen geeignet sind. Die Sonnenhälften
1, l' sind hier klein gehalten. Der Planetenträger 14, 15 ist so gestaltet,
daß ein weiterer Steg 66 zwischen den Planetenradhälften 3, 3' angeordnet
ist, um eine unzulässige Bolzendurchbiegung zu verhüten. Die Sonnenhälften
1, l' sind durch eine Kupplung 54 miteinander verbunden. Die axiale Halterung
erfolgt durch federnde Anschläge 55.
-
Die F i g. 12 zeigt eine schematische Darstellung eines Getriebes
für ähnliche Verwendungszwecke mit größerer Leistungsübertragung wie das nach F
i g. 11.
Es sind hier zwei Getriebe hintereinandergeschaltet, Die Axialbolzen
21 sind über Flansche 25 mit dem Axialbolzen 21"" verbunden, der seinerseits
über die Scheibenkörper 25"' mit dem Topf 26, 26' verbunden ist. Die Axialbolzen
21" gewährleisten hierbei eine ausgezeichnete Lastverteilung zwischen den beiden
Planetensätzen, die, ein jeder für sich, Zahnräder mit einseitiger Schrägverzahnung,
die denen der anderen Seite entgegengesetzt geringet sind, aufweisen.
-
In F i g. 13 ist eine ähnliche Anordnung wie die nach F i
g. 11 dargestellt. In Bohrungen der Flansche der Sonnenhälften
1, l' sind Hülsenfedern 56
untergebracht, die hier auftretende Schwingungen
dämpfen.
F i g. 14 zeigt gespaltene Planetenräder
3, 3' die durch Axialbolzen 56 und entsprechende Feststellmittel,
z. B. Muttern 57, verbunden sind. Durch das Lagerspiel der Bolzen in den
Planetenrädern 3, 3' ist eine gewisse Radialbewegungsfreiheit und durch die
getrennte Anordnung außerdem eine Drehbewegung gegeneinander möglich. Dadurch können
die durch die Sonnenritzel 1, l' bzw. die Planetenräder 3, 3'
erzeugten
Drehimpulse weiter in die Außenradkränze 2, 2', geleitet werden, wo sie entweder
gedämpft oder eliminiert werden.
-
Diese Anordnung ist dann besonders vorteilhaft, wenn die Sonnenritzel
ungeteilt oder gegenseitig selbst nicht drehbar angeordnet sind, wie es in F i
g. 1
dargestellt ist. Durch die axiale Festlegung der Planetenräder
3, 3" ist ein Taumeln der Radhälften auf ihren Bolzen bzw. gegeneinander
ausgeschlossen. Kantenpressungen an den Lagern und Zähnen werden dabei vermieden.
-
Die federnden Axialbolzen 56 lassen eine radiale Einstellung
der geteilten Planetenräder 3, 3* in einem Bruchteil des Lagerspieles zu,
so daß mit ihnen eine drehstoßdämpfende Wirkung zu erzielen ist.
-
Beidseitig befestigte Axialbolzen 56 nehmen die Axialschübe
und das Axialmoment bei Schrägverzahnung in einfacher und zweckmäßiger Weise auf,
einseitig befestigte Axialbolzen 56 nehmen das Axialmoment auf und lassen
ferner eine geringfügige Taumelbewegung der Planetenradhälften 3, 3' zu.
-
Die F i g. 15 zeigt eine ähnliche Anordnung wie F! g.
14, jedoch sind die Planetenräder 3, 3' axiaI nicht festgehalten, sondern
das Rad 3' ist durch den Bolzen 56 geführt, so daß ein leichtes Taumeln
der Radhälften 3, 3' auf den Bolzen 17 oder gegeneinander begrenzt
möglich ist.
-
F i g. 16 zeigt Außenradhälften 2, 2', deren Außenstege Z'
außermittig zur mittleren Radialachse verlegt sind, um die zusätzlichen Belastungen
der Zahnflanken infolge des auftretenden Momentes durch die wirksame Axialkraft
bei Schrägverzahnung zu reduzieren bzw. zu eliminieren. Diese unsynimetrische Anordnung
hat eine symmetrisch geringere Kraftwirkung zur Folge.
-
Durch die Verkleinerung und Teilung der Massen bzw. die elastische
Dämpfung der Impulse bei einer vollkommenen Seitensymmetrie, Selbsteinstellbarkeit
und Vermeidung unerwünschter Reibung erreicht man ein Optimum an Laufgüte, Wirkungsgrad
und Lebensdauer. Selbstverständlich sind verschiedene vereinfachende Ausführungen
einer symmetrischen, reibungsfreien und federnden Halterung der Räder bei weiteren
Vereinfachungen, wie bereits beschrieben, möglich. So können die Sonnenritzel ungeteilt
aus einem Stück gefertigt sein, wenn die Drehzahlen niedrig liegen und das übersetzungsverhältnis
zu kleinen Ritzeldurchmessem zwingt. Dann sind zweckmäßig die Planetenräder wie
vorbeschrieben zu teilen. Selbstverständlich sind weitere Variationen unter voller
oder teilweiser Anwendung der erfindungsgemäßen Mittel möglich, je nach dem
Einsatz solcher Getriebe, z. B. wenn die Fremdgeräusche wesentlich größer sind.
Die Erfindung bezieht sich also nicht nur auf die beschriebenen Beispiele, sondern
auf alle Abänderungen, die die verschiedenen Aufgabenstellungen erfordern bzw. ermöglichen,
um die erforderliche bzw. zulässige Laufruhe, Reibungs- und Verschleißfreiheit,
Lebensdauer, Wirkungsgrad und Wirtschaftlichkeit zu erhalten.