DE1203076B - Planetengetriebe mit in der Radialebene geteilten Raedern - Google Patents

Planetengetriebe mit in der Radialebene geteilten Raedern

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DE1203076B
DE1203076B DED38928A DED0038928A DE1203076B DE 1203076 B DE1203076 B DE 1203076B DE D38928 A DED38928 A DE D38928A DE D0038928 A DED0038928 A DE D0038928A DE 1203076 B DE1203076 B DE 1203076B
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DE
Germany
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planetary gear
halves
flange
gear according
axial
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DED38928A
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Karl Breuer
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Demag AG
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Description

  • 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.

Claims (2)

  1. Patentansprüche. 1. Planetengetriebe mit in der Radialebene geteilten Rädern, die elastisch nachgiebig mit den das Drehmoment weiterleitenden Teilen verbunden sind, dadurch gekennzeichnet, daß .die inneren Sonnenhälften (1, l') und die Außenradhälften (2, 2') durch elastisch ausgebildete Axialbolzen (21) miteinander verbunden sind, wobei die Bolzen des Sonnenrades und des Außenrades in der Mitte in einem radialen Flansch gehalten werden und der Flansch (25) des Sonnenrades mit einer biegsamen Welle (10), der Flansch (25) des Außenrades mit einem elastischen Topf (26) verbunden ist.
  2. 2. Planetengetriebe nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Stege der Außenrad#hälften (2, 2') und der Sonnenradhälften (1, l') durch auf den Axialbolzen (21) angeordnete Federn (31, 31') in beiden axialen Richtungen abgestützt sind. 3. Planetengetriebe nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Außenrad (2, 2#) und die Planetenräder (3, Y) radial geteilt und mittels Axialbolzen (21, 56) miteinander verbunden sind. 4. Planetengetriebe nach den Ansprüchen 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Flansch (25) des Außenrades (2, 2) in einem Topf (26) gehalten ist, der eine axial elastische und biegsame dünne Scheibe (26') aufweist, die an dem Getriebegehäuse befestigt ist. 5. Planetengetriebe nach den Ansprüchen 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen der Scheibe (26') und dem Geliäuseflansch (29) bzw. zwischen der Scheibe und dem Planetenträgerflansch ein ölgekühltes dämpfendes Federgesperre mit geschichteten gehärteten Hülsenfedern (27) zwischengeschaltet ist. 6. Planetengetriebe nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Scheibe (26) mittels eines weiteren Flansches (33) unter Zwischenschaltung von Dichtringen (34, 35) am Gehäusedeckel (12) bzw. am Flansch (29) befestigt ist. 7. Planetengetriebe nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß der Gehäusedeckel (12) mit Zwischenstücken (7) versehen ist, nach deren Entfernen die Hülsenfedern (27) auswechselbar sind. 8. Planetengetriebe nach den Ansprüchen 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß auf den Axialbolzen(21) Axialdruckfedern(31,31') mit progressiver Kennlinie angeordnet sind, die derart geschichtet bzw. gewickelt sind, daß sie dämpfend wirken. 9. Planetengetriebe nach den Ansprüchen 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Axialbolzen (21) mit Querschnitten gleicher Festigkeit ausgebildet sind und starr an den Stegen (22) der Außenradhälften (2, 2) bzw. an den Stegen des Sonnenrades (1, 1') befestigt sind-. 10. Planetengetriebe nach den Ansprüchen 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Außenradhälften (2, 2') in axial und radial federnden Topfschalen (42) gehalten sind, die einerseits mittels radial angeordneter federnder Bolzen (43) an den Außenradhälften (2, 2) und andererseits am gemeinsamen Topf (26) angeflanscht befestigt sind (F i g. 4). 11. Planetengetriebe nach den Ansprüchen 1 bis 4 und 10, dadurch gekennzeichnet, daß die Außenradhälften (2, Z) in einer Topfschale (42), der je ein eigener am Getriebegehäuse, befestigter Topf (26) zugeordnet ist, gehalten sind (F i g. 7). 12. Planetengetriebe nach den Ansprüchen 1 bis 4 und 10, dadurch gekennzeichnet, daß die Topfschalen (42) mittels axial angeordneter Hülsenfedem (53) drehelastisch am Flansch (25) des Topfes (26) gehalten sind (F i g. 8). 13. Planetengetriebe nach den Ansprüchen 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Sonnenradhälften (1, l) seitliche Stege (64) aufweisen, die durch Hülsenfedem (53) und haubenförmige Ringe (65) mit dem Flansch (25') verbunden sind (F i g. 9). 14. Planetengetriebe nach den Ansprüchen 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Sonnenradhälften (1, l') miteinander durch eine mittels federnder Anschläge (55) in axialer Richtung festgele ' gte Ku ' g' el- oder Zahnkupplung (54) verbunden sind (F i g. 11). 15. Planetengetriebe nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, daß die Sonnenhälften (1, l) miteinander durch eine mittels federnder Anschläge (55) und dämpfender Hülsenfedern (56) festgelegte Kugel- oder Zahnkupplung (54) verbunden sind (F i g. 13). 16. Planetengetriebe nach den Ansprüchen 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die durch eine gemeinsame Nabe (50) miteinander verbundenen Planetenradhälften (3, Y) mit einem verhältnismäßig dünnen Steg (52) und einem verhältnismäßig dünnen, radial elastischen Zahnkranz (70) versehen sind (F i g. 5). 17. Planetengetriebe nach den Ansprüchen 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß der Steg der Planetenradhälften (3, X) aus gegeneinandergestellten Tellerfedem (52) gebildet ist, die durch Sicherungsringe (51) auf der Nabe (50) axial verspannt sind (F i g. 5 und 5 a). 18. Planetengetriebe nach den Ansprüchen 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Planetenradhälften (3, X) durch federnde Bolzen (56) miteinander verbunden sind, die ihrerseits ein- oder beidseitig an den Stegen der Planetenradhälften befestigt sind (F i g. 5 a). 19. Planetengetriebe nach den Ansprüchen 1 bis 4 mit Schrägverzahnung, dadurch gekennzeichnet, daß die Stege (2") der Außenräder (2, Z) außermittig angeordnet sind, um die Zusatzbelastung der Zahnflanken infolge des auftretenden Momentes durch die Axialkraft zu reduzieren (F i 16). In Betracht cezocene Druckschriften: im C Deutsche Patentschriften Nr. 357 363, 721714, 1011240, 1069 975; französische Patentschrift Nr. 1167 292; USA.-Patentschrift Nr. 2 724 266.
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