DE1206254B

DE1206254B - Planetengetriebe mit zwei parallelen Umlauf-raedersaetzen

Info

Publication number: DE1206254B
Application number: DED42786A
Authority: DE
Inventors: Kurt Kroenert
Original assignee: Demag AG
Current assignee: Mannesmann Demag AG
Priority date: 1963-10-23
Filing date: 1963-10-23
Publication date: 1965-12-02

Description

Planetengetriebe mit zwei parallelen Unflaufrädersätzen Die Erfindung bezieht sich auf ein Planetengetriebe mit zwei parallelen Umlaufrädersätzen, das über einstellfähige Kupplungen mit einem Vorgetriebe verbunden ist. Es handelt sich hierbei um ein von zwei Motoren angetriebenes Getriebe, das aus mindestens zwei Stimrädem und nachgeschaltetem Planetengetriebe mit parallelen Leistungszügen besteht. Derartige Getriebe sind als Leistungsverzweigungsgetriebe bekannt.
Die zu übertragende Leistung ist mitunter so hoch, daß die erforderliche Innenverzahnung für die Planetenstufen auf den üblichen Verzahnungsmaschinen nicht mehr hergestellt bzw. bearbeitet werden kann. Aus diesem Grunde teilt man die zu übertragende Leistung auf und leitet sie in zwei parallelen Leistungszügen durch das Getriebe. Die Verzahnung kann demzufolge für geringere Lastdruckverhältnisse ausgelegt werden.
Damit jedoch die Leistungsverteilung gleich groß und gleichmäßig gewährleistet ist, muß unbedingt ein Lastdruckausgleich vorhanden sein.
Es sind Verzweigungsgetriebe bekannt, die zur Übertragung großer Leistungen bzw. hoher Drehzahlen pfeilverzahnt und mit Mitteln zum Lastdruckausgleich versehen sind. Der konstruktive Aufwand derartiger Getriebe ist erheblich groß, weil mehrere biegefähige Schäfte und Doppelkupplungen eingebaut werden müssen.
Ist die gleichmäßige Belastung bei einem Getriebe mit zwei parallelen Umlaufrädersätzen des Planetengetriebes gestört, dann muß sie wieder auf den alten Stand, das ist gleichmäßige Belastung, zurückgeführt werden.
Eine ungleichmäßige Belastung der beiden Um-Iaufrädersätze tritt beispielsweise dann ein, wenn in einem Umlaufrädersatz ein Verzahnungsfehler durchläuft. Dieser Fehler korrigiert sich bei einem doppelt schrägverzahnten Planetengetriebe durch eine Axialverschiebung des mit dem Fehler behafteten Getrieberades des betreffenden Umlaufsatzes. Hierzu ist eine Eigenbeweglichkeit jedes Umlaufrädersatzes bzw. von Teilen desselben erforderlich.
Bei einem bekannten doppelt schrägverzahnten Planetengetriebe mit Lastdruckausgleich können sich zu diesem Zweck die beiden ungelagerten Sonnenritzel voneinander unabhängig elastisch einstellen und werden gemeinsam angetrieben.
Würde dieses bekannte Planetengetriebe geradverzahnt sein, wäre ein Lastdruckausgleich nicht möglich, da die korrigierende Axialbewegung des mit dem Fehler behafteten Getrieberades nicht stattfinden kann. Bei leistungsgeteilten Getrieben mit geteilten Sonnenritzeln, wobei jede Ritzelhälfte durch je zwei Doppelkupplungen mit der An- bzw. Abtriebswelle verbunden ist, stellen sich die Sonnenritzel nach den Umlaufrädern frei ein.
Dies ist auch der Fall bei dem Planetengetriebe nach der Erfindung, wobei hiervon ausgehend die gestellte Aufgabe darin besteht, die vorhandenen Nebenwellen der beiden Antriebsstränge für den Zweimotorenantrieb zugleich als Mittel für den Belastungsausgleich des Planetengetriebes vorzusehen.
Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe dadurch gelöst, daß die ungelagerten Sonnenritzel der beiden Umlaufrädersätze je über eine Zahnkupplung mit einem einfach schrägverzahnten zentralen Zahnrad des Vorgetriebes verbunden sind und diese Zahnräder gemeinsam mit zwei auf parallelen, axial verschiebbaren Nebenwellen befestigten pfeilverzahnten Ritzeln kämmen.
Nach einem weiteren Merkmal der Erfindung werden die zentralen Zahnräder des Vorgetriebes unabhängig voneinander angetrieben.
Ferner sind nach der Erfindung die Naben der zentralen Zahnräder des Vorgetriebes als Teile der Einfachzahnkupplungen ausgebildet.
Zum einen ist jedes der beiden zentralen Zahnräder des Vorgetriebes jeweils nur über eine Einfachkupplung mit einem Sonnenritzel der beiden Umlaufrädersätze des Planetengetriebes verbunden.
Zum anderen überträgt der Umlaufrädersatz, in dem ein Fehler aufgetreten ist, erst dann wieder ein Drehmoment, wenn die pfeilverzahnten Ritzel der Nebenwellen durch eine Axialbewegung die zur gleichmäßigen Übertragung des Drehmomentes erforderliche Pfeilverzahnungslage im Vorgetriebe herbeigeführt haben. Gegenüber den bekannten Lösungen zum Lastdruckausgleich erfolgt dieser nach der Erfindung mit verhältnismäßig einfachen Mitteln und ohne größeren konstruktiven Aufwand. Des weiteren sind die Ausgleichsmittel in Form von zwei Antriebssträngen für den Zweimotorenantrieb ohnehin vorhanden und ferner außen am Getriebe und daher leicht zugänglich angeordnet im Gegensatz zu den Mitteln für den Lastdruckausgleich bei den bekannten Lösungen, die sich im Innern des Getriebes befinden.
Es sind auch überlagerungsgetriebe bekannt. Bei diesen kann zum einen das innere zentrale Sonnenritzel vom zentralen Antrieb und das äußere zentrale Sonnenrad vom überlagerungsantrieb angetrieben werden. Es kann zum anderen zur Drehzahländerung ein Antriebsmotor vorgesehen sein, der über einen zweiten Umlaufrädersatz mit einem eigenen Planetenradträger getrennt antreibt.
Derartige überlagerungsgetriebe berühren und lösen nicht das Problem, bei ungleichmäßiger Belastung der beiden Umlaufrädersätze eines Planetengetriebes eine gleichmäßige Belastung wieder herbeizuführen.
In der Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel des Gegenstandes nach der Erfindung schematisch dargestellt, und zwar zeigt F i g. 1 ein Schema des Gesamtgetriebes, F i g. 2 das Vorgetriebe mit Einfach-Zahnkupplung und Verbindung zum Sonnenritzel.
Es bedeuten 10, 10' je ein gerad- oder schrägverzahntes Planetengetriebe mit innenverzahnten Außenrädern 1, f. Beide Räder 1, l' sind parallel nebeneinander angeordnet und an einem gemeinsamen Topf 11 des Getriebegehäuses 12. befestigt. Der Topf 11 ist in gewissem Sinne elastisch und sorgt für eine gute Einstellfähigkeit der Außenräder 1, l' zur jeweiligen Planetenstufe.
Die Planeten sind mit 6, 6' bezeichnet. Sie sind auf einer gemeinsamen Welle 7 befestigt, die in dem Planetenträger 8, 8' gelagert ist. Mit dem Planeten 6, 6' stehen die Sonnenräder bzw. -ritzel 5,' 5' im Eingriff.
Das Sonnenrad 5' ist auf einem zentralen Schaft 13 befestigt, der mit dem Teil 4' einer einstellfähigen Kupplung, z. B. Einfach-Zahnkupplung, in Verbindung steht. Der weitere Kupplungsteil wird von der Nabe 14 eines einfach schrägverzahnten Stimrades Y gestellt. Das Stirnrad 3' kämmt mit einem Teil der Ritzel, die einfach schrägverzahnt sind, der pfeilverzahnten Ritzelwellen 2, 2'. Diese kämmen andererseit mit dem gleichfalls einfach schrägverzahnten Stirnrad 3. Die Stirnräder 3, 3' arbeiten unabhängig voneinander.
Die jeweiligen Pfeilverzahnungen der Ritzelwellen 2, 2' sind gegeneinander gerichtet, so ist z. B. die Pfeilverzahnung des mit dem Rad 3' kämmenden Teiles der Ritzelwellen 2, 2' linkssteigend und die Pfeilverzahnung des mit dem Stirnrad 3 kämmenden Teiles der Ritzelwellen 2, 2' rechtssteigend.
Die Nabe 15 des Stimrades ist ebenfalls in ihrem Innern als Kupplungsteil ausgebildet, und zwar steht sie in Verbindung mit dem Kupplungsteil 4. Das Kupplungsteil 4 ist als Hülse ausgebildet, die den Schaft 13 zentral umfaßt. Zum anderen ist die Hülse 4 an einem Ende als Sonnenrad 5 ausgebildet. Über die Kupplungen wird nur das Drehmoment übertragen. Der Axialschub bei schrägverzahnten Sonnenrädern bzw. -ritzeln 5, 5" wird von besonderen Elementen übertragen, die nicht Gegenstand der Erfindung sind.
Im vorliegenden Beispiel sind- in F i g. 2 (in bezug auf die, Kupplung 4) Bolzen 16 dargestellt, die sich an der an einer Nabe 15 befestigten Platte 17 abstützen, und zum anderen sind Bolzen 18 dargestellt, die sich an der an einer Nabe 14 befestigten Platte 19 abstützen. Die Lager der Stimräder 3, Y' und des Planetenträgers 8, 8' sind mit 9 und die Lager der Ritzelwellen 2, 2" sind mit 20 bezeichnet.
Die Ritzelwellen 2, 2'# die das von den beiden Motoren aufgebrachte Antriebsmoment in das Getriebe einleiten, sind axial verschiebbar. Sie können sich demzufolge selbst auf die unabhängig voneinander arbeitenden Räder 3, 3' einstellen, bis die Zahnanlage ihren optimalen Grad für höchste über' tragungsverhältnisse erreicht hat.
Dies trifft ebenso für die mittels einstellfähigen Kupplungen 4, 4' verbundenen Sonnenritzel 5, 5' als auch für die am gering elastischen Topf 11 befestigten Außenhohlräder 1, f zu. Die gesamte aufzubringende Leistung wird praktisch in zwei Hälften aufgeteilt und an die entsprechenden Getriebeteile je zur Hälfte weitergeleitet. Dadurch sind diese Getriebeteile kleiner zu bemessen - insbesondere trifft das auf die Verzahnung zu -, was letztlich der Verzahnung zugute kommt, die nun nicht mehr in einer Größe vorhanden zu sein braucht, die nicht mehr hergestellt werden kann, und trotzdem ist das Getriebe in der Lage, eine große Gesamtleistung abzugeben.

Claims

Patentansprüche. 1. Planetengetriebe mit zwei parallelen Umlaufrädersätzen, das über einstellfähige Kupplungen mit einem Vorgetriebe verbunden ist, d a - durch gekennzeichnet, daß die ungelagerten Sonnenritzel (5, 5') der beiden Umlaufrädersätze (10, 10') je über eine Zahnkupplung (4, 4') mit einem einfach schrägverzahnten zentralen Zahnrad (3, Y) des Vorgetriebes verbunden sind und diese Zahnräder gemeinsam mit zwei auf parallelen, axial verschiebbaren Nebenwellen befestigten pfeilverzahnten Ritzeln (2, 2') kämmen.
2. Planetengetriebe nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die zentralen Zahnräder (3, Y) des Vorgetriebes unabhängig voneinander angetrieben werden. 3. Planetengetriebe nach den Ansprüchen 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Naben (14, 15) der zentralen Zahnräder (3, Y) des Vorgetriebes als Teile der Einfach-Zahnkupplungen (4, 4) ausgebildet sind. In Betraeht gezogene Druckschriften: Deutsche Auslegeschrift Nr. 1132 772; französische Patentschrift Nr. 1339 300-2 USA.-Patentschrift Nr. 2 750 812; VDI-Zeitschrift Nr. 100 vom 21. Februar 1958, S.23.