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Die Erfindung betrifft ein Umlaufrädergetriebe mit Lastausgleich in
axialer, radialer und tangentialer Richtung und stoßdämpfender Wirkung.
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Es sind Umlaufrädergetriebe bekannt, bei denen zum Zwecke des Lastausgleiches
mindestens eines der Zentralräder ungelagert ausgeführt ist. Diese Zentralräder
sind über Kupplungselemente entweder gelenkig oder elastisch mit den Drehmoment
übertragenden Getriebeteilen verbunden und gestalten je nach Ausführung der
Konstruktion radiale, axiale und winklige Einstellbewegungen der-Zentralräder. Teilweise
sind mit diesen Ausgleichselementen auch Verdrehbewegungen der Zentr J alräder
möglich, wodurch bei stoßartig auftretenden Belastungen auch eine geringe stoßdämpfende
Wirkung erzielt werden kann.
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Bei einer bekannten Ausführung sind die äußeren Zentralräder durch
'#Ichsparallele, konzentrisch zur Getriebeachse angeordnete Stockfedern gehalten,
die in Bohrungen der äußeren Zentralräder eingreifen. Die Enden der kugelig geformten
Stockfedern stützen durch Gummipuffer das äußere Zentralrad ab. Hierdurch sind radiale,
axiale und winklige Einstell- und Verdrehbewegungen des äußeren Zentralrades in
bestimmten Grenzen möglich. Die fliegende Befestigung erweist sich festigkeitsmäßig,
besonders bei übertragung großer Drehmomente, als ungünstig. Weiterhin werden an
die Fertigung hohe Anforderungen gestellt, da die Bohrungen für die Befestigung
und Aufnahme der Stockfedern genau fluchten müssen. Durch die Aufnahmebohrungen
im äußeren Zentralrad besitzt dieses unterschiedliche Widerstandsmomente und verformt
sich unstetig, wodurch eine gleichmäßige, L4sWerteilung -nicht möglich ist. Die
Lastausgleichseleinenter gestatten keine pro res-9 sive Federwirkung.
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Bei einer weiteren bekannten Ausführung finden für den Lastausgleich
an Doppelplanetenrädern Stockfedern Verwendung, wobei die eine Planetenradhälfte
zur Aufnahme der Federelemente dient, die in Ausnehmungen der anderen Planetenradhälfte
greifen. Durch die gegenseitige, Zwangslagerung der beiden Räder gestatten die SiGckfederil
nur Verdrehbewegungen der Räder gegeneinander. Diese Bauart ist nur für einen Lastausgleich
mit Doppelplanetenrädern geeignet, wofür die gleichen Nachteile gelten wie bei der
erstbeschriebenen Bauart.
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Weiterhin ist ein Umlaufrädergetriebe bekannt, bei welchem das innere
und äußere Zentralrad geteilt ausgeführt und in einem - dazwischenliegenden
Flanschteil über Axialbolzen befestigt sind. Die durch Fertigungsfehler und durch
die Anlage selbst bedingt auftretenden Stöße werden hierbei durch Axialbolzen in
Verbindung mit zusätzlichen Federelementen auf-Crenommen, die nur- eiae. ljneare
Federwirkung haben. Diese Federwirkung ist bei Getrieben . für große Drehmomente
bei geringer Belastung zu starr bzw. bei Getriebe für kleine Drehmomente bei überlastung
zu weich. Das Getriebe ist in der vorliegenden Bauweise sehr fertigungsaufwendig.
Weiterhin sind durch die Bolzenverbindungen am innerenZentralrad bei Bruch die Getriebeteile
besonders gefährdet. Da die elastische Wirkung der Bolzenverbindung nur auf Verformung
beruht, sind zur Dämpfung bei auftretenden Schwingungen zusätzliche Dämpfungselemente
erforderlich. Eine übrelastsicherung ist nicht vorhanden.
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Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen Lastausgleich für
ein Umlaufrädergetriebe zu schaffen, der neben seinen bekannten Aufgaben eine stoßdämpfende
Wirkung. ausübt und gleichzeitig als überlastsicherung bei plötzlichem Auftreten
größerer Drehmomente oder bei unvorhergesehenen elockierungen in der Gesamtanlage
wirkt.
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Erfindungsgemäß wird dies dadurch erreicht, daß im Umlaufrädergetriebegehäuse
beidseitig gelagerte, elastische Biegebolzen radial angeordnet sind, welche in ebenfalls
radial angeordnete muldenförmige Ausnehmungen in dem feststehenden ein- oder zweiteilig
ausgeführten äußeren Zentralrad eingreifen, und Federelemente das ein- oder zweiteilige
äußere Zentralrad axiäl fixieren. Die elastischen Biegebolzen dienen in Abstimmung
mit den muldenförmigen Ausnehmungen im äußeren Zentralrad als Lastaiisgleich, zur
Stoßdämpfung und als Überlastsicherung. In den Lagerungen und Abrollstellen sind
die elastischen Biegebolzen gegenüber dem Schaft verstärkt ausgeführt, und durch
zunehmende Keilwinkel im Auslauf der muldenförmigen Ausnehmungen wird eine progressive
Federwirkung erzielt, wobei die Abrollstellen aus Gründen besserer Gleiteigenschaften
mit Hülsen versehen werden können.., 5piralförmig, wellförmig, blattfederartig oder
Ühnlich gestaltete Federelemente fixieren die axiale Lage des äußeren Zentralrades.
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Die Erfindung soll nachstehend an Hand von Ausführungsbeispielen
. näher,-, erläutert werden. In der Zeichnung zeigt F i g. 1 ein Umlaufräderget
riebe mit dem erfindungsgemäßen Lastausgleich,- ünd überlastsicherung und einteiligem
äußeren Zentralrad, F i g. 2 ein Umlaufrädergetriebe entsprechend F i
g. 1 mit zweiteiligem äußeren Zentralrad, -F i g. 3 eine muldenförmige'
Ausnehmung im äußeren Zentralrad mit eingezeichneten Stadien des Abrollvorganges,
F i g. 4 einen Biegebolzen mit Hülse an der Abrollstelle in einer der muldenfönnigen
Ausnehmungen des äußeren Zentralrades.
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In F i g. 1 ist ein Umlaufrädergetriebe mit ungeteiltem äußeren
Zentralrad 5 dargestellt, welches in .Biegebolzen 9 gelagert ist.
Der Antrieb des Umlaufrädergetriebes erfolgt von der Zahnkupplung 1 über
das Kupplungsstück 2 auf das ungelagerte innere Zentralrad 3, von hier auf
die Planetenräder 4, welche in Planetenradträger 7 auf ' Planetenradbolzen
6 gelagert sind und sich im feststehenden äußeren Zentralrad 5 abwälzen.
Die entsprechend dem zu übertragenden Drehmoment festgelegte Anzahl und am Umfang
gleichmäßig verteilten Biegebolzen 9 sind im Getriebegehäuse 8 beidseitig
gelagert und greifen in die Ausnehmungen 13 des äußeren Zentralrades
5 ein, welches durch Federelemente 10 in seiner axialen Lage gehalten
wird. Der Abtrieb erfolgt über die Abtriebswelle 7' des Planetenradträgers
7.
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F i g. 2 zeigt ein dopl#elschrägverzahntes Umlaufrädergetriebe
mit geteiltem äußeren Zentralrad 5.
Der An- bzw. Abtrieb erfolgt in gleicher
Weise wie in F i g. 1 beschrieben. Auch hier wird das äußere Zentralrad
5 im Getriebegehäuse 8 durch beidseitig gelagerte Biegebolzen
9 gehalten, und die axiale Lage des äußeren Zentralrades 5 wird durch
Federelemente 10 gewährleistet. Bei den in F i g. 1 und 2 dargestellten
Ausführungsmöglichkeiten wird zum Ausgleich von Fertigungsfehlern in der Verzahnung
und in der Lagerung und zur Aufnahme von Drehmomentstößen der Lastausgleich durch
elastische Verformung der Biegebolzen 9 und Federelemente 10
erzielt.
In
F i g. 3 wird die Funktion eines Biegebolzens 9
bei verschiedenen Belastungsfällen
dargestellt. In Ab-
hängigkeit vom Drehmoment gleitet der elastische Biegebolzen
9 in muldenförmige Ausnehmungen 13
des äußeren Zentralrades
5. Die Ausnehmungen 13
sind so ausgebildet, daß eine progressive Federung
erzielt wird und bei plötzlich auftretenden Stößen und damit verbunden eine Verdrehung
des äußeren Zentralrades 5 ermöglicht wird, wodurch die Verzahnung und auch
die Lagerungen der Getriebebauteile vor Bruch bzw. Überlastungen geschützt werden.
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In F i g. 4 ist eine Ausbildungsmöglichkeit der Abrollstelle
des Biegebolzens 9 in den muldenförmigen Ausnehmungen 13 des äußeren
Zentralrades 5 dargestellt. Eine Hülse 12 ist auf die verstärkt ausgebildete
Abrollstelle 11 des Biegebolzens 9 in geeigneter Form aufgebracht
und verbessert damit die Gleiteigenschaften in der muldenförmigen Ausnehmung
13.