DE1295297B

DE1295297B - Summation gearbox with two-motor drive

Info

Publication number: DE1295297B
Application number: DE1964E0027136
Authority: DE
Inventors: Wolkenstein Robert-Ignaz
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1964-05-30
Filing date: 1964-05-30
Publication date: 1969-05-14
Also published as: AT253316B; CH435902A

Description

Die Erfindung betrifft ein Summierungsgetriebe mit Zweimotorenantrieb, das wahlweise im Einmotorenbetrieb fahrbar ist, mit zwei getrennten Leistungszweigen und einem als Getriebeendstufe angeordneten, über Hohlrad und Zentralrad die beiden Leistungszweige zusammenfassenden Umlaufgetriebe.The invention relates to a summation gear with two-motor drive, which can optionally be driven in single-engine operation, with two separate power branches and one arranged as a transmission output stage, the two via ring gear and central gear Epicyclic gears summarizing service branches.

Summierungsgetriebe dieses Typs sind bekannt (vgl. USA.-Patentschrift 2 366 646) und werden fast ausschließlich als Hubwerkgetriebe eingesetzt, da sie die Möglichkeit bieten, während des Betriebes durch Abschalten und Festsetzen eines der Antriebe eine Drehzahlabsenkung bei gleichbleibendem Drehmoment durchzuführen. Die Umschaltung geschieht dabei in vorteilhafter Weise ohne Zugkraftunterbrechung.Summarizing this type are known (see. USA. Patent 2,366,646), and are used almost exclusively as Hubwerkgetriebe as they offer the possibility to be carried out during operation by switching off and setting one of the drives a speed reduction at constant torque. The switchover takes place in an advantageous manner without interruption of the tractive force.

Die Änderung der Betriebsmöglichkeit ist im wesentlichen aus zwei Gründen wünschenswert. Zum einen beabsichtigt man in gewissen Betriebsperioden eine Energieeinsparung und zum anderen auch eine Drebzahlabsenkung, die in vielen Fällen ancrebracht ist, so z. B. beim Heben und Absetzen sehr schwerer Lasten im Kranbetrieb, die oftmals genau und präzise hantiert werden müssen.The change in operational possibility is essentially two-fold Reasons desirable. On the one hand, one intends to have one in certain operating periods Energy saving and, on the other hand, a speed reduction, which in many cases is ancrebracht, so z. B. when lifting and lowering very heavy loads in crane operation, which often have to be handled precisely and precisely.

Drehzahlabsenkung bei gleichbleibendem Drehmoment ist aber nicht in allen Fällen von Vorteil. Es kann oftmals sinnvoller und auch wirtschaftlicher sein, mit gleichbleibender Drehzahl, d. h. mit gleicher Hub- oder Zuggeschwindigkeit und verringertem Betriebsdrehmoment zu fahren. Auch hier lassen sich Beispiele aus dem Kranbetrieb anführen, z. B. das Heben relativ leichter Lasten auf -roße Höhen und umgekehrt, wie es z. B. im Baugewerbe häufig nötig ist. Als weiteres Beispiel sei aber auch auf den Betrieb von Seilbahnen hingewiesen. Sofern dort der Beförderungsbedarf absinkt, wird zwecks Energieeinsparung folgerichtig nur im Einmotorenbetrieb gefahren.However, reducing the speed while maintaining the same torque is not always an advantage. It can often be more sensible and also more economical, with a constant speed, i. H. to drive with the same lifting or pulling speed and reduced operating torque. Here, too, examples from crane operations can be cited, e.g. B. lifting relatively light loads to high heights and vice versa, as z. B. is often necessary in construction. Another example is the operation of cable cars. If the need for transport decreases there, in order to save energy it is logical to only drive in single-engine operation.

Bei den bisher bekannten Summierungsgetrieben tritt im Einmotorenbetrieb eine Drehzahlabsenkung ein, so daß sich die Fahrtdauer für die jeweiligen Passagiere erhöht. Dies ist unter anderem auch für die auf Beförderung wartenden Passagiere lästig, zumal da es bei dem ja trotz Einmotorenbetrieb gleichbleibenden Betriebsdrehmoment nur rentabel ist, mit möglichst besetzter Kabine zu fahren, so daß bei geringerem Beförderungsbedarf zudem erhebliche Stehzeiten der Seilbahn vorkommen.In the case of the summation gears known up to now, single-motor operation occurs a speed reduction, so that the journey time for the respective passengers elevated. This also applies to passengers waiting for transport, among other things annoying, especially since the operating torque remains the same despite single-engine operation it is only profitable to drive with the cabin occupied as much as possible, so that with less There are also considerable idle times of the cable car when there is a need for transportation.

In solch einem Fall des verrinaerten Beförderunasbedarfs einer Seilbahn wäre es wünschenswert, durch Abschalten eines Antriebs zwar eine Energieeinsparung zu erreichen, dennoch aber mit gleichbleibender Fördergeschwindigkeit und verringertem Betriebsdrehmoment fahren zu können. Für einen rentablen Betrieb der Seilbahn wäre es dann nicht nötig, die Kabinen voll auszulasten, so daß längere Stehzeiten der Bahn unterbleiben.In such a case of the reduced transport requirements of a cable car it would be desirable to save energy by switching off a drive to achieve, but with constant conveying speed and reduced To be able to drive operating torque. For a profitable operation of the cable car would be it is then not necessary to fully utilize the cabs, so that longer idle times of the No path.

Aus den erwähnten Gründen ergibt sich die Aufgabe der Erfindung, nämlich ein Zweimotoren-Summierungsgetriebe des vorstehend definierten Typs zu schaffen, bei dem durch Abschalten eines Antriebsmotors eine Drehmomentenabsenkung bei gleichbleibender Drehzahl erfolgt.For the reasons mentioned, the object of the invention arises, namely to provide a twin-motor summation transmission of the type defined above, in which by switching off a drive motor a torque reduction while remaining the same Speed takes place.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß beide Leistungszweige für den Einmotorenbetrieb mittels eines zu kuppelnden Ritzels zusammenschaltbar sind.According to the invention, this object is achieved in that both power branches Can be interconnected for single-motor operation by means of a pinion to be coupled are.

Während bislang bei Einmotorenbetrieb der eine Leistungszweig stillgelegt wurde, kann er nunmehr in vorteilhafter Weise durch Zusammenschalten der beiden Leistungszweige auch im Einmotorenbetrieb ausgenutzt werden. Diese Zusammenschaltung hat zur Folge, daß ein Antrieb gleichzeitig auf das Hohlrad und Zentralrad des als Getriebeendstufe angeordneten Umlaufgetriebes einwirken kann und sich daraus der Vorteil ergibt, daß nunmehr dieser Getriebetyp im Einmotorenbetrieb mit abgesenktem Drehmoment bei gleichbleibender Drehzahl gefahren werden kann.While one power branch has been shut down in single-engine operation so far he can now advantageously by interconnecting the two Power branches can also be used in single-engine operation. This interconnection has the consequence that a drive simultaneously on the ring gear and central gear of the as Gear output stage arranged epicyclic gear can act and therefrom the The advantage is that now this type of gear in single-engine operation with lowered Torque can be driven at constant speed.

Die beiden Leistungszweige werden zweckmäßig in der ersten Getriebestufe auf Grund der dort auftretenden geringen Zahnkräfte mittels eines zu kup-C el pelnden Ritzels zusammengeschaltet. Solche Schaltritzel sind bekannt (vgl. deutsche Auslegeschrift 1085 042) und haben sich im Getriebebau gegenüber anderen Vorrichtungen, z. B. einer Reibradverbindung, allgemein durchgesetzt, da sie sich durch eine einfache und hinsichtlich des Kraftschlusses sichere Funktionsweise auszeichnen.The two power branches are expediently interconnected in the first gear stage due to the low tooth forces occurring there by means of a pinion which is to be coupled to the clutch. Such switching pinions are known (see. German Auslegeschrift 1085 042) and have compared to other devices such. B. a friction wheel connection, generally enforced, as they are characterized by a simple and reliable mode of operation with regard to the frictional connection.

Ein weiterer beachtlicher Vorteil der Erfindung ergibt sich daraus, daß die Zusammenschaltbarkeit der Leistungszweige nicht den Betrieb des Zweimotoren-Summierungsgetriebes nach der herkömmlichen Art unterbindet, d. h., werden die beiden Leistungszweige nicht zusammengeschaltet und der eine Antrieb in bisher gewohnter Weise festgesetzt, so ergibt sich wieder die übliche Drehzahlabsenkung bei gleichbleibendem Betriebsdrehmoment. Somit kann durch Abschalten eines Antriebsmotors wahlweise Drehzahl- oder Drehmomentenabsenkung erfolgen.Another considerable advantage of the invention arises from the fact that the interconnectivity of the power branches does not prevent the operation of the twin engine according to the summing of the conventional type, i. In other words, if the two power branches are not interconnected and one drive is locked in the usual way, then the usual speed reduction occurs again with the operating torque remaining the same. Thus, by switching off a drive motor, either the speed or the torque can be reduced.

Weitere Einzelheiten der Erfindung werden an einem bevorzugten Ausführungsbeispiel an Hand der Zeichnung näher beschrieben.' Der Antrieb des im Querschnitt dargestellten Summierungsgetriebes erfolgt entweder gemeinsam über die beiden Antriebswellen 1 und 2 oder über nur eine dieser beiden Wellen. Von der auf der Welle 1 einaeleiteten Leistung wird über die Zahnrad-Erststufe 3 und Welle 4 das Zentralritzel 5 eines Planetengetriebes 13 beaufschlagt, das als letztes Glied im Getriebe-Kraftfluß liegt.Further details of the invention are described in more detail using a preferred exemplary embodiment with reference to the drawing. The summation gear shown in cross section is driven either jointly via the two drive shafts 1 and 2 or via only one of these two shafts. From the power introduced on the shaft 1, the central pinion 5 of a planetary gear 13 is acted upon via the first gear stage 3 and shaft 4, which is the last link in the transmission power flow.

Die auf der Welle 2 eingeleitete Leistung beaufschlagt über die andere Erststufe 6, die Hohlwelle 7 und die beiden Zweit- und Drittstufen 8 und 9 das Hohlrad 10 des Planetengetriebes 13. In dieser Endstufe 13 werden die über das Zentralritzel 5 bzw. das Hohlrad 10 zugeführten Leistungen durch Drehzahlüberlagerung zusammengefaßt und über den Planetenradträger 14 der Abtriebswelle 15 übermittelt. Die Zweiweganordnung der Zabnradstufen 8 und 9 ermöglicht es dabei, daß sowohl die Lagerung des Hohlrades 10, als auch die der Abtriebswelle 15 von denjenigen Kräften entlastet wird, die aus dem die Zahnradstufen 6, 8 und 9 enthaltenden Leistungszwei- herrühren. Die größeren Räder der beiden Erststufen 3 und 6 bzw. deren Wellen 4 und 7 besitzen eine gemeinsame Achse.The introduced on the shaft 2 power applied 13. In this stage 13 via the central gear 5 and the ring gear 10 are fed via the other first stage 6, the hollow shaft 7 and the two second and third stages 8 and 9, the ring gear 10 of the planetary gear Achievements combined by speed superposition and transmitted via the planetary gear carrier 14 of the output shaft 15. The two-way arrangement of the gear stages 8 and 9 enables both the bearing of the ring gear 10 and that of the output shaft 15 to be relieved of those forces which originate from the two power units containing the gear stages 6, 8 and 9 . The larger wheels of the two first stages 3 and 6 or their shafts 4 and 7 have a common axis.

Auf einer der beiden Antriebswellen, hier auf der Welle 1, ist ein lose drehbares Ritzel 11 angeordnet, das mittels einer beliebigen Kupplung 12 fest mit der Welle 1 verbunden werden kann. Durch Einrücken der Kupplung 12 werden beide vorhandenen Leistungszweige gekuppelt.On one of the two drive shafts, here on the shaft 1, a loosely rotatable pinion 11 is arranged, which can be firmly connected to the shaft 1 by means of any coupling 12. By engaging the clutch 12, both existing power branches are coupled.

Treibt bei eingekuppeltem Ritzel nur der Motor an der Welle 1, so wird nicht nur die Erststufe 3, sondern auch die Erststufe 6 in Umdrehung versetzt, wobei die Antriebswelle 2 leer mitläuft. Treibt der Motor jedoch an der Welle 2, so wird über die Erststufe 6 auch das Ritzel 11 angetrieben, und dieses nimmt über die Kupplung 12 und Welle 1 die Erststufe 3 und daher ebenfalls wieder den anderen Leistungszweig mit.If only the motor drives the shaft 1 when the pinion is engaged, not only the first stage 3 but also the first stage 6 is set in rotation, with the drive shaft 2 running idle. However, if the motor drives on shaft 2, pinion 11 is also driven via first stage 6 , and this takes first stage 3 and therefore also the other power branch with it via clutch 12 and shaft 1.

Soll bei eingerücktem Ritzel 11 auf volle Last übergegangen werden, so ist lediglich der andere Motor zuzuschalten, so daß für beide Leistungszweige zwar unveränderte Drehzahlen, aber die der verdoppelten Motorleistung entsprechenden doppelten Drehmomente zur Verfügung stehen. Das Ritzel 11 wirkt dann nur drehzahl-synchronisierend, ist jedoch theoretisch unbelastet und kann somit leicht entkuppelt werden.If there is to be a transition to full load with the pinion 11 engaged, then only the other motor has to be switched on, so that although unchanged speeds are available for both power branches, but double the torques corresponding to the doubled motor output are available. The pinion 11 then only acts in a speed-synchronizing manner, but is theoretically unloaded and can therefore be easily decoupled.

Bei entkuppeltem Ritzel wirkt das Summierungsgetriebe in der bisher bekannten Art, d. h., wird nunmehr einer der beiden treibenden Motore an den Wellen 1 und 2 abgeschaltet und festgesetzt, so wird die Abtriebsdrehzahl des Summierungsgetriebe ab-Gesenkt, wohingegen das Drehmoment unverändert bleibt.When the pinion is disengaged, the summing gear acts in the previously known manner, i. That is, if one of the two driving motors on shafts 1 and 2 is now switched off and locked, the output speed of the summation gear is lowered, whereas the torque remains unchanged.

Da diese Ausführungsform eines Summierungsgetriebes gemäß der Erfindung für die Drehzahl- oder Drehmomenten-Summierung gleiche Drehrichtung an beiden Antriebswellen 1 und 2 bzw. Erststufen 3 und 6 voraussetzt, ist die Relativ-Drehzahl des Ritzels 11 bei ausgerückter Kupplung 12 gegenüber der Welle 1 leicht zu beherrschen. Im übrigen ist es vorteilhaft, daß dieses Ritzel 11 wahlweise auch auf der anderen Getriebeseite, d. h. auf der Welle 2 angeordnet werden kann, da hierdurch keine konstruktiven Beschränkungen erfolgen und der Zugänglichkeit des Getriebes mitsamt seiner Kupplungsschaltung im Aufstellungsraum voll Rechnung getragen werden kann.Since this embodiment of a summation gear according to the invention for the speed or torque summation requires the same direction of rotation on both drive shafts 1 and 2 or first stages 3 and 6 , the relative speed of the pinion 11 with the clutch 12 disengaged compared to the shaft 1 is slightly too dominate. In addition, it is advantageous that this pinion 11 optionally also on the other transmission side, d. H. can be arranged on the shaft 2, since this results in no constructional restrictions and the accessibility of the transmission together with its clutch circuit in the installation room can be fully taken into account.

Claims

Patent claim: summing transmission with two motor drive, which is moveable either in the single-motor with two separate power branches and, arranged as a transmission power amplifier, on the ring gear and center gear ennzeichnet the two power branches summary epicyclic gear, d a d u rch g e k, that both power branches (1, 3, 4, 5 and 2, 6, 7, 8, 9) can be interconnected for single-motor operation by means of a pinion (11) to be coupled.