DE1500541A1 - Planetenradgetriebe - Google Patents
PlanetenradgetriebeInfo
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Description
- Planetenradgetriebe
Die Erfindung bezieht sich auf Planetenradgetriebemit einem auf eines seiner Glieder ($. B. Zentralrad) einwir- kenden Regelantrieb zur stufenlosen Regelung der Abtriebe- drebsabl. v . Planetenradgetriebe für die stufenlose Regelung der Ab- gangedrebsehl sind für kleine oder mittlere leietungen be- kennt. Im allgemeinen wird eines der Zentralräder mit einem hydrostatischen, bydrodyiamieoben, Reibrad- oder Zugmittel- getriobe verbunden und in eine geetioeobte Uvdrehung@e9.r- eet$t. Bei konstant bleibender #n>Iebedrebsehl ändert siöb dann dadurch die Abtriebsdrehzahl. Diese Uberlagerungsein- heiten sind in den Übertragungsleistungen jedoch begrenzt und arbeiten zudem innerhalb ihres Segelbereiches mit ungün- stigen Wirkungsgraden. Es ist daher Aufgabe der Erfindung, Planetenradgetriebe der erwähnten Art derart zu verbessern, da ß sie für alle Lei- stungsbereiche, insbesondere für hohe Leistungen, einsetzbar sind und dennoch einen hohen Wirk Msgrad aufweisen, der mög- lichst nicht unter demjentgen eines normalen Planetenradge- triebes liegen soll. Hierzu gehört, da ß die für die Uberla- gerung aufzubringende Leistung nur einen sehr geringen Teil der insgesamt zu übertragenden Leistung ausmachen soll. Eine-.weitere Aufgabenstellung der Erfindung liegt dahin- gehend vor, ein Planetenradgetriebe so zu dimensionieren, daß der Regelzustand bei Blockierung des Regelgliedee des Planetengetriebes im optimalen Drehzahlbereich liegt und daB selbst'bei hohen Leistungen eine Regelung um diesen Zustand herum WRichtung Erhöhung sowie Senkung der Drehzahl verlust- frei durchführbar ist. Erfindungsgemäß wird die Aufgabe dadurch gelöst, daß der Regelantrieb mit einer synchronisierten, selbstschaltenden Überhol-Zehnkupplung 'ersehen ist, die'sich im Kupplungs- ,. zustand am Getriebegehäuse abstütst, Mit dieser als Rück- laufsperre wirkenden Kupplung wird eine Drehung des Zentral- rades in Abtriebsricbtung verhindert und ein automatisches Hochfahren des Uberlsgerungagetriebes ermöglicht, was ins- besondere für eine motorische Regelung des Planetenradge- triebes von Vorteil ist. Eine zusätzliche und sehr vorteilhafte Maßnahme der Er- findung besteht darin, daß die Zahnkupplung über eine steuer- bare Haltebremse gegen das Getriebegehäuse abgestützt ist. Diese Maßnahme erlaubt eine generatorische Regelung des Pla- netenradgetriebeso In der Kombination beider erfindungsge- mäßen Merkmale ergibt sich somit ein Planetenradgetriebe, das bei der Beibehaltung eines hohen Wirkungsgrades sich so- wohl motorisch als auch generatorisch regeln läßt, wobei durch die Haltebremse der Vorteil gegeben ist, die Regelung auszuschalten, wenn die Drehzahl in dem Bereich liegt, der sich durch die Blockierung des Regelgliedes eben durch diese Haltebremse ergibt. Um diese Vorteile der Erfindung zu steigern, empfiehlt es sich, als Antrieb für den Regeltrieb eine elektrische Motor- Generatcr-Maschine, sowie eine Regelung für diesen Antrieb und die Haltebremse in der Weise vorzusehen, daß bei der Ein- regelung des Regelgliedes im Bereich dessen Stillstandes die Haltebremse geschlossen und die Motor-Generator-Maschine ab- geschaltet wird. Die Motor-Generator-Maschine hat die Eigen- schaft der Regelung des Zentralrades selbst bei hohen Lei- stungen, während durch die Steuerung der galtebremse der kri- tische Bereich der Motor-Generator-Maschine überbrückt wird, bei dem das Zentralrad keine Bewegung ausführen soll. Ein wichtiger Gegenstand der Erfindung beseht in seiner An- ordnung als Antrieb von Turbomaschinen, insbesondere von Kesselspeisepumpen, weil es gerade bei diesen Turbomaschinen sehr darauf ankommt, hohe Leistungen mit großem Wirkungs- grad funktionssicher zu übertragen. Ebensogut ist es aber vorteilhaft, Lüfter u. dglo- mit dem Gegenstand der Erfin- dung anzutreiben. Im Rahmen von weiteren Ausgestaltungen der Erfindung emp- fiehlt es sich, zwischen der Motor-Generator-Masahine und dem üegelglied des Überlagerungsantriebes des Planetengetrie- bes eine Abschaltkupplung vorzusehen, deren Aufgabe im we- sentlichen darin besteht, den Kr4ftfluß vom Motor des Uber- lagerungsantriebes zum Regelglied zu unterbrechen, wenn eine Störung in der angetriebenen Maschine eingetreten ist, was insbesondere dann von Wichtigkeit ist, wenn mehrere Arbeits- maschinen angetrieben werden sollen und die nicht gestörten weiterhin ihren Antrieb erhalten sollen. Eines ähnlichen Zweck dient die weitere gafinebne der Er- findung, wonuob bei Anordanetg -»b»rer ansutrotbender Ar- beitsnesahinen jede über eine Haltebrause mit den Abtrieb den Planetenredgetriebes verbunden tat. Dadurch läßt sich die defekte Maschine abbrenen,.ohne deß der Betrieb der anderen Arbeitswechinen gestört wird. Schließlich siebt die Erfindung im Rahmen eines Auefübrunge- beispielea vor, daß zwei PZanetenradgetriebe perallel.su- einander angeordnet sind und ihnen ein leietungever:wei- gungsgetriebe vorgeschaltet uoö gegebenenfalls ein Seamel- getriebe naobgeeohbltet tat. Die Erfindung ist in der Zeichnung sobematisob und bei- spielsweise dargestellt. Es zeigen: Fig. 1 bis 3: Diagramme über veraobiedene Bewegungenustände nach der Erfindung, Fig. 4: einen schematischen Schnitt durch ein erfin- dungegemäßea Uberlagerunge-Planetenradge- triebe, Fig. 5#. einen sabeutiecben Schnitt durch zwei Uber- lagerunga--Planetenredgetriebe mit einem vorgesahal taten lreistuagaverzweigungegetriebe zum Antrieb von zwei Arbeitamacbinen und Fig. 6: einen schematischen Schnitt durch zwei Über- lagerungs-Planetenradgetriebe mit einer vorge- schalteten Leistungsversweigungsgetriebe sowie einem nachgeschalteten Sammelgetriebe zum An- trieb einer Arbeitsmaechine. Im Ausführungsbeispiel der Erfindung ist für ein Planeten- rad-Uberlagerungsgetriebe die Variante gewählt, bei der der Motor 1 für den Hauptantrieb den Steg 3, der Überlagerungs- antrieb 10 das äußere Zentralrad 5 als Regelglied antreibt, und der Abtrieb zur Arbeitsmaschine vor inneren Zentralrad 4 des Planetenrad-Uberlagerungsgetriebes aus erfolgt. Fis sind aber auch andere An und Abtriebstarianten des Planetenrad- Obberlagerungsgetriebe8 ebenso brauchbar. In den Fig. 1 bis 3 der Zeichnung sind Diagramme für unter- schiedliche Regelsustäude dargestellt. Mit 16 ist den zu regelnde Zentralrad, mit 18 das andere Zentralrad sowie mit 1T.ein Planetenrad bezeichnet. Bein Beispiel der Fig. 1 ist angenommen, daß der Überlagerungsantrieb (welcher in den Fig. 4 bis 6 gezeigt ist) nicht in Betrieb steht und somit des äußere Zentralrad 16 blockiert ist. Die Geschwindigkeit den äußeren Zentralrades 16 ist sbuit im Punkte 19 gleich Null. Da der Planetenradträger angetrieben wird, ergibt sich für die Achse des Planetenrades 17 der Gesehwindigkeito- vektor 20 und die Abtriebedrebeshl des inneren Zentralrades 18 gemäß dem Geacheindigkeitsvektor 21 für seine Umfangageachein- digkeit. In dieser BegeletellmU soll de"oti®ale Drehzahl- Bereich bewältigt werden, des ist derjenige Betriebszustand, in den die überwiegende Zeit gefahren wird. Die Erfindung sieht-eine Regelung von diesen optiaelen Regelzustand aus im Sinne einer Drehzahlerhöhung sowie Drehzahlverminderung selbst bei großen Leistungen vor. Im Beispiel der Fig. 2 ist der Begelzustand dargestellt, bei dem des äußere Zentralrad 16 in Sinne einer motorischen Regelung gemäß Vektor 22 angetrieben wird. Bei gleichblei- bender Antriebsdrehzahl gemäß Vektor 20 erhöht sich demnach die Abtriebszahl gemäß Vektor 21'. Umgekehrt läßt die Erfindung eine generatorische Regelung im Sinne von Fig. 3 zu, wonach das äußere Zentralrad 16 im entgegengesetzten Sinn gemäß Vektor 22' bewegt wird, so da ß die Vektorenüberlagerung eine Verminderung der Drehzahl gemäß Vektor 21" ergibt. Daraus folgt ein Regelbereich a gemäß der Zusammenfassung der Fig. 1 bis 3. wobei des Planeten- radgetriebe so ausgelegt ist, daB bei Blockierung des äußeren Zentralrades 16 der optimale Beeegungezusta4d gemäß Fig. 1 sergibt. - Bei generatorischer Regelung gemäß Figo 3 wird die Halte-
bremse 8 geöffnet und das äußere Zentralrad 5 durch die als Generator wirkend; biotor-Generator-Mascliine%gebremsto
Claims (1)
- P a t e n t a n s p r ü c he
r@anctenradg(tR-@ebe mit einem auf eines geTner Glieder Z e n t r c ;. @ zi d. ) t;1. @4 1 rke i d e n zu- Stufe-,1- e ..JSrl iegelu , 'Je äi äi e .li rl Lt d2 #S der ueI,(a-V,f b.!..@ eineu. e@ s@` .. c; C. o n @. s @. c -. .; a , 4s' e i :f L v @: @, a .0..t C: i i d t, i7 . '!. t #,' r l i d? % -' La t' i `tC_:Y`'aw:sn ist. :ic. ,ich 1.1 Kuppl'unQSzu"t£#r%#' qT'GPtrlebea- c:Il:Li;ä@ L O Planetenrad-_y#,ri.ebe nach Ans,@ruch 1@ da#ilirch n e e- äT #, r. z e : h ta _: Ca? i.e Zahtrkur,1luctg über eine: G@ Uee abge- stützt Ist"
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