DE1810768A1

DE1810768A1 - Kurzbauendes leistungsverzweigendes Getriebe,insbesondere Umlaufraedergetriebe,mit vor und hinter dem Planetenradsatz gelagerter Antriebswelle sowie kardanbeweglich an die Antriebswelle angeschlossenem selbsteinstellfaehigen Sonnenritzel

Info

Publication number: DE1810768A1
Application number: DE19681810768
Authority: DE
Inventors: Karl Grimpe
Original assignee: Demag AG
Current assignee: Mannesmann Demag AG
Priority date: 1968-11-25
Filing date: 1968-11-25
Publication date: 1970-06-04
Also published as: GB1288087A; US3610072A; FR2024118A1

Description

DEMAG Aktiengesellschaft 21. November 1968

41 Duisburg 2320 Do/Le

Wolfgang-Reuter-Platz - 5366 -

Kurzbauendes leistungsverzweigendes Getriebe, insbes. Umlaufrädergetriebe, mit vor und hinter dem Planetenradsatz gelagerter Antriebswelle sowie kardanbeweglich an die Antriebswelle angeschlossenem selbsteinstellfähigen Sonnenritzel

Die Erfindung bezieht sich auf ein leistungsverzweigendes Getriebe, insbes. Umlaufrädergetriebe, mit gelagerter Antriebswelle und gelagertem Abtriebsglied sowie mit der Antriebswelle verbundenem Sonnenritzel, das mit mindestens zwei lelstungsverzweigenden Rädern bzw. Planetenrädern kämmt, und mit Lastdruckausgleich durch Selbsteinstellung mind, eines Zentralrades.

Es ist bekannt, den als Abtrieb vorgesehenen Planetenträger mit Hilfe einer Doppellagerung auf der Abtriebsseite des Umlaufrädergetriebes zu lagern und die Antriebswelle im antriebsseitigen Teil des Getriebes einer- ' M seits im Gehäuse und im abtriebsseitigen Teil des Getriebes andererseits im Planetenträger zu lagern.

Das Sonnenritzel ist fest mit der Antriebswelle verbunden, während das äußere Zentralrad einerseits unter Zuhilfenahme einer Doppelgelenkkupplung mit dem Getriebe verbunden ist und es andererseits so ausgebildet ist, daß aufgrund der elastischen Verformung der Zentralradringwand ein Lastdruckausgleich bei Selbsteinstellung des äußeren Zentralrades herbeigeführt wird.

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Dieses Umlaufrädergetriebe weist wegen der vorgesehenen einseitigen doppelten Lagerung des Abtriebsgliedes eine verhältnismäßig große Baulänge auf» Es ist wegen der doppelgelenkigen Verbindung zwischen dem äußeren Zentralrad und dem Getriebegehäuse verhältnismäßig teuer. Weitaus nachteiliger als diese Kostenfrage ist jedoch bei der bekannten Lösung,.daß bei den immer vorhandenen Zahnfehlern usw. sowie bei den sich ständig ändernden Lastdruckverhältnissen zwischen den miteinander kämmenden α Getrieberädern die Fehler von der Entstehungsstelle bis zur Ausgleichsstelle im Bereich des äußeren Zentralrades mit-geschleppt werden, und daß wegen der festen Verbindung zwischen Antriebswelle ind Sonnenritzel große Massen zu beschleunigen sind.

Die weiteren Zahnfehler usw. sowie die weiteren hohen zu beschleunigenden Massen der mit dem Sonnenritzel kämmenden Planetenräder beeinflussen diese Verhältnisse zusätzlich, so daß zu der nur einseitigen doppelten Lagerung des Abtriebsgliedes der gewählte Lastdruckausgleich durch Selbsteinstellung des äußeren Zentralrades zusätzlich nachteilig ist.

In der Folgezeit ging man dazu über, den Lastdruckausgleich bereits an der inneren Fehlerentstehungsstelle vorzunehmen. Es sind Lösungen bekannt, bei denen zu diesem Zweck ein un-•gelagertes selbsteinstellfähiges Sonnenritzel vorgesehen ist.

In den bekannten Fällen ist dann jedoch die Antriebswelle nicht im Umlaufrädergetriebe gelagert, sondern sie ist aufgelöst in eine anschließende Doppelgelenkkupplung mit Antriebszapfenlagerung bzw. sie ist aufgelöst in eine einseitig doppelt gelagerte Antriebswelle mit Gelenkmuffe, an die ein Sonnenritzel gelenkig angeschlossen ist_s das zugleich beiderseits Zapfen aufweist, von denen einer Träger

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des Kupplungsteils des Gelenks ist und von denen der andere auf der Abtriebsseite in einem einseitig doppelt gelagerten Planetenträger unter Zuhilfenahme einer Verzahnung gelagert angeordnet ist.

Bei diesen bekannten Lösungen ist nachteilig, daß wegen der nur einseitigen Lagerung der Antriebswelle sowie des Abtriebsgliedes die Baulänge verhältnismäßig groß wird und dennoch nicht ein anzustrebender weiter Lagerabstand erzielt wird.

Die Aufgäbe der Erfindung besteht darin, bei möglichst kurzer Baulänge des leistungsverzweigenden Getriebes bzw. Umlaufrädergetrlebes einen verhältnismäßig großen Lagerabstand für die Antriebswelle zu erzielen, wobei zugleich auch der abtreibende Getriebeteil mit größtmöglichem Lagerabstand im Getriebe gelagert ist und das sich selbsteinstellende ungelagerte Sonnenritzel kardanbeweglich mit der Antriebswelle verbunden Ist.

Zur Lösung dieser Aufgabe ist erfindungsgemäß vorgesehen, daß die ein hohles Sonnenritzel mit Radialspiel durchdringende Antriebswelle vor und hinter dem leistungsverzweigenden Radsatz bzw. Planetenradsatz gelagert ist, und daß das Sonnenritzel antriebsseitig unter Zuhilfenahme einer Doppelgelenkkupplung mit der Antriebswelle axial- und kardanbewegbar verbunden ist. Die Antriebswelle ist hierbei vom Bereich Ihres Kupplungseingriffes mit dem Doppelgelenk bis zur Lagerstelle hinter dem Planetenradsatz drehmomentfrei.

Bevorzugt ist die Antriebswelle vor dem Planetenradsatζ im Getriebegehäuse und hinter dem leistungsverzweigenden Radsatz bzw. Planetenradsatz Im Gehäuse oder Planetenträger bzw. im abtreibenden Getriebeteil, entweder dem Planetenträger oder dem äußeren Zentralrad, gelagert. 0 09823/1033

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Diese neue Lösung weist folgende Vorteile aufs - -....."

Das abtreibende Umlaufrädergetriebeglied ist mit größtmöglichem Lagerabstand vor und hinter dem Planetenradsatz, also beidseitig des Planetenradsatzes, gelagert. Die Antriebswelle ist ebenfalls mit größtmöglichem Lagerabstand vor und hinter, dem leistungsverzweigenderi Radsatz bzw. Planetenradsatz gelagert. In beiden Lageranordnungsfällen wird eine verhältnismäßig günstige Lagerbelastung erzielt, die. erforderlichen Lager erhalten geringe Bauabmessungen und insbesondere das hintere Wellenlager ist deswegen günstig im tragenden Getriebebauteil unterzubringen, ohne daß dieses Getriebebauteil geschwächt wird oder entsprechend größer bemessen werden muß.

Die mit der Bauweise zugleich erreichte günstige kardanbewegliche Verbindung zwischen Antriebswelle und Sonnenritzel wird dadurch geschaffen, daß der Gelenkeingriff der Doppelkupplung mit der Antriebswelle in der Nähe des vorderen Wellenlagers erfolgt und daß wegen der vorhandenen günstigen Lagerabstände ein ausreichend günstiger Doppelgelenkabstand zwischen Gelenkeingriffsstelle mit der Antriebswelle und dem Sonnenritzel und damit eine günstige Selbsteinstellfähigkeit des Ritzels erreicht ist.

Durch fliese günstige Verknüpfung wird der Kraftfluß von der Antriebswelle Über die Doppelgelenkkupplung in das Sonnenritzel geleitet, wobei der Teil der Antriebswelle, der sich-Über die Kuppiungöeingriffstelle bis zum hinteren Wellenlager erstreckt, drehmomentenfrei 1st und bei möglichen äußeren Querkräften an der Antriebswelle nur Biegekräfte aufzunehmen hat und nach der Biegelinie und somit verhältnismäßig dünn bemessen werden kann.

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Folglich ist auch das hohl ausgebildete Sonnenritzel .verhältnismäßig, klein in seiner Bauhöhe und wegen des vorhandenen weiten Lagerabstandes ist es den Erfordernissen entsprechend breit auszubilden. Ein solches Sonnenritzel weist ein günstiges Flächen- und Massenträgheit smoment auf.

Wegen des gewählten Aufbaues, nämlich weiter Lagerabstand der Abtriebswelle und möglichst weiter Lagerabstand des abtreibenden Getriebeteils bei Lagerung vor und hinter dem leistiingsverzweigenden Radsatz bzw. Planetenradsatζ und einer besonders günstigen Anordnung der Doppelgelenkkupplung sowie des daran angeschlossenen Sonnenritzels, die beide die Antriebswelle umfassen, ist eine verhältnismäßig kurze Baulänge des leistungsverzweigenden bzw. Umlaufrädergetriebes möglich.

Aufgrund der günstigen Anordnung des Doppelgelenks und des hohlen Sonnenritzels ist eine optimale Leistungsverteilung auf die vorhandenen Planetenräder und eine gleichmäßige Lastverteilung über die Zahnbreite gewährleistet.

Ein weiterer Vorteil der günstigen Anordnung des Doppelgelenks und des hohlen ungelagerten und selbsteinstellfähigen Sonnenritzels, die von der günstig gelagerten Antriebswelle durchdrungen werden, ist, daß zugleich auch Mittel vorgesehen werden, die sowohl das Sonnenritzel als auch die Gelenkkupplungsmuffe in bezug auf Axialbewegung begrenzen, ohne daß dfe kardanbewegliche Verbindung gestört wird.

Zu diesem Zweck kann die Kupplungsmuffe mit einem inneren Radialsteg versehen sein, der zwischen zwei benachbarten Wellenbunden mit geringem Axialspiel gestützt wird, wobei der eine Bund zugleich Anlagemittel für das hohle, mit Axiälspiel angeordnete Sonnenritzel 1st.

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Es wird also auf die sonst üblichen Fixiermittel, wie Sprengring o.dgl., bewußt verzichtet.

Wahlweise kann das hintere Antriebswellenlager auch im hinteren Portsatz des äußeren Zentralrades angeordnet sein, und zwar für den Fall, daß dieses Zentralrad den abtreibenden Getriebeteil bildet.

Ein bevorzugtes Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in der Zeichnung dargestellt, die ein Umlaufrädergetriebe im Längsschnitt zeigt.

Das Getriebegehäuse ist mit 1 bezeichnet, in dem drehstarr das äußere Zentralrad 2 befestigt angeordnet ist. Die mit den Zentralrädern 2,12 kämmenden Planetenräder sind drehbar am Planetenträger 4 gelagert. Der Planetenradträger 4 ist vor und hinter dem Planetenradsatζ mit Hilfe der Lager 5 und 6 im Gehäuse gelagert.

An den Planetenträger 4 ist die Abtriebswelle 7 angeschlossen.

Die Antriebswelle 8 ist vor dem Planetenradsatζ mit Hilfe des Lagers 9 im Gehäuse 1 und hinter dem Planetenradsatζ im Planetenträger 4 mit Hilfe des Lagers 10 gelagert.

Die Antriebswelle 8 wird umfaßt von der Kupplungsmuffe des Doppelgelenks und dem daran angeschlossenen hohlen ungelagerten und selbsteinstellfähigen Sonnenritzel 12.

Die Kupplungseingriffssteile an der Antriebswelle 8 liegt im mittelbaren Bereich des vorderen Wellenlagers 9· Von dieser Kupplungseingriffsstelle an ist die Antriebswelle 8 bis zum hinteren Wellenlager 10 stufenförmig verjüngt ausgebildet.

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Das Sonnenritzel 12 weist an dem antriebsseitigen Ende 12* eine Kupplungseingriffsstelle mit der Doppelkupplung 11 auf und umfaßt die hindurchgeführte Antriebswelle mit ausreichendem Radialspiel. Ferner wird die Axialbewegung der Kupplungsmuffe, die einen inneren Radialsteg I^ aufweist, gegenüber der Antriebswelle 8 durch die Wellenbunde 8¹ und 13 begrenzt. Der Bund 13 ist bevorzugt eine aufgeschrumpfte Buchse. Sie dient zugleich auch für die Axialbewegungsbegrenzung des hohlen ungelagerten M

Sonnenritzels 12. Kupplungsmuffe und Sonnenritzel sind relativ zueinander und gegenüber der Antriebswelle mit ausreichendem geringen Axialspiel frei bewegbar, das die Kardanbeweglichkeit der Kupplungsverbindung zwischen Sonnenritzel und Antriebswelle nicht beeinträchtigt. Dieses Getriebe ist für jede Art Verzahnung, Gerad-, Schräg- oder Pfeilverzahnung, geeignet.

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Claims

Patentansprüche

1. Leistungsverzweigendes Getriebe, insbes. Umlaufrädergetriebe^ mit doppeltgelagerter Antriebswelle und doppeltgelagertem Abtriebsglied sowie mit der Antriebswelle verbundenem Sonnenritzel, das mit mindestens zwei leistungsverzweigenden Rädern bzw. Planetenrädern kämmt, und mit Lastdruckausgleich durch mindestens ein selbsteinstellfähiges Zentralrad, .'.-.. dadurch gekennzeichnet,

daß die Antriebswelle (8) vor und hinter dem leistungsverzweigenden bzw. Planetenradsatz gelagert ist und ein an sich bekanntes hohles ungelagertes Sonnenritzel (12) mit Radialspiel durchdringt, das mit der Antriebswelle (8) unter Zuhilfenahme einer an sich bekannten Doppelgelenkkupplung (11) axial- und kardanbeweglich verbunden ist, wobei die Kupplung zwischen dem vorderen Wellenlager (9) und dem Sonnenritzel (12) angeordnet ist.

2. Getriebe nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet,

daß die Antriebswelle (8) vor dem leistungsverzweigenden bzw. Planetenradsatζ im Gehäuse (1) und hinter dem leistungsverzweigenden bzw. Planetenradsatz im Radsatzträger, insbes. Gehäuse, bzw. Planetenträger (4) gelagert ist.

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Getriebe nach Anspruch 1,

dadurch gekennzeichnet,

daß das hintere Antriebswellenlager (10) im Radsatzträger bzw. abtreibenden Getriebeteil, dem Planetenträger bzw. dem drehbar gelagerten äußeren Zentralrad, angeordnet ist.

Getriebe nach Anspruch 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet,

daß die Antriebswelle (8) Bunde (8¹, 13) für die Axialbewegungsbegrenzung der Gelenkkupplung und einen weiteren, im Bereich des Lagers (10) angeordneten Ring (15) für die Axialbewegungsbegrenzung des ungelagerten Sonnenritzels aufweist.

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