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antrieb einer Arbeitsmaschine über Getriebe Es ist bekannt, Arbeitsmaschinen,
wie z.B. Pumpen oder Turboverdichter, deren Drehzahlen von der Drehzahl der An-trieb-smaschine,
z.B. eines elektrischen Motors, abweicht, über ein einstufiges, achaversetztes Stirnradgetriebe
anzutreiben. Dabei können sich aber bei großen Leistungen und Drehzahlen in der
Verzahnung so größe Umfangsgeschwindigkeiten ergeben, daß die Beherrschung der dynamischen
Zahnkräfte und der Geräusche große Schwierigkeiten bereiten.
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Man hat auch bereits anstelle des einstufigen, achsversetzten S-tirnradgetriebes
Blanetengetriebe eingesetzt, um durch die I.eistunxsau-fteilung auf mehrere, gleichzeitig
in Singriff befindliche Planetenräder die Zahnräder kleiner dimensionieren zu können
und die Umfangsgeschwindigkeiten zu senken. Dies hat zwar den Vorteil, daß durch
die zen-trierende Wirkung der Planetenräder eine besondere Lagerung des schnellaufenden
Ritzels der kntriebsmaschine überflüssig wird, jedoch können unter Umständen auch
bei dieser Anordnung die von den Planetenrädern ausgeübten Fliehkraftlagerdrücke
so groß werden, daß sie besondere Maßnahmen zu ihrer AuSnahme erfordern.
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Die Erfindung zeigt zur Vermeidung dieser Schwierigkeiten einen anderen
Weg. Bei einem Antrieb einer Arbeitsmaschine über Getriebe sind gemäß der Erfindung
mehrere Antriebemaschinen gleicher Leistung, die auf jeder Stirnseite ein Ritzel
aufweisen, mit ihren Wellen gleichmäßig entlang des Umfanges eines Kreises
angeordnet
und ihre auf der gleichen Stirnseite gleichen Durchmesser aufweisende Ritzel greifen
jeweils in ein mittig liegendes, eine gemeinsame Abtriebswelle antreibendes Zahnrad
ein. Der Antrieb gemäß der Erfindung hat also den Vorteil, daß die fär die Arbeitsmaschine
behötigte Leistung von mehreren Antriebsmaschinen, z.B.
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elektrischen Motoren, geliefert wird und sich gleichnä$ig auf diese
aufteilt. Da außerdem auf jeder Stirnseite Ritzel anordnet sind und an dem mittig
liegenden Zahnrad mehrere gleichzeitige Zahneingriffe vorhanden sind, ist die Zahnbeanspruchung
entsprechend geringer. Auch die Geräusche sind herabgesetzt.
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Es empfiehlt sich, die beiden mittig liegenden~Zahnrader auf der gemeinsamen
Abtriebswelle anzuordnen. Eine besonder-e lagerung der Abtriebswelle entfäll-t dann,
weil die mittig liegenden Zahnräder von den Ritzeln geführt sind.
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In Durchführung des Erfindungsgedankens erhält man eine größere Freiheit
in der Wahl der Übersetzungsverhältnisse, wenn man den Antrieb gemäß der Erfindung
mit einem Flanetengetriebe kombiniert.
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In diesem Fall liegen die Wellen der jeweils von den Ritzeln einer
Stirnseite der Antriebsmaschinen angetriebenen' mittig liegenden Zahnräder konzentrisch
zueinander und treiben Teile eines Planetengetriebes an, von dem ein Teil mit der
gemeinsamen Abtriebswelle verbunden ist.
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Durch die gemäß der Erfindung vorgenommene Aufteilung der Leistung
auf mehrere Antriebsmaschinen ergibt sich eine leichte rtfartung des Antriebes,
insbesondere könnte in Störungsfällen einfach die betreffende hntriebsmaschine ausgetauscht
werden. Es empfiehlt sich, die Gehäuse mehrerer Antriebsmasehinen lösbar zu einer
mechanischen Einheit zusammenzufassen, z.B. durch Verflanschen der Gehäuse über
Füße oder Flanschleisten. Um die BtFelle der mittig liegenden Zahnräder leicht zugänglich
zu lasee, kann es zweckmäßig sein, nur die über einer Durchmesserebene liegenden
Antriebsmaschinen
mit ihren Gehäusen, z.B. durch ein Geste]l, untereinander zu verbinden und zwischen
den beiden somit geschaffenen Mascljinenblocken ein Drehgelenk vorzusehen. Durch
ein Aufklappen der sonit gelenkig untereinander verbundenen Naschinenblöcke liegt
die Zentralwelle frei und kann gegebenenfalls ein- oder ausgebaut werden.
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Die Anwendung der Erfindung ist nicht nur auf Elektromotoren beschränkt,
sondern auch für andere Antriebsmaschinen, wie z.B.
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Turbinen geeignet.
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Im folgenden sei die Erfindung nach an Hand der in den Fig. 1 bis
5 dargestellten Ausführungsbeispiele näher erläutert. Die Fig. 1 und 2 sowie die
Fig. 3 zeigen im Schema zwei Ausführungsbeispiele der Erfindung; in den Fig. 4 und
5 sind unterschiedliche Maßnahmen hinsichtlich der mechanischen Zusammenfassung
mehrerer Antriebsmaschinen angedeutet.
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Das in den Fig. 1 und 2 dargestellte Ausführungsbeispiel der Erfindung
ist für Antriebe mit einem nicht zu großen Übersetzungs verha.ltnis geeignet, das
in einer Stufe untergebracht werden kann.
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Vier untereinander gleich ausgebildete Elektromotoren 1 gleicher Leis-tung
weisen auf weder Stirnseite Ritzel 2 gleichen Durch messers auf. Diese treiben Jeweils
ein mittig liegendes Zahnrad 3 an. Beide Zahnräder 3 sind auf der gemeinsamen Abtriebswelle
4 angeordnet, wobei es vorteilhaft ist, zwischen dem Zahnkranz und der Nabe der
Zahnräder 3 torsionselastische Glieder anzuordnen, die einen Lastausgleich ermöglichen
und zusätzlich Schwingungen und Geräusche herabsetzen. Die gemeinsame Abtriebswelle
4 wird von den vorzugsweise schrag verzahnten Ritzeln 2 geführt und braucht daher
nicht besonders gelagert zu sein. Auf jeder Stirnseite des ntriebes sind die Ritzel
2 und das mittig liegende Zahnrad 3 mit einer gestrichelt angedeuteten öldichten
Kapselung 5 unikleidetO
Der Antrieb der nicht dargestellten Arbeitsmaschine
erfolgt über die gemeinsame Abtriebswelle 4. Die Arbeitsmaschine kann mit der gemeinsamen
AbtriebswelLe 4 unmittelbar verbunden ein, es würde sich jedoch die Verwendung einer
nicht dargestellten flexiblen Kupplung, die radiale und Winkelverlagerungen auszugleichen
imstande ist, empfehlen, Fig. 3 zeigt ein mit einem Planetengetriebe kombiniertes
Ausführungsbeispiel der Erfindung. Wiederum vier untereinander gleiche Elektromotoren
6 sind zu einem gemeinsamen Antrieb zusammengefaßt. Die Motorwelle 7 jedes Elektromotors
6 trägt auf der einen Stirnseite das Ritzel 8, auf der anderen Stirnseite das Ritzel
9. Die jeweils auf den gleichen Stirnseiten der Elektromotoren 6 liegenden Ritzel
8 bzw. 9 haben gleichen Durchmesser.
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Sie treiben gleichzeitig ein mittig liegendes Zahnrad 10 bzw.
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11 an. Diese mittig liegenden Zahnräder 10 bzw. 11 liegen jedoch nicht
auf einer gemeinsamen Welle, sondern ihre Wellen 12 bzw.
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13 liegen konzentrisch zueinander, indem die Welle 12 als Hohlwelle
ausgebildet ist und die Welle 13 umgibt. Die Hohlwelle 12 treibt das Außenrad 14,
auch Kronenrad genannt, des Planetengetriebes 15 an. Die Welle 13 ist dagegen mit
dem Sonnenrad 16 verbunden. Somit treiben die Ritzel 8 das außenrand 14 und die
Ritzels das Sonnenrad 16 des Planetengetriebes 15 an. Die gesammelte Leistung wird
über die Planetenräder 17 und den Steg 18 in an sich bekannter Weise auf die gemeinsame
Abtriebswelle 19 geführt.
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Bei der Verwendung eines Planetengetriebes wäres es weiterhin ebenfalls
möglich, die Ritzel der einen Stirnseite das Außenrad und die Ritzel der anderen
Stirnseite den Steg mit den Planetenrädern antreiben zu lassen, so daß die gemeinsame
Abtriebswelle mit dem Sonnenrad verbunden wäre; oder man könnte einen Antrieb des
Steges mit den Planetenrädern und des Sonnenrades mit einem
Abtrieb
über das Außenrad vorsehen. Während üblicherweise bei Planetengetriebe ein Teii,
vorzugsweise das Sonnenrad oder das Außen- bzw. das Kronen rad festgehalten werden,
werden bei der Anordnung gemäß der Erfindung diese Teile absichtlich in Drehung
versetzt, die mit einer in weiten Grenzen wählbaren Drehzahl erfolgen kann.
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Hinsichtlich der konstruktiven Zusammenfassung der in dem erfindungsgemäßen
Antrieb verwendeten Antriebsmaschinen zeigt Fig. 4 eine Ausführungsform, in der
die vier Elektromotoren 20 in einem Gestell 21 untergebracht sind, das inder waagerechten
Durchmesserebene 22 geteilt ist. Beide Teile des Gestells 21 sind durch das Drehgelenk
23 untereinander verbunden. Diese Bauform mit einem geteilten Gestell ermöglicht
eine leichte Wartung der zentralen Welle 24, da diese durch Aufklappen des Gestells
21 frei zugänglich ist.
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Fig. 5 zeigt eine Ausführungsform, in der jeder Elektromotor 25 ein
eigenes Gehäuse 26 besitzt, jedoch alle Gehäuse 26 untereinander lösbar verflanscht
und somit zu einem Block zusammengefaßt sind. Die einzelnen Antriebsmotoren 25 können
nach Lösen der Verflanschung leicht ausgetauscht werden, wobei durch die Aufteilung
der Leistung auf mehrere Antriebsmaschinen die zu bewegenden Lasten verringert sind.
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9 Ansprüche 5 Figuren