DE19715278C2 - Getriebeeinheit - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine als Tauchpumpe ausgebildete Ex­ zenterschneckenpumpe gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1.

Eine entsprechende Tauchpumpe ist aus der US 3677665 bekannt.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine weitgehend wartungsfreie Getriebeeinheit zu schaffen.

Diese Aufgabe wird durch die im Anspruch 1 angegebenen Merk­ male gelöst. Weitere Ausgestaltungen sind den Unteransprüchen zu entnehmen.

Vorteilhaft ist die Ausschöpfung des gesamten zur Verfügung stehenden Bauraums (Durchmesser) in der letzten Planeten­ stufe, so daß durch Optimierung der Verzahnung dieser Stufe und günstiger Wahl der Anzahl der Planetenräder ein maximales Abtriebsdrehmoment bei bester Lebensdauer erreicht werden kann. Vorteilhaft ist auch, daß ein Druckausgleich zwischen Ölraum und Getriebeaußenwand besteht. Um für den Antriebs­ motor einen günstigen Drehzahlbereich zu erzielen, können eine weitere oder mehrere Planetenstufen vorgeschaltet wer­ den.

Die Abtriebswelle (Planetenträgerachse 19) ist besonders zur Aufnahme hoher Axialkräfte, die aus der Pumpe sowie der großen Flüssigkeitssäule stammen, durch ihre spezielle Lagerung geeignet, die auch bei kleinsten Durchmessern aus­ reichend zu dimensionieren ist.

Um Schäden an Exzenterschneckenpumpen durch falsche Drehrich­ tung zu vermeiden, kann eine Rücklaufsperre vorgesehen wer­ den.

Im Anspruch 4 ist eine Ausführungsform angegeben, die für einen Gehäusedurchmesser von ca. 130 mm geeignet ist.

Die Erfindung wird nachstehend anhand eines in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispieles näher erläutert.

Es zeigen:

Fig. 1 ein Gehäuse mit zwei Planetenstufen

Fig. 2 einen Kompensator mit Zwischenwelle

In Fig. 1 ist ein Getriebe mit zwei Planetenstufen dar­ gestellt. Das Gehäuse besteht aus drei kreisrunden Teilge­ häusen 1, 2 und 3, die mittels Verschraubung bzw. Rohrgewinde zu einer Einheit verschraubt sind. Der Antrieb von einem frequenzgesteuerten zweipoligen E-Motor (nicht dargestellt) erfolgt über eine Zahnnabe 28 auf das Sonnenrad 16 der ersten Planetenstufe 23 und weiter über drei Planetenträger 24 auf das Hohlrad 25. Das mit dem Hohlrad 25 fest verbundene Sonnenrad 26 treibt über fünf Planetenräder 7, die mit der Innenverzahnung 15 des zweiten Gehäuseteils 2 im Ringriff stehen, den Planetenträger 8, der mittels einer Kupplungsver­ zahnung 29 und Verschraubung 30 fest mit der Planetenträ­ gerachse 19 verbunden ist. Die Planetenträgerachse 19 ist mittels zwei Kegelrollenlager 11 in Tandemanordnung axial und radial gelagert. Die Planetenträgerachse 19 wird während des Betriebs ständig durch die Exzenterschneckenpumpe axial belastet, so daß die Kegelrollenlager spielfrei sind. Um ein Abheben der Kegelrollenlager 11 auszuschließen, werden diese über eine Feder 31 und ein Axiallager 12 vorgespannt. Die Planetenträgerachse 19 wird zusätzlich noch durch ein reines Radiallager 10 an der Abtriebsseite geführt. Mit dem Sonnen­ rad 16 der ersten Planetenstufe ist eine Pumpenspindel 17 drehfest verbunden, die mit ihrem Gewindeteil in eine zen­ trale Bohrung 18 der Planetenträgerachse 19 hineinreicht und so als Ölpumpe fungiert und das Getriebeöl ständig umwälzt.

An das erste Gehäuseteil 3 ist ein Gehäuseteil 4, Fig. 2, angeflanscht, welches einen Kompensator 21 aufweist. Der Kompensator hat die Aufgabe, einen Druckausgleich zwischen Außendruck und Getriebeinnendruck herzustellen. Das Getriebe ist durch zwei Gleitringdichtungen 32 im Gehäuseteil 1 und 4 nach außen abgedichtet und gänzlich einschließlich Kompensator mit Öl gefüllt. Der Druckausgleich erfolgt über einen Kompen­ sationsschlauch 33, in Fig. 2 unterbrochen (nicht in voller Länge) dargestellt, der außen über eine Bohrung 34 mit dem Außendruck beaufschlagt wird. Die Verschlußschraube 35 dient nur zur Funktionsprüfung bei der Schmierstoffbefüllung und ist während des Betriebs entfernt. Zentrisch durch den Kom­ pensator 21 führt eine Zwischenwelle 36 mit beidseitiger Kupplungsverzahnung 38 zur Verbindung des Getriebeabtriebes mit einer nicht dargestellten Exzenterschneckenpumpe.

Die Gewindepumpe 17, 18 bezieht das Öl des Kompensators 21 über ein Kanalsystem 20 mit in den Kühl- und Schmierkreislauf ein, so daß die große Oberfläche des Kompensators zusätzlich der Wärmeabfuhr dient. Die große Schmierstoffmenge und eine gute Umwälzung sowie die damit verbundene Kühlung aller Ge­ triebeteile und Lager erhöht die Lebensdauer beträchtlich.

Die zwei Kegelrollenlager 11 können auch durch ein oder mehrere Axial-Zylinder-Rollenlager ersetzt werden. Diese haben auch eine gewisse radiale Führungseigenschaft. Da der Planetenradträger 8 der letzten Stufe durch den Zahneingriff der Planetenräder schon radial geführt wird, ist diese Va­ riante möglich.

Im Anspruch 4 wird eine Variante angeführt, die für eine Übersetzung von ca. 1 : 10 einem Gehäusedurchmesser von 130 mm bei ca. 40 KW geeignet ist.

Bezugszeichenliste

1

drittes Gehäuseteil

2

zweites Gehäuseteil

3

erstes Gehäuseteil

4

Gehäuseteil

5

Reduktionsgetriebe (Planetengetriebe)

6

letze Planetenstufe

7

Planetenrad

8

Planetenträger

9

Lagerung

10

reines Radiallager

11

Kegelrollenlager

12

Axiallager

13

Flansch

14

Ausnehmung

15

Innenverzahnung

16

Sonnenrad

17

Pumpenspindel

18

Bohrung

19

Planetenträgerachse, Abtriebswelle

20

Kanalsystem

21

Kompensator

22

Rücklaufsperre

23

erste Planetenstufe

24

Planetenrad (1. Stufe)

25

Hohlrad (1. Stufe) (Außenrad)

26

Sonnenrad (2. Stufe)

27

Planetenträger (1. Stufe)

28

Zahnnabe

29

Kupplungsverzahnung

30

Verschraubung

31

Feder

32

Gleitringdichtung

33

Kompensationsschlauch

34

Bohrung

35

Verschlußschraube

36

Zwischenwelle

37

Getriebeabtriebe

38

Kupplungsverzahnung

Claims (6)

1. Als Tauchpumpe ausgebildete Exzenterschneckenpumpe, mit einem Planetengetriebe zwischen einem Antriebsmotor und der Exzenterschneckenpumpe und mit einem Kompensator zum Druckausgleich zwischen Außen- und Innendruck, dadurch gekennzeichnet, daß das Planetengetriebe (5) ein oder mehrstufig ist und die letzte Planetenstufe (6) mindestens drei Planetenräder (7) aufweist, die auf einem Planeten­ träger (8) angeordnet sind, der mit einer Abtriebswelle (19) fest verbunden und in einem ersten Gehäuseteil (3) gelagert ist, daß die Abtriebswelle (19) eine zentrale Bohrung (18) aufweist, in die eine als Ölpumpe fungierende Pumpenspindel (17) eingreift, die mit einem Sonnenrad (16) in Drehverbindung steht, und daß die zentrale Bohrung (18) über ein Kanalsystem (20) mit dem Kompensator (21) in Verbindung steht.

2. Tauchpumpe nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Planetenräder (7) der letzten Planetenstufe in eine Innenverzahnung (15) in einem zweiten Gehäuseteil (2) eingreifen.

3. Tauchpumpe nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß der zweite Gehäuseteil (2) an der Antriebsseite einen Flansch (13) zur Befestigung eines dritten Gehäuseteils (1) aufweist, und daß der zweite Gehäuseteil (2) mit Aus­ nehmungen (14) zur Montage des Planetenträgers (8) ein­ schließlich der Planetenräder (7) der letzten Planeten­ stufe versehen ist.

4. Tauchpumpe nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß das Planetengetriebe (5) zweistufig ausgebildet ist, daß die zweite Planetenstufe (6) fünf Planetenräder (7) und die erste Planetenstufe (23) drei Planetenräder (24) auf­ weist, daß die erste Planetenstufe einen fest mit dem dritten Gehäuseteil (1) verbundenen Planetenträger (28) aufweist, und daß das als Hohlrad (25) ausgebildete Außen­ rad (5) der ersten Planetenstufe frei beweglich angeordnet ist und das Sonnenrad (26) der zweiten Planetenstufe trägt.

5. Tauchpumpe nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch ge­ kennzeichnet, daß die Abtriebswelle einseitig in min­ destens einem Kegelrollenlager (11) oder Axialzylinder­ rollenlager gelagert ist und zusätzlich ein federbe­ lastetes Axiallager (12) vorgesehen ist.

6. Tauchpumpe nach einem der vorhergehenden Ansprüche, da­ durch gekennzeichnet, daß das Planetengetriebe mit einer Rücklaufsperre (22) versehen ist.