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Planetengetriebe Doie Erfindung bezieht sich auf ein Planetengetriebe,
bestehend aus zwei Sonnenrädern, PLanetanrädern und einem drehbaren Planetenrädträger.
In solchen Differentialgetrieben bilden die beiden Sonnenräder und der Planetenträger
die drei drehberen Hauptteile eines Differentielgetriebes. Wenn eines dieser Teile,
z.B. ein Sonnenrad, festgehalten wird, und wenn die Sonnenräder und die Planetenräder
vergleichbare, jedoch geringförmig unterschiedliche wirkseme Durchmesser aufweisen,
wird ein sehr beträchtlichse Untersetzungsverhältnis zwischen dem als Eingangeglied
wirkenden Planetenradträger und dem als Ausgengeglied wirkenden anderen Sonnenrad
erzielt. Selbstverständlich können solche Getriebe auch als Übersetzungegetriebe
verwendet werden.
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Übliche Planetengetriebe dieser Art sind verhältnismäßig teuer in
der Herstellung und weisen den Nachteil auf, daß
sie laut sind,
starkem Verschließ unterliegen und nur eine begrenzte Fähigkeit heben, Stoßbelestungen
zu widerstehen.
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Es ist auch ein Planetenradgetriebe bekannt, bei dc. ein Kettentrieb
zwischen den Planetonrädarn und den Sonnenrädern vorgesehen ist, wobei ein etnziger
Planetenradsetz vorgesehen iet, und wobei jeweils ein Kettentrieb zumischen eines
Sonnenred und einem planetenrad angeordnet sind. De dies.
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Anordnung eine beträchtliche Unwucht aufweist, wurde vorgeschlegen,
den Planetenradträger mit einem Ausgleichgewicht zu versehen, mit dem die messe
des Planetenradsetzes komponsiert worden soll. Hierbei tritt Jedoch oine Reihe von
Nechteilen auf. Vor allem ist es schwierig oder unmöglich, eine zufriedenstellende
dynamische Auswuchtung zu erreichen.
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Eine solch Anordnung hat außerdem ein beträchtliches zusätzliches
Gewicht und neigt zu Vibrationen und die Kraftübertragungsleistung ist dadurch begrenzt.
daß in ihr nur eine einzige Kette enthalten ist.
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Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein verbessertes Planetengetriebe
zu schaffen, bei dem die erwähnten Nachteils der bekannten Getriebe wenigstens teilweise
vermieden sind.
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Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß der Planetenradträger
mindsstens zwei um einen Winkel zueinander versetzte Planetenradsätze mit je zwei
Planetenrädern trägt und daß zwischen Jods. Planetenrad und eine. der Sonnenräder
ein endloses biegesses Übertragungselement vorgesehen ist.
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Vorzugsweise sind diese Planetenradsätze symmetrisch um die Hauptdrehschse
angeordnet. Beispielsweise können zwei Planetenradsätze an diametral gegenüberliegenden
Stellen vorgesehen sein.
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Nach einem weiteren Vorschlag der Erfindung soll das Produkt b#c ungleich
1 sein, wobei a und c proportionel den effekta#d tiven Durchsiessern der beidon
Planetenräder in einem Plenetenradsatz und b und d proportional den effektiven Durchmessern
der beiden Sonnenridor ist.
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Die beiden Planetenräder jedes Planetenrädsetzes können unterschiedliche
effektive Durchmesser haben, sollen jedoch vorzugsweise nur um einen kleinen Botreg
differieren. Wenn die Planetenräder Kettenrader sind, kdnnen sie beispielsweise
ua einen Zahn differieren Entsprechend haben die beiden Sonnenräder vorzugsweise
unterschiedliche effektive Durchmesser, Jedoch vergleichbare Größe, und sie kUnnen
ebenfalls um nur einen Zshn differieren.
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Die biegsamen Übertragungselemente sind vorzugsweise gelehnt und/
oder geschlitzt. Sie können beispielsweise als Ketten ausgebildet sein, in welchem
Falle die Sonnen- und die Planetenräder von Kettonrädern gebildet werde.
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Vorzugsweise ist eine Haltn- oder Bremsvorrichtung fUr ein Sonnenrad
vorgesehen, die als Resktionsglied wirkt, während das Eingangsglied mit da. Planetenradträger
und das Ausgangsgliad mit dem anderen Sonnenred verbunden ist.
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Es ist nicht möglich, zwei Planetenräder von zwei Planetenradeätzon
mit dem gleichen Sonnenrad durch eigene endlose Ketten zu verbinden, wenn sich jede
Kette um eines der Planetenräder und um des Sonnenred erstreckt. es ist Jedoch möglich,
daß jodea Sonnenrad nus zwei exiel versetzten, miteinender verbundenen Rädern besteht,
wobei eigene biegsame Übertragungselemente sich zwisches jedem dieser Räder und
Planetenrädern
von verschiedenen Planetenradsätzen erstrecken. Dadurch wird die KraftUbertragungaleistung
vervielfacht.
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Jedes biegsame Übertragungselement kann des zugehörige Sonnenred über
einen Winkel von meniger als 1800 umschlingen, wobei es um ein Umlenkrad geführt
ist.
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Zwei Ausführungsbeispiele der Erfindung werden im Folgenden unter
Bezugnahme auf die Zeichnungen beschrieben. Es zeigt Fig. 1 einen Längsechnitt eines
erfindungsgemäßen Planetengetriebes, Fig. 2 einen Teilschnitt gemäß Linie A-A in
Fig. 1, und Fig. 3 eine schematische Darstellung eines zeiten AustUhrungsbeispiels.
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Es sei zunächst auf Fig. 1 und 2 bezuggenommen, in denen mit 10 ein
in wesentlichen zylindrisches feststehendes Gehäuse bezeichnet ist, das init zentralen
Öffnungen in beiden Seitenwänden 11 und 12 versehen ist; Ein Eingangswelle 13 rstreckt
sich frei durch die zentrale Öffnung in dor Seitenwand 11, so sie von einer öldichtung
14 umgeben ist. Zentral innerhalb des Gehäuses 10 ist diese Welle 13 mit einem Planetenradträger
15 verbunden. Die Eingangswelle 13 ist in einem Lager 16 gelagert, das in einer
en dsr Seitenwand 11 befestigten Büchse 18 angeordnet ist. Die Büchse 18 ist mit
zwei Kettenrädern 19 und 20 versehen, die als erster Sonnenradsatz wirken. Die Eingangswelle
13 ist an ihrem freien Ende in einen seiteren Lager 22 gelagert, das in einer Büchse
23 angeordnet ist, die ebenfalls mit zwei Kettenrädern 24 und 25 versehen ist, welche
einen zweiten Sonnenradsätz bilden. Diese Büchse 23 ist an einer Ausgangswelle 26
angebrecht, die in einem in der anderen Seitenwand 12 angeordneten Lager 27 gelagert
ist.
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Der drehbare Planetenradträger 15 ist mit Lagern für die Aufnehmo
von zwei Planetenradsätzen 30 und 31 versehen. Der Planetenradsatz 30 bestsht aus
zwei Kattenrädern 32,33, die durch einen Bolzen zusammengehalten werden und jeweils
ein Planetenrad bilden. In entsprechender Weise wird der Planetenradsatz 31 von
zwei Kettenrädern 34,35 gebildet.
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Die Kattenräder 32,34 sind zueinander axial versetzt und lisgen in
einer Ebene mit den dazugehörigen Sonnenrädern 19,20.
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Die Kettenrädern 35, 33 sind ebenfalls axial zueinander versetzt und
fluchten mit den betreffenden Sonnenridern 24, 25.
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Wie aus Fig. 2 ersichtlich, erstreckt sich eine endlose Kette 40 um
das Planetenrad 33 und das Sonnenrad 25, und eine westore endlose Kette 41 uaschlingt
das Planetenrad 35 und das Sonnenrad 24. Au? der andern Seite ist das Planetenrad
32 mit dem Sonnenrad 19 durch eins Kette 42 und das Planetenrad 34 mit dem Sonnenrsd
20 durch ein Kette 43 verbunden.
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Aus Fig. 2 ist ersichtlich, daß die Planetenradsätze im Planetenradträger
symmetrisch zur Hauptdreheches angeordnet sind.
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also einander diametral gegenüberliegen. Dieses System kann auf einfache
Weise statisch und dynamisch ausgewuchtet werden.
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Im Gebrauch wird sich ein Verschleiß der Ketten einstellen, wodurch
ich diese otwes lingen. Dieser Verschleiß wird sich Jedoch bei den beiden Ketten
Jedes Paares gleich sein, so daß Änderungen des dynamischen Gleichgewichts aufgrund
der Dahnung der Ketten selbsttätig eusgeglichen werden. Da die Kreftübertragung
über zwei Kettenpaare 40, 41 und 42, 43 erfolgt, wobei die Ketten Jedes Paares parallel
geschaltet sind, wird die Kraftübertragungsleistung verdoppelt. Wenn nötig, können
drei oder mehr Planetenradsätze vorgesehen werden, wobei dann Jeder Sonnenradsatz
aus drei oder mehr Hädern besteht und die Kraftübertragung durch drei oder mehr
Ketten
erfolgt, somit dim Kraftübertragungsleistung verdreirecht wird. Die Ubertregungsleistung
kann auch durch Versendung von Doppel- oder Mehrfachgliederkeitten erhöht werden,
wobei sich die Abmessungen des Getriebegehäuses entsprachend vergrößern.
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Zum Einstellen der Kettenspannung ist Jedes der Lager für die Planetenradsätze
in einer exzentrischen Büchse 46 im Plenetenradträger 15 angeordnet. Die Büchse
kann durdh nicht ezeigte mittel in jeder Winkelstellung festgelegt werden, wodurch
die Kettenspannung auf einfache Weise eingestellt werden kann.
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Die Vorrichtung gemäß Fig. 1 und 2 hat viels praktische Vorteile.
Da jedoch die beiden Sonnenräder 19, 20 bzw. 24, 25 Jedes Pamros oxial zueinander
versetzt sind und die endlosen Katten sich in diametral entgegengesetzten Richtungen
erstrecken, kann auf Jeden Sonnenradsatz ein Biegemoment eusgerbt uerden, was bei
der Übertragung hoher Drahmomente unerwünscht sein kann. Dies wird durch die Anordnung
gemäß Fig. 3 vermieden. Bei dieser Konstruktion weist Jeder Sonnenrad satz nur ein
Rad 50 nut. Die beiden zugehörigen Planetenräder 51,52 sind mit dem Sonnenrad 50
durch zwei Ketten 53, 54 verbunden, die des Sonnenrad 50 über einen Bereich von
weniger als 1800 umschlingen und Ober Umlenkräder 55,56 loufen, welche an Planetenradträger
befestigt sind. Auf diese Weise greifen die beiden Ketten an ein und desselben Sonnnrad
an, so daß die vorher erwähnten Biegemomente entfellen.
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Hier wird wiederum die Kraftübertragung auf zwei parallel geschaltete
Ketten aufgeteilt, so daß die Übertragungsleiatung verdoppelt wird.
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Das erwähnte Biegemoment kann auch durch eine Anordnung verringert
beiden,
in der jeder Sonnenradsatz eus vier axial versetzten Rädern besteht, wobei die beiden
äußeren Räder mit den Planetenrädern des einen Planetenradsatzes und die beiden
inneren Rader mit den Planetenrädern des anderen Planetenradsatze verbunden sind.
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Die gezeigten Konstruktionen enthalten keine teueren Zehnräder, sondern
nur verhältnismäßig billige Kettenräder und handelaübliche Kotten.
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Die Kettenräder köneen unterschiedlLche Größe haben, ut;i verschiedene
Untersetzungaverhiiltnisse zu erhalten. In dem Beispiel gemäß Fig. 1 und 2 haben
die beiden Sonnenrader 19,20 jeweils siebzehn Zähne, die Planetenräder 32, 34 achtzehn
Zähne, die Planetenräder 33,35 neunzehn Zähne und die Sonnenräder 24,25 achtzehn
Zähne. Das Untersetzungsverhältnis kenn aus der Formel 1 - b#c errechnet werden,
wobei a und c die a#d effektiven Durchmesser oder die Zihnezahl der beiden Planetenräder
und b und d die effektiven Durchmesser oder die Zähnezahl der beiden Sonnenräder
bedeutet. In diesem Beispiel ist demnach das Untersetzungsverhältnis 1 - 17.19 Die
beiden planetenräder jedes Satzes sind eigene Teile, die durch mitnehmer en den
zentralen Bolzen befestigt sind und daher ohne Schwierigkeit ausgebaut und durch
solche anderer Größe ersetzt werden können. Dies gilt auch für die Sonnonräder.
Um die Last gleichmäßig auf die beiden Ketten jedes Paares zu verteilen, ist es
wichtig, dsß die Teils korrekt zusammengebaut und justiert werden. Die Justierung
kenn z.B.
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dadurch erfolgen, daß die beiden Sonnenräder oder die beiden Planetenräder
jedes Paares zuerst eine relative Winkelbewegung ausführen können, und enn eie in
der Stellung sind, in
der die beiden betreffenden Ketten gleiche
Spannung haben, werden die beidon Räder starr miteinander verbunden, z.B.
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durch Schweißen.
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In den dargestellten Beispielen sind die biegsamen Uburtregungemittel
Ketten Es ist jedoch euch möglich, andere Übertragungselemente, z.B. Zahnriemen,
für bestimmte Anwendungszwecke zu verwenden, wobei die Räder naturgemäß dem verwendeten
Übertragungselement angepaßt sein müssen.
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-Patentansprüche-