DE2539029A1

DE2539029A1 - Getriebe zur verwendung als kraftuebertragungskupplung

Info

Publication number: DE2539029A1
Application number: DE19752539029
Authority: DE
Inventors: Raymond John Hicks
Original assignee: Vickers Ltd
Current assignee: Vickers Ltd
Priority date: 1974-09-04
Filing date: 1975-09-02
Publication date: 1976-03-25
Also published as: CA1017973A; JPS5153160A; IT1042292B; US4090416A; GB1521465A; FR2284072A1

Description

Dipl.-In₉. H. MITSCHERLICH Ο —β MÖNCHEN 22

Dipl.-lng. K. GUNSCHMANN St.in«forf.traBe 10

Dr. r.r. «ct. W. KÖRBER WW--

D»_Pl..|»_g. J. SCHMIDT-EVERS _2# September 1975

PATENTANWÄLTE

VICKERS LIMITED 2539029

Vickers House

Millbank Tower, Millbank

London 3.W.1, England

Patentanmeldung

Getriebe zur Verwendung als Kraftübertragungakupplung

Die Erfindung bezieht sich auf ein Getriebe, das dazu dient, eine Antriebskraft zwischen nominell gleichachsigen Wellen, d.h. einer Antriebswelle und einer anzutreibenden Welle, zu übertragen, und sie betrifft insbesondere solche praktisch . als Kupplung zur Wirkung kommende Getriebe der Umlaufgetriebebauart in Gestalt einer oder mehrerer Baugruppen mit einem Sonnenrad, Planetenritzeln und einem Zahnkranz, die so ausgebildet sind, daß ihre Drehzahl- und Drehmomentkurven der anzutreibenden Einrichtung angepaßt sind, z.B. einer Pumpe, wobei als Antriebsmaschine ein Elektromotor benutzt wird, und bei denen sämtliche Teile des Aggregats auf einer gemeinsamen Grundplatte angeordnet sind. Bei einer bekannten zweckmäßigen Bauart eines Umlauf- bzw. Planetengetriebes werden flexible Achsen als Unterstützungen für die Planetenritzel verwendet, und da es mit Hilfe solcher Getriebe möglich ist, eine sehr hohe Leistung zu übertragen, können solche Getriebe erheblich kleiner und leichter ausgebildet werden, als andere dem gleichen Zweck dienende Getriebe. Daher sind solche Getriebe häufig zwischen einem antreibenden und einem anzutreibenden Element anzutreffen, die erheblich größere Abmessungen haben, von schwererer Bauart sind und eine erheblich größere Rotationsträgheit aufweisen als das zugehörige Getriebe. Daher ist

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es gewöhnlich erforderlich, das Getriebe auf einem Sockel in einem gewissen Abstand über der Grundplatte des Aggregats zu unterstützen und bei dem Aggregat schwere flexible Kupplungen vorzusehen, um die verschiedenen Teilaggregate an den betreffenden Schnittstellen gegeneinander zu isolieren und zu versuchen, Fluchtungsfehler zwischen den Drehachsen der drei Teilaggregate auszugleichen. Will man das Getriebe über der Grundplatte, anordnen, benötigt man zusätzliche Bauteile aus Stahl und hierbei können sich Probleme bezüglich der nötigen Starrheit und des Auftretens von Schwingungen ergeben; außerdem führen die schweren flexiblen Kupplungen zu einer hohen Belastung der Traglager, insbesondere derjenigen des Getriebes· Weiterhin ergeben sich Nachteile daraus, daß man in der Achsrichtung sehr viel Raum benötigt, um die flexiblen Kupplungen unterzubringen und die Verwendung solcher Kupplungen führt dazu, daß zusätzliche Freiheitsgrade für Drehbewegungen und axiale Bewegungen eingeführt werden. Wenn bei dem Antriebsaggregat oder dem anzutreibenden Aggregat erhebliche zyklische Schwankungen bezüglich des Drehmoments oder der Drehzahl auftreten, führt die zusätzliche Flexibilität der Kupplungen zu einer Vergrößerung des Freiheitsgrades für das Auftreten von Schwingungen, so daß es schwieriger wird, das dynamische Verhalten und das Schwingungsverhalten des Systems zu beherrschen. Schließlich kommt es bei einer Anordnung der geschilderten Art häufig vor, daß die Drehachsen der auf einer gemeinsamen Grundplatte angeordneten Teilaggregate einschließlich der beiden flexiblen bzw, elastischen Kupplungen gegeneinander versetzt sind, sp daß über die gesamte Länge des Aggregats maximal fünf Drehachsen vorhanden sind, die sich bezüglich ihrer Lage unterscheiden können·

Durch die Erfindung ist nunmehr ein Getriebe geschaffen worden, das es ermöglicht, als eine Antriebskraft übertragende Kupplung zwischen einer Antriebswelle und einer anzutreibenden

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Welle zu übertragen, die nominell gleichachsig angeordnet sind; bei diesem Getriebe ist.ein In einem Getriebegehäuse untergebrachte Zahnradanordnung mit der Antriebswelle und der anzutreibenden Welle jeweils durch eine flexible Kupplung gekuppelt und diese Kupplungen sind im Getriebegehäuse angeordnet und auf die Achsen der das Getriebegehäuse tragenden Lager ausgerichtet. Das Getriebe kann von beliebiger Konstruktion sein, doch handelt es sich vorzugsweise, wenn auch nicht ausschließlich um ein Planetengetriebe der eingangs geschilderten Art. Beim Gebrauch eines auf diese Weise gelagerten Getriebes wird jeder Fluehtungsfehler zwischen dem Antriebsaggregat und dem anzutreibenden Aggregat durch die konstruktiv bedingte Fähigkeit des Getriebes ausgeglichen, zwischen den beiden Teilaggregaten eine Fluchtungsanlage derart einzunehmen, daß sich die insgesamt vorhandene Anzahl möglicher Drehachsen von dem genannten Wert 5 auf einen Höchstwert von 3 verringert, so daß ein erheblich geringerer Freiheitsgrad vorhanden ist, der zum Auftreten von Schwingungen führen könnte.

Die Erfindung und vorteilhafte Einzelheiten der Erfindung werden im folgenden anhand schematischer Zeichnungen an Ausführungsbeispielen näher erläutert.

Fig. 1 bis 4 zeigen jeweils in einander ähnelnden, teilweise als Längsschnitt gezeichneten Seitenansichten vier verschiedene Ausführungsformen von Planetengetriebekupplungen, die zwischen einer Antriebswelle und einer anzutreibenden Welle angeordnet sind, wobei die Wellen nominell gleichachsig angeordnet sind, wobei jedoch, wie in jeder Figur gezeigt, zwischen den Wellen ein Fluehtungsfehler vorhanden ist.

Fig. 1 zeigt den grundsätzlichen Aufbau einer als Planetengetriebe ausgebildeten Pendelkupplung, die zwischen einem Elektromotor 1 und einer anzutreibenden Pumpe 2 angeordnet ist. Der Erfindungsgedanke würde sich jedoch auch bei einem Getriebe vom Sonnentyp, oder vom Sterntyp (solar or star) sowie bei Kombinations- oder Mehrfachkonstruktionen von

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Planetengetrieben anwenden.

Gemäß Fig. 1 ist ein Getriebegehäuse 5 vorhanden, das die , Planetengetriebekupplung umschließt und dessen der Antriebswelle bzw. der Abtriebswelle zugeordnete Abschnitte ^A und ;5B von Lagern 4 und 5 getragen werden, die ihrerseits auf zugehörigen Hohlwellen 6 und 7 angeordnet sind. Die erste Hohlwelle 6 ist fest mit der Abtriebswelle des Elektromotors 1 verbunden, die zweite Hohlwelle 7 steht in drehfester Verbindung mit der Antriebswelle der Pumpe 2, und die Wellen des Elektromotors und der Pumpe und daher auch die Hohlwellen 6 und 7 sind nominell gleichachsig angeordnet. Die Hohlwellen 6 und 7 weisen auf ihrer Innenseite Zahnradzähne 8 bzw. 9 auf. Mit dieser Innenverzahnung 8 auf der Motorseite des Aggregats kämmt ein balliges Zahnrad 10, das drehfest mit einem Wellenstummel 11 verbunden ist, damit die Drehbewegung der Welle , des Elektromotors auf einen Planetenträger 12 übertragen werden kann. Auf ähnliche Weise ist ein Wellenstummel 13, der drehfest mit dem Sonnenrad 20 der Planetengetriebekupplung verbunden ist, mit einem balligen Zahnrad 14 versehen, das in Eingriff mit der Innenverzahnung 9 der Hohlwelle 7 steht, über die die Pumpe 2 angetrieben wird.

Somit sind in dem Getriebegehäuse J flexible Kupplungen bzw. Gelenke vorhanden, die konzentrisch mit den zugehörigen La- , gern 4 und 5 angeordnet sind, und die durch die balligen Verzahnungen 10 und 14 gebildet werden, welche mit den inneren, geraden Stirnverzahnungen 8 und 9 der Hohlwellen 6 und 7 zusammenarbeiten. Diese Kuppluegen oder Gelenke lassen das Auftreten von WinkelVersetzungen von bis zu etwa 0,5° zwischen den Achsen der Antriebswelle und der Abtriebswelle zu und ermöglichen außerdem axiale Bewegungen. Die Lager 4 und 5 für das Getriebegehäuse 5 können als Gleitlager ausgebildet sein, jedoch ist auch die Verwendung anderer Lagerkonstruktionen möglich. Gleitlager arbeiten mit einem Lagerspiel,

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das je Millimeter des Wellendurchmessers etwa 0,001 mm be- . trägt, so daß sie Fluchtungsfehler in der gleichen Größenordnung ausgleichen können wie ballige Zahnräder. Außerdem lassen Gleitlager axiale Bewegungn zu. Somit sind die beschriebenen Gelenke und die Lager miteinander kompatibel, und die Anordnung ist derart, daß die Gelenke und die zugehörigen Lager Schwenkbewegungen jeweils um einen, gemeinsamen Mittelpunkt 16 bzw. 17 ausführen.

Ist das gesamte Aggregat zusammengebaut, und besteht ein Fluchtungsfehler zwischen der Antriebswelle und der anzutreibenden Welle, nimmt das Getriebegehäuse 3 die aus Fig. 1 bis 4 er- . sichtliche Lage zwischen den benachbarten Enden der Antriebswelle und der anzutreibenden Welle ein, wobei sich eine etwa . vorhandene Winkelversetzung annähernd gleichmäßig auf die beiden Lager 4 und 5 verteilt. Sowohl auf der Antriebseite als auch auf der Abtriebsseite des Getriebes ergibt sich bei der balligen Verzahnung 10 bzw. 14 die gleiche Winkelversetzung, so daß bei den Wellen und den balligen Verzahnungen gleiche WinkelVersetzungen vorhanden sind. Befindet sich das Aggregat in Betrieb, führen die sich aus der Drehzahl und dem Drehmoment ergebenden Antriebsbedingungen zu einer geringfügigen Änderung der Lage des Getriebegehäuses 3, und diese Änderung wird durch die balligen Verzahnungen 10 und 14 ausgeglichen. . Bei jedem Betriebszustand nimmt somit das gesamte Getriebe unter Vermittlung durch die Lagerspiele und die Schwenkbarkeit, der balligen Verzahnungen eine für die Kraftübertragung optimale Lage ein, d.h. eine Lage, bei der es sich um eine mittlere Lage für sämtliche Drehzahlen und Drehmomente handelt; dies wird durch die Lage der Achse 15 des Getriebes angezeigt, die durch die Mittelpunkte 16 und 17 der Lager 4 und 5 verläuft, welche ihrerseits auf der Drehachse der Welle des Motors 1 bzw. auf der Drehachse der Antriebswelle der Pumpe 2 liegen. Die sich zwischen den Lagermittelpunkten 16 und 17 erstreckende Achse 15 bestimmt die Lage des Getriebes und damit auch der Achse des zu dem Getriebe gehörenden Zahnkranzes 18, der in

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fester Verbindung mit dem Getriebegehäuse j5 steht. Da die . verschiedenen vorhandenen Planetenritzel 19 in direktem Ein- , griff sowohl mit dem Zahnkranz 18 als auch mit dem Sonnenzahnrad 20 stehen, nehmen sämtliche Zahnräder des Planetengetriebes, das durch die Gelenke bzw. Kupplungen 8, 10 bzw, 9, 14 mit den Hohlwellen 6 und 7 gekuppelt ist, gemäß Fig. 1 eine Lage ein, die der Lage der Getriebeachse 15 entspricht. Um dies zu erleichtern, werden die Planetenritzel 19 von dem Planetenträger 12 aus durch flexible, freitragende Achsen 21 unterstützt, wie es in der Patentschrift 1 500 451 beschrieben ist, so daß diese Achsen ihrer normalen kreisenden Planetenbewegung überlagerte Durchbiegungsbewegungen ausführen können, um kleinere Abweichungen auszugleichen. Solche Abweichungen können auf Fehler bei der Bearbeitung der Zähne oder bezüg,-lich des Einbaus der Achsen 21 in den Planetenträger 12 zu-, rückzuführen sein, oder sie können durch die zusätzliche Be-, weglichkeit der Planetenritzel und des Sonnenrades 20 hervorgerufen werden, die bei dieser Konstruktion einer Planetengetriebe-Pendelkupplung gegeben ist.

Die ballige Verzahnung 10 wird über die zugehörige Innenverzahnung 8 angetrieben, welch letztere sich um die Achse 22 , des Elektromotors 1 dreht, so daß die Antriebskraft als Drehbewegung um die Achse 15 auf das Getriebe übertragen wird. Auf entsprechende Weise wird die Drehbewegung des Sonnenrades 20 durch die ballige Verzahnung 14, die sich um die Getriebeachse 15 dreht, auf die zugehörige Innenverzahnung 9 der Hohlwelle 7 übertragen, welche sich um die Achse 23 der Pumpe 2 dreht· Somit wird die Drehbewegung bzw. die Antriebskraft von der Kraftquelle, d.h. dem Elektromotor 1 aus zunächst auf den Planetenträger 12 und von dort aus über die flexiblen, freitragenden Achsen 21 auf die verschiedenen Planetenritzel 19 übertragen, von denen aus die Antriebskraft jeweils über einen von zwei möglichen Übertragungswegen als Abtriebskraft übertragen werden kann. Der eine Übertragungsweg kann zu dem ·

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Sonnenrad 20 führen, wenn der Zahnkranz 18 das feststehende, Reaktionsglied bildet, oder zu dem Zahnkranz, wenn das feststehende Reaktionsglied durch das Sonnenrad gebildet wird.

In dem in Pig. 1 dargestellten Fall, bei dem der Zahnkranz das feststehende Reaktionsglied bildet, wird eine Drehung des Getriebegehäuses 3 durch elastische Verankerungen 24 und 25 verhindert, die mit dem Getriebegehäuse und der das gesamte Aggregat tragenden Grundplatte 26 so verbunden sind, daß sie zwar die Lage des Getriebes bestimmen, jedoch eine gewisse Flexibilität hervorrufen, damit sich das Getriebe während des Betriebs zur Kraftübertragung ungehindert innerhalb des vorgesehenen Bereichs bewegen kann, wie es beim Vorhandensein , eines Fluchtungsfehlers zwischen den zu kuppelnden Wellen er« forderlich ist. Gemäß Flg. 1 können den Verankerungen 24 und 25 Schwingungsdämpfer 27 und 28 zugeordnet sein, die dazu dienen, auf Torsionsschwingungen zurückzuführende Bewegungen des Getriebes zu verhindern.

Gemäß Fig· 1 ist jede der balligen Verzahnungen 10 und 14 geometrisch auf dem Mittelpunkt 16 bzw. 17 des zugehörigen Ge-. häusetraglagers 4 bzw· 5 angeordnet, und daher kann- das Getriebegehäuse 3 In begrenztem Ausmaß gegenüber der nominellen axialen Fluchtungslage Bewegungen In vielen verschiedenen Richtungen ausführen, so daß es möglich ist, die Kraftquelle 1 mit der anzutreibenden Pumpe 2 über eine ein Getriebe enthaltende Kupplung direkt zu kuppeln, und daß es möglich ist, auf die Verwendung zweier einzelner elastischer Kupplungen zwischen dem Elektromotor und dem Getriebe einerseits und dem Getriebe und der Pumpe andererseits zu verzichten.

Das Ausmaß der zulässigen ParallelVersetzung und der zulässigen Winkel Versetzung zwischen den Achsen 22 und 23 wird durch dlß Gestaltung der Lager 4 und 5 zum Unterstützen des Getriebegehäuses 3 sowie durch die Einschränkungen bestimmt, die sich

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aus dem Eingriff der balligen Verzahnungen 10 und 14 in die Innenverzahnungen 8.und 9 ergeben.

Während des Betriebs des Aggregats nach Pig. 1 wird das Drehmoment des Elektromotors 1 durch die Planetengetriebekupplung auf die Pumpe 2 übertragen. Hierbei nimmt die Getriebekupplung gemäß Fig. 1 eine Lage ein, bei der sie sich zwischen den Wellen des Antriebsmotors 1 und der anzutreibenden Pumpe 2 erstreckt, und gleichzeitig liefert das Planetengetriebe das zur Anpassung der Pumpe an den Motor erforderliche Übersetzungsverhältnis.

In bestimmten Anwendungsfällen, z.B. bei sehr hohen Drehzahlen kann es zweckmäßig sein, das bzw. jedes Lager 4 und/oder 5 jeweils in ein ortsfestes Gehäuse einzubauen, das in der aus Fig. 2 für die beiden Lager 4 und 5 dargestellten Weise fest mit dem Gehäuse der Antriebseinrichtung und/oder dem Gehäuse der anzutreibenden Einrichtung verbunden istj in Fig. 2 sind diese ortsfesten Gehäuse mit 4A und 5A bezeichnet. Gemäß Fig. 2 ist es wichtig, daß die Gehäuse 4a und 5A konzentrisch mit den zugehörigen Wellenenden angeordnet sind, und daß die Mittelpunkte der zugehörigen Lager in der gleichen Querebene liegen wie die gemeinsamen Mittelpunkte 16 und 17. Zwar is,t im vorstehenden nur von mit Verzahnungen versehenen Gelenk-, . kupplungen die Rede, doch ist zu bemerken, daß man auch Kupplungen einer beliebigen anderen Bauart,, z.B. Membrankupplunr gen verwenden könnte, die sowohl Winkel- als auch Axialbewegungen zulassen. Da die Drehzahl an dem bzw. jedem Lager 4 und/oder 5 praktisch gleich Null ist, kommen die Gehäuse 4A. und 5A praktisch als Schutzeinrichtungen für die Gelenkkupplungen zur Wirkung.

Fig. 5 zeigt eine abgeänderte Ausführungsform der Erfindung, bei der das Getriebegehäuse 3 ähnlich wie bei der Ausführungsform nach Fig. 1 auf Lagern 4 und 5 gelagert ist, bei der jedoch die elastischen Verankerungen zwischen dem Getriebegehäuse

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3 und der Grundplatte 26 fortgelassen sind, so daß sich das Getriebegehäuse ungehindert um seine eigene Achse 15 drehen kann. Bei dieser Ausführungsform ist das Getriebegehäuse 3 auf seiner Außenseite mit einer ringförmigen Bremsfläche 29 versehen, die konzentrisch mit der Achse 15 des Getriebegehäuses angeordnet ist und mit einer auf der Grundplatte 26 elastisch gelagerten Bremseinrichtung 30 zusammenarbeitet, die als Kupplung zur Wirkung bringbar ist und sich betätigen läßt, um die Drehzahl des Kupplungsaggregats zu regeln. Befindet sich der Antriebsmotor 1 in Betrieb, wird das Aggregat dadurch betätigt, daß die Reibungsflächen der Brems- und Kupplungseinrichtung zur Anlage aneinander gebracht werden, so daß es . möglich ist, die Drehbewegung des Getriebegehäuses 3 zu unterbrechen, um zu bewirken, daß die Abgabe von Antriebskraft von der Abtriebsseite des Planetengetriebes an das Sonnenrad 20 und von dort aus an die Pumpe 2 eingeleitet wird, wobei das Getriebegehäuse bei dißsem Betriebszustand von der Grundplatte 26 aus durch die Brems- und Kupplungseinrichtung J>0 elastisch abgestützt wird.

Soll die Pumpe 2 stillgesetzt werden, ist es umgekehrt nur. erforderlich, die Relbungsflächen der Brems- und Kupplungs- , einrichtung feizugeben, so daß sich das Getriebegehäuse 3 ungehindert um seine eigene Achse 15 drehen kann, woraufhin die übertragung der Antriebskraft von dem Sonnenrad 20 zu der Pumpe aufhört.

Pig. K zeigt eine weitere Ausführungsform der Erfindung, bei der sich die Drehzahl über einen größeren Bereich regeln läßt als bei den Ausführungsbeispielen nach Fig. 1 bis 3, und. bei der eine stufenlose Regelung der Drehzahl der anzutreibenden Pumpe 2 möglich ist.

Bei der Ausführungsform nach Fig. 4 sind die Reibungsfläche 29 sowie die Brems- und Kupplungseinrichtung 3° fortgelassen bzw. durch einen Zahnkranz 31 ersetzt, der sich über den Umfang des

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Getriebegehäuses 3 erstreckt, konzentrisch mit der Achse 15 des Getriebegehäuses angeordnet ist, und drehfest mit dem Getriebegehäuse verbunden ist. Jedoch ist das Getriebegehäuse 3 wiederum in der anhand von Fig. 1 bis 3 beschriebenen Weisß auf Lagern 4 und 5 zwischen dem Motor 1 und der Pumpe 2 drehbar gelagert.

Sieht man gemäß Fig. 4 eine zusätzliche Antriebseinrichtung vor, die sich nach Bedarf in der einen oder anderen Drehrichtung betreiben läßt, z.B. einen umsteuerbaren, mit variabler Drehzahl arbeitenden Elektromotor 32, der auf der Grundplatte 2β elastisch gelagert ist, und dessen Welle ein Ritzel 33 trägt, das in Eingriff mit dem Zahnkranz 31 auf der Außenseite des Getriebegehäuses 3 steht, läßt sich eine andersartige Regelung des Betriebs des Getriebes durch eine Beeinflussung des Getriebegehäuses 3 durchführen. Wenn man das Getriebegehäuse 3 so steuert, daß es sich entweder in Ruhe befindet oder sich in der einen oder anderen Richtung dreht, läßt sich die Abtriebsdrehzahl des Sonnenrades 20 und damit auch der anzu·· treibenden Pumpe 2 im Vergleich zu den AusfUhrungsformen nach Fig. 1 bis 3 innerhalb eines erheblich größeren Bereichs regeln, denn innerhalb der durch die Drehzahl des Motors 1 ge- , gebenen Grenzen ist eine stufenlose Regelung des Übersetzungsverhältnisses zwischen dem Motor und der anzutreibenden Pumpe möglich.

Befindet sich bei der ÄusfUhrungsform nach Fig. 4 der Hauptantriebsmotor 1 in Betrieb, und wird zugelassen, daß sich das Getriebegehäuse 3 dreht, wobei das Ritzel 33 des Hilfsmotors 32 ebenfalls ungehindert umläuft, wird keine Antriebskraft auf das Sonnenrad 20 und die Pumpe 2 übertragen. Wird auf. den Zahnkranz 31 des Getriebegehäuses 3 eine Verzögerungs- . kraft dadurch aufgebracht, daß der Hilfsmotor 32 eingeschaltet und mit einer sich verringernden Drehzahl betrieben wird, wird die Übertragung einer Antriebskraft auf das Sonnenrad und die Pumpe eingeleitet. Bringt man den Hilfsmotor 32

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vollständig zum Stillstand, so daß sich eine ähnliche Wirkung ergibt wie beim Betätigen der Bremse bei der Ausführungsform, nach Pig· 3, wird die Pumpe mit einer konstanten Drehzahl angetrieben, die zur Drehzahl des Hauptmotors 1 proportional ist· Kehrt man die Drehrichtung des Hilfsmotors 32 um, wird die Drehzahl des Sonnenrades 20 und damit auch der Pumpe 2 gesteigert. Durch Erhöhen der Drehzahl des Hilfsmotors 32 läßt sich eine proportionale Steigerung der Drehzahl des Sonnenrades und damit auch der anzutreibenden Pumpe erzielen. Somit wird bei der Ausführungsform nach Fig. 4 eine völlig stufenlose Drehzahlregelung erzielt, und die Drehzahl läßt sich zwischen dem Punkt, an dem sich die Pumpe im Stillstand befindet, bis zu jeder gewünschten Drehzahl regeln, die innerhalb der durch die beiden Motoren gegebenen Grenzen liegt· Das Getriebegehäuse 3 wird von der Grundplatte 26 aus über den Hilfsmotor 32 elastisch abgestützt·

Bei allen vorstehend beschriebenen Ausführungsformen der Erfindung ist der Gebrauch einzelner elastischer Kupplungen an den Schnittstellen zwischen den Antriebsmotor und dem Kupplungsgetriebe sowie zwischen letzterem und der Pumpe vermieden, so daß nur minimale Freiheitsgrade vorhanden sind, die zum Auftreten von Schwingungen führen könnten, daß ein stoßfreier Betrieb des Aggregats erleichtert wird, und daß sich das Aggregat raumsparend ausbilden läßt.

Jede der beschriebenen Kupplungen ist geeignet, eine Drehbewegung in einer beliebigen Drehrichtung zwischen zwei Wellen zu übertragen, die nominell gleichachsig angeordnet sind, und hierbei können zwischen den Achsen Parallel- und/oder Winkelverlagerungen auftreten) bei Jeder Ausführungsform ist ein. Getriebe zum Verändern der Drehzahl vorhanden, dem zwei Gelenkkupplungen so zugeordnet sind, daß sich eine minimale Baulänge ergibt. Bei den Ausführungsformen nach Fig. 1,3 _%4 ist das Getriebegehäuse 3 auf der Grundplatte 26 zwischen

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dem Antriebsaggregat, d_eh. dem Motor 1, und dem anzutreibenden Aggregat, d.h_t der Pumpe 2 elastisch gelagert, so daß die Getriebekupplung ungehindert jeweils die optimale Lage für die Übertragung einer Antriebskraft von der Antriebswelle auf die anzutreibende Welle einnimmt, und zwar insbesondere derart, daß die elastische Unterstützung des Getriebes eine Dämpfung der Geräusche bewirkt, die anderenfalls direkt von dem Getriebegehäuse auf die Grundplatte übertragen würden. Man kann das dynamische elastische System, das durch die Kupplung ge- , bildet wird, so abstimmen, daß beim Variieren des Übersetzungsverhältnisses das Auftreten von Torsionsschwingungen vermieden wirdj zu diesem Zweck kann man die Steifigkeit der die Planetenritzel 19 unterstützenden, flexiblen freitragenden Achsen 21 entsprechend wählen; ferner ist es möglich, die Steifigkeit der das Getriebegehäuse mit der Grundplatte verbindenden Verankerungen entsprechend zu wählen oder aber das Auftreten von Torsionsschwingungen mit Hilfe von Schwingungsdämpfern 27 und 28 zu verhindern, die den elastischen Verankerungen 24· und 25 zugeordnet sind.

Ansprüche t

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Claims

ANSPRÜCHE

Getriebe zur Verwendung als Kraftübertragungskupplung zwischen einer Antriebswelle und einer anzutreibenden Welle, die nominell gleichachsig angeordnet sind, dadurch gekennzeichnet , daß eine Zahnradanordnung (18, 19, 20) in einem Gehäuse (3) des Getriebes angeordnet ist, . daß das Getriebe mit der Antriebswelle (6) und der anzutreibenden Welle (7) durch eine Gelenkkupplung (8, 10 bzw. 9, 14) gekuppelt ist, un daß diese Gelenkkupplungen in das Getriebegehäuse so eingebaut sind, daß sie Schwenkbewegungen um die Mittelpunkte (16, 17) von Lagern (4, 5) ausführen können, die in das Getriebegehäuse eingebaut sind.

2. Getriebe nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet , daß die Zahnradanordnung (18, 19, 20) ein Planetengetriebe ist.

3. Getriebe nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet , daß die Planetenritzel (19) des Planetengetriebes von dem Planetenträger (12) aus durch flexible, freitragende Achsen (21) unterstützt werden.

4. Getriebe nach Anspruch 2 oder 3, dadurch g e kenn z. eichnet, daß der Zahnkranz (18) des Planetengetriebes mit dem Getriebegehäuse (3) drehfest verbunden ist.

5β Getriebe nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet , daß die Lager (4, 5)* mittels welcher das Getriebegehäuse (3) gelagert ist, so eingebaut sind, daß sie Schwenkbewegungen um Mittelpunkte ausführen können, die jeweils mit den Punkten (16, 17) zusammenfallen, um die Schwenkbewegungen der zugehörigen Gelenkkupplung (8, 10 bzw. 9, 14) möglich sind.

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6. Getriebe nach Anspruch 4 und 5, dadurch gekennzeichnet , daß das Getriebegehäuse (3) und der damit, drehfest verbundene Zahnkranz (18) mit elastischen Verankerungen (24, 25) versehen sind, die beim Betrieb des Getriebes dazu dienen, das Getriebegehäuse zusammen mit dem Zahnkranz festzuhalten, um eine Drehbewegung des Getriebegehäuses und des Zahnkranzes zu verhindern.

7. Getriebe nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet , daß den elastischen Verankerungen (24, 25) Dämpfungseinrichtungen (27, 28) zugeordnet sind.

8. Getriebe nach Anspruch 4 und 5j dadurch gekennzeichnet , daß das Getriebegehäuse (3) und der damit drehfest verbundene Zahnkranz (18) während des Betriebs des ', Getriebes normalerweise frei drehbar sind, und daß eine Bremseinrichtung (29* 30) vorhanden ist, die es ermöglicht, während des Betriebs die Drehzahl des Getriebegehäuses und damit auch des Zahnkranzes zu regeln.

9. Getriebe nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet , daß die Bremseinrichtung (29, 30) während des Betriebs des Getriebes elastisch abgestützt ist.

10. Getriebe nach Anspruch 4 und 5$ dadurch g e k e η η .-zeichnet , daß es dem Getriebegehäuse (3) und dem damit drehfest verbundenen Zahnkranz (18) möglich ist, sich während des Betriebs des Getriebes zu drehen, und daß eine . Antriebseinrichtung (32) vorhanden ist, die mit dem Getriebegehäuse gekuppelt ist und es ermöglicht, das Getriebegehäuse zusammen mit dem Zahnkranz mit der gewünschten Drehzahl und , in der gewünschten Drehrichtung zu drehen oder aber eine solche Drehung zu verhindern.

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11. Getriebe nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet , daß.die Antriebseinrichtung (32) während des Betriebs des Getriebes elastisch abgestützt ist,

12. Getriebe nach Anspruch 10 oder 11, dadurch gekennzeichnet , daß die Antriebseinrichtung ein umsteuerbarer, mit variabler Drehzahl betreibbarer Elektromotor (32) ist, der dazu dient, einen mit dem Getriebegehäuse (3) dtfehfest verbundenen Zahnkranz (31) anzutreiben.

13. Getriebe nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet , daß die Lager (4, 5)* mittels welcher das Getriebegehäuse (3) drehbar gelagert ist, in Gehäuse (4A, 5A) eingebaut sind, die gegenüber den Einrichtungen (1, 2) ortsfest angeordnet sind, die dazu dienen, die Antriebswelle (6) bzw. die anzutreibende Welle (7) anzutreiben, daß jedes dieser Gehäuse konzentrisch mit der zugehörigen Antriebswelle bzw., der anzutreibenden Welle angeordnet ist, und daß der Mittelpunkt (16, 17) jedes der genannten Lager in einer Ebene liegt, die auch den Punkt enthält, um den Schwenkbewegungen der flexiblen Kupplungen bzw. der Gelenkkupplungen (8, 10 bzw. 9, 14) möglich sind.

14. Getriebe nach einem der Ansprüche 1 bis13, dadurch gekennzeichnet , daß zu jeder Gelenkkupplung eine ballige Außenverzahnung (1O, 14) gehört, die in Bihgriff mit einer zugehörigen Innenverzahnung (8, 9) mit geraden Zähnen steht·

15· Getriebe nach einem der Ansprüche 1 bis 14, dadurch gekennzeichnet , daß jedes der Lager (4, 5)» auf denen das Getriebegehäuse (3) drehbar gelagert ist, ein Gleitlager ist.

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