DE2648153A1

DE2648153A1 - Internal gear for epicyclic train - has flexible composite material rings to allow self alignment and load distribution for gear teeth

Info

Publication number: DE2648153A1
Application number: DE19762648153
Authority: DE
Inventors: Jan Dipl Ing Stolt
Original assignee: Stal Laval Turbin AB
Current assignee: ABB Stal AB
Priority date: 1975-11-10
Filing date: 1976-10-25
Publication date: 1977-05-12
Also published as: SE7512554L; SE394503B

Abstract

The epicyclic gear train has a shaft (12) carrying a sun wheel (11) which meshes with planet wheels (13). The planet wheels (13) are mounted in a cage formed by plates (16, 15). The plate (15) forms part of the output shaft (14). The internally toothed gears (18, 19) which mesh with the planet wheels (13) are mounted in flexible rings (19) which fit in grooves in the gear box casing (12). The flexible rings are formed from a number of thin rings and allow the internally toothed gears to align themselves so that the transmitted load is evenly distributed over the tooth width.

Description

Epizyklisches Getriebe Epicyclic gear

Die vorliegende Erfindung betrifft ein epizyklisches Getriebe gemäß dem Oberbegriff des Anspruches 1.The present invention relates to an epicyclic transmission according to the preamble of claim 1.

Bei epizyklischen Getrieben sollen sich die Innenzahnringe um ihre Schwerpunkte bewegen können, ohne dadurch Kräfte und Momente zu verursachen, welche die Lastverteilung in den Getrieben beeinflussen.In epicyclic gears, the internal gear rings should be around their Moving centers of gravity without causing forces and moments, which affect the load distribution in the gearboxes.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein epizyklisches Getriebe der eingangs genannten Art zu entwickeln, welches der ebengenannten Forderung gerecht wird.The invention is based on the object of an epicyclic transmission of the type mentioned to develop which meets the above-mentioned requirement will.

Zur Lösung dieser Aufgabe wird ein epizyklisches Getriebe nach dem Oberbegriff des Anspruches 1 vorgeschlagen, welches die im kennzeichnenden Teil des Anspruches 1 genannten Merkmale hat. Vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen genannt.To solve this problem, an epicyclic gear is used according to the The preamble of claim 1 proposed which is in the characterizing part of claim 1 has mentioned features. Advantageous developments of the invention are mentioned in the subclaims.

Durch die Erfindung wird eine Entlastung der axialen Enden der Zähne erreicht, so daß man ein epizyklisches Getriebe erhält, das. gegenüber Schieflastverteilungen wenig empfindlich ist.The invention relieves the axial ends of the teeth achieved, so that one obtains an epicyclic transmission, the opposite Unbalanced load distributions is not very sensitive.

Anhand der Figuren soll die Erfindung näher erläutert werden. Es zeigen Fig. 1 ein Ausführungsbeispiel eines epizyklischen Getriebes gemäß der Erfindung, Fig. la-lc verschiedene Ausführungsformen des bei der Erfindung verwendeten Blechpaketes, Fig. 2 u. 3 zwei verschiedene Belastungsfälle für den Innenzahnring des Getriebes.The invention is to be explained in more detail with the aid of the figures. Show it 1 shows an embodiment of an epicyclic transmission according to the invention, Fig. La-lc various embodiments of the laminated core used in the invention, 2 and 3 show two different load cases for the inner toothed ring of the transmission.

Fig. 1 zeigt ein epizyklisches Getriebe 10 mit Sonnenrad 11, Sonnenradwelle 12, Planeten- alternativ Sternrad 13, einem Träger 14 für die letztgenannten Räder, der einen ersten und einen zweiten Flansch 15 und 16 enthält, die über Riegel 17 verbunden sind, und ,Innenzahnräder 18. Fig. 1 shows an epicyclic transmission 10 with sun gear 11, sun gear shaft 12, planetary alternatively star wheel 13, a carrier 14 for the latter wheels, which contains a first and a second flange 15 and 16, which via bolts 17 connected, and, internal gears 18.

Um die Peripherie eines jeden Innenzahnringes 18 ist ein Blechpaket 19 angeordnet, das aus mehreren dünnen, ringförmigen Blechen 20 besteht, wie aus den Figuren 1 a und 1 b hervorgeht. Die peripheren Teile des Blechpaketes sind bei einem Planetengetriebe am Getriebekasten 21 und bei einem Sterngetriebe an einer Welle 21 befestigt. Around the periphery of each inner tooth ring 18 is a laminated core 19 arranged, which consists of several thin, annular sheets 20, such as from FIGS. 1 a and 1 b can be seen. The peripheral parts of the laminated core are at a planetary gear on the gear box 21 and with a star gear on one Shaft 21 attached.

Ein Innenzahnring 18 bewegt sich hierbei (zumindest relativ zu den Planetenrädern) um seinen Schwerpunkt, ohne Kräfte und Momente zu erzeugen, welche die Lastverteilung beeinflussen. Hierdurch werden Schiefenabweichungen zwischen dem Planeten- bzw. Sternrad 13 und dem Ring 18 durch die eigene Weichheit des Ringes 18 kompensiert.An internal toothed ring 18 moves here (at least relative to the Planetary gears) around its center of gravity, without any forces or moments produce, which influence the load distribution. This eliminates skewness between the planet or star wheel 13 and the ring 18 due to the ring's own softness 18 compensated.

Dadurch, daß die Innenzahnringe 18 mittels des Blechpaketes 19 eingespannt werden, erhält der Innenzahnring eine in axialer Richtung variierende radiale Steife, wodurch die Zahnenden entlastet werden, was in Fig. 2 veranschaulicht ist, die einen Teil eines Innenzahnringes 18 mit dem Zahn 22 zeigt.In that the internal gear rings 18 are clamped by means of the laminated core 19 the internal gear ring is given a radial stiffness that varies in the axial direction, whereby the tooth ends are relieved, which is illustrated in Fig. 2, the one Part of an internal tooth ring 18 with tooth 22 shows.

Die normale Lastverteilung (fehlende Schieflast) wird durch die Kräfte F dargestellt. Die mittlere Kraft FM ist durch die waagerechte gestrichelte Linie angedeutet. Aus dieser Kraftverteilung erkennt man, daß bei einem Getriebe gemäß der Erfindung darauf verzichtet werden kann, eine Entlastung der Zahnenden dadurch herbeizuführen, daß in bekannter Weise sich das Zahnprofil in axialer Richtung nach den Enden hin verjüngt. Die Anwendung dieser bekannten sogenannten "Profilrücknahme" oder "Breitenballigkeit" des Zahnes ist herstellungsmäßig aufwendig.The normal load distribution (no unbalanced load) is due to the forces F shown. The mean force FM is indicated by the horizontal dashed line indicated. From this force distribution it can be seen that in a transmission according to the invention can be dispensed with, a relief of the tooth ends thereby bring about that in a known manner, the tooth profile in the axial direction tapered towards the ends. The use of this well-known so-called "profile withdrawal" or "crowning" of the tooth is expensive to manufacture.

In Fig. 3 ist eine Schieflastverteilung am Zahn 22 des Innenzahnringes 18 gezeigt. Die normale Lastverteilung mit der Kraft FM + CIO in der Mitte des Innenzahnringes 18 macht das Getriebe weniger empfindlich gegenüber Schieflastverteilungen. Trotz einer zusätzlichen SchieflastAl auf ein Zahnende beträgt die maximale Kraft weiterhin FM +° in einem Bereich, der von den Abmessungen des Innenzahnringes bestimmt wird, obwohlal größer alshO ist. Alternativ kann das ringförmige Blechpaket 19 aus mehreren um den Umfang des Innenzahnringes angebrachten Ringsegmenten 23 bestehen, die nur Teile des Umfanges des Innenzahnringes umfassen, wie das in Fig. 1 c gezeigt ist, und von denen jedes aus mehreren Blechen 20 besteht.In Fig. 3 is an unbalanced load distribution on tooth 22 of the inner tooth ring 18 shown. The normal load distribution with the force FM + CIO in the middle of the internal gear ring 18 makes the transmission less sensitive to unbalanced load distributions. Despite an additional unbalanced load Al on one tooth end, the maximum force is still FM + ° in a range that is determined by the dimensions of the internal gear ring, although al is greater than ho. Alternatively, the annular laminated core 19 from a plurality of ring segments 23 attached around the circumference of the internal toothed ring exist, which include only parts of the circumference of the internal gear ring, as shown in Fig. 1 c is shown, and each of which consists of a plurality of metal sheets 20.

Die Erfindung ist nicht auf das gezeigte Ausführungsbeispiel beschränkt, sondern kann im Rahmen des offenbarten allgemeinen Erfindungsgedankens in vielfacher Weise variiert werden.The invention is not limited to the embodiment shown, but can in many ways within the framework of the general inventive concept disclosed Way can be varied.

Claims

Claims:,) W Epicyclic gearbox that has at least one Internal toothed ring, characterized in that this internal toothed ring (18) by Case that the gear (10) is a planetary gear on the gear box (21) and in the case that the gear (10) is a star gear, on a rotating shaft (21) via at least one laminated core consisting of several parallel metal sheets (20) (19,23) is attached, which in the circumferential direction on the outer cylinder surface of the internal tooth ring (18) is arranged.

2. Epicyclic gear according to claim 1, characterized in that that the inner tooth ring (18) with a single annular, closed laminated core (19) is surrounded.

3. Epicyclic gear according to claim 1, characterized in that that the inner tooth ring (18) with several laminated cores lying in one and the same plane (23) is provided.