DE2707699B2

DE2707699B2 - Zahnradgetriebe mit veränderbarer Übersetzung

Info

Publication number: DE2707699B2
Application number: DE2707699A
Authority: DE
Inventors: Curt 4330 Muelheim Kroenert; Josef 4005 Meerbusch Kunnen
Original assignee: Thyssen Industrie AG
Current assignee: ThyssenKrupp Technologies AG
Priority date: 1977-02-23
Filing date: 1977-02-23
Publication date: 1980-06-26
Also published as: DE2707699C3; DE2707699A1

Description

paraturfalL Dabei braucht das Getriebeöl nicht abgelassen zu werden.

Diese Austauschbarkeit von Getriebeteilen hat den Vorteil, daß mit nur einer kleinen Zahl unterschiedlicher Austauschieile eine große Variationsmöglichkeit für das Gesamtuntersetzungsverhältnis solcher Getriebe gegeben ist und auch die Ersatzteilbevorratung durch die geringe Zahl der Komponenten erheblich geringer ist als bei bisher üblichen Getrieben gleicher Leistung, wobei zu beachten ist, daß es sich um Getriebe einer sehr kompakten Bauweise handelt

Auf diese Weise kann z. B. die Geschwindigkeit eines Förderbandes im Untertage-Bergbau anderen Verhältnissen oder — bei Anwendung der Erfindung an Fahrzeugen, die sonst nur im Gelände arbeiten — das Getriebe an die für Straßenfahrten erforderlichen Geschwindigkeiten schnell angepaßt werden. Die Verwendung einer schaltbaren Getriebestufe wäre in allen diesen Fällen zu aufwendig und würde außerdem die kompakte Bauweise eines solchen Getriebes erheblich stören.

In der Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel der Erfindung im Horizontalschnitt durch die Getriebeachsen dargestellt

Die Eingangsstufe 1 ist als Winkelgetriebe ausgebildet, die über das Kegelritzel 4 und das Tellerrad 5 die Hohlwelle 6 antreibt, an deren Enden die erste Getriebestufe 23 und die zweite Getriebestufe 2 angeordnet sind.

Die erste Getriebestufe 23 ist als Wechselstandgetriebe mit mehrfacher Leistungsverzweigung ausgebildet. Es besteht aus drei Räderblöcken, die gleichmäßig verteilt um die Getriebemittellinie auf den Vorlegewellen 34 gelagert sind, und aus den Zentralrädern 28 bzw. 29 und 36. Das Zentralrad 36 ist mit einer in bekannter Weise verzahnten Steckverbindung 37 auf der Torsionswelle 11 angeordnet und ständig mit den Zahnrädern 35 der Räderblöcke im Eingriff. Die gegeneinander auswechselbaren Zentralräder 28 und 29 können in Eingriff mit den Eingangszahnrädern 31 bzw. 32 der Räderblöcke gebracht werden und sind mit der Hohlwelle 6 mittels Zahnkupplung 30 verbunden.

Nach Entfernen des Getriebefrontdeckels 38 kann das Zentralrad 36 in einfacher Weise von Hand von der Torsionswslle 11 abgezogen werden, und die ZentralrE· der 28 bzw. 29 sind durch ebenso leichtes Herausziehen aus der Hohlwelle 6 gegeneinander austauschbar. Die beiden Bildhälften zeigen jeweils den einen und den anderen Eingriffszustand, jeder von ihnen ergibt ein anderes Untersetzungsverhältnis des Getriebes. Da zum Ändern des Untersetzungsverhältnisses nur die in der

ίο Mitte gelegenen Zentralräder ausgewechselt werden müssen, braucht die durch den Getriebefrontdeckel 38 verschließbare öffnung des Getriebes nur verhältnismäßig klein zu sein, so daß ein ölablaß nicht notwendig ist Die zweite Getriebestufe 2 ist als Planetengetriebe

is ausgebildet das aus dem auf die Torsionswelle aufgesetzten inneren Zentralrad 12, den Planetenrädern 14, dem in die Innenwand des Gehäuseteils 20 eingeschnittenen äußeren Zentralrad 15 und dem Planetenträger 16 besteht, letzterer ist zugleich das Abtriebsglied des Getriebes.

Die Torsionswelle 11, die das Wu'hselstandgetriebe der ersten Getriebestufe 23 mit der zveiten Stufe 2 verbindet ist als Überlastungsschutz ausgebildet wobei der Durchmesser des Zentralrades 12 mit dem Durchmesser der Hohlwelle 11 so abgestimmt ist, daß diese nr.ch Entfernen des Getriebefrontdeckels 38 und Entfernen der Zentralräder 28, 29 und 36 der Getriebestufe 23 nach dieser hin in einfacher Weise herausgezogen werden kann.

Die Eingangsstufe 1, die erste 23 und die zweite Getriebestufe 2 sind als geschlossene Getriebeeinheiten in zugeordneten, in an sich bekannter Weise mit Schrauben verbundenen Gehäuseteilen 18, 19, 20 angeordnet Diese Getriebeeinheiten können bei Bedarf gegen entsprechende Getriebeeinheiten anderer Untersetzungsverhältnisse oder Bauarten ausgetauscht werden, um — abgesehen von der schnellen Anpassung des Untersetzungsverhältnisses der ersten Nachschaltstufe — das Gesamtuntersetzungsverhältnis zu verandern,

z. B. durch Austauschen der zweiten Getriebestufe gegen eine mit einem anderen Untersetzungsverhältnis.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims

Patentansprüche;

t. Zahnradgetriebe, bei dem eine als Kegel- oder Stirnradgetriebe ausgebildete Stufe mit einer Hohlwelle verbunden ist, an deren Enden je eine weitere Getriebestufe angeordnet ist, von denen die erste mit der Hohlwelle unmittelbar und die zweite durch eine die Hohlwelle durchseztende Torsionswelle mit der ersten Getriebestufe verbunden ist, dadurch gekennzeichnet, daß die erste Getriebestufe (23) als Wechselstandgetriebe mit mehrfacher Leistungsverzweigung über mehrere Vorgelegewellen (34) mit jeweils mindestens zwei Eingangszahnrädem (31, 32) ausgebildet ist, und ein von Hand austauschbares Zentralrad (28 bzw. 29) der ersten Getriebestufe (23) mit jeweils einem Satz der Eingangszahnräder (31 bzw. 32) kämmt und über eine einteilig angeformte Steckverbindung (Zahnkupplung 30) mit der Hohlwelle (6) gekoppelt ist, wobei auch die als Oberlastsicherung ausgebildete Torsionsweüe (U) durch eine weitere Steckverbindung (bei 37) mit der erstsn Gctriebestufe verbunden ist

2 Zahnradgetriebe nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Torsionswelle (11) durch die erste Getriebestufe (23) hindurch ausbaubar ist

Die Erfindung betrifft ein Zahnradgetriebe mit veränderbarer Übersetzung.

An Zahnradgetriebe mit veränderbarer Übersetzung für den Maschinenbau, insbesondere für Maschinen des Untertagebergbaues und für Fahrwerksantriebe, werden die verschiedensten Anforderungen gestellt, die teilweise einander widersprechen: Sie sollen einerseits für eine rauhe, stoßweise Beanspruchung sehr robust, andererseits aber aus Raumersparnis- und Transportgründen möglichst leicht und klein sein, letzteres insbesondere für den Einsatz im Bergbau. Der stoßweise Betrieb erfordert häufig einen Überlastungsschutz, wobei die erforderlichen Sicherheitsglieder möglichst leicht zugänglich angeordnet sein sollen. Außerdem wird gefordert, daß die Untersetzungsverhältnisse solcher Getriebe den unterschiedlichen Anwendungsbereichen und wechselnden Betriebsbedingungen weitgehend und möglichst schnell anpaßbar sind.

Die entsprechend diesen Anforderungen bisher verwendeten Zahnradgetriebe weisen in der Regel nach der Eingangsstufe als Nachschaltstufe ein Planetengetriebe auf, wobei die Eingangsstufe in den meisten Fällen als Winkelgetriebe ausgebildet ist. Diese bekannten Getriebe haben insbesondere den Nachteil, daß der Antriebsmotor seitlich am Getriebegehäuse und gegenüber dessen Mitte versetzt angeordnet ist, so daß das Getriebe einen verhältnismäßig großen Raum einnimmt. Letzteres gilt auch für die Getriebe, bei denen der Antriebsmotor sowie die Eingangsstufe — insbesondere, wenn diese als Stirnradgetriebe ausgebildet ist — und die Nachschaltstufe koaxial hintereinander angeordnet sind. Die große axiale Länge derartiger Getriebe ist häufig unerwünscht. Weiterhin wird es bei diesen Getrieben als sehr nachteilig empfunden, daß bei erforderlichen Änderungen des Untersetzungsverhältnisses der Antriebsmotor vom Getriebe gelöst und die entsprechenden Getriebeteile sehr mühsam, aufwendig und zeitraubend ausgewechselt werden müssen, wobei

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65 in der Regel auch das Schmieröl abgelassen werden muß,

Durch das DE-Gm 19 93 319 ist ein Zahnradgetriebe mit großer Untersetzung bekannt, das bereits eine sehr kompakte Bauweise aufweist Bei diesem Getriebe ist an beiden Enden einer mit einer Getriebestufe verbundenen Hohlwelle je eine weitere Getriebestufe angeordnet, von denen die eine mit der Hohlwelle unmittelbar und die zweite durch eine die Hohlwelle durchsetzende Verbindungswelle (Torsionswelle) mit der ersten Getriebestufe verbunden ist Diese Bauweise hat u. a, den Vorteil, daß die an den Enden der Hohlwelle liegenden Getriebestufen von der Seite her gut zugänglich sind, so daß sie im Reparaturfalle oder zur Veränderung des Untersetzungsverhältnisses ausgetauscht werden könuen.

Ein schnelles Auswechseln von Getriebeteilen bei Getriebeschäden oder eine schnelle Veränderung des Untersetzungsverhältnisses, ohne daß hierfür das ganze Getriebe auseinandergenommen und das Getriebeöl abgelassen werden muß, was vor allem im Bergbau oder bei Fahrzeugantrieben von Bedeutung ist, sind dabei jedoch noch nicht gewährleistet Ebenso fehlt ein Überlastungsschutz, wobei festzustellen ist daß die zwischen den schnell drehenden Getriebestufen vorhandene Verbindungswelle hierfür ungeeignet ist

Die Möglichkeit einer schnellen Veränderung des Übersetzungsverhältnisses und ein Überlastungsschutz sind auch bei Getrieben gemäß GM-PS 9 56 919 und US-PS 33 04 804 nicht gegeben.

Ausgehend von einem Getriebe gemäß DE-Gm 19 93 319, bei dem eine als Kegel- oder Stirnradgetriebe ausgebildete Stufe mit einer Hohlwelle verbunden ist an deren Enden je eine weitere Getriebestufe angeordnet ist von denen die erste mit der Hohlwelle unmittelbar und die zweite durch eine die Hohlwelle durchsetzende Torsionswelle mit der ersten Getriebestufe verbunden ist Hegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, ein Zahnradgetriebe mit veränderbarer Übersetzung zu schaffen, bei dem eine schnelle Veränderung des Untersetzungsverhältnisses sowie ein schnelles Auswechseln von Getriebeteilen im Reparaturfall möglich sind und ein Überlastungsschutz gegeben ist.

Die Erfindung besteht darin, daß die erste Getriebestufe als Wechselstandgetriebe mit mehrfacher Leistungsverzweigung über mehrere Vorlegewellen mit jeweils mindestens zwei Eingangszahnrädern ausgebildet ist und ein von Hand austauschbares Zentralrad der ersten Getriebestufe mit jeweils einem Satz der Eingangszahnräder kämmt und über eine einteilig angeformte Steckverbindung (Zahnkupplung) mit der Hohlwelle gekoppelt ist, wobei auch die als Überlastsicherung ausgebildete Torsionswelle durch eine weitere Steckverbindung mit der ersten Getriebestufe verbunden ist

Eine weitere Ausgestaltung der Erfindung, welche die Auswechselbarkeit der Überlastsicherung besonders begünstigt besteht darin, daß die Torsionswelle durch die erste Getriebestufe hindurch ausbaubar ist.

Die Ausbildung der ersten Getriebestufe als Wechselstandgetriebe, dessen austauschbare Teite mit von Hand lösbaren Steckverbindungen versehen sind, z. B. mit Zahnkupplungen mit axial verlaufender Verzahnung, gewährleistet die Möglichkeit einer sehr schnellen Veränderung des Untersetzungsverhältnisses. Die leicht lösbaren Steckverbindungen ermöglichen auch den schnellen Austausch von Getriebeteilen und der als Überlastsicherung ausgebildeten Torsionswelle im Re-