DE2841331A1

DE2841331A1 - Planetengetrieene mit leistungsverzweigung auf zwei planetensaetze

Info

Publication number: DE2841331A1
Application number: DE19782841331
Authority: DE
Inventors: Heinz M Dr Ing Hiersig; Claus Ing Grad Weichert
Original assignee: Mannesmann AG
Current assignee: Vodafone GmbH
Priority date: 1978-09-21
Filing date: 1978-09-21
Publication date: 1980-04-03
Also published as: DE2841331B2; DE2841331C3

Description

"Planetengetriebe mit Leistungsverzweigung auf zwei Planetensätze"
Es ist bei Planetengetrieben gemäß der Gattung der Erfindung bekannt, (DE-OS 26 18 882) den Verdrehlastausgleich zwischen den beiden parallelen Planetensätzen, die durch zwei auf einer angetriebenen Welle sitzende Sonnenräder angetrieben werden, dadurch vorzunehmen, daß die beiden Planetensätze mit entgegengesetzt gerichteter Schrägverzahnung ausgeführt werden, wobei die Planetenträger untereinander und mit der Abtriebswel ie durch Doppelgelenkkupplungen verbunden werden. Der radiale Lastausgleich wird dabei durch die radiale Bev.eslichke t : : der die beiden Sonnenräder tragenden Antriebswelle in an sich bekannter Weise bewirkt Bei dieser bekannten Ausführung sind der radiale und der Verdrehlastausgleich in einer gegenseitigen Abhängigkeit. Dies ste!lt besonders hohe Anfor-enngen an die Verzahnungen, denn die Flankenspiele aller Verzahnungen müssen gleich sein, da sonst bei Reversierbetrieb ein Ausgleich nicht möglich ist.
Aufgabe der Erfindung ist eine kontrollierte Verteilung der Verdrehlast auf die beiden Planetensätze, wobei sich die Verdrehlastverteilung und die axiale Einstellung der beiden Planetensätze nicht sesenseitig beeinträchtigen sollen.
Die Lösung dieser Aufgabe ist in den im Patentanspruch 1 niedergelegten Maßnahmen zu sehen. Auf Ausgestaltungen der Erfindung gemäß den Unteransprüchen sei verwiesen.
Die Erfindung, die den radialen Ausgleich der beiden Planetensätze in bekannter Weise innerhalb derselben beläßt, verlegt den Verdrehausgleich in die vorgeschaltete Kupplungsvorrichtung. Die kontrollierte Drehlastvertei lung wird durch die Erfindung erreicht. Das Besondere an dieser spezifischen Lösung liegt darin, daß die axiale Bewegung der Doppelzahnhülse zwar an deren Innenverzahnungen unter Reibungsverlusten stattfindet, jedoch nicht an der Stelle, an der das Drehmoment auf die Hülse aufgebracht wird. Hier sorgt die rollende Bewegung der Planetenräder der vorgeschalteten Planetengetriebestufe für eine praktisch reibungsfreie Einstellbewegung der Doppelzahnhülse.
Die Anwendung der Maßnahme gemäß Anspruch 2 führt dazu, daß die Drehmomente im Verhältnis des Tangens der Schrägungswinkel verteilt werden, woraus sich ein geringeres Drennnorent an dem einen, ein größeres Drehmoment an dom anderen Pianetensatz ergibt. Dies kann zweckmäßig sein, um dem relativ geringeren polaren Widerstandsmoment zwischen dem Zahnrad und dem Sonnenrad der ersten Zwischenwoiie 3egenüber der Verbindung zwischen dem Zahnrad und dem Sonnenrad der zweiten Zwischenwelle zu entsprechen.
In den beigefügten Abbiidungen ist die Erfindung annand von Ausführungs beispielen dargestellt.
Es zeigt Fig. 1 eine Planetengetriebe mit Schrägverzahnung gleichen Schrägungswinkel an den Zahnrädem der Zwischenwellen, Fig. 2 ein Planetengetriebe mit Schrägverzahnung unterschiedlicher Schrägungswinkel an den Zahnrädern der Zwischenwellen.
Das in Fig. 1 dargestellte Planetengetriebe, und im wesentlichen gilt diese Beschreibung auch für Fig. 2, enthält eine Lastungsverzweigung auf zwei in Achsrichtung hinterei nander angeordnete Planetensätze 1, 2, die von einer Antriebswelle 4 über eine Kupplungsvorrichtung 3 angetrieben werden. Der Abtrieb der beiden Planetensätze 1 und 2 erfolgt über die zugeordneten Planetenstege 19 und 20, die miteinander verbunden sind, wobei die unmittelbare Verbindung mit einer Abtriebswelle 22 über den abtriebsseitigen Planetensteg 2c gegeben ist. Die Verbindung der beiden Planetenstege 19 und 20 ist über entsprechende Schrauben 41 hergestellt, außerdem ist zwischen den beiden Planetenstegen 19 und 20 noch eine Stützscheibe 40 angeordnet, die der Stützung eines durch beide Planetenstege 19, 20 gehenden Bolzens 39 dient und eine Durchbiegung desselben verhindert. Auf dem Bolzen 33 sind Planetenräder 15 und 16 drehbar gelagert. Im übrigen sind drei derartiger Planetenradpaare 15, 16, gleichmäßig auf den Umfang verteilt, vorgesehen. Die Planetenräder 15 und 16 kämmen außen mit entsprechenden Hohlrädem 17 und 18, die ineinander übergehen und innen in den Mfteilteil 25 eines Getriebegehäuses 2»T, welches als Drehmornentenstütze dient, eingearbeitat sind. Innen stehen die Planetenräder 15 und 16 mit einem ersten Sonnenrad 14 und einem zweiten Sonnenrad 13 im Zahnein;rifF. Das erste Sonnenrad 14 sit=t auf einer ersten Zwischenwelle 11, die an ihrem Ende ein schrägverzannes zahnrad 9 trägt.
Das zweite Sonnenrad 13 sitzt auf einer die erste Zwischenwelle 11 umgebenden, als Hohlwelle ausgebildeten zweiten Zwischenwelle 12, di e an ihrem Ende ein weiteres entgegengesetzt schrägverzahntes Zahnrad 10 trägt. Die Zahnräder 9 und 10 stehen mit einer als Kupplungshülse dienenden Doppelzahnhülse 52 im Zahneingriff, die entsprechend der Schrägverzahnung der Zahnräder 9 und 10 gegengerichtete lnnenzahnkränze 46 und 47 aufweist.
Die Doppelzahnhülse ist Teil eines Planetenträgers 45 einer vorgeschateten Planetengetriebastufe, zu der Planetenräder 43, ein im Getriebegehäuse 24 eingearbeitetes Hohl rad 44 und ein Zentralrad 42 geh^ren. Das Zentralrad 42 sitzt auf dem freien Ende einer Astriebswelle 4, die zweifach mittels Lager 48 und 49 im Deckel 28 des Getriebegehäuses 24 gelagert ist.
Für die Lagerung der Abtriebswelle 22 ist ein Lager 29 und als mittelbares zweites Lager der Abtriebswelle 22 ein zwischen dem Planetensteg 19 und dem Getriebegehäuse 24 angeordnetes Lager 30 vorgesehen. Die Zwischenwellen 11 und 12 sind einfach über axial feststehende, radial elastische Lager So und 51 gelagert.
Während bei dem Planetengetriebe nach Fig. 1 die Verzahnungen der Dcrpelzahnhülse 52 zwar yegensetzliche Richtung aber gleiche Schräungswinkel aufweisen, sind die Verzahnungen der Doppelzahnhülse 52 in Fig. 2 rnit unterschiedlichen Schrägungswinkeln ausgeführt. ei der Ausführung nach Fig. 1 werden dadurch die Drehmomente zu gleichen Teilen verzweigt, bei der Ausführung nach Fig. 2 jedoch im Verhältnis der Tangens der Schrägungswinkel, was in der dergestellten Beispiel zu einem geringeren Drehmoment am Planetensatz 1 gegenüber dem Planetensatz 2 ,ü'^rt, um dem relativ geringeren Polaren Widerstandsmoment der Verbindung zwischen dem Zahnrad 9 und dem Sonnenrad 14 gegenüber der Verbindung zwischen dem Zahnrad 10 und dem Sonnenrad 13 zu entsprechen.
Wie bereits erwähnt, sind sowohl die Antriebswelle 4 wie auch die A;'riebswelie 22 in den entsprechenden Gehäusedeckeln 28 und 26 ge,agert Beide Lagerungen sind frei von systembedingten Axiaikräften, zumal auch die Planetensätze 1 und 2 in Geradverzahnung ausgeführt sind. Axialkräfte treten lediglich an den Zwischenwellen 11 und 12 auf, die durch entsprechende Axiallager aufgefangen werden können.
Unter Last verschiebt sich der Planetenträger 45 soweit in axialer Richtung, bis eine gleichmäßige Drehlastverteilung auf die beiden Zahnräder 9 und 10 erreicht ist. Da in den Ausführungsbeispielen der Planetenträger 45 nicht gelagert ist, weist er auch die für den inneren Lastausgleich der vorgeschalteten Pl anetengetri ebestufe erfcrderlicne radiale Beweglichkeit auf. Der radiale innere Ausgleich der Planetensätze 1 und 2 geschieht über die Radialbeweglichkeit der Zwischenwellen 11 und 12.
-Patentansprüche-

Claims

Patentansprüche 1. Planetengetriebe mit Leistungsverzweigung auf zwei in Achsrichtung hintereinander angeordnete Planetensätze, deren Planetenstege miteinander und mit der Abtriebswelle und deren Hohl räder mit dem Getriebegehäuse verbunden sind, wobei jedes Sonnenrad auf einer Zwischenwelle sitzt, die über eine Verzahnungen aufweisende Kupplungsvorrichtung mit der Antriebswelle verbunden ist, gekennzeichnet durch die Merkmale a) das abtriebsseitige Sonnenrad (14) sitzt auf einer ersten Zwischenwelle (in), b) das antriebsseitige Sonnenrad (13) sitzt auf e einer zweiten Zwischenwelle (12), die als Hohlwelle Susgeòildet ist, c) die erste Zwischenwelle (11) liegt in der zweiten Zwischen welle (12) und erstreckt sich etwas weiter als diese in Richtung auf die Antriebswelle (4), d) die Zwischenwel len (11, 12) tragen an ihrem antriebsseitigen Ende je ein Zahnrad (9,10) mit Schrägverzahnung, e) die Zahnräder (3,10), nämlich ein erstes Zahnrad (9) und ein zweites Zahnrad (10), stehen mit einer Doppelzahnhüise (52) mit entsprechender entgegengesetzter schräger Innenverzahnung im Eingriff, f) die Doppelzahnhülse (52) ist Teil eines axial verschieblichen.

Planetenträgers (4D) bzw. starr mit dem Planetenträger (45) einer vorgeschalteten Planetengetriebestufe verbunden, deren geradverzahnte Planetenräder (43) mit einem im Getriebegehäuse (24) angeordneten Hohl rad (44) und mit einem auf der Antriebswelle (4) angeordneten Zentralrad kämmen.
2. Planetengetriebe nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß g) die Verzahnungen der beiden Zahnräder (9, 10) mit unterschiedl ichen Schrägungswinkeln ausgeführt sind.
3. Planetengetriebe nach einem der Ansprüche 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß h) die beiden Zwischenwellen (11,12) durch axialfeste, radialelastische Lager (50,51) gelagert sind.
4. Planetengetriebe nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß i) der Planetenträger (45) ungelagert ist.