DE2847513A1 - Schwimmendes planetengetriebe - Google Patents

Schwimmendes planetengetriebe

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DE2847513A1
DE2847513A1 DE19782847513 DE2847513A DE2847513A1 DE 2847513 A1 DE2847513 A1 DE 2847513A1 DE 19782847513 DE19782847513 DE 19782847513 DE 2847513 A DE2847513 A DE 2847513A DE 2847513 A1 DE2847513 A1 DE 2847513A1
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planetary
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DE19782847513
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English (en)
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Neil A Debruyne
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Curtiss Wright Corp
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Curtiss Wright Corp
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    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16HGEARING
    • F16H1/00Toothed gearings for conveying rotary motion
    • F16H1/28Toothed gearings for conveying rotary motion with gears having orbital motion
    • F16H1/46Systems consisting of a plurality of gear trains each with orbital gears, i.e. systems having three or more central gears

Description

  • Schwimmendes Planetengetriebe
  • Die Erfindung bezieht sich auf ein Planetengetriebe bzw.
  • einen Planeten-Übertragungszug der in der US-PS 3 540 311 beschriebenen Art. In dieser Druckschrift ist ein Planetengetriebe beschrieben, bei dem die Planetenräder nicht mit den üblichen Stützlagern versehen sind, welche die Planetenräder vor Radial- und Kippbewegungen bewahren, sondern stattdessen weist jedes der Planetenräder des Getriebes mehrere axial beabstandete Zahnräder auf, die entlang der zugehörigen Planetenradwelle derart angeordnet sind, daß das resultierende Drehmoment aus den Antriebs-, Abtriebs- und Reaktionskräften, die das Planetenelement bzw. -rad aus seiner Radialebene her.-auszukippen suchen, im wesentlich gleich Null ist. Außerdem sind schwimmende Ringe, welche mit den Wellen der Planetenelemente bzw. -räder in Wälzkontakt stehen, vorgesehen, um die Planetenelemente gegenüber auf sie einwirkenden Radialkräften festzulegen. Ein solches Getriebe wird im folgenden als schwimmendes Planetengetriebe bzw. schwimmender Planeten-Übertragungszug bezeichnet.
  • Wie in der zuvor genannten Druckschrift beschrieben wurde, haben solche schwimmenden Planetengetriebe zahlreiche Vorteile, einschließlich der Ermöglichung einer hohen Drehzahluntersetzung bei beträchtlichen Gewichtseinsparungen gegenüber herkömmlichen Planetengetrieben. Es wurden schwimmende Planetengetriebe gebaut und erfolgreich betrieben, die eine Leistung von 750 PS übertragen konnten.
  • Die in der genannten Patentschrift beschriebenen Getriebe waren jedoch nicht ausreichend geeignet zur Verwendung in Verbindung mit mehreren unabhängigen Antrieben, z.B. bei Schiffsschraubenantrieben zur Erzielung einer starkes Drehzahluntersetzung zwischen zwei nebeneinander angeordneten Antriebseinheiten und dem Schraubensystem, wobei jede Antriebseinheit eine direkte Verbindung mit dem Getriebe hat.
  • In Fig. 18 dieser Druckschrift ist ein schwimmendes Plahetengetriebe mit koaxialen, gegenläufig drehenden doppelten Abtriebswellen gezeigt. Bei dieser Ausbildung muß jedoch die Drehmomentenaufteilung zwischen den beiden Abtrieoswellen bekannt sein, um die Planetenräder auf solchen Abstand zu bringen, daß das auf die Planetenelemente wirkende resultierende Kippmoment gleich Null ist. In Zeilen 54, 55, Spalte 16 dieser Patentschrift wird unterstellt, daß die Abtriebsmomente der beiden Wellen gleich sind. Wenn die Abtriebswellen jedoch mit Doppeldrehflügeln eines Hubschraubers oder mit Schiffszwillingsschrauben verbunden sind, ist es unmöglich, die Drehflügel oder Schrauben so auszulegen, daß sie genau die gleichen Lasten aufnehmen. Bei der bekannten Ausführung von gegenläufigen Abtriebswellen ist es kaum möglich, das auf die Planetenelemente wirkende Kippmoment im wesentlichen zu Null zu machen. Wegen Fehlens der üblichen Stützlager für die Planetenelemente bei einem schwimmenden Planetengetriebe führt jedoch ein beachtliches Kippmoment zu übermäßigen Beanspruchungen der Verzahnungen der Planetenräder.
  • Es ist daher Aufgabe der Erfindung, ein schwimmendes Planetengetriebe anzugeben, das die zuvor erwähnten Schwierigkeiten bei mehreren Antrieben und/oder bei koaxialen, gegenläufig drehenden Doppela btriebswellen vermeidet.
  • Zur Lösung dieser Aufgabe weist das schwimmende Planetengetriebe mehrere, mit gegenseitigem Abstand angeordnete Planetenelemente, auf deren Welle jeweils mehrere axial beabstandete Planetenräder angeordnet sind, und einen mit der Getriebeachse koaxialen Zahnring auf, der die Planetenelemente umspannt und mit einer jeweils mit einem der Planetenräder jedes Planetenelements kämmenden Innenverzahnung versehen ist, über die das Antriebsdrehmoment auf die Planetenelemente übertragen wird. Der Zahnring weist außerdem eine zweite, vorzugsweise als Außenverzahnung vorgesehene Verzahnung auf, welche mit mehreren, mit Umfangsabstand angeordneten Antriebsritzeln kämmt. Bei dieser Anordnung kann das Planetengetriebe beispielsweise mit wei parallelen Antriebswellen versehen sein, die an diametral entgegengesetzten Seiten des Getriebes angeordnet sind und jeweils mit dem Zahnring in Eingriff stehen, wodurch zwei seitlich beabstandete parallele Antriebsmaschinen mit einem einzigen schwimmenden Planetengetriebe gekuppelt werden können. Ein solches frei schwimmendes Getriebe bzw. ein solcher Übertragungszug kann so ausgelegt werden, daß er dem notwendigen seitlichen Abstand der Antriebseinheiten angepaßt ist. Schwimmende Ringe, die im Wälzkontakt mit den Planetenelementen stehen, können vorgesehen sein, um diese Elemente gegen Radialkräfte zu schützen.
  • Erfindungsgemäß weist jedes Planetenelement des Getriebes nicht nur das Antriebsrad, sondern auch zwei zusätzliche, axial beabstandete Zahnräder auf der Welle des Planetenelements und zwei:koaxiale Abtiebsräder auf, die mit den beiden zusätzlichen Planetenrädern zur Schaffung eines gegenläufig drehenden Doppelabtriebs für das schwimmende Planetengetriebe kämmen. Die Anordnung ist dabei so getroffen, daß das gesamte zum Antrieb eines Abtriebsrades erforderliche Reaktionsdrehmoment von dem anderen Abtriebsrad hervorgerufen wird. Wenn ein Abtriebsrad einen größeren Teil des Ausgangsdrehmoments aufnimmt, wird seine Geschwindigkeit auf diese Weise herabgesetzt und das andere Abtriebsrad beschleunigt, um ein größeres Drehmoment aufzunehmen. Die Drehmomentenaufteilung zwischen den beiden Abtriebswellen bleibt daher konstant, und die drei Räder jedes Planetenelements können in solchem Abstand angeordnet werden, daß ein das Element aus dessen radialer Ebene herauszukippen suchendes Moment unter allen Betriebsbedingungen im wesentlichen auf Null gehalten wird. Wie oben erwähnt, ist diese Funktionsweise mit Hilfe der aus dem genannten US-Patent bekannten Anordnung nicht möglich. Im folgenden werden Ausführungsbeispiele der Erfindung anhand der Zeichnung näher erläutert. In der Zeichnung zeigen: Fig. 1 eine schematische Axialansicht auf ein freischwimmendes Planetengetriebe nach der Erfindung; Fig. 2 und 3 Schnittansichten entlang der Linien 2-2 und 3-3 der Fig. 1; Fig. 4 eine schematische Ansicht ähnlich der Fig. 1 auf ein abgewandeltes Ausführungsbeispiel der Erfindung; Fig. 5 und 6 Schnittansichten entlang den Linien 5-5 und 6-6 der Fig. 4; und Fig. 7 eine schematische Teilansicht auf eine weitere Abwandlung der Erfindung.
  • Ein schwimmendes Planetengetriebe 10 ist gezeigt, das eine hohe Drehzahluntersetzung von den Antriebswellen 12 und 14 der Antriebs einheiten 16 und 18 zu den gegenläufig drehenden koaxialen Abtriebswellen 20 und 22 gewährleistet, wobei letztere mit Schrauben 24 bzw. 26 zum Antrieb eines Schiffs verbunden sind. Feste Lager 28 und 30 stützen die Wellen 12 und 14, welche die Antriebswellen für das Getriebe 10 bilden.
  • In ähnlicher Weise sind die koaxialen Abtriebswellen 20 und 22 von festen Lagern 32 abgestützt.
  • Das Getriebe weist mehrere Planetenelemente 40 auf, die mit gegenseitigem Abstand um die Achse 42 des Getriebes angeordnet sind. Jedes Planetenelenent 40 besteht nach der Darstellung aus einer Welle 44 mit drei Planetenrädern 46, 48 und 50, wobei jedes Planetenrad auf der Welle 44 drehfest angeordnet ist.
  • Die Welle 44 jedes Planetenelements verläuft parallel zur Getriebeachse 42, so daß die Achse jeder Welle in einer mit der Getriebeachse zusammenfallenden Radialebene liegt.
  • Zur Kupplung der beiden Antriebseinheiten 16 und 18 mit dem Getriebe 10 ist letzteres mit einem schwimmenden Zahnring 60 versehen, der koaxial zur Getriebeachse angeordnet ist und die Planetenelemente 40 umspannt. Der Zahnring 60 hat eine mit den Verzahnungen der Planetenräder 46 aller Planetenelemente 40 in Eingriff stehende Innenverzahnung. Die Antriebswellen 12 und 14 sind mit Ritzeln oder Zahnrädern 62 und 641 versehen, die mit einer Außenverzahnung des Zahnrings 60 in Eingriff stehen, wodurch jede Antriebsmaschine 16 und 18 mit dem Getriebe 10 in direkter Verbindung steht. Die Abtriebswellen 20 und 22 sind mit .Abtriebsrädern 64 und 66 versehen, die auf der radialen Innenseite der Planetenelemente 40 angeordnet sind und mit den Planetenrädern 48 bzw. 50 jedes Planetenelements 40 in kämmendem Eingriff stehen. Die Planetenräder 46, 48 und 50 haben solche Abmessungen, daß sie die gewünschte Drehzahluntersetzung vom Zahnring 60 zu den Abtriebs- bzw. Sonnenrädern 64 und 66 ergeben.
  • Die Planetenräder 46, 48 und 50 sind entlang der Achse der zugehörigen Wellen 44 derart beabstandet, daß die Zentren ihrer mit den Zahnrädern 62, 64 bzw. 66 kämmenden Verzahnungen auf einer mit der strlchpunktierten Linie 68 dargestellten geraden Linie liegen. Wie in dem obengenannten US-Patent beschrieben ist, ist der Axialabstand der Planetenräder 46, 48 und 50 bei jedem Planetenelement 40 mit dieser geradlinigen Beziehung so, daß das Drehmoment, das durch auf diese Planetenräder wirkende Momenten-übertragende Kräfte hervorgerufen wird und das Planetenelement aus dessen Radialebene herauszudtangen sucht, im wesentlichen Null ist.
  • Um von jedem Planetenelement 40 auf letzteres einwirkende Radialkräfte fenzuhalten und damit die Achse der zugehörigen Wellen parallel zur Getriebeachse 42 zu halten, sind zwei schwimmende Ringe 70 und 72 vorgesehen. Jeder Ring 70 und 72 ist im Wälzkontakt mit der Welle 44 jedes Planetenelements angeordnet und ist zur Sperrung gegen Axialbewegungen in einer Ringnut 74 bzw. 76 in den Wellen 44 aufgenommen. Der Ring 70 befindet sich in Wälzkontakt mit den radialen Innenseiten der Welle 44 und ist neben den Planetenrädern 46 angeordnet, und der Ring 72 ist im Wälzkontakt mit den radial außengelegenen Seiten der Wellen 44 und liegt neben den Planetenrädern 48 und 50. Bei dieser Anordnung verhindert der schwimmende Ring 70 eine radiale Einwärtsbewegung der Planetenräder 46 in Abhängigkeit von radial einwärts gerichteten Kraftkomponenten, die auf die ineinandergreifenden Verzahnungen der Planetenräder 46 und des Zahnrings 60 wirken. In ähnlicher Weise verhindert der schwimmende Ring 72 eine radial auswärts gerichtete Bewegung der Planetenräder 48 und 50 in Abhängigkeit von radial auswärts gerichteten Kraftkomponenten, die auf die mit den Abtriebsrädern 64 bzw.
  • 66 kämmenden Planetenräder 48 und 50 wirken.
  • Außerdem sperrt der schwimmende Ring 72 das eine Ende der Planetenelemente 40 gegen eine radiale Auswärtsbewegung in Abhängigkeit von auf diese Elemente einwirkenden Zentrifugalkräften. Es könnten natürlich auch noch zusätzliche schwimmende Ringe, soweit erwünscht oder gebraucht, verwendet werden, um den Planetenelementen 40 zusätzlichen radialen Halt zu geben. Wenn beispielswetse die Zentrifugalkräfte an dem dem Planetenrad 46 zugeordneten Ende des Planetenelements 40 größer als die auf die Planetenräder 46 und den Zahnring 60 wirkende, radial einwärts gerichtete Kraftkomponente sind, so wäre ein zusätzlicher schwimmender Ring (nicht dargestellt) erforderlich, der einen Wälzkontakt bzw. einen Abrollkontakt mit den radial außengelegenen Seiten der Wellen 44, ähnlich dem Ring 72, hat, jedoch an dem dem Planetenrad 46 benachbarten Ende der Wellen 44 angeordnet ist.
  • Mit dem zuvor beschriebenen schwimmenden Getriebe 10 wird das Antriebdrehmoment für die Planetenräder 46 jedes Planetenelements auf deren radialen Außenseiten relativ zu der Getriebeachse eingeführt. Daher können zwei nebeneinanderl iegende Antriebseinheiten 16 und 18 in geeigneter Weise direkt und ohne ein besonderes Kupplungsgetriebe mit dem Ubertragungszug verbunden werden, ohne die freischwimmende Eigenschaft des Getriebes zu stören. Tatsächlich kann das Getriebe mit einer beliebigen Anzahl von Antriebseingängen versehen werden, wobei jede Antriebseinheit ein eigenes Ritzel, z. B. ein Ritzel 62 aufweist, das mit der Außenverzahnung des Zahnrings 60 kämmt.
  • Zur richtigen Funktionsweise ist es bei einem schwimmenden Getriebe erforderlich, daß das resultierende Drehmoment, welches durch die auf jedes Planetenelement wirkenden Antriebs-, Abtriebs- und Reaktionskräfte hervorgerufen wird und das Planetenelement aus dessen Radialebene herauszukippen sucht, urierallen Betriebsbedingungen im wesentlichen gleich Null bleibt. Wird diese Bedingung nicht erfüllt, so würden die Zähne der Planetengetriebe übermäßigen Beanspruchungen und Abnutzungen ausgesetzt werden.
  • Das zuvor genannte US-Patent (Fig. 18) beschreibt die Verwendung eines schwimmenden Planetengetriebes zum Antrieb gegenläufig drehender Doppelschrauben bzw. Drehflügel. Die relative Leistungsaufnahme der beiden Schrauben bzw. Drehflügel kann jedoch nicht genau voraus bestimmt werden, und zwar beispielsweise wegen der Herstellungstoleranzen, und daher ist es bei dem bekannten gegenläufig drehenden Übertragungszug nicht möglich, die Planetenräder jedes Planetenelements mit der erforderlichen Genauigkeit axial derart zu beabstanden, daß das jedes Planetenelement aus dessen Radialebene herauszukippen suchende Drehmoment praktisch gleich Null ist. Wenn die Anstellung der Drehflügel geändert wird, kann ein Drehmoment von Null nur bei einer Anstellung der Flügel erreicht werden.
  • Bei dem schwimmenden Übertragungszug gemäß den Figuren 1 bis 3, der vorliegenden Anmeldung ruft dagegen jede Abtriebswelle das gesamte Reaktionsdrehmoment für die andere Abtriebswelle hervor, so daß dann, wenn die Abtriebswelle ein höheres Drehmoment aufzunehmen sucht, als durch die Drehmomentenreaktion von der anderen Welle zugelassen wird, die erste Welle abgebremst und gleichzeitig die andere Welle beschleunigtt um ein höheres Drehmoment aufzunehmen. Auf diese Weise wird automatisch eine vorgegebene Drehmomentenbeziehung zwischen den Abtriebswellen 20 und 22 aufrechterhalten. Dabei wird natürlich unterstellt, daß das zum Antrieb der Schrauben 24 und 26 erforderliche Drehmoment - wie üblich - mit der Geschwindigkeit automatisch zunimmt.
  • Daher kann bei dem schwimmenden Planetengetriebe nach der Erfindung das Getriebe mit gegenläufig drehenden Abtriebs-Doppelwellen einschließlich gegenläufig drehenden Schrauben bzw. Drehflügeln verbunden werden, wobei die Planetenräder des Getriebes axial so beabstandet werden können, daß die auf jedes Planetenelement wirkenden und dieses aus dessen Radialebene zu kippen suchenden Drehmomente unter allen Betriebsbedingungen praktisch Null bleiben.
  • Bei einem schwimmenden Planetengetriebe gemäß Fig. 1 erstreckt sich die gerade Linie 68 durch die Angriffspunkte der Antriebs-, Abtriebs- und Reaktionskräfte jedes Planetenelements 40 von einer Radialseite der Achse der Welle 44 zu deren anderer Seite. Daher hat jedes Planetenelement 40 eine beträchtliche axiale Länge. Fig. 4 zeigt ein abgewandeltes Ausführungsbeispiel zur Verkürzung der Axiallänge jedes Planetenelements. Auch bei diesem Ausführungsbeispiel ist ein Mehrfacheingang zu dem Getriebe durch mit diesem direkt gekuppelte zwei seitlich beabstandete Antriebsmaschineh vorgesehen.
  • Bei dem Ausführungsbeispiel gemäß Fig. 4 sind zwei seitlich beabstandete Antriebsmaschinen 110 und 112 mit Wellen 114 und 116 und. Ritzeln 118 und 120 verbunden, die Bestandteil eines Dshehl-Untersetzungsgetriebes 122 bilden. Ein Zahnring bzw. ein ringförmiges Zahnrad 124 kämmt über eine Außenverzahnung mit den Ritzeln 118 und 120. Der Zahnring 124 hat auch eine Innenverzahnung, die mit den Verzahnungen von auf Wellen 128 von Planetenelementen 130 angebrachten Planetenrädern 126 kämmen. Die Planetenelemente 130 sind um die Achse 134 des Getriebes 122 beabstandet angeordnet, wobei die Achsen der Wellen 128 zur Getriebeachse 132 parallel verlaufen. Insoweit stimmt das Getriebe 122 im wesentlichen mit dem entsprechenden Teil des Getriebes 10 gemäß Fig. 1 überein. In Fig. 4 steht jedoch jedes der Planetenräder 126 auch in kämmendem Eingriff mit einem Sonnenrad 134, das gemäß schematischer Darstellung bei 136 drehfest angeordnet ist.
  • Die Welle 128 jedes Planetenelements 130 ist außerdem mit jeweils einem zweiten und dritten Planetenrad 140 und 142 verbunden, von denen das Planetenrad 140 mit einem festen Sonnenrad 144 kämmt. Da beide Gruppen von Planetenrädern 126 und 140 mit festen Sonnenrädern kämmen, haben die Planetenräder 140 denselben Durchmesser wie die Planetenräder 126 und stehen auch in kämmendem Eingriff mit einem Sonnenrad 144, das denselben Durchmesser hat wie das Sonnenrad 134 und mit diesem koaxial angeordnet ist. Die Planetenräder 142 kämmen mit einem Abtriebszahnrad 146, das kpaxial mit der Getriebeachse 132 angeordnet und mit einer Abtriebswelle 148 und einer Schraube 150 verbunden ist. Bei dieser Konstruktion des Getriebes 122 ergibt sich eine D¢ahluntersetzung von den Antriebsritzeln 118 und 120 zum Abtriebszahnrad 146. Bei diesem Getriebe entwickelt das feste Zahnrad 144 das Reaktionsdrehmoment für das Abtriebsdrehmoment des Abtriebsrades 146. Schwimmende Ringe 152 und 154 sind ebenfalls in Wälzeingriff mit den Wellen 128 angeordnet, um die Wellen gegen auf sie wirkende Radialkräfte zu-schiitzen und zur Getriebeachse 132 parallel zu halten.
  • Die ersten, zweiten und dritten Planetenräder 126, 140 und 142 jedes Planetenelements 130 sind axial entlang der ihnen zugeordneten Wellen 128 derart beabstandet, daß das resultierende Drehmoment, das von den Antriebs-, Abtriebs-und Reaktionskräften hervorgerufen wird und das Planetenelement aus dessen Radialebene herauszukippen sucht, im wesentlich gleich Null ist. In diesem Zusammenhang ist zu beachten, daß wegen des festen Sonnenrades 134 die resultierende Antriebskraft von dem Zahnring 124 auf jede Welle 128 die Achse der Welle 128 in der Ebene der Planetenräder 126 schneidet. Wie in Verbindung mit Fig. 7 der obengenannten US-Patentschrift beschrieben worden ist, ist bei einem solchen frei-schwimmenden Planetengetriebe das jedes Planetenelement aus dessen Radialebene herauszukippen suchende resultierende Drehmoment im wesentlichen Null, wenn die Planetenräder 126, 144 und 146 in der Weise beabstandet sind, daß der Mittelpunkt des Planetenrads 126 auf der Wellenachse und die Mittelpunkte der Teilkreise der mit den Zahnrädern 144 und 146 kämmende Planetenräder 140 und 142 auf einer geraden Linie entsprechend der.strichpunktierten Linie 156 liegen.
  • Ein Vergleich der Fig. 1 und 4 zeigt deutlich, daß die Planetenelemente 130 bei dem Ausführungsbeispiel gemäß Fig.
  • 4 gegenüber den Planetenelementen 48 gemäß Fig. 1 wesentlich verkürzt sind. Diese Verkürzung resultiert aus dem zusätzlichen festen Sonnenrad 134, da dadurch die den Abstand der Planetenräder 126, 140 und 142 jedes Plantenelements 130 bestimmende gerade Linie 156 an einem Ende auf der Achse der zugehörigen Welle 128 endet, anstatt entsprechend der Linie 68 in Fig. 1 in beiden Richtungen von der Achse entfernt zu enden.
  • Da jedes Planetenrad 126 mit zwei Zahnrädern 124 und 134 in Eingriff steht, kann es die Orientierung der zugehörigen Welle 128 für den richtigen Eingriff der zugehörigen Planetenräder 140 und 142 in den Zahnrädern 144 bzw. 146 beschränken oder stören. Aus diesem Grunde kann ein geeignetes Lager (ähnlich dem Lager 132 in Fig. 7 der US-PS 3 540 311) zwischen jedem Planetenrad 126 und der zugehörigen Welle 128 vorgesehen sein.
  • Bei dem Ausführungsbeispiel gemäß Fig. 4 bestimmt das Sonnenrad 134 die Umlaufgeschwindigkeit der Planetenelemente 130 um die Getriebeachse 132. Demgemäß kann bei dem freien Planetengetriebe gemäß Fig. 4 nicht ein doppelter, gegenläufiger Abtrieb entsprechend der Ausführungsform gemäß Fig. 1 vorgesehen werden, indem anstelle des festen Zahnrads 144 ein zweites Abtriebszahnrad eingesetzt wird. Der Grund hierfür liegt, wie bereits in Verbindung mit Fig. 1 erläutert worden ist, darin, daß eine Abtriebswelle, die dazu neigt, ein höheres Drehmoment aufzunehmen, als durch das von der.
  • anderen Abtriebswelle hervorgerufene Reaktionsdrehmoment zugelassen wird, abgebremst wird, wodurch die andere Abtriebswelle zur Absorption eines höheren Drehmoments automatisch beschleunigt wird. Bei der Ausführungsform gemäß Fig. 4 ist dies nicht möglich, da das Sonnenrad 134 die Umlaufgeschwindigkeit der Planetenelemente 130 um die Getriebeachse 132 festlegt.
  • Wie in dem Ausführungsbeispiel nach den Fig. 1 bis 3 gezeigt ist, weist der Zahnring 60 vorzugsweise eine Außenverzahnung auf, mit der die Antriebsritzel 62 und 64 in Eingriff stehen. Diese Konstruktion ermöglicht einen maximalen Seitenabstand zwischen den Antriebsritzeln 62 und 64, wodurch genügend Raum zur Verfügung steht, um zwei Antriebseinheiten 16 und 18 nebeneinander aufzustellen, wobei jede Antriebseinheit 16 und 18 eine gerade, koaxiale Verbindung mit dem ihm zugeordneten Getriebe-Antriebsritzel 62 bzw. 64 hat.
  • Das Ausführungsbeispiel gemäß den Fig. 4 bis 6 ist in dieser Hinsicht ähnlich ausgeführt.
  • Wenn jedoch ein geringer Abstand zwischen den Antriebseinheiten erforderlich ist, wie dies beispielsweise bei Verwendung von Elektromotoren als Antriebseinheiten der Fall sein kann, so können die Getriebe-Antriebsritzel enger zusammengestellt werden, um eine kompaktere Bauweise des Getriebes zu ermöglichen. Eine in dieser Hinsicht abgewandite Ausführungsform der Fig. 1 bis 3 ist in Fig. 7 gezeigt.
  • Zur Erleichterung des Verständnisses haben die Teile in Fig. 7 die gleichen Bezugszeichen wie die entsprechenden Teile in den Fig. 1 bis 3, jedochnbt einem angehängten a.
  • Anstelle einer Außenverzahnung weist der Zahnring 60a eine zweite Innenverzahnung auf, die mit den Antriebsritzeln 62a und 64a in Eingriff steht. Auf diese Weise können die Antriebsritzel 62a und 64a näher zusammengestellt werden als die Antriebsritzel 62 und 64' bei dem Ausführungsbeispiel gemäß Fig. 1 bis 3, wie dies aus einem Vergleich der Fig 1 und 7 ohne weiteres zu sehen ist, und es ergibt sich eine kompaktere Bauweise des Übertragungszuges. Die Abwandlung gemäß Fig. 7 ist für relativ kleine Antriebseinheiterl 16a und 18a beispielsweise im Falle der Verwendung von Elektromotoren besonders geeignet. Es ist klar, daß das Ausführungsbeispiel gemäß den Fig. 4 bis 6 entsprechend Fig. 7 abgewandelt werden kann, wobei die Antriebseinheiten 110 und 112 der Fig. 4 bis 6 genügend klein sein müssen, um einen geringeren gegenseitigen Abstand zu ermöglichen.
  • Leerseite

Claims (12)

  1. Anspriiche (y) Planetengetriebe, gekennzeichnet durch a) mehrere frei-schwimmende Planetenelemente (40), die kreisförmig in gegenseitigem Abstand um die Getriebeachse (42) angeordnet sind und jeweils eine parallel zur Getriebeachse (42) angeordnete Welle (44) aufweisen; b) mehrere axial beabstandete und zur Getriebeachse (42) koaxiale Ringe.(70, 72), die mit den Planetenelementen (40) in Wälzkontakt stehen und die Planetenelemente gegen auf diese einwirkende Radialkräfte festlegen; c) auf jeder Welle (44) mit axialem gegenseitigen Abstand angeordnete erste (46), zweite (48) und dd tte (50) Planetenräder; d) einen ersten, mit der Getriebeachse (42) koaxialen Zahnring (60), der die Planetenelemente (40) umspannt und mit einer Innenverzahnung mit dem ersten Planetenrad (46) auf jeder Welle (44) in kämmendem Eingriff steht; e) wenigstens ein Antriebsrad (62, 64'), das mit dem ersten Zahnring (60) kämmt und eine zur Getriebeachse (42) parallel verlaufende Achse hat; f) ein zweites, mit der Getriebeachse (42) koaxiales Zahnrad (64), dessen Ves2shnung mit dem zweiten Planetenrad (48) jeder Welle (44) in kämmendem Eingriff steht; - - A g) ein drittes, mit der Getriebeachse (42) koaxiales Zahnrad (66), das mit dem jeder Welle (44) zugeordneten Planetenrad (50)kämm2/ einen Abtrieb des Getriebes bildet, wobei das zweite Zahnrad (64) die gesamte auf jedes Planetenelement (40) wirkende Reaktionskraft für das Abtriebsdrehmoment des dritten Zahnrades (66) zur Verfügung stellt; und h) einen solchen axialen Abstand der drei jedem Planetenelement (40) zugeordneten Planetenräder (46, 48, 50), daß das aus den Antriebs-, Abtriebs- und Reaktionskräften resultierende, jedes Planetenelement (40) aus dessen Radialebene durch die Getriebeachse (42) herauszukippen suchende Drehmoment im wesentlichen Null ist.
  2. 2. Planetengetriebe nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß wenigstens zwei Antriebsritzel (62, 643 mit Umfangsabstand um die Getriebeachse (42) angeordnet sind.
  3. 3. Planetengetriebe nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekenn.
    zeichnet, daß das dritte Zahnrad ein zweites Abtriebsorgan für das Getriebe (10) bildet und in der der Drehrichtung des zweiten Zahnrades (64) entgegengesetzten Richtung derart dreht, daß jedes der zweiten und dritten Zahnräder die gesamte auf die Planetenelemente (40) wirkende Reaktionskraft für das von dem anderen Zahnrad übertragene Abtriebsdrehmoment aufbringt.
  4. 4. Planetengetriebe nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß der das erste Zahnrad bildende Zahnring (60) eine Außenverzahnung aufweist, in die die radial außerhalb des Zahnrings angeordneten Antriebsräder (62, 64') kämmend eingreifen.
  5. 5. Planetengetriebe nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das dritte Zahnrad (66) einen zweiten Abtrieb des Getriebes (10) derart bildet, daß jedes der zweiten und dritten Zahnräder (64, 66) die gesamte, auf die Planetenelemente (40) wirkende Reaktionskraft für das von dem anderen Zahnrad übertragene Abtriebsdrehmoment aufbringt.
  6. 6. Planetengetriebe nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß ein festes Sonnenrad (134) mit der Getriebeachse (132) koaxial angeordnet ist und mit den ersten- Planetenrädern (126) in kämmendem Eingriff steht.
  7. 7. Planetengetriebe nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß das zweite Zahnrad als festes Sonnenrad (144) mit dem gleichen Durchmesser wie das erste Sonneni 4) aus bildet ist und daß die ersten und zweiten Planetenräder (126, 140) übereinstimmende Durchmesser haben.
  8. 8. Planetengetriebe nach Anspruch 6 oder 7, dadurch gekennzeichnet, daß ein zweites Antriebsrad (120) mit dem Zahnring (124) in kämmendem Eingriff steht und mit Umfangsabstand gegenüber dem ersten Antriebsrad (118) um die Getriebeachse (132) angeordnet ist.
  9. 9. Planetengetriebe nach einem der Ansprüche 6 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß der Zahnring (124) eine Außenverzahnung hat, mit der die Antriebsräder (118, 120) in kämmendem Eingriff stehen.
  10. 10. Planetengetriebe, gekennzeichnet durch a) mehrere frei-schwimmende Planetenelemente (40), die kreisförmig in gegenseitigem Abstand um die Getriebeachse (42) angeordnet sind und jeweils eine parallel zur Getriebeachse (42) angeordnete Welle (44) aufweisen; b) mehrere axial beabstandete und zur Getriebeachse (42) koaxiale Ringe (70-, 72), die mit den Planetenelementen (40) in Wälzkontakt stehen und die Planetenelemente gegen auf diese einwirkende Radialkräfte festlegen; c) auf jeder Welle (44) mit axialem gegenseitigen Abstand angeordnete erste (46), zweite (48) und dritte (50) Planetenräder; d) einen Zahnradantrieb (62, 64', 60), der mit dem ersten Planetenrad (46) jedes Planetenelements (40) unter Einführung eines Antriebsdrehmoments in das Planetengetriebe (10) in kämmendem Eingriff steht; e) ein mit der Getriebeachse (42) koaxiales ersten Abtriebsrad (64), das mit dem zweiten Planetenrad (48) jedes Planetenelements (40) in Eingriff steht; f) ein mit dem ersten Abtriebsrad koaxial angeordnetes zweites Abtriebsrad (66), das mit dem dritten Planetenrad (50) derart in kämmendem Eingriff steht, daß jedes Abtriebsrad an den Planetenelementen (40) die gesamte Reaktionskraft zu dem von dem anderen Abtriebsrad übertragenen Abtriebsdrehmomentaufbringt; und g) solche axialen Abstände der drei Planetenräder (46,: 48, 50) entlang der zugehörigen Welle (44), daß die Teilkreise der Planetenräder an deren Eingriffsstellen mit dem Antriebsrad (60) und den ersten und zweiten Abtriebsrädern (64 und 66) im wesentlichen auf einer geraden Linie (68) liegen.
  11. 11. Planetengetriebe nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß das Antriebsrad (60) mit den ersten Planetenrädern (46) auf deren zur Getriebeachse (42) radial außen gelegenen Seite kämmt und daß die ersten und zweiten Abtriebsräder (64, 66) mit den zweiten bzw. dritten. Planetenrädern (48 bzw. 50) auf deren zur Getriebeachse (42) radial innen gelegenen Seite in Eingriff stehen.
  12. 12. Planetengetriebe nach Anspruch 10 oder 11, dadurch gekennzeichnet, daß die Antriebsvorrichtung einen die Planetenelemente (40) außen umspannenden Zahnring (60), der mit einer Innenverzahnung mit dem ersten Planetenrad (46) jedes Planetenelements (40) in Eingriff steht, und wenigstens zwei mit dem Zahnring kämmende Antriebsritzel (62, 64i) aufweist, die mit Umfangsabstand um die Getriebeachse (42) angeordnet sind.
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