DE2949704A1

DE2949704A1 - Multistage vehicle epicyclic gearbox - has splitter gearbox acting as supplementary box driven by separate controllable motor

Info

Publication number: DE2949704A1
Application number: DE19792949704
Authority: DE
Inventors: Curt 4330 Mühlheim Krönert; Josef 4005 Meerbusch Kunnen
Original assignee: Thyssen Industrie AG
Current assignee: ThyssenKrupp Technologies AG
Priority date: 1979-12-11
Filing date: 1979-12-11
Publication date: 1981-06-19

Abstract

The gearbox has a bevel- or spur-gear stage coupled to a hollow shaft, there being a further stage at each end of the latter. The first of these is coupled directly to the hollow shaft and the second via a torsion shaft passing through the latter to the first stage. The first stage is a splitter gearbox with individual input gears on a number of layshafts meshing with a sun wheel coupled to the hollow shaft. The torsion shaft acts as overload protection and is coupled by a dog-clutch to the first stage. The splitter gearbox (23) acts as a supplementary gearbox and is driven by a separate and controllable motor. The latter can be arranged to drive the annulus (3).

Description

Zahnradgetriebe Gear transmission

Die Erfindung betrifft ein 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 durchsetzende Torsionswelle mit der ersten Getriebestufe verbunden ist, wobei die erste Getriebestufe als Leistungsverzweigungsgetriebe mit mehreren Vorgelegewellen und darauf einzeln angeordneten Eingangszahnrädern ausgebildet ist, die mit einem inneren mit der Hohlwelle verbundenen Zentralrad kämmen, sowie die Torsionswelle als Oberlastsicherung ausgebildet und durch eine Steckverbindung mit der ersten Getriebestufe verbunden ist nach Patent .... (Patentanmeldung P 27 07 699.9-12).The invention relates to a gear transmission in which a bevel or spur gear trained stage is connected to a hollow shaft, at the Ends a further gear stage is arranged, of which the first with the Hollow shaft directly and the second through a torsion shaft penetrating the hollow shaft is connected to the first gear stage, the first gear stage as a power split transmission with several countershafts and individually arranged input gears is formed, which is connected to an inner central gear connected to the hollow shaft comb, as well as the torsion shaft designed as an overload protection and through a Plug connection is connected to the first gear stage according to patent .... (patent application P 27 07 699.9-12).

Dieses Getriebe weist aufgrund der Lage der als Kegel- oder Stirnradgetriebe ausgebildeten Eingangsstufe zwischen den beiden anderen Stufen eine sehr kompakte Bauweise auf, wobei gleichzeitig eine gute seitliche Zugänglichkeit zu diesen Stufen vorhanden ist. Der besondere Vorteil des Getriebes, der dieses für den Untertagebergbau und den Fahrzeugantrieb geeignet macht, besteht in der schnellen Veränderungsmöglichkeit des Untersetzungsverhältnisses durch einen schnellen Austausch von Teilen des Leistungsverzweigungsgetriebes, insbesondere wenn die erste Getriebestufe ein Wechselstandgetriebe mit mindestens zwei Eingangszahnrädern nebeneinander auf einer Achse enthält, die wahlweise mit einem austauschbaren inneren Zentralrad kämmen. Dank der Steckverbindungen braucht das Leistungsverzweigungsgetriebe nicht als Ganzes ausgebaut und das Schmieröl abgelassen zu werden. Auch ist eine schnelle Auswechslung der Oberlastsicherung gegeben.Due to the location of this gearbox, it can be used as a bevel or spur gearbox trained input stage between the other two stages a very compact Construction method, while at the same time having good lateral access to these steps is available. The particular advantage of the gearbox, which makes it suitable for underground mining and makes the vehicle drive suitable, consists in the possibility of rapid change of Reduction ratio through a quick exchange of parts of the power split gear, especially if the first gear stage is a change gear with at least contains two input gears side by side on one axis, which can optionally be used with mesh with an interchangeable inner central gear. Thanks to the plug connections needs the power split transmission has not been removed as a whole and the lubricating oil has been drained to become. The overload protection can also be changed quickly.

Dieses Getriebe ist aber noch nicht für alle Antriebe des Untertagebergbaus geeignet, z.B. nicht für den Antrieb von schweren Kettenförderern, die in Verbindung mit einem Gewinnungsgerät, z.B. mit einem Kohlenhobel, arbeiten. Von diesen wird verlangt, daß sich ihre Geschwindigkeit stufenlos von einem Höchstwert bis zu einem Minimalwert (Schleichfahrt) verändern lassen muß.However, this gearbox is not yet suitable for all drives in underground mining suitable, e.g. not for driving heavy chain conveyors that are connected to work with an extraction device, e.g. with a coal plow. Of these will requires that their speed be steplessly from a maximum value up to one The minimum value (creep speed) must be changed.

Für derartige Antriebsverhältnisse ist zwar die Anwendung der Oberlagerungsgetriebe in Verbindung mit Planetetrieben mit einem Hauptmotor und einem regelbaren Hilfsmotor bekannt. Jedoch bauen solche Antriebe sehr sperrig.For such drive conditions, the application of the upper bearing gear is in connection with planetary gears with a main motor and an adjustable auxiliary motor known. However, such drives are very bulky.

Die Erfindung hat sich zur Aufgabe gestellt, das kompaktbauende Getriebe gemäß der Hauptanmeldung weiter zu entwickeln, so daß es für die vorstehend genannten kombinierten Antriebe des Untertagebergbaues geeignet ist. Dabei soll nach Möglichkeit die schnelle Auswechslung der Oberlastsicherung beibehalten werden.The invention has set itself the task of the compact transmission according to the parent application to be further developed so that it can be used for the aforementioned combined drives of underground mining is suitable. In doing so, if possible the rapid replacement of the overload protection can be maintained.

Die Erfindung besteht darin, daß das Leistungsverzweigungsgetriebe als Oberlagerungsgetriebe ausgebildet und als solches durch einen gesonderten regelbaren Motor (überlagerungsmotor) angetrieben ist. Hierdurch entsteht eine stufenlose Regelfähigkeit des Getriebes neben einer äußerst kompakten Bauweise.The invention consists in that the power split transmission designed as a superposition gear and as such by a separate adjustable Motor (superimposition motor) is driven. This creates an infinitely variable control capability of the gearbox next to one extremely compact design.

Eine besonders günstige Bauweise ergibt sich dadurch, daß der überlagerungsmotor das äußere Zentralrad des überlagerungsgetriebes antreibt.A particularly favorable design results from the fact that the superimposition motor drives the outer central gear of the superposition gear.

Durch den regelbaren Oberlagerungsmotor läßt sich die Drehzahl der zur zweiten Getriebestufe (2. Nachschaltstufe) führenden Torsionswelle und damit das gesamte Untersetzungsverhältnis des Getriebes stufenlos ändern. Bei stehendem Hauptmotor kann mit dem Uberlagerungsmotor eine Schleichfahrt nicht nur vorwärts, sondern auch rückwärts durchgeführt werden.The speed of the to the second gear stage (2nd additional shift stage) leading to the torsion shaft and thus change the entire reduction ratio of the gear unit continuously. When standing The main motor can not only run crawl forward with the superimposition motor, but can also be carried out backwards.

Zweckmäßig ist der Oberlagerungsmotor parallel versetzt zur Hauptachse des Uberlagerungsgetriebes angeordnet, wobei er mit dem Antriebsglied desselben durch eine Stirnradstufe verbunden ist. Dadurch ist es möglich, den Motor in kompaktbauender Weise in Richtung auf die anzutreibende Maschine anzuordnen.The superposition motor is expediently offset parallel to the main axis of the superposition gear arranged, wherein it is the same with the drive member is connected by a spur gear stage. This makes it possible to build the engine compactly Way to be arranged in the direction of the machine to be driven.

Damit verbunden besteht eine günstige Bauweise der Erfindung darin, daß das Großrad der Stirnradstufe auf einer Hohlwelle gelagert ist, durch die hindurch die Torsionswelle ausbaubar ist.Associated with this is a favorable construction of the invention is that the large gear of the spur gear stage is mounted on a hollow shaft through which the torsion shaft can be removed.

In der Zeichnung ist ein Zahnradgetriebe nach der Erfindung im Schnitt durch die Getriebeachsen schematisch dargestellt.In the drawing, a gear transmission according to the invention is in section shown schematically by the transmission axes.

Das Zahnradgetriebe weist eine Eingangsstufe 1 auf, die für den Hauptmotor (nicht gezeichnet) als Winkelgetriebe ausgebildet ist. Letzteres treibt über ein Kegelritzel 4 und ein Tellerrad 5 eine Hohlwelle 6 an, an deren Enden als erste Getriebestufe 23 (1. Nachschaltstufe) ein als Oberlagerungsgetriebe ausgebildetes Leistungsverzwei- gungsgetriebe mit der Wirkung eines Wechselgetriebes und eine als einfaches Planetengetriebe ausgebildete zweite Nachschaltstufe 2 angeordnet sind.The gear transmission has an input stage 1 for the main motor (not shown) is designed as a bevel gear. The latter drives over a Bevel pinion 4 and a ring gear 5 to a hollow shaft 6, at the ends of which are the first Gear stage 23 (1st additional shift stage) designed as a superimposed gear Power split transmission gear with the effect of a change gear and a second secondary shift stage 2 designed as a simple planetary gear is arranged are.

Das Oberlagerungsgetriebe der ersten Nachschaltstufe 23, das ein Planetengetriebe enthält, greift mit als Eingangszahnräder dienenden Planetenrädern 31 in die Verzahnung des inneren Zentralrades 28 ein, das aus der Hohlwelle 6 an deren Ende herausgebildet ist. Die Planetenräder 31 sitzen auf Vorgelegewellen 34 in einem Planetenträger 9, der durch eine Zahnkupplung 30 (Steckverbindung) mit einer Torsionswelle 11 verbunden ist. Das äußere Zentralrad 3 ist über einen Flansch 13, eine Hohlwelle 7 und eine Stirnradstufe 8, 10 mit einem überlagerungsmotor (nicht gezeichnet) verbunden, der an einer Welle 17 des Zahnrades 10 angreift und parallel zur Hauptachse 24 des Oberlagerungsgetriebes nach der anzutreibenden Maschine hin angeordnet ist.The superposition gear of the first secondary stage 23, which is a planetary gear contains, engages with serving as input gears planet gears 31 in the toothing of the inner central wheel 28, which is formed from the hollow shaft 6 at the end thereof is. The planet gears 31 sit on countershafts 34 in a planet carrier 9, which is connected to a torsion shaft 11 by a tooth coupling 30 (plug connection) is. The outer central wheel 3 is via a flange 13, a hollow shaft 7 and a Spur gear stage 8, 10 with a superposition motor (not shown) connected to the engages on a shaft 17 of the gearwheel 10 and parallel to the main axis 24 of the upper bearing gear is arranged after the machine to be driven.

Der Innendurchmesser der Hohlwelle 7, auf der das Großrad 8 der Stirnradstufe angeordnet ist, und auch der Innendurchmesser der Hohlwelle 6 sind so bemessen, daß die Torsionswelle 11, die als Oberlastungsschutz ausgebildet ist und im Sinne der Zeichnung rechts einen Ansatz 22 aufweist, mit einem weiteren inneren Zentralrad 12 und der Verzahnung der Kupplung 30 nach Entfernen eines Getriebedeckels 21 aus dem Getriebe herausgezogen werden kann.The inner diameter of the hollow shaft 7 on which the large wheel 8 of the spur gear stage is arranged, and also the inner diameter of the hollow shaft 6 are dimensioned so that the torsion shaft 11, which is designed as overload protection and in the sense the drawing on the right has a projection 22, with a further inner central wheel 12 and the teeth of the clutch 30 after removing a gear cover 21 can be pulled out of the gearbox.

Das Planetengetriebe der zweiten Nachschaltstufe 2 besteht außer dem auf die Torsionswelle 11 aufgesetzten inneren Zentralrad 12 aus Planetenrädern 14 und einem in die Gehäusewand eingeschnittenen äußeren Zentralrad 15, wobei ein Planetenträger 16 das Antriebsglied des Getriebes darstellt.The planetary gear of the second additional stage 2 is also made Inner central gear 12 made of planet gears 14 and placed on torsion shaft 11 and an outer central wheel 15 cut into the housing wall, with a planet carrier 16 represents the drive member of the transmission.

Die Eingangsstufe 1, die erste Nachschaltstufe 23 und die zweite Nachschaltstufe 2 sind als geschlossene Getriebeeinheiten in mit Schrauben verbundenen Gehäuseteilen angeordnet. Sie können bei Bedarf gegen entsprechende Getriebeeinheiten anderer Untersetzungsverhältnisse ausgetauscht werden.The input stage 1, the first additional shift stage 23 and the second additional shift stage 2 are as closed gear units in housing parts connected with screws arranged. You can, if necessary, against corresponding gear units of others Reduction ratios are exchanged.

Claims

Claims: 1.7 gear transmission, in which one as a bevel or Spur gear trained stage is connected to a hollow shaft, at the Ends a further gear stage is arranged, of which the first with the Hollow shaft directly and the second through a torsion shaft penetrating the hollow shaft is connected to the first gear stage, the first gear stage as a power split transmission with several countershafts and individually arranged input gears is formed, which is connected to an inner central gear connected to the hollow shaft comb, as well as the torsion shaft designed as an overload protection and through a Plug connection is connected to the first gear stage according to patent .... (patent application P 27 07 699.9-12), characterized in that the power split gear (23) designed as a superposition gear and as such by a separate controllable motor (superposition motor) is driven.

2. Gear transmission according to claim 1, characterized in that the Upper bearing motor drives the outer central wheel (3) of the upper bearing gear.

3. Gear transmission according to claim 1 or 2, characterized in that that the upper bearing motor offset parallel to the main axis (24) of the upper bearing gear is arranged, it being connected to the drive member (7; 13) of the same by a spur gear stage (8/10) is connected.

4. Gear transmission according to one of claims 1 to 3, characterized in that that the large wheel (8) of the spur gear stage (8/10) is mounted on a hollow shaft (7), through which the torsion shaft (11) can be removed.