DE3212607A1

DE3212607A1 - Zweistufiges planetengetriebe

Info

Publication number: DE3212607A1
Application number: DE19823212607
Authority: DE
Inventors: Sven O.I. 59083 Storebro Jonsson
Original assignee: FLERON KUGG AB
Current assignee: FLERON KUGG AB
Priority date: 1981-04-03
Filing date: 1982-04-05
Publication date: 1982-11-25
Also published as: SE8102159L

Description

Zweistufiges Planetengetriebe
B e s c h r e i b u n g Die Erfindung bezieht sich auf ein Planetengetriebe und betrifft insbesondere ein Planetengetriebe mit einem ein innenverzahntes Außenrad enthaltenden, feststehenden Getriebegehäuse, einer Eingangswelle, einem Abtriebsteil und einem drehbar im Gehäuse gelagerten Planetenradträger mit wenigstens einem drehbar darin gelagerten Planetenrad, welches zwei Verzahnungen mit einer unterschiedlichen Anzahl von Zähnen aufweist, wobei eine Verzahnung mit einem mit der Eingangswelle verbundenen Sonnenrad sowie mit dem fest im Gehäuse angebrachten Außenrad kämmt und die andere Verzahnung antriebsübertragend mit dem Abtriebsteil verbunden ist.
Ein Planetengetriebe dieser Art ist bekannt aus der unter No. 409 497 veröffentlichen SE-PS 78 10288-6.
Ein solches Planetengetriebe weist eine zweistufige Untersetzung auf, wobei die erste Untersetzungsstufe durch den Eingriff zwischen dem Sonnenrad, der einen Verzahnung des Planetenrads und dem feststehend im Gehäuse angeordneten Außenrad gebildet ist, während die zweite Untersetzungsstufe dadurch zustande kommt, daß die beiden Verzahnungen des Planetenrads unterschiedliche Anzahlen von Zähnen aufweisen. Mit einem solchen Planetengetriebe läßt sich eine sehr große Untersetzung von beispielsweise 1 : 30 oder 1 : 500 oder noch darüber zwischen der Eingangswelle und dem Abtriebsteil erzielen.
Dementsprechend ist ein solches Getriebe geeignet, bei großer Untersetzung sehr große Drehmomente zu übert agen.
Dies erfordert, daß das Abtriebsteil und seine Lagerung sehr stark ausgeführt sein müssn, wobei die Lagerung insbesondere so ausgebildet sein muß, daß sie sowohl Axial- und Radialkräfte als auch häufig am Abtriebsteil auftretende Biegemomente aufzunehmen vermag. Das Abtriebsteil ist deshalb gewöhnlich in wenigstens zwei Lagern gelagert, welche in relativ großem Abstand zueinander angeordnet sind. Aus wirtschaftlichen Gründen und im Hinblick auf eine möglichst kompakte Bauweise ist dabei anzustreben, den Durchmesser der Lager für das Abtriebsteil möglichst klein zu halten.
Die beschriebene Lagerung des Abtriebsteils des bekannten zweistufigen Planetengetriebes ist in verschiedener Hinsicht nachteilig. Da die Lager in einem relativ großen Abstand zueinander angeordnet sind, erhält 1das Planetengetriebe eine beträchtliche axiale Länge. Dabei kann der große Axialabstand zwischen den Lagern jedoch nicht verhindern, daß die Lager und das Planetengetriebe selbst durch lotrecht zur Axialrichtung auf das Abtriebsteil einwirkende Biegemomente beträchtlichen Belastungen unterworfen sind. Die Lagerung des Abtriebsteils muß deshalb mit äußerster Sorgfalt ausgeführt werden, wadurch sie dementsprechend teuer wird.
Ein Ziel der Erfindung ist daher die Schaffung eines zweistufigen Planetengetriebes der eingangs genannten Art, bei welchem die Lagerung des mit Untersetzung angetri3benen Abtriebsteils so ausgebildet ist, daß sich die Abmessungen des Getriebes insgesamt verringern lassen und daß das Abtriebsteil in höherem Maße als in bekannten Ausführungen befähigt ist, Drehmomente und lotrecht zur Axialrichtung einwirkende Biegemomente aufzunehmen. Beim erfindungsgemäßen Planetengetriebe sind die beiden Lager für das Abtriebsteil des bekannten Getriebes durch ein einziges Lager ersetzt, wobei sich ungeachtet der Verringerung der Gesamtabmessungen des Getriebes eine verbesserte Leistungsfähigkeit desselben ergibt.
Gemäß der Erfindung weist die Lagerung für das Abtriebsteil ein unmittelbar zwischen dem feststehenden Getriebe- Gehäuse und einem dem Abtriebsteil zugeordneten Außenrad vorzugsweise in einer die axiale Mitte des Außenrads durchsetzenden-Ebene angeordnetes Wälzlager auf. Das Wälzlager kann ein Eugel- oder Nadellager sein, vorzugsweise ist es jedoch ein sogenanntes Diagonallager, welches in besonderem Maße für die Aufnahme von Axial- und Radialkräften sowie von lotrecht zur Achse des Getriebes einwirkenden Momenten geeignet ist.
Aufgrund der beschriebenen Lagerung des Abtriebs-Außenrads ergibt sich der zusätzliche Vorteil, daß das Abtriebsteil als eine ebene Scheibe ausgebildet sein kann, an welcher das Antriebsteil einer Maschine od. dergl. unmittelbar befestigt, beispielsweise angeschraubt werden kann.
Im folgenden ist ein Ausführungsbeispiel der Erfindung anhand der Zeichnung erläutert, deren einzige Figur eine Axialschnittansicht eines zweistufigen Planetengetriebes in einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung zeigt.
Das dargestellte Planetengetriebe hat ein feststehendes Getriebegehäuse 1 mit einem darin gelagerten Planetenradsatz 2, einem Antriebsteil 3 und einem Abtriebsteil 4.
Das Getriebegehäuse 1 ist aus zwei Teilen zusammengesetzt, nämlich einem antriebsseitigen Gehäuseteil 5 und einer ringförmigen Umfangswand 6. Wie nachstehend im einzelnen erläutert, ist das andere Ende des Gehäuses 1 durch das Abtriebsteil 4 abgeschlossen. Zwischen den Gehäuseteilen 5 und 6 ist ein feststehendes Außenrad 7 angeordnet. Dieses hat einen äußeren Radialflansch 8, welcher mittels Schrauben 9 zwischen den Gehäuseteilen 5 und 6 eingespannt ist.
Im antriebsseitigen Gehäuseteil 5 ist das Antriebsteil 3 des Getriebes gelagert. Das Antriebsteil 3 weist eine Eingangswelle 10 nuf, wolche ubor eine KuXpLungnmuffo 11 mit einer Sonnenradwelle 12 verbunden ist. Diese ist mittels eines Wälzlagers 13a im antriebsseitigen Gehäuseteil 5 und mittels eines Wälzlagers 13b im Abtriebsteil 4 gelagert. Auf der Sonnenradwelle 12 ist mittels zweier Wälzlager 14, 15 ein Planetenradträger 16 gelagert. Dieser trägt wenigstens ein, vorzugsweise jedoch drei mittels Lagern 18, 19 darin gelagerte Planetenräder 17, welche durch Ausschnitte 20 auswärts aus dem Planetenradträger 16 hervorstehen. Die Planetenräder 17 sind mittels Achsbolzen 21 frei drehbar im Träger 16 gelagert.
Innerhalb des Planetenradträgers 16 hat die Sonnenradwelle 12 ein Sonnenrad 22, welches mit einer ersten Verzahnung 23a des Planetenrads 17 kämmt. An der Außenseite kämmt die erste Verzahnung 23a mit der Innenverzahnung 24 des feststehend im Gehäuse 1 angebrachten Außenrads 7.
Damit bilden das Sonnenrad 22, die erste Verzahnung 23a des Planetenrads 17 und das Außenrad 7 eine erste Untersetzungsstufe.
Koaxial mit der ersten Verzahnung 23a hat das Planetenrad 17 eine zweite Verzahnung 23b mit einer anderen Anzahl von Zahnen, vorzugsweise mit wenigstens einem Zahn weniger als die erste Verzahnung 23a aufweist. Die zweite Verzahnung 23b des Planetenrads 17 kämmt mit einer Innenverzahnung 25 eines fest mit dem Abtriebsteil 4 verbundenen Außenrads 26.
In der dargestellten Ausführungsform weist das Abtriebsteil 4 eine ebene oder sonstwie geformte Scheibe 27 auf, welche das Getriebegehäuse 1 an der Abtriebsseite abschließt und mittels Bolzen am Außenrad 26 befestigt ist.
Gemäß der Erfindung ist das Abtriebsteil 4 mittels eines zwischen der Umfangswand 6 des Gehäuses 1 und dem Außenrad 26 angeordneten Wälzlagers 28 unmittelbar im Getriebegehäuse gelagert. In der dargestellten Ausführungsform handelt es sich bei dem Wälzlager 28 um ein sogenanntes Diagonallager mit zwischen einer konischen Lagerfläche 30 der Umfangswand 6 und einer komplementär konischen Lagerfläche 31 des Außenrads 26 laufenden Rollen. Das Diagonal-Wälzlager eignet sich hervorragendffür die Aufnahme von axialen Schub- und Zugkräften und Radialkräften sowie von lotrecht zur Achse des Getriebes einwirkenden Momenten.
Zwischen dem antriebsseitigen Gehäuseteil 5 und der Sonnenradwelle 12 und zwischen der Gehäuse-Umfangswand 6 und der Scheibe 2?. des Abtriebsteils 4 sind in bekannter Weise Oldichtungen 32 bzw. 33 angeordnet.
Dank der beschriebenen Lagerung des Abtriebsteils unmittelbar im Getriebegehäuse ergibt sich ein kompakter Aufbau des Planetengetriebes, bei welchem das Abtriebsteil ungeachtet seiner Lagerung in nur einem einzigen Wälzlager in der Lage ist, sowohl axiale Schub- und Zugkräfte und Radialkräfte als auch Biegemomente aufzunehmen.
Das Lager 28 zwischen dem Gehäuse 1 und dem Abtriebsteil 4 ist vorzugsweise in einer die Verzahnung 25 des Abtriebs-Außenrads 26 axialmittig durchsetzenden Ebene angeordnet. Dies ergibt die widerstandsfähigste und sicherste Lagerung für das Abtriebsteil und beugt einer Verformung des Außenrads 26 unter dem punktförmigen Angriff des Planetenrads vor. In einem Planetengetriebe mit drei Planetenrädern, greifen diese an drei um jeweils 120° zueinander versetzten Stellen am Außenrad 26 an, so daß diese Stellen bei der Ubertragung großer Antriebskräfte einer hohen Belastung unterworfen sind. Die zum Abtriebsteil 4 gehörige Scheibe 27 ermöglicht den mühelosen Anschluß etwa einer über das Planetengetriebe anzutreibenden Maschine od. dergl. Dabei kann der Anschluß der Maschine an der Scheibe 27 nach Art eines Kurbeltriebs auch exzentrisch erfolgen.
Im Rahmen der Ansprüche sind verschiedene Abwandlungen des beschriebenen Ausführungsbeispiels möglich.
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Claims

Zweistufiges Planetengetriebe Patentansprüche 1. Zweistufiges Planetengetriebe mit einem feststehenden Getriebegehäuse, einer Eingangswelle, einem Abtriebsteil und einem drehbar im Gehäuse gelagerten Planetenradsatz mit einem Planetenradträger und wenigstens einem darin gelagerten Planetenrad, welches eine erste, mit einem Sonnenrad auf einer Antriebswelle sowie mit einem starr im Gehäuse befestigten Außenrad kämmende Verzahnung und eine mit einem fest mit dem Abtriebsteil verbundenen Außenrad kämmende zweite Verzahnung aufweist, dadurch g e k e n n z e i c h n e t, daß das Abtriebsteil (4) am oder nahe dem äußeren Umfang des Getriebegehäuses (1) gelagert ist.
2. Planetengetriebe nach Anspruch 1, dadurch g e k e n n z e i c h n e t, daß das Abtriebsteil (4) mittels eines einzigen Wälzlagers (28) in einer Umfangswand (6) des Getriebegehäuses (1) gelagert ist.
3. Planetengetriebe nach Anspruch 2, dadurch g e k e n n z e i c h n e t, daß das Wälzlager ein Diagonal-Wälzlager (28) ist.
4. Planetengetriebe nach Anspruch 2 oder 3, dadurch g e k e n n z e i c h n e t, daß das Wälzlager (28) zwischen dem mit dem Abtriebsteil (4) verbundenen Außenrad (26) und der Umfangswand (6) des Gehäuses (1) angeordnet ist.
5. Planetengetriebe nach Anspruch 4, dadurch g e k e n n z e i c h n e t, daß das Wälzzlager (28) im wesentlichen in einer die axiale Mitte des mit dem Abtriebsteil (4) verbundenen Außenrads (25, 26) durchsetzenden Ebene angeordnet ist.
6. Planetengetriebe nach wenigstens einem der vorstehenden Ansprüche dadurch g e k e n n z e i c h n e t, daß das Abtriebsteil (4) eine am zugeordneten Außenrad (26) befestigte Scheibe (27) aufweist, welche an der Abtriebsseite des Getriebes den Abschluß desselben darstellt und mit Einrichtungen für den Anschluß einer Maschine oder eines Maschinenteils versehen ist.