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Planetengetriebe
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Die Erfindung betrifft ein Planetengetriebe und insbesondere ein Planetengetriebe,
das verwendbar ist bei Antriebsmaschinen von Schiffen.
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Allgemein gesprochen werden Planetengetriebe in Antriebssystemen für
verschiedene Maschinen, insbesondere für Antriebsmaschinen von Schiffen, verwendet,
da ein derartiges Antriebssystem kleiner ist als andere Reduktionsgetriebe und seine
Eingangswelle konzentrisch mit der Ausgangswelle ist. Bei üblichen Planetengetrieben
besteht ein wichtiges Problem im Absorbieren von Schwingungen, die von einer Ausgangswelle
einer Maschine, etwa einer Dieselmaschine, auf eine Schraubenwelle eines Maschinenantriebs
für Schiffe übertragen werden. Bei üblichen Planetengetrieben wird eine flexible
Kupplung zum Absorbieren von Schwingungen verwendet. Eine flexible Kupplung besitzt
Eingangs- und Ausgangs-Rotationselemente, die über ein elastisches Glied gekuppelt
sind.
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Das Eingangs-Rotationselement ist mit der Ausgangswelle der Maschine
gekuppelt, und das Ausgangs-Rotationselement ist mit der Eingangswelle des Planetengetriebes
gekuppelt.
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Fig. 1 zeigt einen Längsschnitt eines üblichen Planetengetriebes mit
einer flexiblen Kupplung. Ein Eingangs-Rotationselement 2 einer flexiblen Kupplung
1 ist mit einer Ausgangswelle einer nicht gezeigten Dieselmaschine über Flansche
gekuppelt. Die flexible Kupplung 1 weist das Eingangs-Rotationselement 2 und ein
damit über ein elastisches Glied 3 betriebsmäßig gekuppeltes Ausgangs-Rotationselement
4 auf. Ein Planetengetriebe 5 besitzt
ein Getriebegehäuse 6, das
aus einem Getrieberaum 6a und Endlagereinheiten 6b und 3c besteht. Lager 7 und 8
sind in der Eingangslagereinheit 6b untergebracht. Das Lager 7 stützt drehbar eine
Nabe 9d eines Trägers 9 ab, der sich einstückig zusammensetzt aus zwei Scheiben
9a und 9b und einem Verbindungsglied 9c zum Verbinden der Scheiben 9a und 9b. Eine
Eingangswelle 10 ist drehbar abgestützt durch den Träger 9 und das Lager 8, so daß
sie konzentrisch zu dem Ausgangs-Rotationselement 4 ist. Eine Ausgangswelle 11 ist
mit der Schraubenwelle eines Maschinenantriebs als Last gekuppelt und drehbar gelagert
mittels eines Lagers 6d der Ausgangslagereinheit 6c, derart, daß ein entferntes
Ende der Ausgangswelle 11 in der Nähe des entfernten Endes der Eingangswelle 10
angeordnet ist.
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Ein Kragen der Ausgangswelle 11 ist mittels Bolzen 12 mit dem Träger
9 verbunden und rotiert zusammen mit dem Träger 9. Ein Schublager 13 umfaßt den
Kragen der Ausgangswelle 11, um von diesem einen axialen Schub aufzunehmen. In dem
Getrieberaum 6a des Getriebegehäuses 6 ist ein innerer Getriebesitz 14 angeordnet.
Ein Innenzahnrad 15 wird über einen Stiftdurch den inneren Getriebesitz 14 abgestützt,
damit es konzentrisch mit der Eingangswelle 1O ist. Getriebewellen 16 sind entsprechend
lose angebracht an Positionen, welche in gleichem Abstand den Umfangsteil des Trägers
9 aufteilen und die entfernt liegen von dem Verbindungsgleid 9c.
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Ein mit der Eingangswelle 1O einstückig ausgebildetes Sonnenzahnrad
17 und ein mit dem Sonnenzahnrad 17 und dem Innenzahnrad 15 kämmendes Planetenzahnrad
18 sitzen beweglich über einen Laufring 19 auf jeder Zahnradwelle 16.
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Bei einem derartigen Planetengetriebe wird das Drehmoment von der
Dieselmaschine auf die Eingangswelle 10 übertragen, während Schwingungen der Maschine
durch die flexible Kupplung 1 absorbiert werden. Die Rotation der Eingangswelle
10 wird auf das Planetenzahnrad 6 übertragen, das mit dem Sonnenzahnrad 17 kämmt,
welches
zusammen mit der Eingangswelle 10 rotiert. In diesem Falle
steht das Innenzahnrad 15, so daß das Planetenzahnrad 18 selbst auf der Zahnradwelle
16 rotiert und sich am Innenzahnrad 15 abrollt. Somit läuft das Planetenzahnrad
18 um die Eingangswelle 10. Der mit dem Planetenzahnrad 18 einstückige Träger 9
und die Ausgangswelle 11 rotieren,und ihr Drehmoment wird auf die Schraubenwelle
übertragen. Die Drehzahl der Schraubenwelle ist geringer als diejenige der Eingangswelle
aufgrund des Reduktionsverhältnisses, welches durch die Zahnräder 15, 17 und 18
bestimmt wird.
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Derartige bekannte Planetengetriebe lassen viele Probleme ungelöst.
Die flexible Kupplung 1 ist groß, schwer und hat einen kostspieligen,komplizierten
Aufbau. Das Lager 8 ist zur Abstützung der flexiblen Kupplung 1 notwendig.
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Somit ist ein erheblicher Raum erforderlich, einschließlich des Raumes
für die flexible Kupplung 1 zwischen der Maschine und dem Getriebegehäuse 6. Zur
Reparatur und Wartung der Paßfläche der Zahnradwelle 16 muß die Zahnradwelle 16
entfernt werden, wie dies durch eine lang-/ kurz-gestrichelte Linie 16A angedeutet
wird. Da die beiden Enden der Zahnradwelle 16 in entsprechenden Lagern sitzen müssen,
erhöht sich dadurch der nötige Spielraum, was den für eine Reparatur und Wartung
erforderlichen Platz weiter vergrößert. Oft kann auch die Zahnradwelle 16 nicht
ohne Verwendung einer Anhebevorrichtung entfernt werden, was ein mühsamer und langwieriger
Vorgang ist. Auch muß zur Prüfung der Zahnradfläche des Planetenrades 18 das Innenzahnrad
15 axial bewegt werden, wie dies durch die lang-/kurz-gestrichelte Linie 15A angezeigt
ist, und zwar nach Entfernen der Zahnradwelle 16. Somit wird zusätzlicher Platz
benötigt. Auch an der Außenseite des Getriebegehäuses 6 wird Platz für das Schublager
13 und ein Platz t zum Entfernen der Wellenverbindungsbolzen und Nuten benötigt.
Das Getriebegehäuse 6 muß eine hohe Stabilität aufweisen, um das Innenzahnrad 15
in dem Getriebegehäuse 6 zu fixieren und abzustützen, was in
hohen
Material- und Werkstoffkosten resultiert.
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Aus dem Vorhergehenden ergibt sich, daß der Aufbau und die Kosten
üblicher Planetengetriebe verschiedene Probleme darstellen. Insbesondere sind an
vorgeschriebenen Stellen verschiedene große Räume erforderlich. Wird ein derartiges
Planetengetriebe als ein Schraubenwellen-Reduktionsgetriebe für ein Schiff verwendet,
dann führt dies zu einer Reduzierung des Ladungsbereichs, was einen entscheidenden
Nachteil darstellt.
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Der Erfindung liegt deshalb die wesentliche Aufgabe zugrunde, ein
kompaktes, leichtgewichtiges und einfaches Planetengetriebe anzugeben, das eine
große Schwingungsabsorption aufweist und das zur Übertragung der Kraftabgabe von
einer Maschine in einem Schiff oder dgl. zu einer Schraubenantriebswelle überträgt.
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Diese Aufgabe wird gemäß der Erfindung gelöst durch ein Planetengetriebe
mit den Merkmalen des Patentanspruchs 1.
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Jedes Planetenzahnrad kann auf die entsprechende Zahnradwelle unter
Verwendung eines Gleitbüchsenlageraufbaus lose aufgepaßt sein, der eine auf die
Zahnradwelle aufgepaßte Gleitbüchse und einen zylindrischen Stift aufweist, der
drehbar zwischen der Gleitbüchse und der Zahnradwelle oder dem Planetenzahnrad angebracht
ist.
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Da für die Zahnradwelle keine flexible Kupplung erforderlich ist und
diese Zahnradwelle einen Aufbau besitzt, bei dem nur ein Ende der Welle durch ein
Lager abgestützt wird, ergibt sich erfindungsgemäß ein Planetengetriebe, das insgesamt
kompakt und leichtgewichtig ist.
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Auch wird durch Verwendung von neuartigen elastischen Scheiben zur
Befestigung des Innenzahnrades oder dgl.
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die Schwingungsabsorptionsfähigkeit wesentlich vergrößert. Schließlich
erleichtert der einfache Aufbau des Getriebes die Wartung und Inspektion.
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Weitere Merkmale und Vorteile des erfindungsgemäßen Planetengetriebes
ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung eines Ausführungsbeispiels anhand
der Zeichnung. Es zeigen Fig. 1 einen Längsschnitt durch ein bekanntes Planetengetriebe;
Fig. 2 einen Längsschnitt durch ein Planetengetriebe gemäß einer Ausführungsform
der Erfindung; Fig. 3A einen Schnitt des Getriebes längs der Linien A-A und B-B
der Fig. 2; Fig. 3B eine vergrößerte Teilansicht des Getriebes nach Fig. 3A; Fig.
4 einen Längsschnitt durch den Mittelteil des Getriebes der Fig. 2; Fig. 5 einen
Schnitt einer elastischen Scheibe des Getriebes; Fig. 5 einen Schnitt des Getriebes
längs der Linie W-W der Fig. 4; und Fig. 7 und 8 Kurven zur Erläuterung der Schwingungsabsorption
des Getriebes nach Fig. 2.
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Fig. 2 zeigt einen Längsschnittdurch eine Ausführungsform eines erfindungsgemäßen
Planetengetriebes, das als Antriebssystem für eine Schraubenwelle eines Schiffs
dient.
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Die Fig. 2 bis 5 zeigen eine Eingangswelle 23 eines Planetengetriebes
22, die mit einer Kraftabgabewelle 21 einer Dieselmaschine über Flansche 21a und
23a gekuppelt
ist. Die Flansche 21a und 23a sind elastisch und
lösbar mittels einer Anzahl von Bolzen 25 mit aufgepaßten Büchsen 24, wie elastische
Scheiben, z. B. aus elastischem Material, wie Gummi, und zu den Bolzen 25 passenden
Mutter 26 befestigt. In einem Bereich, der den Positionen der Bolzen 25 entspricht,
kann über ein durch die lang-/kurz-gestrichelte Linie angezeigtes Drehglied Kraft
für einen anderen Rotationsantrieb, etwa einen Stromgenerator abgenommen werden.
Eine Ausgangswelle 28 des Planetengetriebes 22 ist über Flansche 27a und 28a konzentrisch
mit einer Schraubenwelle 27 als Kraftaufnahmewelle gekuppelt. Die Flansche 27a und
28a sind über eine Anzahl von Bolzen 30 lösbar befestigt, auf denen jeweils eine
Reibbuchse 29 aufgepaßt ist. Die Ausgangswelle 28 ist konzentrisch mit der Eingangswelle.
Ein scheibenartiger Zahnradrahmen 28b ist einstückig mit dem Endteil der Ausgangswelle
28 ausgebildet, das der Eingangswelle 23 gegenüberliegt, und in der Nähe der Endstirnfläche
der Eingangswelle 23 angeordnet ist. Die Ausgangswelle 28 besitzt zwischen dem Planetenzahnradrahmen
28b und dem Flansch 28a eine Abstützung 28c mit geringem Durchmesser.
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Eine Abdeckung 32, die sich durch Kuppeln zweier bezüglich der Achse
der Eingangswelle 23 vertikal geteilter Teile ergibt, ist in einem Gehäuse 31 der
Dieselmaschine befestigt. Ein Lagerkasten 33, der im wesentlichen vollständig die
Ausgangswelle 28 umgibt, ist mittels einer Vielzahl von Bolzen 34 an einem Flansch
des überstehenden Endes der Abdeckung 32 angebracht. Der Lagerkasten 33 kann auch
auf andere Weise befestigt sein. In der gleichen Weise wie die Abdeckung 32 ergibt
sich der Lagerkasten 33 durch Kuppeln zweier bezüglich der Achse vertikal geteilter
Teile. Eine zweigeteilte Lagerplatte 35 ist so angeordnet, daß sie im wesentlichen
dem vollständigen Bereich zwischen dem verhältnismäßig engen Flansch 28a und dem
Planetenzahnradrahmen 28b entspricht. Ein der Platte 35 angepaßtes zweiteiliges
Gleitlager 36
stützt drehbar die Abstützung 28c der Ausgangswelle
28 ab. Eine Anzahl von PufTerglicdern 37 dienetl als ein Schublager, welches den
Schub zwischen der Ausgangswelle 28 und der Platte 35 aufnimmt. Die Pufferglieder
37 sind in einem Ringraum zwischen dem Flansch 28a und der Platte 35 und zwischen
dem Planetenzahnradrahmen 28b und der Platte 35 angeordnet. Die Pufferglieder 37
werden eines nach dem anderen von der Öffnung her eingesetzt, die an dem Umfangsteil
ausgebildet ist, während die Ausgangswelle 28 gedreht wird. Sind alle Pufferglieder
37 eingesetzt, dann werden sie durch zwei Keile 38 fixiert. Die Pufferglieder 37
können sehr leicht ausgewechselt werden, wenn sie abgenutzt sind. Mit dem Bezugszeichen
39 ist ein Lagereinheits-Thermometer bezeichnet.
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In der Lagereinheit der Ausgangswelle 28 gemäß Fig. 2 sind die Lagerplatte
35, das Gleitlager 36 und die Pufferglieder 37 zwischen dem Flansch 28a und dem
Planetenzahnradrahmen 28b angeordnet. Es kann jedoch auch ein zusätzlicher Flansch
an der Mitte der Ausgangswelle 28 ausgebildet werden, und die vorgenannten Elemente
können zwischen dem zusätzlichen Flansch und dem Planetenzahnradrahmen 28b angeordnet
werden. Bei dieser Anordnung können die Flansche 27a und 28a fest und leicht durch
Bolzen und Muttern gekuppelt werden.
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Ein Sonnenzahnrad 40 ist am entfernten Ende der Eingangswelle 23 über
ein Kronrad 41 in gleitendem Zustand aufgepaßt und kann bezüglich der Eingangswelle
23 sich nicht drehen; eine Sitzplatte 42 verhindert ein Entfernen des Sonnenzahnrads
40. Das Sonnenzahnrad 40 kann einstückig an der Eingangswelle 23 ausgebildet sein.
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Ein ringförmiges Innenzahnrad 43 ist konzentrisch über eine Vielzahl
von mit elastischen Scheiben 44 und Abstandsscheiben 46 versehenen Bolzen 45 an
der Stirnseite 33A des Lagerkastens 33 befestig, das der Eingangswelle 23 gegenüberliegt.
Jede elastische Scheibe 44
ist in einer einer Vielzahl von Montageöffnungen
eingelassen, die auf einem Kreis des Flansches 43A des Innenzahnrads 43 ausgebildet
sind.
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Jede elastische Scheibe 44 besitzt einen Gummiring 44a und Metallringe
44b und 44c, die an den äußeren und inneren Umfangsflächen des Gummirings 44a angebracht
sind (Fig. 5). Der Gummiring 44a besteht aus ölfestem Gummi, etwa einem Nitrilbutadiengummi
mit Dämpfungseffekt. Der Gummiring 44a ist mittels eines vulkanisierten Klebstoffes
mit den Metallringen 44b und 44c verklebt. Die Innenfläche des kleinen Metallrings
44b, der an der Innenseite des Gummirings 44a angebracht ist, ist in Anlage mit
der Außenfläche eines Bolzens 45.
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In jedem Gummiring 44a sind längs einer Richtung, die einer Last F
ausgesetzt ist, zwei Durchbrüche 44d und 44d' ausgebildet (Fig. 5). Die Richtung,
längs der die Last F wirkt, ist eine Umfangsrichtung des Innenzahnrads 43. Somit
werden die Durchbrüche 44d und 44d' symmetrisch auf beiden Seiten der Bolzeneinführbohrung
gebildet. Die Durchbrüche 44d bzw. 44d' können länglich ausgebildete, beispielsweise
nierenförmige Öffnungen sein.
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Bei einem derartigen Aufbau der Getriebeabstützeinheit unter Verwendung
der elastischen Scheiben 44 ist die Bolzeneinführbohrung des Innenzahnrads 43 und
die Paßoberfläche des Bolzens 45 in Kontakt mit den Metallringen 44c bzw. 44b. Die
Schlagkraft von der Fläche des Gummirings 44a in dem Schmierungsmittel wirkt sich
somit nicht auf die Befestigungsöffnung und die Paßoberfläche aus. Somit erodiert
auch nicht die Oberfläche des Gummirings 44a.
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Da die Durchbrüche 44d und 44d' in dem Gummiring 44a längs der Lastaufnahmerichtung
angeordnet sind (Fig. 3B) ist ein Teil des Gummiringes 44a, der an einer Position
senkrecht zu der F-Richtung liegt, einer Scherdeformation
unterworfen.
Somit wird die Deformationsfähigkeit und die Kraftabsorbierwirkung verbessert, wie
sich aus der folgenden Ungleichung ergibt: 6 « 1/E < 6' lIG wobei die Biegebeanspruchung
ist, die durch die Zugkraft bewirkt ist, wenn die Durchbrüche 44d und 44d' nicht
ausgebildet sind, während ' die Biegebeanspruchung darstellt, die der Deformation
bei Ausbildung der Durchbrüche 44 d und 44d' bewirkt wird. E ist der seitliche und
G der longitudinale Elastizitätsmodul, weobei E G.
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Wie Fig. 3A und 3B zeigen, ist die Vielzahl von elastischen Scheiben
44 unter gleichem Winkel über den Kreis des Innenzahnrads 43 angebracht. Somit sind
die Durchbrüche 44d und 44d' jeder Scheibe 44 längs einer Tangente an der Scheibe
44 an einen Kreis ausgerichtet, dessen Mittelpunkt die Eingangswelle 23 ist. Wenn
die Last F auf die elastische Scheibe 44 wirkt, dann wird das Innenzahnrad 43 geringfügig
geschwenkt.
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Gemäß Fig. 2 ist ein Ende jeder Zahnradwelle 48 in eine Bohrung 47
eingepaßt, die in jeder gleichwinkeligen Position des Umfangteiles des Planetenzahnradrahmens
28b ausgebildet ist, und fixiert mittels eines Stiftes 49 und einer Setzschraube
50. Ein Planetenzahnrad 51 kämmt mib dem Sonnenzahnrad 40 und dem Innenzahnrad 43
und ist drehbar auf jede Zahnradwelle 48 über eine Gleitbuchse 51a aufgepaßt, deren
Bewegung in axiale Richtung durch eine Kappe 52 begrenzt wird. Ein Stift 51b ist
schwenkbar an einer Position zwischen dem Planetenzahnrad 51 und der Gleitbuchse
51a eingesetzt. Diese Situation ist in Fig. 6 dargestellt, die einen Schnitt längs
der Linie W-W der Fig. 4 darstellt. Fig. 6 zeigt, daß Zwischenräume 51e und 51f
zwischen der Zahnradwelle 48 und der Gleitbuchse 51a und zwischen der Gleitbuchse
51a
und er Innenfläche des Planetenzahnrads 51 ausgebildet sind. Ein Schmiermittel ist
in die Zwischenräume 51e und 51f eingefüllt. Durchbrüche 51h sind radial in der
Gleitbuchse 51a vorgesehen. Der zylindrische Stift 51b ist an einer Position des
Zwischenraums 51f zwischen dem Planetenzahnrad 51 und der Gleitbuchse 51a eingefügt.
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Die Länge des Stifts 51b, die longitudinale Position der Zahnradwelle
48 und die Umfangsposition der Zahnradwelle 48 sind nicht auf dei in Fig. 4 gezeigte
Situation begrenzt. Der Stift 51 kann in folgender Weise eingesetzt werden. Ein
Stiftloch 51g mit im wesentlichen dem gleichen Durchmesser und der gleichen Länge
als die des Stiftes 51b ist in der Außenfläche der Gleitbuchse 51a ausgebildet.
Ein Stiftloch 51c als Teil eines Zylinder mit der gleichen Länge als diejenige des
Stiftes 51b und einem Durchmesser größer als derjenige des Stiftes 51b ist in der
Innenfläche des Planetenzahnrads 51 ausgebildet, die dem Stiftloch 51g gegenüberliegt.
Die Außenfläche des Stifts 51b kontaktiert schwenkbar und gleitbar die Stiftlöcher
51c und 51g.
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Ist der Innendurchmesser des Planetenzahnrads 51 beispielsweise 240
mm, dann ist die maximale radiale Lücke zwischen der Innenfläche des Planetenzahnrads
51 und der Außenfläche der Gleitbuchse 51a etwa 5,0 mm, der Radius des Stifts 51b
und das Stiftloch 51g sind 15 mm, und der Radius des Stiftloches 51c ist 16,25 mm.
Die Länge des Stifts 51 ist verhältnismäßig gering, beispiels 20 mm.
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Der Stift 51b kann zwischen die Innenfläche der Gleitbuchse 51a und
die Außenfläche der Zahnradwelle 48 in der gleichen Beziehung wie zuvor beschrieben
eingesetzt werden.
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Wie zuvor erläutert, besitzt ein Gleitbuchsenlageraufbau mit dem Stift
51b eine geringere Drehmomentänderungsamplitude und eine größere Dämpfungskraft
als diejeni-
gen nur der Gleitbuchse 51a.
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Im einzelnen bedeutet dies bei einem Gleitbuchsenlager mit dem zuvor
beschriebenen Aufbau, daß trotz der Drehung des Planetenzahnrades 51 der Stift 51b
verhindert, daß die Gleitbuchse 51a relativ zum Planetenzahnrad 51 gedreht wird,
wobei die Gleitbuchse 51a zusammen mit dem Planetenzahnrad 51 mit gleicher Geschwindigkeit
rotiert.
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Ölfilme sind in den Zwischenräumen 51e und 51f an beiden Seiten der
Gleitbuchse 51a ausgebildet, so daß die Gleitbuchse 51a schwimmend zwischen den
Ölfilmen in den Zwischenräumen 51e und 51f rotiert. Somit kann eine beachtliche
Verringerung der Wärmeentwicklung und eine Verhindertung von Schwingungen durch
die Gleitbuchsenlagerung erzielt werden. Der Durchmesser des Stifts 51b ist geringfügig
verschieden von demjenigen des Stiftlochs 51c auf der Seite des Planetenzahnrads
51. Gleichzeitig wird ein geringer Zwischenraum gebildet zwischen der Innenfläche
des Planetenzahnrads 51 und der Außenfläche der Gleitbuchse 51a. Beim Drehen des
Planetenzahnrads 51 dreht sich die Gleitbuchse 51a, während der Kontaktpunkt zwischen
dem Stif 51b und dem Stiftloch 51c geringfügig verschoben wird. Ferner kann das
Gleitbuchsenlager sehr einfach mit hoher Genauigkeit gefertigt werden, es entsteht
kein Schlag durch das Kämmen von Zahnrädern, und es erfolgt eine glatte Leistungsübertragung.
Somit ist die dynamische Belastung, die auf den Stift 51b wirkt, sehr klein.
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Durch Verwendung dieses Gleitbuchsenlageraufbaus konnte bei Veränderung
der Drehschwingungsfrequenz zwischen 10 und 35 zur Messung der Drehschwingungsamplituden
letzere um 35 bis 20 %, verglichen mit üblichen Getrieben ohne Gleitbuchse, verringert
werden. Die Schwingungsverhinderungswirkung der Gleitbuchse wurde somit bestätigt.
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Die Arbeitsweise des Planetengetriebes mit dem voranstehend beschriebenen
Aufbau wird nun erläutert.
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Das Drehmoment an der Kraftabgabewelle 21 der Dieselmaschine wird
auf die durch die Bolzen 25 gekuppelte Eingangswelle 23 übertragen. Die Buchsen
24 aus elastischem Material sind entsprechend den Bolzen 25 angepaßt, so daß die
Flexibilität der Eingangswelle 23 ferner verbessertmerden kann. Die durch den Explosionsvorgang
der Dieselmaschine bewirkte Drehkraft kann absorbiert werden. Selbst wenn die Kraftabgabewelle
21 axial ungenau ausgerichtet ist mit der Eingangswelle 23, kann eine derartige
Fehlausrichtung durch die Buchsen 24 und das Kronrad 41 absorbiert werden. Die Schwingungen
können sowohl in Längsrichtung als auch in Umfangsrichtung absorbiert werden, wenn
der Kopfdurchmesser des Bolzens 25 geringer ist als der Durchmesser der Buchse 24.
Das auf die Eingangswelle 23 übertragene Drehmoment wird auf das Planetenzahnrad
51 übertragen, das mit dem Sonnenzahnrad 40 kämmt, dessen Drehung begrenzt wird
durch das Kronrad 41. Da das Innenzahnrad 43 feststeht, sind die Planetenzahnräder
51 in Rollkontakt mit dem Innenzahnrad 43, während die Planetenzahnräder 51 selbst
um die Zahnradwellen 48 rotieren und sich um die Eingangswelle 23 abwälzen. Die
Planetenzahnräder 51 drehen sich zusammen mit dem Planetenzahnradrahmen 28b, d.
h. daß die Ausgangswelle gedreht wird und deren Drehmoment auf die Schraubenwelle
27 übertragen wird. Die Drehzahl der Schraubenwelle 27 ist geringer als diejenige
der Eingangswelle 23, und zwar entsprechend dem Reduktionsgetriebeverhältnis, das
durch die Zahnräder 40, 51 und 43 bestimmt wird. Bei der Übertragung des Drehmomentes
von der Eingangswelle 23 auf die Schraubenwelle 27 sind die Bolzen 45 zum Fixieren
des Innenzahnrades 43 an dem Lagerkasten 33 in Eingriff mit den elastischen Scheiben
44, so daß Schwingungen, die von den Buchsen 24 nicht absorbiert wurden, von den
elastischen Scheiben 44 absorbiert werden können.
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Jedes Planetenzahnrad 51 ist durch die einseitig gelagerte Zahnradwelle
48 über die Gleitbuchsenlagerung-Ausgleichsbuchse 51a und Stift 51b abgestützt,
so daß Schwingungen weiter absorbiert werden können. Das Sonnenzahnrad 40 ist gleitend,
da es an die Eingangswelle 23 am Kronrad 41 angepaßt ist und Schmiermittel von einem
Eingang 53 über eine Öffnung 55 an das Kronrad 41 zugeführt wird. Das Zahnrad kann
hochflexibel sein bezüglich der Eingangswelle 21, so daß Torsions-Vertikal- und
Hin-und-Her-Schwingungen wesentlich gedämpft werden und die Drehmomentübertragung
gleichförmig erfolgt.
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Die Fig. 7 und 8 zeigen Kurven von Meßergebnissen bezüglich der Schwingungsabsorption
des Planetengetriebes gemäß der Ausführungsform zusammen mit denjenigen üblicher
Planetengetriebe.
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In Fig. 7 ist die Drehzahl (U/min) längs der Abszisse und das maximale
Drehmoment (in %) des Eingangswellenverhältnisses zur MCR-Last längs der Ordinate
aufgezeichnet. Die Kurve A zeigt die übliche Torsionsschwingungsabsorption bei fest
an dem Lagerkasten 33 angebrachtem Innenzahnrad 43, Kurve B, die Torsionsschwingungsabsorption
bei Anbringung des Innenzahnrads 43 unter Verwendung elastischer Scheiben 44 und
die Kurve C die Torsionsschwindungsadsorption, wenn die elastischen Scheiben 44
zur Befestigung des Innenzahnrads und des Flansches 23a der Eingangswelle verwendet
werden.
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In Fig. 8 ist die Drehzahl längs der Abszisse und der Spitze-Spitze-Wert
(inJum) der Schwingungsamplitude längs der Ordinate aufgetragen. Die Kurven A, B
und C stellen die gleichen Ergebnisse wie in Fig. 7 dar, jedoch für die Amplituden
der Horizontal- und Vertikalschwingungen.
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Aus den Fig. 7 und 8 ergibt sich, daß das erfindungsgemäße Planetengetriebe
eine gute Absorption für Torsions-, Horizontal- und Vertikalschwingungen besitzt.
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Für eine Wartung oder Inspektion können die Planetenzahnräder 51 zusammen
mit der Buchse in axialer Richtung entfernt werden, wenn die obere Hälfte der Abdeckung
32 und die Kappe 52 der Zahnradwelle 48 entfernt werden.
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Somit werden die Zahnungen des Innenzahnrads 43 und des Sonnenzahnrads
40 freigelegt und können sehr leicht geprüft werden.
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Das die Schwingungsabsorptionsfähigkeit groß ist, ist keine flexible
Kupplung erforderlich, wie sie bei üblichen Planetengetrieben notwendig ist, und
jede Zahnradwelle 48 wird durch ein Lager an ihrem einen Ende abgestützt. Der zum
Entfernen der Zahnradwelien 48 erforderliche Platz wird nicht benötigt, und der
Raum zwischen der Dieselmaschine und den Zahnrädern 40, 43 und 51 kann, verglichen
mit dem bekannten Falle, wesentlich reduziert werden. Auch ist der Lagerkasten 33
kompakt und leichtgewichtig, verglichen mit dem bekannten Lagerkasten. Der für ein
Bewegen des Innenzahnrads erforderliche Raum 15A und der für die Befestigungsbolzen
erforderliche Raum braucht nicht vorgesehen zu werden. Die Innenräume des Lagerkastens
33 und der Abdeckung 32 und der axiale Raum für die Ausgangswelle 28 können, verglichen
mit bekannten Getrieben, erheblich verringert werden. Auch werden mit dem zuvor
beschriebenen Ausführungsbeispiel die flachen Pufferglieder 37 verwendet als Schublager,
und das Gleitlager 36 ist zwischen den Puffergliedern 37 angeordnet. Somit ergibt
sich ein sehr kompaktes Planetengetriebe, das eine hohe Schwingungsabsorptionsfähigkeit
besitzt und sehr einfach gewar-tet werden kann.