DE4136392A1 - Zahnradgetriebe mit alternativem eingang - Google Patents
Zahnradgetriebe mit alternativem eingangInfo
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Description
Die Erfindung bezieht sich auf ein Zahnradgetriebe, das al
ternative Eingänge unterschiedlicher Drehzahl und einen
Ausgang hat, welcher die gleiche Drehzahl für jeden der un
terschiedlichen Drehzahleingänge hat. Insbesondere bezieht
sich die Erfindung auf ein Zahnradgetriebe zum Gebrauch in
einem Tagebauschaufelbagger, das getrennte Eingänge hat,
welche alternativ durch verschiedene Quellen mit verschie
denen Drehzahlen angetrieben werden und einen Ausgangsan
trieb mit im wesentlichen einer einzelnen Drehzahl hervor
bringen.
Bei vielen Arten von Industrieausrüstung werden die Ausrü
stungskomponenten durch eine Energiequelle mit bestimmten
Drehzahlen angetrieben, welche für den Betrieb der Ausrü
stung kritisch sind. Die Art der Energiequelle und dadurch
die verfügbaren Antriebsdrehzahlen hängen oft von den am
Ort der Ausrüstung verfügbaren Energiequellen und manchmal
von der Präferenz des Betreibers der Ausrüstung ab. Diesel
motoren sind eine gebräuchliche Art von Energiequelle, ins
besondere für Tagebauschaufelbaggerausrüstung. Wenn die
Ausrüstung weltweit vertrieben wird, wie es bei Schaufel
baggern üblicherweise der Fall ist, und elektrische Ener
giequellen benützt werden, werden die verfügbaren Antriebs
drehzahlen teilweise dadurch festgelegt, ob die Frequenz
der elektrischen Energiequelle 50 oder 60 Hz beträgt.
Die gegenwärtige Lösung, um die sich unterscheidenden
Antriebsenergiequellen und Drehzahlen einem Tagebauschau
felbagger anzupassen, besteht darin, die Ausrüstung so zu
konstruieren, daß ihre Komponenten mit den notwendigen
Drehzahlen durch die Energiequelle angetrieben werden, die
für die Ausrüstung an ihrem geplanten Arbeitsort verfügbar
ist. Natürlich ist eine individuelle Konstruktion dieser
Art ziemlich teuer. Überdies, wenn die Ausrüstung für den
Anschluß an den Betrieb durch eine einzelne spezielle Ener
giequelle konstruiert ist, fehlt es an der Flexibilität,
sie ohne weiteres auf den Antrieb durch eine andere Ener
giequelle umstellen zu können, falls eine andere, wün
schenswertere Energiequelle verfügbar wird oder die Ausrü
stung zu einem Ort bewegt wird, der einen Wechsel der Ener
giequelle erfordert.
Es ist ein allgemeines Ziel der Erfindung, ein Zahnradge
triebe zu schaffen, daß eine im wesentlichen einzelne Aus
gangsantriebsdrehzahl erzeugt, wenn es alternativ mit ver
schiedenen Energiequellen verbunden wird, die mit verschie
denen Antriebsdrehzahlen arbeiten. Es ist ein weiteres Ziel
der Erfindung, ein Zahnradgetriebe für Tagebauschaufel
bagger zu schaffen, das mit einer elektromotorischen oder
einer verbrennungsmotorischen Energiequelle verbunden sein
kann, welche mit verschiedenen Drehzahlen arbeiten, und das
im wesentlichen dieselbe Ausgangsdrehzahl erzeugt, wenn es
mit jeder dieser Energiequellen verbunden ist.
Die Erfindung schafft zu diesem Zweck ein Zahnradgetriebe
mit einem Eingangszahnrad, das alternativ eine erste und
eine zweite Position besitzt und das wahlweise in eine der
beiden Positionen bringbar ist. Das Eingangszahnrad weist
eine Umfangsoberfläche auf, die eine vorgewählte erste
Vielzahl von Zähnen besitzt, wenn das Eingangszahnrad in
der ersten Position angeordnet ist, und eine vorgewählte
zweite Vielzahl von Zähnen, die größer als die erste Viel
zahl ist, wenn das Eingangszahnrad in der zweiten Position
angeordnet ist. Eine Energiequelle ist mit dem Eingangs
zahnrad verbunden, um das Eingangszahnrad mit einer ersten
Rotationsgeschwindigkeit zu drehen, wenn die Energiequelle
mit dem Eingangszahnrad in der ersten Position verbunden
ist, und mit einer langsameren, zweiten Rotationsgeschwin
digkeit, wenn die Eingangsantriebseinrichtung mit dem Ein
gangszahnrad in der zweiten Position verbunden ist. Eine
Ausgangszahnradeinrichtung greift in das Eingangszahnrad
ein, um einen Umfangsantrieb vom Eingangszahnrad zu erhal
ten, der im wesentlichen auf derselben Geschwindigkeit ist,
wenn das Eingangszahnrad in der ersten und zweiten Position
ist.
Die Zähnezahl des Eingangszahnrades, wenn es in der ersten
Position ist, und die erste Rotationsgeschwindigkeit der
Eingangsantriebseinrichtung sind so, daß der Drehantrieb
vom Eingangszahnrad zur Ausgangszahnradeinrichtung auf ei
ner ersten Drehzahl ist. Die Zähnezahl des Eingangs
zahnrades, wenn es in der zweiten Position ist, und die
zweite Rotationsgeschwindigkeit der Eingangsantriebsein
richtung sind so, daß der Drehantrieb vom Eingangszahnrad
zur Ausgangszahnradeinrichtung auf einer zweiten Drehzahl
ist, die im wesentlichen gleich der ersten Drehzahl ist.
Das Zahnradgetriebe kann ebenso ein Leerlaufzahnrad aufwei
sen. Wenn das Eingangszahnrad in der ersten oder zweiten
Position ist, ist das Leerlaufzahnrad in der anderen der
beiden Positionen in Eingriff mit der Ausgangszahnradein
richtung.
Weitere Ziele und Vorteile der Erfindung ergeben sich aus
der Beschreibung in Verbindung mit den Zeichnungen.
Es zeigt:
Fig. 1 eine Seitenansicht eines Tagebauschaufelbag
gers, der das erfindungsgemäße Zahnradge
triebe aufweist;
Fig. 2 eine Seitenansicht des erfindungsgemäßen
Zahnradgetriebes, welches auf dem Rahmen des
in Fig. 1 gezeigten Baggers befestigt ist;
Fig. 3 eine Seitenansicht des Zahnradgetriebes, das
von seinem Gehäuse umschlossen und zum An
schluß an einem seiner alternativen An
triebseingänge angeordnet ist;
Fig. 4 eine Seitenansicht des in Fig. 3 gezeigten
Zahnradgetriebes, wobei ein Teil des Gehäu
ses entfernt worden ist;
Fig. 5 eine Querschnittansicht nach der Linie 5-5
in Fig. 3, wobei der Übersichtlichkeit hal
ber einige Teile entfernt worden sind;
Fig. 6 eine Seitenansicht des Zahnradgetriebes, das
von seinem Gehäuse umschlossen und zum An
schluß an einem seiner alternativen An
triebseingänge angeordnet ist;
Fig. 7 eine Seitenansicht des in Fig. 6 gezeigten
Zahnradgetriebes, wobei ein Gehäuseteil ent
fernt worden ist;
Fig. 8 eine Querschnittansicht nach der Linie 8-8
in Fig. 6, wobei zum Zweck der Verständlich
keit einige Teile entfernt worden sind;
Fig. 9 eine Seitenansicht, ähnlich der in Fig. 4,
die eine weitere Ausführungsform der Erfin
dung zeigt; und
Fig. 10 eine Querschnittansicht nach der Linie 10-10
in Fig. 9.
In den Fig. 1 und 2 ist ein Tagebauschaufelbagger gezeigt,
der einen drehbaren Rahmen 2, ein auf dem Rahmen 2 befe
stigtes Maschinenhaus 4, eine auf dem Maschinenhaus 4 befe
stigte Bedienerkabine 6, eine auf dem Rahmen 2 beweglich
befestigte Schaufelvorrichtung 8 und einen Kettenrahmen 10,
auf welchem der Rahmen 2 gelagert ist und welcher Raupen
ketten 13a und 13b trägt, hat. Ein Hydrauliksystem 12 ist
vorgesehen, um die Schaufelvorrichtung anzutreiben, den
Rahmen 2 zu drehen und die Raupenketten 13a und 13b anzu
treiben, um eine Bewegung der Schaufel entlang des Bodens
zu erlauben. Eine Energiequelle 14 und ein Zahnradgetriebe
16, das anschließend detaillierter beschrieben wird, ver
sorgen das Hydrauliksystem 12 mit Energie.
Das Maschinenhaus 4 hat auf seiner oberen Seite eine Platt
form 18, eine Treppe 20 zur Plattform und ein Schutzgelän
der 22 entlang der Treppe 20 und um die Plattform 18. Die
Treppe 20 weist ein Teil 24 auf, das in einer nach oben
eingezogenen Position in Fig. 1 gezeigt ist und das zum Bo
den heruntergelassen werden kann, damit die Treppe für
einen Zugang zum Maschinenhaus, der Plattform 18 und der
Bedienerkabine 6 sorgt. Der Kettenrahmen 10 weist einen
Aufbau 30 auf, der Seitenrahmen 32a und 32b und einen sich
nach oben erstreckenden Drehkranz 26 besitzt, welcher von
einem sich nach unten erstreckenden Drehkranz 28 umgeben
und mit diesem in Eingriff ist, der ein Teil des Rahmens 2
ist, um dadurch den Rahmen 2 abzustützen. Der Rahmen 2 wird
auf dem Kettenrahmen 10 von einem Hydraulikschwenkmotor und
einem Zahnradgetriebe 29 in Drehung versetzt. Die
Seitenrahmen 32a und 32b erstrecken sich seitlich von
gegenüberliegenden Seiten des Aufbaus 30 aus. Die Raupen
kette 13a ist für eine kontinuierliche Bewegung auf Rollen
34a gelagert, die auf dem Seitenrahmen 32a und dem Schlepp
antrieb 36a befestigt sind. Die Raupenkette 13b ist auf
Rollen (nicht gezeigt) ähnlich den Rollen 34a gelagert, die
auf dem Seitenrahmen 32b und einem Schleppantrieb 36b befe
stigt sind.
In Fig. 1 weist die Schaufelvorrichtung 8 einen Ausleger 40
auf, der schwenkbar am Rahmen 2 an einem Bolzen 42 befe
stigt ist, einen Arm 44, der schwenkbar am Ausleger 40 an
einem Bolzen 46 befestigt ist, und eine Schaufel 48, die
schwenkbar mit dem Arm 44 an einem Bolzen 50 verbunden ist.
Die Schaufel 48 umfaßt eine Schaufelrückseite 47 und eine
Schaufelvorderseite 49. Die Schaufelrückseite 47 ist
schwenkbar mit dem Arm 44 an dem Bolzen 50 verbunden. Die
Schaufelvorderseite 49 ist schwenkbar mit der Schaufelrück
seite 47 am Bolzen 51 verbunden, um der Schaufelrück- und
vorderseite zu gestatten, sich um den Bolzen 51 schwenkbar
auseinander zu bewegen und jede Ladung in der Schaufel aus
zuleeren. Das Hydrauliksystem 12 umfaßt Hydraulikzylinder
52, 54 und 56, um für Antriebskraft für die Schwenkbewegung
des Auslegers 40, des Arms 44 und der Schaufel 48 zu sor
gen. Hydraulikzylinder, die nicht gezeigt sind, sind ebenso
für das Öffnen und Schließen der Schaufelvorder- und -rück
seite vorgesehen. Die Hydraulikzylinder mit den Zylindern
52, 54 und 56 und die Schleppantriebe 36a sowie 36b werden
durch Hydraulikfluid aus Pumpen 58 bzw. 60 betätigt, die in
Fig. 2 gezeigt sind. Der Schwenkmotor und das Zahnradge
triebe 29 werden durch Hydraulikfluid aus einer Pumpe 62
betätigt. Eine Pumpe 64 liefert unter Druck stehendes
Hydraulikfluid für Steuer- und Schmierzwecke. Das Hydrau
liksystem 12 weist ebenso andere Pumpen und passende
Schläuche, Rohrleitungen, Ventile und Filter auf, die die
Pumpen und Zylinder, Motoren, Antriebe und andere Vor
richtungen verbinden, welche unter Druck stehendes Hydrau
likfluid erfordern, im Stand der Technik gut bekannt und in
den Zeichnungen zum Zwecke der Klarheit nicht gezeigt sind.
In den Fig. 2 bis 5 weist das Zahnradgetriebe 16 ein Ge
triebegehäuse 80 auf, das eine vordere Hälfte 82 und eine
hintere Hälfte 84 hat, ein Eingangszahnrad 86, einen Aus
gangsgetriebeabschnitt 88 sowie einen Gehäuseentlüftungs
stutzen 78. Das Getriebegehäuse 80 weist Antriebsöffnungen
90, 92, 94 und 96 auf. Die Öffnung 90 ist mit einem Deckel
98 versehen, der an der Gehäusehälfte 84 befestigt ist, und
die Öffnung 92 ist mit einem Entlüftungsdeckel 100 verse
hen, der eine Öffnung besitzt, welche den Entlüftungsstut
zen 78 aufnimmt und trägt. Ein Wellenlagerdeckel 102 ist an
der vorderen Hälfte 82 des Getriebegehäuses über der Öff
nung 96 befestigt und nimmt das Eingangszahnrad 86 auf und
lagert dasselbe. Ein Deckel 104 ist an der hinteren Hälfte
84 des Getriebegehäuses fixiert und bedeckt die Öffnung 94
und hat eine Öffnung 106, durch die sich das Eingangszahn
rad von innerhalb des Getriebegehäuses aus erstreckt. Das
Eingangszahnrad 86 besitzt eine äußere Umfangsoberfläche
108, eine vordere Welle 110, die sich in den Deckel 102 er
streckt, und eine hintere Welle 112, welche sich aus dem
Getriebegehäuse heraus durch die Öffnung 106 im Deckel 104
erstreckt und ein Wellenverbindungsstück 118 trägt. Eine
elektromotorische Energiequelle 14 ist mit dem Verbindungs
stück 118 durch eine Motorabtriebswelle 74 verbunden und
dreht das Eingangszahnrad 86. Die Wellen 110 und 112 sind
durch Lager 114, die am Deckel 102 befestigt sind, bzw.
durch Lager 116, welche an der hinteren Hälfte 84 des Ge
triebegehäuses 80 befestigt sind, gelagert. Der Ausgangsge
triebeabschnitt 88 ist in zwei Gruppen 120 und 122 von Aus
gangszahnrädern aufgeteilt. Die Zahnradgruppe 120 weist ein
Zwischenzahnrad 124 und Ausgangszahnräder 126 sowie 128
auf, und die Zahnradgruppe 122 weist ein Zwischenzahnrad
130 und Ausgangszahnräder 132 sowie 134 auf. Das Eingangs
zahnrad 86 ist zwischen den beiden Gruppen von Ausgangs
zahnrädern 120 und 122 angeordnet und ist mit jeder in Ein
griff und treibt jede über die Zwischenzahnräder 124 bzw.
130 an. Das Eingangszahnrad 86 hat einen Durchmesser 136
und eine Vielzahl von Zähnen 138 an der Umfangsoberfläche
108, was für eine vorgewählte Ausgangsum
fangsantriebsgeschwindigkeit (feet/min. oder fpm) an den
Zahnradgruppen 120 und 122 des Getriebeabschnitts 88 sorgt,
die eine entsprechende vorgewählte Rotationsan
triebsgeschwindigkeit (Umin-1) an den Pumpen 58, 60, 62 und
64 bei der Rotationsantriebsgeschwindigkeit (Umin-1), wel
che dem Eingangszahnrad 86 durch die Energiequelle 14 gege
ben wird, erzeugt.
In den Fig. 6 bis 8 ist das dargestellte Zahnradgetriebe
mit dem Zahnradgetriebe identisch, das in den Fig. 3 bis 5
dargestellt ist, mit der Ausnahme, daß das Eingangszahnrad
einen kleineren Durchmesser sowie eine geringere Zähnezahl
hat und daß die ihm zugeordneten Teile unterschiedliche Po
sitionen haben. Entsprechend werden, mit Ausnahme des
Eingangszahnrades, die Bezugszahlen des Zahnradgetriebes
und seiner zugeordneten Teile, welche in den Fig. 6 bis 8
dargestellt sind, die gleichen Bezugszahlen sein, welche in
den Fig. 3 bis 5 verwendet worden sind. Das Getriebegehäuse
80 des Zahnradgetriebes 16, das in den Fig. 6 bis 8 darge
stellt ist, hat ein Eingangszahnrad 140, welches eine vor
dere Welle 142 aufweist, die durch Lager 114 im Deckel 102,
welcher die Öffnung 92 in der vorderen Hälfte des
Getriebegehäuses 80 bedeckt, getragen ist. Der ringförmige
Deckel 104, durch den sich die hintere Welle 144 erstreckt,
bedeckt die Öffnung 90. Die Welle 144 ist durch Lager 116
getragen, die in der Öffnung 90 befestigt sind, und ein
Wellenverbindungsstück 118 ist an der Welle 144 befestigt.
Eine dieselmotorische Energiequelle 15, die in Fig. 2A ge
zeigt ist, ist mit dem in Fig. 8 gezeigten Verbindungsstück
118 durch eine Motorabtriebswelle 76 verbunden und dreht
das Eingangszahnrad 140. Der Deckel 98 ist an der hinteren
Hälfte 84 des Getriebegehäuses befestigt und bedeckt die
Öffnung 94. Ein Entlüftungsdeckel 100, an dem der Entlüf
tungsstutzen 78 gelagert ist, ist an der vorderen Hälfte 82
des Getriebegehäuses befestigt und bedeckt die Öffnung 96.
Der Ausgangsgetriebeabschnitt 88 des Zahnradgetriebes 16,
das in den Fig. 6 bis 8 dargestellt ist, ist ebenso in zwei
Gruppen 120 und 122 von Ausgangszahnrädern aufgeteilt. Die
Zahnradgruppe 120 weist ein Zwischenzahnrad 124 und Aus
gangszahnräder 126 und 128 auf, und die Zahnradgruppe 122
weist ein Zwischenzahnrad 130 und Ausgangszahnräder 132 und
134 auf. Das Eingangszahnrad 140 ist zwischen zwei Gruppen
von Ausgangszahnrädern 120 und 122 angeordnet und kommt mit
jeder in Eingriff und treibt jede über die Zwischenzahnrä
der 124 bzw. 130 an. Das Eingangszahnrad 140 hat einen
Durchmesser 146 und eine Vielzahl von Zähnen 148 an der Um
fangsoberfläche 150, was für eine vorgewählte Ausgangsum
fangsantriebsgeschwindigkeit (feet/min. oder fpm) an den
Zahnradgruppen 120 und 122 des Getriebeabschnitts 88 sorgt,
die eine entsprechende vorgewählte Rotationsantriebsge
schwindigkeit (Umin-1) an den Pumpen 58, 60, 62 und 64 bei
der Rotationsantriebsgeschwindigkeit (Umin-1), die dem Ein
gangszahnrad 140 durch die Energiequelle 14 gegeben wird,
erzeugt.
Die vorgewählte Antriebsgeschwindigkeit, die vom Getriebe
abschnitt 88 den Pumpen gegeben wird, wenn es an dem Ein
gangszahnrad 140 angeschlossen ist, ist im wesentlichen
gleich der vorgewählten Antriebsgeschwindigkeit, welche vom
Getriebeabschnitt 88 den Pumpen gegeben wird, wenn es an
dem Eingangszahnrad 86 angeschlossen ist. Sie variieren nur
um kleine Drehzahlwerte, die durch die Unmöglichkeit her
vorgerufen werden, die genaue Zähnezahl zu benützen, welche
die präzise Drehzahl ergibt, die Drehzahlabweichungen der
Energiequellen aufgrund von Belastung und Verlusten ange
paßt ist.
In Fig. 2 ist eine Energiequelle 14 in Form eines Elektro
motors, der z. B. mit annähernd 1500 U/min läuft, welche auf
einem 50 Hz Energieanschluß basieren, durch das Wellenver
bindungsstück 118 mit dem Eingangszahnrad 86 verbunden. Bei
einer Antriebseingangsdrehzahl der Energiequelle von 1500
U/min erfordern die üblichen Geschwindigkeiten der Pumpen,
die durch das Zahnradgetriebe 16 angetrieben werden, daß
das Eingangszahnrad 86, 81 Zähne hat, die Zwischenzahnräder
124 und 130 jeweils 68 Zähne, die Ausgangszahnräder 126 und
128 jeweils 67 Zähne und die Ausgangszahnräder 132 und 134
jeweils 151 Zähne haben. Die Zwischenzahnräder werden sich
dann mit 1786 Umdrehungen pro Minute drehen und werden eine
Umfangsoberflächengeschwindigkeit haben, aufgrund der sich
die Ausgangszahnräder 126, 132 und 128, 134 mit 1813
Umdrehungen pro Minute bzw. 804 Umdrehungen pro Minute dre
hen werden. In Fig. 2A ist eine Energiequelle 15 in Form
eines Dieselmotors, der z. B. mit annähernd 1800 Umdrehungen
pro Minute läuft, durch das Wellenverbindungsstück 118 mit
dem Eingangszahnrad 140 verbunden. Bei einer Antriebsein
gangsdrehzahl der Energiequelle von 1800 Umdrehungen pro
Minute erfordern die üblichen Geschwindigkeiten der Pumpen,
die durch das Zahnradgetriebe 16 angetrieben werden, daß
das Eingangszahnrad 140, 67 Zähne hat, die Zwischenzahnräder
124 und 130 jeweils 68 Zähne, die Ausgangszahnräder 126 und
128 jeweils 67 Zähne und die Ausgangszahnräder 132 und 134
jeweils 151 Zähne haben. Die Zwischenzahnräder werden dann
mit 1778 Umdrehungen pro Minute rotieren und eine
Umfangsoberflächengeschwindigkeit haben, aufgrund der sich
die Ausgangszahnräder 126, 132 und 128, 134 mit 1802 Umdre
hungen pro Minute bzw. 800 Umdrehungen pro Minute drehen
werden. Bei jeder der alternativen Energiequelleneingangs
drehzahlen an den Eingangszahnrädern wird die Umfangszahn
radoberflächengeschwindigkeit an den Ausgangszahnrädern die
Ausgangszahnräder mit im wesentlichen derselben Geschwin
digkeit in Drehung versetzen.
Die Eingangszahnräder 86 und 140 können als ein einzelnes
Zahnrad betrachtet werden, das alternative Lagen und Um
fangsoberflächenlängen sowie Zähnezahlen hat, die mit den
entsprechenden alternativen Energiequellen verbunden sind,
welche unterschiedliche Eingangsrotationsgeschwindigkeiten
haben. Die Kombinationen der unterschiedlichen Eingangsro
tationsantriebsgeschwindigkeiten der Energiequellen 14 oder
15 und der unterschiedlichen Zähnezahlen am Eingangszahnrad
sind so, daß die Umfangsgeschwindigkeit des Eingangszahnra
des den Ausgangsgetriebeabschnitt 88 mit derselben Rotati
onsgeschwindigkeit, d. h. mit derselben Drehzahl in Umdre
hungen pro Minute antreibt. Präziser ausgedrückt, das Ein
gangszahnrad 140, das einen kleineren Durchmesser, eine
kleinere Umfangsoberflächenlänge und eine kleinere Zähne
zahl hat, wird mit einer höheren Eingangsrotationsge
schwindigkeit durch die dieselmotorische Energiequelle 15
angetrieben, die in Fig. 2A gezeigt ist. Dies sorgt für
eine gewünschte, vorgewählte Ausgangsumfangsoberflächenge
schwindigkeit an den Zwischenzahnrädern 124 und 130, so daß
diese die Ausgangszahnräder 126, 128, 132 und 134 mit vor
gewählten Rotationsgeschwindigkeiten antreiben. Auf der an
deren Seite, das Eingangszahnrad 86, das einen größeren
Durchmesser, eine größere Umfangsoberflächenlänge und eine
größere Zähnezahl entlang der Umfangsoberfläche hat, wird
mit einer niedrigeren Rotationsgeschwindigkeit durch eine
Energiequelle 14 angetrieben, wie z. B. die 50 Hertz
elektromotorische Energiequelle 14, die in Fig. 2 gezeigt
ist. Dies sorgt für eine im wesentlichen gleiche vorge
wählte Ausgangsumfangsoberflächengeschwindigkeit an den
Zwischenzahnrädern 124 und 130, so daß diese die Ausgangs
zahnräder 126, 128, 132 und 134 mit im wesentlichen der
gleichen vorgewählten Drehzahl antreiben, wie wenn das
Zahnradgetriebe 16 mit einer schnelleren Drehzahl durch
eine Energiequelle 15 angetrieben wird, wie z. B. die die
selmotorische Energiequelle 15.
In den Fig. 9 und 10 ist eine alternative Ausführungsform
der Erfindung dargestellt, in welcher ein Eingangszahnrad
mit dem Ausgangsgetriebeabschnitt in beiden Positionen der
Eingangszahnräder 86 und 140 gleichzeitig in Eingriff ist,
die in den Fig. 3-5 bzw. 6-8 gezeigt sind. Im Hinblick auf
die Ähnlichkeit des Zahnradgetriebes, das in den Fig. 9 und
10 gezeigt ist, mit den Zahnradgetrieben, welche in den
Fig. 3-8 gezeigt sind, tragen die Teile in den Fig. 9 und
10, welche mit den in den Fig. 3-8 übereinstimmen, die
gleichen Bezugszahlen, und nur die Änderungen, welche in
den Fig. 9 und 10 gezeigt sind, sind im Detail beschrieben.
In den Fig. 9 und 10 sind beide Eingangszahnräder 86 und
140 im Getriebegehäuse 80 befestigt. Die Eingangswellen 112
und 144 erstrecken sich beide aus dem Getriebegehäuse 80
heraus, aber nur eines trägt ein Wellenverbindungsstück und
ist mit einer Energiequelle 14 oder 15 verbunden, was davon
abhängt, welche Energiequelle verfügbar oder gewählt ist.
In Fig. 10 ist die dieselmotorische Energiequelle 15 mit
dem Eingangszahnrad 140 durch das Verbindungsstück 118
verbunden gezeigt.
Wenn jedoch nur eines der Eingangszahnräder 86 oder 140
durch eine Energiequelle angetrieben wird, wird das andere
Eingangszahnrad nicht angetrieben und ist dann ein Leer
laufzahnrad, welches einfach mit einer Drehzahl angetrieben
wird oder sich dreht, die durch die Rotationsgeschwindig
keit der Zwischenzahnräder 124 und 130 bestimmt wird. Diese
Ausführungsform der Erfindung weist dann beide Eingangs
zahnräder auf, diese sind in Eingriff mit dem
Ausgangsgetriebeabschnitt 88, und das Zahnradgetriebe wird
alternativ mit einer von zwei Energiequellen unterschiedli
cher Drehzahl verbunden, ohne jegliche Änderung des Zahn
radgetriebes.
Claims (12)
1. Zahnradgetriebe (16), das zwischen einer Energiequelle
(14, 15) und einer angetriebenen Vorrichtung (8) ange
schlossen ist, gekennzeichnet durch:
eine Eingangszahnradeinrichtung (86, 140), die an die Ener giequelle (14, 15) angeschlossen ist, um einen Eingangsan trieb zu erhalten, und die alternativ eine erste Eingangsrotationsantriebsgeschwindigkeit und eine unter schiedliche zweite Eingangsrotationsantriebsgeschwindigkeit hat, wobei die Eingangszahnradeinrichtung (86, 140) die gleiche Ausgangsumfangsantriebsgeschwindigkeit sowohl bei der ersten als auch bei der zweiten Eingangsro tationsantriebsgeschwindigkeit hat; und
eine Ausgangszahnradeinrichtung, die mit der angetriebenen Vorrichtung verbunden und mit der Eingangszahnrad einrichtung (86, 140) in Eingriff ist, um von der Eingangszahnradeinrichtung einen Umfangsantrieb mit der gleichen Ausgangsumfangsantriebsgeschwindigkeit zu erhalten und um die angetriebene Vorrichtung zu drehen.
eine Eingangszahnradeinrichtung (86, 140), die an die Ener giequelle (14, 15) angeschlossen ist, um einen Eingangsan trieb zu erhalten, und die alternativ eine erste Eingangsrotationsantriebsgeschwindigkeit und eine unter schiedliche zweite Eingangsrotationsantriebsgeschwindigkeit hat, wobei die Eingangszahnradeinrichtung (86, 140) die gleiche Ausgangsumfangsantriebsgeschwindigkeit sowohl bei der ersten als auch bei der zweiten Eingangsro tationsantriebsgeschwindigkeit hat; und
eine Ausgangszahnradeinrichtung, die mit der angetriebenen Vorrichtung verbunden und mit der Eingangszahnrad einrichtung (86, 140) in Eingriff ist, um von der Eingangszahnradeinrichtung einen Umfangsantrieb mit der gleichen Ausgangsumfangsantriebsgeschwindigkeit zu erhalten und um die angetriebene Vorrichtung zu drehen.
2. Zahnradgetriebe (16) nach Anspruch 1, dadurch gekenn
zeichnet, daß die Eingangszahnradeinrichtung (86, 140) ein
erstes Eingangszahnrad (140) aufweist, das mit der ersten
Eingangsantriebsgeschwindigkeit in Drehung versetzbar ist
und eine erste Vielzahl von Umfangszähnen (148) hat, und
ein zweites Eingangszahnrad (86), das mit der zweiten
Eingangsantriebsgeschwindigkeit in Drehung versetzbar ist
und eine zweite Vielzahl von Umfangszähnen (138) hat, wobei
das erste und zweite Eingangszahnrad (140, 86) dieselbe
Ausgangsumfangsantriebsgeschwindigkeit haben und alternativ
an die Energiequelle (14, 15) angeschlossen sind.
3. Zahnradgetriebe (16) nach Anspruch 1 oder 2, dadurch
gekennzeichnet, daß die Ausgangszahnradeinrichtung mehrere
Ausgangszahnräder (124, 126, 128, 130, 132, 134) umfaßt;
und daß das erste und zweite Eingangszahnrad (140, 86) je
weils in die gleichen Ausgangszahnräder (124, 130) eingrei
fen.
4. Zahnradgetriebe (16) nach einem der Ansprüche 1 bis 3,
dadurch gekennzeichnet, daß die Ausgangszahnräder (124,
126, 128, 130, 132, 134) zwei Gruppen von Ausgangszahnrä
dern (120, 122) umfassen; und daß das erste und zweite Ein
gangszahnrad (140, 86) zwischen den beiden Gruppen von Aus
gangszahnrädern (120, 122) angeordnet sind und jeweils in
ein Zahnrad (124, 130) in jeder der beiden Gruppen von
Ausgangszahnrädern (120, 122) eingreifen.
5. Zahnradgetriebe (16) mit einem Getriebegehäuse (80),
dadurch gekennzeichnet, daß ein Eingangszahnrad (86, 140)
im Gehäuse (80) befestigt ist und eine Eingangswelle (112,
144) hat, wobei das Eingangszahnrad (86, 140) eine alterna
tive erste und zweite Position hat, wahlweise in eine der
beiden Positionen bringbar ist und eine Umfangsoberfläche
(150) aufweist, die eine vorgewählte erste Vielzahl von
Zähnen (148) hat, wenn das Eingangszahnrad (140) in der er
sten Position angeordnet ist, und eine vorgewählte zweite
Vielzahl von Zähnen (138), welche größer als die erste
Vielzahl ist, wenn das Eingangszahnrad (86) in der zweiten
Position angeordnet ist; daß eine Eingangsantriebseinrich
tung an das Eingangszahnrad (86, 140) angeschlossen ist, um
das Eingangszahnrad (86, 140) zu drehen, wobei die Ein
gangsantriebseinrichtung eine erste Rotationsgeschwindig
keit hat, wenn sie an das erste Zahnrad (140) in der ersten
Position angeschlossen ist, und eine langsamere, zweite
Rotationsgeschwindigkeit, wenn sie an das zweite Zahnrad
(86) in der zweiten Position angeschlossen ist; und daß
eine Ausgangszahnradeinrichtung, im Gehäuse (80) befestigt
ist und eine Ausgangswelle hat, wobei die Ausgangszahn
radeinrichtung in die Umfangsoberfläche (108, 150) des
Eingangszahnrades (86, 140) eingreift, um einen Umfangsan
trieb vom Eingangszahnrad (86, 140) zu erhalten, wobei der
Umfangsantrieb im wesentlichen dieselbe Geschwindigkeit
hat, wenn das Eingangszahnrad (86, 140) in beiden Positio
nen angeordnet ist.
6. Zahnradgetriebe (16) nach Anspruch 5, dadurch
gekennzeichnet, daß die Zähnezahl (148) des Eingangszahnra
des (140), wenn es in der ersten Position angeordnet ist,
und die erste Rotationsgeschwindigkeit der Eingangs
antriebseinrichtung so sind, daß der Umfangsantrieb vom
Eingangszahnrad zur Ausgangszahnradeinrichtung eine erste
Geschwindigkeit hat, und daß die Zähnezahl (138) des Ein
gangszahnrad (86), wenn es in der zweiten Position an
geordnet ist, und die zweite Rotationsgeschwindigkeit der
Eingangszahnradeinrichtung so sind, daß der Umfangsantrieb
vom Eingangszahnrad (86) zur Ausgangszahnradeinrichtung
eine zweite Geschwindigkeit hat, welche im wesentlichen
gleich der ersten Geschwindigkeit ist.
7. Zahnradgetriebe (16) nach Anspruch 5 oder 6, gekenn
zeichnet durch ein Leerlaufzahnrad (86, 140), das im Ge
häuse (80) befestigt ist und eine Leerlaufwelle (112, 144)
hat, wobei das Leerlaufzahnrad (86, 140) in der anderen der
beiden Positionen in Eingriff mit der Ausgangszahnradein
richtung angeordnet ist, wenn das Eingangszahnrad (86, 140)
in der einen der beiden Positionen angeordnet ist.
8. Zahnradgetriebe (16) mit einem Getriebegehäuse (80),
gekennzeichnet
durch ein erstes und zweites Eingangszahnrad (140, 86), die in einer ersten bzw. zweiten Position im Gehäuse (80) befe stigt sind und eine erste bzw. zweite Eingangswelle (144, 112) haben, welche sich aus dem Gehäuse (80) heraus er strecken, wobei das erste Eingangszahnrad (140) eine erste Umfangsoberfläche (150) aufweist, die eine vorgewählte er ste Vielzahl von Zähnen (148) hat, und wobei das zweite Eingangszahnrad (86) eine zweite Umfangsoberfläche (108) aufweist, die eine vorgewählte zweite Vielzahl von Zähnen (138) hat, welche größer als die erste Vielzahl von Zähnen ist;
durch eine Eingangsantriebseinrichtung, die an das eine der beiden Eingangszahnräder (86, 140) außerhalb des Gehäuses (80) angeschlossen ist, um das eine der beiden Eingangs zahnräder (86, 140) zu drehen, wobei die Eingangsantriebs einrichtung eine erste Rotationsgeschwindigkeit hat, wenn sie an das erste Eingangszahnrad (140) angeschlossen ist, und eine langsamere, zweite Rotationsgeschwindigkeit, wenn sie an das zweite Eingangszahnrad (86) angeschlossen ist;
durch eine Ausgangszahnradeinrichtung, die im Gehäuse (80) befestigt ist und eine Ausgangswelle hat, welche sich aus dem Gehäuse (80) heraus erstreckt, wobei die Ausgangszahnradeinrichtung in das erste (140) und zweite (86) Eingangszahnrad eingreift, um einen Rotationsantrieb von dem einen der beiden Eingangszahnräder (86, 140) zu er halten, an welches die Eingangsantriebseinrichtung ange schlossen ist, und wobei der Rotationsantrieb auf im wesentlichen derselben Geschwindigkeit ist, wenn die Eingangsantriebseinrichtung mit dem einen oder anderen der beiden Eingangszahnräder (86, 140) verbunden ist;
wobei das eine der beiden Eingangszahnräder (86, 140), mit dem die Eingangsantriebseinrichtung nicht verbunden ist, in einem Leerlaufzustand ist und durch die Ausgangs zahnradeinrichtung angetrieben wird.
durch ein erstes und zweites Eingangszahnrad (140, 86), die in einer ersten bzw. zweiten Position im Gehäuse (80) befe stigt sind und eine erste bzw. zweite Eingangswelle (144, 112) haben, welche sich aus dem Gehäuse (80) heraus er strecken, wobei das erste Eingangszahnrad (140) eine erste Umfangsoberfläche (150) aufweist, die eine vorgewählte er ste Vielzahl von Zähnen (148) hat, und wobei das zweite Eingangszahnrad (86) eine zweite Umfangsoberfläche (108) aufweist, die eine vorgewählte zweite Vielzahl von Zähnen (138) hat, welche größer als die erste Vielzahl von Zähnen ist;
durch eine Eingangsantriebseinrichtung, die an das eine der beiden Eingangszahnräder (86, 140) außerhalb des Gehäuses (80) angeschlossen ist, um das eine der beiden Eingangs zahnräder (86, 140) zu drehen, wobei die Eingangsantriebs einrichtung eine erste Rotationsgeschwindigkeit hat, wenn sie an das erste Eingangszahnrad (140) angeschlossen ist, und eine langsamere, zweite Rotationsgeschwindigkeit, wenn sie an das zweite Eingangszahnrad (86) angeschlossen ist;
durch eine Ausgangszahnradeinrichtung, die im Gehäuse (80) befestigt ist und eine Ausgangswelle hat, welche sich aus dem Gehäuse (80) heraus erstreckt, wobei die Ausgangszahnradeinrichtung in das erste (140) und zweite (86) Eingangszahnrad eingreift, um einen Rotationsantrieb von dem einen der beiden Eingangszahnräder (86, 140) zu er halten, an welches die Eingangsantriebseinrichtung ange schlossen ist, und wobei der Rotationsantrieb auf im wesentlichen derselben Geschwindigkeit ist, wenn die Eingangsantriebseinrichtung mit dem einen oder anderen der beiden Eingangszahnräder (86, 140) verbunden ist;
wobei das eine der beiden Eingangszahnräder (86, 140), mit dem die Eingangsantriebseinrichtung nicht verbunden ist, in einem Leerlaufzustand ist und durch die Ausgangs zahnradeinrichtung angetrieben wird.
9. Zahnradgetriebe (16) nach Anspruch 8, dadurch
gekennzeichnet, daß die Zähnezahl (148) des ersten
Eingangszahnrades (140) und die erste Rotationsgeschwindig
keit der Eingangsantriebseinrichtung so sind, daß der Dreh
antrieb vom Eingangszahnrad zur Ausgangszahnradeinrichtung
eine erste Drehzahl hat, und daß die Zähnezahl (138) des
Eingangszahnrades (86) und die zweite Rotationsge
schwindigkeit der Eingangsantriebseinrichtung so sind, daß
der Drehantrieb von dem zweiten Eingangszahnrad zur
Ausgangszahnradeinrichtung eine zweite Drehzahl hat, welche
im wesentlichen gleich der ersten Drehzahl ist.
10. Zahnradgetriebe (16) nach Anspruch 8 oder 9, dadurch
gekennzeichnet, daß die Ausgangszahnradeinrichtung mehrere
Ausgangszahnräder (124, 126, 128, 130, 132, 134) umfaßt;
und daß das erste und zweite Eingangszahnrad (140, 86) je
weils in dasselbe Ausgangszahnrad (124, 130) eingreifen.
11. Zahnradgetriebe (16) nach einem der Ansprüche 8 bis
10, dadurch gekennzeichnet, daß die Ausgangszahnräder (124,
126, 128, 130, 132, 134) zwei Gruppen von Aus
gangszahnrädern (120, 122) umfassen; und daß das erste und
zweite Eingangszahnrad (140, 86) zwischen den beiden Grup
pen von Ausgangszahnrädern (120, 122) angeordnet sind und
jeweils in ein Zahnrad (124, 130) in jeder der beiden Grup
pen von Ausgangszahnrädern (120, 122) eingreifen.
12. Zahnradgetriebe (16) nach einem der Ansprüche 8 bis
11, dadurch gekennzeichnet, daß eines der beiden Eingangs
räder (86, 140) über dem anderen angeordnet ist.
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