DE7231922U

DE7231922U - Planetengetriebe, insbesondere fuer schwerlastfahrzeuge

Info

Publication number: DE7231922U
Application number: DE7231922U
Authority: DE
Original assignee: Envirotech Corp
Current assignee: Envirotech Corp
Priority date: 1971-08-30
Filing date: 1972-08-29
Publication date: 1976-08-05
Also published as: SE383196B; ZA725528B; GB1341649A; AU4558472A; AU465684B2; JPS4833257A; FR2151980A5; JPS549267B2; US3756095A; DE2242427A1; CA974380A

Description

/Planetengetriebe, insbesondere für Schwerlastfahrzeuge (Priorität? 3o. August 1971, USA, Nr. 175 829)

Die vorliegende Erfindung betrifft ein Planetengetriebe, insbesondere für Schwerlastfahrzeuge.

Planetengetriebe werden beispielsweise als Untersetzungsgetriebe zwischen Welle und angetriebenem Rad benutzt, so beispielsweise bei den Rädern von Schwerlastfahrzeugen. Bei bekannten Planetengetrieben ist ein großes Ringrad fest und konzentrisch zum Ende eines rohrförmigen Achsgehäuses mittels ei^er stationären Nabe gelagert, an der das Zahnrad angeschraubt ist. Eine Eingangswelle verläuft durch das Achsgehäuse und ist, mit diesem drehbar, auf ein Sonnenrad gekeilt. Drehbare Planetenräder werden mittels eines Planetenträgers zwischen dem Sonnenrad und dem außen liegenden Ringrad in Eingriff gehalten. Am Träger kann ein Antriebsrad befestigt sein. Das Sonnenrad, die Planetenräder und das Ringrad liegen insgesamt koplanar. Die Eingangsqelle, die Träger und das Ringrad sind koaxial zueinander angeordnet. Bei Drehung der Welle werden die Planetenräder auf einem Kreis um das

Sonnenrad Innerhalb des Umfangs des Ringrades angetrieben. Durch die Drehung und den Umlauf der Planetenräder zusammen wird der Träger in Drehung versetzt, jedoch mit einer gegenüber der Welle verringerten Winkelgeschwindigkeit. Zur Verstärkung des Trägers ist eine zweite Nabe an dem Träger befestigt, die mit diesem ein gemein sames, umlaufendes Gehäuse bildet. Diese drehbare Nabe erstreckt sich rückwärts über das Ringrad und dreht sich auf Lagern um die erste Nabe.

Derartige Antriebsanordnungen sind häufig Stoßen und Schwingungen ausgesetzt. Um eine ausreichende Zuverlässigkeit sicherzustellen, ist es besonders wichtig, das Ringrad gegenüber dem Achsgehäuse unbeweglich zu befestigen. Bei Biegungen oder Ausrichtfehlern des Ringrades kann es zum Fressen und zu einer beschleunigten Abnutzung des Antriebs kommen. Andererseits wird bei einem kompliziert aufgebauten Ringrad und dessen Lagerung die Wartung erschwert. Bei bekannten Getrieben ist das Ringrad an der stationären Nabe mittels eines Kranzes von 'Schrauben befestigt, wobei zwischen der? Ringrad und dem umlaufenden Gehäuse ein beträchtlicher FpaJt besteht.

Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Ringradanordnnsig für Planetengetriebe zu schaffen, bei ά^τ das Ringrad leicht abnehmbar ist, ohne daß hierzu der Rest der Anordnung auseinandergenommen werden müßte. Die Lastübertragung zwischen dem Ringrad und der zugehörigen Nabe soll so erfolgen, daß die Last gleichmäßig verteilt wird. Das Ringrad soll auf einfache Weise in das Getriebe eingesetzt und einfach und bequem in seine Lage im Antrieb gebracht werden können.und durch Schublager an einer axialen Verschiebung gehindert werden.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß bei einem Planetengetriebe mit einem innenverzahnten Ringrad und einem Getriebegehäuse um das Ringrad dadurch gelöst, daß Lager vorgesehen sind, die eine wesentliche Bewegung des Getriebegehäuses in Axialrichtung verhindern, sowie ferner durch eine relativ stationäre Nabe, die dem Ringrad eine Bewegung

nur in Axialrichtung zu der Nabe gestattet, sowie durch Augen bzw. Keile, die an der Innenfläche des Getriebegehäuses befestigt sind und zur Positionierung des Ringrades in Axialriuivtung gcgsnUbcr dem Planetengetriebe dienen-. Das Ring— rad kann dadurch leicht in das Getriebe eingesetzt v/erden, daß das Ringrad mit seiner zugehörigen Nabe mittels Keilen bzw. Nuten verbunden ist, so daß die Last gleichmäßig verteilt wird.

Anhand des in der beigefügten Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispiels wird die Erfindung im folgenden näher erläutert. Es zeigen:

Fig. 1 die zum Teil geschnittene Seitenansicht eines die Erfindung verkörpernden Planetengetriebes; Fig. 2 eine auseinandergezogene, perspektivische Ansicht des

Getriebes der Fig. 1;
Fig. 3 eine zum Teil aufgeschnittene Ansicht des Trägers, in der Ebene der Linie 3-3 der Fig. 2 in Richtung der Pfeile

3 gesehen;
Fig. 4 eine Einzelheit in der Ebene der Linie 4-4 der Fig. 3»

in Richtung der Pfeile 4 gesehen; Fig. 5 eine Ansicht der Nabe der Fig. 2, in Richtung der Pfeile

5 gesehen; und
Fig. 6 eine Einzelheit in der Ebene der Linie 6-6 der Fig. 5.

Die in den Figuren gezeigte erfindungsgeaiäße Antriebsanordnung enthält eine Spindel oder Achse 1 mit einem darin vorgesehenen Axialkanal, die beispielsweise mittels Schrauben mit einem Ende an einem rohrförmigen stationären Gehäuse 2 befestigt ist. Das gegenüberliegende Ende der Achse 1 ist mit Keilen oder Zähnen oder dergleichen versehen, so daß es in fester Verbindung eine erste Nabe 3 aufnimmt. Die stationäre Nabe 3 kann einstellbar mittels einer Kappe 4 und Kappenschrauben 6 an der Achse gehalten sein. Die Nabe 3 verläuft von der Achse im wesentlichen radial nach außen. Ihr radialer Umfang nimmt ein Innen-Ringzahnrad 9 auf.

Erfindungsgemäß ist die stationäre Nabe 3 mit mehreren rings um dieselbe ausgebildeten Nuten versehen, die mit den Zähnen des innenverzahnten Ringzahnrades 9 kämmen, so daß das Ringrad radial gelagert und gegen eine Winkelbewegung gegenüber der stationären Nabe gesichert ist.

Eine Eingangswelle 10 ragt durch den Axialkanal in der Achse 1 hindurch und das verlängerte Ende ist beispielsweise durch eine Keilverzahnung und einen Sprengring 11 in der Mitte eines Sonnenrades 12 befestigt. Drei Planetenräder 13 kämmen in bekannter Weise zwischen dem Sonnenrad 12 und dem Ringrad 9. Die Planetenräder sind auf Achsen 14 frei drehbar, die in einem Planetenträger 16 mittels Lagereinrichtungen 17, Scheiben 18 und Haltekugeln 19 befestigt sind. '.

Der in den Fig. 2 bis 4 im einzelnen gezeigte Planetenträger 16 enthält eine auskragende kreisförmige Trägerplatte 21 mit einer durch dieselbe hindurchlaufenden Mittelöffnung 22, wo.bei.lum das Ende der Welle ein Abstand besteht. Die Trägerplatte 21 ist ferner mit in gleichem Winkelabstand zueinander angeordneten Öffnungen 23 versehen, die in gleichem Abstand von der Mittelöffnung 22 angeordnet sind und zur Aufnahme der Planeten» radachsen 14 dienen. Eine in ähnlicher Weise mit Öffnungen versehene Stützplatte 24 bildet ein gemeinsames Teil mit der Trägerplatte 21, ist Jedoch durch Sektorteil^von dieser in einem Abstand angeordnet, so daß die Planetenräder in den Abständen zwischen den Platten 21 und 24 laufen können. Die Planetenräder werden durch das Sonnenrad 12 auf einer Kreisbahn innerhalb des stationären Ringrades 9 angetrieben. Die auf der Kreisbahn umlaufenden Planetenräder versetzen den Träger gegenüber der Eingangswelle 10 in eine reine Drehbewegung. Der Träger läuft mit gegenüber der Eingangswelle verringerter Drehzahl und vergrößertem Drehmoment um.

Rings um ds^ radiale Kante des Trägers ist mittels Schrauben eine Nabe 27 lÄestigt, die mit dem Träger umläuft. Diese umlaufende Nabe ra^;, nach hinten über das Ringrad und dreht sich auf und um die stationäre Achse 1 und die stationäre Nabe 3 und ist auf beiden mittels Schrägrollenlagern 28 drehbar und in Axialrichtung unbeweglich gelagert. Das heißt, die zweite Nabe 27 und der Träger 16 bilden zusammen ein drehbares Gehäuse über den Zahnrädern. Zwischen der umlaufenden Nabe und der Achse 1 kann eine Ringdichtung 29 angeordnet sein. Auf der umlaufenden Nabe 27 ist f.:» mit dieser drehbar ein Rad 33 oder dergleichen befestigt. Über der äußeren Fläche der Trägerplatte 21 ist gegebenenfalls ein Deckel 30 befestigt, der die Antriebsanordnung verschließt, so daß diese ein Schmiermittel enthalten kann.

Erfindungsgemäß sind konzentrisch zu den Innenflächen der Trägerplatte 21 bzw. der drehbaren Nabe 27 eine Reihe von ebenen, in Abständen voneinander angeordnete Stütz- oder Auflagervorsprünge 34 und 35 vorgesehen, die auf den Kanten des Ringrades 9 gleiten. Diese Auflagervorsprünge oder Augen dienen dazu, das Ringrad in seiner richtigen axialen Lage gegenüber der stationären Nabe 3 zu positionieren und zu halten. Das Ringrad ist also zwischen den einander gegenüberliegenden Grenzen aus Auf- ^>: lagevorsprüngen in Axialrichtung "fliegend" angeordnet. Die Zwischenräume zwischen den Auflagervorsprüngen haben eine ähnliche Funktion wie die Öl- oder Schmiernuten in Axialdrucklsgern, die zur sogenannten Grenzflächenschmierung dienen. Das heißt, das im Getriebe eingeschlossene Schmiermittel bildet ein ölbad und das Schmieröl strömt durch die Abstände zwischen den AuQagervorsprüngen, so daß zwischen der stationären Fläche des Ringrades und den beweglichen Auflagersprüngen ein die Last aufnehmender Ölfilm aufgebaut werden kann.

Durch den erfindungsgemäßen Aufbau werden Axial-Winkel- und Querverschiebungen des Ringrades vermieden, die durch durch Fehlausrichtungen oder elastische Deformationen der Radzähne, Planetenradachsen usw. erzeugte Kräfte entstehen. Da.das Ringrad

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in Axialrichtung durch die einander gegenüber angebrachten Auflagevorsprünge gehalten wird, können die Flächen der Zähne des Ringrades und seiner Haltenabe parallel zueinander und zur Antriebsachse liegen, d. h., sie können als Stirnräder ausgebildet werden. Die Planetenräder können entsprechend einfach ausgebildet sein. Die auf das Ringrad ausgeübten Axialkräfte werden während des Betriebs des Getriebes auf ein Minimum abgesenkt. Darüberhinaus ergibt sich der Vorteil, daß Zahnräder mit zu ihren Achsen parallen Zähnen reversibel sind, d. h. , das Zahnrad kann in jeder beliebigen Richtung eingebaut werden. Auch kann das Ringrad aus dem Getriebe auf einfache Weise lediglich durch Abnehmen des Deckels 30 entfernt werden. Schrauben oder ähnliche Befestigungseinrichtungen brauchen nicht gelöst zu werden, was zu einer Fehlausrichtung gegenüber der Nabe führen könnte. Da das Ringrad zur Aufnahme von Halteeinrichtungen nicht speziell bearbeitet zu werden braucht, ist es fester und weniger empfindlich gegenüber unter Last auftretenden Brüchen. In einer abgewandelten Ausführungsform, die sich für andere Betriebsbedingungen eignet, haben das Ringrad 9 und seine Nabe 3 miteinander in Eingriff stehende Schultern, durch die eine Axialverschiebung des Ringrads gegenüber der Nabe verhindert wird. In diesem Fall werden die Auflagervorsprünge 35 an der Nabe 27 weggelassen und lediglich die Auflagervorsprünge 3^ am Planetenträger vorgesehen. Die Auflagervorsprünge 34 oder 35 können zusammen mit dem Träger bzw. der umlaufenden Nabe gegossen werden. Die Flächen der Auflagervorsprünge können geschliffen oder gefräst werden, so daß sich ein passender Abstand ergibt und die Flächen selbst ausreichend glatt sind.

Bei der in Fig. 6 gezeigten abgewandelten Ausführungsform werden die Lagerflächen durch auswechselbare Teile 37 gebildet, die mittels Schrauben 36 befestigt sind.

Ansprüche

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Claims

\ DA-K899 ANSPRÜCHE \ insbesondere für Schwerlastfahrzeuge

1. Planetengetriebe/mit einem innenverzahnten Ringrad und einem Getriebegehäuse um das Ringrad, gekennzeich net durch ein Lager (28) zur Begrenzung der Bewegung

des Getriebegehäuses (16, 27) in Axialrichtung, durch eine

■-;' relativ stationäre Nabe (3)_f gegenüber der das Ringrad (9) nur in Axialrichtung beweglich ist, und durch an der innenfläche des Getriobegehäuses vorgesehene Auflager (34, 35) zur Positionierung des Ringrades axial gegenüber dem Plar-stengetriebe.

2. Planetengetriebe nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet , daß die Nabe (3) an ihrem Umfang mit Nuten versehen ist, die mit den Zähnen des Ringrades (9) in Eingriff stehen.

3. Planetengetriebe nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet , daß die Auflager (34, 35) am Gehäuse (16, 27) komplementär angeordnet sind, so daß sie auf beiden S_eiten des Ringrades (9) gleiten und dieses in Axialrichtung positionieren.

4. Planetengetriebe nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Auflager aus in Abständen den voneinander angeordneten Reihen von Auflagervorsprüngen (34, 35) bestehen.

5. Planetengetriebe nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet , daß die stationäre Nabe (3) eine Schulter aufweist, die die Axialbewegung des Ringrades in einer Richtung verhindert, und daß die Auflager"(34) auf der anderen Seite des Ringrades (9) gleiten, so daß dieses in Axialrichtung gehaltener d.

6. Planetengetriebe nach einem der vorstehenden Ansprüche, gekennzeichnet durch ein auf einer drehbaren Welle (10) befestigtes Sonnenrad (12), um das das innenverzahnte Ringrad (9) angeordnet ist, durch mit dem Sonnenrad und dem Ringrad in Eingriff stehende.Planetenräder (14), die auf einer Kreisbahn innerhalb des Ringrads laufen und vom Sonnenrad angetrieben werden, wobei das Ringrad (9) gegenüber der stationär um die Welle (10) angebrachten Nabe (3) nur in Axialrichtung beweglich ist, sowie dadurch, daß das Getriebegehäuse einen Planetenträger (16) zur Halterung der Planetenräder (14) und eine drehbare Nabe (27) enthält, die am Planetenträger, um die stationäre Nabe (3) drehbar befestigt ist. und daß die einander gegenüberliegenden Auflagervorsprünge (34, 35) an der

Innenfläche des Planetenträgers (16) und der um-

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laufenden Nabe (27) angebracht sind, so daß das Ringrad in Äxialrichtung gehalten

7. Planetengetriebe nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet , daß das Ringred aus einem innenverzahnten Stirnrad besteht, und daß die Planetenräder (14) ebenfalls aus Stirnrädern bestehen.

8. Planetengetriebe nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet , daß die am Umfang der ersten Nabe (3) vorgesehenen Nuten an deren radialer Kante ausgebildet sind.

9. Planetengetriebe nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet , daß die Auflagervorsprünge (34, 35) eben und in einem Abstand voneinander angeordnet sind.

10, Planetengetriebe nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet , daß die Auflagervorsprünge (34, 35) selektiv abnehmbar sind.