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Kupplungseinrichtung mit einem zwischen der treibenden und getriebenen
Welle eingeschalteten Differentialgetriebe Die Erfindung betrifft eine Kupplungseinrichtung
mit einem zwischen der treibenden und getriebenen Welle eingeschalteten Differentialgetriebe
aus Stirnrädern innerhalb eines auf der einen Welle gelagerten, den Innenzahnkranz
des Planetengetriebes tragenden Gehäuses.
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Bei den bekannten Einrichtungen dieser Art handelt es sich um starre
Planetengetriebe. Sie sind nicht zur Verbindung z. B. eines Motors mit einer -Arbeitsmaschine
geeignet, da sie weder elastisch noch verlagerungsnachgiebig wirken.
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Es sind ferner federnde und- verlagerungsnachgiebige Kupplungen bekannt.
Sie bestehen durchweg im wesentlichen aus zwei durch je eine Scheibe gebildete Kupplungshälften,
von denen die eine auf der Antriebswelle, die andere auf der Abtriebswelle befestigt
ist, wobei zwischen diesen Scheiben elastische Zwischenmittel untergebracht sind.
Einige Bauarten dieser Kupplungen gestatten auch eine gewisse Verlagerung der Antriebs-und
Abtriebswelle zueinander. Eine Drehzahlerhöhung oder -verminderung lassen diese
Kupplungen jedoch nicht zu.
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Weiterhin hat man vorgeschlagen, bei Umlaufgetrieben entweder eines
der Übertragungsglieder durch elastische Mittel (gegebenenfalls regelbarer Vorspannung)
federnd festzuhalten oder auch federnde Mittel unmittelbar zwischen die drehenden
Teile einzuschalten. In keinem Falle ist es jedoch gelungen, ohne besondere bauliche
Maßnahmen auch gleichzeitig eine verlagerungsnachgiebige Verbindung zwischen der
Antriebs- und Abtriebswelle zu schaffen. Es war vielmehr im letzten Falle stets
noch eine
besondere Kupplungseinrichtung verbunden mit einer zusätzlichen
Lagerung hierzu erforderlich.
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Dem Bekannten gegenüber kennzeichnet sich die Kupplungseinrichtung
nach der Erfindung dadurch, daß der Planetenradträger von außen her federnd im Raum
festgehalten wird und die mit -der anderen Welle verbundene Kupplungshälfte in einen
Zahnkranz des Gehäuses mit allseitigem Spiel eingreift.
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Durch die erfindungsgemäße Kombination wird eine äußerst gedrängte
Bauweise einer Kupplungseinrichtung geschaffen, die federnd, verlagerungsnachgiebig
und dreh-r_ahlvermindernd oder -erhöhend ist. Infolge der Verlagerungsnachgiebigkeit
sind sowohl axiale und radiale Bewegungen als auch Winkel- und Höhenverlagerungen
von An-und Abtriebswelle ohne nachteilige Auswirkung. Die Kupplung kann in üblicher
Weise auf das Wellenende eines jeden normalen Motors aufgesetzt werden. Besondere
Kupplungen und in vielen Fällen besondere Getriebekästen mit den sonstigen zugehörigen
Teilen werden entbehrlich. Ein weiterer Vorteil besteht darin, daß die eigentlichen
federnden Mittel außerhalb der drehenden Teile an einem stillstehenden Punkt angeordnet
werden können, wodurch sie schnell und bequem auswechselbar sind und, da nunmehr
genügender Platz vorhanden ist, in kräftiger, betriebssicherer Bemessung leicht
zugänglich untergebracht werden können.. Darüber hinaus wird der Verschleiß herabgesetzt
und der Wirkungsgrad erhöht, da sich die Bewegungen sämtlicher Teile der Kupplung
im öldurchspülten, nach außen abgedichteten Innern derselben vollziehen.
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Weiterhin wird vorgeschlagen, auf der Nabe des Planetenträgers. die
durch das Gehäuse hindurchgeführte Nabe eines Hebels lösbar zu befestigen, der an
seinem mit einer Öffnung versehenen freien Ende ein ortsfestes, organisches, elastisches
Mittel, z. B. Leder- oder Gummischeiben, aufnimmt, das sich seinerseits an einem
festen Punkt abstützt. Mit besonderem Vorteil wird jedoch der mit dem Planetenradträger
lösbar verbundene Hebel an seinem freien Ende gegen eine bzw. beide Drehrichtungen
durch elastische Mittel regelbarer Vorspannung gehalten. Durch entsprechendes Einstellen
der Federspannung kann die Kraftübertragung durch die Kupplungseinrichtung härter
oder weicher erfolgen. Die lösbare Befestigung des Hebels stellt hierbei eine Erleichterung
der Montage dar.
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Gemäß einer besonderen Ausführungsform greift der auf der anderen
Welle befestigte Küppelstern in den Innenzahnkranz des Gehäuses, mit dem auch die
Planetenräder kämmen, ein.
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Auf der Zeichnung ist die Erfindung bei-..=,spielsweise veranschaulicht.
Es zeigen :-. . Abb. i einen Längsschnitt durch die Kupplung, Abb.2 einen Querschnitt
nach der Linie II-II der Abb. i, Abb.3 einen Längsschnitt durch eine Kupplung, deren
mit dem Planetenradträger verbundener Hebel durch elastische Mittel regelbarer Vorspannung
gehalten ist, Abb. d. einen Querschnitt durch die Kupplung nach der Linie IV-IV
der Abb. 3.
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Das auf der Motorwelle i des Motors 2 aufgekeilte Ritzel 3 kämmt mit
drei Planetenrädern :1. (zwecks besserer Übersichtlichkeit sind in Abb. 2 und 4
die Zahnräder nur durch strichpunktierte Linien dargestellt). Die Planetenräder
q. sind auf der Stirnfläche eines Planetenradträgers 5 im gleichen Winkelabstand
zueinander gelagert und greifen ferner in eine Innenverzahnung 6 der einen Kupplungshälfte
ein. Der innere Planetenradträger 5 ist verdrehbar auf der Nabe des Ritzels 3 und
die- eine Kupplungshälfte, die vorzugsweise aus zwei durch Bolzen ; miteinander
verschraubten Gehäuseteilen 8, 9 besteht, v erdrehbar auf dem Planetenradträger
5 gelagert. In die Innenverzahnung 6 greift außerdem mit allseitigem Spiel die als
Kuppelstern. ausgebildete andere -Kupplungshälfte io ein, deren Nabe auf die Abtriebswelle
ii der anzutreibenden Maschine 12 aufgekeilt ist. Der Kupplungsteil 9 ist, den Kuppelstern
io gehäuseartig einschließend, bis zur Nabe desselben heruntergeführt und gegen
diese abgedichtet, so daß sich die Bewegungen sämtlicher Teile der Kupplung im öldurchspülten
Inneren derselben vollziehen.
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Auf der Nabe des Planetenradträgers 5 ist die Nabe eines Hebels
13 aufgekeilt, der gemäß Abb. i und 2 an seinem freien Ende mit einer Aussparung
14 zur Aufnahme eines z. B. aus Leder- oder Gummischeiben 15 bestehenden elastischen
Mittels versehen ist. Durch eine Bohrung dieser Scheiben 15 greift ein Schraubenbolzen
16, der am Motorrahmen 17 befestigt ist.
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Die Wirkungsweise der Kupplung ist folgende: Wird der Motor 2 in Bewegung
gesetzt, so überträgt sich die Drehung der Antriebswelle i, da der Planetenradträger
5 vom Hebel 13 festgehalten wird, über das Ritzel 3 und die Planetenradträger q.
unter Verminderung der Drehzahl auf das Gehäuse 8, 9 und über den in die Innenverzahnung
6 desselben eingreifenden Kuppelstern io auf die anzutreibende Welle i i. Auftretende
Übertragungsstöße werden hierbei von den
elastischen Scheiben 15
aufgefangen. Eine Höhen- oder Winkelverlagerung von Antriebswelle i und Abtriebswelle
i i ist für die gegenseitig abrollenden Zahnräder 3, q., 6 ohne Einfluß. Der genaue
Zahneingriff im Teilkreis wird vielmehr-beibehalten. Da andererseits der Kuppelstern
io nicht auf der Innenverzahnung 6 abrollt, sondern mit gleicher Geschwindigkeit
im- gleichen Drehsinn mit= genommen wird ist auch für die klauenartig mit Spiel
ineinandergeifenden Teile-eine gewisse Winkel- und Höhenverlagerung zwischen An--und
Abtriebswelle zulässig.
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Die Ausführungsform nach den Abb.3 und q. unterscheidet sich gegenüber
der nach den Abb. i und 2 lediglich in der Art der Abfederung des mit dem Planetenradträger
5 verbundenen Hebels 13'. Das freie Ende dieses Hebels greift in eine Ausnehmung
18_ eines in seiner Längsrichtung verschiebbaren Führungsstückes i9 ein, welches
an seinen Enden durch je ein Federgehäuse 2o hindurchgeführt ist und sich hier gegen
eine unter der Wirkung einer Druckfeder 21 stehende Zwischenscheibe 22 abstützt.
*Die Vorspannung der Federn 21 kann durch entsprechendes Anziehen von Stellschrauben
23, gegen welche sich die Federn mit ihrem anderen. Ende abstützen, eingestellt
und den jeweiligen Betriebsverhältnissen angepaßt werden. -Die in Abb.3 und q. dargestellte
Kupplungseinrichtung ist für Umkehrbetrieb gedacht. Soll der Betrieb nur in einer
Drehrichtung erfolgen, so genügt die Anordnung nur eines Federgehäuses.
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Es kann der Erfindungsgedanke auch in anderen Ausführungsformen verwirklicht
werden; so ist es z. B. ohne weiteres möglich, die Drehzahl der Abtriebswelle durch
entsprechende Wähl der Zahnräder bzw. Umkehrung der Kupplung größer, kleiner oder
gleich der Antriebswelle einzurichten. Auch für die Ausführung der ortsfesten Abfederung
des Umlaufgetriebes sind viele Abwandlungen ohne weiteres denkbar, wie z. B. die
An-Wendung von Kegel-, Teller-, Drehungsfedern, Luftpuffern usw., die auch an mehreren
Punkten des Planetenradträgers angreifen können.