DE8201377U1

DE8201377U1 - Steuerbares Wendegetriebe

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Publication number: DE8201377U1
Application number: DE8201377U
Authority: DE
Original assignee: Hans Lingl Anlagenbau und Verfahrenstechnik & Co Kg 7910 Neu-Ulm De GmbH
Current assignee: Hans Lingl Anlagenbau und Verfahrenstechnik & Co Kg 7910 Neu-Ulm De GmbH
Publication date: 1982-05-27

Description

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Steuerbares Wendegetriebe

Die Erfindung betrifft ein steuerbares Wendegetriebe mit in einem Gehäuse angeordneten ersten und zweiten Sonnenrad, die auf der Welle eines Planetenradträgers drehbar gelagert sind und eine Kegelradverzahnung und eine Antriebsverzahnung aufweisen, mit zwei oder mehr Planetenrädern, die zwischen den Sonnenrädern angeordnet sind und in deren Kegelradverzahnung eingreifen, mit einem ersten Antriebszahnrad, das in die Antriebsverzahnung des ersten Sonnenrades eingreift, und mit einem zweiten Antriebszahnrad, das in die Antriebsverzahnung des zweiten Sonnenrades eingreift, wobei die Antriebszahnräder auf zwei verschiedenen Antriebswellen angeordnet sind, sowie mit einem Vorschaltgetriebe, durch welches die Antriebszahnräder mit voneinander abweichenden Drehgeschwindigkeiten antreibbar sind.

Ein solches Getriebe, das als Untersetzungsgetriebe ausgeführt ist, ist in der deutschen Patentschrift 718 6oo beschrieben. Dadurch, daß die Sonnenräder mit unterschiedlichen Drehgeschwindigkeiten laufen, wird eine Drehung des Planetenradträgers verursacht. Die Welle des Planetenradträgers ist bei diesem Getriebe der Abtrieb. Der Antrieb erfolgt mit Hilfe von Ritzeln, die auf einer Achse sitzen und von einer Handkurbel gedreht werden. Die Ritzel oder die Sonnenräder weisen an der Stirnverzahnung eine unterschiedliche Zähnezahl auf, so daß beim Drehen der Handkurbel die beiden Sonnenräder mit unterschiedlicher Geschwindigkeit gedreht werden. Hierdurch wird eine Drehung des Planetenradträgers hervorgerufen,

mit dem die Abtriebswelle verbunden ist. Bei einer nur geringen Differenz der Drehgeschwindigkeiten der Sonnenräder entsteht ein Getriebe mit einer hohen Untersetzung.

Bei dem aus dem Stand der Technik bekannten Getriebe kann die Drehrichtung und das Untersetzungsverhältnis nur dadurch verändert werden, daß die auf der Handkurbel befindlichen Ritzel gegen andere Ritzel mit anderem übersetzungsverhältnis ausgetauscht werden. Da hierzu das Getriebe auseinandergebaut werden muß, ist es ungeeignet, um durch den L/loßen VJechsel einzelner Bausteine (Λ verändert zu werden.

Aus der DE-PS 87o 199 ist ein regelbares Wendegetriebe der eingangs genannten Art bekanntgeworden, bei welchem das regelbare Vorschaltgetriebe in einem Gehäuse zusammen mit dem Wendegetriebe angeordnet ist. Dieses Getriebe ist an seine konstruktiv vorgegebene Auslegung gebunden und ist nur im Rahmen dieser Auslegung für verschiedene Anwendungszwecke verwendbar.

Aufgabe der Erfindung ist es, ein steuerbares Wendegetriebe der genannten Art so weiterzubilden, daß es bausteinartig aufgebaut ist, um seine Auslegung hinsicht-

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-⁰⁰ lieh des Übersetzungsverhältnisses bzw. der Drehrichtung der Abtriebswelle nur durch das Auswechseln sehr weniger Bauteile verändern zu können. Diese Bauteile sollen zur Erleichterung der Auswechselbarkeit die Möglichkeit eröffnen, sie durch bloßes Aufstecken auszuwechseln.

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Diese Aufgabe wird bei einem Getriebe der eingangs genannten Art dadurch gelöst, daß nur die Sonnenräder, die Planetenräder und die Antriebsräder in einem Gehäuse angeordnet sind und daß das Vorschaltgetriebe an den aus dem Gehäuse herausgeführten Antriebswellen auswechselbar angeordnet ist.

Weitere vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung ergeben sich aus den Unteransprüchen.

Bei der erf i ndungsgemässen Ausgestaltung weist das Wenc'egetriebe zwei Antriebswellen auf, die unabhängig voneinander sind, und es ist ein Vorschaltgetriebe vorhanden, mit dem diese Antriebswellen mit unterschiedlichen Drehzahlen antreibbar sind. Diese Ausgestaltung hat den Vorteil, dass eine Ausführung als Bausatz ermöglicht wird. Das an die Antriebswellen angesetzte Vorschaltgetriebe bestimmt die Eigenschaften des gesamten Getriebes. Die zum Antrieb notwendige Leistung des Getriebes wird auf die beiden Antriebswellen im Verhältnis der jeweiligen Drehzahlen verteilt.

Für die bausatzmässige Ausgestaltung des Wendegetriebes ist vorgesehen, dass die Anordnung aus den Sonnenrädern, den Planetenrädern und den Antriebsrädern, die ein rückgeführtes Umlaufgetriebe darstellt, in einem eigenen Gehäuse untergebracht ist; das Vorschaltgetriebe wird einfach auf Wellen aufgesteckt, die aus diesem Gehäusen herausgeführt sind. Bei dem erfindungsgemässen Getriebe steht die Abtriebswelle, die die Welle des Planetenträgers ist, still, wenn die mit gleicher Verzahnt na versehenen Sonnenräder sich mit gleicher Drehzahl, aber entgegengesetzt zueinander drehen. Eine hohe Untersetzung wird also erzielt, wenn die Sonnenräder sich zueinander entgegengesetzt und mit einer sehr kleinen Abweichung in Betrag der Drehgeschwindigkeit drehen.

Um diesen Fall mit einem Riemengetriebe als Vorschaltgetriebe erreichen zu können, ist vorgesehen, dass das Vorschaltgetriebe über ein Umlenkzahnrad das Antriebszahnrad antreibt.

Bei einer bevorzugten Ausgestaltung der Erfindung ist das Obersetzungsverhältnis i-, des ersten Antriebszahnrades zu dem ersten Sonnenrad gleich dem übersetzungsverhältnis i'₂ des zweiten Antriebszahnrades zu d^m
zweiten Sonnenrad. Entsprechend der Formel

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wobei i_Qes die Gesamtübersetzung ist, ist für diesen speziellen Fall das übersetzungsverhältnis unendlich, wenn die beiden Antriebszahnräder mit der gleichen
Drehgeschwindigkeit laufen. Die Eigenschaften des Getriebes werden dann ausschließlich von dem Vorschaltgetriebe bestimmt, das die beiden Antriebszahnräder mit unerschiedlichen Drehgeschwindigkeiten treibt.

In einem Fall, in dem das Vorschaltgetriebe selbst ein Zahnradgetriebe ist, ist die Ausgestaltung derart getroffen, dass ein auf die erste Antriebswelle gestecktes Zahnrad in ein auf die zweite Antriebswelle gestecktes Zahnrad eingreift. Eines der beiden angesteckten Zahnräder wird von dem Antriebsmotor angetrieben. Da sich bei dieser Konstruktion die Antriebszahnräder zwangsläufig entgegengesetzt zueinander drehen, erübrigt
sich bei dieser Ausgestaltung das für ein Riemen-Vorschaltgetriebe vorgesehene Umlenkzahnrad.

Weitere Ausgestaltungen der Erfindung sehen vor, dass als Vorschaltgetriebe ein Regel getriebe eingesetzt wird, so dass eine Antriebswelle des Getriebes mit konstanter Drehgeschwindigkeit läuft die die Drehgeschwindigkeit der zweiten Antriebswelle verändert werden kann. Kann insbesondere die Drehgeschwindigkeit der zweiten An-

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triebswelle so variiert werden, dass sie kleiner oder auch größer als die der ersten Antriebswelle ist, so erhält man ein Getriebe, bei dem die Abtriebswelle sich sowohl rechts wie auch links herumdrehen kann, Je nachdem, wie die Drehgeschwindigkeit der zweiten Antriebswelle eingestellt wird.

Für solche Regel getriebe eignen sich weiterhin hydraulische Getriebe und Simplexgetriebe.

Im folgenden wird nun die Erfindung anhand der in den Figuren dargestellten Ausführungsbeispiele beschrieben und näher erläutert.

Es zeigen:

Fig. 1 eine erste Ausführungsform der Erfindung mit einem Riemengetriebe als Vorschaltgetriebe ;
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Fig. 2 eine weitere Ausführungsführungsform mit einem stufenlosen Getriebe als Vorschaltgetri ebe ;

Fig. 3 eine weitere Ausführungsform mit einem

Zahnrad-Vorgelege als Vorschaltgetriebe.

Die Fig. 1 zeigt schematisch im Schnitt eine erste Ausführungsform des erfindungsgemässen Wendegetriebes. In einem Gehäuse 13 ist die Abtriebswelle 3 gelagert. Diese Abtriebswelle ist zugleich die Welle des Planetenradträgers 4. Auf ihr sind drehbar zwei Sonnenräder 1 und 2 gelagert. Diese Sonnenräder weisen einander gegenüberliegende Kegelradverzahnungen 5 auf. In diese Kegelradverzahnung 5 greifen die an dem Planetenrad-

träger drehbar gelagerten Planetenräder 7 ein. Die Sonnenräder 1 und 2 besitzen weiterhin Stirnverzahnungen 6. In diese Stirnverzahnungen 6 greifen Antriebsräder 8, 9 ein. Mit dem ersten Antriebsrad 8 steht ein Umlenkzahnrad 14 in Eingriff. Die Welle 15 des Umlenkzahnrades 14 ist zu beiden Seiten aus dem Gehäuse herausgeführt. An der linken Seite sitzt eine Riemenscheibe 16, die mit einem Treibriemen 17 von einem Motor 18 angetrieben wird. Auf der rechten Seite ist auf der VJeI 1 e 15 eine verstellbare Keilriemenscheibe 19 fest angebracht. Diese verstellbare Keilriemenscheibe 19 bildet zusammen mit einem Keilriemen 20 und einer weiteren Riemenscheibe 21 einen

+ Keilriementrieb für stufenlose Drehzahl änderung./Dieser Keilriementrieb ist das Vorschaltgetriebe 12. Die übersetzungsverhältnisse der Zahnräder sind derart, dass zwischen dem Umlenkzahnrad 14 und dem ersten Antriebszahnrad 8 eine 1:1 Übersetzung besteht. Ferner ist das übersetzungsverhältnis zwischen dem ersten Antriebszahnrad 8 und dem ersten Sonnenrad 1 gleich dem übersetzungsverhältnis zwischen dem zweiten Antriebszahnrad 9 und dem zweiten Sonnenrad 2.

Ist unter diesen Voraussetzungen die verstellbare Keilriemenscheibe 19 derart eingestellt, dass ihr wirksamer Radius gleich dem Radius der Keilriemenscheibe 21 ist, so drehen sich die Antriebszahnräder 8 und 9 mit gleicher Drehgeschwindigkeit, aber entgegengesetzt zueinander. Die Abtriebswelle 3 steht deshalb still. Wird nun der wirksame Radius der Keilriemenscheibe 19 dadurch ver-

^O ringert, dass das Spalt erweitert wird und der Riemen näher an die Achse herangeführt wird, so dreht sich das zweite Antriebszahnrad 9 langsamer als das erste Antriebszahnrad. Die Abtriebswelle dreht sich in diesem Fall nach rechts. Wird die Keilriemenscheibe 19 umgekehrt eingestellt, so dass ihr wirksamer Radius größer

+ Die Riemenscheibe 21 sitzt auf der Welle U des zweiten Antriebszahnrades 9 und treibt es an.

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ist als der der Keilriemenscheibe 21, so dreht sich das zweite Sonnenrad 2 langsamer als das erste Sonnenrad 1, so dass die Planetenträgerwelle 3 sich nach links dreht

Die Fig. 2 zeigt eine weitere Ausführungsform des erfindungsgemässen Getriebes. Die beiden Antriebszahnräder 8 und 9 sitzen bei dieser Ausgestaltung nicht symmetrisch zur Abtriebswelle, sondern auf der gleichen Seite.

Ein Motor 18 treibt über einen ersten Riementrieb 22 die Welle 11 und damit das zweite Antriebszahnrad 9 an. Von der Welle 11 führt ein zweiter Riementrieb 23 zu dem Antrieb des Vorschaltgetriebes 12. Dieses Vorschaltgetriebe 12 ist in der Fig. 2 schematisch dargestellt, es ist ein stufenlos regelbares Getriebe.

Von dem Abtrieb des Vorschaltgetriebes 12 führt ein dritter Riementrieb 24 zu der Welle 15 des Umlenkzahnrades 14. Dieses Umlenkzahnrad 14 steht wie in dem voranbeschriebenen Beispiel im Eingriff mit dem erster Antriebszahnrad 8.

Bei diesem Ausführungsbeispiel wird die Drehzahl der Abtriebswelle 3 durch die Einstellung des Vorschaltgetriebes 12 gesteuert. Da diese stufenlos ist, kann die Regelung des Abtriebes 3 ebenfalls stufenlos erfolgen.

In der Fig. 3 ist ein weiteres Ausführungsbeispiel der Erfindung schematisch dargestellt. Die Wellen 10 und 11 der Antriebszahnräder 8 bzw. 9 sind zur gleichen Seite des Gehäuses herausgeführt. Auf diesen Wellen sind Zahnräder 25, 26 befestigt, die ineinander greifen und ein Zahnradvorgeleae bilden. Die Welle 10 des ersten Antriebszahnrades 8 ist auch nach der anderen Seite des

Gehäuses herausgeführt, sie wird über einen Riementrieb 22 von dem Motor 18 angetrieben.

Bei dieser Ausführungsform wird das Verhältnis der Drehgeschwindigkeiten der Antriebszahnräder 8 und 9 und damit das Verhältnis der Drehgeschwindigkeiten der Sonnenräder 1 und 2 von dem übersetzungsverhältnis der Zahnräder 25 und 26 des Vorgeleges bestimmt. Je nachdem, welches dieser Zahnräder den größeren Durchmesser hat, dreht sich die Abtriebswelle rechts oder links herum. Durch Veränderung des Übersetzungsverhältnises kann ferner bei konstanter Drehgeschwindigkeit des Motors 18 die Drehgeschwindigkeit des Abtriebs verändert werden.

Die voranbeschriebenen Ajsführuiigsbeispiele sind steuerbare Wende*getriebe, mit denen ein hohes Untersetzungsverhältnis erzielt werden kann. Das Untersetzungsverhältnis kann durch Veränderung des Vorschaltgetriebes in beliebiger Weise variiert werden.

Der/Patentanwalt 25

Claims

Anlagenbau und Verfahrenstechnik GmbH S Co. KG Albrecht-Berblinger-Straße 6 791o Neu - Ulm SCHUTZANSPRÜCHE

1. Steuerbares Wendegetriebe mit in einem Gehäuse angeordneten ersten und zweiten Sonnenrad (1, 2), die auf der Welle (3) eines Planetenradträqerc (4>- drehbar gelagert sind und eine Kegelradverzahnung (5) und eine Antriebsverzahnung (6) aufweisen, mit zwei oder mehr Planetenrädern (7), die zwischen den Sonnenrädern (1, 2) angeordnet sind und in deren Kegelradverzahnung (5) eingreifen, mit einem ersten Antriebszahnrad (8), das in die Antriebsverzahnung (6) des ersten Sonnenrades (1) eingreift, und mit einem zweiten Antriebszahnrad (9), das in die Antriebsverzahnung (6) des zweiten Sonnenrades (2) eingreift, wobei die Antriebszahnräder (8, 9) auf zwei verschiedenen Antriebswellen (1o, 11) angeordnet sind, sowie mit einem Vorschaltgetriebe, durch welches die Antriebszahnräder (8, 9) mit voneinander abweichenden Drehgeschwindigkeiten

antreibbar sind, dadurch gekennzeichnet, daß nur die Sonnenräder (1, 2), die Planetenräder (7) und die Antriebsräder (8, 9) in einem Gehäuse (13) angeordnet sind und daß das Vorschaltgetriebe (12) an den aus dem Gehäuse herausgeführten Antriebswellen (1o, 11 bzw. 15) auswechselbar angeordnet ist.

2. Steuerbares Wendegetriebe nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen dem Vorschaltgetriebe (12) und einem der Antriebszahnräd^r (8, 9) ein Umlenkzahnrad (14) angeordnet ist.

3. Steuerbares Wendegetriebe nach einem der Ansprüche 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß das Übersetzungsverhältnis des ersten Antriebszahnrades (8) zum ersten Sonnenrad (1) gleich dem Übersetzungsverhältnis des zweiten Antriebszahnrades (9) zum zweiten Sonnenrad (2) ist.

4. Steuerbares Wendegetriebe nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Vorschaltgetriebe (12) ein Zahnradgetriebe ist.

5. Steuerbares Wendegetriebe nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Vorschaltgetriebe (12) ein Riemengetriebe ist.

6. Steuerbares Wendegetriebe nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet _t daß das Vorschaltgetriebe (12) ein Regelgetriebe ist.

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7. Steuerbares Wendegetriebe nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß das Regelgetriebe (12) ein hydraulisches Getriebe ist.

8. Steuerbares Wendegetriebe nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß das Regelgetriebe ein Simplexgetriebe ist.