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Differentialgetriebe Die Erfindung bezieht sich auf Kegelraddifferentialgetriebe,
d. h. auf solche Differentialgetriebe, bei denen die Sonnen- und Planetenräder Kegelräder
sind, so daß die Drehachsen der Planetenräder radial stehen, und jedes Planetenrad
mit zwei koaxialen Sonnenrädern im Eingriff steht, und betrifft Differentialgetriebe,
bei denen sich der Planetenradträger (nachfolgend der Kürze halber Planetenträger
genannt) während des Betriebs dreht.
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Die Erfindung ist insbesondere, jedoch nicht ausschließlich hei Differentialgetrieben
der angegebenen Art anwendbar, bei denen sich der Planetenträger mit vergleichsweise
hoher Geschwincügkeit drehen kann, und kann besondere Anwendung bei einem oder mehreren
der Differentialgetriebeeinrichtungen finden, die bei Verbrennungskraftrnaschinensätzen,
insbesondere für Lokomotiven, benutzt werden, bei denen die Hauptmaschinen so angeordnet
sind, daß jede ihre Leistung über eine Flüssigkeitskupplung mit veränderbarer Füllung
auf ein zugehöriges Sonnenrad eines Differentialgetriebes überträgt, wobei jedes
Sonnenrad mit einer Bremseinrichtung zusammenwirkt, die sein Drehen in einer Richtung
sperrt, und die Planetenträger der beiden Differentialgetriebe von zwei Hauptmaschinenpaaren
wiederum die Sonnenräder eines gesonderten Differentialgetriebes antreiben, dessen
Planetenträger mit der T reibachswelle der Lokomotive verbunden ist.
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Mit der Erfindung wird ein Differentialgetriebe der angegebenen Art
geschaffen, bei dem die in bestimmten Teilen vorhandenen nichtausgeglichenen Kräfte
aufgehoben oder wesentlich vermindert werden.
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Bei Differentialgetrieben der angegebenen Art
ist
gemäß der Erfindung jedes Planetenrad mit einem Gewicht verbunden, das auf der von
dem Planetenrad entfernt liegenden Seite der Drehachse des Planetenträgers liegt
und auf diese Weise dazu dient, die an dem Planetenrad infolge des Drehens des Planetenträgers
' wirkenden Zentrifugalkräfte teilweise oder vollständig auszugleichen.
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Bei einer zweckentsprechenden Anordnung weist der Planetenträger gemäß
der Erfindung zwei koaxial auf entgegengesetzten Seiten der Drehachse des Planetenträgers
liegende Planetenräder auf, von denen eines mit einer rohrförmigen Hülse aus einem
Stück besteht oder starr verbunden ist, die über die Drehachse des Planetenträgers
hinüber reicht und an ihrem vom Planetenrad entfernten Ende mit einem üblicherweise
Ringform auf-«-eisenden Ausgleichsgewicht versehen ist, während das andere Planetenrad
mit einer Welle starr verbunden ist, die durch die rohrförmige Hülse und das erste
Planetenrad hindurchgeht und an ihrem Ende mit dem zu ihm gehörenden ebenfalls vorzugsweise
Ringform aufweisenden Gegengewicht versehen ist. Bei solcher Anordnung enthält der
Planetenträger zweckmäßigerweise ein Brückenteil, der in einer allgemein im rechten
Winkel zu der -eineinsamen Achse der Planetenräder und den :\clisen der Sonnenräder
stehenden Richtung quer durch ihn hindurchgeht und in der Mitte ein Lager trägt,
in dem der von dem Planetenrad entfernte Endteil der Hülse gelagert ist. jedes Planetenrad
ist an der Außenseite in einem von dem Planetenträger getragenen Lager gelagert,
während das Ende der durch die rohrförmige Hülse hindurchgehenden Welle ebenfalls
in dem Planetenträger, und und zwar an einem Punkt zwischen dem auf der 1Velle befindlichen
Gewicht und dem angrenzenden Lager für das benachbarte Planetenrad gelagert ist.
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Die Erfindung ist im folgenden an Hand schematischer Zeichnungen an
einem Ausführungsbeispiel näher erläutert.
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Fig. i ist ein Querschnitt in einer Ebene, die durch die gemeinsame
Achse der beiden koaxialen, auf den Treibwellen befestigten Kegelradsonnenräder
und die gemeinsame Achse von zwei Kegelradplanetenrädern hindurchgeht, und Fig.
2 ist eine Seitenansicht der in Fig. i gezeigten Anordnung, bei der bestimmte Teile
im Ouerschnitt nach der Linie 2-2, senkrecht zu der gemeinsamen Achse der Planetenräder
dargestellt und einzelne Teile zur Vereinfachung fortgelassen sind.
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Bei der dargestellten Ausführung weist das Differentialgetriebe zwei
gleichartige, koaxial liegende hegelradsonnenräder A, A1 auf, die starr an den angrenzenden
Enden von Treibwellen .I2, .93 betestigt sind, welche in Lagern B in einer in Fig.
i insgesamt mit dem Bezugszeichen B' bezeichneten, jedoch der Einfachheit halber
in Fig. 2 weggelassenen Tragkonstruktion gelagert sind. Auf den beiden Wellen A2,
A3 ist mittels eines Rollenlagers C und eines Kugellagers C' und die Sonnenruder
9, A' im wesentlichen umschließend ein aus zwei Teilen bestehender ringförmiger
Käfig D drehbar gelagert, der den 1'lanetenradträger des Getriebes bildet und Stirii«-äiide
D', I)' und eine am Umfang liegende, sich zwischen den Außenkanten der beiden
Stirnwinde 1)i, I)2 erstreckende Wand D3 aufweist.
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Innerhalb des 1'lanetc°iitr'i-ei-s D sind auf einer gemeinsamen radialen
Achse zwei Planetenräder E, F gelagert, vors denen jedes, wie gezeigt, mit den beiden
Sonnenrädern _-1, .-1i rin Eingriff steht. Das Placietenrad F ist starr auf einer
rohrförmigen Hülse F' befestigt. Diese ist an einem Ende in einem Druckrollenlager
1,72 gelagert, welches von dem Lagerhaus F3 getragen wird, das in der am Umfang
des Planetenträgers befindlichen Wand D3 befestigt ist. Das aridere E'nde der Hülse
F1 ist in einem Druckrollenlager I#4 gelagert, das in einem Lagerhaus D' befestigt
ist. Das Lagerhaus D4 wird von einem Brückenteil D5 getragen, das, wie am
deutlichsten aus Fig. 2 ersichtlich ist, quer durch das Innere des Planetenträgers
hindurchgeht und an seinen Enden mit der am Umfang befindlichen Wand D3 dieses Tr@igers
aus einem Stück besteht-Das andere Planetenrad E ist auf einer koaxial zu der Hülse
F' liegenden und durch diese hindurchgehenden Welle Ei starr befestigt. Das Planetenrad
E und seine Welle E1 ist an einem Ende in einem Druckrollenlager E2 gelagert, das
sich in einem in der Umfangswand D3 des Planetenträgers befestigten Lagerhaus E3
befindet, während sie an ihrem anderen Ende in einem Druckrollenlager E4 gelagert
ist, das sich in dem Lagerhaus F3 befindet.
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Auf dem Ende der rolirförinigen Hülse F', an der von dem Planetenrad
I- abgekehrten Seite des Lagers 1;4, ist ein riiigföriniges Gewicht G von (auf seine
radiale Entfernung x-on der gemeinsamen Achse der Wellen _-1= und .-13 bezogen)
solcher Masse fest angebracht, daß der Schwerpunkt der collst:itidigen das 1'lanetenrad
F, die rohrförmige Hülse F' und das Gewicht G umfassenden Teilegruppe an einen in
der Nähe der Achse der \Vellen A2, A3 liegenden oder angenähert mit dieser zusammenfallenden
Punkt gebracht wird.
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Auf dem entfernt von dem Planetenrad E gelegenen Ende der Welle E'
ist ein weiteres ringförmiges Gewicht (;' befestigt, das (bezogen auf seine Entfernung
von der gemeinsamen Achse der Wellen A2, A3) solche :lasse aufweist, daß die das
Planetenrad F, die Welle I?' und das Gewicht G' umfassende Teilegruppe einen Schwerpunkt
hat, der in der Nähe der gemeinsamen Achse der Wellen A2, A' liegt oder mit dieser
zusammenfällt.
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An der Stirmi-and D'2 des Planetenträgers l) ist ein in Fig. i gezeigtes,
in Fig.2 jedoch der Einfachheit halber weggelassenes Zahnrad H befestigt, über das
die Leistung auf die angetriebene Einrichtung übertragen \\-erden kann.
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Das an Hand der Zeichnungen beschriebene Differentialgetriebe kann
bei der Kraftübertragungseinrichtung von Verbrennungskraftmaschinensätzen, insbesondere
für Lokomotiven, benutzt werden, bei denen die Hauptmaschinen so angeordnet sind,
daß jede ilirc 1_eistung über eine
hliissigkcitsku1)1)ltilig mit
ver;iti(lei-1)arer Füllung auf ein zugcli@iriges @()ilileitrad eines Differentialgetriehes
übertrugt, @@-obei jede# Sonnenrad mit einer 13rcmscinrichtung zusammcilwirkt, (1i(#
seid 1)relieti iii ci11ei- hicl1tting sperrt. tt1r(1 die 1'laiictentr:iger der beidcu
1)ifteretitialgeti-icl)e von z-,vei 1-Iaul>tmascllincnl)aareti wiederum die Sonnenräder
eines gcsonclcrtcn I)iffci-(,ritialgetriel)es abtreiben, dessen I'lanetcntr;igcr
mit (lcr Trcibachswelle der Lokomotive verl)tiii(lcii ist. I)abci sind dann die
1)eiden \\'cllen .-1=', so angeordnet, (laß sie das cicr \'crl)rctinun;>>kraftniaschineu
I)r(2ll1ll()tllclit z\\ über hv(lratilische 1%l-i-,titiil)crtr<tgtiiigsvorriclitungeli
oder von (lcil anctricbcneil Teilen anderer Differeinialgetriche aufnehineti, deren
treibende Teile so a ti@rec>r (lnct silid, da13 sie (nie Leistung von zuge@if@@@gcn
\ erbrcmitingskraftniaschinen auf nelinien, @@-ülirciid der 1'l.tiietentrii(,er
D den angetricl)enenTcil des l)ifferciitial«etriel)e@ bildet, @on deili die Ixistutlg
iil)cr (las Zahm-ad Il writergegehen wird.
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Es ist ersichtlich, daß die beine Drehen des 1'lanctcnträgcrs
I) auf die Planetenruder l: und r -en 7ciitriftigalkräfte durch die mit den
1'latictciir-:i(lei-ti über die rolirförniige Hülse Ft bzw. die Welle 1:i verl)undeilen
ringf<irmigen Gewichte G und (:i vollst@in(lig oder teilweise ausgeglichen werden
tnld s()lllit die 1_aner I:= utld F=, die den nach wtil.teti gerichteten Druck der
1'Iaiietenr<i(ler attfzmiehinen haben, von den schweren Belastungen hefreit wer(len,
(leimt sie sonst infolge der Zetitrifitgtilkr:iftc unterworfcit ivür(#n.
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Es versteht sich, da13, obgleich in der beschriebenen Anordnung
die :@usglcichsgewichte G utid GI
so angeordnet sind, (laß sie den Schwerpunkt
ihrer zugeliörigcn Teilegruppe an Punkte bringen, die mit der f)rehach.c des 1'l,inetetira(lträgers
D im t@esentlichcn ül>ereinstimmcu. die Anordnung auch so getrc)ften «erdcii k@itin,
(1a13 diese Gewichte (nie infolge der Zciitriftigttlkr<tft auf ihre zugeliörigeti
1'lanetcnrü(ler ausgeübte Uingsbelastung nur teil-weise ausgleichen udcr
(1a13 sie solche Zentrifttgalkriifte etwas tnehr als ausgleichen und damit im Betrieb
])ei 13elastung (ltmach streben, die zu den 1'lanctetlr:i(lenl t;eh<irenden llauptdrucklager
von dein v()ii der hraftid)crtragung llcrrührcn(len vollen L:ingsdrttck zu entlasten.