DE897500C

DE897500C - Planetengetriebe

Info

Publication number: DE897500C
Application number: DEST4062A
Authority: DE
Inventors: Wilhelm G Dipl-Ing Stoeckicht
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1951-11-11
Filing date: 1951-11-11
Publication date: 1953-11-23

Description

Planetengetriebe Die 'Erfindung :betrifft ein Planetengetriebe mit selbsttätiger Lastverteilung auf die Planetenräder. Unter Planetengetriebe sind hier nicht nur :solche Planetengetriebe verstanden, bei denen der Planetenträger umläuft, sondern auch solche, bei denen er fest steht.
Es sind Planetengetriebe bekannt, bei ,denen die selbsttätige gleiche Lastverteilung auf die Planetenräder dadurch bewirkt wird, daß mindestens ein Zentralrad .mit dem sein Drehmoment aufnehmenden Teil gelenkig verbunden isst, .damit es sich auf Kräftegleichgewicht der auf es wirkenden Zahnkräfte einstellen kann. Diese gelenkigen Verbindungen müssen mit einer doppelten Gelenkigkeit versehen sein, weil sonst infolge der .auftretenden Verwinklun:gen zwischen den Achsen des sich selbsteinstellenden Zentralrades und der mit ihm im Eingriff befindlichen Planetenräder der korrekte Zahneingriff mit den. letzteren gefährdet wird. Die Erfindung betrifft eine Vereinfachung derartiger Planetengetriebe mit,dem Ziele einer Verringerung des für sie erforderlichen Bauaufwandes. Erfindungsgemäß geschieht dies dadurch, daß .der Zahneingriff zwischen dem selbsteinstellenden Zentralrad und den mit ihm im Eingriff befindlichen Planetenrädern leicht iballig ausgebildet wird; dieser Zahneingriff erhält .dadurch gelenkige Eigenschaft, so. daß die Verbindung .des Zentralrades mit dem sein Drehr moment aufnehmenden Teil nur noch einer einfachen Gelenkigkeit bedarf.
Die Abbildung erläutert die Erfindung an Hand eines Ausführungsbeispiels. In einem Gehäuse i ist ein Planetengetriebe angeordnet, bestehend aus dem inneren Zentralrad 2, einer Mehrzahl (im allgemeinen drei oder mehr, im vorliegenden Beispiel drei) Planetenrädern 3, welche jeweils, mittels eines Lagers q. in einem Planetenträger 5 gelagert sind, und einem äußeren Zentralrad 6. Der Planetenträger 5 ist mit der einen Getriebewelle'7, welche im dem Gehäuse i gelagert ist, drehfest verbunden. Die andere Getriebewelle $, welche gleichachsig zur Getrieibewvelle 7 angeordnet ist, und ebenfalls im Gehäuse i gelagert ist, trägt an ihrem getriebeseitigen Ende eine Kupplungsverzahnung 9p, in welche das innere Zentralrad ,2 mittels eines mit einer passenden Gegenverzahnung io versehenen Fortsatzes eingreift. Ebenso greift das äußere Zentralrad6- mittels eines Fartsatzes ii, welcher .mit einer Kupplungsverzahnung i2 versehen ist, in die passende Kupplungsverzahnung 13 eines Ringes 1q. ein. Der Ring 14 ist mit dem Gehäuse i, als dem das Drehmoment des Außenrades aufnehmenden Teil, drehfest verbunden. Bei dieser vorstehend (beschriebenen Getriebeanordnung sind .die Zahneingriffe innerhalb des Planetengetriebes leicht .bullig :ausgeführt, und zwar vorzugsweise so, .daß die Verzahnungen der Planetenräder 3 leicht bullig ausgebildet sind. Die Abib. 2 zeigt in stark übertriebener Weise die Balligkeit eines Zahnes eines Planetenrades.
Die Abb. 3 zeigt ferner, wie der Fortsatz i i des äußeren Zentralrades 6 mit Schlitzen 16 versehen ist, so :daß die Ringfläche des Fortsatzes i r, und zwar vorzugsweise in symmetrischer Weise, unterbrochen ist. Damit wird erreicht, daß die Verbindung des eigentlichen äußeren. Zentralrades 6 mit dem die Kupp ungsverzahnung 12 tragenden. 'Ende durch ein Anzahl jeweils nicht .biegungssteifer, dünnwandiger Arme erfolgt, die die elastischen Verformungen des äußeren Zentralrades 6, wie sie unter der Wirkung der radialen Zahnkräfte erfolgen, nicht oder nur unwesentlich beeinträchtigen.
Die Wirkungsweise der Erfindung sei wie folgt beschrieben: Wenn. über das Getriebe eine Leistung oder ein Drehmoment übertragen wird, wird sich das innere Zentralrad 2 auf Gleichgewicht der auf es wirkenden Zahndrücke einstellen. Die Selbsteinstellung wird im allgemeinen zu einer kleinen Schrägstellung,der Achse des Zentralrades 2 führen, also zu kleinen Achsenverwinklungen einmal in den Kupplungsverzahnungen 9, iö, zum anderen zwischen der Achse des Zentralrades 2 und denen der Planetenräder 3. Diese letztere Verwinklung würde nun zu Beeinträchtigungen. des Zahnflankeneirigriffes zwischen dem Zentralrad :2 und .den Planetenrädern 3 führen, zu Kanteneingriffen, lautem Lauf und früh einsetzenden Zerstörungen. Durch die schwach bullige Ausbildung der- Zahnflanken der Planetenräder 3 werden aber diese- schädlichen Auswirkungen der Achsenverwinklung aufgehoben, der Zahneingriff zwischen dem Zentralriad 2 und den Planetenrädern 3 erhält dadurch selbst eine gelenkige Eigenschaft, welche kleine Achsenverw.inklungen gestattet ohne den einwandfreien Zahneingriff zu gefährden.
In gleicher Weise wirkt sich die leichte Balligkeit der Zahnflanken der Planetenräder 3, auch bei deren Eingriff mit den Zähnen,des äußeren Zentralrades 6,' aus. Auch hier erhält .dieser Zahneingriff eine gelenkige EIiigenschaft; welche kleine Achsenrverwinklungen -und damit eine :selbsttätige Einstellung auf gleiche Zahndrücke gestattet, ohne den. einwandfreien Zahneingriff .zu gefährden.
Wie oben beschrieben, ist der ringförmige Fortsatz ri .des äußeren Zentralrades 6 mit symmetrisch angeordneten Schlitzen 16 versehen, also in eine Anzahl Arme unterteilt; diese ergeben eine nicht biegungssteifie Verbindung des Zentralrades 6 mit dem Kupplungskranz i2; auf diese Weise wird verhindert, daß der Förtsatz m die elastischen Verformungen des äußeren Zentralrades 6. behindert, welche unter der Einwirkung der radialen Zahnkraftkom:ponenten. entstehen und in bekannterWeise ,den Lastausgleich auf die Planetenräder unterstützen. .An Stelle der Schlitze 16, können auch Bohrungen tzsw. .in -dem ringförmigen Fortsatz i i vorgesehen werden.
Die !bullige Ausbildung der Zähne -der Planetenräder 3 .kann eine kreisbogenförmige sein, sie kann aber auch nach einer elliptischen. oder sonstwie geformten Begrenzungskurve ausgebildet sein.
Auch können an Stelle der Verzahnungen der Planetenräder 3 die Verzahnungen der Zentralräder 2, 6 oder alle Verzahnungen des Planetengetriebes bullig ausgebildet sein, ohne daß an der Wirkung der Erfindung etwas geändert wird. Wenn man, wie im Ausführungsbeispiel gezeigt, nur die Planetenräder 3 mit leicht balligen Zahnflankenversieht, dann hat dies den Vorteil, -daß sich die Zentralräder 2, 6 axial verschieben können, ohne daß dadurch der Mittelpunkt des Zahneingriffes in bezug auf die Planetenräder 3 verschoben wird. Dies kann z. B. beim unmittelbaren Zusammenbau eines Getriebes mit einem Dampfturbinenrotor wichtig sein, weil derartige Rotoren im Betrieb im allgemeinen eine Längendehnung erfahren, die dann zu einer Verschiebung des mit ihm gekuppelten Zentralrades führt. Die Erfindung läßt sich in gleicher Weise auf gefall verzahnte. wie auf schräg verzahnte Planetengetriebe anwenden.
Bei dem hier beschriebenem. Ausführungsbeispiel sind die gelenkigen Verbindungen zwischen den Zentralrädern 2, 6 und den ihr Drehmoment aufnehmenden Teilen (Welle & und Gehäuse i) als Zahnkupplungen 9, io und 12, 13 ausgebildet; an ihrer Stelle kann. jedoch auch jede andere, kleine Achsenverwinklungen zulassende Verbindung verwendet werden, wie z. Bauch eine Verbindung mittels synthetischem Gummi oll. ä.

Claims

PATENTANSPRÜCHE: i. Planetengetriebe, .bei dem mindestens ein Zentralrad mit -dem sein Drehmoment aufnehmenden Teil gelenkig verbunden ist, dadurch' gekennzeichnet, daß der Zahneingriff zwischen diesem Zentralrad (2, 6) und dem. Planetenrädern (3) leicht ballig ausgebildet ist.
2. Planetengetriebe nach Anspruch i, ,dadurch gekennzeichnet, daß nur die Verzahnungen der Planetenräder (3) leicht tballig .ausgebildet sind.