DE897500C

DE897500C - Planetary gear

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.Planetary gear The 'invention: relates to a planetary gear with automatic load distribution on the planetary gears. Under planetary gears are here not only: understood such planetary gear, in which the planet carrier runs around, but also those in which it stands firm.

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.Planetary gears are known in which the automatic same Load distribution on the planetary gears is effected in that at least one central gear .eat an articulated connection to the part that absorbs its torque, .so that it is can adjust to the balance of forces of the tooth forces acting on it. These articulated Connections must be provided with a double articulation, otherwise as a result the. occurring angularities between the axes of the self-adjusting Central gear and the planetary gears in mesh with it the correct one Meshing with the. the latter is at risk. The invention relates to a simplification such planetary gear with the aim of reducing the amount required for them Construction costs. According to the invention, this is done in that .the tooth engagement between the self-adjusting central gear and the planetary gears that mesh with it is slightly conical; this tooth meshing is given a flexible property, so. that the connection .des Zentralrades with its turning moment absorbing Part only requires a simple flexibility.

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.The figure explains the invention using an exemplary embodiment. In a housing i a planetary gear is arranged, consisting of the inner one Central gear 2, a plurality (generally three or more, in the present example three) planet gears 3, which each, by means of a bearing q. in a planet carrier 5 are mounted, and an outer central wheel 6. The planet carrier 5 is with the one transmission shaft'7, which is mounted in the housing i, rotatably connected. The other gear shaft $, which is coaxial with the gear shaft 7 is, and is also stored in the housing i, carries at its end on the transmission side a clutch toothing 9p, in which the inner central wheel, 2 by means of a with a matching counter-toothing io provided extension engages. Likewise applies the outer Zentralrad6- by means of a Fartsatz ii, which .with a clutch toothing i2 is provided in the matching coupling teeth 13 of a ring 1q. a. Of the Ring 14 is with the housing i, as the receiving the torque of the outer wheel Part, non-rotatably connected. With this gear arrangement described above the meshing within the planetary gear is easy .bullig: executed, and preferably so, .that the toothing of the planet gears 3 is slightly beefy are trained. The Abib. 2 shows the crowning in a greatly exaggerated manner of a tooth of a planetary gear.

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.Fig. 3 also shows how the extension i i of the outer central wheel 6 is provided with slots 16 so: that the annular surface of the extension i r, and although preferably in a symmetrical manner, is interrupted. This achieves that the connection of the actual external. Central wheel 6 with which the coupling teeth 12 load bearing. 'End by a number in each case not more rigid, thin-walled Arms takes place, the elastic deformations of the outer central wheel 6 as they take place under the effect of the radial tooth forces, not or only insignificantly affect.

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.The mode of operation of the invention is described as follows: If. above the gearbox will transmit power or torque, the interior will become Set the central wheel 2 to the balance of the tooth pressures acting on it. The self-attitude generally becomes a slight inclination, the axis of the central wheel 2 lead, so to small axis angularity once in the coupling teeth 9, iö, on the other hand between the axis of the central wheel 2 and those of the planetary gears 3. This latter twisting would now lead to impairments. of the tooth flank engagement between the central gear: 2 and .the planetary gears 3 lead to edge engagements, loud run and early onset of destruction. Due to the weak beefy training However, the tooth flanks of the planet gears 3 will have these damaging effects the axis angulation canceled, the meshing between the central riad 2 and the planet gears 3 itself is given an articulated property, which is small Axis twisting permitted without jeopardizing the perfect meshing of the teeth.

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.The slight crowning of the tooth flanks of the planetary gears 3 also has the same effect when they mesh with the teeth of the outer central gear 6 ' . Here, too, this tooth engagement is given a flexible property; which small axis angles - and thus one: allows automatic adjustment to the same tooth pressures without the. to endanger perfect tooth meshing.

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.As described above, the annular extension ri .des outer Central wheel 6 provided with symmetrically arranged slots 16, so in a Number of arms divided; these result in a non-rigid connection of the Central wheel 6 with the clutch ring i2; in this way it is prevented that the Förtsatz m the elastic deformations of the outer central wheel 6 hinders which under the influence of the radial tooth force components. arise and in a known way to support the load balancing on the planetary gears. .In place of the slots 16, can also drill tzsw. .In -the annular extension i i are provided.

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.The brawny training of the teeth of the planetary gears 3. Can be a be circular, but it can also be elliptical. or whatever shaped limiting curve be formed.

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.Instead of the toothing of the planetary gears 3, the toothing of the central gears 2, 6 or all of the gears of the planetary gear are brawny without changing anything in the effect of the invention. If, as in the Embodiment shown, only the planet gears 3 provided with slightly convex tooth flanks, then this has the advantage that the central wheels 2, 6 can move axially, without thereby the center of the meshing with respect to the planet gears 3 is moved. This can e.g. B. in the immediate assembly of a transmission be important with a steam turbine rotor, because such rotors in operation in generally experience an elongation, which then leads to a shift in the with him coupled central wheel leads. The invention can be applied in the same way case-toothed. as used on helical planetary gears.

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.With the one described here. In the exemplary embodiment, the articulated connections between the central gears 2, 6 and the parts that absorb their torque (shaft and housing i) are designed as toothed clutches 9, io and 12, 13 ; in their place can. however, any other connection that permits small axis angulations can also be used, e.g. Belly a connection by means of synthetic rubber oll. Ä.

Claims

PATENT CLAIMS: i. Planetary gear, with at least one central gear is articulated to the part absorbing its torque, characterized by ', that the meshing between this central wheel (2, 6) and the. Planetary gears (3) is slightly convex.

2. Planetary gear according to claim i, characterized in that that only the teeth of the planetary gears (3) are slightly t-crowned.