CH618777A5

CH618777A5 - Planetary transmission, in particular for driving a plurality of closely spaced rolls

Info

Publication number: CH618777A5
Application number: CH337377A
Authority: CH
Inventors: Curt Kroenert
Original assignee: Thyssen Industrie
Priority date: 1976-04-29
Filing date: 1977-03-17
Publication date: 1980-08-15
Also published as: FR2349770B1; IT1079599B; JPS52151465A; JPS5532939B2; GB1523253A; FR2349770A1; DE2618882C2; DE2618882A1

Description

Die Erfindung hat sich zur Aufgabe gestellt, diese aufwendigen Massnahmen zu vermeiden und ein Getriebe zu schaffen, welches möglichst geringe Abmessungen in radialer Richtung, insbesondere einen geringen Aussendurchmesser aufweist.

Die Erfindung geht dabei aus von einem Planetengetriebe, bei dem der Antrieb durch das innere Zentralrad und der Abtrieb durch den Planetenträger erfolgt, wobei das innere Zentralrad doppeltschräg verzahnt und radial und axial frei beweglich mit der Antriebswelle verbunden ist.

Die Erfindung besteht darin, dass das innere Zentralrad zwei parallel zueinander angeordnete Planetensätze mit entgegengesetzt gerichteter Schrägverzahnung antreibt, deren Planetenträger untereinander und mit der Abtriebswelle durch Doppelgelenkkupplungen verbunden sind.

Eine besondere Ausführungsform besteht darin, dass die Doppelgelenkkupplungen Zahnkupplungen sind.

Weiter besteht eine Ausführungsform darin, dass die Planetenräder auf Wälzlagern gelagert sind.

Pfeilverzahnte Planetengetriebe mit Lastausgleich, die einen gelagerten Planetenträger besitzen, sind bekannt, z. B. durch die DT-PS 814 981 und die DT-PS 1132 772. Diese Getriebe sind in der Hauptsache für den Antrieb schnelllaufender Maschinen mit grossen Antriebsleistungen geeignet. Ihre Planetenräder sind aufgrund der hohen Drehzahl auf Gleitlagern gelagert, da dabei eine hydrodynamische Schmierung möglich ist.

Diese Getriebe bauen, bedingt durch die Lagerung des Planetenträgers im Gehäuse, sehr lang. Ausserdem besitzen sie meist einen aufwendigen Lastausgleich am äusseren Zentralrad, der den Aussendurchmesser des Getriebes wesentlich vergrössert.

Auch pfeilverzahnte Planetengetriebe mit Lastausgleich, bei denen das innere Zentralrad mit der Antriebswelle und der Planetenträger mit der Abtriebswelle radial-, axial- und winkelbeweglich verbunden sind, sind bereits bekannt, z. B. durch die DT-PS 1173 305. Auch hier handelt es sich um schnellaufende Getriebe, welche die Anwendung von Gleitlagern bei den Planetenrädern gestatten. Diese Bauweise führt bereits zu einem verhältnismässig kleinen Getriebeaussen-durchmesser.

Bei langsam laufenden bekannten Planetengetriehen dieser Art fehlen die Voraussetzungen für eine hydrodynamische Schmierung, wobei es sich noch erschwerend auswirkt,

dass die Planetenachsen, bedingt durch den notwendigen Bearbeitungsspalt zwischen den beiden Verzahnungsseiten, sehr lang und dünn ausfallen.

Für die Anordnung von Wälzlagern fehlt es an genügendem Bauraum innerhalb der Planetenräder. Auch würden die Durchbiegungen der Planetenachsen unzulässig gross sein; bei Anordnung von mehr als zwei Lagern andererseits könnte die Lagerung nicht mehr statisch bestimmt ausgeführt werden.

Werden gemäss der Erfindung hingegen zwei parallele Planetensätze vorgesehen, die in das doppeltschräg verzahnte innere Zentralrad eingreifen, wobei sich die Planetenträger unter Last unabhängig voneinander einstellen können, so ergeben sich in überraschender Weise so günstige Verhältnisse, dass die radialen Abmessungen des Getriebes bei gleichbleibender Zahnpressung bedeutend kleiner gehalten werden können. Durch die Teilung der Planetenräder in zwei schrägverzahnte Hälften ist es nämlich möglich, deren Achsen zu verkürzen und damit die Durchbiegungen zu verringern. Damit können die Durchmesser der Achsen verkleinert werden, wodurch gegebenenfalls die Möglichkeit der Anwendung von Wälzlagern gegeben ist.

Im ganzen gesehen kann aufgrund der erfindungsgemäs-sen Anordnung von zwei parallelen Planetensätzen bei gleichbleibender Zahnpressung nach der abgewandelten Hertz'-schen Formel f V/Md(i+1)

F doi V B-i der Durchmesser des Getriebes um |/2 kleiner gehalten werden als der eines mit Gerad- oder Schrägverzahnung versehenen Planetengetriebe mit einteiligem Planetensatz, wobei ein festes Verhältnis von Durchmesser zur Breite des inneren Zentralrades beibehalten wird.

In der Formel bedeuten:

p = spezifische Pressung f = Konstante = 21,4

doi = Durchmesser des inneren Zentralrades

Md = Drehmoment i = innere Getriebeübersetzung (Planetenrad/inneres

Zentralbad)

B = Zahnbreite des inneren Zentralrades

In der Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel der Erfindung dargestellt. Sie zeigt das Getriebe in schematischer Darstellung, wobei A die Antriebsseite (Motor oder Vorschaltgetriebe), und B die Abtriebsseite (Walze) ist.

Es bezeichnet 1 die Antriebswelle, welche über eine Doppel-Zahnkupplung 2 das ungelagerte innere Zentralrad 3, bestehend aus den beiden doppeltschräg verzahnten Teilen 3a und 3b antreibt.

In die Verzahnungen 3a und 3b greifen zwei Planetensätze mit den schräg verzahnten Planetenrädern 4a und 4b ein. Die Planetenträger 5a und 5b sind untereinander durch eine Doppelzahnkupplung 6 verbunden; der rechte Planetenträger 5b ist ebenfalls durch eine Doppelzahnkupplung 8 mit der Antriebswelle 7 (Antriebszapfen der Walze) verbunden, die in den Wälzlagern 13 gelagert ist.

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Die Planetenräder 4a und 4b sind durch Kugellager 9 auf ihren Achsen gelagert. 10 sind die äusseren Zentralräder, die mit dem Getriebegehäuse 11 fest verbunden sind und das Reaktionsmoment aufnehmen. Das Getriebegehäuse ist mit einer Drehmomentstützte 12 verbunden. Es kann auch über eine Laterne mit dem Maschinenrahmen verschraubt sein.

Wichtig ist, dass durch die Doppelschrägverzahnung des ungelagerten, axial freiverschieblichen inneren Zentralrades 3 das Drehmoment gleichmässig auf die beiden parallel zueinander angeordneten Planetensätze verteilt wird, wobei der Lastausgleich innerhalb der beiden Planetensätze dadurch be-5 wirkt wird, dass sich jeder Planetenträger 5a, 5b mit den Rädern 4a, 4b unter Last unabhängig voneinander radial frei einstellen kann.

M

1 Blatt Zeichnungen

Claims

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1. Planetengetriebe, insbesondere für den Antrieb von mehreren Walzen mit kleinem Achsabstand, bei dem der Antrieb durch das innere Zentralrad und der Abtrieb durch den Planetenträger erfolgt, wobei das innere Zentralrad doppeltschräg verzahnt und radial und axial frei beweglich mit der Antriebswelle (1) verbunden ist, dadurch gekennzeichnet, dass das innere Zentralrad (3) zwei parallel zueinander angeordnete Planetensätze mit entgegengesetzt gerichteter Schrägverzahnung antreibt, deren Planetenträger (5a, 5b) untereinander und mit der Abtriebswelle (7) durch Doppelgelenkkupplungen (6, 8) verbunden sind.

2. Planetengetriebe nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Doppelgelenkkupplungen (6, 8) Zahnkupplungen sind.

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PATENTANSPRÜCHE

3. Planetengetriebe nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Planetenräder (4a, 4b) auf Wälzlagern gelagert sind.

Bei Anlagen, bei denen mehrere verhältnismässig nahe beieinander liegende Arbeitseinrichtungen von getrennten Motoren aus angetrieben werden müssen, z. B. bei Walzwerken, Kalanderwerken, Biegemaschinen oder dgl., ist es oft wegen des kleinen Achsabstandes der Arbeitseinrichtungen (Walzen) zueinander schwierig oder unmöglich, die Getriebe oder zumindest deren Endstufen nebeneinander unterzubringen, so dass es notwendig ist, diese axial versetzt zueinander anzuordnen und den axialen Abstand zu den Walzen in aufwendiger und platzbeanspruchender Weise, z. B. durch Gelenkwellen oder Plattspindeln zu überbrücken. Es handelt sich dabei meist um Getriebe, die verhältnismässig langsam laufen.