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Planetengetriebe mit überlastungseinrichtung Die Erfindung bezieht
sich auf ein Planetengetriebe mit überlastungseinrichtung auf selbsttätige Abschaltung
einer an dem Reaktionsteil angeordneten, axial wirkenden, hydraulisch betätigten
Bremse.
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Es ist bekannt, daß der den Reaktionsteil des Getriebes bildende äußere
Zahnkranz mit einer weiteren Verzahnung versehen ist, die mit einer Schraubenbandbremse
zusammenarbeitet, die normalerweise nur geringe Drehbewegungen des Zahnkranzes zuläßt.
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Bei überschreitung eines bestimmten einstellbaren Reaktionsdrehmomentes
wird die Bremskraft unterbrochen und das Getriebe kann frei durchdrehen.
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Des weiteren ist es bekannt, daß der Reaktionsteil eines Umlaufrädergetriebes
mit einer Pumpe in Antriebsverbindung steht. Die Pumpe wirkt dadurch als Bremse,
daß ihre Zu- und Ableitung durch eine Leitung mit Drosselstellen verbunden ist.
Hierbei kann die Bremspumpe beliebige Drehstellungen einnehmen.
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Erst bei größerer Drehzahlsteigerung der Pumpe steigt der Druck in
den Leitungen an. Dieser Druckanstieg wird zur hydraulischen Steuerung eines Organs
benutzt.
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Die der Erfindung zugrunde liegende Aufgabe ist darin zu sehen, daß
in einem Umlaufrädergetriebe eine baulich verhältnismäßig kleine überlastungsvorrichtung
vorgesehen wird, die drehwegunabhängig bei einer einstellbaren Schlupfgeschwindigkeit
des Reaktionsteils den Kraftfluß in dem Getriebe unterbricht.
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Die gestellte Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß eine
innerhalb des Reaktionsteils befestigte Bremsscheibe über einen Drehzahlgeber auf
einen Steuerschieber wirkt, durch den die Druckflüssigkeit aus dem Bremszylinder
entweichen kann.
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Das Getriebe nach der Erfindung ist für vielfachen Bedarf anzuwenden,
auch dann, wenn es sich um verhältnismäßig schwere Antriebe handelt, wie z. B. Walzwerksantriebe
od. dgl. Nach einem überlaststoß oder -schlag oder bei einer überdrehzahl wird der
Antriebsstrang zur Sicherung wichtiger Bauteile sofort freigemacht, so daß auch
kein Reibverschleiß in der Vorrichtung auftritt.
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Nach einem weiteren Merkmal der Erfindung steht die Bremsscheibe einer
Zweiflächenscheibenbremse über eine Getriebestufe mit dem Drehzahlgeber in Antriebsverbindung,
der über eine Feder auf den Steuerschieber einwirkt, wobei der Steuerschieber außerdem
durch ein Rastglied und ein Betätigungsglied willkürlich einstellbar ist. Der Steuerschieber
leitet den Oldruck einer Hochdruckpumpe auf den Bremszylinder und läßt den Oldruck
in eine Ausflußleitung entweichen, wenn der Drehzahlgeber sich zu drehen beginnt.
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Ferner ist die erfindungsgemäße Vorrichtung derart klein in ihrem
Bauvolumen, daß sie bei einem nach modernen Gesichtspunkten gebauten Planetengetriebe
mit Federelementen zur Drehschwingungsdämmung und -dämpfung praktisch keine Vergrößerung
des Getriebes nach sich zieht, da die überlastungseinrichtung innerhalb des freien
Raumes der Federkonstruktion untergebracht werden kann.
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Bei Anwendung von Reibflächen für die überlastungseinrichtung, die
nach einem geringen Rutschweg gelöst werden, kann nach der Erfindung mit Hochdruckpumpen
bei sonst nicht zulässigem hohem spezifischem Flächendruck an den Reibflächen gearbeitet
werden. Das Lüftspiel zwischen den wenigen vorhandenen Reibflächen ist verhältnismäßig
gering im Gegensatz zur Verwendung von Mehrflächen-Reibkupplungen, bei denen das
Einzellüftspiel wesentlich größer gehalten werden muß.
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An Hand der Zeichnungen ist die Erfindung in bevorzugten Ausführungsbeispielen
dargestellt und im folgenden näher erläutert.
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In der F i g. 1 ist ein einstufiges Planetengetriebe mit verhältnismäßig
kleinem Durchmesser dargestellt. Es ist dies ein echtes, gleichsinnig drehendes
Planetengetriebe, bei dem der Steg abtreibt. Seitlich neben dem Getriebe 1, 2, 3,
4 ist ein Federsystem 6, 7 angeordnet. Der Raum innerhalb der Federkupplung wird
dazu verwendet, die überlastungseinrichtung unterzubringen.
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In diesem Beispiel ist die Überlastungseinrichtung als Zwei-Reibflächen-Kupplung
ausgebildet, und zwar mit den Reibflächen 8, die mittels des Hochdruckes
einer Hochdruckpumpe 11 über Kolben 9, die durch Federn 21 rückstellbar sind, beaufschlagt
werden. An dem im Betriebszustand feststehenden Rad 2 bzw. der Innenlamelle 8' ist
ein schmales Stirnrad 14 angebracht, das mit einem kleinen Ritzel 15 kämmt. Wenn
ein überlaststoß auftritt, rutscht die
Lamelle 8' in Drehrichtung
und erzeugt am Ritze115 eine höhere Drehzahl, die den Regler 16, der hier beispielsweise
als mechanischer Drehzahlregler ausgebildet ist, gegen die Feder 17 und gegen den
Hochdruck-Steuerkolben 12 drückt, und zwar derart nach rechts, so daß der Zufluß
des Hochdrucköls aus der Hochdruckpumpe 11 in die Ausflußleitung 13' weggesteuert
wird.
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Dadurch entsteht eine Verbindung der Ausflußleitung 13 mit
der Leitung 10, so daß das Öl am Druckkolben 9 ausströmt und die Federn 21
die Kupplung 8, 8' lüften. Dabei ist der Schaft des Steuerkolbens 12 in das Rastglied
19 eingerastet. An dem Griff 20 kann eine Signalanlage angeschlossen sein, die ein
Fernsignal gibt. Es kann dann, wenn der Unfallzustand behoben ist, mittels des Gliedes
20 die Betriebsstellung wieder eingestellt werden, und zwar von Hand oder beispielsweise
durch einen Magneten, der ferngesteuert ist.
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Das Beispiel nach F i g. 1 gilt für drehmomentabhängiges Auskuppeln.
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Die F i g. 2 zeigt die gleiche Einrichtung bei einem einstufigen Planetengetriebe,
das im Gegensatz zur F i g. 1 lediglich eine gegen die Antriebsdrehrichtung umgekehrte
Abtriebsdrehrichtung aufweist, da im Betriebszustand der Planetenträger 4 festgehalten
ist; d. h. es ist ein unechtes, in entgegengesetzter Richtung drehendes Planetengetriebe,
bei dem der Steg festgehalten ist und das Außenrad abtreibt.
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Das Beispiel nach F i g. 2 gilt für drehzahlabhängiges Auskuppeln.
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Die F i g. 3 zeigt eine überlast-Sicherungseinrichtung bei einem Planetenrad-Schaltgetriebe
mit einer festen Stufe A und einer schaltbaren Stufe B, die mit 1:1
dadurch geschaltet werden kann, daß der Steg 4
mit dem Ritzell gekuppelt wird.
Es kann jedoch auch eine Übersetzung vorhanden sein, wenn der Steg 4 mit dem Gehäuse
5 gekuppelt wird. Die Steuereinrichtung, die für jede überlastungs-Reibkupplung
vorhanden sein muß, ist nicht dargestellt.
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Die F i g. 4 zeigt ein Planetengetriebe, bei dem eine Doppel-Reibkupplung
vorgesehen ist, die für die Übersetzung 1:1 über den Kolben 9 die Kupplung 23 gegen
die Federkraft der Federn 21 schließt. Bei aus der Leitung 10 weggesteuertem Hochdruck
drücken die Federn 21 die Kupplung 8 über die Federn 22 zu, letzteres für die Schaltung
1: 1. Die Zylinder 24 sind mit dem Gehäuse 5' bzw. 5 fest verbunden.
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Selbstverständlich kann anstatt des Ritzels 15 und des Rades
14 in bekannter Weise ein Nocken oder mehrere Nocken angebracht sein, die
die Verstellung des Steuerschiebers 12 direkt bewirken. Jedoch ist die beschriebene
Einrichtung in jeder Drehlage des Getriebes und auch bei einem kleinen Verdrehwinkel
wirksam.
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Dies ist z. B. in F i g. 5 der Fall, wobei ein Zahnsegment 15' in
das Rad 14 eingreift. Bei einer kleinen Drehbewegung wird der Drehschieber 12 verdreht,
so daß der Hochdruck aus der Leitung 10 weggesteuert wird. Dabei schlägt
der Hebel 26 an den Hebel 27 an. Mit dem Hebel 26 kann man gegen die Feder 25 das
Segmentritzel 15' axial verschieben und außerhalb des Eingriffs verdrehen und in
die Wirkungslage axial einschieben.
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Die F i g. 6 stellt eine überdrehzahl-Sicherheitseinrichtung dar,
bei der das gleiche Steuersystem verwendet wird wie nach F i g.-1. Es kämmt ein
Ritzel 15' mit einem Rad 14', das auf der Ritzelwelle 1 sitzt, wobei die Feder 17
auf die zulässige Drehzahl eingeregelt ist.