DE1208585B - Planetary gear with overload device - Google Patents

Description

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.Planetary gear with overload device The invention relates on a planetary gear with overload device on automatic shutdown one arranged on the reaction part, axially acting, hydraulically actuated Brake.

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.It is known that the outer forming the reaction part of the transmission The ring gear is provided with a further toothing, which is equipped with a screw band brake cooperates, which normally only allows slight rotational movements of the ring gear.

Bei überschreitung eines bestimmten einstellbaren Reaktionsdrehmomentes wird die Bremskraft unterbrochen und das Getriebe kann frei durchdrehen.When a certain adjustable reaction torque is exceeded the braking force is interrupted and the transmission can spin freely.

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.It is also known that the reaction part of an epicyclic gear is in drive connection with a pump. The pump acts as a brake, that their supply and discharge is connected by a line with throttling points. Here, the brake pump can assume any rotational position.

Erst bei größerer Drehzahlsteigerung der Pumpe steigt der Druck in den Leitungen an. Dieser Druckanstieg wird zur hydraulischen Steuerung eines Organs benutzt.The pressure in the pump rises only when the speed of the pump increases the lines. This increase in pressure becomes the hydraulic control of an organ used.

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.The object on which the invention is based is to be seen in the fact that a structurally relatively small overload device in a planetary gear train is provided that is independent of the path of rotation at an adjustable slip speed of the reaction part interrupts the flow of force in the transmission.

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.The object is achieved according to the invention in that a Brake disk attached within the reaction part via a speed sensor a control slide acts through which the pressure fluid from the brake cylinder can escape.

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.The transmission according to the invention can be used for multiple needs, even when it comes to relatively heavy drives, such as. B. Rolling mill drives od. Like. After an overload surge or shock or at an overspeed, the Drive train to secure important components immediately cleared, so that too no fretting occurs in the device.

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.According to a further feature of the invention, the brake disc is a Two-surface disc brake via a gear stage with the speed sensor in drive connection, which acts on the control slide via a spring, the control slide also is arbitrarily adjustable by a locking member and an actuator. The control slide directs the oil pressure from a high pressure pump to the brake cylinder and releases the oil pressure escape into an outflow line when the tachometer starts rotating.

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.Furthermore, the device according to the invention is so small in its Build volume that they in a planetary gear built according to modern criteria with spring elements for torsional vibration damping and damping practically no enlargement of the transmission entails, since the overload device is within the free Space of the spring construction can be accommodated.

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.When using friction surfaces for the overload device, the be solved after a slight slip, can according to the invention with high pressure pumps worked on the friction surfaces with otherwise inadmissible high specific surface pressure will. The clearance between the few existing friction surfaces is proportionate low in contrast to the use of multi-surface friction clutches, where the Individual clearance must be kept much larger.

An Hand der Zeichnungen ist die Erfindung in bevorzugten Ausführungsbeispielen dargestellt und im folgenden näher erläutert.The invention is illustrated in preferred exemplary embodiments with reference to the drawings shown and explained in more detail below.

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.In FIG. 1 is a single-stage planetary gear with relative small diameter shown. It is a real one that rotates in the same direction Planetary gear in which the web drifts. On the side of the gearbox 1, 2, 3, 4 a spring system 6, 7 is arranged. The space inside the spring clutch will used to accommodate the overload device.

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.In this example, the overload device is designed as a two-friction-surface clutch, namely with the friction surfaces 8, which are acted upon by means of the high pressure of a high-pressure pump 11 via pistons 9, which can be reset by springs 21. A narrow spur gear 14 which meshes with a small pinion 15 is attached to the wheel 2 or the inner disk 8 ′, which is stationary in the operating state. When an overload surge occurs, the lamella 8 'slips in the direction of rotation and generates a higher speed at the Ritze115, which presses the controller 16, which is designed here, for example, as a mechanical speed controller, against the spring 17 and against the high-pressure control piston 12, in such a way to the right, so that the inflow of the high pressure oil from the high pressure pump 11 into the outflow line 13 'is controlled away.

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.This creates a connection between the outflow line 13 and the line 10, so that the oil flows out at the pressure piston 9 and the springs 21 release the coupling 8, 8 '. The shaft of the control piston 12 is locked into the locking member 19. A signal system which gives a remote signal can be connected to the handle 20. When the accident condition has been remedied, the operating position can be set again by means of the member 20, specifically by hand or, for example, by a magnet that is remotely controlled.

Das Beispiel nach F i g. 1 gilt für drehmomentabhängiges Auskuppeln.The example according to FIG. 1 applies to torque-dependent disengagement.

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.The F i g. 2 shows the same device in a single-stage planetary gear, in contrast to FIG. 1 only one opposite to the direction of rotation of the drive Has output direction of rotation, since the planet carrier 4 is held in the operating state is; d. H. it is a fake planetary gear rotating in the opposite direction, in which the web is held and the outer wheel drives off.

Das Beispiel nach F i g. 2 gilt für drehzahlabhängiges Auskuppeln.The example according to FIG. 2 applies to speed-dependent disengagement.

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.The F i g. 3 shows an overload safety device in a planetary gear transmission with a fixed stage A and a switchable stage B, which can be switched 1: 1 by coupling the web 4 to the pinion. However, there can also be a translation when the web 4 is coupled to the housing 5. The control device, which must be present for each overload friction clutch, is not shown.

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.The F i g. 4 shows a planetary gear in which a double friction clutch is provided, which for the translation 1: 1 via the piston 9, the clutch 23 against the spring force of the springs 21 closes. When high pressure is path-controlled from line 10 the springs 21 press the clutch 8 via the springs 22, the latter for the circuit 1: 1. The cylinders 24 are firmly connected to the housing 5 'and 5, respectively.

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.Of course, instead of the pinion 15 and the wheel 14, one or more cams can be attached in a known manner, which directly effect the adjustment of the control slide 12. However, the device described is effective in every rotational position of the transmission and also with a small angle of rotation.

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.This is e.g. B. in Fig. 5 the case, wherein a toothed segment 15 ′ engages in the wheel 14. With a small rotary movement, the rotary valve 12 is rotated so that the high pressure from the line 10 is controlled away. The lever 26 strikes the lever 27. With the lever 26 one can move the segment pinion 15 'axially against the spring 25 and rotate it outside of the engagement and push it axially into the operative position.

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.The F i g. 6 represents an overspeed safety device, which uses the same control system as in Fig. 1. It combs in Pinion 15 'with a wheel 14' which is seated on the pinion shaft 1, the spring 17 is regulated to the permissible speed.

Claims (4)

Patentansprüche: 1. Planetengetriebe mit Überlastungseinrichtung durch selbsttätige Abschaltung einer an dem Reaktionsteil angeordneten, axial wirkenden, hydraulisch betätigten Bremse, dadurch gekennzeichnet, daß eine innerhalb des Reaktionsteils (2) befestigte Bremsscheibe (8') über einen Drehzahlgeber (16) auf einen Steuerschieber (12) wirkt, durch welchen die Druckflüssigkeit aus dem Bremszylinder (9) entweichen kann. Claims: 1. Planetary gear with overload device by automatic shutdown of an axially acting, hydraulically operated brake, characterized in that one within the reaction part (2) attached brake disc (8 ') via a speed sensor (16) on a control slide (12) acts through which the pressure fluid escape from the brake cylinder (9) can. 2. Getriebe nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Bremsscheibe (8') einer Zweiflächenscheibenbremse (8) über eine Getriebestufe (14,15) mit dem Drehzahlgeber (16) in Antriebsverbindung steht, der über eine Feder (17) auf den Steuerschieber (12) einwirkt, wobei der Steuerschieber außerdem durch ein Rastglied (19) und ein Betätigungsglied (20) willkürlich einstellbar ist. 2. Transmission according to claim 1, characterized in that the brake disc (8 ') a two-surface disc brake (8) via a gear stage (14,15) with the Speed sensor (16) is in drive connection, which is via a spring (17) on the Control slide (12) acts, the control slide also by a latching member (19) and an actuator (20) is arbitrarily adjustable. 3. Getriebe nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Steuerschieber (12) den Öldruck einer Hochdruckpumpe (11).. auf den Bremszylinder (9) leitet und in eine Ausflußleitung entweichen läßt, wenn der Drehzahlgeber (16) sich zu drehen beginnt. . 3. Transmission according to claim 2, characterized in that the control slide (12) directs the oil pressure of a high pressure pump (11) .. onto the brake cylinder (9) and allows it to escape into an outflow line when the speed sensor (16) begins to rotate. . 4. Getriebe nach Anspruch 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Überlastungsvorrichtung innerhalb der Federkupplung (6,7) angeordnet ist. In Betracht gezogene Druckschriften: Deutsche Patentschriften Nr. 667 956, 1044 544; deutsche Auslegeschrift Nr.1115 548; USA.-Patentschrift Nr. 2 388 699.4. Transmission according to claim 1 to 3, characterized in that the overload device is arranged within the spring clutch (6,7). Considered publications: German Patent Specifications No. 667 956, 1 044 544; German interpretative document No. 1115 548; U.S. Patent No. 2,388,699.