DE1952645U - Antrieb mit planetengetriebe. - Google Patents

Description

DEMAG Aktiengesellschaft, Duisburg

17.11.1961 B/Wi

Antrieb mit Planetengetriebe

Mit Planetengetriebe ausgerüstete Antriebe haben in der Regel den Vorteil geringer Abmessungen und können daher oft als Ganzes an die angetriebene Maschine oder an große Triebwerke angeschlossen werden.

Für Antriebe mit größeren Drehmomenten und größeren Leistungen ist diese Ausbildung nicht mehr angängig, und das Planetengetriebe muß für sich abgestützt werden. Dadurch wird andererseits aber wieder eine elastische Kupplung zwischen-Planetengetriebe und-dem antriebsseitigen Triebwerk bzw. der angetriebenen Maschine notwendig, die gerade bei Antrieben mit großen Drehmomenten entsprechend viel Raum beansprucht und recht kostspielig wird.

Gemäß der Erfindung kann auch bei Antrieben mit großen Drehmomenten eine- reitende Anordnung des Planetengetriebes gewählt werden und zwar dadurch, daß das Planetengetriebsgehäuse beiderseitig durch vorgespannte Federn oder Federgruppen abgestützt wird, welche je in zwei entgegengesetzten Richtungen wirken. Die vorgespannten Federn nehmen das Gewicht des Planetengetriebes und, sofern der Motor angeflanscht wird, auch dessen Gewicht ganz oder zu einem wesentlichen Teil auf; außerdem bilden sie die Abstützung für das Drehmoment.

Zur Aufnahme des Drehmoments könnten die Federn sämtlich gleich ausgeführt werden.-Da jedoch das Gewicht des Planetengetriebes aufzunehmen ist, werden die jeweils unteren Federn stärker ausgebildet sein als die oberen, oder es werden-zusätzliche Federn zur Aufnahme des Gewichtes angeordnet.

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Da die.beiderseitigen Federn jeweils in beiden Richtungen wirken, also, seitliche Federn zweckmäßig nach oben und nach unten, so können alle Reaktionskräfte.aufgenommen werden, so daß das feststehende Lager, also z.B. das Eingangslager der angetriebenen Maschine bei Bedarf völlig von solchen Kräften entlastet werden kann. Auchbei nur teilweiser Entlastung dieses Lagers lassen sich jedenfalls mit der neuen Abstützung eindeutige statische Ergebnisse erzielen.

Die neue Abstützung erlaubt nicht nur eine Entlastung des feststehenden Lagers, sondern ersetzt zugleich noch eine drehelastische'Kupplung je -Antrieb und angetriebenem Teil, da die beiderseitig des Planetengetriebes angeordneten Federpakete praktisch wie eine drehelastische Kupplung wirken. Durch die Wahl und Ausbildung der Abstützungsfedern können die Drehstöße in hohem Maße gedämpft werden, etwa • durch Anwendung von Ringfedern oder dergl.

, Die Erfindung gestattet es, zwischen den Planetengetrieben

und dem" angetriebenen Teil eine- starre Verbindung herzusteller sei es durch eine starre Flanschkupplung, die entsprechend klein und weniger kostspielig, ausfällt als die. elastische Kupplung, sei es durch direktes Hineinführen der ange^- . triebenen Welle in das. Planetengetriebe, in welchem z.B. diese Welle mit dem Planetenträger fest verbunden sein kann.

Die Erfindung läßt sich auch mit den gleichen Vorteilen dann verwenden, wenn reitend mit dem Planetengetriebe nicht der Motor, sondern ein angetriebener Teil,, etwa ein Turbo-. verdichter, eine Turbopumpe oder dergl« verbunden wird.

In der Zeichnung sind mehrere Ausführungen der Erfindung dargestellt.

) bzw. beugungsfähige -J>-

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Pig, 1 zeigt eine schematische Seitenansicht mit teilweisem Schnitt durch einen einfachen Antrieb nach der'Erfindung.

Fig. 2 zeigt den Querschnitt mit der federnden

Abstützung.

Fig. 3 gibt eine Variante der Federausbildung wieder.

Fig. 4 stellt einen Antrieb mit Summengetriebe

und zweistufiger Ausbildung des Planetengetriebe s dar, als Ganzes ebenfalls nach der Erfindung abgestützt.

Fig. 5 gibt ebenfalls einen Doppelantrieb mit Summengetriebe wieder.

Nach Figur 1 und 2 treibt ein Elektromotor oder die Turbine 1 über die Welle 2 das Sonnenritzel 3 im Planetengehäuse 4 an. Der Motor 1 ist an dem -Getriebegehäuse angeflanscht. Die Planetenräder 5 sind.im-Planetenträger β gelagert und ^r kämmen mit dem Hohlrad- J, das im Gehäuse 4 angeordnet ist.

Der Planetenträger 6 besitzt einen Zapfen 8, der durch die starre Kupplung 9 mit der angetriebenen Welle 10 verbunden ist. Diese. Welle ist in den- feststehenden Lagern 11 und 12 abgestützt,- Mit 13 ist- die angetriebene Maschine oder ein weiteres Übertragungsgetriebe symbolisiert.

Das gesamte, aus den Teilen 1-8 bestehende Planetengetriebe ist nach Fig, 2 in-Federpaketen 15 - 17 gehalten, die- beiderseits des Gehäuses 4 angeordnet sind. Die beiden unteren Federn bzw.-Pederpakete 15 und- 17 nehmen zugleich ganz oder zu- einem wesentlichen Teil das Gewicht des Planetengetriebes und des Motors auf^· und sind entsprechend stärker ausgebildet. Die oberen Federn 14 und 16 dienen zusammen

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mit den Federn 15 und 17 zur Aufnahme des Drehmoments.

£ Als Widerlager der Federn dienen die Stützen 18 einerseits

und die Pratzen 19 andererseits. Die Federn können in an sich bekannter Weise in ihrer Vorspannung regelbar gemacht werden, insbesondere durch Einstellspindeln für die Widerlager.

Sämtliche Federn sind im dargestellten Ausführungsbeispiel als vorgespannte Druckfedern ausgebildet. Die Federn können auch als Zug- und-Druckfedern ausgebildet sein und dann beispielsweise nur über oder nur unterhalb von Pratzen 4a am Planetengehäuse angeschlossen sein. Es können auch Federn verwendet werden* welche in zwei entgegengesetzten Richtungen beansprucht werden, wobei, sie etwa in der einen Richtung als Druck- und in der anderen Richtung als 'Zugfedern dienen.

^r An Stelle■von Schraubenfedern können.nach Fig. 3 Tellerfedern 22, 2J, Ringfedern oder ähnliche stark dämpfende

f . Federn benutzt werden, um etwaigen Drehschwingungen entgegenzuwirken. Nach Fig. 3 treten an die Stelle der Stützen 18 Stäbe oder Säulen 20, die in gewissen Grenzen pendelnd bzw. kugelig abge-teüft sind, wie durch die Kugel 21 angedeutet ist. Durch diese Lagerung können kleine.Ungenau!gkeiten und kleine Verlagerungen während des Betriebes ausgeglichen werden.

Beim Antrieb nach Fig. 4- treibt der Motor 25 über sein Ritzel 26 auf das Rad 27. Eine .Zahnkupplung 28 stellt die Verbindung mit der Welle 29 ( quill shaft.) her, welche das Sonnenritzel im Planetengetriebe 31 trägt. Das Zahnrad 27 ist bei 32 und 33 im- Gehäuse J>A- gelagert, weloshes auch das Zahnrad und das-Planetengetriebe 36, das letztere über die Lager 37 und 38, aufnimmt.

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An dem Gehäuse J>k ist ferner der Motor 40 oder ein Konsol * für diesen befestigt, der über Welle 4l und Ritzel 42

auf das Planetengehäuse 56 treibt, das mit einem Hohlrad 4;5 versehen ist. Die Planetenräder 44 im Planetenträger 45

kämmen mit dem Sonnenritzel und dem Hohlrad 4j5. Der Planetenträger 45 ist ohne feste Lager schwimmend gelagert. Er zentriert sich über die Planetenräder 44 an dem Hohlrad 45 des Gehäuses ^>6. Das Sonnenritzel Jl wird seinerseits durch die Planetenräder zentriert, da es nur einseitig über die selbsttätig einstellbare Welle 29 und Zahnkupplung 28 angeschlossen ist.

In seitlicher Richtung wird die Beweglichkeit des Planetenträgers 45 durch Gleitringe 46 begrenzt, welche zwischen Gehäuse J>6 und Planetenträger eingeschaltet sind.

Der Planetenträger ist über die Zahnkupplung 47 mit der

u Welle 48 verbunden, welche das Planetenritzel 49 in einem

weiteren, als zweite Übersetzungsstufe dienenden Planetengetriebe trägt. Die Planetenräder 50 sitzen in einem Planetenträger 51> der über die starre Kupplung mit der angetriebenen Welle 53 verbunden ist. Das Hohlrad 54 der zweiten Übersetzungsstufe ist mit dem Gehäuse J4 verbunden.

Dieses, die beiden Planetengetriebestufen und die beiden Antriebsmotoren umschließende Gehäuse ist wiederum von Federr 55 entsprechend der Erfindung beiderseitig und in doppelter Richtung wirkend abgestützt.

Diejbeiden Motoren 25 und 40 können einzeln oder miteinander oder gegeneinander geschaltet werden, beispielsweise um verschiedene Geschwindigkeiten oder Leistungen zu erzielen.

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Bei der Ausführung nach Fig. 5 sind zur Verkürzung der Baulänge die Motoren quer zum Planetengetriebe liegend angeordnet. Der Motor 60 treibt über das Schneckengetriebe 6l das Sonnenritzel 62 an, welches mit den Planetenrädern 65 des Planetenträgers 64 kämmt. Der Motor 66 treibt über das Schneckengetriebe 67 auf das Sonnenritzel 68, welches mit den Planetenrädern 69 am Planetenträger 70 im Eingriff steht. Die Planetenräder 63 stehen mit der Verzahnung des Hohlrades 77 in Eingriff, während die Planetenräder mit der zweiten Verzahnung 78 dieses Hohlrades 77 in Eingriff stehen. Der Planetenträger 70 ist über die Welle 72, die starre Kupplung 73 und die in den Lagern 75 gehaltene Welle" Jk mit der angetriebenen Maschine 76" verbunden.

Das gesamte Planetengetriebe ist im Gehäuse 80 untergebracht, wwelches auch die Motoren 60 und 66 trägt und durch die Federpakete 8l und 82 in der bereits beschriebenen Weise abgestützt wird.

Die in Flg. 5 dargestellte Bauart hat den besonderen Vorteil, daß der Schwerpunkt des aus Planetengetriebe und Motor bestehenden Blockes näher an das feststehende Lager 75 herangebracht werden kann bzw. daß der Block aus Motor und Getriebe vorteilhaft kurz baut. Infolge dieser kurzen Bauart läßt er sich besser auf die mehrfach beschriebenen Federpakete abstützen, und es entstehen keine wesentlichen Kippmomente. Die Federpakete können entsprechend einfacher ausgeführt werden.

Als besonders vorteilhaft für die Abstützung haben sieh Wickelreibungsfedern bewährt. Sie haben im allgemeinen rechteckigen Querschnitt, werden wie Schraubenfedern gewiekelt, wobei jedoch die Querschnitte so schräg nach außen gestellt werden, daß sie sich dachziegelförmig auf

den gesamten Umfang überlegen bzw. auflegen.

Durch dieses Auflegen erhält die Feder eine starke Innenreibung, wird also entsprechend stark gedämpft. Dies ist für die vorstehend beschriebene Lagerung insofern günstig, als selbst schwere Getriebe ohne Schwingungserscheinungen abgestützt werden können und daher ein hohes Ausmaß an Laufruhe aufweisen. Diese Laufruhe im Zusammenhang mit der Verlagerungsunempfindlichkeit ergibt eine hohe Lebensdauer des Getriebes.

Claims (4)

RA.603 632*18.11.61 DEMAG Aktiengesellschaft, I5. 11. I966 ν 4l Duisburg, - 4610 - Wolfgang-Reuter-Platz H/il - Aktenzeichen D 23 777/47h Gbm - S chutzansprüche

1. Antrieb mit Planetengetriebe und einer Vorrichtung mit beiderseits der Hauptachse angeordneten Federn zur Aufnahme des Drehmoments und des Gewichtsanteils, gekennzeichnet durch die Kombination folgender, zum Teil bekannter Merkmale:

a) das Planetengetriebe (4, 34, 80) ist insgesamt mit der Antriebsmaschine (l, 25* 40, 60, 66) einseitig reitend bzw. fliegend angeordnet, und

b) das Planetengetriebe ist mit der Antriebsmaschine auf vorgespannten dämpfenden Federn (1.4*bis 17; 22, 23, 55, 8l, 82) gegenüber dem Fundament abgestützt»

2. Antrieb nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet,

daß die Dämpfungsfedern als Wickelreibungsfedern ausgebildet sind.

3. Antrieb nach Anspruch 1,
dadurGh gekennzeichnet,

daß als Widerlager der Federn Zug- oder Druckstangen (20) dienen, die in engen Grenzen elastisch bzw. beweglich gelagert, insbesondere mit dem feststehenden Teil raumbeweglieh verbunden sind (Fig. 3)·

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4. Antrieb nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet,

daß das Planetengetriebe als Summengetriebe mit mehr als einem Antriebsmotor ausgebildet und als eine Einheit auf Federpaketen abgestützt ist.

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