DE2841330C3

DE2841330C3 - Planetengetriebe mit Leistungsverzweigung

Info

Publication number: DE2841330C3
Application number: DE2841330A
Authority: DE
Inventors: Ing.(Grad.) Wilhelm 4320 Hattingen Michling
Original assignee: Mannesmann AG
Current assignee: Vodafone GmbH
Priority date: 1978-09-21
Filing date: 1978-09-21
Publication date: 1981-06-19
Also published as: SE437289B; JPS6127618B2; GB2034000B; IT1123594B; GB2034000A; IT7925658A0; DE2841330B2; SU1003770A3; DE2841330A1; SE7906069L; JPS5544185A; US4304152A

Description

Die Erfindung betrifft ein Planetengetriebe mit Leistungsverzweigung gemäß dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1.

Ein derartiges Planetengetriebe ist aus der DE-AS 06 254 bekannt. Mit dem dort beschriebenen Planetengetriebe sollen die beiden Antriebssiränge für den Zweimotorenantrieb zugleich als Mittel für den Belastungsausgleich des Planetengetriebes ausgenutzt werden.

Erreicht wird dies im wesentlichen durch jeweils eine mit den Antriebssträngen zusammenwirkende einstellfähige Zahnkupplung, z. B. eine Einfach-Zahnkupplung. Einzelheiten über die Lagerung der Getriebeteile ergeben sich aus dieser Schrift nicht

ίο Unabhängig davon ist es bekannt, bei parallelen Planetenrädern die Sonnenräder mit einer entgegengesetzten Schrägverzahnung auszubilden, um dadurch einen Verdrehlastausgleich zu schaffen (DE-OS 26 18 882).

Bei dieser bekannten Ausführung sind der radiale und der Verdrehlastausgleich in einer gegenseitigen Abhängigkeit. Dies stellt besonders hohe Anforderungen an die Verzahnungen, denn die Flankenspiele aller Verzahnungen müssen gleich sein, da sonst bei Reversierbetrieb ein Ausgleich nicht möglich ist. Schließlich treten auch aus der systembedingten Pfeilverzahnung Axialkräfte auf, die aufgefangen werden müssen.

Ein radialer Lastausgleich läßt sich durch ein

eingebautes elastisches Zwischenglied erzielen (DD-PS 28 655).

Ein Verdrehlastausgleich kann schließlich auch durch eine Torsionswelle erreicht werden, wobei diese ähnlich wie beim gattungsbildenden Planetengetriebe ein Sonnenrad und eine umgebende Hohlwelle das zweite Sonnenrad tragen kann (CH-PS 4 15 216).

Aufgabe der Erfindung ist es, ein Planetengetriebe gemäß der Gattung der Erfindung derart zu gestalten, daß sich der Verdrehlastausgleich und der radiale Lastausgleich nicht gegenseitig beeinträchtigen, und bei dem baulicher Aufwand verringert wird.

Erfindungsgemäß wird daher vorgeschlagen, ein Planetengetriebe gemäß den im Patentanspruch 1 niedergelegten Maßnahmen zu gestalten.

Auf Ausgestaltungen gemäß den Uiteransprüchen sei verwiesen.

Die Erfindung ordnet die beiden nebeneinanderliegenden Sonnenräder der beiden Planetensätze, obwohl sie mit gleicher Verzahnung und gleichem Durchmesser ausgeführt sind, und außerdem mit gleicher Verdrehzahl umlaufen, nicht auf einer einzigen, sondern auf zwei angetriebenen Zwischenwellen an und verlagert über diese die Ausgleichsvorrichtung für den Verdrehausgleich in die vorgeschaltete Kupplungsvorrichtung. Der axiale Lastausgleich kann innerhalb der beiden Planetensätze in bekannter Weise erfolgen. Mit der Erfindung verbunden ist die Verwendung der Geradverzahnung für alle in dem Planetengetriebe vorkommenden Verzahnungen, wodurch Axialkräfte vermieden werden und sich eine weitere bauliche Vereinfachung ergibt. Für die Fertigung ist es beispielsweise von Vorteil, die den beiden Planetensätzen zugeordneten Hohlräder in einem Arbeitsgang herstellen zu können. Durch die Lagerung der miteinander verbundenen Planetenstege

der beiden Planetensätze im Getriebegehäuse, welches als Drehmomentenstütze dient, wird eine bewegliche Verbindung des abtriebsseitigen Planetensieges mit der Abtriebswelle vermieden und sichergestellt, daß gerade die schwersten Teile des Getriebes, nämlich der die

h5 Planetenräder tragende Planetensteg fest abgelagert sind. Da die Planetenstege starr miteinander verbunden sind, können beide Planetenstege zu einem einheitlichen Ganzen vereint werden und bringen so eine Verringe-

rung der axialen Abstände der beiden Planetensätze,

Die Erfindung schließt es jedoch nicht aus, die beiden Planetensätze in Pfeilverzahnung auszuführen, eine Ausführung, die bei einem schnell laufenden Planetengetriebe schon zur Geräuschminderung günstig ist. Die aus der Pfeilverzahnung der beiden Sonnenräder, d. h. der Schrägverzahnung des einen und der entgegengesetzten Schrägverzahnung des anderen Sonnenrades resultierenden Axialschübe kennen durch entsprechende Schrägverzahnungen in den der Kupplungsvorrichtung zugeordneten Zahnräder aufgefangen werden. Für Langsamläufer wird jedoch die Geradverzahnung vorgezogen.

Die Erfindung wird nun anhand der Abbildungen beschrieben. Es zeigt

F i g. 1 ein Planetengetriebe mit Verdrehlastausgleich, F i g. 2 einen Schnitt durch F i g. 1.

Das in F i g. 1 dargestellte Planetengetriebe enthält zwei in Achsrichtung hintereinander angeordnete Planetensätze 1 und 2 und eine vorgeschaltete Kupplungsvorrichtung 3. Die Kupplungsvorrichtung 3 dient dem Verdrehlastausgleich und enthält einen planetenstegartigen Käfig 5, der unmittelbar an die Antriebswelle 4 des Planetengetriebes angeschlossen ist. In dem Käfig 5 sind Kupplungsräder 6 und 7 auf Bolzen 8 drehbar gelagert, wobei jeweils ein erstes Kupplungsrad 6 und ein zweites Kupplungsrad 7 versetzt zueinander, jedoch einander überlappend, angeordnet und miteinander verzahnt sind. Diese Einzelheit zeigt in anschaulicher Darstellung Fig.2, wobei zu sehen ist, daß hier drei Kupplungsradpaare 6,7 gleichmäßig auf den Umfang verteilt sind. Elemente 38 dienen der Verbindung und gegenseitigen Abstützung der Einzelteile des Käfigs S.

F i g. 1 zeigt weiterhin die Elemente der beiden Planetensätze 1 und 2, nämlich ein abtriebsseitiges Sonnenrad 14, ein antriebsseitiges Sonnenrad 13, Planetenräder 15 und 16, Planetenstege 19 und 20, die zu einer Baueinheit 21 zusammengefaßt sind, sowie Hohlräder 17 und 18. Die Planetenräder 15 und 16 sind jeweils auf einer gemeinsamen Achse 39 gelagert, die zur Vermeidung einer übermäßigen Durchbiegung in ihrer Mitte noch an der Baueinheit 21 abgestützt ist.

Der abtriebsseitige Planetensteg 20 des Planetensatzes 1 ist starr mit der Abtriebswelle 22 verbunden und über diese mittels eines Lagers 29 und eines weiteren Lagers 30 im Getriebegehäuse 24 gelagert. Mittelbar über den antriebsseitigen Planetensteg 19 und durch ein entsprechendes Lager 32 ist auch der Käfig 5 im Getriebegehäuse 24 gelagert, wobei ein zweites Lager 31 dieser Lagerung, wie auch der Lagerung der Antriebswelle 4, dient,

ä Das antriebsseitige Sonnenrad 13 des Planetensatzes 2 sitzt auf einer zweiten als Hohlwelle ausgebildeten Zwischenwelle 12, die eine erste Zwischenwelle 11 umgibt, die wiederum das abtriebsseitige Sonnenrad trägt. Die erste Zwischenwelle erstreckt sich etwas·

ίο weiter in Richtung auf die Antriebswelle 4 als die zweite Zwischenwelle und trägt wie diese an diesem antriebsseitigen Ende jeweils ein erstes Zahnrad 9 bzw. ein zweites Zahnrad 10. Die Zahnräder 9 und 10 haben entsprechend der Überlappung der Kupplungsräder 6 und 7 einen Abstand zueinander und stehen mit den Kupplungsrädern 6 und 7 in Zahneingriff, wobei im einzelnen die Kupplungsräder 6 mit dem Zahnrad 9 und die Kupplungsräder 7 mit dem Zahnrad 10 kämmen. Die Kupplungsräder 6 und 7 und ihre Verzahnungen untereinander und mit den Zahnrädern 9 und 10 stellen praktisch ein Hebelsystem dar, denn abgesehen von der Ausgleichsbewegung während des V«ilrehausgleiches, haben die Kupplungsräder 6 und 7 keine Eigendrehung. Da jeweils benachbarte Kupplungsräder 6 und 7 miteinander verzahnt sind, stützen sie sich gegenseitig und halten so die auf die Zahnräder 9 und 10 einwirkenden Kräfte in der Waage.

Der radiale Ausgleich innerhalb der beiden Planetensätze 1 und 2 erfolgt hier durch elastische Lagerung der

JO Zwischenwellen 11 und 12, wobei die Zwischenwelle 11 durch zwei elastische Lager einmal im abtriebsseitigen Planetensteg 20 bzw. in der Abtriebswelle 22 und andererseits in der Antriebswelle 4 elastisch gelagert ist Die elastische Lagerung ist dadurch angedeutet, daß einem Lager 33 dieses umgebende elastische Element 34 zugeordnet sind. Das antriebsseitige Lager 35 ist ebenfalls in diesem Sinne ausgebildet. Der elastischen Lagerung der zweiten Zwischenwelle 12, die durch die elastischen Lager 36 und 37 angedeutet ist, können einfach O-Ringe dienen. Zwischen den Zwischenwellen 11 und 12 findet nämlich, die geringfügige Verdrehausgleirhsbewegung ausgenommen, keine Relativbewegung statt
Im übrigen besteht das Getriebegehäuse 24 aus einem im wesentlichen zylindrischen Mittelteil 25, <n das die beiden Hohlräder 17 und 18 eingearbeitet sind, einem weiteren Gehäuseteil 27 zur Aufnahme der Kupplungsvorrichtung 3 und Stirndeckeln 26 und 28.

Hierzu 2 Blatt Zeichnungen

Claims

Patentansprüche:

1. Planetengetriebe mit Leistungsverzweigung auf zwei in Achsrichtung hintereinander angeordnete Planetensätze,

a) wobei die Planetenstege miteinander und mit der Antriebswelle und

b) wobei die Hohlräder mit dem Getriebegehäuse verbunden und

c) die Sonnenräder angetrieben sind, wobei jedes Sonnenrad auf einer Zwischenwelle sitzt, die über Verzahnungen mit der Antriebsseite gekuppelt ist, wobei

d) das abtriebsseitige Sonnenrad auf einer ersten Zwischenwelle und

e) das antriebsseitige Sonnenrad auf einer zweiten, als Hohlwelle ausgebildeten Zwischenwelle sitzt,

f) die erste Zwischenwelle in der zweiten Zwischenwpfie liegt und sich etwas weiter als diese in Richtung auf die Amriebsseite erstreckt und dort mit der Antriebsseite gekuppelt sind,

dadurch gekennzeichnet, daß g) ein Zahnrad (9) der ersten Zwischenwelle (11) mit mindestens einem ersten Kupplungsrad (6), ein Zahnrad (10) der zweiter, Zwischenwelle mit mindestens einem zweiten Kupplungsrad (7) im Zahneingriff steht, daß

h) das erste und das zweite Kupplungsrad sich in Achsrichv.ng überlappen und miteinander kämmen, daß

i) der Überlappungsbereidi etwas kleiner als der axiale Abstand der Zahnräder (9,10) zueinander ist, daß

j) die Kupplungsräder (6, 7) in einem mit der Antriebswelle (4) verbundenen Käfig (5) gelagert sind und daß

k) die erste Zwischenwelle (11) im Getriebegehäuse (24) zweifach radial elastisch (bei 34, 35) gelagert und

I) die zweite Zwischenwelle (12) auf der ersten Zwischenwelle (11) zweifach radial elastisch (bei 36,37) gelagert ist.

2. Planetengetriebe nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß alle Verzahnungen als Geradverzahnungen ausgebildet sind.

3. Planetengetriebe nach einem der Ansprüche 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Kupplungsräder als drei gleichmäßig über den Umfang verteilte Kupplungspaare (6,7) ausgebildet sind.

4. Planetengetriebe nach einem der Ansprüche t bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die beiden Planetenstege (19, 20) starr miteinander verbunden sind.