DE3701729A1 - Planetengetriebe - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft ein Planetengetriebe für Antriebsaggregate von insbesondere untertägigen Gewinnungsmaschinen wie z.B. Kohlenhobel oder dergleichen, mit einem Sonnenrad, Planetenrädern, einem Plane­ tenradträger und einem Hohlrad.

Bei Antriebsaggregaten für untertägige Gewinnungsmaschinen wie Koh­ lenhobel oder dergleichen finden Planetengetriebe in zunehmendem Maße Verwendung. Jedoch fallen die herkömmlichen Planetengetriebe insbe­ sondere bei Hobelantrieben häufig so aus, weil ruckartige Beanspru­ chungsspitzen und undefinierte Schwingungserscheinungen in der Hobel­ kette zu Beschädigungen in den Planetenstufen und insbesondere in der Eingangsstufe führen. Tatsächlich ist bei herkömmlichen Planeten­ getrieben die Drehmomentenübertragung problematisch, weil ungleich­ mäßige Drehmomentenverteilung auf die Planetenräder nicht ausge­ schlossen ist. Aus ungleichmäßiger Drehmomentenverteilung resultiert eine ungleichmäßige Beanspruchung des fliegend gelagerten Sonnenra­ des, das schließlich unkontrollierte Taumelbewegungen ausführt. Das wiederum führt zu einem erheblichen Zahnflankenverschleiß und schließ­ lich Zerstörung der Zahnräder bzw. Sonnenräder und Planetenräder.

Hier will die Erfindung Abhilfe schaffen.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Planetengetriebe der eingangs beschriebenen Art zu schaffen, welches sich durch eine im wesentlichen gleichmäßige Drehmomentenverteilung und -übertragung an den regelmäßig drei Planetenrädern in dem Hohlrad auszeichnet, wobei unter Berücksichtigung einer stabilen Lagerung des Planetenrad­ trägers angreifende Stoß- und Reaktionskräfte dämpfend aufgefangen und eine gleichmäßige Zahnflankenanlage erreicht werden sollen.

Diese Aufgabe löst die Erfindung bei einem gattungsgemäßen Planeten­ getriebe dadurch, daß die Planetenräder bzw. deren Planetenradach­ sen in dem Planetenradträger um ein vorgegebenes Ausweichmaß unter Beibehaltung ihres Achsabstandes zur Drehachse des Planetenradträgers federelastisch gelagert sind. - Die Maßnahmen der Erfindung haben zur Folge, daß die Planetenräder in Umlaufrichtung des Planetenrad­ trägers bei Überbelastung wegen der elastischen Lagerung auf ihrem Umlaufkreis unter Berücksichtigung geringer Toleranzen ausweichen können und dadurch die jeweils übrigen Planetenräder mehr Drehmo­ ment aufnehmen können. Daraus resultiert eine gleichmäßig verteilte Drehmomentenübertragung an den Planetenrädern, so daß mit Sicher­ heit jener bei herkömmlichen Planetengetrieben durchaus mögliche Be­ lastungsfall vermieden wird, wonach ein einziges Planetenrad die ge­ samte Drehmomentenübertragung übernehmen muß. Vielmehr sind nach Lehre der Erfindung infolge der federelastischen Lagerung der Plane­ tenradachsen stets sämtliche Planetenräder in den Kraftfluß einbezo­ gen, so daß ein dynamischer Kraftausgleich erreicht wird. Jedenfalls übertragen die Planetenräder bei dem erfindungsgemäßen Planetenge­ triebe das jeweils eingegebene Drehmoment im wesentlichen gleichmäßig und sind ferner in der Lage, Stoß- sowie Reaktionskräfte dämpfend aufzufangen. Außerdem wird eine gleichmäßige Anlage in den Berüh­ rungslinien bzw. Berührungsflächen der Zahnflanken mit minimalen Pressungen in der Materialoberfläche erreicht, weil in bezug auf die Planetenradachsen und Berührungslinien der sich abwälzenden Zahn­ flanken ein Ausgleich durch elastisches Ausweichen der Planetenrad­ achsen um einige Zehntel Millimeter möglich ist. Die Sonnenräder kön­ nen sich ohne Schwingungserscheinungen und Taumelbewegungen in präziser Positionierung drehen und verursachen nicht länger Schäden, die schließlich zur Zerstörung der Zahnräder führen. - Darin sind die wesentlichen durch die Erfindung erreichten Vorteile zu sehen.

Weitere erfindungswesentliche Merkmale sind im folgenden aufgeführt. So sieht die Erfindung vor, daß die Planetenradachsen endseitig in Lagerbohrungen mit jeweils einem am Außenumfang des Planetenrad­ trägers über die Bohrungslänge verlaufenden Radialschlitz gelagert sind. Dadurch bleibt der Achsabstand der Planetenradachsen zur Dreh­ achse des Planetenradträgers konstant und ist dennoch ein elastisches Ausweichen der Planetenradachsen in Umfangsrichtung bzw. auf ihrem Lagerkreis gegeben. Das gilt insbesondere dann, wenn nach bevorzug­ ter Ausführungsform der Erfindung mit selbständiger Bedeutung jede Lagerbohrung von kreisbogenförmigen, z.B. viertelkreisbogenförmigen Hohlräumen vorgegebener Breite umgeben ist, welche - bis auf den Ra­ dialschlitz - unter Bildung von Biegequerschnitten vorgegebener Stär­ ke zwischen den Hohlräumen und einer biege- und dehnungsfähigen Lagerschale vorgegebener Schalendicke zwischen den Hohlräumen und der Lagerbohrung voneinander getrennt sind. Die federelastische Lage­ rung der Planetenradachsen wird dadurch weiter optimiert, daß sich zwei Biegequerschnitte in Umlaufrichtung des Planetenradträgers beid­ seitig der jeweiligen Lagerbohrung auf Höhe der Bohrungshälfte dia­ metral gegenüberliegen und ein Biegequerschnitt am Innenumfang des Planetenradträgers dem Radialschlitz am Außenumfang des Planeten­ radträgers diametral gegenüberliegt. Ferner können die Lagerbohrun­ gen sich in zungenartigen Radialsätzen befinden, welche mit dem übrigen Planetenradträger weitere Biegequerschnitte vorgegebener Brei­ te bilden. - Stets besteht der Planetenradträger aus Federstahl.

Im folgenden wird die Erfindung anhand einer lediglich ein Ausfüh­ rungsbeispiel darstellenden Zeichnung näher erläutert; es zeigen:

Fig. 1 ein erfindungsgemäßes Planetengetriebe in schematischem Axialschnitt und

Fig. 2 einen schematischen Radialschnitt durch eine in dem Planeten­ radträger federelastisch gelagerte Planetenradachse.

In den Figuren ist ein Planetengetriebe für Antriebsaggregate von ins­ besondere untertägigen Gewinnungsmaschinen wie Kohlenhobel oder der­ gleichen dargestellt, und zwar mit einem Sonnenrad 1, drei Planeten­ rädern 2, einem Planetenradträger 3 und einem Hohlrad 4. Die drei Planetenräder 2 bzw. deren Planetenradachsen 5 sind in dem Planeten­ radträger 3 um ein vorgegebenes Ausweichmaß S auf ihrem Lagerkreis in Umfangsrichtung unter Beibehaltung ihres Achsabstandes A zur Drehachse 6 des Planetenradträgers 3 federelastisch gelagert. Die Pla­ netenradachsen 5 sind endseitig in Lagerbohrungen 7 mit jeweils einem am Außenumfang des Planetenradträgers 3 über die Bohrungslänge ver­ laufenden Radialschlitz 8 gelagert. Jede Lagerbohrung 7 ist von kreis­ bogenförmigen, z.B. viertelkreisbogenförmigen Hohlräumen 9 vorgegebe­ ner Breite umgeben, welche - bis auf den Radialschlitz 8 - unter Bil­ dung von Biegequerschnitten 10 vorgegebener Stärke zwischen den Hohlräumen 9 und einer biege- und dehnungsfähigen Lagerschale 11 vorgegebener Schalendicke zwischen den Hohlräumen 9 und der Lager­ bohrung 7 voneinander getrennt sind. Zwei Biegequerschnitte 10 liegen sich in Umlaufrichtung des Planetenradträgers 3 beidseitig der jewei­ ligen Lagerbohrung 7 auf Höhe der Bohrungshälfte diametral gegen­ über. Ein Biegequerschnitt 10 liegt am Innenumfang des Planetenrad­ trägers 3 dem Radialschlitz 8 am Außenumfang diametral gegenüber. Die Lagerbohrungen 7 befinden sich in zungenartigen Radialansätzen 12 des Planetenradträgers 3, welche mit dem übrigen Planetenradträ­ ger 3 Biegequerschnitte 13 vorgegebener Breite bilden. - Der Planeten­ radträger 3 besteht aus Federstahl.

Claims (6)

1. Planetengetriebe für Antriebsaggregate von insbesondere untertä­ gigen Gewinnungsmaschinen wie Kohlenhobel oder dergleichen, mit ei­ nem Sonnenrad, Planetenrädern, einem Planetenradträger und einem Hohlrad, dadurch gekennzeichnet, daß die Planetenräder (2) bzw. deren Planetenradachsen (5) in dem Planeten­ radträger (3) um ein vorgegebenes Ausweichmaß (S) unter Beibehal­ tung ihres Achsabstandes (A) zur Drehachse (6) des Planetenradträ­ gers (3) federelastisch gelagert sind.

2. Planetengetriebe nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Planetenradachsen (5) endseitig in Lagerbohrungen (7) mit jeweils ei­ nem am Außenumfang des Planetenradträgers (3) über die Bohrungs­ länge verlaufenden Radialschlitz (8) gelagert sind.

3. Planetengetriebe nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß jede Lagerbohrung (7) von kreisbogenförmigen, z.B. viertelkreis­ bogenförmigen Hohlräumen (9) vorgegebener Breite umgeben ist, welche - bis auf den Radialschlitz (8) - unter Bildung von Biegequerschnit­ ten (10) vorgegebener Stärke zwischen den Hohlräumen (9) und einer biege- und dehnungsfähigen Lagerschale (11) vorgegebener Schalen­ dicke zwischen den Hohlräumen (9) und der Lagerbohrung (7) vonein­ ander getrennt sind.

4. Planetengetriebe nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch ge­ kennzeichnet, daß sich zwei Biegequerschnitte (10) in Umlaufrichtung des Planetenradträgers (3) beidseitig der jeweiligen Lagerbohrung (7) auf Höhe der Bohrungshälfte diametral gegenüberliegen und ein Biege­ querschnitt (10) am Innenumfang des Planetenradträgers (3) dem Ra­ dialschlitz (8) am Außenumfang des Planetenradträgers (3) diametral gegenüberliegt.

5. Planetengetriebe nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch ge­ kennzeichnet, daß die Lagerbohrungen (7) sich in zungenartigen Ra­ dialansätzen (12) befinden, welche mit dem übrigen Planetenradträger (3) Biegequerschnitte (13) vorgegebener Breite bilden.

6. Planetengetriebe nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch ge­ kennzeichnet, daß der Planetenradträger (3) aus Federstahl besteht.