DE1287881B - - Google Patents

Description

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Es sind Doppelrad-Planetengetriebe der Bauart nach Wolfrom bekannt, deren Planetenräder zwei Verzahnungen mit nur geringfügig unterschiedlichen Zähnezahlen haben. Dabei kämmt beispielsweise die eine Verzahnung jedes Planetenrades einerseits mit der Verzahnung des angetriebenen Sonnenrades und andererseits mit der Innenverzahnung eines feststehenden Zahnkranzes, während die andere Verzahnung des Planetenrades mit der Innenverzahnung eines auf der Abtriebswelle sitzenden Zahnkranzes kämmt. Zum Beispiel kann die eine Verzahnung des Planetenrades drei Zähne weniger haben als die andere. Es lassen sich mit einem solchen Getriebe Übersetzungen im Verhältnis von 1 : 200 ohne weiteres verwirklichen. Bei herkömmlichen Planetengetrieben dieser Art werden die Doppelplanetenräder auf Biegung beansprucht und müssen daher auf einem Umlaufträger gelagert sein.

Es ist bekannt, daß zur Vermeidung des Umlaufträgers die eine Verzahnung jedes Doppelplanetenrades in zwei Hälften aufgeteilt wird, die beiderseits der mit dem Sonnenrad im Eingriff stehenden Verzahnung des Planetenrades angeordnet sind und mit den Innenverzahnungen zweier Zahnkränze kämmen. Ein solches Getriebe war bisher wegen der durch diese Anordnung bedingten Forderung nach sehr hoher Genauigkeit und großer Starrheit nicht wirtschaftlich herzustellen.

Mit der vorliegenden Erfindung wird bezweckt, diesen Nachteil zu vermeiden. Die Erfindung geht aus von einem Planetengetriebe mit doppelt verzahnten Planetenrädern, die je eine mittlere Verzahnung und je zwei beiderseits von dieser angeordnete, äußere Verzahnungen haben, welche eine geringfügig kleinere Zähnezahl aufweisen als die mittlere Verzahnung und mit Innenverzahnungen zweier fest miteinander verbundener Zahnkränze kämmen; und die Erfindung besteht darin, daß die beiden äußeren Verzahnungen jedes der Planetenräder, die keine Lagerung haben, Schrägverzahnungen mit gegeneinander gerichteten Zahnschrägen sind. Hierdurch wird eine große elastische Verdrehung der beiden schrägverzahnten Hohlräder ermöglicht, und es werden Fehler ausgeglichen, die unvermeidbar bei der Herstellung der Verzahnungen entstehen.

Von besonderer Bedeutung ist die Erfindung für die Gestaltung des Antriebes von Seilwinden-Trommeln, vorzugsweise für den Kran- und Baggerbau. Ein Planetengetriebe nach der Erfindung wird in der Weise innerhalb der Seilwinden-Trommel untergebracht, daß die mittleren Verzahnungen der Planetenräder einerseits mit dem Sonnenrad und andererseits mit der Innenverzahnung eines an der Trommel befestigten Zahnkranzes kämmen und daß die beiden Zahnkränze, mit deren Innenverzahnungen die äußeren Verzahnungen der Planetenräder kämmen, Stützlager für den Trommelmantel tragen und mit einem außerhalb der Trommel befindlichen ortsfesten Bauteil durch Halteglieder verbunden sind, welche den Eintritt einer zum Antrieb des Sonnenrades dienenden Welle in die Trommel gestattet. Bei einer bevorzugten Ausführung eines solchen Seilwinden-Trommel-Antriebes ist dasjenige Halteglied, das zu dem weiter innen in der Trommel liegenden Zahnkranz gehört, durch eine mittig zur Trommel liegende Achse mit dem außerhalb der Trommel befindlichen, ortsfesten Bauteil verbunden; auf dieser Achse ist das Sonnenrad gelagert, und zwischen den

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beiden Haltegliedern ist die Welle eines Ritzels angeordnet, das zum Antrieb des Sonnenrades dient.

In der Zeichnung sind als Ausführungsbeispiele des Erfindungsgegenstandes in F i g. 1 und 2 Teile von Seilwinden-Trommeln und zugehörige Antriebsgetriebe in je einem Axialschnitt dargestellt. Bei dem Ausführungsbeispiel nach F i g. 1 sind an den Stirnenden der Windentrommel 1 zwei ortsfeste Wände 2 und 3 angeordnet. Diese haben kreisförmige öffnungen, in welche Zylinder 4, 5 passend eingeschoben sind. An diesen Zylindern sitzende Flansche 6, 7 liegen an den Außenseiten der Wände 2 an und sind mit diesen durch nicht dargestellte Schrauben, deren Mittellinien mit 8, 9 bezeichnet sind, fest verbunden.

Der Zylinder 5 ragt in die Trommel 1 hinein und trägt ein Wälzlager 10, auf dem der Trommelmantel mit seiner Innenfläche 11 abgestützt ist.

Am entgegengesetzten Ende der Trommel ist an den Trommelmantel 1 mit Hilfe von Flanschen 12,

ao 13 ein Ring 14 angesetzt, dessen zylindrische Innenfläche mit der Innenfläche 11 des Trommelmantels 1 fluchtet. In den Ring 14 ragt der Zylinder 4 hinein. Dieser trägt ein Wälzlager 16, auf das sich der Ring 14 mit seiner Innenfläche 15 stützt.

as Zwischen den Flanschen 12 und 13 ist ein Flansch

17 eines eine Innenverzahnung aufweisenden Ringes

18 eingespannt, dessen Umfangsflächen beiderseits des Flansches 17 an den Innenflächen 11 und 15 des Trommelmantels 1 und des Ringes 14 anliegen. Mit der Innenverzahnung des Ringes 18 kämmen Verzahnungen 19 dreier Planetenräder 20, die nicht in einem Planetenträger gelagert sind. Die Verzahnung

19 steht ferner im Eingriff mit der Verzahnung eines Sonnenrades 21, das achsmittig zu der Trommel 1 gelagert ist. Zu diesem Zweck sind in das Sonnenrad

21 zwei Wellen 22, 23 eingesetzt. Die kürzere Welle

22 wird mittels eines Wälzlagers 24 durch eine Scheibe 25 gehalten, welche in den Ring 4 eingesetzt ist und einen Abschluß für die Trommel auf der einen Stirnseite bildet. Die längere Welle 23 wird einerseits über ein Wälzlager 26 durch eine Scheibe 27 und andererseits über ein Wälzlager 28 durch eine Scheibe 29 gehalten. Die letztere ist in den Ring 5 eingesetzt. Beide Scheiben 27 und 29 sind durch einen Zylinder 30 starr miteinander verbunden. Zum Antrieb des Sonnenrades 21 dient ein Zahnrad 31, das innerhalb des Ringes 5 angeordnet ist und auf der Welle 23 sitzt. Jedes Planetenrad hat beiderseits der Verzahnung 19 zwei symmetrisch zu diesem angeordnete äußere Verzahnungen 32 und 33. Die Verzahnung 32 steht mit einer Innenverzahnung 34 eines Zahnkranzes 35 im Eingriff, der einen Bestandteil des Ringes 4 bildet. Die Verzahnung 33 steht mit einer Innenverzahnung 36 eines Zahnkranzes 37 im Eingriff, der mit der Scheibe 27 ein Ganzes bildet. Die Zahnkränze 35 und 37 sind somit ortsfest.

Die äußeren Verzahnungen 32, 33 der Planetenräder haben eine geringfügig kleinere Zähnezahl als die mittlere Verzahnung 19. Es kommen Unterschiede der Zähnezahlen von z. B. drei Zähnen in Betracht. Die Verzahnungen 32 und 33 sind Schrägverzahnungen mit gegeneinander gerichteten Zahnschrägen.

Zwischen dem Ring 14 und der Wand 2 sowie zwisehen dem gegenüberliegenden Ende der Trommel und der Wand 3 befinden sich Ringdichtungen 37.

Bei dem Ausführungsbeispiel nach F i g. 2 ist ebenfalls an das eine Ende des Trommelmantels 1 mit

Claims (3)

Hilfe von Flanschen 12, 13 ein Ring 14 angeschraubt. Auch ist zwischen den Flanschen 12 und 13 ein Flansch 17 eines Ringes 18 eingespannt, der gegenüber dem Trommelmantel und dem Ring 14 zentriert ist und eine Innenverzahnung aufweist. Mit dieser stehen mittlere Verzahnungen 19 der Planetenräder im Eingriff, und mit der Verzahnung 19 kämmt die Verzahnung des Sonnenrades 21. Beiderseits der mittleren Verzahnung 19 haben die Planetenräder ebenfalls äußere Verzahnungen 32 und 33 mit gegeneinander gerichteten Zahnschrägen und mit einer Zähnezahl, die geringfügig kleiner ist als die Zähnezahl der mittleren Verzahnung 19. An dem dargestellten Ende der Trommel ragt in diese eine achsmittig zu dieser angeordnete, kräftige Achse 38 herein, die mit einer flanschartigen Scheibe 39 an einer ortsfesten Wand 40 befestigt ist. Auf der Achse 38 ist mit Hilfe von Wälzlagern 41 und 42 das Sonnenrad 21 gelagert. Auf dem inneren Ende der Achse 38 sitzt fest eine Scheibe 43 mit einem Zahnkranz 44, mit dessen Innenverzahnung die äußeren Verzahnungen 33 der Planetenräder im Eingriff stehen. Der Zahnkranz 44 trägt ein Wälzlager 45, auf das sich der Trommelmantel 1 stützt. Die anderen äußeren Verzahnungen 32 der Pianetenräder stehen im Eingriff mit der Innenverzahnung eines Zahnkranzes 46, der einen Bestandteil eines an der Wand 40 befestigten Ringes bildet. Dieser Ring trägt ein Wälzlager 47, auf das sich der Ring 14 stützt. Die Wand 40 hat eine Durchbrechung 48, durch welche hindurch eine Antriebswelle 49 mit einem Ritzel 50 gesteckt ist. Dieses liegt innerhalb des den Zahnkranz 46 aufweisenden Ringes und steht im Eingriff mit einer Verzahnung 51 des Sonnenrades 21. Zwischen dem Zahnkranz 46 und dem Ring 14 befindet sich eine Ringdichtung 52. Die Bauart nach F i g. 2 hat den weiteren Vorteil, daß das Getriebe in seinen Abmessungen leicht genormt werden kann, und zwar unabhängig von der Länge der Seiltrommel, und daß komplizierte fertigungstechnische Vorgänge vermieden werden, die bei geradverzahnten Hohlrädern darin bestehen, daß die Verzahnungen absolut genau zueinander fluchten müssen, weil sonst erhebliche Zwangsdeformationskräfte wirksam werden. Bei beiden Ausführungsbeispielen wird mit geringem konstruktiven Aufwand eine starke Untersetzung ins Langsame zwischen der Antriebswelle 23 bzw. 49 und dem Trommelmantel 1 verwirklicht. Dabei ist in vorteilhafter Weise das Problem gelöst, das darin besteht, die beiden Zahnkränze — 35, 37 bzw. 46, 44 —, mit denen die beiden äußeren Verzahnungen der ungelagerten Planetenräder kämmen, innerhalb der Trommel ortsfest anzuordnen und trotzdem von außen her dem Sonnenrad 21 die Antriebsenergie zuzuleiten. Durch die einander entgegengerichteten Schrägverzahnungen 32, 33 wird erreicht, daß sich die Planetenräder zwanglos gegenüber den Innenverzahnungen der zugehörigen ortsfesten Zahnkränze anpassen können, wobei etwaige Fertigungsfehler ausgeglichen werden, wobei man mit einem Mindestmaß an Materialaufwand und Fertigungskosten auskommt. Patentansprüche:

1. Planetengetriebe mit doppelt verzahnten Planetenrädern, die je eine mittlere Verzahnung und je zwei beiderseits von dieser angeordnete äußere Verzahnungen haben, welche eine geringfügig kleinere Zähnezahl aufweisen als die mittlere Verzahnung und mit Innenverzahnungen zweier fest miteinander verbundener Zahnkränze kämmen, dadurch gekennzeichnet, daß die beiden äußeren Verzahnungen (32, 33) mittels der Planetenräder, die keine Lagerung haben, Schrägverzahnungen mit gegeneinander gerichteten Zahnschrägen sind.

2. Seilwinden-Trommel-Antrieb mit einem innerhalb der Trommel angeordneten Planetengetriebe, dadurch gekennzeichnet, daß bei Anwendung eines Planetengetriebes nach Anspruch 1 die mittleren Verzahnungen (19) der Planetenräder einerseits mit dem Sonnenrad (21) und andererseits mit der Innenverzahnung eines an der Trommel (1) befestigten Zahnkranzes (18) kämmen und daß die beiden Zahnkränze (35, 37; 46, 44), mit deren Innenverzahnungen die äußeren Verzahnungen (32, 33) der Planetenräder kämmen, Stützlager (16; 47, 45) für die Trommel (1, 14) tragen und mit einem außerhalb der Trommel befindlichen, ortsfesten Bauteil (2, 3; 40) durch Halteglieder (4, 30, 5; 38) verbunden sind, welche den Eintritt einer zum Antrieb des Sonnenrades (21) dienenden Welle (23; 49) in die Trommel gestatten.

3. Seilwinden-Trommel-Antrieb nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß dasjenige Halteglied (43), das zu dem weiter innen in der Trommel liegenden Zahnkranz (44) gehört, durch eine mittig zur Trommel liegende Achse (38) mit dem außerhalb der Trommel befindlichen ortsfesten Bauteil (40) verbunden ist und daß auf dieser Achse das Sonnenrad (21) gelagert und zwischen den beiden Haltegliedern die Welle (49) eines Ritzels (50) angeordnet ist, das zum Antrieb des Sonnenrades dient.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen