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Stufenschaltgetriebe, insbesondere für Hebezeuge Es sind Stufenschaltgetriebe
bekannt, bei denen die Reibungskupplungen zu den einzelnen Gängen mit Umlaufgetrieben
(Planetengetrieben) in Wirkverbindung stehen derart, daß zu jeder Geschwindigkeitsstufe
je ein dreiachsiges Planetengetriebe gehört, dessen eine Achse mit dem Antrieb und
dessen zweite Achse mit dem Abtrieb verbunden ist, während die dritte Achse durch
eine Bremse festgehalten werden kann. Die einzelnen Geschwindigkeiten werden in
einfacher Weise dadurch geschaltet, daß man die mit der Bremse zusammenarbeitenden
dritten Glieder der Planetengetriebe nacheinander und einander ablösend festbremst.
Ferner ist eine besondere Ausbildungsform solcher Getriebe, bei welcher die einzelnen
Planetengetriebe axial hintereinander angeordnet sind und auch die Bremsscheiben
an den dritten Gliedern hintereinander in einer Flucht liegen, unter der Bezeichnung
Wi-lson-Getriebe 'belranntgewordien.
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Die Erfindung bezieht sich auf eine andere Ausführungsart derartiger
Getriebe, welche hauptsächlich für Hubwerksantriebe von Hebezeugen besonders vorteilhaft
ist. Man macht dort von den Annehmlichkeiten der Planetenkupplung, welche an Stelle
von bewegten Spezialkupplungen nur normale Bremsen benötigt, gern Gebrauch. Um trockene
Reibungsbremsen verwenden zu können und außerdem die Auswechselung der Bremsbeläge
zu erleichtern, ordnet man die Bremse zweckmäßig außerhalb des Getriebekastens an,
welcher gewöhnlich in Blockbauweise die Zahnräder' im Ölbad zusammenfaßt. Wollte
man eine solche Bauweise bei
einem Mehrganggetriebe nach Artdes
Wilson-Getriebes anwenden, so müßten die einzelnen Bremsscheiben auf konzentrischen
Hohlwellen sitzen. Derartige Ausführungen sind aber nicht nur kostspielig, sondern
es bereitet auch die Abdichtung der Ringflächen gegen das Kastenöl erhebliche Schwierigkeiten.
Schließlich wird ein derartiges Getriebe sehr lang, so daß der gedrängte Zusammenbau
mit Motor und Trommel auf engstem Raum nicht möglich ist.
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Gemäß der Erfindung werden die genannten Nachteile bei einem Schaltgetriebe
der erwähnten Art dadurch vermieden, daß die vorzugsweise .als Stirnradgetriebe
mit Sonnenrad, Planetenrad und Innenzahnkranz ausgebildeten Planetengetriebe nicht
hintereinander, sondern mit'parallelen Achsen nebeneinander derart angeordnet werden,
daß zusätzliche Außenverzahnungen der Zahnkränze unmittelbar miteinander in Eingriff
sind, während auf den Planetenträgern unmittelbar miteinander kämmende Zahnräder
sitzen und die Sonnenradwellen außerhalb des Getriebekastens Bremsscheiben tragen.
Der Antrieb erfolgt an, einem, der Zahnkränze, der Abtrieb wird an einem Planetenträger
abgenommen. Die Leistung wird jeweils von demjenigen Planetengetriebe übertragen,
dessen Sonnenradwelle festgebremst , ist, während sich die freien Sonnenradwellen
der anderen Planetengetriebe unbelastet drehen. Das Geschwindigkeitsverhältnis hängt
von den Übersetzungen in den Umlaufgetrieben und von der Übersetzung zwischen den
Zahnkränzen und zwischen den Planetenträgern ab. Zweckmäßig werden die einzelnen
Planetengetriebe aus fabrikatorischen Gründen einander völlig gleich oder annähernd
gleich ausgeführt.
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Bei Hebezeugen müssen die Bremsen in bekannter Weise freifallos betätigt
werden, d. h.. derart, daß niemals alle Bremsen gleichzeitig gelöst sind. Eine andere
Eigenart von mehrstufigen Hebezeuggetrieben besteht weiberhindarin, daß man bei
jeder Geschwindigkeit die Motorleistung gern voll ausnutzt, indem man große Lasten
langsam und kleine Lasten schnell hebt. Um zu verhüten, daß man eine große Last
zu schnell zu heben versucht und dadurch Motor und Getriebe überlastet, empfiehlt
sich die Anordnung eines Lastmessers, welcher in solchem Fall das Einschalten des
schnelleren Ganges verhütet. Eine solche Lastmessung läßt sich an dem Getriebe nach
der Erfindung sehr einfach durchführen, indem man in bekannter Weise das Drehmoment
an derjenigenBremsscheibe mißt, die beim schnelleren Gang festgebremst ist. Mißt
man außerdem das Drehmoment an der zum langsamsten Gang gehörigen Bremsscheibe,
so läßt sich dadurch die Winde gegen Überschreiten der Höchstlast sichern.
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In der Zeichnung ist als Ausführungsbeispiel ein Schaltgetriebe mit
zwei Geschwindigkeitsstufen veranschaulicht.
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Der Antriebsmotor z ist über eine Kupplung 2 mit der Antriebswelle
3 des Schaltgetriebes 4 verbunden, welche im Getriebekasten 5 gelagert ist und ein
Zahnrad 6 trägt. Das Zahnrad 6 steht ran Eingriff mit der Außenverzahnung 7 eines
Zahnkranzes 8, der für sich drehbar gelagert ist. Der Zahnkranz 8 besitzt außerdem
eine Innenverzahnung g und bildet mit dieser den einen Teil eines dreiachsigen Planetengetriebes.
Das Sonnenrad io des Planetengetriebes sitzt auf einer nach außen geführten und
dort eine Bremsscheibe 12 tragenden Welle i i. Der Planetenträger 13 ist ebenfalls
für sich frei drehbar gelagert und trägt ein Zahnrad 14. Die bisher beschriebenen
Teile bilden in ihrer Gesamtheit die eine Schaltstufe des dargestellten Zweistufenschaltgetriebes.
Die zweite Stufe dieses Getriebes ist im wesentlichen genau so aufgebaut. Auch sie
besitzt einen frei drehbar gelagerten Zahnkranz 8a, an dem eine Außenverzahnung
7a vorgesehen ist, welche mit der Außenverzahnung 7 des Zahnkranzes 8 der ersten
Schaltstufe im dauernden Zahneingriff steht. Eine Inneriverza'hnung g° des Zahnkranzes
8a, das Sonnenrad ,o° und die auf dem Planetenträger 13a angeordneten Planetenräder
bilden zusammen ein ähnliches Planetengetriebe wie bei der ersten Schaltstufe. Auch
hier ist die Welle i ia des Sonnenrades ioa nach außen herausgeführt, und sie trägt
an ihrem freien Ende eine Bremsscheibe i2a, Auf der Welle desPlanetenträgers 13a
ist ein Zahnrad 14a angeordnet, welches mit dem Zahnrad 14 dauernd im Zahneingriff
steht. Außerdem trägt die Welle des Planetenträgers 13a ein weiteres Zahnrad 15,
welches mit einem auf der Welle 17 der Seiltrommel 18 undrehbar festsitzenden Zahnrad
16 zusammenarbeitet. Die Wirkungsweise der beschriebenen Anordnung ist wie folgt:
Wenn die Welle 3 angetrieben und die Bremsscheibe 12, damit also auch das Sonnenradio
in der ersten Schaltstufe, festgehalten wird, so erfolgt der Antrieb unter Berücksichtigung
der wirksamen Übersetzungen über Zahnrad 6, Zahnkranz 8, Planetenträger 13, Zahnrad
14, Zahnrad 14a, Zahnrad 15, Zahnrad 16 auf die Welle 17 der Seiltrommel 18. Das
Planetengetriebe der zweiten Schaltstufe mit dem Sonnenrad ioa und dem Innenzahnkranz
ga ist in diesem Fall wirkungslos und läuft leer mit, da die Bremse 12a gelöst ist.
Wird nunmehr die Bremse 12 gelöst und gleichzeitig die Bremse 12a angezogen, so
ist das Planetengetriebe der ersten Schaltstufe wirkungslos, und der Antrieb vollzieht
sich über Zahnrad 6, Außenverzahnung 7, 7a, Innenverzahnung 9a des Zahnkranzes 8a
und über die am stillstehenden Sonnenrad ioa sich abwälzenden Planetenräder auf
den Planetenträger 13a und von diesem über die Zahnräder 15 und 16 auf die Welle
17 der Seiltrommel 18.