CH615259A5 - Planet gearing, in particular for driving ball and pebble mills - Google Patents

Description

Die Erfindung bezieht sich auf ein Planetenradgetriebe, 3s insbesondere für den Antrieb von Zementmühlen, bei dem die Planetenräder jeweils mittels einer konkaven, kugeligen Ringfläche gelenkig auf einem an einem Ende des Planetenradträgers angeordneten Zapfen gelagert sind und der Planetenradträger an seinem anderen Ende mit Mitteln zum 40 gelenkigen Kuppeln versehen ist.

Bei Zementmühlen-Antrieben ist es bisher üblich gewesen, zweistufige Parallelwellengetriebe einzusetzen, die einerseits die hohen Leistungen und Drehmomente zu übertragen in der Lage sind und andererseits der Bedingung unterworfen sind, 45 die nicht unerheblichen Verlagerungen der Trommel gegenüber dem Antrieb auszugleichen. Derartige Getriebe nehmen jedoch einen erheblichen Raum in Anspruch, weisen ein erhebliches Gewicht auf und vermögen der Trommelverlagerung nicht ohne weiteres zu folgen. Der blosse Austausch der 50 vorbekannten Parallelwellengetriebe gegenüber anderen platzsparenden Getrieben hat sich bisher aus Preisgründen und aius der Schwierigkeit, der Trommelverlagerung zu folgen,

nicht angeboten.

Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, 55

ein Planetenradgetriebe, insbesondere zum Antrieb der Zementmühlen, zu entwickeln, welches die erheblichen Verlagerungen der Trommel gegenüber dem Antrieb auszugleichen in der Lage ist, die hohen Drehmomente und Leistungen aufnimmt und überträgt und darüberhinaus geringere 60 Herstellungskosten gegenüber den üblichen Parallelwellen-getrieben erfordert.

Zur Lösung dieser Aufgabe geht die Erfindung von einem aus der DT-PS 503 307 bekannten Planetenradgetriebe aus, bei dem die Planetenräder mittels hohlkugelförmiger Schalen 6J auf Zapfen des Planetenradträgers gelagert sind und dieser als Gelenkwelle mit beidseitig angeordneten Gelenken ausgebildet ist. Ein solches Getriebe lässt sich aber zum Antrieb von Zementmühlen nicht ohne weiteres anwenden. Es gleicht zwar Verlagerungen zwischen dem Antrieb und den anderen Getriebeteilen aus, ist aber nicht in der Lage, erhebliche Drehmomente und Leistungen unter der geforderten Kostenersparnis zu übertragen.

Die Erfindung besteht darin, dass der Planetenradträger zwischen den Enden in einem elastischen Lager abgestützt ist und das Planetenradgetriebe zum Erreichen eines vollkommenen Lastdruckausgleichs ausgebildet ist.

Planetenradgetriebe mit Lastdruckausgleich sind in verschiedenen Ausführungsformen bekannt (DT-PS 1 191 648, OE-PS 264 943). Wesentlich ist zunächst, möglichst ein preisgünstig zu bauendes Planetenradgetriebe mit Lastdruckausgleich anzuwenden, dessen nach der DT-OS 503 307 ausgebildeter Planetenradträger aber zusätzlich in einem elastischen Lager aufgefangen ist, damit in diesem Lager Winkelverstellungen und Höhenversatz unter Aufnahme des Gewichtes ausgeglichen werden können. Damit wird der Vorteil erreicht, dass die vom angetriebenen Teil hervorgerufenen Verlagerungen sich auf das Planetenradgetriebe nicht auswirken können, welches infolgedessen so einfach und preisgünstig gestaltet werden kann.

In einem Ausführungsbeispiel der Erfindung ist vorgesehen, dass das elastische Lager eine an Schraubenbolzen über Federn aufgehängte untere Lagerschale aufweist. Diese Lagerschale hat nur die Aufgabe, das Gewicht des Planetenradträgers aufzunehmen und der Winkelverstellung sowie dem Höhenversatz des Planetenradträgers durch die Verlagerungen der angetriebenen Teile zu folgen.

Ein vollkommener Lastdruckausgleich wird durch die Kombination folgender Merkmale dadurch herbeigeführt,

dass das innere Sonnenrad ungelagert angeordnet und über eine Doppelgelenkkupplung mit einer Antriebswelle verbunden ist und dass das äussere Sonnenrad über den Umfang einen konstanten Querschnitt aufweist und in radialer Richtung durch Stützen elastisch weich abgestützt ist.

Durch die biegesteife Ausbildung des äusseren Sonnenrades besitzt dieses über den gesamten Umfang ein konstantes Trägheitsmoment. Diese Biegesymmetrie wird auch nicht durch die Abstützung des äusseren Sonnenrades am Getriebegehäuse beeinträchtigt, weil die Abstützung in radialer Richtung biegeweich ausgebildet ist. Damit kann die Belastung, welche die umlaufenden Planetenradräder am äusseren Sonnenrad pulsierend hervorrufen, den Lastdruckausgleich nicht stören.

In diesem Zusammenhang empfiehlt es sich, wenn am äusseren Sonnenrad in der Horizontalebene vorstehende Stege angeschweisst und diese an aufrechten Stützen des Getriebegehäuses vorzugsweise einstellbar abgestützt sind, wobei das äussere Sonnenrad im unteren Bereich zwischen Anschlagflachen geführt ist. Diese Anschlagflächen übernehmen die Lagefixierung des äusseren Sonnenrades. Insgesamt wird sichergestellt, dass unter Last in jeder Zahnstellung die gleiche Zahnverformung auftritt und das innere Sonnenrad lagestabil läuft.

Es versteht sich von selbst, dass das erfindungsgemässe Planetenradgetriebe nicht nur für den Antrieb von Zementmühlen eingesetzt werden kann. Die Erfindung kann sich auch auf solche Antriebe erstrecken, bei denen Verlagerungen des angetriebenen Teiles in Kauf genommen und ein Lastdruckausgleich herbeigeführt werden soll, um hohe Leistungen und Drehmomente zu übertragen.

Einzelheiten der Erfindung sind in der Zeichnung schematisch und beispielsweise dargestellt. Es zeigen:

Fig. 1 einen Längsschnitt durch ein Planetenradgetriebe;

Fig. 2 einen Querschnitt nach der Linie II—II durch das Getriebe gemäss Fig. 1;

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Fig. 3 einen Querschnitt nach der Linie III—III durch gegenüber dem Getriebegehäuse 12 erfolgt durch zwei um das Getriebe gemäss Fig. 1, und 180° versetzt angeordnete, vorzugsweise in der Horizontal-

Fig. 4 einen Teillängsschnitt in vergrösserter Ausführung ebene angeordnete Lappen 21, die mit aufrechten Stützen durch eine Abstützung des äusseren Sonnenrades. 22 des Getriebegehäuses 12 verbunden sind. Beim Ausfüh-

Das Ausführungsbeispiel der Erfindung zeigt ein Plane- s rungsbeispiel der Fig. 3 handelt es sich um eine Flanschver-

tenradgetriebe zum Antrieb einer Zementmühle, deren Trom- bindung zwischen den Lappen 21 und den Stützen 22. Je-

mel erheblichen Verlagerungen unterworfen ist. denfalls ist diese Verbindung so zu wählen, dass das äussere

Das innere Sonnenrad 1 des Planetenradgetriebes ist un- Sonnenrad 5 in radialer Richtung biegeweich abgestützt ist.

gelagert und über eine Doppelgelenkkupplung 2 mit der An- Die Planetenräder 4 können daher beim Passieren des äusse-

triebswelle 3 verbunden. Das innere Sonnenrad 1 ist daher 1Q ren Sonnenrades 5 im Bereiche der Lappen 21 eine gleich-

lediglich in den Planetenrädern 4 geführt, die sich am fest- massige elastische Verformung des äusseren Sonnenrades 5

stehenden äusseren Sonnenrad 5 abstützen, das über An- herbeiführen, ohne daran von der Abstützung 21, 22 gehin-

schlagflächen 23 axial geführt ist. Beim Ausführungsbeispiel dert zu werden. Es versteht sich von selbst, dass diese Art sind die Getrieberäder einfach stirnverzahnt. der Abstützung überdies konstruktiv einfach und daher ko-

Die Planetenräder 4 sind über hohlkugelförmige Schalen 6 stengünstig ist.

auf Zapfen 7 des Planetenradträgers 8 gelagert, der seiner- Im unteren Bereich des äusseren Sonnenrades 5 sind die seits über eine Zahnkupplung 9 mit dem angetriebenen Teil Anschlagflächen 23 an Haltearmen 24 für die seitliche Beverbunden ist. Durch diese Anordnung der Gelenke 6, 9 hat grenzung seiner Abweichung angeordnet, die mit dem der Planetenradträger die Funktion einer Doppelgelenk- Getriebegehäuse 12 verbunden, welches als geschweisster welle, deren Gewicht durch ein elastisches Lager 10 aufge- Kasten zweckmässigerweise ausgebildet ist.

fangen wird, das zwischen den Gelenkstellen 6, 9 angeord- 20 Beim Ausführungsbeispiel der Fig. 4 ist der einzelne Steg net ist. 21 des äusseren Sonnenrades 5 zwischen Schrauben 26 ein-

Ein solches elastisches Lager 10 ist in einem Ausführungs- stellbar eingespannt. Diese Schrauben 26 stützen sich an Plat-

beispiel in Fig. 2 dargestellt. Die obere Lagerschale 11 ist mit ten 25 der einzelnen Stütze 22 ab.

dem Getriebegehäuse durch Schrauben 13 fest verbunden. An Der vollkommene Lastdruckausgleich des Planetenradge-

dieser oberen Lagerschale 11 stützen sich Schraubenbolzen 25 triebes wird durch folgende konstruktive Massnahmen er-

15 über Muttern 18, gelenkig einstellbaren Scheiben 19 und reicht: Das innere Sonnenrad 1 ist ungelagert und wird nur in

Unterlagscheiben 20 ab. Am unteren Ende dieser Schrauben- der Verzahnung der drei symmetrisch zur Achse angeordneten bolzen 15 befindet sich ein Federpaket 16, das zwischen wei- Planetenräder 4 geführt. Es kann sich daher selbsttätig auf teren Scheiben 17 angeordnet ist. Auf diesem Federpaket 16 ein statisches Kräftegleichgewicht einstellen. Die Verbindung ruht die untere Lagerschale 14, welche das Gewicht des Pia- 30 des inneren Sonnenrades 1 mit der Antriebswelle 3 erfolgt netenradträgers 8 aufnimmt. Die Schraubenbolzen 15 sind mit durch eine Doppelgelenkkupplung 2, 6, 7, 8, 9, wodurch

Spiel in den entsprechenden Bohrungen der Lagerschalen 11, auch bei nicht fluchtender Achslage die feie Einstellbarkeit

14 angeordnet, so dass nicht nur ein Höhenversatz, sondern der Getrieberäder 1, 4, 5 erhalten bleibt. Die Gewichte der auch eine Winkelverstellung des Planetenradträgers 8 ermög- Welle 8, des Lagers 6 und der Planetenräder 4 werden von licht wird, ohne dass eine Verspannung eintritt. 35 dem elastischen Lager 10 aufgenommen, wodurch sicherge-

Im Ausführungsbeispiel der Fig. 3 und 4 ist die Abstüt- stellt wird, dass das aus dem Übertragungsmoment resultie-

zung des äusseren Sonnenrades 5 gegenüber dem Getriebe- rende Kräufteausgleichgewicht in der Verzahnung nicht ge-

gehäuse 12 dargestellt. Das äussere Sonnenrad 5 weist über stört wird. Das äussere Sonnenrad 5 besitzt einen annähernd den Umfang einen konstanten Querschnitt auf, wodurch ihm gleichen Querschnitt mit einer entsprechend gleichen Steifig-

ein konstantes Trägheitsmoment und eine Biegesymmetrie 40 keit. Es ist in radialer Richtung biegeweich mit Hilfe der vermittelt wird. Die Abstützung des äusseren Sonnenrades 5 Stützen 22 abgestützt.

M 2 Blatt Zeichnungen

Claims (4)

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1. Planetenradgetriebe, insbesondere für den Antrieb von Zementmühlen, bei dem die Planetenräder jeweils mittels einer konkaven, kugeligen Ringfläche gelenkig auf einem am einen Ende des Planetenradträgers angeordneten Zapfen ge- 5 lagert sind und der Planetenradträger an seinem anderen Ende mit Mitteln zum gelenkigen Kuppeln versehen ist, dadurch gekennzeichnet, dass der Planetenradträger (8) zwischen den Enden in einem elastischen Lager (10) abgestützt ist und das Planetenradgetriebe zum Erreichen eines voll- 10 kommenen Lastdruckausgleichs ausgebildet ist.

2. Planetenradgetriebe nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass das elastische Lager (10) eine an Schraubenbolzen (15) über Federn (16) aufgehängte untere Lagerschale (14) aufweist. 15

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PATENTANSPRÜCHE

3. Planetenradgetriebe nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass zum Erreichen eines vollkommenen Lastdruckausgleichs das innere Sonnenrad (1) ungelagert angeordnet und über eine Doppelgelenkkupplung (2) mit einer Antriebswelle (3) verbunden ist und dass das äussere Sonnenrad (5) 20 über den Umfang einen konstanten Querschnitt aufweist und in radialer Richtung durch Stützen (22) elastisch weich abgestützt ist.

4. Planetenradgetriebe nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass am äusseren Sonnenrad (5) in der Hori- 25 zontalebene vorstehende Lappen (21) angeschweisst und diese an den biegeweichen aufrechten Stützen (22) des Getriebegehäuses (12), vorzugsweise einstellbar, abgestützt sind, und dass das äussere Sonnenrad (5) im unteren Bereich zwischen Anschlagflächen (23) geführt ist. 30