DE1970319U

DE1970319U - Planetenradgetriebe.

Info

Publication number: DE1970319U
Application number: DEZ11412U
Authority: DE
Original assignee: ZF Friedrichshafen AG
Current assignee: ZF Friedrichshafen AG
Priority date: 1967-08-11
Filing date: 1967-08-11
Publication date: 1967-10-12

Description

ZAHNRADi¹ABRIK: FRIEDRICHSHAFEIT Aktiengeseilschaft Friedrichshafen

Planetenradgetriebe

Die Erfindung bezieht sich auf ein Planetenradgetriebe, das aus einem oder mehreren Radsätzen gebildet ist, wobei der Antrieb jeweils über das Sonnenrad und der Abtrieb von dem die Planetenträger tragenden Steg erfolgt, und betrifft Maßnahmen, mittels denen auf einfache Weise derartige Getriebe in jeweils unterschiedlicher Ausgestaltung geschaffen werden können.

Ein- und mehrstufige Planetenradgetriebe der vorgenannten Art sind bereits in verschiedenen Ausführungsformen bekannt gewordene Diese oftmals sehr aufwendigen Übersetzungsgetriebe sind jedoch jeweils einer bestimmten Antriebsanlage zugeordnet und entsprechend ausgelegt, so daß sie nur für den vorgesehenen Verwendungszweck einsetzbar sind. Bei einer erforderlichen Änderung der Übersetzungsstufe, der Anschlußteile odo dgl ο ist somit stets ein andersartig ausgebildetes Getriebe notwendig«

Aufgabe der Erfindung ist es daher, ein Planetenradgetriebe, das aus einem oder mehreren Radsätzen gebildet ist, wobei der Antrieb jeweils über das Sonnenrad und der

Abtrieb von dem die Planetenträger tragenden Steg erfolgt, zu schaffen, bei dem wahlweise ein beliebiger Zusammenbau einzelner aufeinander abgestimmter Radsätze auf einfache Weise ohne größeren Bauaufwand, und ohne daß konstruktive Veränderungen, erforderlich sind, möglich ist, so daß eine vielseitige Verwendbarkeit eines derartigen Getriebes gegeben ist.

Gemäß der Erfindung wird dies durch die Kombination folgender Merkmale erreicht?

a) die einzelnen Radsätze eines mehrstufigen Getriebes bestehen aus jeweils gleichen Bauteilen gleicher oder unterschiedlicher Baugröße mit einander zugeordneten und ineinander gelagerten Anschlußteilen,

b) das Gehäuse des Getriebes ist aus mehreren, vorzugsweise rotationssymmetrisch ausgebildeten, den einzelnen Radsätzen zugeordneten und ineinander zentrisch gelagerten Gehäuseteilen, aus Verbindungsbauteilen sowie aus jeweils einem Plansch vzw, zur Lagerung der Antriebsund Abtriebswelle des Getriebes flüssigkeitsdicht zusammengesetzt,

c) An- und Abtriebswelle sowie die Sonnenräder der einzelnen Radsätze sind fluchtend hintereinander angeordnet und

d) ge ein Bauteil eines Radsatzes ist in den beiden anderen Bauteilen schwimmend gelagert.

Besonders zweckmäßig ist es dabei, in der ersten Stufe des Getriebes die Planetenräder in dem Sonnenrad und dem

Hohlrad und in jeder weiteren Stufe jeweils das Sonnenrad in den Planetenrädern schwimmend zu lagern.

Bei einem mehrstufigen Getriebe kann, um gegen evtl. Verspannen vorzubeugen, ferner in vorteilhafter Weise der Planetenradträger eines Radsatzes und das Sonnenrad des nachfolgenden Radsatzes durch ein elastisches Verbindungsglied in Eorm einer in beide Teile eingearbeiteten Kurzverzahnung₅ ein flexibles Zwischenstück od„ dgl, miteinander gelenkig verbunden werden„

Aus fertigungstechnischen Gründen ist es außerdem angebracht, die Verzahnung des Hohlrades eines Radsatzes in das diesem zugeordnete Gehäuseteil einzuarbeiten und den

-rad-Planetenträger eines oder mehrerer Radsätze aus einem Stück herzustellen und zur Lagerung der Planetenräder in dem Planetenradträger geführte Bolzen vorzusehen, auf denen die Planetenräder mittels Wälzlager, vzw. mittels vollrolliger nadellager, gelagert sind.

Bei einem mehrstufigen Getriebe ist es des weiteren zweckmäßig, den Planetenradträger des zweiten und jedes folgenden Radsatzes ein- oder beidseitig des zugeordneten Sonnen-und/oder Hohlrades in dem Getriebegehäuse vzw, mittels Wälzlager drehbar zu lagern,

TJm das vorschlagsgemäße Planetenradgetriebe vielseitig ohne große Änderungen verwenden zu können, sollte ferner das Abtriebsteil des Getriebes mit dem Planetenradträger

des zugeordneten Radsatzes lösbar und drehfest verbunden und in dem Getriebegehäuse drehbar gelagert sein»

Vorteilhaft ist es außerdem, dem Planetenradgetriebe ein als Stirn- und/oder Kegelradgetriebe ausgebildetes Vorschaltgetriebe zuzuordnen und mit einer vzw. als Reibungsbremse ausgebildeten !Feststell- und/oder Betriebsbremse zu versehen.

Auch kann zur Schaffung einer kompakten Antriebsanlage zweckmäßigerweise das Getriebe mit einer vzw, als hydrostatischer Motor oder als Elektromotor ausgebildeten Antriebsmaschine zu einer Baueinheit vereinigt sein.

Ein gemäß der Erfindung ausgebildetes Planetenradgetriebe zeichnet sich nicht nur durch einen einfachen Aufbau, sondern vor allem durch eine äußerst vielseitige Verwendbarkeit aus. Bei Verwirklichung der vorgeschlagenen Maßnahmen ist es nämlich möglich, auf einfache Weise mehrere Radsätze gleicher oder unterschiedlicher Baugröße hintereinander anzuordnen, so daß nahezu jede erforderliche gängige Ge= triebeübersetzung erreicht werden kann. Dazu können ohne Schwierigkeiten Radsätze verwendet werden, die nach einer vorbestimmten Reihe abgestuft sind und auf Lager gehalten und je nach dem gegebenen Verwendungszweck in kurzer Zeit zusammengesetzt werden. Somit ist eine große Wirtschaftlichkeit, insbesondere in bezug auf die Herstellung der einzelnen Teile, da diese in großen Stückzahlen gefertigt werden können, gegeben.

Da die Gesamtübersetzung eines Getriebes gleich ist dem Produkt der Übersetzungen der einzelnen Radsätze, ist es ohne Schwierigkeiten möglich, die jeweils notwendigen Radsätze zu ermitteln und diese nach dem Baukastenprinzip zusammenzusetzen. Außerdem ist es auf diese Weise möglich, Getriebe mit großen Gesamtübersetzungen^ die sich besonders für schnellaufende hydrostatische Motoren zum jeweils selbständigen Antrieb von Hilfsaggregaten eines Fahrzeuges eignen, zu schaffen»

Weitere Einzelheiten des Planetenradgetriebes gemäß der Erfindung sind den in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispielen zu entnehmen» Hierbei zeigt jeweils im Axialschnitt:

Fig. 1 ein einstufiges Planetenradgetriebe und Fig. 2 ein dreistufiges Planetenradgetriebe-

Das in Fig«, 1 dargestellte und mit 1 bezeichnete einstufige Planetenradgetriebe besteht aus einem Sonnenrad 4$ einem Hohlrad 5 und den mit diesen in Eingriff stehenden Planetenrädern 6, die durch den Planetenradträger 7 gehalten werden. Zum Antrieb des Planetenradgetriebes 1 dient ein Motor 2, dessen Abtriebswelle 3 mit dem Sonnenrad 4 schwimmend verbunden ist, während der Abtrieb über eine Welle IO erfolgt, auf der ein mit dem Planetenradträger 7 mittels eines Kerbstiftes 9 fest verbundener Flansch 8 drehfest gelagert ist»

Das Gehäuse 11 des Planetenradgetriebes 1 ist aus mehreren Teilen zusammengesetzt, und zwar aus zwei Flanschteilen 13 und 14 sowie einem zwischen diesen eingesetzten

Zwischenstück 12, wobei diese durch. Schrauben 15 zusammengehalten werden» Um den Zusammenbau zu erleichtern, sind die Flanschteile 13 und 14 mit Ansätzen 16 und 17 ausgestattet, mittels denen auf einfache Weise eine zentrische Lage des Zwischenstückes 12, das außerdem als Hohlrad 5 ausgebildet ist, bewerkstelligt wirdo

Die Planetenräder 6 sind mittels Wälzlager 19 auf Bolzen 18 gelagert, die in dem Planetenradträger 7 eingesetzt sind. Außerdem sind zur Lagerung der Welle 3 des Motors 2 in dem Gehäuse 11 Wälzlager 21 vorgesehen. Zur Abstützung des Planetenradträgers 7 und damit auch des Flansches 8 dient ferner noch ein Wälzlager 22« Mittels einer Dichtung 23 wird das mit Schmiermittel angefüllte Gehäuse 11 flüssigkeitsdicht abgeschlossen»

Bei einem Antrieb des Planetenradgetriebes 1 wird dessen Sorunenrad 4 durch die Welle 3 des Motors 2 angetrieben und die Abtriebsdrehzahl der Welle 10 wird von dem Planetenradträger 7, da das Hohlrad 5 fest mit dem Gehäuse 11 verbunden ist, abgenommene Um die Übersetzung des Getriebes 1 zu verändern, ist es somit lediglich erforderlich, das Sonnenrad 4 und die Planetenräder 6 sowie den Planetenradträger 7 gegen Bauteile mit einer anderen Übersetzungsstufe auszutauschen»

Das in Pig» 2 dargestellte Planetenradgetriebe 31 ist aus drei Radsätzen I, II und III zusammengesetzt, mittels denen eine erhebliche Reduzierung der Drehzahl der

Welle 33 eines Antriebsmotors 32 ermöglicht wird. Außerdem ist dem Getriebe 31 ein aus den Kegelrädern 35 und 36 gebildeter Kegeltrieb Yorgeschaltet, wobei das Kegelrad 35 über eine Hohlwelle 34 mit der Motorwelle 33 drehfest verbunden ists während das Kegelrad 36 auf einer Welle 37 gelagert ist j die über eine Zwischenwelle 41 mit dem Sonnenrad 42 des Radsatzes I in Verbindung steht. Durch ein Planschstück: 38, in dem die Hohlwelle 34 mittels Wälzlager gehalten wird., sowie einer zwischen diesen eingesetzte Dichtung 40 wird die Antriebsseite des Planetenradgetriebes flüssigkeitsdicht abgedichtete

In das Hohlrad 43 des Radsatzes I greifen bei dem dargestellten Durchführungsbeispiel Planetenräder 44 ein, die mittels Wälzlager 47 auf in dem Planetenradträger 45 gehaltene Bolzen 46 drehbar gelagert sind und die sich in dem ortsfesten Hohlrad 43 abstützen,, Der Planetenradträger 45 des Radsatzes I₅ der hierbei schwimmend zwischen dem Sonnenrad 42 und dem Hohlrad 43 gelagert ist, um Yerspannungen auf einfache Weise ausgleichen zu können,, steht über eine Verzahnung 74 mit dem schwimmend angeordneten Sonnenrad 48 des Radsatzes II in Verbindung, in das ebenfalls auf Bolzen 52 mittels Wälzlager 53 drehbar in dem Planetenradträger 51 gelagerte und sich am Hohlrad 49 abstützende Planetenräder 50 eingreifen,,

Der Antrieb des Radsatzes III erfolgt wiederum über dessen Sonnenrad 54? das über elastische Glieder 75 mit dem Planetenradträger 51 des Radsatzes II in Verbindung steht. Von dem schwimmend gelagerten Sonnenrad 54 wird die

Antriebsleistung auf Planetenräder 56 übertragen, die sich auf dem ortsfesten Hohlrad 55 abstützen und drehbar auf den in dem Planetenradträger 57 gehaltenen Bolsen 58 mittels Wälzlager 59 gelagert sind«, Über Kerbstifte 61 ist der Planetenradträger 57 mit dem Abtriebsflansch 60 des Getriebes verbunden, so daß die Abtriebsdrehzahl unmittelbar τοη dem Radsatz III abgenommen wird.

Das Gehäuse 79 des Planetenradgetriebes nach D¹Ig₀ 2 besteht aus mehreren^ den einzelnen Radsätzen zugeordneten Teilen, und zwar ist es aus den Gehäuseteilen 62, 63? 64 und 65, zwischen denen Zwischenstücke 76, 77 und 78 eingesetzt sind, sowie einem Gehäusedeckel 66 zusammengesetzt„ Die Verzahnungen der Hohlräder 43* 49 und 55 sind hierbei ebenfalls, um Bauraum einzusparen^ unmittelbar in die Zwischenstücke 76, 77 und 78 eingearbeitet.

Zur Lagerung der einzelnen Bauteile des Getriebes 31 und zu dessen flüssigkeitsdichten Verschluss sind Wälzlager und Dichtungen vorgesehen. Mittels je eines Kegelrollen= lagers 67 und 68 ist das Kegelrad 36 in dem Gehäusedeckel 66 und die Zwischenwelle 41 in dem Gehäuseteil 62 gelagert_s während der Planetenradträger 51 des 2„ Radsatzes mittels eines Kugellagers 69 in dem Gehäuseteil 63 und der Planetenradträger 57 des 3. Radsatzes mittels eines Lagers 70 in dem Gehäuseteil 64 abgestützt ist. Außerdem ist zur Lagerung des Abtriebsflansches 60 in dem Gehäuseteil 65 ein mit 71 bezeichnetes Lager vorgesehen. Durch die Dichtungen 72 und wird das Getriebegehäuse 79 flüssigkeitsdicht abgeschlossen»

7.

In dem in Fig« 2 dargestellten 3-stufig ausgebildeten Planetenradgetriebe 31 wird somit der Abtriebsflansch 60 mit einer Drehzahl angetrieben, die durch die Übersetzung der Kegelräder 35 und 36 sowie den Übersetzungen der Radsätze I₉ II und III bestimmt ist. Durch Auswechseln eines oder mehreren dieser Getriebeglieder ist es daher auf einfache Weise möglich j die G-esamtüberSetzung des Planetenradgetriebes 31 zu ändern und den jeweiligen Erfordernissen anzupassen,,

Außerdem ist₅ um beispielsweise ein mit einem derartigen Getriebe versehenes Fahrzeug abbremsen zu können₉ das Getriebe 31 mit einer Peststellbremse 81, die auch als Betriebsbremse ausgebildet sein kann,, ausgestattet. Zu diesem ^: Zweck ist auf der Welle 37 in einer Verzahnung 82 eine Bremstrommel 83 drehfest angebracht, an deren Bremsflächen 84 im Bedarfsfall die Bremsbacken 85 angedrückt werden können«, Über einen Hebel 86 können nämlich hierbei die Bremsnocken derart verstellt werden, daß die auf dem Bolzen 88 gelagerten Bremsbacken nach außen gedruckt werden. Durch einen Gehäusedeckel 89 wird die organisch mit dem Getriebe 81 verbundene Bremse 81 ebenfalls flüssigkeitsdicht abgeschlossen»

Akte 4797

Claims

Ρ.ΑΛ61 731*11.8.6?

Patentansprüche

Ι» Planetenradgetriebe₉ das aus einem oder mehreren Radsätzen gebildet ist, wobei der Antrieb jeweils über das Sonnenrad und der Abtrieb von dem die Planetenträger tragenden Steg erfolgt, gekennzeichnet durch die Kombination folgender Merkmale s

a) die einzelnen Radsätze (I₉II,III) eines mehrstufigen Getriebes (31) bestehen aus jeweils gleichen Bauteilen (42,48,54 bzw. 43_?49₉55 bzw, 44,50,56) gleicher oder unterschiedlicher Baugröße mit einander zugeordneten und ineinander gelagerten Anschlußteilen,

b) das Gehäuse (79) des Getriebes (31) ist aus mehreren, vorzugsweise rotationssymmetrisch ausgebildeten₉ den einzelnen Radsätzen (IjII₉III) zugeordneten und ineinander zentrisch gelagerten Gehäuseteilen (76«,77?78), aus Verbindungsbauteilen (62_f63₉64) sowie aus jeweils einem Plansch (38,65»66) tzw, zur Lagerung der Antriebsund Abtriebswelle (33,37,60) des Getriebes (31) flüssigkeitsdicht zusammengesetzt,

c) An- und Abtriebswelle (37_?41,60) sowie die Sonnenräder (42 α,48 j 54) der einzelnen Radsätze (I₅II, III) sind fluchtend hintereinander angeordnet und

d) je ein Bauteil eines Radsatzes (I₅, II, III) ist in den beiden anderen Bauteilen schwimmend gelagerte

■ /.

2 -

ο Planetenradgetriebe nach. Anspruch I₅ dadurch, gekennzeichnet, daß in der ersten Stufe (I) des Getriebes (31) die Planetenräder (44) in dem Sonnenrad (42) und dem Hohlrad (43) und in jeder weiteren Stufe (II, III) jeweils das Sonnenrad (49 bzw„ 54) in den Planetenrädern (50 bzwο 56) schwimmend gelagert sind»

ο Planetenradgetriebe nach Anspruch 2₉ dadurch gekennzeichnet, daß bei einem mehrstufigen Getriebe (31) der Planetenradträger (45»51) eines Radsatzes (1,11) und das Sonnenrad (48,54) des nachfolgenden Radsatzes(II,III) durch ein elastisches Verbindungsglied in Form einer in beide Teile eingearbeiteten Kurzverzahnung (74)» ein flexibles Zwischenstück (75) odo dgl, mit einander gelenkig verbunden sind,

4, Planetenradgetriebe nach einem der Ansprüche 1 bis 3> dadurch gekennzeichnet _s daß die Verzahnung des Hoh.1-rades (43?49₅55) eines Radsatzes (I,II,III) in das diesem zugeordnete Gehäuseteil (76₉77?78) eingearbeitet ist,

ο Planetenradgetriebe nach einem der Ansprüche 1 bis 4? dadurch gekennzeichnet, daß der Planetenradträger (45₉51j57) eines oder mehrerer Radsätze (I₉II₅III) aus einem Stück hergestellt ist und daß zur Lagerung der Planetenräder (44,50,56) in dem Planetenradträger (45s51f57) geführte Bolzen (46,52,58) vorgesehen sind, auf denen die Planetenräder (44*50,56) mittels Wälzlager (47s53j59)j vzw«, mittels vollrolliger Lager, gelagert sind,,

O / O

— 3 —

6. Planetenradgetriebe nach einem der Ansprüche 1 bis dadurch gekennzeichnet, daß bei einem mehrstufigen Getriebe (31) der Planetenradträger (51*57) des zweiten und jedes folgenden Radsatzes (11$,III) ein- oder beidseitig des zugeordneten Sonnen- und/oder Hohlrades (48,49 bzw ο 54,55) in dem Getriebegehäuse (89) vzw„ mittels Wälzlager (69 bzw» 7O₉71) drehbar gelagert isto

ο Planetenradgetriebe nach Anspruch 6_S dadurch gekennzeichnet , daß das Abtriebsteil (60) des Getriebes (31) mit dem Planetenradträger (57) des zugeordneten Radsatzes (III) lösbar und drehfest verbunden und in dem Getriebegehäuse (79) drehbar gelagert ist,

8, Planetenradgetriebe nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß dem Planetenradgetriebe (31) ein als Stirn- und/oder Kegelradgetriebe (35?36) ausgebildetes Vorschaltgetriebe zugeordnet ist»

ο Planetenradgetriebe nach Anspruch 8_S dadurch gekennzeichnet , daß dem Planetenradgetriebe (31) eine vzw„ als Reibungsbremse ausgebildete Feststen- und/oder Betriebsbremse (81) zugeordnet ist»

Oo Planetenradgetriebe nach einem der Ansprüche 1 bis 9 s» dadurch gekennzeichnet, daß das Getriebe (31) mit einer vzw, als hydrostatischer Motor (32) oder als Elektromotor ausgebildeten Antriebsmaschine zu einer Baueinheit vereinigt ist.

7.8 ο1167 Akte 4797