DE3441702A1 - Planetengetriebe mit reaktionsdrehmomentkompensierung - Google Patents

Planetengetriebe mit reaktionsdrehmomentkompensierung

Info

Publication number
DE3441702A1
DE3441702A1 DE19843441702 DE3441702A DE3441702A1 DE 3441702 A1 DE3441702 A1 DE 3441702A1 DE 19843441702 DE19843441702 DE 19843441702 DE 3441702 A DE3441702 A DE 3441702A DE 3441702 A1 DE3441702 A1 DE 3441702A1
Authority
DE
Germany
Prior art keywords
gear
drive
planetary gear
torque
transmission
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Withdrawn
Application number
DE19843441702
Other languages
English (en)
Inventor
Joachim Dipl.-Ing. 2800 Bremen Wurzer
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Individual
Original Assignee
Individual
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Individual filed Critical Individual
Priority to DE19843441702 priority Critical patent/DE3441702A1/de
Publication of DE3441702A1 publication Critical patent/DE3441702A1/de
Withdrawn legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B25HAND TOOLS; PORTABLE POWER-DRIVEN TOOLS; MANIPULATORS
    • B25BTOOLS OR BENCH DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR, FOR FASTENING, CONNECTING, DISENGAGING, OR HOLDING
    • B25B23/00Details of, or accessories for, spanners, wrenches, screwdrivers
    • B25B23/14Arrangement of torque limiters or torque indicators in wrenches or screwdrivers
    • B25B23/141Mechanical overload release couplings
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B25HAND TOOLS; PORTABLE POWER-DRIVEN TOOLS; MANIPULATORS
    • B25BTOOLS OR BENCH DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR, FOR FASTENING, CONNECTING, DISENGAGING, OR HOLDING
    • B25B17/00Hand-driven gear-operated wrenches or screwdrivers
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16DCOUPLINGS FOR TRANSMITTING ROTATION; CLUTCHES; BRAKES
    • F16D7/00Slip couplings, e.g. slipping on overload, for absorbing shock
    • F16D7/04Slip couplings, e.g. slipping on overload, for absorbing shock of the ratchet type
    • F16D7/06Slip couplings, e.g. slipping on overload, for absorbing shock of the ratchet type with intermediate balls or rollers
    • F16D7/10Slip couplings, e.g. slipping on overload, for absorbing shock of the ratchet type with intermediate balls or rollers moving radially between engagement and disengagement
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16HGEARING
    • F16H35/00Gearings or mechanisms with other special functional features
    • F16H35/10Arrangements or devices for absorbing overload or preventing damage by overload

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Retarders (AREA)

Description

  • Planetengetriebe mit Reaktionsdrehmomentkompensierung
  • Die Erfindung bezieht sich auf ein Planetengetriebe mit Reaktionsdrehmomentkompensierung und geringem Eigengewicht beziehungsweise großem Leistungsgewicht und geringem Getriebevolumen für reversierbaren Betrieb und kraftmaschinellen oder manuellen Antriebsdrehmoment in derartiger Konzipierung und Technologie, daß getriebezentralmittig das Getriebeantriebsdrehmoment in das Getriebesystem eingeleitet und das Getriebeabtriebsdrehmoment vom Getriebesystem abgeleitet wird, daß das Getriebesystem mit mehreren Zahnrädern oder dergleichen ausgerüstet zur Antriebsdrehzahlreduktion und Antriebsdrehmomentvergrößerung, radial, getriebezentralmittig, drehgelagert ist, die mehreren Zahnräder des Getriebesystems geometrisch und kinematisch so angeordnet und distanziert sind, daß sich sämtliche am Getriebesystem gegenwirkenden Drehmomente und Kräfte sich ausgleichen beziehungsweise kompensiert werden, damit das Getriebesystem kraftübertragungsstabilisiert ist und dadurch das Getriebeabtriebsreaktionsdrehmoment in maximaler Größe des Getriebeabtriebsdrehmomentes kompensiert wird, das Getriebe system keine starre Verbindung mit dem Getriebegehäuse bedarf und dadurch das erfindungsgemäße Planetengetriebe auch über das Getriebegehäuse, durch Drehung desselben, angetrieben werden kann und eine Drehmoment-Begrenzungskupplung auch für diese Getriebebetriebsbedingung so wirksam ist, daß in Verwendung des erfindungsgemäßen Planetengetriebes als mobiles Gerät zum Lösen und drehmomentvorbestimmtem Anziehen von Schraubverbindungen das Getriebeabtriebsdrehmoment in Abtriebsdrehrichtung Links und Rechts auch unterschiedlich begrenzt und die Größe des Getriebeabtriebsdrehmomentes verstellt werden kann.
  • Bekannt sind Planetengetriebe oder andere Getriebe vielfältiger kinematischer Prinzipien und Konstruktionen, die entsprechend der Reduktion der Antriebsdrehzahl, das Getriebeantriebsdreh moment in ein größeres Getriebeabtriebsdrehmoment umzusetzen, diese Getriebesysteme aber eine starre Verbindung mit dem Getriebegehäuse benötigen, damit das Getriebesystem kraftübertragungsstabilisiert ist und somit benötigen die bekannten Getriebe eine äußere Kraftabstützung beziehungsweise Befestigung des Getriebegehäuses gegenkraftwirksam, maximal in der Größe des Getriebeabtriebsdrehmomentes.
  • In der Regel werden die bekannten Getriebe in sogenannter Fuß- oder Flanschausführung mittels Schraubverbindungen an die Konstruktion der Arbeitsmaschine befestigt. Die Reaktionsdrehmomentabstützung bei Aufsteckgetrieben mit Abtriebshohlwelle wird mit sogenannten Drehmomentstützen erreicht, damit das Getriebeabtriebsdrehmoment an die Arbeitsmaschine übertragen werden kann und das Getriebereaktionsdrehmoment in Größe des Getriebeabtriebsdrehmomentes wird durch die Drehmomentenstütze in die Arbeitsmaschinenkonstruktion geleitet beziehungsweise von dieser gegengestützt. Eine radiale Drehlagerung des Getriebes mittels des Getriebegehäuses und daß das Getriebeantriebsdrehmoment auch über das Getriebegehäuse an das Getriebesystem übertragen werden kann, ist mit den bekannten Getrieben nicht möglich. Auch das Getriebeleistungsgewicht bekannter Getriebe ist relativ gering beziehungsweise ist das Getriebevolumen relativ groß, so daß in beengter räumlicher Umgebung der Arbeitsmaschine oder das mehrere Getriebe in geringer Distanz zueinander an oder in der Arbeitsmaschine angeordnet werden sollen, eine direkte Verbindung des Getriebes mit der Arbeitsmaschine oft nicht möglich ist und dadurch zusätzlicher technologischer Aufwand erforderlich ist.
  • Werden mobile Getriebe als Handgerät auch zum Lösen und drehmomentvorbestimmtem Anziehen von Schraubverbindungen größerer Dimensionierungen verwendet, da mit Werkzeugen mit relativ geringer Hebellänge, wie Kreuz- oder Drehmomentenschlüssel oder dergleichen, eine unvorteilhaft zu große manuelle Antriebskraft erforderlich ist, diese Handgeräte entsprechend dem Abtriebsdrehmoment abgestützt werden müssen und in der Regel das Eigengewicht und das Getriebevolumen dieser Handgeräte, beispielsweise mit einem Getriebeabtriebsdrehmoment von 1200 Nm, für die manuelle Handhabung zu groß ist.
  • Dieser technologischer Sachverhalt bedingt zusätzlichen mechanischen Aufwand in Abhängigkeit der verschiedenartigen räumlichen Umgebung der Schraubverbindungen sowie auch eventuellen Zeitverlust beziehungsweise zusätzlicher Betriebskosten bei Verwendung dieser Handgeräte. Wenn erforderlich viele Schraubverbindungen schnell gelöst und drehmomentvorbestimmt wieder angezogen werden müssen, so ist die Handhabung der bekannten Handgeräte mit Getriebe oder dergleichen, damit das manuelle oder kraftmaschinelle Antriebsdrehmoment verstärkt wird, bezüglich verschiedener Sachverhalte, zu großes Eigengewicht, äußere Kraftabstützung an der räumlichen Umgebung der Schraubverbindung und dadurch bedingten Zeitverlust, unvorteilhaft und nicht optimal.
  • Diese technologische Problematik ist, außer vielen anderen Fällen, auch für den Rad- oder Kettenräderwechsel von schweren Kraftfahrzeugen, besonders auf Straßen oder im Gelände , zu sehen. Bedingt durch die relativ große Dimensionierung der Schraubverbindungen der Räder oder Kettenräder von schweren Kraftfahrzeugen und das nach einer gewissen Betriebszeit des Kraftfahrzeuges durch zum Teil schlagartiger, maximaler, axialer und radialer Radbelastung dadurch am Gewinde der Schraubverbindung lokale, partielle Materialüberbeanspruohungen und somit auch kristalline Materialverschweißungen (Kaltverschweißung) an den bereits im oberen Materialelastizitätsbereich vorgespannten Gewindepartien entstehen kann.
  • Dadurch kann das Drehmoment zum Lösen der Schraubverbindungen bis 2-fach größer als das Anziehdrehmoment betragen. Aus Sicherheitsgründen müssen besonders die Schraubverbindungen der Räder oder Kettenräder von Kraftfahrzeugen drehmomentvorbestimmt angezogen werden.
  • Werden diese Schraubverbindungen mittels Kreuzschlüssel oder dergleichen mit manueller Kraft, Mutter und Gewrndebolzen angezogen, so ist ein großer Toleranzbereich des vorbestimmt erforderlichen Anziehdrehmomentes der Schraubverbindung möglich, dadurch wird die Schraubverbindung mit zu geringem oder zu großem Anziehdrehmoment verbunden. Eine mit zu geringem Anziehdrehmoment verbundene Schraubverbindung kann sich in Einwirkung von verschiedenartiger axialer und radialer Belastungsfälle oder durch extreme Umgebungstemperaturschwankungen selbsttätig lösen.
  • Wird andererseits die Schraubverbindung mit einem zu großen Anziehdrehmoment, eventuell im Materialstreckbereich, verbunden, so kann durch kurzzeitige, mehrfach schwellende, maximale Belastung der Materialbruch der Schraubverbindung verursacht und dadurch die Schraubverbindung gelöst werden.
  • Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Getriebe mit getriebezentralmittiger Einleitung des kraftmaschinellen oder manuellen Getriebeantriebsdrehmomentes an das getriebezentralmittig, radial, drehgelagerte Getriebesystem mit mehreren Zahnrädern und getriebezentralmittiger Ableitung des Getriebeabtriebsdrehmomentes vom Getriebesystem, das Antriebs- und Abtriebszahnrad des Getriebes getriebezentralmittig drehzulagern, die weiteren Zahnräder zur Antriebsdrehzahlreduktion und somit Antriebsdrehmomentvergrößerung geometrisch und kinematisch am Getriebesystem so anzuordnen, daß die am Getriebesystem wirkenden Drehmomente und Kräfte sich e gegenwirkend aufheben bziehungsweise kompensiert werden und dadurch das Getriebereaktionsdrehmoment kompensiert wird und das Getriebesystem keine starre Verbindung mit dem Getriebegehäuse oder sonstige Kraftabstützung, außer dem Antriebszahnrad, benötigt und daß das Getriebe auch durch Drehung des Getriebegehäuses angetrieben werden kann. Das Getriebe gleichartig in beiden Abtriebsdrehrichtungen zu betreiben und daß das Getriebe ein geringes Eigengewicht beziehungsweise großes Leistungsgewicht und geringes Getriebevolumen besitzt.
  • Erfindungsgemäß soll an der Getnebeantriebsseite eine in beiden Abtriebsdrehrichtungen und drehrichtungsvorbestimmt wirkende Drehmoment-Begrenzungskupplung, vorteilhaft mit dem Getriebe integriert, vorgesehen sein.
  • Wird das erfindungsgemäße Getriebe zum Lösen und Anziehen von Schraubverbindungen verwendet und sind die Schraubverbindungen mit rechtsgängigem Gewinde ausgeführt, so ist die erfindungsgemäße Drehmoment-Begrenzungskupplung für die Abtriebsdrehrichtung "Rechts" des Getriebes auf das vorbestimmte Anziehdrehmoment der Schraubverbindung eingestellt und in der Abtriebsdrehrichtung "Links" schützt die Drehmoment-Begrenzungskupplung das Getriebe vor Überbeanspruchung beziehungsweise Getriebebruch.
  • Die Verstellung beziehungsweise Einstellung der Drehmoment-Begrezungskupplung für verschieden große begrenzte Getriebeabtriebsdrehmomente, soll schnell und einfach möglich sein.
  • Weitere Merkmale und Vorteile der Erfindung sind der folgenden Beschreibung eines Ausführungsbeispieles und der Zeichnung zu entnehmen.
  • In der Zeichnung ist: Fig. 1 Seitenansicht des Getriebehandgerätes Fig. 2 Draufsicht des Getriebehandgerätes Fig. 3 Vorderansicht des Getriebehandgerätes Fig. 4 Mittiger Längsschnitt durch das Planetengetriebe Fig. 5 Kinematische Prinzipdarstellung des Planetengetriebes Fig. 6 Querschnitt durch das Planetengetriebe in der Schnittlinie I-I Fig. 7 Querschnitt durch die Drehmoment-Begrenzungskupplung in der Schnittlinie II-II Das in der Zeichnung Fig. 4, 5 und 6 dargestellte Planetengetriebe besteht im wesentlichen aus dem Getriebegehäuse 1 - aus Aluminiumdruckguß - dem innenverzahnten Abtriebszahnrad 2 mit angeformten Abtriebswellenzapfen 2.1, Antriebszahnrad 3 mit angeformter Antriebswelle 3.1 und Wellenzapfen 3.2 und 3.3, Zwischenzahnrad 4 mit angeformten Wellenzapfen 4.1, den beiden gleichgroßen Planetenzahnrädern 5 mit angeformten Wellenzapfen 5.1, dem innenverzahnten Zahnrad 6 mit angeformten Hohlwellenzapfen 6.1, dem auf der Antriebswelle 3.1 radial drehgelagerten kreisrunden Lagerkörper 7 aus Stahl, den beiden Rillenkugellagern 8 mit Deck- und Dichtscheiben, dem kreisrunden Getriebelagerkörper 9 aus Aluminiumdruckguß und den PTFE (Polytetrafluorätylen) beschichteten Gleitlagern 2.3, 3.4, 4.3, 5.3 und 6.2 und den Sicherungsringen 4.2 und 5.2 sowie dem Distanzrohr 19.
  • Die Antriebswelle 3.1 mit angeformten Antriebszahnrad 3 und Wellenzapfen 3.2 und 3.3, ist getriebezentralmittig im Rillenkugellager 8 des Getriebelagerkörpers 9 und im Gleitlager 2.3 des Abtriebszahnrades 2 radial drehgelagert.
  • Getriebezentralmittig ist das Abtriebszahnrad 2 im Rillenkugellager 8 des Getriebegehäuses 1 und im Verbund der Antriebswelle 3.1 auf dem Wellenzapfen 3.2 radial drehgelagert. In Distanz a von der Antriebswelle 3.1 ist das Zwischenzahnrad 4 mittels des angeformten Wellenzapfens 4.1 im Gleitlager 4.3 des Lagerkörpers 7 drehgelagert. Gleichermaßen sind die beiden Planetenzahnräder 5 mittels ihrer angeformten Wellenzapfen 5.1 in den Gleitlagern 5.3 des Lagerkörpers 7, in Distanz f zur Antriebswelle 3.1 drehgelagert.
  • In Distanz a zur Antriebswelle 3.1 ist das innenverzahnte Zahnrad 6 mittels des angeformten Hohlwellenzapfens 6.1 und eingepreßten Gleitlager 6.2 auf dem Lagerkörper 7 radial drehgelagert. Der Außendurchmesser D7 des kreisrunden Lagerkörpers 7 ist mit einer Passungstoleranz H 7/ r 6 der Innendurchmesser des Gleitlagers 6.2.
  • Der Lagerkörper 7 ist mittels des eingepreßten Gleitlagers 3.4 auf der Antriebswelle 3.1 radial drehbar gelagert. Durch die Sicherungsringe 4.2 und 5.2 und ihrer Stirnseiten ist das Zwischenzahnrad 4 und die beiden Planetenzahnräder 5 gegen axiale Verschiebung zum Lagerkörper 7 gesichert beziehungsweise fixiert. Das Zahnrad 6 ist durch die Stirnseite des Lagerkörpers 7 und Abtriebszahnrad 2 und die Antriebswelle 3.1 mit Antriebszahnrad 3 durch die beiden Rillenkugellager 8 und Distanzrohr 19 gegen axiale Verschiebung gesichert.
  • Die Rillenkugellager 8 sind im Getriebegehäuse 1 und im Getriebelagerkörper 9 auch axialverschiebesicher gelagert.
  • Die in Fig. 4 und 7 der Zeichnung dargestellte Drehmoment-Begrenzungskupplung, im Getriebelagerkörper 9 integriert, besteht im wesentlichen aus den Gewindestiften 10 mit Innensechskant, den Tellerfedern 11, den ringförmigen Gleitlagern 12 mit PTFE-Beschichtung, den kreisrunden Druckscheiben 13 mit Innenbohrung zur Führung und Lagerung der Stahlkugel 14, den Stahlkugeln 14, der kreisrunden Drehkraftübertragungs scheibe 15 mit mehreren Außennuten 15.1 mit den Flanken 15.2 und 15.3, die mit Blankenwinkelt und X ausgebildet sind.
  • Die Drehkraftübertragungsscheibe 15 ist auf dem Wellenzapfen 3.3 der Antriebswelle 3.1 gelagert und mit dieser verdrehsicher und starr mittels des Zylinderstiftes 16 verbunden.
  • Mittels der Gewindestifte 10, Bohrungen 1.2, ist der Getriebelagerkörper 9 verdrehsicher, axialfixiert und drehkraftübertragungswirksam mit dem Getriebegehäuse 1 verbunden, wenn das Antriebsdrehmoment des Getriebes über das Getriebegehäuse 1, q Drehmoment-Begrenzungskupplung, Bauteile 10, 11, 12, 13, 14, 15 und 16, an die Getriebeantriebswelle 3.1 übertragen wird.
  • Der Abtriebswellenzapfen 2.1 des Abtriebszahnrades 2 soll entsprechend der erforderlichen formschlüssigen Kraftübertragungsverbindung der anzutreibenden Arbeitsmaschine oder Werkzeug ausgebildet sein.
  • In Fig. 4 der Zeichnung ist der Abtriebswellenzapfen 2.1 als Vierkant 3/4" ausgebildet, damit Steckschlüsseleinsätze 20 mit 3/4 Innenvierkant und Innensechskant verschiedener Dimensionierung mit dem Abtriebswellenzapfen 2.1 des Getriebes antriebswirksam verbunden werden, wenn das erfindungsgemäße Getriebe als Handgerät zum Anziehen und Lösen von Schraubverbindungen verwendet wird.
  • Die e dabei in dem Vierkant des Abtriebswellenzapfens 2.1 integrierte druckfederbelastete Einrastkugel 2.2 dient zur axialen Verschiebesicherung der Steckschlüsseleinsätze.
  • Wie in den Fig. 1, 2 und 3 der Zeichnung dargestellt, daß das erfindungsgemäße Getriebe mit manueller Antriebskraft FH zum Lösen und Anziehen von Schraubverbindungen verwendet wird, daß der Steckschlüsseleinsatz 20 nicht direkt auf das Vierkant 2.1, sondern mit einer Verlängerungswelle 19 mit Außen- und Innenvierkant 3/4" formschlüssig lösbar verbunden wird und das dadurch der Abstand der Steckschlüsseleinsätze zum Getriebe variiert werden kann. Dabei ist das Innenvierkant der Verlängerungswelle 19 mit dem Außenvierkant 2.1 formschlüssig, lösbar verbunden. In dieser Verwendung des erfindungsgemäßen Getriebes sind, wie auch in Fig. 4 dargestellt, am Getriebegehäuse 1 die Gabelteile 1.1 angeformt und in den Gabelteilen 1.1 ist der Bedienungshebel 17, mit der Länge b, aus Aluminiumrohr gelagert beziehungsweise ist lösbar sowie starr mit den Gabelteilen 1.1 und somit mit dem Getriebegehäuse 1 verbunden.
  • Das Antriebsdrehmoment M3 beträgt dabei FH x b und wird über das Getriebegehäuse 1 und der Drehmoment-Begrenzungskupplung, Bauteileql10 11, 12, 13, 14, 15 und 16 an die Antriebswelle 3.1 übertragen.
  • Der in Fig. 2 und 4 dargestellte Gewindestift 18 mit Innensechskant dient zur axialen Verschiebesicherung des Bedienungshebels 17 gegenüber den Gabelteilen 1.1 und ist schraubbar mit dem Getriebelagerkörper 9 und formschlüssig mit dem Bedienungshebel 17 mittels Bohrung 17.1 verbunden.
  • Dadurch kann der Bedienungshebel 17 bei Bedarf auch wieder von den Gabelteilen 1.1 entfernt werden. Auch können dadurch verschieden lange und verschieden ausgebildete Bedienungshebel 17 verwendet werden.
  • In Fig. 5 und 6 ist das kinematische Prinzip und die geometrische Anordnung der Zahnräder sowie die am Getriebesystem wirkenden Kräfte dargestellt.
  • Da zwar das erfindungsgemäße Getriebe gleichermaßen für beide Abtriebsdrehrichtungen betrieben werden kann, wird in der weiteren nachfolgenden Beschreibung das kinematische Prinzip in der Antriebs- und Abtriebsdrehrichtung, L=Links, erklärt. Gleichermaßen sind in der Fig. 5 die wirkenden Kräfte für die Drehrichtung L dargestellt. Die Dimensionen und Baumaße des erfindungsgemäßen Getriebesystems sollen für ein Ausführungsbeispiel wie folgt bemessen sein: Der Teilkreisdurchmesser des Antriebszahnrades 3, D3 = 26mm, Z3 = 12 (Zähnezahl), m = 2 (Modul), des Zwischenzahnrades 4, D4 = 18 mm, Z4 = 8, m = 2, der beiden Planetenzahnräder 5, D5 = 26 mm, Z5 = 12, m = 2, des innenverzahnten Zahnrades 6, D6 = 7° mm, Z6 = 36, m = 2 und der Teilkreisdurchmesser des innenverzahnten Abtriebszahnrades 2 soll D2 = 88 mm, Z2 = 449 m = 2 betragen. Die Zahnräder 4, 5 und 6 werden bedingt durch die vorgenannten Dimensionierungen und das bedingt durch die erfindungsgemäße kinematische und geometrische Anordnung und Distanzierung der Zahnräder des Getriebesystems die Zahnräder, Zahn gegen Zahnlücke beziehungsweise umgekehrt, positioniert sind, mit Zahnprofilverschiebung ausgeführt.
  • Die Distanz a beziehungsweise der Abstand der Drehmitte des Zahnrades 3 und 4 beträgt somit a = (D+D4) = (26+18)-2 = 44-2 22 mm.
  • Die Distanz a1 zwischen Zahnrad 4 und 5 beträgt a1 = (D4+D5) = (18+26)-2 = 44-2 = 22 mm.
  • Der Winkel beträgt somit tgOC= axa1 1 = 22x221 = 1 = 45°.
  • Somit beträgt die Distanz f zwischen Zahnrad 3 und Zahnrad 5 £ = a æ (sin 45°)-1 = 22 x 0.707-1 = 31.1 mm.
  • Die Distanz f soll abgerundet 31 mm betragen. Da das innenverzahnte Zahnrad 6 mit den Planetenzahnrädern 5 kinematisch verbunden und verzahnt sein soll, befindet sich seine Drehmitte in der Drehmitte des Zwischenzahnrades 4 und somit in Distanz a zum Antriebszahnrad 3.
  • Der Teilkreisdurchmesser D6 des Zahnrades 6 beträgt somit 6= 2 x a1 + D5 = 2 x 22 + 26 = 70 mm.
  • Das innenverzahnte Abtriebszahnrad 2 soll auch mit den beiden Planetenzahnrädern 5 kinematisch verbunden und verzahnt sein, aber die Drehmitte befindet sich, wie der des Antriebszahnrades 3, in der Getriebezentralmitte W.
  • Der Teilkreisdurchmesser D2 des Abtriebszahnrades 2 beträgt somit D2 = 2 x f + D5 = 2 x 31 + 26 = 88 mm.
  • Die beiden Planetenzahnräder 5 sind somit mit dem innenverzahnten Zahnrad 6 und mit dem innenverzahnten Abtriebszahnrad 2 kinematisch und kraftübertragungswirksam verbunden beziehungsweise verzahnt.
  • Zur Erreichung eines relativ geringen Eigengewichtes beziehungsweise relativ großen Leistungsgewichtes des erfindungsgemäßen Getriebes, bedingt durch das kinematische Prinzip des Getriebesystems und das technologisch optimiert, relativ große Drehkräfte übertragen werden sollen, sollen die Zahnräder 2, 3, 4, 5 und 6 und ihre angeformten Wellen, vorzugsweise aus Vergütungsstahl 30 CrNiMo 8 mit einer Zugfestigkeit von ca. 1200 - 1450 N mm 2, ausgeführt werden.
  • Der Außendurchmesser C des kreisrunden Getriebegehäuses 1 bestimmt sich in Abhängigkeit von a und D6 x 2 1 und beträgt 138 mm (Millimeter).
  • Kinematisch verbunden und verzahnt zueinander ist das Zahnrad 3 mit dem Zahnrad 4 und 6, und das Zahnrad 4 mit dem Zahnrad 3 und den beiden Zahnrädern5 und die beiden Zahnräder 5 mit dem Zahnrad 4, 6 und 2.
  • Die Berührungs- beziehungsweise Abwälzlinie des Zahnrades 5 mit dem Zahnrad 6 sowie mit dem Zahnrad 2 ist in Drehwinkeldistanz = 450 voneinander distanziert und liegt in der Koordinatenachse x1 - x1 und Zahnrad 5/Zahnrad 2, in der Verlängerung der Mittelachse Zahnrad 3/Zahnrad 5.
  • Wie bereits erklärt, ist der kreisrunde Lagerkörper 7 radial drehbar auf der Antriebswelle 3.1 gelagert und die Zahnräder 4 und 5 sind mittels ihrer Wellenzapfen 4.1 und 5.1 im und das innenverzahnte Zahnrad 6 mittels seines Hohlwellenzapfens 6.1 auf dem Lagerkörper 7 radial drehgelagert. Aus funktionellen Gründen soll die Verzahnung zwischen den Zahnrädern 3 und 6 sowie 5 und 6 mit sehr geringem und die Verzahnung zwischen den Zahnrädern 3 und 4, 4 und 5 sowie 5 und 2 mit größerem Zahnflankenspiel ausgeführt werden.
  • In den nachfolgenden Berechnungen werden die Reibungskräfte beziehungsweise Reibungsverluste nicht berücksichtigt. Wird das Antriebszahnrad 3 mit einem Antriebsdrehmoment M3 = 260 N m angetrieben, so entsteht am Teilkreisdurchmesser D3 eine Antriebskraft F3 = M3 x (D3 x 2-1 x 1000-1)-1 = 260 x (26 x 2 1 x 10001)1 = 20 000 N.
  • Die Antriebskraft F 3 wirkt bedingt durch das vorgesehene Zahnflankenspiel zwischen den Verzahnungen der Zahnräder des Getriebesystems zuerst antriebswirksam am Zahnrad 6 gegen die Gegenkraft 2 x F2 x 2 1 des Abtriebszahnrades 2.
  • In dieser momentanen statischen Situation ist das Getriebesystem kraftübertragungsinstabil, da das Zwischenzahnrad 4 noch nicht funktionell wirksam geworden ist. Das Zahnrad 6 mit dem Lagerkörper 7 dreht sich dabei mit sehr geringem Drehwinkel, in Abhängigkeit der vorbestimmten Zahnlückenspiele, um die Getriebezentralmittenachse, entgegen der jeweiligen Abtriebsdrehrichtung, bis das Zahnrad 4 mit dem Zahnrad 3 und den beiden Planetenzahnrädern 5 kraftübertragungswirksam verbunden ist.
  • Diese kinematische Bedingung in Abhängigkeit der geometrischen Anordnung der Zahnräder 2, 3, 4, 5 und 6, die Kraftrichtung der antriebswirksamen Kräfte dadurch vorbestimmt ist und die Größe der antriebswirksamen Kräfte in Abhängigkeit der Antriebskraft F3 am Getriebesystem so wirksam werden, daß s ich sämtliche am Getriebesystem wirksamen Kräfte und die daraus resultierenden, am Lagerkörper 7 wirkenden Drehmomente, sich ausgleichen beziehungsweise kompensiert werden.
  • Bedingt durch den Winkel α= 45 , der Antriebskraftübertragung von dem Zahnrad 6 und 4 auf die beiden Planetenzahnräder 5 und von diese auf das Zahnrad 2, wird vom Zahnrad 6 nur die Komponentenkraft f3.1 = F2 x sinα an das Abtriebszahnrad 2 übertragen.
  • Da F2 = F3 3 beträgt, ist somit F3.1 = F3 x sind Bei einer Antriebskraft von F3 = 20 000 N beträgt somit die von dem Antriebszahnrad 3 auf das Zahnrad 6 übertragene Antriebskraft F3.1 = 20 000 x sin 450 = 20 000 x 0,70 = 14 000 F3.1 = 14 000[N] Die Restkraft des Antriebszahnrades 3 beträgt F3.2 = F3 - F3.1 = 20 000 - 14 000 = 6000 F3.2 = 6000[N] und wird vom Zahnrad 3 auf das Zahnrad 4 und somit auf die beiden Planetenzahnräder 5 antriebswirksam übertragen.
  • Pro Planetenzahnrad 5 wirkt somit eine Antriebskraft F5 = F3.1 x 2-1 + F3.2 x 2-1 [N] die, vom Zahnrad 5 auf das Abtriebszahnrad 2 übertragen wird.
  • F5 = F3.1 x 2-1 + F3.2 x 2-1 [N] F5 = 14 000 X 2 1 + 6000 x 2-1 = 7000 + 3000 = 10 000 F5 = 10 000 NJ Da das Abtriebszahnrad 2 von beiden Planetenzahnrädern 5 angetrieben wird, beträgt die Antriebskraft F2 des Abtriebszahnrades 2 F2 = 2 x F5 = 2 x 10 000 = 20 000 F2 = 20 000 F2 = F3 = 20 000 [N] Das Abtriebsdrehmoment M2 des Abtriebszahnrades 2 beträgt somit M2 = F2 x (D2 x 2-1 x 1000-1) [Nm] M2 = 20 000 x (88 x 2-1 x 1000-1) = 20 000 x 0,044 = 880 M2 = 880 ENml Die Drehmomentvergrößerung zwischen dem Antriebszahnrad 3 und Abtriebszahnrad 2 beziehungsweise des Planetengetriebes beträgt somit iM = M2 x M3-1 = 880 x 260-1 = 3,38 x 1-1 iM = 3,38 x 1-1 Bei einer Antriebsdrehzahl des Antriebszahnrades 3 von n3 = 1 min beträgt die Abtriebsdrehzahl des Planetengetriebes beziehungsweise die Drehzahl des Abtriebszahnrades n2 = n3 x D3 x D2-1 = 1 x 26 x 88-1 = 0,295 n2 = 0,295 min-1 Die Drehzahlreduktion des Planetengetriebes beträgt somit = n3 x n2-1 = 1 x 0,295-1 = 3,38 x 1-1 = 3,38 x 1-1 Am Lagerkörper 7 sind folgende Drehmomente wirksam: Gegen die Antriebs- und Abtriebsdrehrichtung L - M7 = F2 x (f + D5 x 2-1 x 1000-1) [Nm] - M7 = 20 000 x (31 + 26 x 21 x 1000-1) = 20 000 x 0,044 = 880 - M7 = 880 [Nm] In der Antriebs- und Abtriebsdrehrichtung L + M7 = F6 x (a1 x D5 x 2 1 x 1000 ) + F3.2 x a x 1000-1 + F3.2 x (f + D5 x 1000-1) [Nm] + M7 = 14 000 x (22 + 26 x 2 1 x 1000-1) + 6000 x 22 x 1000-1 + 6000 x (31 + 26 x 2 1 x 1000-1) = 14 000 x 0,35 + 6000 x 0,022 + 6000 x 0,044 + M7 = 490 + 132 + 258 = 880 + M7 = 880 [Nm] Die Differenz # der am Lagerkörper 7 wirkenden Drehmomente beträgt somit # M7 = + M7 - M7 = 880 - 880 = 0 [Nm] Die gegen den Lagerkörper 7 wirkenden Drehmomente, wie auch für den vorgenannten Belastungsfall berechnet, gleichen sich gegenseitig aus, der Lagerkörper 7 ist somit in Abhängigkeit der Aufteilung der Antriebskraft F3 in die Teilantriebskräfte F3.1 und F3.2 verdrehstabilisiert und das Getriebesystem ist dadurch kraftübertragungswirksam.
  • Wie in der Fig. 5 der Zeichnung dargestellt, sind alle auf das Getriebe system beziehungsweise auf die Getriebezentralmitte W in der Koordinatenachse x-x und y-y wirkenden Kräfte ausgeglichen beziehungsweise kompensieren sich.
  • Kräfte in Richtung x-x x-x =F 3.1 +F3.2 = 14 000 + 6000 = 20 000 + F = 20 x-x Fx-x = F2 x cos.α + F3.2 = 20 000 x cos. 45° + 6000 - Fx-x = 20 000 x 0,7+ 6000 = 14 000 + 6000 - Fx-x = - 20 000FN3 #Fx-x = +Fx-x - Fx-x = 20 000 - 20 000 = 0 #Fx-x = 0[N] Kräfte in Richtung y-y +Fy-y = F3.1 x 2-1 + F3.2 x 2-1 = 14 000 x 2-1 + 6000 x 2-1 + F = 7000 + 3000 y-y + Fy-y = 10 000 [N] - Fy-y = - (F3.1 x 2-1 + F3 1 x 2-1) = - (14 000 x 2 1 + 6000 x 2-1) - Fy-y = (7000 + 3000) = - 10 000 - Fy-y = -10 000 [N] #Fy-y = + Fy-y # Fy-y = 10 000 - 10 000 = 0 #Fy-y = 0 [N] Wird das erfindungsgemäße Planetengetriebe, wie in den Fig. 1, 2 und 3 der Zeichnung dargestellt, als Handgerät mit manueller Antriebskraft FH verwendet und beträgt, wie für die beispielhafte vorgenommene Kräfte- und Drehmomentenberechnung eines Ausführungsbeispieles angenommen, das Antriebsdrehmoment M3 = 260 Nm und soll die Länge b des Bedienungshebels 17 b = 800 mm = 0,8 m sein, so ist pro Bedienungshebelseite b x 2 1 eine Handkraft FH x 2 erforderlich.
  • FH x 2-1 = M3 x (2 x b x 2 1)1 [N] FH x 2 1 = 260 x (2 x 0,8 x 2-1)-1 = 260 x 0,81 = 325 N FH x 2-1 = 325 [N] Der Bedienungshebel 17 kann auch einseitig mit dem Getriebegehäuse 1 verbunden sein.
  • Die in den Fig. 4 und 7 der Zeichnung dargestellte Drehmoment-Begrenzungkupplung ist mit dem Getriebegehäuse 1 kraftübertragungswirksam verbunden, wenn das Getriebeantriebsdrehmoment M3 über das Getriebegehäuse 1 auf das Getriebesystem übertragen wird.
  • Wird das erfindungsgemäße Getriebe zum Anziehen und Lösen von Schraubverbindungen verwendet und die Schraubverbindungen vorbestimmt mit rechtsgängigem Schraubgewinde ausgeführt, so ist die Drehmomentbegrenzung der Drehmoment-Begrenzungs kupplung drehrichtungsvorbestimmt In Antriebs- und Abtriebsdrehrichtung R, Rechtsdrehung der Antriebswelle 3.1 und des Abtriebswellenzapfens 2.1,entsprechend dem erforderlichen Anziehdrehmoment M2 der Schraubverbindung und in der Drehrichtung L entsprechend eines 2-fach größeren Lösungsdrehmomentes als das Anziehdrehmoment und zum Schutz vor Getriebeüberbelastung, das Abtriebsdrehmoment M2 begrenzt wird.
  • Soll beispielhaft das Abtriebsdrehmoment M2 in der Getriebeabtriebsdrehrichtung R gleich M2R = 440 Nm und in Getriebeabtriebsdrehrichtung L gleich maximal M2L = 2 x M2R = 880 Nm betragen, so ergeben sich folgende technische Daten für die beispielhaft bemessene Drehmoment-Begrenzungskupplung.
  • Beträgt der Außendurchmesser D15 der Drehkraftübertragungsscheibe 15, D15 = 60 mm = 0,06 m, so wirkt an der Drehkraftübertragungsscheibe 15 eine Radialkraft FL oder FR entsprechend dem drehrichtungsvorbestimmten Antriebsdrehmoment M3L und M3R.
  • FL = M2L x iM-1 x (D15 x 2-1)-1 = M3L x (D15 x 2-1)-1 [N] FL = 880 x 3,38-1 x (0,06 x 2-1)-1 = 260 x 0,03-1 = 8666 FL = 8666 [N] FR =440 x 3,351 x (0,06 x 2 1) 1 = 130 x 0,03-1 = 4333 FR = 4333tNJ Wird die Drehmoment-Begrenzungskupplung mit sechs druckfederbelasteten Stahlkugeln 14, Tellerfedern 11 undsoweiter ausgerüstet, so ergibt sich pro Stahlkugel 14 eine Radialkraft FL6 = = FL x 6 1 = 8666 x 6-1 = 1444 = 1444 [N] FR6 = FR x 6-1 = 4333 x 6-1 = 722 FR6 = 722 [N] Wirkt auf die Stahlkugel 14 eine Vorspannkraft FF der Tellerfedern 11 von FF = 722 N, so ergibt sich in Abhängigkeit der Radialkraft FL6 = 1444 N ein Flankenwinkel der Nutflanke 15,2 von tg# = FL6 x FF-1 tg# = 1444 x 722-1 = 2, entspricht einem Winkel y = 63° 30' FL6R = FL6 x sin#-1 FL6R = 1440 x sin 63° 30-1' = 1444 x 0,894-1 = 1615 FL6R = 1615 [N] In Abhängigkeit von FR6 und FF ergibt sich der Flankenwinkel # der Nutflanke 15,3 tg# = FR6 x FF-1 tgX= 722 x 722-1 = 1, entspricht einem Winkel # = 45° FR6R = FR6 x sin X LNJ FR6R = 722 x sin 45°-1 = 722 x 0,7-1 = 1031 FR6R = 1031 [N] Wird das maximale vorbestimmte Abtriebsdrehmoment in Abtriebsdrehrichtung R, M2R = 440 Nm und in Abtriebsdrehrichtung L, M = 880 Nm erreicht, so soll in Verwendung des erfindungsgemäßen Planetengetriebes als Handgerät zum Anziehen und Lösen von Schraubverbindungen, auch zur Vermeidung von körperlichen Verletzungen der Bedienungsperson durch den Bedienungshebel 17, die Stahlkugeln 14 nach einem Drehwinkel ß wieder in die benachbarten Nuten 15.1 der Drehkraftübertragungsscheibe 15 einrasten.
  • Dadurch wird für die Bedienungsperson in Handkraftwirkung am Bedienungshebel 17 bemerkbar, wenn das maximale Abtriebsdrehmoment M2R oder M2L erreicht ist. Der Drehwinkel soll beispielsweise, wie in Fig. 7 dargestellt, = 450 betragen.
  • Mit der Möglichkeit, den Flankenwinkelt und t und die Vorspannkraft FF der Tellerfedern 11 vorbestimmt zu verändern, wird mit der erfindungsgemäßen Drehmoment-Begrenzungskupplung, Bauteile 9, 10, 11, 12, 13, 14, 15 und 16, auch eine große Anpassungsfähigkeit, mit sehr geringem Aufwand, der Drehmoment-Begrenzungskupplung für die verschiedenartigen Betriebsbedingungen des erfindungsgemäßen Planetengetriebes erreicht.
  • Die jeweils eingestellte Vorspannkraft FF der Druckfedern 11 in Abhängigkeit der Federkonstante, FF pro Millimeter Federvorspannweg, kann durch das Maß z, Abstand zwischen der Stirnseite des Gewindestiftes 10 und Getriebegehäuse 1, bestimmt werden. Wird das Antriebsdrehmoment M3 nicht über das Getriebegehäuse 1 auf die Antriebswelle 3.1 eingeleitet, so ist die Drehmoment-Begrenzungskupplung nicht mit dem Getriebegehäuse 1 starr und kraftübertragungswirksam verbunden.
  • Mit dem erfindungsgemäßen Planetengetriebe wird auch eine wirtschaftliche Variation der Antriebsdrehzahlreduktion, ohne Dimensionierungsveränderung des Gehäusedurchmessers C des Getriebegehäuses 1, des Teilkreisdurchmessers D3 des Antriebszahnrades 3, 134 des Zwischenzahnrades 4, D5 der beiden Planetenzahnräder 5 und D6 des innenverzahnten Zahnrades 6 sowie des Lagerkörpers 7, erreicht. Bei konstantem Teilkreisdurchmesser D5 des Planetenzahnrades 5 in Verzahnung mit dem Zahnrad 6, kann der Teilkreisdurchmesser D5 des Planetenzahnrades 5, als 135v bezeichnet, in Verzahnung mit dem innenverzahnten Abtriebszahnrad 2, größer und kleiner als D ausgeführt werden.
  • Entsprechend der Dimensionierung von D5v bei konstanter Bemessung von f, a und a1, verändert sich nur der Teilkreisdurchmesser D2 des Abtriebszahnrades 2. Werden die beiden Planetenzahnräder 5 in Verzahnung mit dem Zahnrad 6 und 2 nicht mit gleichem Teilkreisdurchmesser 135 ausgeführt, sondern in Verzahnung mit dem Zahnrad 6 in konstanter Dimensionierung D5, Z5 und in Verzahnung mit dem Abtriebszahnrad 2, beispielsweise D5v = Z x m x1,5+1 ausgeführt, 5 1,5 so wird mit dieser Maßnahme die Abtriebsdrehzahlreduktion und die Abtriebsdrehmomentvergrößerung für das Ausführungsbeispiel des erfindungsgemäßen Planetengetriebes wie folgt variiert.
  • Die Antriebsdrehzahlreduktion beträgt maximal (max.) und minimal (min.): D5vmin = Z5 x m x 1,5-1 = 12 x 2 x 1,5-1 = 16 D5vmin = 16 mm, Z5v = 8, m = 2 D2min = 2 x f + D5vmin = 2 x 31 + 16 = 78 D2 = 78 mm, Z2 = 39, m = 2 min n2 = n3 x D3 x D5v x D5-1 x D2-1 min min n2 = 1 x 26 x 16 x 26-1 x 78 1 = 0,205 min n2 = 0,205[min1J( min gleich Umdrehungen pro min Minute) Die maximale Antriebsdrehzahlreduktion in beträgt somit: inmax= n3 x n2min-1 min-1 inmax= 1 x 0,205-1 = 4,87 x 1-1 inmax= 4,87 x 1-1 D5Vmax= Z5 x m x 1,5+1 = 12 x 2 x 1,5 = 36 D5Vmax= 36 mm, Z5v = 18, m =2 D2Vmax= 2 x f + D5Vmax = 2 x 31 + 36 = 98 D2Vmax= 98 mm, Z2max =49, m = 2 n2max = n3 x D3 D5vmax x D5 x D2-1 [min-1] n2 = 1 x 26 x 36 x 26 1 x 98 1 = 0,36 max n0 = 0,36[min-1] max Die minimale Abtriebsdrehzahlreduktion inmin beträgt somit: inmin = n3 x n2max-1 [min-1] inmin = 1 x 0,36-1 = 2,77 x 1-1 inmin = 2,77 x 1-1 Bei maximaler Antriebsdrehzahlreduktion inmax = 4,87 x 1-1 beträgt das Abtriebsdrehmoment M2max gleich: M2max = F3 x D5 x d5vmin-1 x (D2min x 2-1 x 1000-1)[Nm] M2max = 20 000 x 26 x 16-1 x (8 x 2-1 x 1000-1) M2max = 20 000 x 1,62 x 0,039 = 1263 M2max = 1263[Nm] Bei minimaler Antriebsdrehzahlreduktion inmin = 2,77 x 1-1 beträgt das Abtriebsdrehmoment M2max gleicht: M2max = F3 x D5 x D5vmax-1 x (D2max x 2-1 x 1000-1)[Nm] M2max = 20 000 x 26 x 36-1 x (98 x 2-1 1000-1) M2max = 20 000 x 0,72 x 0,049 = 707 M2 = 707 Nm min Bei entsprechender Bemessung von a, a1 und f kann die Variation des Teilkreisdurchmessers D5v gegenüber dem konstanten Teilkreisdurchmesser D5 auch größer als 1,5+1 bis 1,5-1 vorgenommen werden.
  • Damit die auf dem Lagerkörper 7 wirkenden positiven und negativen Drehmomente sich ausgleichen beziehungsweise sich kompensieren, kann die Distanz a auch größer als a1 bemessen sein, um ein größeres positives Drehmoment F3 2 x a, gleichermaßen in Abtriebsdrehrichtung L oder R wirkend, zu erreichen.
  • In Aufgabenstellung des erfindungsgemäßen Planetengetriebes soll auch das Eigengewicht des Getriebes in Abhängigkeit von a, a1 und f sowie technologisch optimierter, relativ kleiner Durchmesser D2 und D6 der Zahnräder 2 und 6 und der Durchmesser D7 des Lagerkörpers 7, dadurch bedingt auch der Durchmesser C des Getriebegehäuses 1,relativ klein bemessen sein.
  • Abgesehen von den Vorteilen eines geringeren Aufwandes, sind technologische Vorteile auch darin zu sehen, daß bei einem günstigen Verhältnis zwischen Gehäusedurchmesser C und Abtriebsdrehmoment M2, sowie eines sehr geringen Getriebevolumens beziehungsweise großen Getriebeleistungsvolumens, eine größere Anpassungsfähigkeit des Planetengetriebes an die bauliche Umgebung der anzutreibenden Arbeitsmaschine erreicht wird.
  • Dadurch kann auch bei beengter räumlicher Umgebung der Arbeitsmaschine oder das mehrere Planetengetriebe in geringer Distanz zueinander an oder in der Arbeitsmaschine plaziert werden, auf zusätzliche Kraftübertragungselemente zwischen dem erfindungsgemäßen Planetengetriebe und der Arbeitsmaschine oder sonstigen erforderlichen baulichen Aufwand verzichtet werden.
  • Auch in beengter baulicher Umgebung der Arbeitsmaschine ist es vorteilhaft, daß das erfindungsgemäße Planetengetriebe auch über das Getriebegehäuse 1 durch kraftmaschinellen Antrieb, wie elektromotorisch, elektromagnetisch, hydraulisch oder pneumatisch, angetrieben werden kann und daß das Getriebevolumen gering und das Getriebeleistungsvolumen groß ist.
  • Dadurch kann das erfindungsgemäße Planetengetriebe in Integrierung der Arbeitsmaschine radial durch das Getriebegehäuse 1, Durchmesser C, auch in oder an der Arbeitsmaschine drehgelagert sein. Mittels der radialen Drehlagerung des Planetengetriebes durch das kreisrunde Getriebegehäuse 1, Durchmesser C, kann vorteilhaft das Planetengetriebe auch axial mit maschineller Vorstellkraft, automatisch gesteuert, in verschiedene axiale Abtriebsdrehmomentübertragungspositionen beziehungsweise Getriebearbeitsstellungen positioniert werden. Dadurch ergibt sich, neben anderen technologischen Vorteilen, eine vorteilhafte Verwendung des erfindungsgemäßen Planetengetriebes beispielsweise für Fertigungs- oder Materialflußroboter, Wird das erfindungsgemäße Planetengetriebe für Arbeitsmaschinen mit Positionierfunktion oder dergleichen, wobei eine schnelle Stillstandsabbremsung des Planetengetriebes erforderlich ist, verwendet, so kann das Bremsmoment der Getriebe- beziehungsweise Antriebsmotorbremse geringer bemessen sein, da die Massenträgheitsmomente der Zahnräder 3, 4, 5, 6 und 2 erfindungsgemäß gering sind.
  • Die manuelle Antriebskraft, Handkraft FH, kann bei einem geringen Antriebsdrehmoment M3, statt am Bedienungshebel 17 auch am Getriebegehäuse 1, Gehäuserändelung 1.3, wirksam werden.
  • Wird das erfindungsgemäße Planetengetriebe als mobiles Gerät beispielsweise zum Lösen und Anziehen der Schraubverbindung von Bohrgestänge für die Erdöl- oder Erdgasexplosierung verwendet und befindet sich dabei die Planetengetriebemittenlängsachse in Paralelldistanz zur Bohrgestängenmittenlängsachse, so wirkt bedingt durch die Kompensierung der im Getriebe system wirkenden Kräfte und Drehmomente kein Abtriebsreaktionsdrehmoment des Getriebes auf das mobile Gerät.
  • Der Lagerkörper 7 kann auch starr mit dem Getriebegehäuse 1 verbunden sein, wenn das erfindungsgemäße Planetengetriebe nicht über das Getriebegehäuse 1, sondern direkt an der Antriebswelle 3.1 angetrieben wird.
  • Im Rahmen der Erfindung sind noch mancherlei Abänderungen und andere Verwendungen des erfindungsgemäßen Planetengetriebes möglich.
  • Bezugszeichenliste 1 Getriebegehäuse 1.1 Getriebegehäusegabelteil 1.2 Getriebegehäusebohrungen 1.3 Rändelung der Getriebegehäuseoberfläche 2 Innenverzahntes Abtriebszahnrad 2.1 Wellenzapfen von 2 2.2 Druckfederbelastete Rastkugel 2.3 Ringzylindrisches Gleitlager für 3.2 3 Antriebszahnrad mit Außenverzahnung 3.1 Antriebswelle von 3 3.2 Antriebswellenzapfen von 3.1 3.3 Antriebswellenzapfen von 3.1 3.4 Ringzylindrisches Gleitlager für 7 4 Zahnrad mit Außenverzahnung 4.1 Wellenzapfen von 4 4.2 Wellensicherungsring 4.3 Ringzylindrisches Gleitlager für 4.1 5 Zahnrad mit Außenverzahnung 5.1 Wellenzapfen von 5 5.2 Wellensicherungsring 5.3 Ringzylindrisches Gleitlager für 5.1 6 Innenverzahntes Zahnrad 6.1 Hohlwellenzapfen von 6 6.2 Ringzylindrisches Gleitlager für 6.1 7 Lagerkörper 8 Rillenkugellager 9 Getriebelagerkörper 10 Stiftschraube mit Innensechskant 11 Tellerfedern 12 Ringzylindrisches Gleitlager für 13 13 Kugelführungsscheibe 14 Kugel 15 Drehkraftübertragungsscheibe 16 Zylinderstift 17 Bedienungshebel 17.1 Bohrung in 17 18 Stiftschraube mit Innensechskant 19 Distanzrohr a Distanz der Drehmitte von 3 und 4 sowie 3 und 6 a1 Distanz der Drehmitte von 4 und 5 b Länge von 17 c Außendurchmesser von 1 d Länge von 19 und 20 e Getriebegehäuselänge von 1 mit 1.1 f Distanz der Drehmitte von 3 und 5 Teilkreisdurchmesser von 2 D3 Teilkreisdurchmesser von 3 D4 Teilkreisdurchmesser von 4 D5 Teilkreisdurchmesser von 5 D6 Teilkreisdurchmesser von 6 D7 Außendurchmesser von 7 D15 Außendurchmesser von 15 L Drehrichtung Zinks" R Drehrichtung "Rechts" W Getriebezentralmitte Z Verstallabstand von 10 zu 1 x - x Koordinatenachse x1- x1 Koordinatenache, in Paralelldistanz a y - y Koordinatenachse Winkel (Vollkreis gleich 3600) ß Winkel (Vollkreis gleich 3600) Winkel (Vollkreis gleich 360°) X Winkel (Vollkreis gleich 3600) M2 Abtriebsdrehmoment von 2 M3 Antriebsdrehmoment von 3.1 und 3 F3 Antriebskraft von 3.1 und 3 F3.1 Teilantriebskraft von F3 F3.2 Teilantriebskraft von F3 F2 Antriebskraft von 2 FL Radialkraft von 14 FR Radialkraft von 14 15.1 Längsnut von 15 15.2 Nutflanke von 15.1 15.3 Nutflanke von 15.1 - L e e r s e i t e -

Claims (32)

  1. Planetenansprüche 1. Planetengetriebe mit getriebezentralmittiger Einleitung des Antriebsdrehmomentes und Ableitung des Abtriebsdrehmomentes in beiden Drehrichtungen der Getriebeabtriebswelle und Getriebeantriebswelle mit Kompensierung der am Getriebesystem wirkenden Drehmomente und Kräfte, dadurch gekennzeichnet, dß das Antriebszahnrad (3) und das Abtriebszahnrad (2), in der Getriebezentralmitte (w) radial drehbar angeordnet ist, das Antriebszahnrad (3) mit dem Zahnrad (4) und dem Zahnrad (6), das Zahnrad (4) mit dem Antriebszahnrad (3) und den Zahnrädern (5) und die Zahnräder (5) mit dem Zahnrad (6) und dem Abtriebszahnrad (2) kinematisch und kraftübertragungswirksam so verbunden sind, daß die gemeinsame Drehmitte des Zahnrades (4) und des Zahnrades (6) in Distanz (a) zum Antriebszahnrad (3), die Drehmitte der Zahnräder (5) beiderseitig in Distanz Ca1) zum Zahnrad (4) und in Distanz (f) zum Antriebszahnrad (3) angeordnet sind, das Zahnrad (5) in Drehwinkeldistanz (oC) mit dem Zahnrad (6) und dem Abtriebszahnrad (z) kinematisch und kraftübertragungswirksam verbunden ist, dadurch in Abhängigkeit von (a), (a1), (f) und (oC) die Antriebskraft (F3) des Antriebszahnrades (3), in die Teilantriebskraft (F3.1) am Zahnrad (6) und in die Teilantriebskraft (F32) am Zahnrad (4) wirkend, so aufgeteilt wird, daß dadurch die am Getriebesystem wirkenden Drehmomente und Kräfte sich gegenwirkend ausgleichen beziehungsweise kompensieren, das Getriebesystem mittels Lagerkörper (7) und den mit dem Lagerkörper (7) verbundenen Zahnrädern (4), (5) und (6), getriebezentralmittig (W), radialdrehbar mit der Antriebswelle (3.1) oder dem kreisrunden Getriebegehäuse (1) zu verbinden, daß dadurch das Getriebeantriebsdrehmoment (M3) auch über das Getriebegehäuse (1) durch Drehung desselben an der getriebezentralmittigen Antriebswelle (3.1) beziehungsweise Antriebszahnrad (3) wirksam ist.
  2. 2. Planetengetriebe, nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Zahnräder (4), (5) und (6) radialdrehgelagert mit dem Lagerkörper (7) verbunden sind.
  3. 3. Planetengetriebe, nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Lagerkörper (7) auf der Antriebswelle (3.1) radial drehgelagert ist.
  4. 4. Planetengetriebe, nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Lagerkörper (7) im Getriebegehäuse (1) radial drehgelagert ist.
  5. 5. Planetengetriebe, nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Lagerkörper (7) starr mit dem Getriebegehäuse (1) verbunden ist.
  6. 6. Planetengetriebe, nach Anspruch 1, 2 und 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Lagerkörper (7) kreisrund, Durchmesser (D7), ausgebildet ist.
  7. 7. Planetengetriebe, nach Anspruch 1, 2, 3 und 6, dadurch gekennzeichnet, daß der Hohlwellenzapfen (6.1) des Zahnrades (6) auf dem Lagerkörper (7), Durchmesser (D7), radial drehgelagert ist.
  8. 8. Planetengetriebe, nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß die kinematische und Kraftübertragungsverbindung des Antriebszahnrades (3) mit dem Zahnrad (4) und (6) in Drehwinkeldistanz (1800) beziehungsweise in der Koordinatenachse (y-y) vorgesehen ist.
  9. 9. Planetengetriebe, nach Anspruch 1, 2 und 8, dadurch gekennzeichnet, daß die kinematische und Kraftübertragungsverbindung des Zahnrades (5) mit dem Zahnrad (4) und (6) in Drehwinkeldistanz (1800) beziehungsweise in der Koordinatenachse (x1 - X1) Koordinatenachse (x1 - x1) in Paralelldistanz (a) zur Koordinatenachse (x - x), vorgesehen ist.
  10. 10. Planetengetriebe, nach Anspruch 1, 2, 8 und 9, dadurch gekennzeichnet, daß das Zahnrad (4) in Drehwinkeldistanz (1800) beziehungsweise in der Koordinatenachse (X1 - x1) mit zwei Zahnrädern (5) kinematisch und kraftübertragungswirksam verbunden ist.
  11. 11. Planetengetriebe, nach Anspruch 1, 2 und 8 bis 10, dadurch gekennzeichnet, daß die Distanz (a) gleich der Distanz (a1) bemessen ist und dadurch der Drehwinkel (α) gleich (45°) beträgt.
  12. 12. Planetengetriebe, nach Anspruch 1 bis 11, dadurch gekennzeichnet, daß ein oder mehrere Zahnräder (5) mit Teilkreisdurchmesser (D5), , in kinematischer und Kraftübertragungsverbindung mit dem Zahnrad (6) und mit Teilkreisdurchmesser (D5v) ausgeführt, mit dem Abtriebszahnrad (2) kinematisch und kraftübertragungswirksam verbunden sind.
  13. 13. Planetengetriebe, nach Anspruch 1 und 12, dadurch gekennzeichnet, daß der Teilkreisdurchmesser (D5v) des Zahnrades (5) kleiner oder größer des Teilkreisdurchmessers (D5) des Zahnrades (5) bemessen ist.
  14. 14. Planetengetriebe, nach Anspruch 1 bis 13, dadurch gekennzeichnet, daß die Distanz (a) größer als die Distanz Ca1) bemessen ist.
  15. 15. Planetengetriebe, nach Anspruch 1 bis 14 dadurch gekennzeichnet, daß der Teilkreisdurchmesser (D5) der ein oder mehreren Zahnräder (5) gleich, kleiner oder größer als der Teilkreisdurchmesser (D3) des Antriebszahnrades (3) bemessen ist.
  16. 16. Planetengetriebe, nach Anspruch 1 bis 15, dadurch gekennzeichnet, daß der Teilkreisdurchmesser (D4) des Zahnrades (4) gleich, kleiner oder größer als der Teilkreisdurchmesser (D3) des Antriebszahnrades (3) bemessen ist.
  17. 17. Planetengetriebe, nach Anspruch 1 bis 16, dadurch gekennzeichnet, daß die Teilantriebskraft (y3 1) des Antriebszahnrades (3) durch das Zahnrad (6) an zwei Zahnrädern (5) übertragen wird und je die Hälfte der Teilantriebskraft (F301) am Teilkreisdurchmesser (D5) des Zahnrades (5) wirksam ist.
  18. 18. Planetengetriebe, nach Anspruch 1 bis 17, dadurch gekennzeichnet, daß die Teilantriebskraft (F302) des Antriebszahnrades (3) durch das Zahnrad (4) an zwei Zahnrädern (5) übertragen wird und je die Hälfte der Teilantriebskraft (F302) am Teilkreisdurchmesser (D5) des Zahnrades (5) wirksam ist.
  19. 19. Planetengetriebe, nach Anspruch 1 bis 18, dadurch gekennzeichnet, daß das Zahnrad (6) mit Innenverzahnung, Teilkreisdurchmesser (D6), ausgeführt ist.
  20. 20. Planetengetriebe, nach Anspruch 1 bis 19, dadurch gekennzeichnet, daß das Abtriebszahnrad (2) mit Innenverzahnung, Teilkreisdurchmesser (D2) ausgeführt ist.
  21. 21. Planetengetriebe, nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Antriebswelle (3.1) mit dem starr mit ihr verbundenem Antriebszahnrad (3), getriebezentralmittig (), im Getriebelagerkörper (9) und mittels ihres Wellenzapfens (3.2) im Abtriebszahnrad (2) radial drehgelagert ist.
  22. 22. Planetengetriebe, nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß mit dem Getriebegehäuse (1) ein oder mehrere Bedienungshebel (17) starr verbunden sind und die am Bedienungshebel (17), Länge (b), wirkende Kraft (XH) als Antriebsdrehmoment (M3) für das Getriebe wirksam ist.
  23. 23. Planetengetriebe, nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Drehmoment-BegrenzungskupplungX Bauteile (9, 10, 11, 12,13, 14, 15 und 16), mit dem Getriebegehäuse (1) und der Antriebswelle (3.1) kraftübertragungswirksam verbunden ist.
  24. 24. Planetengetriebe, nach Anspruch 1 und 23, dadurch gekennzeichnet, daß bei gleicher Vorspannkraft (FF) der Druckfedern (11), in Abhängigkeit des Flankenwinkels (t ) der Nutflanke (15.2) in Abtriebsdrehrichtung (L) und des Flankenwinkels (set) der Nutflanke (15.3) in Abtriebsdrehrichtung (R) das Antriebsdrehmoment (M3) und das Abtriebsdrehmoment (M2) vorbestimmt begrenzt wird.
  25. 25. Planetengetriebe, nach Anspruch 23 und 24, dadurch gekennzeichnet, daß die Vorspannkraft (FF) der nruckfedern (11) durch Gewindestift (10) verändert beziehungsweise verstellt wird.
  26. 26. Planetengetriebe, nach Anspruch 23, 24 und 25, dadurch gekennzeichnet, daß an der Drehkraftübertragungsscheibe (15) mehrere Außennuten (15.1) in Drehwinkeldistanz (ß) vorgesehen und die Vorspannkraft (off) der Druckfedern (11) mittels der Kugeln (14) radial gegen die Drehkraftübertragungsscheibe (15) wirksam ist.
  27. 27. Planetengetriebe, nach Anspruch 23 bis 26, dadurch gekennzeichnet, daß einer Nut (15.1) der Drehkraftübertragungsscheibe (15) in Drehwinkeldistanz (1800), eine Nut (15.1), gegenüber vorgesehen ist.
  28. 28. Planetengetriebe, nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Drehmoment-Begrenzungskupplung, Bauteile (9, 10, 11, 12, 13, 14, 15 und 16),mit der Antriebswelle (3.1) kraftübertragungswirksam verbunden ist0
  29. 29. Planetengetriebe,. nach Anspruch 23 bis 27, dadurch gekennzeichnet, daß die Kugel (14) kraft- und formschlüssig mit der Kugelführungsscheibe (13) und der Nutflanken (15.2) und (15.3), zur Drehkraftübertragung (FL) und (FR), , verbunden ist.
  30. 30. Planetengetriebe, nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß durch das Getriebegehäuse 1, Außendurchmesser (C), das Getriebe radial drehgelagert ist.
  31. 31. Planetengetriebe, nach Anspruch 1 und 30, dadurch gekennzeichnet, daß das Getriebegehäuse (1) axial verstellbar beziehungsweise positionierbar ist.
  32. 32. Planetengetriebe, nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß an der Antriebswelle (3.1) manuelle oder kraftmaschinelle Antriebskraft (F3) beziehungsweise Antriebsdrehmoment (M3) wirksam ist.
DE19843441702 1984-11-15 1984-11-15 Planetengetriebe mit reaktionsdrehmomentkompensierung Withdrawn DE3441702A1 (de)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE19843441702 DE3441702A1 (de) 1984-11-15 1984-11-15 Planetengetriebe mit reaktionsdrehmomentkompensierung

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE19843441702 DE3441702A1 (de) 1984-11-15 1984-11-15 Planetengetriebe mit reaktionsdrehmomentkompensierung

Publications (1)

Publication Number Publication Date
DE3441702A1 true DE3441702A1 (de) 1986-05-15

Family

ID=6250336

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
DE19843441702 Withdrawn DE3441702A1 (de) 1984-11-15 1984-11-15 Planetengetriebe mit reaktionsdrehmomentkompensierung

Country Status (1)

Country Link
DE (1) DE3441702A1 (de)

Similar Documents

Publication Publication Date Title
DE60204713T2 (de) Ein verbessertes stufenloses getriebe
EP0677155B1 (de) Getriebeanordnung
EP0092127A2 (de) Drehwerkzeug
DE4321476C2 (de) Stufenloses Reibrollengetriebe mit toroidförmigen Reibscheiben
DE69903226T2 (de) Differentialsperre für Fahrzeuge
WO2017194045A1 (de) Wellgetriebe
DE102004008538B4 (de) Differential mit einer Bolzenbefestigungsbaugruppe
DE3444420C2 (de)
EP2255104B1 (de) Getriebe
EP0879368B1 (de) Planetengetriebe in schrägverzahnter bauweise
WO2014026754A1 (de) Stufenloses getriebe
EP3308055B1 (de) Getriebe mit einem gehäuse und einer planetengetriebestufe
DE4325403A1 (de) Verspannungsprüfstand
DE2937566C2 (de) Automatisches Getriebe
DE102004058551A1 (de) Getriebe
DE19654896C2 (de) Getriebe
DE10207398B4 (de) Getriebe
DE2458762A1 (de) Reibrad-planetengetriebe
WO2010112295A1 (de) Taumelradwolfromgetriebe
EP1819942B1 (de) Getriebe
DE19927268A1 (de) Stufenlos verstellbares Toroidgetriebe
DE19512996C2 (de) Drehwerksantrieb mit einem Motor, einem Planetengetriebe und einem Drehwerksritzel
DE102007013790A1 (de) Spindelbaugruppe mit einer Spindel und einem Adapter
AT505628B1 (de) Getriebe zur umkehrspielfreien kraftübertragung
EP1391269A2 (de) Handwerkzeugmaschine, beispielsweise Schrauber

Legal Events

Date Code Title Description
8139 Disposal/non-payment of the annual fee