DE1208585B

DE1208585B - Planetengetriebe mit UEberlastungseinrichtung

Info

Publication number: DE1208585B
Application number: DED42352A
Authority: DE
Inventors: Karl Breuer
Original assignee: Demag AG
Current assignee: Mannesmann Demag AG
Priority date: 1963-08-28
Filing date: 1963-08-28
Publication date: 1966-01-05

Description

Planetengetriebe mit überlastungseinrichtung Die Erfindung bezieht sich auf ein Planetengetriebe mit überlastungseinrichtung auf selbsttätige Abschaltung einer an dem Reaktionsteil angeordneten, axial wirkenden, hydraulisch betätigten Bremse.
Es ist bekannt, daß der den Reaktionsteil des Getriebes bildende äußere Zahnkranz mit einer weiteren Verzahnung versehen ist, die mit einer Schraubenbandbremse zusammenarbeitet, die normalerweise nur geringe Drehbewegungen des Zahnkranzes zuläßt.
Bei überschreitung eines bestimmten einstellbaren Reaktionsdrehmomentes wird die Bremskraft unterbrochen und das Getriebe kann frei durchdrehen.
Des weiteren ist es bekannt, daß der Reaktionsteil eines Umlaufrädergetriebes mit einer Pumpe in Antriebsverbindung steht. Die Pumpe wirkt dadurch als Bremse, daß ihre Zu- und Ableitung durch eine Leitung mit Drosselstellen verbunden ist. Hierbei kann die Bremspumpe beliebige Drehstellungen einnehmen.
Erst bei größerer Drehzahlsteigerung der Pumpe steigt der Druck in den Leitungen an. Dieser Druckanstieg wird zur hydraulischen Steuerung eines Organs benutzt.
Die der Erfindung zugrunde liegende Aufgabe ist darin zu sehen, daß in einem Umlaufrädergetriebe eine baulich verhältnismäßig kleine überlastungsvorrichtung vorgesehen wird, die drehwegunabhängig bei einer einstellbaren Schlupfgeschwindigkeit des Reaktionsteils den Kraftfluß in dem Getriebe unterbricht.
Die gestellte Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß eine innerhalb des Reaktionsteils befestigte Bremsscheibe über einen Drehzahlgeber auf einen Steuerschieber wirkt, durch den die Druckflüssigkeit aus dem Bremszylinder entweichen kann.
Das Getriebe nach der Erfindung ist für vielfachen Bedarf anzuwenden, auch dann, wenn es sich um verhältnismäßig schwere Antriebe handelt, wie z. B. Walzwerksantriebe od. dgl. Nach einem überlaststoß oder -schlag oder bei einer überdrehzahl wird der Antriebsstrang zur Sicherung wichtiger Bauteile sofort freigemacht, so daß auch kein Reibverschleiß in der Vorrichtung auftritt.
Nach einem weiteren Merkmal der Erfindung steht die Bremsscheibe einer Zweiflächenscheibenbremse über eine Getriebestufe mit dem Drehzahlgeber in Antriebsverbindung, der über eine Feder auf den Steuerschieber einwirkt, wobei der Steuerschieber außerdem durch ein Rastglied und ein Betätigungsglied willkürlich einstellbar ist. Der Steuerschieber leitet den Oldruck einer Hochdruckpumpe auf den Bremszylinder und läßt den Oldruck in eine Ausflußleitung entweichen, wenn der Drehzahlgeber sich zu drehen beginnt.
Ferner ist die erfindungsgemäße Vorrichtung derart klein in ihrem Bauvolumen, daß sie bei einem nach modernen Gesichtspunkten gebauten Planetengetriebe mit Federelementen zur Drehschwingungsdämmung und -dämpfung praktisch keine Vergrößerung des Getriebes nach sich zieht, da die überlastungseinrichtung innerhalb des freien Raumes der Federkonstruktion untergebracht werden kann.
Bei Anwendung von Reibflächen für die überlastungseinrichtung, die nach einem geringen Rutschweg gelöst werden, kann nach der Erfindung mit Hochdruckpumpen bei sonst nicht zulässigem hohem spezifischem Flächendruck an den Reibflächen gearbeitet werden. Das Lüftspiel zwischen den wenigen vorhandenen Reibflächen ist verhältnismäßig gering im Gegensatz zur Verwendung von Mehrflächen-Reibkupplungen, bei denen das Einzellüftspiel wesentlich größer gehalten werden muß.
An Hand der Zeichnungen ist die Erfindung in bevorzugten Ausführungsbeispielen dargestellt und im folgenden näher erläutert.
In der F i g. 1 ist ein einstufiges Planetengetriebe mit verhältnismäßig kleinem Durchmesser dargestellt. Es ist dies ein echtes, gleichsinnig drehendes Planetengetriebe, bei dem der Steg abtreibt. Seitlich neben dem Getriebe 1, 2, 3, 4 ist ein Federsystem 6, 7 angeordnet. Der Raum innerhalb der Federkupplung wird dazu verwendet, die überlastungseinrichtung unterzubringen.
In diesem Beispiel ist die Überlastungseinrichtung als Zwei-Reibflächen-Kupplung ausgebildet, und zwar mit den Reibflächen 8, die mittels des Hochdruckes einer Hochdruckpumpe 11 über Kolben 9, die durch Federn 21 rückstellbar sind, beaufschlagt werden. An dem im Betriebszustand feststehenden Rad 2 bzw. der Innenlamelle 8' ist ein schmales Stirnrad 14 angebracht, das mit einem kleinen Ritzel 15 kämmt. Wenn ein überlaststoß auftritt, rutscht die Lamelle 8' in Drehrichtung und erzeugt am Ritze115 eine höhere Drehzahl, die den Regler 16, der hier beispielsweise als mechanischer Drehzahlregler ausgebildet ist, gegen die Feder 17 und gegen den Hochdruck-Steuerkolben 12 drückt, und zwar derart nach rechts, so daß der Zufluß des Hochdrucköls aus der Hochdruckpumpe 11 in die Ausflußleitung 13' weggesteuert wird.
Dadurch entsteht eine Verbindung der Ausflußleitung 13 mit der Leitung 10, so daß das Öl am Druckkolben 9 ausströmt und die Federn 21 die Kupplung 8, 8' lüften. Dabei ist der Schaft des Steuerkolbens 12 in das Rastglied 19 eingerastet. An dem Griff 20 kann eine Signalanlage angeschlossen sein, die ein Fernsignal gibt. Es kann dann, wenn der Unfallzustand behoben ist, mittels des Gliedes 20 die Betriebsstellung wieder eingestellt werden, und zwar von Hand oder beispielsweise durch einen Magneten, der ferngesteuert ist.
Das Beispiel nach F i g. 1 gilt für drehmomentabhängiges Auskuppeln.
Die F i g. 2 zeigt die gleiche Einrichtung bei einem einstufigen Planetengetriebe, das im Gegensatz zur F i g. 1 lediglich eine gegen die Antriebsdrehrichtung umgekehrte Abtriebsdrehrichtung aufweist, da im Betriebszustand der Planetenträger 4 festgehalten ist; d. h. es ist ein unechtes, in entgegengesetzter Richtung drehendes Planetengetriebe, bei dem der Steg festgehalten ist und das Außenrad abtreibt.
Das Beispiel nach F i g. 2 gilt für drehzahlabhängiges Auskuppeln.
Die F i g. 3 zeigt eine überlast-Sicherungseinrichtung bei einem Planetenrad-Schaltgetriebe mit einer festen Stufe A und einer schaltbaren Stufe B, die mit 1:1 dadurch geschaltet werden kann, daß der Steg 4 mit dem Ritzell gekuppelt wird. Es kann jedoch auch eine Übersetzung vorhanden sein, wenn der Steg 4 mit dem Gehäuse 5 gekuppelt wird. Die Steuereinrichtung, die für jede überlastungs-Reibkupplung vorhanden sein muß, ist nicht dargestellt.
Die F i g. 4 zeigt ein Planetengetriebe, bei dem eine Doppel-Reibkupplung vorgesehen ist, die für die Übersetzung 1:1 über den Kolben 9 die Kupplung 23 gegen die Federkraft der Federn 21 schließt. Bei aus der Leitung 10 weggesteuertem Hochdruck drücken die Federn 21 die Kupplung 8 über die Federn 22 zu, letzteres für die Schaltung 1: 1. Die Zylinder 24 sind mit dem Gehäuse 5' bzw. 5 fest verbunden.
Selbstverständlich kann anstatt des Ritzels 15 und des Rades 14 in bekannter Weise ein Nocken oder mehrere Nocken angebracht sein, die die Verstellung des Steuerschiebers 12 direkt bewirken. Jedoch ist die beschriebene Einrichtung in jeder Drehlage des Getriebes und auch bei einem kleinen Verdrehwinkel wirksam.
Dies ist z. B. in F i g. 5 der Fall, wobei ein Zahnsegment 15' in das Rad 14 eingreift. Bei einer kleinen Drehbewegung wird der Drehschieber 12 verdreht, so daß der Hochdruck aus der Leitung 10 weggesteuert wird. Dabei schlägt der Hebel 26 an den Hebel 27 an. Mit dem Hebel 26 kann man gegen die Feder 25 das Segmentritzel 15' axial verschieben und außerhalb des Eingriffs verdrehen und in die Wirkungslage axial einschieben.
Die F i g. 6 stellt eine überdrehzahl-Sicherheitseinrichtung dar, bei der das gleiche Steuersystem verwendet wird wie nach F i g.-1. Es kämmt ein Ritzel 15' mit einem Rad 14', das auf der Ritzelwelle 1 sitzt, wobei die Feder 17 auf die zulässige Drehzahl eingeregelt ist.

Claims

Patentansprüche: 1. Planetengetriebe mit Überlastungseinrichtung durch selbsttätige Abschaltung einer an dem Reaktionsteil angeordneten, axial wirkenden, hydraulisch betätigten Bremse, dadurch gekennzeichnet, daß eine innerhalb des Reaktionsteils (2) befestigte Bremsscheibe (8') über einen Drehzahlgeber (16) auf einen Steuerschieber (12) wirkt, durch welchen die Druckflüssigkeit aus dem Bremszylinder (9) entweichen kann.
2. Getriebe nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Bremsscheibe (8') einer Zweiflächenscheibenbremse (8) über eine Getriebestufe (14,15) mit dem Drehzahlgeber (16) in Antriebsverbindung steht, der über eine Feder (17) auf den Steuerschieber (12) einwirkt, wobei der Steuerschieber außerdem durch ein Rastglied (19) und ein Betätigungsglied (20) willkürlich einstellbar ist.
3. Getriebe nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Steuerschieber (12) den Öldruck einer Hochdruckpumpe (11).. auf den Bremszylinder (9) leitet und in eine Ausflußleitung entweichen läßt, wenn der Drehzahlgeber (16) sich zu drehen beginnt. .
4. Getriebe nach Anspruch 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Überlastungsvorrichtung innerhalb der Federkupplung (6,7) angeordnet ist. In Betracht gezogene Druckschriften: Deutsche Patentschriften Nr. 667 956, 1044 544; deutsche Auslegeschrift Nr.1115 548; USA.-Patentschrift Nr. 2 388 699.