DE19624083A1 - Getriebe - Google Patents
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- F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
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- F16H1/00—Toothed gearings for conveying rotary motion
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- F16H1/20—Toothed gearings for conveying rotary motion without gears having orbital motion involving more than two intermeshing members
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- F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
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- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
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- Engineering & Computer Science (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
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Description
Die Erfindung betrifft ein Getriebe gemäß dem
Oberbegriff von Anspruch 1.
Durch die Erfindung soll die Aufgabe gelöst werden,
Leistungsverluste im Getriebe zu reduzieren und es so
auszubilden, daß auch hohe Leistungen von
beispielsweise mehr als 200 Megawatt übertragen werden
können. Dabei soll die Baugröße des Getriebes und die
Umfangsgeschwindigkeit der Zahnräder möglichst klein
sein. Je größer der Durchmesser und je größer die
Umfangsgeschwindigkeit der Zahnräder ist, desto größer
ist die Gefahr, daß die Zahnräder bei hohen Belastungen
"explodieren", wenn unvorhergesehene Situationen
eintreten und das Getriebe nicht ausreichend
Sicherheitsfaktoren enthält.
Diese Aufgabe wird gemäß der Erfindung durch Anspruch 1
gelöst.
Weitere Merkmale der Erfindung sind in den
Unteransprüchen enthalten.
Die Erfindung wird im folgenden mit Bezug auf die
Zeichnungen anhand von bevorzugten Ausführungsformen
als Beispiele beschrieben. In den Zeichnungen zeigen
Fig. 1 ein Räderschema eines Getriebes nach der
Erfindung in Stirnansicht und
unmaßstäblich,
Fig. 2 schematisch einen Axialschnitt des
Getriebes von Fig. 1,
Fig. 3 schematisch und vergrößert den in Fig. 2
dargestellten Getriebezweig,
Fig. 4 einen Axialschnitt des Getriebezweigs
von Fig. 3 gemäß einer besonderen
Verwendung,
Fig. 5 schematisch und vergrößert eine weitere
Ausführungsform des Getriebezweiges von
Fig. 2,
Fig. 6 schematisch und vergrößert eine nochmals
weitere Ausführungsform eines
Getriebezweiges des Getriebes von Fig.
1.
Die in den Zeichnungen dargestellten Getriebe eignen
sich für sehr hohe Leistungen von beispielsweise mehr
als 200 Megawatt, für sehr hohe Antriebsdrehzahlen von
beispielsweise mehr als 6000 U/min und für beliebige
Untersetzungen oder Übersetzungen, insbesondere jedoch
für Untersetzungen. Dies bedeutet, daß sie sich
insbesondere für den Antrieb durch Turbinen,
beispielsweise Gasturbinen, Dampfturbinen,
Wasserturbinen eignen. Die Abtrittsdrehzahlen können
beispielsweise zwischen 1000 und 4000 U/min liegen. Die
Umfangsgeschwindigkeiten der Zahnräder können sehr hoch
sein. Diese Werte sind nur als Beispiele genannt, um zu
zeigen, daß die Getriebe nach der Erfindung nicht nur
für kleine Leistungen, sondern insbesondere für sehr
große Leistungen geeignet sind. Bei der folgenden
Beschreibung wird zum leichteren Verständnis ein
Zahnrad als Antriebszahnrad und ein anderes als
Abtriebszahnrad beziehungsweise ein Zahnrad als
Eingangszahnrad und das andere als Ausgangszahnrad
bezeichnet, in der Weise, daß das Getriebe als
Untersetzungsgetriebe arbeitet. Bei anderen Anwendungen
könnte jedoch der Kraftfluß auch entgegengesetzt durch
das Getriebe hindurch erfolgen, so daß dann aus dem
Antriebszahnrad ein Abtriebszahnrad wird und umgekehrt,
und aus dem Eingangszahnrad ein Ausgangszahnrad und
umgekehrt wird. Die als Beispiele beschriebenen
Getriebe nach der Erfindung haben fünf Getriebezweige
und damit eine fünffache Leistungsaufteilung. Gemäß
anderen Ausführungsformen können auch mehr oder weniger
Getriebezweige zur Leistungsteilung verwendet werden.
Wenn mindestens drei Getriebezweige zur
Leistungsteilung verwendet werden, können die zwischen
Ihnen gehaltenen Antriebszahnrad und Abtriebszahnrad
ungelagert sein und von den Zahnrädern der
Getriebezweige zentriert werden. Wenn nur zwei
Getriebezweige zur Leistungsteilung verwendet werden,
müssen das Antriebszahnrad und das Abtriebszahnrad in
Lagern gelagert werden.
Das in Fig. 1 schematisch in Stirnansicht als
Räderschema dargestellte Getriebe hat ein
Getriebegehäuse 2, ein zentrales Antriebszahnrad oder
Ritzel 4, ein axial dahinter angeordnetes zentrales
Abtriebszahnrad 6, fünf in gleichen Umfangsabständen
voneinander angeordnete Getriebezweige 11, 12, 13, 14
und 15 achsparallel zu dem Antriebszahnrad 4 und dem
Abtriebszahnrad 6. Jeder Getriebezweig hat ein mit dem
Antriebszahnrad 4 in Eingriff stehendes Eingangszahnrad
16 und ein mit dem Abtriebszahnrad 6 in Eingriff
stehendes Ausgangszahnrad 18. Das Ausgangszahnrad 18
ist axial hinter dem Eingangszahnrad 16 angeordnet.
Ferner zeigt Fig. 1 eine Druckflüssigkeitsquelle 20,
welche über einen Druckregler 22, ein Ventil 24 und
eine Druckfluidleitung 26 mittels Anschlußmitteln 28
lösbar an eine Ringleitung 30 angeschlossen ist. Die
Ringleitung 30 ist über weitere Anschlußmittel 32 bei
jedem Getriebezweig 11 bis 15 an eine Fluiddruckkammer
des Eingangszahnrades 16 lösbar angeschlossen. An die
Fluiddruckleitung und/oder die Ringleitung 30 kann ein
Druckmeßgerät 34 zur Messung angeschlossen sein. Das
Druckfluid ist vorzugsweise eine Hydraulikflüssigkeit.
Fig. 2 zeigt das Getriebe von Fig. 1 im Axialschnitt,
wobei von den fünf Getriebezweigen nur der obere
Getriebezweig 13 sichtbar ist. Das Antriebszahnrad 16
sitzt über eine interne geradverzahnte Kupplungsver
zahnung oder Zahnkupplung 26 drehfest auf einer
Antriebswelle 38, welche sich in Drehrichtung eines
Pfeiles 40 dreht. Das Antriebszahnrad 4 hat einen
Außenzahnkranz 42 mit einer Schrägverzahnung, welche
mit einer korrespondierenden Schrägverzahnung eines
Außenzahnkranzes 44 des Eingangszahnrades 16 in
Eingriff ist. Das Abtriebszahnrad 6 sitzt über eine
weitere interne geradverzahnte Kupplungsverzahnung oder
Zahnkupplung 46 drehfest auf einer Abtriebswelle 48,
die sich gemäß einem weiteren Pfeil 40 in gleicher
Drehrichtung dreht wie die Antriebswelle 38. Die
treibenden Zahnflanken 50 des Antriebszahnrades werden
dabei entsprechend einem Pfeil 52 entgegen der
Drehrichtung 40
belastet; die angetriebenen Zahnflanken 54 der
Eingangszahnräder 16 werden entsprechend einem Pfeil 56
belastet; die treibenden Zahnflanken 58 der
Ausgangszahnräder 18 werden in Richtung eines Pfeiles
60 belastet; und die getriebenen Zahnflanken 62 des
Abtriebszahnrades 6 werden in Richtung eines Pfeiles 64
mit Drehmoment in Zahnradumfangsrichtung belastet. Die
Drehrichtung 66 der Eingangszahnräder 16 und der
Ausgangszahnräder 18 ist entgegengesetzt zur
Drehrichtung 40 der Antriebswelle 38 und der
Abtriebswelle 48. Die Zahnflanken 54 und 58 des
Eingangszahnrades 16 und des Ausgangszahnrades 18 haben
unterschiedliche Flankenwinkel derart, daß in beiden
Zahnrädern 16 und 18 ein gleich großer Axialschub
erzeugt wird. Dies hat den Vorteil, daß die
Getriebezweige 11 bis 15 keine Axiallager benötigen,
mit Ausnahme eines einzigen, beispielsweise des
Getriebezweiges 13 zur Verhinderung, daß die
Getriebezweige 1 bis 13 axial aus den Verzahnungen
herauslaufen können. Das Eingangszahnrad 16 und das
Ausgangszahnrad 18 sitzen auf einer Getriebewelle 68,
die im Gehäuse 2 durch Lager 70 gelagert ist. Bei dem
in Fig. 2 dargestellten Getriebezweig 13 dienen die
Axiallager 70 auch als axialer Anschlag oder axiales
Lager für die Getriebewelle 68 dieses Getriebezweiges
13. Entsprechend der gewünschten Getriebeuntersetzung,
hat das Eingangszahnrad 16 einen größeren Durchmesser
als das Ausgangszahnrad 18, und das Antriebszahnrad 4
hat einen kleineren Durchmesser als das Abtriebszahnrad
6. Durch die genannte Auswahl der Schrägungswinkel der
Zahnflanken ist die bei Drehmomentübertragung im
Eingangszahnrad 16 erzeugte Axialkraft F1 gleich der in
entgegengesetzter Richtung im Ausgangszahnrad 18
erzeugten Axialkraft F2. Die beiden Axialkräfte F1 und
F2 sind entgegengesetzt zueinander axial voneinander
weggerichtet. Dagegen sind die wegen der
Schrägverzahnung vom Antriebszahnrad 4 und vom
Abtriebszahnrad 6 erzeugten, ebenfalls je gleich großen
Axialkräfte axial gegeneinander gerichtet. Zur Aufnahme
dieser einander entgegengesetzt gerichteten gleich
großen Axialkräfte ist das Antriebszahnrad 4 über ein
Axialdrucklager 72 axial am Abtriebszahnrad 6
abgestützt. Die Abtriebswelle 48 kann zusätzlich durch
ein externes Axialdrucklager 74 abgestützt sein,
welches in Fig. 2 nur schematisch dargestellt ist.
Antriebszahnrad 4 und Antriebswelle 38 sowie
Abtriebszahnrad 6 und Abtriebswelle 48 sind im
Getriebegehäuse 2 nicht gelagert und können deshalb
durch die Zahnräder 16 und 18 der Getriebezweige 11 bis
15 frei zentriert werden, während das Getriebe rotiert.
Gemäß anderen Ausführungsformen, insbesondere wenn nur
zwei Getriebezweige verwendet werden, können die
Antriebswelle 38 und Abtriebswelle 48 und das
Antriebszahnrad 4 und das Abtriebszahnrad 6 im Gehäuse
2 gelagert werden. Bei jedem Getriebezweig 11 bis 15
ist das Ausgangszahnrad 18 drehfest und axial-fest mit
der Getriebewelle 68 verbunden, und es besteht
vorzugsweise mit der Getriebewelle 68 aus einem
einzigen Stück. Im Gegensatz dazu ist das
Eingangszahnrad 16 zwar auch drehfest, jedoch axial
einstellbar auf der Getriebewelle 68 angeordnet.
Alle Getriebezweige 11 bis 15 sind in gleicher Weise
ausgebildet, wie dies in Fig. 3 für den Getriebezweig
13 vergrößert dargestellt ist. Das Eingangszahnrad 16
ist ein Hohlrad, welches auf der Getriebewelle 68 über
eine Kupplungsverzahnung 78 drehfest, jedoch axial
einstellbar angeordnet ist. Die Kupplungsverzahnung 78
ist eine Geradverzahnung auf der Getriebewelle 68 und
am Innenumfang des Eingangszahnrades 16. Vor der axial
äußeren Stirnseite des Eingangszahnrades 16 befindet
sich auf der Welle 68 ein Sicherungsring 80, an welchem
ein Anschlagring 82 axial anliegt. Zwischen dem als
Hohlrad ausgebildeten Eingangszahnrad 16 und dem
Anschlagring 82 ist eine ringförmige Druckfluidkammer
84 gebildet. Die Druckfluidkammer 84 wird in Richtung
zum Ausgangszahnrad 18 durch eine ringförmige radiale
Stirnfläche 86 an einem inneren Ringbund des Eingangs
zahnrades 16, in der entgegengesetzten, vom Ausgangs
zahnrad 18 weggerichteten Richtung durch eine
ringförmige radiale Stirnfläche 88 des Anschlagringes
82, am Außenumfang durch eine Innenumfangsfläche des
Eingangszahnrades 16, und am Innenumfang durch die
Getriebewelle 68 begrenzt. Durch axiale und radiale
Bohrungen in der Getriebewelle 18 ist ein Druckfluid
kanal 90 gebildet, dessen externes Ende über die
Anschlußmittel 32 an die Ringleitung 30 anschließbar
ist und dessen internes Ende in die Druckfluidkammer 84
mündet. Durch den Fluiddruck des Druckfluides
(Hydraulikflüssigkeit) in der Druckfluidkammer 84 kann
das Eingangszahnrad 16 in der Kupplungsverzahnung 78 so
weit von einem Ringbund 92 des Anschlagringes 82 weg in
Richtung zum Ausgangszahnrad 18 axial bewegt werden,
ohne sich relativ zur Getriebewelle 68 zu verdrehen,
bis seine getriebenen Zahnflanken 54 an den treibenden
Zahnflanken 50 der Schrägverzahnung 42 des
Antriebszahnrades 4 anliegen. Da der Fluiddruck des
Druckfluides über die Ringleitung 30 auf die
Eingangszahnräder 16 von allen Getriebezweigen 11 bis
15 wirkt, ist über die Ringleitung 30 ein
Druckausgleich möglich, durch welchen sichergestellt
ist, daß die Eingangszahnräder 16 von allen
Getriebezweigen mit gleicher Axialkraft gegen die
treibenden Zahnflanken 50 der Schrägverzahnung 42 des
Antriebszahnrades 40 angedrückt werden. Gemäß einem
besonderen Verfahren nach der Erfindung wird der
Fluiddruck in der Druckfluidkammer 84 während der
gesamten Betriebsdauer des Getriebes aufrechterhalten
und über die Ringleitung 30 zwischen den einzelnen
Getriebezweigen 11 bis 15 ausgeglichen. Dadurch hat man
während des gesamten Getriebebetriebes einen ständigen
Lastausgleich auch dann, wenn sich beispielsweise durch
Temperaturänderungen die Geometrie des Getriebegehäuses
oder der Zahnräder oder der Lager ändert oder sich bei
einem neuen Getriebe nach einer Einlaufzeit die
Geometrie der Verzahnungen der Zahnräder 4, 6, 16 und
18 ändert. Der Ringbund 92 verhindert, daß sich das
Eingangszahnrad 16 soweit in Richtung vom
Ausgangszahnrad 18 axial entfernen kann, daß die
Druckfluidkammer 84 geschlossen würde. Eine Druckfeder
94 zwischen einer in Richtung zum Ausgangszahnrad 18
gerichteten internen Stirnfläche des Eingangszahnrades
16 und einer internen Stirnfläche der
Getriebewelle 68 kann dazu verwendet werden, beim
Abschalten des Druckfluides in der Druckfluidkammer 84
das Eingangszahnrad 16 gegen den Ringbund 94 in eine
definierte Ausgangslage zurückzuführen. Die Druckfeder
94 ist mit nur sehr geringer Vorspannkraft eingespannt
und hat nur eine sehr geringe Federkraft, damit sie den
Lastausgleich nicht beeinträchtigt, welcher durch den
Druck des Druckfluides in der Druckfluidkammer 84
erzeugt wird. Als Druckfluid wird vorzugsweise
Flüssigkeit verwendet, so daß das ganze Lastausgleichs
system ein hydraulisches Lastausgleichssystem ist.
Für die Anwendungsfälle, wo sich während der
Betriebsdauer die Getriebegeometrie nicht ändert,
genügt es, einen Lastausgleich zwischen den einzelnen
Getriebezweigen 11 bis 15 bei Betriebsbeginn oder vor
Betriebsbeginn durchzuführen und dann die
Eingangszahnräder 16 in den Axialposition zu fixieren,
in welchen der Lastausgleich gegeben ist. Danach kann
dann der Fluiddruck abgeschaltet und die Ringleitung 30
entfernt werden. Zur axialen Fixierung der
Eingangszahnräder 16 in ihren Lastausgleichs-Positionen
können beispielsweise Paßscheiben oder Paßplatten
verwendet werden, beispielsweise eine zweiteilige
Paßscheibe 96, welche gemäß Fig. 4 zwischen den
Ringbund 92 und die axial äußere Stirnseite des
Eingangszahnrades 16 eingesetzt ist und eine solche
axiale Dicke hat, daß sie das Eingangszahnrad 16 in der
axialen Position hält, bei welcher seine angetriebenen
Zahnflanken 56 an den treibenden Zahnflanken 50 des
Antriebszahnrades 4 anliegen. Ebenso die angetriebenen
Zahnflanken der Eingangszahnräder 16 der anderen
Getriebezweige 11, 12, 14 und 15 an den treibenden
Zahnflanken 50 des Anrtiebszahnrades 4. Anstelle von
Distanzscheiben 96 könnten Stellschrauben, Exzenter,
oder andere bekannte Positioniermittel verwendet
werden.
Fig. 5 zeigt eine weitere Ausführungsform eines
Getriebezweiges nach der Erfindung, wobei in Fig. 15
als Beispiel wiederum der Getriebezweig 13 der Fig. 1
und 2 in anderer Ausführungsform dargestellt ist. Bei
der Ausführungsform nach Fig. 5 wird für den
Lastausgleich zwischen den einzelnen Getriebezweigen 11
bis 15 anstelle eines unter Druck stehenden Fluides ein
Federmittel verwendet, im Falle von Fig. 5 ein
Membranfederpaket 100, welches sich einerseits über
einen Haltering 102 axial auf der Getriebewelle 68 und
andererseits am Eingangszahnrad 16 axial abstützt und
dadurch dieses Eingangszahnrad 16 axial in eine
Richtung drängt und gegebenenfalls verschiebt, so daß
seine angetriebenen Zahnflanken 54 an die treibenden
Zahnflanken 50 des Antriebsrades 4 axial angelegt und
mit einer vorbestimmten Axialkraft der Federmittel 100
angedrückt werden. Die Eingangszahnräder 16 von allen
Getriebezweigen 11 bis 15 sind mit den gleichen
Federmitteln 100 versehen, damit alle Eingangszahnräder
16 mit der gleichen axialen Kraft belastet werden, da
nur dann ein Lastausgleich in dem Sinne gegeben ist,
daß alle Getriebezweige 11 bis 15 die gleiche
Antriebsleistung vom Antreibzahnrad 4 auf das
Abtriebszahnrad 6 übertragen.
Zur Vermeidung von axialen Schwingungen der
Eingangszahnräder 16 relativ zur Getriebewelle 68,
können bekannte Dämpfungsmittel verwendet werden,
beispielsweise eine Ölfüllung in einem dämpfenden Raum.
Als Dämpfungsraum kann die Kupplungsverzahnung 68
verwendet werden, wobei die Zwischenräume zwischen den
einzelnen Zähnen der Kupplungsverzahnung 78 als
Drosselkanäle wirken, durch welche ein Ölaustausch
zwischen zwei ringförmigen Speicherkammern 104 und 106
möglich ist. Anstatt Öl kann auch eine andere
Schmierflüssigkeit verwendet werden. Bei axialer
Bewegung des Eingangszahnrades 16 relativ zur
Abtriebswelle 68 wird die Schmierflüssigkeit aus der
einen oder anderen Speicherkammer 104 oder 106 durch
die als Drosselkanäle wirkende Kupplungsverzahnung 78
hindurch in die betreffende andere Speicherkammer 106
bzw. 104 verdrängt. Zur vollständigen Füllung der
beiden Speicherkammern 104 und 106 und der
Zwischenräume zwischen den Zähnen der
Kupplungsverzahnung 78 mit Schmierflüssigkeit können in
der Getriebewelle 68 Bohrungen 108 gebildet sein.
Anstelle von Membranfedern 100 könnten Druckfedern
verwendet werden. Soweit keine Unterschiede beschrieben
wurden, ist die Ausführungsform von Fig. 4 identisch
mit der Ausführungsform von Fig. 3.
Fig. 6 zeigt eine weitere Ausführungsform eines
Getriebezweiges der Getriebezweige 11 bis 15 der Fig. 1
bis 2, wobei in Fig. 6 als Beispiel wiederum der
Getriebezweig 13 dargestellt ist. Der Unterschied zur
Ausführungsform nach Fig. 4 besteht darin, daß zwischen
der Getriebewelle 68 und dem Eingangszahnrad 16 keine
geradverzahnte Kupplungsverzahnung angeordnet ist,
sondern diese beiden Teile einen hydraulischen
Schrumpfverband bilden, bei welchem die
Innenumfangsfläche des Eingangszahnrades 16 auf eine
Außenumfangsfläche der Getriebewelle 68 aufgeschrumpft
ist und diese kraftschlüssige Verbindung dadurch wieder
gelöst werden kann, daß Hydraulikflüssigkeit mit hohem
Druck über Bohrungen 110 in der Getriebewelle 68
zwischen diese Getriebewelle 68 und das sie umgebende
Eingangszahnrad 16 gedrückt wird. Im aufgeweiteten
Zustand können die Eingangszahnräder 16 von allen
Getriebezweigen 11 bis 15 von der Druckfluidquelle 20
gleichzeitig mit gleichem Fluiddruck so beaufschlagt
werden, um die angetriebenen Zahnflanken 54 von allen
Eingangszahnrädern 16 gegen die treibenden Zahnflanken
50 der Außenverzahnung 42 des Antriebszahnrades 4 axial
anzulegen, und zwar wegen des Druckausgleiches über die
Ringleitung 30 an alle Eingangszahnräder 16 mit
gleichem Axialdruck. Damit auch bei der Ausführungsform
nach Fig. 6 die Eingangszahnräder nur eine kurze axiale
Verstellstrecke hinweg verstellt werden müssen und sich
nicht relativ zur Getriebewelle 68 drehen können, ist
eine Axialführungsvorrichtung vorgesehen. Die
Axialführungsvorrichtung für die Eingangszahnräder 16
braucht keine vollständige Kupplungsverzahnung wie die
Kupplungsverzahnung 78 der Fig. 3 bis 5 zu sein,
sondern im Falle von Fig. 6 genügt beispielsweise eine
Nut-Feder-Verbindung, weil das Antriebsdrehmoment nicht
über diese Nut-Feder-Verbindung erfolgt, sondern durch
die Spannkräfte zwischen der Getriebewelle 68 und dem
auf sie aufgeschrumpften Eingangszahnrad 16. Die Nut-
Feder-Verbindung besteht beispielsweise aus einer in
die Umfangsfläche der Getriebewelle 68 eingesetzten
Führungsfeder oder Führungsstift 112, welche in eine
axiale innere Nut 114 des Eingangszahnrades 16
eingreift, wobei die Nut 114 wesentlich länger als das
Federelement oder Führungselement 112 ist, damit das
Eingangszahnrad 16 relativ zur Getriebewelle 68 axial
verstellt werden kann, wie dies mit Bezug auf die Fig.
3 und 4 beschrieben wurde. Soweit hier keine
Besonderheiten beschrieben wurden, ist die
Ausführungsform von Fig. 6 identisch mit der von Fig.
4. Bei der Ausführungsform nach Fig. 6 kann nur zu
Betriebsbeginn oder vor Betriebsbeginn der
Lastausgleich zwischen den einzelnen Getriebezweigen
eingestellt werden, jedoch nicht während des Betriebes,
weil die Eingangszahnräder 16 während des Betriebes
nicht nur drehfest, sondern auch axial-fest mit der
Getriebewelle 68 durch die Schrumpfverbindung verbunden
sind.
Claims (9)
1. Getriebe mit folgenden Merkmalen: ein mit einer
schrägverzahnten Außenverzahnung (42) versehenes
Antriebszahnrad (4); ein axial zum Antriebszahnrad
angeordnetes, mit einer in gleicher
Schrägungsrichtung schräg verzahnten
Außenverzahnung versehenes Abtriebszahnrad (6);
mindestens zwei Getriebezweige (11 bis 15) zur
geteilten Leistungsübertragung zwischen dem
Antriebszahnrad und dem Abtriebszahnrad; jeder
Getriebezweig (11 bis 15) enthält ein mit dem
Antriebszahnrad (4) in Eingriff stehendes und
korrespondierend schrägverzahntes Eingangszahnrad
(16) und ein mit dem Abtriebszahnrad (6) in
Eingriff stehendes und entsprechend
korrespondierend schrägverzahntes Ausgangszahnrad
(18); das Eingangszahnrad (16) und das
Ausgangszahnrad (18) sind axial hintereinander
angeordnet und drehfest miteinander verbunden;
dadurch gekennzeichnet, daß
Axialführungsmittel (78; 112, 114) vorgesehen
sind, durch welche das Eingangszahnrad (16) und
das Ausgangszahnrad (18) der Getriebezweige (11
bis 15) relativ zueinander axial verstellbar sind,
ohne daß sie sich während der axialen Verstellung
relativ zueinander verdrehen können; daß
Axialbelastungsmittel (84, 86, 88, 30, 32; 100)
vorgesehen sind, welche alle Eingangszahnräder
(16) gleichzeitig mit einer im wesentlichen gleich
großen Axiallast belasten können, durch welche die
Eingangszahnräder (16) axial derart verschoben
werden, ohne sich relativ zum Abtriebszahnrad (18)
zu drehen, daß die angetriebenen Zahnflanken (54)
von allen Eingangszahnrädern (16) an die
treibenden Zahnflanken (50) des Antriebszahnrades
(4) zur Anlage gebracht werden.
2. Getriebe nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet, daß
die Axialbelastungsmittel bei jedem
Eingangszahnrad (16) eine Druckfluidkammer (84)
aufweisen, welche eine axial auf das
Eingangszahnrad (16) wirkende Kammerwand (86) und
eine axial entgegengesetzt auf die Getriebewelle
(68) wirkende Kammerwand (88) aufweist, und daß
Anschlußmittel (32) vorgesehen sind, durch welche
die Druckfluidkammern (84) von allen
Eingangszahnrädern (16) strömungsmäßig verbindbar
oder verbunden sind, um einen axialen
Druckausgleich zwischen ihnen zu erzeugen, welcher
bewirkt, daß alle Getriebezweige (11 bis 15) einen
gleich großen Anteil der Last vom Antriebszahnrad
(4) auf das Abtriebszahnrad (6) übertragen.
3. Getriebe nach Anspruch 2,
dadurch gekennzeichnet, daß
während des Getriebebetriebes die
Druckfluidkammern (84) von allen
Eingangszahnrädern (16) mit Druckfluid gefüllt und
zum gegenseitigen Druckausgleich strömungsmäßig
miteinander verbunden sind.
4. Getriebe nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet, daß
die Axialbelastungsmittel axial wirkende
Federmittel (100) aufweisen, die bei jedem
Eingangszahnrad in gleicher Weise vorgesehen sind
und es axial in seine Lastausgleichsposition
drängen, bei welcher alle Getriebezweige (11 bis
15) die gleiche Last vom Antriebszahnrad (4) auf
das Abtriebszahnrad (6) übertragen.
5. Getriebe nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, daß
Axial-Blockiermittel (96) vorgesehen sind, welche
die für einen Lastausgleich axial positionierten
Eingangszahnräder (16) nach Erreichen ihrer
Lastausgleichspositionen axial blockieren.
6. Getriebe nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, daß
das Eingangszahnrad (16) jedes Getriebezweiges (11
bis 15) auf einer Getriebewelle (68) angeordnet
ist, die mit dem Ausgangszahnrad (18) des
betreffenden Getriebezweiges drehfest und axial-fest
verbunden ist.
7. Getriebe nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, daß
die Axialführungsmittel (78; 112, 114) je zwischen
dem Eingangszahnrad (16) und der Getriebewelle
(68) des betreffenden Getriebezweiges angeordnet
sind.
8. Getriebe nach Anspruch 7,
dadurch gekennzeichnet, daß
die Axialführungsmittel je eine geradverzahnte
Kupplungsverzahnung (78) aufweisen.
9. Getriebe nach Anspruch 7,
dadurch gekennzeichnet, daß
das Eingangszahnrad (16) je durch einen
hydraulisch aufweitbaren und dadurch lösbaren
Schrumpfverband auf der Getriebewelle (68) sitzt.
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