DE4339672A1 - Getriebe, insbesondere für einen Bohrantrieb - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft ein Getriebe, insbesondere für einen Bohrantrieb mit mindestens zwei alternativ schaltbaren Über­ setzungsstufen zur Realisierung unterschiedlicher Über­ setzungsverhältnisse zwischen einer Eingangswelle und einer Ausgangswelle nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1.

Derartige Getriebe werden beispielsweise bei Großbohranlagen verwendet, die von einem Elektromotor angetrieben werden. Um dabei unterschiedliche Bohrdrehzahlen zu realisieren ist zwi­ schen dem Elektromotor und der Bohrstange ein Getriebe ange­ ordnet, das es gestattet, entweder mit der Drehzahl des An­ triebsmotors zu bohren oder aber das Übersetzungsverhältnis so zu ändern, daß die Bohrdrehzahl unter der Antriebsdrehzahl liegt.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, für diese Zwecke ein kompaktes Getriebe zu schaffen, das auf einfache Art umschalt­ bar ist.

Die Lösung der Aufgabe erfolgt durch die Merkmale des An­ spruchs 1. Vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung geben die Unteransprüche wieder.

Dadurch, daß die Veränderung des Übersetzungsverhältnisses durch die Umkehrung der Drehrichtung der Eingangswelle er­ reicht wird, braucht der Elektromotor nur umgepolt zu werden, was schaltungstechnisch sehr einfach zu realisieren ist, um die Drehzahl des Bohrers zu reduzieren oder eben zu erhöhen.

Durch die Verwendung eines Planetengetriebes, bei dem das Son­ nenrad mit einem hiermit über mehrere Planetenräder verbunde­ nen Hohlrad in Verbindung steht, kann die Umschaltmöglichkeit einfach dadurch realisiert werden, daß das Sonnenrad und das Hohlrad zusätzlich über zwei entgegengesetzt wirkende, konzen­ trisch angeordnete und die Abtriebswelle zwischen sich aufneh­ mende Freiläufe miteinander verbunden werden. Wenn die Frei­ läufe so angeordnet sind, daß sie beide in Drehrichtung der Ausgangswelle sperren, ändert sich die Drehrichtung der Aus­ gangswelle bei einer Änderung der Drehrichtung der Eingangs­ welle nicht.

Anhand einer Zeichnung soll die Erfindung nachfolgend näher erläutert werden. Es zeigt

Fig. 1 den Teillängsschnitt durch das erfindungsgemäße Getriebe,

Fig. 2 den Schnitt entlang der Linie II-II nach Fig. 1 und

Fig. 3 die perspektivische Teildarstellung eines Frei­ laufs.

Das Getriebe weist die vom hier nicht dargestellten Elektromo­ tor kommende Eingangswelle 1 und die als Hohlwelle ausgebilde­ te Ausgangswelle 10, in der die Bohrstangen aufgenommen werden können, auf. Auf der Eingangswelle 1 ist die Sonnenradwelle 2 befestigt, an der das Sonnenrad 2a des Planetengetriebes aus­ gebildet ist. Über mehrere Planetenräder 7 ist das Sonnenrad 2a mit dem Hohlrad 6 verbunden. Das Sonnenrad 2a, bzw. die Sonnenradwelle 2 ist hülsenförmig ausgestaltet, ebenso wie das Hohlrad 6 mit der Hohlradwelle 6′.

Hinter dem Planetensatz (in Fig. 1 links) ist zwischen der Hohlradwelle 6′ und der Sonnenradwelle 2 über Wälzlager 11a-11d abgestützt eine Abtriebswelle 3 angeordnet. Die Abtriebs­ welle 3 ist mit der aus dem Getriebegehäuse 8 herausgeführten Ausgangswelle 10 verbunden, beispielsweise verschraubt.

Zwischen der Sonnenradwelle 2 und der Abtriebswelle 3 ist ein Freilauf 4 und koaxial hierzu (bezogen auf den Querschnitt: konzentrisch hierzu) ist zwischen der Abtriebswelle 3 und dem Hohlrad 6 ein Freilauf 5 angeordnet. Die Freiläufe 4, 5 wirken einander entgegen, das heißt ihre relative Sperrichtung ist entgegengesetzt. Da der eine Freilauf 5 auf der Außenseite der Abtriebswelle 3 und der andere Freilauf 4 auf der Innenseite der Abtriebswelle 3 wirksam ist, wodurch sich die relativen Drehverhältnisse umkehren, sperren beide Freiläufe 4, 5 in die­ selbe Drehrichtung R_A.

Die Anordnung der Freiläufe 4, 5 ist derart, daß deren Sper­ richtung der Bohrrichtung entspricht. Über ein weiteres Wälz­ lager 9 ist die Abtriebswelle 3 im Gehäuse 8 gelagert. Bei den Freiläufen 4, 5 handelt es sich um übliche Rollenfreiläufe un­ terschiedlichen Durchmessers.

Für die weitere Beschreibung der Funktionsweise sei davon aus­ gegangen, daß sich die Eingangswelle 1 zunächst im Uhrzeiger­ sinn dreht. Die Drehbewegung wird auf die Sonnenradwelle 2 übertragen, so daß sich das Sonnenrad 2a ebenfalls im Uhrzei­ gersinn dreht. Über die Planetenräder 7 wird die Drehbewegung umgekehrt, so daß das Hohlrad 6 entgegen dem Uhrzeigersinn umläuft. Über die Klemmkörper 4a des Freilaufs 4, der so aus­ gebildet ist, daß er im Uhrzeigersinn sperrt, wird die Bewe­ gung der Antriebswelle 1 über die Sonnenradwelle 2 auf die Abtriebswelle 3 übertragen, so daß diese mit derselben Dreh­ zahl in derselben Drehrichtung umläuft. Die mit der Abtriebs­ welle 3 verbundene Ausgangswelle 10 dreht sich folglich eben­ falls mit Eingangsdrehzahl R_E im Uhrzeigersinn.

Wie Fig. 2 deutlich zeigt wirkt der Freilauf 5 entgegen­ gerichtet, so daß von der Hohlradwelle 6′ die entgegengesetzte Drehbewegung des Hohlrades 6 nicht auf die Abtriebswelle 3 übertragen werden kann.

Wird nun die Drehrichtung der Antriebswelle 1 umgekehrt, dreht sich auch die Sonnenradwelle 2 entgegen dem Uhrzeiger, während das Hohlrad 6 in Richtung des Uhrzeigers umläuft. Nunmehr übertragen die Klemmkörper 5a das vom Hohlrad 6 kommende Dreh­ moment auf die Abtriebswelle 3, so daß sich diese ebenfalls wieder im Uhrzeigersinn dreht. Die Klemmkörper 4a des entge­ gengesetzt wirkenden Freilaufs 4 sind bei der Drehung entgegen dem Uhrzeigersinn nicht im Eingriff und es kann kein Moment übertragen werden. Die Hohlradwelle 2 kann folglich unbeein­ flußt mit der Eingangsdrehzahl entgegen dem Uhrzeigersinn dre­ hen. Die Drehzahlreduzierung an der Ausgangswelle 10 wird fol­ glich bestimmt durch das Übersetzungsverhältnis des Planeten­ getriebes und der daraus resultierenden Drehzahl des Hohl­ rades 6.

Claims (6)

1. Getriebe, insbesondere für einen Bohrantrieb mit minde­ stens zwei alternativ schaltbaren Übersetzungsstufen zur Realisierung unterschiedlicher Übersetzungsverhältnisse zwischen einer in einer Drehrichtung (R_E) umlaufenden Ein­ gangswelle (1) und einer in einer Drehrichtung (R_A) umlau­ fenden Ausgangswelle (10), dadurch gekennzeichnet, daß das Übersetzungsverhältnis durch Umkehr der Drehrichtung (R_E) der Eingangswelle (1) unter Beibehaltung der Dreh­ richtung (R_A) der Ausgangswelle (10) veränderbar ist.

2. Getriebe nach Anspruch 1, wobei das Getriebe ein Plane­ tengetriebe mit einem Sonnenrad (2a) und einem hiermit über mehrere Planetenräder (7) verbundenen Hohlrad (6) ist, dadurch gekennzeichnet, daß das Sonnenrad (2a) zu­ sätzlich über zwei entgegengesetzt wirkende Freiläufe (4, 5) mit dem Hohlrad (6) verbunden ist und zwischen bei­ den Freiläufen eine Abtriebswelle (3) angeordnet ist.

3. Getriebe nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß der erste Freilauf (4) das Sonnenrad (2a) mit der Abtriebs­ welle (3) und der zweite Freilauf (5) die Abtriebswelle (3) mit dem Hohlrad (6) verbindet.

4. Getriebe nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß beide Freiläufe (4, 5) in Drehrichtung (R_A) der Ausgangs­ welle (10) sperren.

5. Getriebe nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Freiläufe (4, 5) konzentrisch die Abtriebswelle (3) zwi­ schen sich aufnehmend angeordnet sind.

6. Nach einem oder mehreren der vorstehenden Ansprüche, da­ durch gekennzeichnet, daß das Sonnenrad (2a) an einer Hohlwelle (2) ausgebildet ist.