BE1023932B1

BE1023932B1 - POWER BRANCHING TRANSMISSION

Info

Publication number: BE1023932B1
Application number: BE2013/0475A
Authority: BE
Inventors: Valentin Meimann; Ingo Sommer; Markus Potthoff; Burkhard Pinnekamp
Original assignee: Renk Aktiengesellschaft
Priority date: 2012-07-13
Filing date: 2013-07-09
Publication date: 2017-09-14
Also published as: DE102012013834A1; CN103542038B; CN103542038A; KR20140009053A; FI127148B; KR101970836B1; FI20135764A

Abstract

Leistungsverzweigungsgetriebe (10) mit einer ersten Welle (11), einer zweiten Welle (13), einer Mehrzahl von ersten Planetenwellen (15), und einer Mehrzahl von zweiten planetenwellen (16), wobei die ersten Planetenverzahnungen (17) der ersten Planetenwellen (15) und die dritten planetenverzahnungen (21) der zweiten Planetenwellen (16) mit der ersten Welle (11) in Eingriff stehen; und wobei die zweiten/vierten Planetenverzahnungen (18/22) der eersten/zweiten planetenwellen (15/16) über eine erste/zweite Kupplungswelle (26/27) mit einer antriebsverzahnung (14) in Eingriff stehen.A power split transmission (10) having a first shaft (11), a second shaft (13), a plurality of first planetary shafts (15), and a plurality of second planetary shafts (16), the first planetary gears (17) of the first planetary shafts (15 ) and the third planetary gears (21) of the second planetary shafts (16) are engaged with the first shaft (11); and wherein said second / fourth planetary gears (18/22) of said first / second planetary shafts (15/16) are engaged by a first / second clutch shaft (26/27) with drive teeth (14).

Description

LeistungsverzweigungsgetriebePower split transmission

Die Erfindung betrifft ein Leistungsverzweigungsgetriebe nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1.The invention relates to a power split transmission according to the preamble of claim 1.

Aus der DE 10 2010 041 474 A1 ist èin Leistuhgsveizwéigungsgètriebe bekannt, wie es insbesondere in Windkraftaniagen zum Einsatz kommt. Das aus der DE 10 2010 041 474 A1 bekannte LeistungsVerzweigungsgétriebé Verfügt über eine drehbar gelagerte, antriebsseitige Welle, die eine Antriebsverzahnung aufweist sowie über eine drehbar gelagerte, abtriebsseitige Welle, die eine Abtriebsverzahnung aufweist, wobei die abtriebsseitige Welle koaxial zur antriebsseitigen Welle positioniert ist. Ferner verfugt dieses Leistungsgetriebe über eine Mehrzahl erster Planetenwellen sowie über eine Mehrzahl zweiter Planetenwellen, wobei an jeder der ersten Planetenwellen jeweils eine erste Plahetënverzahnung und axial versetzt eine zweite Planetenverzahnung angeformt ist, und wobei an jeder der zweiten Planetenwellen jeweils eine dritte Planetenverzahnung und axial versetzt eine vierte Planetenverzahnung angeformt ist Nach der DE 10 2010 041 474 A1 stehen die ersten Planetenverzahnungen der ersten Planetenweilen mit der Antriebsverzahnung der antriebsseitigen Welle in Eingriff, wobei dritte Planetenverzahnungen der zweiten Planetenwellen mit den zweiten Planetenverzahnungen der ersten Planetenwellen ih Eingriff stehën. Das Leistungsverzweigungsgetriebe der DE 10 2010 041 474 A1 verfügt über insgesamt vier ersten Planeteriwellen, deren erste Planetenverzahnungen mit der Antriebsverzahnung der antriebsseitigen Welle in Eingriff stehen. Mit einem solchen Leistungsverzweigungsgetriebe können bereits hohe Leistungen übertragen werden. Eine weitere Leistungssteigerung würde jedoch zu einem überproportionalen Gewichtszuwachs für das Leistungsverzweigungsgetriebe führen, sodass eine Leistungssteigerung für das aus dem Stand der Technik bekannte Leistungsverzweigungsgetriebe nicht unmittelbar möglich ist.DE 10 2010 041 474 A1 discloses a power transmission mechanism which is used, in particular, in wind power plants. The DEV 10 2010 041 474 A1 known LeistungsVerzweigungsgétriebé Has a rotatably mounted drive-side shaft having a drive toothing and a rotatably mounted, output side shaft having an output gear, wherein the output-side shaft is positioned coaxially to the drive-side shaft. Furthermore, this power transmission has a plurality of first planetary shafts and a plurality of second planetary shafts, wherein a first planetary toothing and axially offset second planetary toothing is integrally formed on each of the first planetary shafts, and wherein on each of the second planetary shafts a third planetary toothing and axially offset one According to DE 10 2010 041 474 A1, the first planetary gears of the first planet are sometimes engaged with the drive teeth of the drive-side shaft, with third planetary gears of the second planetary shafts engaging with the second planetary gears of the first planetary shafts. The power split transmission of DE 10 2010 041 474 A1 has a total of four first Planeteriwellen whose first planetary gears are in engagement with the drive teeth of the drive-side shaft. With such a power split transmission already high powers can be transmitted. However, a further increase in power would lead to a disproportionate increase in weight for the power split transmission, so that an increase in performance for the known from the prior art power split transmission is not immediately possible.

Es besteht daher Bedarf an einem Leistungsverzweigungsgetriebe, welches zum Obertragen höherer Leistungen geeignet ist Hievon ausgehend liegt der Erfindung die Aufgabe zu Grunde, ein neuartiges Leistungsverzweigungsgetriebe zu schaffen. Diese Aufgabe wird durch ein Leistungsverzweigungsgetriebe gemäß Anspruch 1 gelöst. Erfindungsgemäß stehen die ernten Planetenverzahnungen der ersten Planetenwellen und die dritten Planetenverzahnungen der zweiten Planetenwellen mit der Antriebsverzahnung in Eingriff stehen, wobei diezweiten Planetenverzahnungen der ersten Planetenwellen über eine erste Kupplungswelle und die vierten Planetenverzahnungen der zweiten Planetenwellen über eine zweite Kupplungswelle mit der Abtriebsverzahnung in Eingriff stehen. Mit dem erfindungsgemäßen Konzept des Leistungsverzweigungsgetriebes kann die übertragbare Leistung gesteigert werden.There is therefore a need for a power split transmission which is suitable for transmitting higher powers. On this basis, the object of the invention is to provide a novel power split transmission. This object is achieved by a power split transmission according to claim 1. According to the invention, the harvested planetary gears of the first planetary shafts and the third planetary gears of the second planetary shafts are engaged with the drive teeth, the second planetary gears of the first planetary shafts meshing with the output teeth via a first coupling shaft and the fourth planetary gears of the second planetary shafts via a second coupling shaft. With the inventive concept of the power split transmission, the transmittable power can be increased.

Dann, wenn drei erste Planetenwellen und drei zweite Planetenwellen vorhanden sind, kann gegenüber dem aus der DE 10 2010 041 474 A1 bekannten Leistungsverzweigungsgetriebe die übertragbare Leistung um 50% gesteigert werden.Then, when three first planetary shafts and three second planetary shafts are present, the transmittable power can be increased by 50% compared with the power-split transmission known from DE 10 2010 041 474 A1.

Vorzugsweise sind die ersten Planetenverzahnungen der ersten PlanetenweJIen und die dritten Planetenverzahnungen der zweiten Planetenwellen in einer gemeinsamen ersten Ebene positioniert, wobei die zweiten Planetenverzahnungen der ersten Planeteriwelfen in einer zweiten Ebene axial vernetzt zur ersten Ebene und die vierten Planetenverzahnungen der zweiten Planetenwellen in einer dritten Ebene axial versetzt zur ersten Ebene und zur zweiten Ebene positioniert sind.Preferably, the first planetary gears of the first planetary gears and the third planetary gears of the second planetary shafts are positioned in a common first plane, the second planetary gears of the first planetary gears being axially cross-linked to the first plane in a second plane and the fourth planetary gears of the second planetary shafts axially in a third plane offset to the first level and the second level are positioned.

Die Anordnung der zweiten Planetenverzahnuhgen der ersten Planetenweilen und der vierten Planeten verzahn ungen der zweiten Planetenwellen in separat zur ersten Ebene axial versetzten Ebenen, nämlich in der zweiten Ebene und der dritten Ebene, erlaubt eine besonders vorteilhafte konstruktive Ausführung bzw. Bauform des erfindungsgemäßen Leistungsverzweigungsgetriebes.The arrangement of the second Planetenverzahnuhgen the first planetary times and the fourth planetary gear ments of the second planetary waves in separately to the first plane axially offset planes, namely in the second plane and the third plane, allows a particularly advantageous structural design or design of the power split transmission according to the invention.

Nach einer vorteilhaften Weiterbildung weist die erste Kupplungswelle eine erste Kupplungsverzahnung und axial versetzt eine zweite Kupplungsverzahnung auf, wobei die zweite KuppiungswelJe eine dritte Kupplungsverzahnung und axial versetzt eine vierte Kupplungsverzahnung aufweist, wobei die erste Kupplungsverzahnung mit den zweiten Planetenverzahnungen über ein ersten Sonnenrad in Eingriff steht, wobei die dritte Kupplungsverzahnung mit den vierten Planetenverzahnungen überein axial versetztes zweites Sonnenrad in Eingriff steht, und wobei die zweite Kupplungsverzahnung und die vierte Kupplungsverzahnung jeweils mit der Abtriebsverzahnung in Eingriff stehen. Hierdurch ist es möglich, die von den ersten Planetenwellen übertragene Leistung sowie die von den zweiten Pla-netenwellen übertragene Leistung unabhängig Über die beiden Sonnenräder sowie Kupplungswellen zu sammeln und hierdurch eine ideale Lastverteilung im Leistungsverzweigungsgetriebe bereitzustellen. Die zu übertragende Leistung wird insbesondere über alle zur Verfügung stehenden Planetenwellen gleichmäßig auf-geteilt bzw. verteilt.According to an advantageous development, the first coupling shaft has a first coupling toothing and axially offset second coupling toothing, the second coupling shaft having a third coupling toothing and axially offset fourth coupling toothing, wherein the first coupling toothing is in engagement with the second planetary toothings via a first sun gear, wherein the third clutch gear meshes with the fourth planetary gear teeth via an axially offset second sun gear, and wherein the second clutch gear and the fourth clutch gear mesh respectively with the output gear teeth. This makes it possible to independently collect the power transmitted by the first planetary shafts as well as the power transmitted from the second planetary shafts via the two sun gears and clutch shafts, thereby providing an ideal load distribution in the power split transmission. The power to be transmitted is split or distributed evenly in particular over all available planetary waves.

Vorzugsweise sind die abtriebsseitigen Welle, die erste Kupplungswelle und die zweite Kupplungswelle als koaxiale, ineinander verschachtelte Wellen ausgebildet, wobei die abtriebsseitige Welle als Hohlwelle ausgebildet ist, welche die erste Kupplungswelle und die zweite Kupplungswejle radial außen abschnittsweise konzentrisch umgibt, und wobei die zweite Kupplüngswelle als Hohlwelle ausgebildet ist, weiche die erste Kupplungswelle radial außen abschnittsweise konzentrisch umgibt. Die Ausführung der beiden Kupplungswellen sowie der abtriebsseitigen Welle als ineinander verschachtelte, koaxiale Wellen erlaubt eine besonders vorteilhafte Bauform des erfindungsgemäßen Leistungsverzweigungsgetriebes.Preferably, the output-side shaft, the first clutch shaft and the second clutch shaft are formed as coaxial, nested shafts, wherein the output-side shaft is formed as a hollow shaft which surrounds the first clutch shaft and the second Kupplungswejle radially outside partially concentric, and wherein the second Kupplüngswelle as Hollow shaft is formed, which surrounds the first clutch shaft radially outwardly in sections concentrically. The embodiment of the two clutch shafts and the output shaft as interleaved, coaxial shafts allows a particularly advantageous design of the power split transmission according to the invention.

Nach einer vorteilhaften Weiterbildung weist mindestens das Leistungsverzweigungsgetriebe drei erste Planetenwellen und drei zweite Planetenwellen auf. Das Versehen von insgesamt sechs Planetenwellen und das Aufteilen derselben in zwei Gruppen mit jeweils drei Planetenwellen ist besonders bevorzugt gegenüber dem Stand der Technik gemäß DE 10 2010 041 474 A1 eine Steigerung der übertragbaren Leistung um 50%.According to an advantageous development, at least the power split transmission has three first planetary shafts and three second planetary shafts. The provision of a total of six planetary shafts and the division thereof into two groups, each with three planetary shafts, is particularly preferred over the prior art according to DE 10 2010 041 474 A1 an increase of the transmittable power by 50%.

Bevorzugte Weiterbildungen der Erfindung ergeben sich aus den Unteransprüchen und der nachfolgenden Beschreibung. Ausführungsbeispiele der Erfindung werden, ohne hierauf beschränkt zu sein, an Hand der Zeichnung näher erläutert. Dabei zeigt:Preferred embodiments of the invention will become apparent from the dependent claims and the description below. Embodiments of the invention will be described, without being limited thereto, with reference to the drawings. Showing:

Fig. 1 : einen schematisierten Axialschnitt eines erfindungsgemäßen Leis- tungsverzweigüngsgetriebes nach einem ersten Ausführungsbeispiel;1 shows a schematic axial section of a power branching transmission according to the invention according to a first embodiment;

Fig. 2: einen schematisierten Radialschnitt des Leistungsverzweigungsgetrie bes der Fig. 1 ;FIG. 2 is a schematic radial section of the power-split transmission of FIG. 1; FIG.

Fig. 3: einen schematisierten Äxialschnitt eines erfindungsgemäßen Leistungsverzweigungsgetriebes hach einem zweiten Ausführungsbeispiel·, und \3 shows a schematized axial section of a power split transmission according to the invention in a second exemplary embodiment, and

Fig. 4; einen schematisierten Radialschnitt des Leistungsverzweigungsgetriebes der Fig. 3.Fig. 4; a schematic radial section of the power split transmission of Fig. 3rd

Die hier vorliegende Erfindung betrifft ein Leistungsverzweigungsgetriebe, insbesondere für die Anwendung in Windkraftanlagen.The present invention relates to a power split transmission, in particular for use in wind turbines.

Fjg. 1 und 2 zeigen ein erstes, bevorzugtes Ausführungsbeispiel eines erfindungemäßen Leistungsverzweigungsgetriebes 10. Das Leistungsverzweigungsgetriebe 10 verfügt über eine drehbar gelagerte, antriebsseitige Welle 11, an der eine Antriebsverzahnung 12 angeformt ist, wobei im Ausführungsbeispiel der Fig. 1 die Antriebsverzahnung 12 als Innenverzahnung eines Hohlrads ausgebildet ist.Fig. 1 and 2 show a first, preferred embodiment of a power split transmission 10 according to the invention. The power split transmission 10 has a rotatably mounted, drive-side shaft 11 on which a drive toothing 12 is formed, wherein in the exemplary embodiment of FIG. 1 the drive toothing 12 is formed as internal toothing of a ring gear is.

Das Leistungsverzweigungsgetriebe 10 der Fig. 1 und 2 verfügt weiterhin über eine drehbar gelagerte, abiriebsseitige Welle 13, an der eine Abtriebsverzahnung 14 angeformt ist.The power split transmission 10 of FIGS. 1 and 2 further has a rotatably mounted, abiriebsseitige shaft 13 to which an output gear 14 is formed.

Ferner verfügt das Leistungsverzweigungsgetriebe 10 über eine Mehrzahl von ersten Planetenwellen 15 und eine Mehrzahl von zweiten Planetenwellen 16.Further, the power split transmission 10 has a plurality of first planetary shafts 15 and a plurality of second planetary shafts 16.

An jeder der ersten Planetenwellen 15 ist jeweils eine erste Planetenverzahnung 17 und axial versetzt eine zweite Planetenverzahnung 18 angeformt, wobei im gezeigten Ausführungsbeispiel die erste Planetenverzahnung 17 der ersten Plane-tenwelien 15 von ersten Planetenrädem 19 und die axial versetzte, zweite Planetenverzahnung 18 von axial versetzten, zweiten Planetenrädern 20 bereitgestellt wird. Jede der zweiten Planetenwellén 16 verfügt über eine dritte Planetenverzahnung 21 und eine vierte Planetenverzahnung 22, die axial versetzt zur jeweiligen dritten Planetenverzahnung 21 ist, wobei die jeweilige dritte Planetenverzahnung 21 der zweiten Planetenwellen 16 im gezeigten Ausführurigsbeispiel von dritten Planetenrädem 23 und die vierten Planetenverzahnungen 22 der zweiten Plane-tenwellen 16 von axial versetzten vierten Planetenrädem 24 derselben bereitgestelltsind.At each of the first planetary shafts 15, a first planetary toothing 17 and axially offset a second planetary toothing 18 is formed, wherein in the illustrated embodiment, the first planetary toothing 17 of the first planetary tenwelien 15 of first planetary gears 19 and the axially offset second planetary toothing 18 of axially offset , second planetary gears 20 is provided. Each of the second Planetenwellenén 16 has a third planetary toothing 21 and a fourth planetary gear 22 which is axially offset from the respective third planetary toothing 21, wherein the respective third planetary toothing 21 of the second planetary shaft 16 in the exemplary embodiment shown of third planetary gears 23 and the fourth planetary gears 22 of second planetary shafts 16 are provided by axially offset fourth planetary gears 24 thereof.

Die ersten Planetenverzahnungen 17 der ersten Planetenwellen 15 sowie die dritten Planetenverzahnungen 21 der zweiten Planetenwellen 16 stehen jeweils mit der Aniriebsverzahnung 12 der antriebsseitigen Welle 11 in Eingriff, wobei die ersten Planetenverzahnungen 17 der ersten Planetenwellen 15 sowie die dritten Planetenverzahnungen 21 der zweiten Planetenwellen 16 in einer gemeinsamen ersten Ebene 25 positioniert sind.The first planetary gears 17 of the first planetary shafts 15 and the third planetary gears 21 of the second planetary shafts 16 are respectively engaged with the driving teeth 12 of the driving-side shaft 11, the first planetary gears 17 of the first planetary shafts 15 and the third planetary gears 21 of the second planetary shafts 16 in one common first level 25 are positioned.

Die zweiten Planetenverzahnungen 18 der ersten Planetenwellen 15 stehen über eine erste Kupplungswelle 26 und die vierten. Planetenverzahnungen 22 der zweiten Planetenwelien 16 stehen über eine zweite Kupplungswelle 27 jeweils mit der Abtriebsverzahnung 14 der abtriebsseitigen Welle 13 in Eingriff, wobei die zweiten Planetenverzahnungen 18 der ersten Planetenwellen 16 in einer zur ersten Ebene 25 axial versetzten zweiten Ebene 28 positioniert sind, und wobei die vierten Planetenverzahnungen 22 der zweiten Planetenwellen 16 in einer zur ersten Ebene 25 und zur zweiten Ebene 28 axial versetzten dritten Ebene 29 positioniert sind.The second planetary gears 18 of the first planetary shafts 15 are connected via a first coupling shaft 26 and the fourth. Planetary gears 22 of the second Planetenwelien 16 are connected via a second clutch shaft 27 respectively with the output gear 14 of the output side shaft 13 into engagement, wherein the second planetary gears 18 of the first planetary shafts 16 are positioned in a first plane 25 axially offset second plane 28, and wherein the fourth planetary gears 22 of the second planetary shafts 16 are positioned in a third plane 29 axially offset from the first plane 25 and the second plane 28.

Im gezeigten, bevorzugten Ausführungsbeispiel sind demnach die die ersten Planetenverzahnungen 17 der ersten Planetenwellen 15 bereitstellendeh ersten Planetenräder 19 sowie die die dritten Planetenverzahnungen 21 der zweiten Plane-tenwelien 16 bereitstellenden dritten Planetenräder 23 gemeinsam in der ersten Ebene 25 angeordnet, wohingegen die zweiten Planetenräder 20, welche die zweiten Planetenverzahnungen 18 der ersten Planetenwellen 15 bereitstelien, in einer hierzu axial versetzten zweiten Ebene 28 positioniert sind, während die vierten Planetenräder 25 der zweiten Planetenwellen 16, welche die vierten Planetenverzahnungen 22 derselben bereitstellen, in der wiederum axial versetzten dritten Ebene 29 angeordnet sind.Accordingly, in the preferred embodiment shown, the first planetary gears 19 providing the first planetary gears 17 of the first planetary shafts 15 and the third planetary gears 23 providing the third planetary gears 21 of the second planetary gears 16 are arranged together in the first plane 25, whereas the second planetary gears 20, which provide the second planetary gears 18 of the first planetary shafts 15 are positioned in a second plane 28 axially offset therewith, while the fourth planetary gears 25 of the second planetary shafts 16 providing the fourth planetary gears 22 thereof are disposed in the third axially offset plane 29 ,

Die erste Küpplungswefle 26, über welche die zweiten Planetenverzahnungen 18 der ersten Planetenwellen 15 mit der Abtriebsverzahnung 14 der abtriebsseitigen Welle 13 in Eingriff stehen, verfügt über eine erste Kupplungsverzahnung 30 und axial versetzt über eine zweite Kupplungsverzahnung 31 Die erste Kupplungsver-zahnung 30 der ersten Kupplungswelle 26 steht mit den zweiten Planetenverzah-nungeh 18 der ersten Planetenwellen 15 überein erstes Sonnenrad 32 in Eingriff. Die zweite Kupplungsverzahnung 31 der ersten Kupplungswelle 26 steht mit der Abtriebsverzahnung 14 der abtriebsseitigen Welle 13 in Eingriff, nämlich mit einer ersten Abtriebsverzahnungsgruppe 33 der Abtriebsverzahnung 14. Die zweite Kupplungswelle 27, über welche die vierten Planetenverzahnungen 22 der zweiten Planetenwellen 16 mit der Abtriebsverzahnung 14 der abtriebsseitigen Weile 13 in Eingriff stehen, verfügt über eine dritte Kupplungsverzahnung 34 und axial versetzt über eine vierte Kupplungsverzahnung 35, wobei die dritte Kupplungsver-zahnung 34 der zweiten Kupplungswelle 27 mit den vierten Planetenverzahnungen 22 der zweiten Planetenwellen 16 über ein zweites Sonnenrad 36 in Eingriff steht Die vierte Kupplungsverzahnung 35 der zweiten Kupplungswelle 27 steht wiederum mitderAbtriebsverzähnung 14 der abtriebsseitigen Welle 13 in Eingriff, nämlich mit einer zweiten Abtriebsverzahnungsgruppe 37 der Abtriebsverzahnung 14, die axial versetzt zur ersten Abtriebsverzahnungsgruppe 33 der Abtriebsver-zahnung 14 positioniert ist.The first Küpplungswefle 26, via which the second planetary gears 18 of the first planetary shafts 15 are engaged with the output teeth 14 of the output-side shaft 13, has a first coupling teeth 30 and axially offset via a second coupling teeth 31 The first Kupplungsver-toothing 30 of the first coupling shaft 26 is engaged with the second planetary gear teeth 18 of the first planetary shafts 15 via a first sun gear 32. The second clutch gear 31 of the first clutch shaft 26 is in engagement with the output gear 14 of the output side shaft 13, namely with a first output gear group 33 of the output gear 14. The second clutch shaft 27, via which the fourth planetary gears 22 of the second planetary shafts 16 with the output gear 14 of abtriebsseitigen while 13, has a third clutch teeth 34 and axially offset via a fourth clutch teeth 35, the third Kupplungsver-toothing 34 of the second clutch shaft 27 with the fourth planetary gears 22 of the second planetary shafts 16 via a second sun gear 36 is engaged The fourth clutch gear 35 of the second clutch shaft 27 in turn engages the output gear teeth 14 of the output side shaft 13, namely a second output gear group 37 of the output gear 14 axially offset from the first output gear ppe 33 of the output gear teeth 14 is positioned.

Die beiden Sonnenräder 32 und 36, die in den unterschiedlichen Ebenen 28 und 29 positioniert sind, sind vorzugsweise als radial freibewegliche Sonnenritzel ausgeführt, die, wie bereits erwähnt, über separate Kupplungswellen 26 und 27 an die abtriebsseitige Welle 13 angebunden sind. Die Anlenkung der Sonnenritzel kann über Bogenzahnkupplungen erfolgen.The two sun gears 32 and 36, which are positioned in the different planes 28 and 29, are preferably designed as radially freely movable sun gears, which, as already mentioned, are connected via separate coupling shafts 26 and 27 to the output-side shaft 13. The articulation of the sun pinion can be done via Bogenzahnkupplungen.

Wie bereits ausgeführt, verläuft die abtriebsseitige Weile 13 koaxial zur antriebsseitigen Welle 11, wobei auch die beiden Kupplungswellen 26 und 27 koaxial zur antriebsseitigen Welle 11 verlaufen.As already stated, the output-side shaft 13 is coaxial with the drive-side shaft 11, whereby the two clutch shafts 26 and 27 extend coaxially with the drive-side shaft 11.

Wie Fig, 1 entnommen werden kann, sind die abtriebsseitige Welle 13, die erste Kupplungswelle 26 und die zweite Kupplungswelle 27 als koaxiale, ineinander verschachtelte Weilen ausgeführt, wobei im Ausführungsbetspiel der Fig. 1 die abtriebsseitige Welle 13 als Hohlwelle ausgeführt ist, welche die erste Kupplüngswel-le 26 und die zweite Kupplungswelle 27 abschnittsweise konzentrisch umgibt. Ferner ist auch die zweite Kupplungswelle 27 als Hohlwelle ausgeführt, welche die erste Kupplungswelle 26 radial außen abschnittsweise konzentrisch umgibt. Die beiden Abtriebsverzahnungsgruppen 33 und 37 der Abtriebsverzahnung 14 der Abtriebswelle 13 sind dabei jeweils als Innenverzahnungen ausgebildet, wobei die zweite Kupplungsverzhanung 31 der ersten Kupplungswelle 26 sowie die vierte Kupplungsverzahnung 35 der zweiten Kupplungswelle 27 jeweils als Außenverzahnungen ausgebildet sind.1, the output-side shaft 13, the first clutch shaft 26 and the second clutch shaft 27 are designed as coaxial, nested in each other, wherein in the Ausführungsbetspiel of FIG. 1, the output-side shaft 13 is designed as a hollow shaft, which is the first Kuppliwgswel-le 26 and the second clutch shaft 27 partially concentrically surrounds. Furthermore, the second clutch shaft 27 is designed as a hollow shaft which surrounds the first clutch shaft 26 radially outwardly in sections concentrically. The two output gear groups 33 and 37 of the output gear 14 of the output shaft 13 are each formed as internal gears, wherein the second Kupplungsschalt 31 of the first clutch shaft 26 and the fourth clutch teeth 35 of the second clutch shaft 27 are each formed as external teeth.

Im gezeigten, bevorzugten Ausführungsbeispiel, in welchem drei erste Planetenwellen 15 und drei zweite Planetenwellen 16 vorhanden sind, sind demnach die sechs Planetenverzahnungen 17 und 21, also die drei ersten Planetenverzahnungen 17 der ersten Planetenwelien 15 und die drei dritten Planetenverzahnungen 21 der zweiten Planetenwellen 16, jeweils in Eingriff mit der Antriebsverzahnung 12 der antriebsseitigen Welle 11, wobei dieselben in der gemeinsamen Ebene 25 positioniert sind.In the illustrated preferred embodiment, in which three first planetary shafts 15 and three second planetary shafts 16 are present, the six planetary gears 17 and 21, ie the three first planetary gears 17 of the first planetary gears 15 and the three third planetary gears 21 of the second planetary shafts 16, each in engagement with the drive teeth 12 of the drive-side shaft 11, wherein the same are positioned in the common plane 25.

Die drei zweiten Planetenverzahnungen 18 der ersten Planetenwellen 15 sowie die drei vierten Planetenverzahnungen 22 der zweiten Planetenwellen 16, die über die Sonnenräder 32 und 36 und über entsprechend getrennte kupplungswellen 26 und 27 mit der Abtriebsverzahnung 13 der abtriebsseitigen Welle 13 individuell bzw. separat in Eingriff stehen, sind in zwei axial zueinander sowie in axial zur Ebene 25 versetzten Ebenen 28 und 29 angeordnet, wobei über sämtliche sechs Leistungspfade die vom Leistungsverzweigungsgetriebe zu übertragende Leistung gleichmäßig verteilt ist.The three second planetary gears 18 of the first planetary shafts 15 and the three fourth planetary gears 22 of the second planetary shafts 16 individually and separately engaged via the sun gears 32 and 36 and via correspondingly separate clutch shafts 26 and 27 with the output gear 13 of the driven-side shaft 13 , Are arranged in two axially to each other and axially offset to the plane 25 levels 28 and 29, wherein over all six power paths, the power to be transmitted from the power split transmission is evenly distributed.

Obwohl eine Ausgestaltung mit sechs Leistungspfaden über drei erste Planetenwellen 15 und drei zweite Planetenwellen 16 bevorzugt ist können auch mehr als sechs Leistungspfade vorhanden sein, so zum Beispiel acht Leistungspfade, wobei dann vorzugsweise vier erste Planetenwellen 15 und vier zweite Planetenwellen 16 vorhanden sind.Although an embodiment with six power paths across three first planetary shafts 15 and three second planetary shafts 16 is preferred, there may be more than six power paths, for example eight power paths, then preferably four first planetary shafts 15 and four second planetary shafts 16 are present.

Im Ausführungsbeispiel der Fig. 1 und 2 ist die antriebsseitige Welle 11 als Hohlrad ausgeführt, wobei die Antriebsverzahnung 12 als Innenverzahnung ausgebildet ist. Im Unterschied hierzu zeigen Fig. 3 und 4 ein Ausführungsbeispiel eines Leistüngsverzweigungsgetriebes 10', welches sich vom Leistungsverzweigungsgetriebe 10 der Fig. 1 und 2 dadurch unterscheidet, dass die antriebsseitige Welle 11' als Stirnrad und die Antriebsverzahnung 12' als Außenverzahnung des Stirnrads ausgeführt ist. Mit dieser Antriebsverzahnung 12' stehen wiederum die ersten Planeten Verzahnungen 17 der ersten Planetenwellen 15 und die dritten Planetenverzahnungen 21 der zweiten Planetenwellen 16 in Eingriff, Hinsichtlich aller übrigen Details stimmt das Ausführungsbeispiel der Fig. 3 und 4 mit dem Ausführungsbeispiel der Fig. 1 und 2 überein, weshalb zur Vermeidung unnötiger Wiederholungen für gleiche Baugruppen gleiche Bezugsziffern verwendet werden auf die obigen Ausführungen zum Ausführungsbeispiel der Fig. 1 und 2 verwiesen wird.In the embodiment of FIGS. 1 and 2, the drive-side shaft 11 is designed as a ring gear, wherein the drive toothing 12 is formed as an internal toothing. In contrast, FIGS. 3 and 4 show an exemplary embodiment of a power branching transmission 10 ', which differs from the power split transmission 10 of FIGS. 1 and 2 in that the drive-side shaft 11' is designed as a spur gear and the drive gear 12 'as external toothing of the spur gear. With this drive toothing 12 'in turn are the first planetary gears 17 of the first planetary shafts 15 and the third planetary gears 21 of the second planetary shafts 16 in engagement, With regard to all other details is true, the embodiment of FIGS. 3 and 4 with the embodiment of FIGS. 1 and 2 match, so to avoid unnecessary repetition for the same components same reference numerals are used to the above comments on the embodiment of FIGS. 1 and 2 is referenced.

Beiden Ausführungsbeispielen ist gemeinsam, dass sowohl die ersten Planetenverzahnungen 17 der ersten Planetenwellen 15 als auch die dritten Planetenverzahnungen 21 der zweiten Planetenwellen 16 mit der Antriebsverzahnung 12 bzw. 12' in Eingriff stehen. Im bevorzugten Ausführungsbeispiel, in welchem insgesamt sechs Planetenwellen 15,16 vorhanden sind, werden so sechs Leistungspfade zur Leistüngsübertragung bereitgestellt. Die zweiten Planetenverzahnungen 18 der ersten Planetenwellen 15 sowie die vierten Planetenverzahnungen 22 der zweiten Planetenwellen 16 sind in zwei axial versetzten Ebenen 28 und 29 angeordnet, wobei dieselben über separate Sonnenräder 32 und 36 und separate Kupplungswelien 26 und 27 mit der abtriebsseitigen Welle 13, nämlich der Abtriebsverzahnung 14 derselben, gekoppelt sind. Die Planetenräder 32 und 36 sind dabei vorzugsweise als unabhängige, radial frei bewegliche Sonhenritzel a.usge-führt, wobei die Sonnenritzel vorzugsweise über Bogenzahnkupplungen angelenkt sind. Durch geeignete konstruktive Ausführung der Planetenwellen 15,16 sowie deren Planetenverzahnungen, der Kupplungswellen 26,27 sowie der Kupplungsverzahnungen sowie der Sonnenräder 32, 36 wird die vom Leistungsverzweigungsgetriebe 10 bzw. 10'zu übertragende Leistung gleichmäßig auf die einzelnen Leistungspfade aufgeteiit bzw. verteilt.Both embodiments have in common that both the first planetary gears 17 of the first planetary shafts 15 and the third planetary gears 21 of the second planetary shafts 16 are in engagement with the drive teeth 12 and 12 'respectively. In the preferred embodiment in which a total of six planetary shafts 15, 16 are present, six power paths are thus provided for power transmission. The second planetary gears 18 of the first planetary shafts 15 and the fourth planetary gears 22 of the second planetary shafts 16 are arranged in two axially offset planes 28 and 29, wherein the same via separate sun gears 32 and 36 and separate Kupplungswelien 26 and 27 with the output-side shaft 13, namely the Abtriebsverzahnung 14 thereof are coupled. The planetary gears 32 and 36 are preferably as an independent, radially freely movable Sonhenritzel a.usge-leads, the sun gears are preferably articulated via curved teeth clutches. By suitable structural design of the planetary shafts 15,16 and their planetary gears, the clutch shafts 26,27 and the clutch gears and the sun gears 32, 36 aufgeteiit or distributed from the power split transmission 10 and 10'zu power evenly distributed to the individual power paths.

Bezugszeichenliste 10,10’ Leistungsverzweigungsgetriebe 11,11’ antriebsseitige Welle 12, 12' Antriebsverzahnung 13 abtriebsseitige Welle 14 Abtriebsverzahnung 15 erste Planetenwellen 16 zweite Ria neten wellen 17 erste Planetenverzahnung 18 zweite Planetenverzahnung 19 erstes Planetenrad 20 zweites Planetenrad 21 dritte Pianetenverzahnung 22 vierte Planetenverzahnung 23 drittes Pia neten rad 24 viertes Planetenrad 25 erste Ebene 26 erste Kupplungswelle 27 zweite Kupplungswelle 28 zweite Ebene 29 dritte Ebene 30 erste Kupplungsverzahnung 31 zweite Kupplungsverzahnung 32 erstes Sonnen rad 33 erste Abtriebsverzahnungsgruppe 34 dritte Kupplungsverzahnung 35 vierte Kupplungsverzahnung 36 zweites Sonnenrad 37 zweite Abtriebsverzahnungsgruppe10,10 'power split gear 11,11' drive side shaft 12, 12 'drive teeth 13 output side shaft 14 output gear 15 first planetary waves 16 second Ria neten waves 17 first planetary gear 18 second planetary gear 19 first planetary gear 20 second planetary gear 21 third Pianetenverzahnung 22 fourth planetary gear 23 third Pia neten rad 24 fourth planetary gear 25 first level 26 first clutch shaft 27 second clutch shaft 28 second level 29 third level 30 first clutch gear 31 second clutch gear 32 first sun gear 33 first output gear group 34 third clutch gear 35 fourth clutch gear 36 second sun gear 37 second output gear group

Claims

claims

1. power split transmission (10,10 '), with a rotatably mounted, drive-side shaft (11, 1Γ), on which a drive toothing (12,12') is integrally formed; a rotatably mounted, output-side shaft (13) on which a driven toothing (15) is integrally formed; a plurality of first planetary shafts (15), wherein on each of the first planetary shafts (15) in each case a first planetary gearing (17) and axially offset a second planetary gearing (18) is integrally formed; a plurality of second planetary shafts (16), wherein on each of the second planetary shafts (16) in each case a third planetary toothing (21) and axially offset a fourth planetary toothing (22) is integrally formed; wherein the first planetary gears (17) of the first planetary shafts (15) and the third planetary gears (21) of the second planetary shafts (16) are engaged with the drive teeth (12, 12 '); the second planetary gears (18) of the first planetary shafts (15) are in engagement with the output teeth (14) via a first coupling shaft (26) and the fourth planetary gears (22) of the second planetary shafts (16) via a second coupling shaft (27). characterized in that a first KupplungsVerzahnung (30) and axially offset a second coupling teeth (31) is integrally formed on the first coupling shaft (26) that at the second coupling shaft (27) a third coupling teeth (34) and axially offset a fourth coupling teeth (26) 35) is formed, wherein the first coupling toothing (30) with the second planetary gears (18) via a first sun gear (32) is engaged, wherein the third coupling toothing (34) with the fourth planetary gears (22) via a second sun gear (36 ), and wherein the second coupling toothing (31) and the fourth coupling toothing (35) respectively engage with the driven toothing (14).

2. power split transmission according to claim 1, characterized in that the first planetary gears (17) of the first planetary shafts (15) and the third planetary gears (21) of the second planetary shafts (16) in a common first plane (25) are positioned, and that the second planetary gears (18) of the first planetary shafts (15) in a second plane (28) and the fourth planetary gears (22) of the second planetary shafts (16) in a third plane (29) are each positioned axially offset from the first plane (25).

3. power split transmission according to claim 1 or 2, characterized in that the output gear (14) has a first output gear group (33) and axially offset a second output gear group (37), wherein the second KupphmgsVerzahnung (31) with the first output gear group (33) of Abtriebsverzahnung (14) and the fourth Kupplungsszahnung (35) with the second output gear group (37) of the output gear (14) is engaged.

4. power split transmission according to one of claims 1 to 3, characterized in that the sun gears (32,36) are designed as radially movable sun pinion.

5. Power-split transmission according to one of claims 1 to 3, characterized in that the output-side shaft (13), the first coupling shaft (25) and the second coupling shaft (27) coaxial with the drive-side shaft (11, 1Γ) extend.

6. power split transmission according to one of claims 1 to 4, characterized in that the output-side shaft (13), the first coupling shaft (26) and the second coupling shaft (27) are formed as coaxial, nested waves.

7. power split transmission according to claim 5, characterized in that the output-side shaft (13) is designed as a hollow shaft which surrounds the first clutch shaft (26) and the second clutch shaft (27) radially outwardly in sections concentrically, wherein the first output gear group (33) of Output gear (14) and the second Abtriebsverzahnungsgruppe (37) Abtrièbsverzahnung (14) are each formed as internal teeth, and wherein the second coupling teeth (31) of the first coupling shaft (26) and the fourth coupling teeth (35) of the second coupling shaft (27) respectively are designed as external teeth.

8. power split transmission according to claim 5 or 6, characterized in that the second coupling shaft (27) is designed as a hollow shaft which surrounds the first coupling shaft (26) radially outwardly in sections concentrically.

9. power split transmission according to one of claims 1 to 7, characterized in that the drive-side shaft (11) as a ring gear and the drive toothing (12) is designed as internal toothing of the ring gear, wherein the first planetary gears (17) of the first planetary shafts (15) and the third planetary gearing (21) of the second planetary shafts (16) engage with the internal gearing of the ring gear.

10. power split transmission according to one of claims 1 to 7, characterized in that the drive-side shaft (1Γ) as a spur gear and the drive toothing (12 ') is formed as external toothing of the spur gear, wherein the first planetary gears (17) of the first planetary shafts (15) and the third planetary teeth (21) of the second planetary shafts (16) engage the external teeth of the spur gear.

11. power split transmission according to one of claims 1 to 7, characterized by at least three first planetary shafts (15) and at least three second planetary shafts (16).