Antriebsvorrichtung Die Erfindung betrifft eine Antriebsvorrichtung mit einem Elektromotor und einem hydraulischen Motor als Antriebsmittel, die sich dadurch auszeich net, dass sie ein Getriebe mit einem aussen- und innen verzahnten Zahnkranz aufweist, der über Umlauf räder mit einem mit den letzteren kämmenden Zahn rad in Arbeitsverbindung steht, dass die Unilaufräder auf einer kreisförmigen Bahn innerhalb des bei Be trieb in Drehung befindlichen Zahnkranzes umlaufen und dass der Elektromotor mit einem der Getriebe teile, der hydraulische Motor mit einem anderen der Getriebeteile in Arbeitsverbindung steht, wobei der hydraulische Motor zur Regulierung der Tourenzahl und der Leistung der Abtriebswelle dient.
In der Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel des Erfindungsgegenstandes schematisch dargestellt. Es zeigt: Fig. 1 das Getriebe ohne Elektro- und hydrau lischen Motor und Fig.2 die Antriebsvorrichtung mit Schnitt des Getriebes nach der Linie 2-2 in Fig. 1, während die Fig. 3 und 4 je eine graphische Darstellung zeigen. Das Getriebe der Antriebsvorrichtung weist einen innen- und aussenverzahnten Zahnkranz 10 auf. Mit der Aussenverzahnung des Zahnkranzes 10 kämmt ein als Antriebsrad dienendes Zahnritzel 12, dessen Welle 11 mit einem Elektromotor EM gekuppelt ist.
Die Innenverzahnung des Zahnkranzes 10 steht über vier Umlaufräder 13 mit einem Zahnrad 14 in Arbeits verbindung, das auf einer Abtriebswelle 15 angeord net ist. Die Umlaufräder 13 sind drehbar an einem Träger 16 befestigt, der seinerseits mit der Welle 17 eines regelbaren hydraulischen Motors<I>HM,</I> der als Zahnrad -oder Drehkolbenmaschine ausgebildet sein kann, verbunden ist.
Die Antriebsvorrichtung lässt sich dort verwenden, wo die Drehzahl auf der Abtriebswelle und die von der Abtriebswelle 15 abzugebende Leistung innerhalb bestimmter Grenzen zu regulieren sind.
Der Elektromotor EM und der hydraulische Mo tor<I>HM</I> sind so bemessen, dass sie zusammen die maximal vorgesehene Gesamtleistung an die Abtriebs welle abgeben können. Von der Gesamtleistung über nimmt der Elektromotor EM einen bestimmten, kon stant bleibenden Anteil, während der hydraulische Motor<I>HM</I> den Anteil zu leisten hat, der dem ver langten Regulierbereich der Gesamtleistung ent spricht (Fig. 3).
Das Übersetzungsverhältnis des Getriebes und die regulierbare Drehzahl des hydraulischen Motors wer den so gewählt, dass sich an der Abtriebswelle eine Drehzahl einstellen lässt, die unter Berücksichtigung des Übersetzungsverhältnisses des Getriebes in einem bestimmten Verhältnis zur Drehzahl P"oI"t des Elek tromotors steht, welche Drehzahl unter Zuhilfenahme des Hydromotors um einen bestimmten Betrag erhöht oder herabgesetzt werden kann, wobei sich im Falle der Erhöhung -i- P, die maximale, im Falle der Herab setzung -P, die minimale Drehzahl ergibt,
inner halb welcher Grenzen eine Regulierung möglich ist (Fig. 4).
Hat beispielsweise das Zahnritzel 12 eine Dreh richtung im Gegenuhrzeigersinne mit Bezug auf Fig. 1, dreht der aussen- und innenverzahnte Zahn kranz 10 im Uhrzeigersinne, so dass auch die Um laufräder 13 im Sinne des Uhrzeigers in Umlauf ver setzt werden, während das Abtriebszahnrad 14 im Gegenuhrzeigersinne dreht.
Der die Umlaufräder 13 betätigende hydraulische Motor<I>HM</I> kann seinerseits eine Drehrichtung auf seiner Abtriebsseite besitzen, derzufolge die Umlaufräder innerhalb des Zahnkran zes im Sinne des Uhrzeigers oder im Gegenuhrzeiger sinne von Fig. 1 bewegt werden. Die Umkehr der Drehrichtung und die Regulie rung der Tourenzahl des hydraulischen Motors lässt sich mittels bekannter Mittel vornehmen, so dass sich eine diesbezügliche nähere Erläuterung erübrigt.
Da die Leistung des Elektromotors als Antriebs mittel nicht regulierbar ist und ein Elektromotor be kannter Konstruktion mit konstanter Drehzahl ver wendet werden kann und weil der Elektromotor zu dem nur einen Anteil an der abzugebenden Gesamt leistung zu übernehmen hat, ergeben sich minimale Verluste und zufolge des Wegfalls elektrischer Re guliermittel kleinere Anschaffungskosten. Den feh lenden Anteil an der abzugebenden Gesamtleistung übernimmt der hydraulische Motor.
Wird für die Gesamtleistung beispielsweise ein Regulierbereich von 50 %, bezogen auf die maximale Gesamtleistung, ver- langt, beträgt der maximale Anteil des hydraulischen Motors an der Gesamtleistung 50,11e. Ist nur ein Re- gulierbereich von 25 % erforderlich,
sinkt der maxi- male Anteil des hydraulischen Motors an der Gesamt leistung auf 25 0/0. Je grösser der Anteil des Elektro motors an der Gesamtleistung ist, desto kleiner wird der Anteil des hydraulischen Motors und desto grö sser wird der Wirkungsgrad der Vorrichtung, deren Umformungsverluste hierbei ein Minimum sind und die zudem eine trägheitsarme Änderung der Leistung ermöglicht.
Beim beschriebenen Getriebe kann die Zahl der Umlaufräder 13 auch auf zwei reduziert, oder es kön nen auch drei oder mehr als vier Umlaufräder vor gesehen sein. Ferner kann die elektrische Antriebs seite mit der Abtriebsseite vertauscht sein, d. h. es kann der Elektromotor EM das Zahnrad 14 antrei ben, der hydraulische Motor<I>HM</I> mit den Umlauf rädern bzw. ihrem Träger verbunden sein, während der Zahnkranz 10 über das Zahnritzel 12 die nun mehr auf der Abtriebsseite liegende Welle 11 dreht.
Es könnten aber auch die Umlaufräder 13 (bzw. ihr Träger) zur Drehung der Abtriebswelle vorgesehen sein, während der Zahnkranz 10 durch den Elektro motor und das Zahnrad 14 durch den hydraulischen Motor oder umgekehrt der Zahnkranz 10 durch den hydraulischen Motor und das Zahnrad 14 durch den Elektromotor betätigt werden.
Drive device The invention relates to a drive device with an electric motor and a hydraulic motor as the drive means, which is characterized in that it has a transmission with an externally and internally toothed ring gear, which is in working connection via circulating wheels with a gear meshing with the latter stands that the uni impellers rotate on a circular path within the ring gear that is rotating during operation and that the electric motor parts with one of the transmission parts, the hydraulic motor is in working connection with another of the transmission parts, the hydraulic motor for regulating the number of revolutions and serves the power of the output shaft.
An exemplary embodiment of the subject matter of the invention is shown schematically in the drawing. It shows: Fig. 1 the transmission without electric and hydraulic motor and Fig. 2 the drive device with a section of the transmission along the line 2-2 in Fig. 1, while Figs. 3 and 4 each show a graphic representation. The transmission of the drive device has an internally and externally toothed ring gear 10. A pinion 12 serving as a drive wheel meshes with the external toothing of the ring gear 10, the shaft 11 of which is coupled to an electric motor EM.
The internal toothing of the ring gear 10 is connected via four planetary gears 13 with a gear 14 in working connection, which is on an output shaft 15 angeord net. The planetary gears 13 are rotatably attached to a carrier 16 which in turn is connected to the shaft 17 of a controllable hydraulic motor <I> HM </I> which can be designed as a gear or rotary piston machine.
The drive device can be used where the speed on the output shaft and the power to be output by the output shaft 15 are to be regulated within certain limits.
The EM electric motor and the hydraulic motor <I> HM </I> are dimensioned in such a way that together they can deliver the maximum intended total power to the output shaft. The electric motor EM takes on a certain, constant portion of the total output, while the hydraulic motor <I> HM </I> has to perform the portion that corresponds to the required regulation range of the total output (FIG. 3).
The gear ratio of the gearbox and the adjustable speed of the hydraulic motor who are chosen so that a speed can be set on the output shaft that, taking into account the gear ratio of the gearbox, has a certain ratio to the speed P "oI" t of the electric motor, which Speed can be increased or decreased by a certain amount with the aid of the hydraulic motor, whereby in the case of the increase -i- P, the maximum, in the case of the decrease -P, the minimum speed results,
within which limits regulation is possible (Fig. 4).
For example, if the pinion 12 has a counterclockwise direction of rotation with reference to FIG. 1, the externally and internally toothed ring 10 rotates clockwise, so that the running wheels 13 are also in rotation in the clockwise direction, while the output gear 14 rotates counterclockwise.
The hydraulic motor <I> HM </I> which actuates the planetary gears 13 can in turn have a direction of rotation on its output side, as a result of which the planetary gears are moved within the gear rim in the clockwise or counterclockwise direction of FIG. The reversal of the direction of rotation and the regulation of the number of revolutions of the hydraulic motor can be carried out using known means, so that a more detailed explanation in this regard is unnecessary.
Since the power of the electric motor as a drive means cannot be regulated and an electric motor of known construction with constant speed can be used and because the electric motor only has to take over a portion of the total power to be delivered, there are minimal losses and due to the omission electrical regulators lower acquisition costs. The hydraulic motor takes over the missing portion of the total power to be delivered.
If, for example, a regulation range of 50%, based on the maximum total output, is required for the total output, the maximum share of the hydraulic motor in the total output is 50.11e. If only a regulation range of 25% is required,
the maximum share of the hydraulic motor in the total output drops to 25 0/0. The greater the share of the electric motor in the total power, the smaller the share of the hydraulic motor and the greater the efficiency of the device, the conversion losses of which are a minimum and which also enables a low-inertia change in power.
In the transmission described, the number of planetary gears 13 can also be reduced to two, or three or more than four planetary gears can be seen before. Furthermore, the electric drive side can be interchanged with the output side, d. H. the electric motor EM can drive the gear 14, the hydraulic motor <I> HM </I> can be connected to the epicyclic gears or their carrier, while the ring gear 10 via the pinion 12 drives the shaft 11, which is now more on the output side turns.
However, the planetary gears 13 (or their carrier) could also be provided for rotating the output shaft, while the ring gear 10 by the electric motor and the gear wheel 14 by the hydraulic motor or, conversely, the ring gear 10 by the hydraulic motor and the gear wheel 14 the electric motor can be operated.