CH449363A - Planetary gear - Google Patents

Planetary gear

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CH449363A
CH449363A CH684066A CH684066A CH449363A CH 449363 A CH449363 A CH 449363A CH 684066 A CH684066 A CH 684066A CH 684066 A CH684066 A CH 684066A CH 449363 A CH449363 A CH 449363A
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CH
Switzerland
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planetary gear
pinion
planetary
gears
wheel
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Application number
CH684066A
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German (de)
Inventor
Wolkenstein Robert
Original Assignee
Wuelfel Eisenwerk
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    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16HGEARING
    • F16H1/00Toothed gearings for conveying rotary motion
    • F16H1/28Toothed gearings for conveying rotary motion with gears having orbital motion
    • F16H1/2809Toothed gearings for conveying rotary motion with gears having orbital motion with means for equalising the distribution of load on the planet-wheels
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
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    • F16H1/2818Toothed gearings for conveying rotary motion with gears having orbital motion with means for equalising the distribution of load on the planet-wheels by allowing limited movement of the ring gear relative to the casing or shaft

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  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Retarders (AREA)

Description

  

      Planetengetriebe       Die Erfindung betrifft ein Planetengetriebe mit  umlaufendem oder stehendem     Planetenradträger    und  zwei oder mehr derart symmetrisch aufgeteilten Plane  tenradblöcken, dass jeder Block aus einem mittleren,  mit dem     Zentralritzel    kämmenden Planetenrad und  zwei seitlichen, in jeweils ein Hohlrad eingreifenden  Planetenrädern besteht.  



  Derartige Getriebe, die vorzugsweise mit jeweils  drei     Planetenradblöcken    ausgestattet werden, sind be  reits bekannt. Sie sind für verhältnismässig hohe über  setzungen geeignet und besitzen insbesondere den Vor  teil einer auf jede     Planetenradachse    stets symmetrisch  erfolgenden Belastungsverteilung. Trotz dieser Vorzüge  scheiterte die allgemeinere Verwendung solcher Ge  triebe aber noch stets daran, dass es bisher nicht ge  lang, ihre beiden Hohlräder, die häufig nicht gemein  sam verzahnt werden können und ausserdem im Falle  des     Härtens    unterschiedlichen.

   Verzug aufweisen, ent  sprechend     einer    möglichst gleichmässigen Belastung  der zumeist vorgesehenen drei     Planetenradblöcke    mit  allen ihren Zahneingriffen in befriedigender Weise aus  zugleichen,     und    dass es ferner nicht möglich war, eine  sinnvolle und wirtschaftlich tragbare Ausgestaltung  ihrer     Planetenradblöcke    zu erzielen. Die Herstellung  eines solchen Blockes könnte zwar z.

   B. aus einem  Stück     erfolgen,    jedoch müssten hierbei nicht nur die  Verzahnungen der seitlichen Planetenräder sehr genau  zueinander fluchten, sondern diese Verzahnungen     müs-          sten    zugleich auch mit der Verzahnung des mittleren  Planetenrades stets gleiche Zahnstellung aufweisen.  Diese Bedingungen wären, wenn überhaupt, dann  natürlich nur mit hohem Aufwand erfüllbar.  



  Auch die     Herstellung    des:     Planetenradblockes    aus,  zwei Teilen,     nämlich    derart, dass zwischen den Ver  zahnungen der seitlichen Planetenräder ein im Durch  messer     grösserer,    zum     Aufschieben    und     Befesti-          stigen    des mittleren Planetenrades dienender Wellen  bund verbleibt, könnte nichts daran ändern, dass die  schon erwähnten     Bedingungen    des genauen     Fluchtens       bzw.

       Ausrichtens    aller Verzahnungen erfüllt werden  müssten und wäre auch noch insofern problematisch,  als zwischen dem Wellenbund und dem mittleren Pla  netenrad eine dreh- und     abschiebfeste    Verbindung zu  schaffen wäre. Es, wäre zwar denkbar, alle diese Erfor  dernisse dadurch bequemer zu erfüllen, dass jeder     Pla-          netenradblock    aus drei Teilen, nämlich den beiden  voneinander getrennten seitlichen Planetenrädern und  dem mittleren Planetenrad, gefertigt und zusammenge  baut würde, jedoch würden sich hier neben einem be  sonders hohen     Fertigungsaufwand    auch Schwierigkei  ten bezüglich der Verbindung aller Einzelteile ergeben.  



  Die Erfindung stellt sich die Aufgabe, sämtliche  erwähnten Nachteile bei einem Planetengetriebe der  eingangs erwähnten Art dadurch zu beseitigen,     dass     sowohl die volle Ausnutzung der Tragfähigkeit aller  seiner Verzahnungen, als auch eine besonders     zweck-          mässige    Ausgestaltung seiner     Planetenradblöcke    ge  währleistet, also eine Bauform erzielt wird, die gegen  über der bisher bekannten     Ausführungsart    bei gestei  gerter     übertragungsfähigkeit    konstruktiv und wirt  schaftlich wesentlich vorteilhafter ist.

   Zwecks Lösung  dieser Aufgabe wird eine Bauart vorgeschlagen, bei der  die mit den beiden seitlichen Planetenrädern eines  jeden     Planetenradblockes    zusammenwirkenden beiden  Hohlräder unabhängig voneinander durch jeweils un  mittelbar im Getriebegehäuse abgestützte, radial und in  Umfangsrichtung wirkende Ausgleichselemente selb  ständig einstellbar getragen werden, und bei der ferner  eine solche spezielle Ausbildungsart eines jeden Plane  tenradblockes vorgesehen wird, dass seine in die Hohl  räder eingreifenden seitlichen Planetenräder als aus  einem Stück gefertigtes     Titzel    mit einer     mittigen,

      genau  der Breite des aufzusetzenden mittleren Planetenrades  entsprechenden und etwa bis zur halben Zahnhöhe des       Ritzels    reichenden     Ausdrehung    ausgebildet sind, wäh  rend das aufzusetzende Planetenrad eine der     Ritzelaus-          drehung    entsprechende mit Nuten versehene Bohrung  besitzt, so dass     das-    Rad über die Verzahnung des     Rit-          zels    schiebbar und     innerhalb    dessen     Ausdrehung    nach      Verdrehen um eine halbe Zahnteilung sowohl zentrisch  als auch axial eindeutig geführt ist,

   wobei die nach  dem Zusammenfügen von     Ritzel    und Rad zwischen der  abgedrehten     Ritzelverzahnung    und den Nuten der     Pla-          netenradbohrung    vorliegenden, etwa     doppeltrapezför-          migen    Hohlräume zwecks Drehmitnahme von     Ritzel     und Rad entweder mit einem starren oder elastischen  Ausguss ausgefüllt oder aber mit eingeführten     Ueber-          tragungselementen    versehen sind.  



  In der Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel der  Erfindung dargestellt. Es zeigen.:       Fig.1    einen Schnitt durch das     Planetenradgetriebe     und die     Fig.    2 bis 7 Einzelheiten bezüglich der Ausge  staltung seiner     Planetenradblöcke.     



  Das Planetengetriebe gemäss     Fig.l    ist vorzugs  weise mit drei im     Planetenradträger    15 angeordneten       Planetenradblöcken    versehen, von denen jeder Block  jeweils aus einem grösseren mittleren Planetenrad 6  und den beiden kleineren seitlichen Planetenrädern la  und     1b    besteht.

   Diese seitlichen Planetenräder la und       lb    eines jeden     Planetenradblockes    greifen jeweils in  die beiden Hohlräder 3a und 3b ein, während die mitt  leren Planetenräder 6 mit dem auf der Antriebswelle  14 angeordneten     Zentralritzel    11     kämmen.    Der Abtrieb  des Getriebes erfolgt über den auf der     Abtriebswelle     16 befestigten     Planetenradträger    15.  



  Die mit den seitlichen Planetenrädern la und     lb     eines jeden     Planetenradblockes    zusammenwirkenden  beiden Hohlräder 3a und 3b werden unabhängig von  einander durch jeweils unmittelbar im Getriebegehäuse  4 abgestützte Ausgleichselemente 5a und 5b selbstän  dig einstellbar getragen. Die unmittelbare Abstützung  dieser in Zwillingsanordnung vorgesehenen Ausgleichs  elemente 5a und 5b im Getriebegehäuse 4 macht die  Anordnung zusätzlicher Zwischenglieder, wie z. B., ge  lenkiger     Zahnkupplun.gshülsen    o. dgl. entbehrlich.

   Im  übrigen gewährleisten die für andere Anordnungen und  Anwendungsfälle an sich bekannten Ausgleichsele  mente 5a und 5b sowohl eine freie radiale, als vor  allem auch eine freie     tangentiale        Einstellbarkeit    der  Hohlräder 3a und 3b, und zwar selbsttätig und völlig  unabhängig voneinander nach dem Kräftegleichgewicht  der parallel im     Leistungsfluss    liegenden Zahneingriffe.  



  Weiterhin ist, wie dies die     Fig.2    bis 7 verdeutli  chen, die Ausgestaltung eines jeden     Planetenradblockes     derart getroffen, dass seine in die Hohlräder 3a und 3b  eingreifenden beiden seitlichen Planetenräder la und       1b    als aus einem Stück gefertigtes, beispielsweise     ge-          radverzahntes        Planetenritzel    2 mit einer insbesondere  aus     Fig.    6 ersichtlichen mistigen, genau der Breite des  aufzusetzenden Planetenrades 6 entsprechenden Aus  drehung 7 ausgebildet sind.

   Diese Ausdehnung 7, die  vor dem Verzahnen des     Ritzels    2 gefertigt sein muss,  reicht nach der in einem Zuge durch Fräsen, Stossen  oder Schleifen über die ganze     Ritzellänge    hergestellten  Verzahnung etwa bis zur halben Zahnhöhe der Ver  zahnungen 1a und     1b.    Das Planetenrad 6 erhält in sei  ner auf den Sitz der     Ritzelausdrehung    7 passenden  Bohrung 9 eine der     Ritzelzähnezahl    entsprechende  Anzahl grob ausgearbeiteter Nuten 8 mit einer Tiefe,  die es gestattet, das Planetenrad 6 über die Verzah  nung des     Ritzels    2 zu schieben. (Vgl. auch     Fig.    7, die  einen Schnitt durch     Fig.    6 darstellt).

   Sobald dabei das  Planetenrad 6 über die     Ausdrehung    7 des     Ritzels    2  gelangt ist, wird es in Umfangsrichtung um eine halbe    Zahnteilung verdreht, so dass es nunmehr sowohl  radial auf den in der     Ritzelausdrehung    7 befindlichen  Zahnfragmenten, als auch axial zwischen den beidseitig  höher herausragenden vollständigen Verzahnungen 1a  und     1b,    also innerhalb der     Ausdrehung    7 absolut  sicher, fest und sehr genau geführt ist.

   In dieser Stel  lung liegen zwischen den in der     Ausdrehung    7 befindli  chen Zahnlücken und den Nuten 8 des Planetenrades 6  etwa     doppeltrapezförmige    Hohlräume 10     (Fig.    3) vor,  die dadurch zur Herstellung einer drehfesten Verbin  dung zwischen     Planetenritzel    2 und Planetenrad 6 be  nutzbar sind, dass sie mit einem starren oder elasti  schen Ausguss bzw. mit vorbereiteten     einsteckbaren     Übertragungselementen ausgefüllt werden.

   Dabei berei  tet es keinerlei Schwierigkeiten, die Zahnstellung der       Ritzelverzahnungen    la und     1b        zur        Verzahnung    des  Planetenrades 6 für jeden     Planetenradblock    durch eine  sehr einfache Vorrichtung vor und während des     Aus-          giessens    bzw.     Ausfüllens    in stets der gleichen Weise,  sowie genau wiederhol- und auch überprüfbar zu erhal  ten. Bei Verwendung einer elastischen Verbindung  wird zudem eine zusätzliche Ausgleichswirkung für das  Getriebe erzielt.  



  Abschliessend sei noch erwähnt, dass die Nuten 8  des Planetenrades 6 bei einfach- oder     doppeltschräg-          verzahntem        Planetenritzel    2 der Zahnschräge einer der  beiden     Ritzelverzahnungen    la oder     lb    entsprechen  müssten und dass die     erfindungsgemäss    vorgeschlagene  Verbindung zwischen einem kleineren und einem     grös-          serem    Rad     grundsätzlich    auch für andere Anwendungs  fälle und Getriebe, sowie z.

   B. bei geforderter     Einstell-          barkeit    o. dgl. sogar für nur einseitig angesetzte     Ritzel     verwendbar ist.



      Planetary gear The invention relates to a planetary gear with rotating or stationary planetary gear carrier and two or more planar gear blocks symmetrically divided in such a way that each block consists of a central planetary gear meshing with the central pinion and two lateral planetary gears each engaging a ring gear.



  Such gears, which are preferably equipped with three planetary gear blocks, are already known. They are suitable for relatively high gear ratios and in particular have the advantage of a load distribution that is always symmetrical on each planetary gear axis. Despite these advantages, the more general use of such gears has always failed because it has not been long before their two ring gears, which often cannot be toothed together, and also different in the case of hardening.

   Have delay, corresponding to the most uniform possible loading of the mostly provided three planetary gear blocks with all their gear meshes in a satisfactory way, and that it was also not possible to achieve a meaningful and economically viable design of their planetary gear blocks. The production of such a block could, for.

   B. be made from one piece, but here not only the toothing of the lateral planetary gears would have to be very precisely aligned with one another, but also these toothing must always have the same tooth position with the toothing of the central planetary gear. If at all, these conditions could of course only be met with great effort.



  Even the manufacture of the: planetary gear block from two parts, namely in such a way that a larger diameter shaft remains between the toothing of the lateral planetary gears and serves to slide on and fasten the central planetary gear, could not change the fact that the already mentioned conditions of exact alignment or

       Alignment of all gears would have to be fulfilled and would also be problematic insofar as a rotation and push-off connection would have to be created between the shaft collar and the central planet wheel. It would be conceivable to meet all of these requirements more conveniently by making and assembling each planetary gear block from three parts, namely the two separate lateral planetary gears and the central planetary gear, but apart from one, this would be special high manufacturing costs also result in difficulties regarding the connection of all items.



  The invention has the task of eliminating all the disadvantages mentioned in a planetary gear of the type mentioned in that both the full utilization of the load-bearing capacity of all its gears and a particularly expedient design of its planetary gear blocks are ensured, ie a design is achieved which is structurally and economically much more advantageous compared to the previously known type of design with increased transferability.

   To solve this problem, a design is proposed in which the two ring gears cooperating with the two lateral planetary gears of each planetary gear block are independently continuously adjustable by means of compensating elements which are supported radially and in the circumferential direction, independently of each other and which are supported in the gear housing such a special type of training of each plane tenradblockes is provided that its engaging in the ring gears lateral planetary gears as a one-piece titzel with a central,

      are formed exactly the width of the center planetary gear to be attached and reaching up to about half the tooth height of the pinion, while the planet gear to be attached has a hole provided with grooves corresponding to the pinion rotation, so that the wheel over the toothing of the pinion slidable and within which the recess is clearly guided both centrically and axially after turning by half a tooth pitch,

   The approximately double trapezoidal cavities that are present after the pinion and wheel have been joined between the turned pinion toothing and the grooves of the planetary wheel bore are either filled with a rigid or elastic spout for the purpose of rotationally driving the pinion and wheel or are provided with introduced transmission elements .



  An exemplary embodiment of the invention is shown in the drawing. They show: Fig.1 a section through the planetary gear and Figs. 2 to 7 details regarding the design of its planetary gear blocks.



  The planetary gear according to Fig.l is preferably provided with three planetary gear blocks arranged in the planetary gear carrier 15, of which each block consists of a larger central planetary gear 6 and the two smaller lateral planetary gears la and 1b.

   These lateral planetary gears la and lb of each planetary gear block each engage in the two ring gears 3a and 3b, while the middle planetary gears 6 mesh with the central pinion 11 arranged on the drive shaft 14. The transmission is output via the planetary gear carrier 15 fastened on the output shaft 16.



  The two ring gears 3a and 3b cooperating with the lateral planet gears la and lb of each planetary gear block are independently adjustable by compensating elements 5a and 5b supported directly in the gear housing 4. The direct support of this twin arrangement provided compensation elements 5a and 5b in the transmission housing 4 makes the arrangement of additional intermediate links such. B., ge articulated Zahnkupplun.gshülsen o. The like. Dispensable.

   In addition, the compensation elements 5a and 5b, which are known per se for other arrangements and applications, ensure both free radial and, above all, free tangential adjustability of ring gears 3a and 3b, automatically and completely independently of one another according to the balance of forces in the parallel in the power flow lying tooth engagement.



  Furthermore, as shown in FIGS. 2 to 7, the design of each planetary gear block is made such that its two lateral planetary gears la and 1b engaging in the ring gears 3a and 3b as a one-piece, for example, straight-toothed planetary pinion 2 with a particularly apparent from Fig. 6 mistigen, exactly the width of the planet gear 6 to be placed corresponding from rotation 7 are formed.

   This extension 7, which must be made before the pinion 2 is interlocked, extends after the toothing produced in one go by milling, pushing or grinding over the entire pinion length approximately up to half the tooth height of the toothings 1a and 1b. The planet gear 6 receives in its ner on the seat of the pinion recess 7 matching hole 9 a number of roughly machined grooves 8 corresponding to the number of pinion teeth with a depth that allows the planet wheel 6 to slide over the toothing of the pinion 2 voltage. (See also FIG. 7, which shows a section through FIG. 6).

   As soon as the planetary gear 6 has passed the recess 7 of the pinion 2, it is rotated in the circumferential direction by half a tooth pitch, so that it is now both radially on the tooth fragments located in the pinion recess 7 and axially between the full teeth protruding higher on both sides 1a and 1b, that is, within the recess 7, is guided absolutely securely, firmly and very precisely.

   In this stel development are between the tooth gaps in the recess 7 and the grooves 8 of the planet gear 6 approximately double trapezoidal cavities 10 (Fig. 3), which can be used to produce a non-rotatable connec tion between the planet pinion 2 and the planet gear 6, that they are filled with a rigid or elastic spout or with prepared, insertable transmission elements.

   There are no difficulties, the tooth position of the pinion teeth la and 1b to the teeth of the planetary gear 6 for each planetary gear block by a very simple device before and during pouring or filling in the same way, and exactly repeatable and also verifiable To get th. When using an elastic connection, an additional compensating effect for the gear is achieved.



  Finally, it should be mentioned that the grooves 8 of the planetary gear 6 with a single or double helical toothed planet pinion 2 would have to correspond to the tooth slope of one of the two pinion gears la or lb and that the connection proposed according to the invention between a smaller and a larger gear basically also for other use cases and gears, as well as z.

   B. with the required adjustability or the like. Can even be used for pinions that are only attached on one side.

 

Claims (1)

PATENTANSPRUCH Planetengetriebe mit umlaufendem oder stehendem Planetenradträger und zwei oder mehr derart symme trisch aufgeteilten Planetenradblöcken, dass jeder Block aus einem mittleren, mit dem Zentralritzel käm menden Planetenrad und zwei seitlichen, in jeweils ein Hohlrad eingreifenden Planetenrädern besteht, dadurch gekennzeichnet, dass die mit den beiden seitlichen Pla netenrädern (la und 1b) eines jeden Planetenradblok- kes zusammenwirkenden beiden Hohlräder (3a und 3b) unabhängig voneinander durch jeweils unmittelbar im Getriebegehäuse (4) abgestützte, PATENT CLAIM Planetary gear with rotating or stationary planetary gear carrier and two or more planetary gear blocks symmetrically divided in such a way that each block consists of a central planetary gear meshing with the central pinion and two lateral planetary gears each engaging with a ring gear, characterized in that the two lateral planet gears (la and 1b) of each planetary gear block cooperating two ring gears (3a and 3b) independently of each other by each directly supported in the gear housing (4), radial und in Um fangsrichtung wirkende Ausgleichselemente (5a und 5b) selbständig einstellbar getragen werden, und ferner gekennzeichnet durch eine solche spezielle Ausbil dungsart eines jeden Planetenradblockes, dass seine in die Hohlräder (3a und 3b) eingreifenden seitlichen Pla netenräder (la und lb) als aus einem Stück gefertigtes Ritzel (2) mit einer mittigen, genau der Breite des auf zusetzenden mittleren Planetenrades (6) entsprechen den und etwa bis zur halben Zahnhöhe des Ritzels (2) reichenden Ausdrehung (7) ausgebildet sind, während das aufzusetzende Planetenrad (6) Compensating elements (5a and 5b) acting radially and in the circumferential direction are carried independently adjustable, and furthermore characterized by such a special training type of each planetary gear block that its lateral planetary gears (la and lb) engaging in the ring gears (3a and 3b) as One-piece pinion (2) with a central, exactly the width of the center planetary gear (6) to be placed on and about half the tooth height of the pinion (2) reaching recess (7) are formed, while the planetary gear (6 ) eine der Ritzelaus- drehung (7) entsprechende, mit Nuten (8) versehene Bohrung (9) besitzt, so dass das Rad (6) über die Ver zahnung (la, 1b) des Ritzels (2) schiebbar und inner halb dessen Ausdrehung (7) nach Verdrehen um eine halbe Zahnteilung sowohl zentrisch als auch axial ein deutig geführt ist, wobei die nach dem Zusammenfügen von Ritzel (2) und Rad (6) zwischen der abgedrehten Ritzelverzahnung (7) und den Nuten (8) der Planeten radbohrung (9) vorliegenden, etwa doppeltrapezförmi- gen Hohlräume (10) zwecks Drehmitnahme von Ritzel (2) und Rad (6) has a bore (9) corresponding to the pinion recess (7) and provided with grooves (8) so that the wheel (6) can be pushed over the toothing (la, 1b) of the pinion (2) and within its recess ( 7) after turning by half a tooth pitch is clearly guided both centrically and axially, whereby the pinion (2) and wheel (6) between the turned pinion toothing (7) and the grooves (8) of the planetary wheel bore ( 9) existing, approximately double trapezoidal cavities (10) for the purpose of rotational driving of pinion (2) and wheel (6) entweder mit einem starren oder ela- stischen Ausguss ausgefüllt oder aber mit eingeführten übertragungselementen versehen sind. either filled with a rigid or elastic spout or provided with introduced transmission elements.
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