CN110475988A - 复合行星摩擦驱动装置 - Google Patents

Abstract

本发明描述了一种复合行星摩擦驱动装置，其包括第一太阳轮(2)和行星轮(3)，其中，所述第一太阳轮(2)接合所述行星轮(3)，所述行星轮(3)布置有具有第一半径(r1)的两个外部部件(3b)和具有第二半径(r2)的中心部件(3a)，其中，第二半径(r2)不同于第一半径(r1)，并且过渡区域(3c)设置在外部部件(3b)和中心部件(3a)之间，并且其中，设置有与行星轮(3)驱动接合的外部环形圈(1)和中心环形圈(5)，其中，外部环形圈(1)具有两个部件，中心环形圈(5)沿着行星轮(3)的长度安置在所述两个部件之间，其中，第一太阳轮(2)与行星轮(3)的外部部件(3b)摩擦接合，行星轮(3)的所述外部部件(3b)与外部环形圈(1)的所述部件摩擦接合，并且中心环形圈(5)与行星轮(3)的中心部件(3a)摩擦接合，其中，行星轮(3)既是中空的，又沿着其横跨外部部件(3b)、过渡区域(3c)和中心部件(3a)的整个长度不间断地可压缩。

Description

复合行星摩擦驱动装置

本发明涉及一种复合行星摩擦驱动装置，其包括第一太阳轮和行星轮，其中所述第一太阳轮接合所述行星轮，所述行星轮布置有具有不同半径的部件，其中在部件之间设置过渡区域，并且其中设置由行星轮驱动的环形圈，其中行星轮的部件中的一个与第一太阳轮摩擦接合并与环形圈摩擦接合，并且行星轮的部件中的另一个与另一环形圈摩擦接合，其中行星轮是中空的并且沿着它们横跨行星轮的部件和过渡区域的整个长度不间断地可压缩。

JP S58-65361 A公开了一种具有非对称行星辊的行星摩擦驱动装置，该非对称行星辊具有不同的半径并且彼此同轴地连接。

根据权利要求1的前序部分的复合行星摩擦驱动装置的非对称型式从US 3 216285 A已知。复合行星摩擦驱动装置很好地与具有离散齿轮齿的常规复合行星驱动装置区分开。本发明明确地限于不具有这种离散齿轮齿的复合行星摩擦驱动装置。

在这两种引用的复合行星摩擦驱动装置的设计或实施中存在困难。一般来说，摩擦驱动装置需要非常高的精度以有效地运行，特别是当驱动装置由诸如钢的非常刚性的材料制成时。由于钢具有高应力/应变关系，超出公差仅1/1000毫米可导致数百或数千牛顿的压缩力，这超过材料的失效极限。摩擦驱动装置还具有最小实际尺寸，其一方面受到需要承载的扭矩的总量以及所使用的材料的限制。这是因为当两个圆柱体接触放置时，它们彼此接触的线变形。接触的两个圆柱体所经受的最大应力与最小圆柱体的直径成反比，在所有其他条件相同的情况下，这使得摩擦驱动装置的设计者应用更大直径的圆柱体。WO 2016/043 579 A1通过提供第一复合行星摩擦驱动装置解决了这些困难。

然而，WO 2016/043 579 A1中公开的复合行星摩擦驱动装置也具有缺点，即当摩擦驱动装置操作时，行星轮倾向于经受轴向扭转力。在没有防止扭转的手段的情况下，行星轮将最终沿着它们的旋转轴线移动，直到它们最终脱离驱动装置的外壳。WO 2016/043 579A1中描述的解决方案之一是增加辊。另一种解决方案是将松配合轮轴穿过行星轮，连接到驱动装置的两侧上的盖子。所有这些都不理想，因为额外的部件增加了额外的复杂性，并且降低了驱动装置的效率。

因此，本发明的一个目的是提供一种复合行星摩擦驱动装置，其中内力被平衡掉以防止行星轮上的扭转力，因此需要更少的部件并且效率提高。

该目的通过根据权利要求1所述的复合行星摩擦驱动装置来实现，其中每个中空行星轮，优选至少三个行星轮，布置有具有第一半径的两个外部部件和具有第二半径的中心部件，其中第二半径不同于第一半径，并且过渡区域设置在外部部件中的每一个和中心部件之间，并且其中设置有与行星轮驱动接合的外部环形圈和中心环形圈，其中外部环形圈具有两个部件，中心环形圈沿着行星轮的长度安置在这两个部件之间，其中第一太阳轮与行星轮的外部部件摩擦接合，行星轮的所述外部部件与外部环形圈的部件摩擦接合，并且中心环形圈与行星轮的中心部件摩擦接合。例如，第二半径可以大于第一半径。

由于中空行星轮沿其整个长度具有中空的内部，行星轮有可能像环形弹簧一样沿其整个主体可压缩。此外，由于行星轮具有两个外部部件的构造，这两个外部部件具有相同的半径，并且在它们之间布置有具有不同半径的中心部件，所以在仅具有两个不同半径的部件的现有技术行星轮操作期间出现的轴向扭转力被平衡掉。例如，行星轮可以特别对称地配置，即两个外部部件具有相同的长度。然而，它们也可能不对称，即两个外部部件具有不同的长度。在此上下文中，词语“长度”是指行星轮在其纵向方向上的尺寸，或者换句话说，沿着或平行于其主体轴线的尺寸。因此，行星轮的长度方向是平行于行星轮的旋转轴线的行星轮的轴向方向。中空的内部意味着行星轮提供在相应的行星轮内部的中空腔体。示例为管状形状。可压缩意味着至少一个行星轮的给定形状可以通过外力变形，使得至少一个行星轮的体积在施加所述外力时减小。优选地，根据本发明的复合行星摩擦驱动装置包括至少三个行星轮，因为这允许驱动装置内不同部件的稳定配置。例如，如果沿着行星轮的纵向方向看，三个行星轮可以布置成三角形状布置。然而，行星轮的数量也可能是两个。

根据本发明的复合行星摩擦驱动装置可以以不同的方式操作，其中一种方式被示例性地描述。当驱动第一太阳轮时，由于行星轮与太阳轮的摩擦接合，旋转运动被传递到行星轮。此外，由于行星轮的外部部件与外部圈的部件的摩擦接合，外部圈也将被驱动。此外，由于与行星轮的中心部件接合，中心环形圈也被驱动。因此，通过不同部件的摩擦接合，外部环形圈和中心环形圈被第一太阳轮间接驱动。

在任何情况下，并且独立于驱动装置被操作的方式，在根据本发明的复合摩擦驱动装置的基于摩擦的驱动期间，由于第一太阳轮在行星轮的中心部件的两侧上摩擦接合行星轮的事实，在操作期间出现的轴向扭转力被平衡掉。因此，避免了行星轮的轴向扭转，并且行星轮不沿着它们的纵向轴线移动。此外，与WO 2016/043 579 A1相比，使用更少的部件，因为不需要额外的惰轮和/或支撑元件，并且复合摩擦驱动装置的效率提高。

在本发明的不同实施例中，外部圈的两个部件中的一个或两个、第一太阳轮和中心圈可以具有不同的功能。一般来说，前面提到的部件中的一个可以充当输入构件，其中一个可以充当输出构件，并且其中一个可以充当固定装置的基部(ground)。因此，通过改变前面提到的部件的功能，可以实现六种不同的配置。由于每个部件的功能不同，对于所提到的功能向各种部件的每种可能的分配，齿轮齿数比也变化。

在本发明的优选实施例中，行星轮的中心部件优选地通过摩擦接合与第二太阳轮配合。这种配置提供了附加元件，该附加元件可以被选择来充当输入、输出、基部固定装置(ground fixture)或空转(idling)部件，即在驱动装置操作时移动但不需要实现附加功能的部件。外部圈的两个部件中的一个或两个、第一太阳轮和中心圈现在可以充当空转元件，从而将驱动装置可以操作的配置数量扩展到24个不同的选项。此外，第二太阳轮可以通过向行星轮的中心部件提供压力来进一步防止行星轮的弯曲，该压力与由中心圈造成的压力平衡。这种压力的另一个效果是改善了摩擦接合，从而允许传递更高的扭矩。第二太阳轮优选是中空的。然而，根据该配置，第二太阳轮也可以是实心的。

在本发明的实施例中，从称为“典型配置”(该配置是优选的示例性配置或实施例)的这一点开始，第一太阳轮充当输入，第二太阳轮充当空转元件，外部圈的部件充当基部固定装置，并且中心圈充当输出。

在本发明的实施例中，外部空转轮安置在行星轮的外部部件和外部环形圈的部件之间，并且中心空转轮安置在行星轮的中心部件和中心环形圈之间。将外部空转轮安置在行星轮的外部部件和外部环形圈的部件之间可以用于向行星轮提供更平衡的力分配，从而改善轴向扭转力的平衡，同时仍然确保通过摩擦接合将旋转从第一太阳轮传递到行星轮的外部部件。然而，驱动装置的部件数量增加。

在该实施例中，优选的是，外部空转轮和中心空转轮轴向对齐。这种布置允许简单的构造，同时保持平衡力，从而避免轴向扭转的优点。例如，外部空转轮和中心空转轮可以优选地安装在托架结构上，该托架结构允许外部空转轮和中心空转轮自由旋转，但是保持轴向对齐。

在本发明的实施例中，外部圈的部件通过围绕中心圈延伸或行进的臂或部分连接。通过这种配置，外部圈的部件联接，并且不可以独立旋转。然而，在任何情况下，外部圈的部件可以相对于中心圈旋转。因此，外部圈的连接的部件可以充当例如输入构件，而中心圈可以充当输出构件，反之亦然。此外，其它配置也是可能的，其涉及外部圈的连接的两个部件作为输入构件或输出构件，或者作为基部固定装置或作为空转构件。当需要外部圈的部件共同旋转，并且小体积不是设计驱动因素时，这种选项对于来回旋转应用是最简单的。然而，对于大多数连续旋转的应用，该实施例没有提供解决方案，因为围绕中心圈延伸的臂或部分导致有限的操作角度，这可能干扰连接到中心圈的基部固定装置或输出。

在本发明的实施例中，复合行星摩擦驱动装置包括马达或发电机，并且第一太阳轮是中空的，以给马达或发电机留下足够的空间，该马达或发电机放置在第一太阳轮的中空内部内，并且优选地直接连接到第一太阳轮，并且还例如通过框架或一个或多个其他中间互连构件连接到外部圈的一个或两个部件。例如，马达或发电机的输出或输入轴可以与第一太阳轮联接，并且马达或发电机的外壳可以连接到外部圈的部件中的一个或两个，反之亦然。使用这种配置，马达或发电机可以驱动第一太阳轮和外部圈的部件之间的相对旋转。这种配置的优点在于，所述相对旋转是在没有或具有较低的不希望的摩擦损失的情况下被推动的，所述不希望的摩擦损失是由马达或发电机的力或扭矩间接传递到第一太阳轮或从第一太阳轮传递造成的。这提高了复合行星摩擦驱动装置的效率。此外，这种连接允许防止外部圈的部件独立旋转，而无需如前一段的实施例中所述通过围绕中心圈延伸的臂或部分连接它们。这允许需要连续旋转的应用。

在本发明的实施例中，复合行星摩擦驱动装置包括马达或发电机，并且第一太阳轮是中空的，以给马达或发电机留下足够的空间，该马达或发电机放置在第一太阳轮的中空内部内，并且优选地直接连接到第一太阳轮，并且还例如通过框架或一个或多个其他中间互连构件连接到中心圈。例如，马达或发电机的输出或输入轴可以与第一太阳轮联接，并且马达或发电机的外壳可以连接到中心圈，反之亦然。使用这种配置，马达或发电机可以驱动第一太阳轮和中心圈之间的相对旋转。这种配置的优点在于，所述相对旋转是在没有或具有较低的不希望的摩擦损失的情况下被推动的，所述不希望的摩擦损失是由马达或发电机的力间接传递到第一太阳轮和中心圈或从第一太阳轮和中心圈传递造成的。这提高了复合行星摩擦驱动装置的效率。然而，马达或发电机与中心圈之间的连接只能通过围绕外部圈的一个或两个部件延伸的一个或两个臂或部分来进行。当外部圈的部件通过穿过驱动中心的连接或围绕中心圈连接时，将存在有限的操作角度，该角度下，外部圈的部件之间的连接将不会干扰马达或发电机与中心圈之间的连接。这将该实施例限制到来回旋转应用。

在本发明的实施例中，第一太阳轮由两个分开的部件组成，这两个部件在组装期间物理连接或变得物理连接。结果，第一太阳轮的第一和第二部件可以仅执行共同的旋转。这种配置的优点在于，围绕第一太阳轮布置中空的第二太阳轮是简单的。这有利于复合行星摩擦驱动装置的设置和制造两者。

在本发明的实施例中，第一太阳轮被分成两个不相连的独立部件。此外，这两个独立部件不延伸到中心部件。在第一太阳轮的第一和第二部件之间没有机械连接的情况下，两个部件可以彼此独立地旋转。因此，这种配置类似于差动齿轮组。这种配置有利于组装过程，并且在第一太阳轮充当空转元件的情况下是优选的选项，因为当第一太阳轮空转时，共同旋转不太重要。另一个优点是，如果第一太阳轮的部件中的一个或两个是中空的，现在可以从内部到达第二太阳轮。结果，除了作为空转元件之外，第二太阳轮现在可以作为输入、输出或基部固定装置，空转元件是当它不能连接到驱动装置外部的部件时唯一可能的功能。

在对应于上一段所述实施例的本发明的实施例中，第一太阳轮的两个独立部件之间留有足够的空间以在两个部件之间装配或布置中空的第二太阳轮，该中空的第二太阳轮留有足够的空间以将马达或发电机放置在第二太阳轮内，其中马达或发电机优选地直接连接到第二太阳轮，并且还例如通过框架或一个或多个其他中间互连构件连接到第一太阳轮的一个或两个部件。例如，马达或发电机的输出或输入轴可以与第二太阳轮联接，并且马达或发电机的外壳可以连接到第一太阳轮的一个或两个部件，反之亦然。使用这种配置，马达或发电机可以驱动第一太阳轮的第一或第二部件或两个部件(如果物理连接的话)和第二太阳轮之间的相对旋转。这种配置的优点在于，所述相对旋转是在没有或具有较低的不希望的摩擦损失的情况下被推动的，所述不希望的摩擦损失是由马达或发电机的力间接传递到第一太阳轮和外部圈的部件或从第一太阳轮和外部圈的部件传递造成的。这提高了复合行星摩擦驱动装置的效率。其中马达或发电机连接到第一太阳轮的两个部件的配置的另一个优点是，在驱动装置的内部形成强制共同旋转的连接，这对于某些应用是期望的。结果，不需要在中心圈上延伸的外部上的连接，从而导致较小的体积和对最大操作角度没有限制的可能性。

对于该实施例，可选的是将第一太阳轮的两个部件制成实心的。这有利于复合行星摩擦驱动装置的设置和制造两者。然而，在第一太阳轮的两个实心部件的情况下，马达或发电机不能通过电缆连接到驱动装置外部的电源或散热器，至少不能以简单的方式连接。一种选项是在内部使用电池。另一种选项是用导电材料制成第一太阳轮的两个部件，并将一个部件连接到正电极，另一部件连接到负电极。这使得通过将马达或发电机的电缆连接到第一太阳轮的相应部件，可以使马达或发电机在不使用电池的情况下工作。

如上所述，在其中第一太阳轮被分成两个不相连的独立部件的本发明的实施例中，复合行星摩擦驱动装置包括马达或发电机，并且第一太阳轮的两个独立部件是中空的，并且在它们之间留下足够的空间以在它们之间装配或布置中空的第二太阳轮，这留下足够的空间以将马达或发电机放置在第二太阳轮内，其中马达或发电机优选地直接连接到第二太阳轮，并且还例如通过框架或一个或多个其他中间互连构件连接到外部圈的一个或两个部件。例如，马达或发电机的输出或输入轴可以与第二太阳轮联接，并且马达或发电机的外壳可以连接到外部圈的一个或两个部件，反之亦然。使用这种配置，马达或发电机可以驱动外部圈的一个或两个部件和第二太阳轮之间的相对旋转。这种配置的优点在于，所述相对旋转是在没有或具有较低的不希望的摩擦损失的情况下被推动的，所述不希望的摩擦损失是由马达或发电机的力间接传递到第二太阳轮和外部圈的部件或从第二太阳轮和外部圈的部件传递造成的。一般来说，当除了现在充当空转元件的第一太阳轮和现在充当输入的第二太阳轮之外，所有部件都像在典型配置中那样起作用时，驱动装置能够获得比当使用典型配置的功能时更高的齿轮齿数比，同时使摩擦接合的所有部件的直径保持相同。该实施例特别适用于这种高齿轮齿数比配置。

如上所述，在其中第一太阳轮被分成两个不相连的独立部件的本发明的实施例中，复合行星摩擦驱动装置包括马达或发电机，并且第一太阳轮的两个独立部件是中空的，并且在它们之间留下足够的空间以在它们之间装配或布置中空的第二太阳轮，这留下足够的空间以将马达或发电机放置在第二太阳轮内，其中马达或发电机优选地直接连接到第二太阳轮，并且还例如通过框架或一个或多个其他中间互连构件连接到中心圈。例如，马达或发电机的输出或输入轴可以与第二太阳轮联接，并且马达或发电机的外壳可以连接到中心圈，反之亦然。在该实施例中，中心圈将最有可能用作基部固定装置，这意味着第二太阳轮将充当输入。需要复杂的构造来实现外部圈的部件和可能的第一太阳轮的部件之间的连接，使得它们不会彼此干扰，也不会干扰马达或发电机和中心圈之间的连接。结果，还没有找到该实施例有利的应用。

对于其中马达或发电机被放置在中空的第二太阳轮内并直接连接到第二太阳轮，并且还例如通过框架或一个或多个其他中间互连构件连接到第一太阳轮的一个或两个部件、外部圈的一个或两个部件或中心圈的本发明的每个实施例，有可能移除第二太阳轮，并且使马达或发电机本身充当第二太阳轮，即马达或发电机的外壳的外部与行星轮的中心部件摩擦接合，并且马达或发电机，特别是其输出轴或输入轴也例如通过框架或一个或多个其他中间互连构件连接到第一太阳轮的一个或两个部件、外部圈的一个或两个部件或中心圈。这种配置的优点在于，例如，马达或发电机可以容易地放置在第一太阳轮的两个部件之间。在马达或发电机连接到第二太阳轮和第一太阳轮的一个或两个部件的情况下，第一太阳轮的部件不必是中空的，以便将马达或发电机放置在内部。这有利于复合行星摩擦驱动装置的设置和制造两者。

在其中第一太阳轮如上所述分成两个部件的本发明的实施例中，复合行星摩擦驱动装置的特征在于第一太阳轮的两个独立部件不延伸到中心部件，并且第二太阳轮是实心的。

在本发明的实施例中，复合行星摩擦驱动装置的特征在于，第二太阳轮被移除，并且马达或发电机的外部充当第二太阳轮，这意味着马达或发电机的外部将与行星轮的中心部件直接摩擦接合。

尽管本发明的目的是减少所需部件的数量，但是可以产生本发明的实施例，该实施例包括如WO 2016/043 579 A1中所解释的外部空转轮和中心空转轮。这防止行星轮相对于其他行星轮前进或后退。

下文将参照根据本发明的复合行星摩擦驱动装置的示例性实施例的附图进一步阐述本发明，该附图不限制本发明的范围，其中：

图1以横截面侧视图示出了根据本发明的设备的第一实施例；

图2以横截面侧视图示出了该设备的配置，其连接外部圈的两个部件，并为中心圈提供与输入轴同轴的输出轴；

图3示出了根据图2的设备的俯视图；

图4以横截面侧视图示出了本发明的配置，该配置在设备内部包含输入马达。

每当在附图中使用相同的参考数字时，这些数字是指相同的部件。

图1以剖视图示出了本发明的基本实施例。详细地，图1示出了外部环形圈1的两个部件，其中布置有第一太阳轮2、两个中空行星轮3、空转中空第二太阳轮4和中心环形圈5。为了清楚起见，在该示意图中省略了与周围环境的任何连接。在实践中，存在许多方法将根据本发明的复合行星摩擦驱动装置连接到外部环境。

两个行星轮3包括中心部件3a和沿着行星轮的纵向轴线位于中心部件3a两侧上的两个外部部件3b。从垂直于相应行星轮的纵向轴线看，外部部件3b具有第一半径r1。中心部件3a具有第二半径r2，第二半径r2不同于第一半径r1，并且在所示的示例中优选更大。中心部件3a经由相应的过渡区域3c连接到外部部件3b。此外，第一太阳轮2与行星轮3的外部部件3b摩擦接合。此外，外部环形圈1的两个部件和中心环形圈5被配置成与两个行星轮3驱动接合。详细地，每个行星轮3的外部部件3b与外部环形圈1的两个部件摩擦接合。中心环形圈5与每个行星轮3的中心部件3a摩擦接合。每个行星轮3是中空的，并且沿着其跨越其外部部件3b、其过渡区域3c和其中心部件3a的整个长度不间断地可压缩。

此外，每个行星轮3的中心部件3a例如通过摩擦接合与空转的中空第二太阳轮4配合。空转的中空第二太阳轮4与第一太阳轮2同轴对齐，并且布置在设置在第一太阳轮2的圆周表面中的圆周凹部中。凹部的半径小于第一太阳轮2的相邻部分，使得它适合中空的第二太阳轮4的半径。此外，每个行星轮3的中心部件3a具有比外部部件3b更大的半径r2，使得其适合第一太阳轮2的凹部的尺寸，并且部分地位于凹部内。在没有使用空转的中空第二太阳轮4的情况下，行星轮3的中心部件3a将不与第一太阳轮2接触。

还可能的是，图1中的复合行星摩擦驱动装置包括安置在每个行星轮3的相应外部部件3b和外部环形圈1的两个部件之间的外部空转轮。此外，中心空转轮可以安置在行星轮3的中心部件3a和中心环形圈5之间。在这种情况下，外部空转轮和中心空转轮两者轴向对齐。还可能的是，外部空转轮和中心空转轮安装在允许外部空转轮和中心空转轮自由旋转的托架结构上。

图1所示驱动装置的一个或多个组件或部件，即外部圈1的两个部件中的一个或两个、第一太阳轮2、第二太阳轮4或中心圈5可以具有不同的功能，如上面已经大体解释的那样。一般来说，前面提到的部件中的一个可以充当输入构件，其中一个可以充当输出构件，其中一个可以充当固定装置的基部，并且其中一个可以是空转的。特别地，这意味着第二太阳轮4不必对于每种配置都是空闲的。由于每个部件的功能不同，对于每个相应部件的上述功能分配的每次变化，齿轮齿数比都变化。典型的配置是这样的配置，其中第一太阳轮2充当输入构件，第二太阳轮4充当空转部件，外部圈1的两个部件充当固定装置的基部，并且中心环形圈5充当输出，如上面已经限定的。当充当固定装置的基部时，将外部圈1的部件彼此连接也可能是有用的。后者示出在图2和3中。图2示出了与图1中相比相似的实施例的侧视图。图3以俯视图示出了图2的相同实施例。在图2中，图1的外部圈1的两个部件现在彼此连接。此外，中心圈5包括臂A，其上构建有输出轴。然而，在这种配置下，完全输出旋转不再可能。

应当注意，如果外部圈1用作空转构件，则外部圈1的两个部件不需要连接。

图4非常示意性地示出了根据本发明的复合行星摩擦驱动装置的另一个实施例，其中第一太阳轮2是中空的，从而提供了腔体C，马达6放置在腔体C中。马达6的输出轴8直接连接到第一太阳轮2，第一太阳轮2由此充当输入构件。此外，马达6的外壳9通过框架(例如由螺栓7实现)连接到充当基部的外部圈1。然而，还可能的是，马达6的外壳9连接到中心圈5，而不是外部圈1。还可能的是，马达6的输出轴8连接到中心圈5或外部圈1，中心圈5或外部圈1由此充当输入构件。在这种情况下，马达6的外壳9可以连接到第一太阳轮2，第一太阳轮2然后充当基部。还可能的是，马达6的外壳9联接到行星轮2，并且输出轴8通过螺栓7联接到外部圈1。然而，相反的情况也是可能的。由于设置在第一太阳轮2内的腔体C，有可能将马达6(例如其外壳9)固定到外部圈1的部件，该外部圈1由此充当通过螺栓7固定的基部。类似于图1中的实施例，可以实现具有布置在第一太阳轮2内的马达6的许多配置，其中该配置强烈依赖于马达6的输出轴8和外壳9所连接的部件。

此外，第一太阳轮2可以包括第一和第二部件。这两个部件可以物理地(即机械地)连接，或者可以不连接。如果第一太阳轮2的第一和第二部件彼此不连接，则第一太阳轮2的第一和第二部件两者可以提供布置在它们之间的腔体C。此外，马达6放置在所述腔体中。马达6(例如其外壳或输出轴)可以直接连接到第二太阳轮4，并且例如马达的输出轴或外壳通过框架连接到第一太阳轮2的两个部件中的任一个或两个部件两者。作为替代形式，马达6(例如，其外壳或输出轴)也可以连接到第二太阳轮4，并且(例如，马达的输出轴或外壳)通过框架连接到至少一个外部圈1，外部圈1可以充当输出圈。作为第三替代形式，马达6(例如，其外壳或输出轴)可以直接连接到第二太阳轮4，并且(例如，马达的输出轴或外壳)通过框架连接到中心圈5。第一太阳轮2的第一和第二部件也可以在圈5的平面内彼此间隔开，并且第二太阳轮4可以是实心的。

在第一太阳轮2仅包括单个部件的情况下，第二太阳轮4的制造实际上可以通过诸如3D打印或激光烧结的增材制造技术来实现(优选地与第一太阳轮2一起)。不使用3D打印，就不可能制造具有围绕其中心的空转太阳轮4的第一太阳轮2。有多种选项来解决这个问题，包括但不限于：

-制造从摩擦驱动装置的底部延伸到顶部的一个第一太阳轮，其中“顶部”涉及图4中的本发明的实施例的上部，“底部”涉及图4的下部。第一太阳轮仅在底部处具有大半径，在中部和顶部它具有穿过第二太阳轮4所需的小半径。具有大半径的第二个太阳轮放在顶部，第一太阳轮穿过其中。两者都可以延伸，使得它们在顶部处比行星轮长，以产生空间来利用例如螺栓联接它们。

-另一种选项是制造适合底部和中部的一个实心太阳轮和适合顶部的另一个实心太阳轮。然后，螺栓一直延伸穿过两者以连接它们。

-第三种选项是制造仅适合底部和顶部的两个实心太阳轮。在这种情况下，一个太阳轮将跟随另一个太阳轮，并且动作相同。缺点是内力较不平衡。对于这种配置，空转太阳轮4也可以制成实心的。

尽管前面已经参照本发明的复合行星摩擦驱动装置的示例性实施例讨论了本发明，但是本发明不限于该特定实施例，该实施例可以在不脱离本发明的主旨的情况下以多种方式变化。因此，所讨论的示例性实施例不应用于严格根据该示例性实施例来解释所附权利要求。相反，该实施例仅旨在解释所附权利要求的措辞，而不意图将权利要求限制于该示例性实施例。因此，本发明的保护范围将仅根据所附权利要求来解释，其中权利要求的措辞中可能的歧义应使用该示例性实施例来解决。

Claims (15)

1.一种复合行星摩擦驱动装置，包括第一太阳轮(2)和行星轮(3)，其中，所述第一太阳轮(2)接合所述行星轮(3)，所述行星轮(3)布置有具有第一半径(r1)的两个外部部件(3b)和具有第二半径(r2)的中心部件(3a)，其中，所述第二半径(r2)不同于所述第一半径(r1)，并且过渡区域(3c)设置在所述外部部件(3b)和所述中心部件(3a)之间，并且其中，设置有与所述行星轮(3)驱动接合的外部环形圈(1)和中心环形圈(5)，其中，所述外部环形圈(1)具有两个部件，所述中心环形圈(5)沿着所述行星轮(3)的长度安置在所述两个部件之间，其中，所述第一太阳轮(2)与所述行星轮(3)的所述外部部件(3b)摩擦接合，所述行星轮(3)的所述外部部件(3b)与所述外部环形圈(1)的所述部件摩擦接合，并且所述中心环形圈(5)与所述行星轮(3)的所述中心部件(3a)摩擦接合，其中，所述行星轮(3)既是中空的，又沿着其横跨所述外部部件(3b)、所述过渡区域(3c)和所述中心部件(3a)的整个长度不间断地可压缩。

2.根据权利要求1所述的复合行星摩擦驱动装置，其特征在于，所述行星轮(3)的所述中心部件与空转的中空第二太阳轮(4)配合。

3.根据权利要求1或2所述的复合行星摩擦驱动装置，其特征在于，外部空转轮安置在所述行星轮(3)的所述外部部件(3b)和所述外部环形圈(1)的所述两个部件之间，并且中心空转轮安置在所述行星轮(3)的所述中心部件(3a)和所述中心环形圈(5)之间。

4.根据权利要求3所述的复合行星摩擦驱动装置，其特征在于，所述外部空转轮和所述中心空转轮轴向对齐。

5.根据权利要求3或4所述的复合行星摩擦驱动装置，其特征在于，所述外部空转轮和所述中心空转轮安装在托架结构上，所述托架结构允许所述外部空转轮和所述中心空转轮自由旋转，但是保持轴向对齐。

6.根据前述权利要求中任一项所述的复合行星摩擦驱动装置，其特征在于，所述外部圈(1)的所述部件通过围绕所述中心圈(5)行进的臂(A)连接。

7.根据前述权利要求中任一项所述的复合行星摩擦驱动装置，其特征在于，所述复合行星摩擦驱动装置还包括马达或发电机(6)，并且所述第一太阳轮(2)是中空的，以便为放置在其内部的所述马达或发电机(6)留下足够的空间，其中，所述马达或发电机(6)连接到所述第一太阳轮(2)和所述外部圈(1)的一个或两个部件。

8.根据权利要求1至6中任一项所述的复合行星摩擦驱动装置，其特征在于，所述复合行星摩擦驱动装置还包括马达或发电机(6)，并且所述第一太阳轮(2)是中空的，以便为放置在其内部的所述马达或发电机(6)留下足够的空间，其中，所述马达或发电机(6)连接到所述第一太阳轮(2)和所述中心圈(5)。

9.根据前述权利要求中任一项所述的复合行星摩擦驱动装置，其特征在于，所述第一太阳轮(2)包括物理地连接的两个独立部件。

10.根据权利要求1至8中任一项所述的复合行星摩擦驱动装置，其特征在于，所述第一太阳轮(2)被分成两个不相连的独立部件。

11.根据权利要求9或10所述的复合行星摩擦驱动装置，其特征在于，所述复合行星摩擦驱动装置还包括马达或发电机(6)，并且所述第一太阳轮(2)的所述两个独立部件在它们之间留有足够的空间，以放置连接到所述第二太阳轮(4)和所述第一太阳轮(2)的所述部件中的一个或两个的所述马达或发电机(6)。

12.根据权利要求10所述的复合行星摩擦驱动装置，其特征在于，所述复合行星摩擦驱动装置还包括马达或发电机(6)，并且所述第一太阳轮(2)的所述两个独立部件是中空的，并且在它们之间留有足够的空间来放置连接到所述第二太阳轮(4)和所述外部圈(1)的一个或两个部件的所述马达或发电机(6)。

13.根据权利要求10所述的复合行星摩擦驱动装置，其特征在于，所述复合行星摩擦驱动装置还包括马达或发电机(6)，并且所述第一太阳轮(2)的所述两个独立部件是中空的，并且在它们之间留有足够的空间来放置连接到所述第二太阳轮(4)和所述中心圈(5)的所述马达或发电机(6)。

14.根据权利要求10所述的复合行星摩擦驱动装置，其特征在于，所述第一太阳轮(2)的所述两个独立部件不延伸到所述中心部件，并且所述第二太阳轮(4)是实心的。

15.根据权利要求11-13中任一项所述的复合行星摩擦驱动装置，其特征在于，所述第二太阳轮(4)被移除，并且所述马达或发电机(6)的外部充当所述第二太阳轮(4)，这意味着所述马达或发电机(6)的所述外部将与所述行星轮(3a)的所述中心部件直接摩擦接合。