DE102005006649A1

DE102005006649A1 - Planetenradträgeranordnung für einen Ravigneaux-Radsatz

Info

Publication number: DE102005006649A1
Application number: DE200510006649
Authority: DE
Inventors: Bernie Joseph Simon
Original assignee: Ford Global Technologies LLC
Current assignee: Ford Global Technologies LLC
Priority date: 2004-02-26
Filing date: 2005-02-14
Publication date: 2005-09-22
Anticipated expiration: 2025-02-15
Also published as: GB0503469D0; USRE41313E1; DE102005006649B4; US6986726B2; GB2411443B; US20050192151A1; GB2411443A

Abstract

Radsatzanordnung, aufweisend einen Planetenradträger (40), lange Ritzel (42, 44, 46, 48), die eine Außenverzahnung aufweisen und gemeinsam im winkligen Abstand voneinander um eine Achse (24) angeordnet und an dem Planetenradträger (40) drehbar abgestützt sind, und kurze Ritzel (50, 52, 54, 56), die eine Außenverzahnung aufweisen und an dem Planetenradträger (40) drehbar abgestützt sind, wobei die kurzen Ritzel (50, 52, 54, 56) im Abstand voneinander um die Achse (24) und zwischen zwei langen Ritzeln (42, 44, 46, 48) angeordnet sind und mit zwei langen Ritzeln (42, 44, 46, 48) in Eingriff stehen.

Description

Die Erfindung betrifft einen Radsatz für ein Getriebe eines Motorfahrzeuges, und insbesondere einen Ravigneaux-Radsatz für ein Automatikgetriebe.

Ein herkömmlicher Ravigneaux-Radsatz weist einen einzelnen Träger auf, der zwei Sätze von Planetenrädern mit langen und kurzen Ritzeln auf. Jeder Ritzelsatz weist drei Ritzel auf, die gemeinsam in einem winkligen Abstand voneinander um eine Mittelachse angeordnet sind, wobei jedes kurze Ritzel mit einem entsprechenden langen Ritzel in Eingriff steht. Es gibt zwei Sonnenräder, wobei ein kurzes Sonnenrad mit den drei kurzen Ritzeln in Eingriff steht und ein langes Sonnenrad mit den drei langen Ritzeln in Eingriff steht. Es gibt ein Hohlrad, welches mit den drei langen Ritzeln in Eingriff steht.

Beide Planetenradsätze sind an dem Träger drehbar abgestützt. Jedes lange Ritzel steht in Eingriff mit einem kurzen Ritzel, dem Hohlrad und dem langen Sonnenrad. Jedes kurze Ritzel steht in Eingriff mit einem langen Ritzel und dem kurzen Sonnenrad.

Ravigneaux-Radsätze werden wegen ihrer kompakten Größe in vielen Automatikgetrieben verwendet. Ein Ravigneaux-Radsatz kann anstelle von zwei einzelnen Planetenradsätzen verwendet werden, um vier Vorwärtsgänge und einen Rückwärtsgang zu erzeugen. Ravigneaux-Radsätze sind kleiner und erfordern weniger Bauteile als zwei einzelne Planetenradsätze, da sie gemeinsam ein Ritzel, ein Hohlrad und einen Träger haben. Die Herstellungs- und Montagekosten für Ravigneaux-Radsätze sind im Vergleich zu einzelnen Planetenradsätzen günstig.

Ravigneaux-Radsätze haben jedoch wegen der erforderlichen Paarbildung für die Ritzel eine begrenzte Drehmomentkapazität. Im Gegensatz zu herkömmlichen Planetenradsätzen, welche durch Hinzufügen eines zusätzlichen Ritzels robuster gemacht werden können, verlangt die erforderliche Paarbildung eines Ravigneaux-Radsatzes, dass zwei Ritzel hinzugefügt werden, um die Drehmomentkapazität zu erhöhen. Da es nicht genügend Raum in der den Träger umgebenden Ringzone gibt, um ein langes Ritzel und ein kurzes Ritzel hinzuzufügen, wird die Drehmoment- und Leistungskapazität eines Ravigneaux-Radsatzes üblicherweise durch Vergrößerung des Radsatzes, Verbreiterung der Räder und Ritzel und Vergrößerung des Durchmessers der Wellen oder durch Einbeziehung von hochwertigen Prozessen bei der Herstellung der Räder, Ritzel und Träger erhöht. Dies erhöht jedoch das Gewicht und die Gehäusegröße des Getriebes. Bis jetzt wurden Ravigneaux-Radsätze auf drei Paar von Planetenrädern, d.h, auf sechs Ritzel, begrenzt.

Es besteht ein Bedarf, die Leistungs- und Drehmomentkapazität eines Ravigneaux-Radsatzes zu erhöhen, vorzugsweise durch Hinzufügen von Ritzeln, jedoch ohne Erhöhung der Größe des Radsatzes.

Ein Radsatz gemäß der Erfindung erhöht die Leistungs- und Drehmomentkapazität durch Hinzufügen von zusätzlichen Sätzen von Ritzeln zu einem herkömmlichen Ravigneaux-Radsatz mit sechs Ritzeln, wobei jeder zusätzliche Ritzelsatz ein langes Planetenrad und ein kurzes Planetenrad aufweist. Jedes Ritzel des Radsatzes ist im Zahneingriff mit zwei benachbarten Ritzeln. Diese Anordnung verbessert die Drehmomentkapazität durch Verteilung der Torsionslast über einen zusätzlichen Satz von Ritzeln und durch Verteilung der Last über mehrere Eingriffspunkte mit den Ritzeln.

Bei einem Radsatz mit einem zusätzlichen kurzen Ritzel in Eingriff mit dem kurzen Sonnenrad wird die Belastung an jedem Ritzel um 25 Prozent reduziert. Gleichfalls gibt es eine Reduzierung der Belastung um 25 Prozent an den Eingriffspunkten des langen Ritzels mit dem Hohlrad. Bei jedem kurzen Ritzel in Eingriff mit zwei langen Ritzeln wird die Belastung an jedem Eingriffspunkt um 62,5 Prozent reduziert. Der Belastungszyklus von allen Rädern erhöht sich, da sich die Anzahl von Eingriffspunkten erhöht, jedoch erhöht die reduzierte Belastung bedeutend die Lebensdauer und ermöglicht die Verwendung des Radsatzes bei Anwendungen mit höherem Drehmoment. Dies ermöglicht die Modifizierung von bestehenden Radgestaltungen für Anwendungen mit höheren Drehmomenten, ohne auf das Gehäuse einzuwirken. Künftige Gestaltungen können gleichfalls in einem kleineren Raum untergebracht werden, wodurch Kosten gespart werden und die Unterbringungsbedingungen an dem Fahrzeug erleichtert werden.

Die Gestaltung des Ravigneaux-Radsatzes mit acht Ritzeln gemäß der Erfindung wurde gezeigt, um dessen Drehmomentkapazität bedeutend zu erhöhen, und ermöglicht ein breiteres zu erzeugendes Übersetzungsverhältnis. Der breitere Übersetzungsverhältnisbereich verbessert das Fahrverhalten und die Wirtschaftlichkeit des Fahrzeuges.

Ein Radsatz gemäß der Erfindung weist einen Planetenradträger, lange Ritzel, die eine Außenverzahnung aufweisen und gemeinsam im winkligen Abstand voneinander um eine Achse angeordnet und an dem Träger drehbar abgestützt sind, und kurze Ritzel, die eine Außenverzahnung aufweisen und an dem Träger drehbar abgestützt sind, wobei die kurzen Ritzel im Abstand voneinander um die Achse und zwischen zwei langen Ritzeln angeordnet sind und mit zwei langen Ritzeln in Eingriff stehen.

Der Träger weist eine Scheibe, die im Wesentlichen senkrecht zu der Achse angeordnet und zu dieser ausgerichtet ist und einen ersten Satz von axial ausgerichteten, im winkligen Abstand voneinander angeordneten Öffnungen und einen zweiten Satz von axial ausgerichteten, im winkligen Abstand voneinander angeordneten Öffnungen aufweist, Trägerstützen, die radial im Abstand von der Achse angeordnet sind und sich axial von der Scheibe zu den Ritzeln hin erstrecken, wobei die Trägerstützen gemeinsam im winkligen Abstand voneinander um die Achse angeordnet sind, und einen Block auf, der an jeder Trägerstütze befestigt ist, axial im Abstand von der Scheibe angeordnet ist, sich radial zu der Achse hin erstreckt, und eine axial ausgerichtete Öffnung aufweist, die zu einer Öffnung des zweiten Satzes von Öffnungen ausgerichtet ist.

Die Erfindung wird mit Bezug auf die Zeichnung näher erläutert. In der Zeichnung zeigen:
1 eine Seitenansicht eines herkömmlichen Ravigneaux-Radsatzes;
2 eine Vorderansicht des herkömmlichen Ravigneaux-Radsatzes aus 1;
3 eine Seitenansicht eines Ravigneaux-Radsatzes mit Lastverteilung auf acht Ritzel;
4 eine Ansicht eines Ravigneaux-Radsatzes mit Lastverteilung auf zehn Ritzel;
5 eine weggeschnittene isometrische Ansicht eines Planetenradträgers für einen Radsatz mit Lastverteilung, wobei die Ritzel von dem Träger entfernt sind;
6 eine weggeschnittene isometrische Ansicht des Trägers aus 5 mit eingebauten kurzen Ritzeln;
7 eine weggeschnittene isometrische Ansicht des Trägers aus 5 mit kurzen und langen Ritzeln;
8 eine weggeschnittene isometrische Ansicht des Trägers aus 5 mit eingebauten kurzen und langen Ritzeln, wobei die Trägerbauteile im gemeinsamen Abstand voneinander angeordnet sind;
9 eine Seitenansicht des Trägers mit entfernter Trägerplatte, wobei die langen Ritzeltaschen und die kurzen Ritzelblöcke zu sehen sind;
10 eine isometrische Ansicht des zusammengebauten Trägers aus 5;
11 ein Schema eines Teils des Radsatzes mit Lastverteilung, wobei ein kurzes Sonnenrad, zwei kurze Ritzel und ein langes Ritzel in Eingriff miteinander zu sehen sind; und
12 ein Schema wie in 11.
Mit Bezug auf die Zeichnung ist in 1 und 2 ein herkömmlicher Ravigneaux-Radsatz gezeigt, der einen Planetenradträger 10 aufweist, der drei Paare von ineinandergreifenden Planetenrädern mit Außenverzahnung umfasst, wobei die Paare von Planetenrädern aus langen Ritzeln 12, 14, 16 und kurzen Ritzeln 18, 20, 22 gebildet werden. Die Ritzelpaare sind im gleichen winkligen Abstand voneinander um eine Mittelachse 24 angeordnet und weisen jeweils ein kurzes Ritzel auf, das mit einem entsprechenden langen Ritzel in Eingriff steht. Jedes lange Ritzel 12, 14, 16 ist an einer langen Ritzelwelle 26 des Trägers 10 drehbar abgestützt. Jedes kurze Ritzel 18, 20, 22 ist an einer kurzen Ritzelwelle 27 des Trägers 10 drehbar abgestützt.
Es gibt zwei Sonnenräder mit Außenverzahnung, d.h. ein kurzes Sonnenrad 28, das mit den drei kurzen Ritzeln 18, 20, 22 in Eingriff steht, und ein langes Sonnenrad 30, das mit den drei langen Ritzeln 12, 14, 16 in Eingriff steht. Ein Hohlrad 32, das die Sonnenräder und die Planetenräder umgibt und eine Innenverzahnung aufweist, steht mit den drei langen Ritzeln in Eingriff. Die Sonnenräder 28, 30 und das Hohlrad 32 sind koaxial um die Achse 24 angeordnet.
Jedes lange Ritzel 12, 14, 16 steht mit einem kurzen Ritzel 18, 20, 22, dem Hohlrad 32 und dem langen Sonnenrad 30 in Eingriff. Jedes kurze Ritzel 18, 20, 22 steht mit einem langen Ritzel 12, 14, 16 und dem kurzen Sonnenrad 28 in Eingriff. Vorzugsweise ist die Verzahnung jedes Rades und Ritzels eine schraubenförmige Evolventenverzahnung.
Mit Bezug auf 3 weist ein Radsatz 34 mit Lastverteilung gemäß der Erfindung einen Planetenradträger auf, der zwei Sätze von Planetenrädern mit langen Ritzeln 42, 44, 46, 48 und kurzen Ritzeln 50, 52, 54, 56 umfasst, wobei jedes Ritzel eine Außenevolventenverzahnung aufweist. Jeder Ritzelsatz weist vier Ritzel auf, die gemeinsam im winkligen Abstand voneinander um eine Mittelachse 24 angeordnet sind. Jedes kurze Ritzel 50–56 steht in Eingriff mit zwei benachbarten langen Ritzeln und ist an einer Ritzelwelle 58 des Trägers 40 drehbar abgestützt. Jedes lange Ritzel 42–48 steht mit zwei benachbarten kurzen Ritzeln in Eingriff und ist an einer Ritzelwelle 60 des Trägers 40 drehbar abgestützt. Die Ritzel sind mittels Nadellagern an den Ritzelwellen abgestützt.
Es gibt zwei Sonnenräder mit Außenevolventenverzahnung, d.h. ein kurzes Sonnenrad 62, das mit den vier kurzen Ritzeln in Eingriff steht, und ein langes Sonnenrad 64, das mit den vier langen Ritzeln in Eingriff steht. Ein Hohlrad 66, das die Sonnenräder und die Planetenräder umgibt und eine Innenevolventenverzahnung aufweist, steht mit den vier langen Ritzeln in Eingriff. Die Sonnenräder 62, 64 und das Hohlrad 66 sind koaxial um die Achse 24 angeordnet.
Jedes lange Ritzel 42, 44, 46, 48 steht mit zwei kurzen Ritzeln 50, 52, 54, 56, dem Hohlrad 66 und dem langen Sonnenrad 64 in Eingriff. Jedes kurze Ritzel 50, 52, 54, 56 steht mit zwei langen Ritzeln und dem kurzen Sonnenrad 62 in Eingriff. Vorzugsweise ist die Verzahnung jedes Rades und Ritzels eine Schrauben- oder Schrägverzahnung,
5-10 zeigen eine Planetenradträgeranordnung 40, die eine Trommel 70, eine Trägerscheibe 72 und eine Trägerplatte 74 aufweist, die jeweils vorzugsweise aus Sintermetall geformt sind. Um die Montage zu erleichtern, werden die langen Ritzel 42, 44, 46, 48 in Axialrichtung in den Träger 40 eingesetzt. Die Trommel 70 und die Trägerscheibe 72 werden gemeinsam durch Hartlöten montiert und befestigt, um die Montagegruppe aus 5 zu bilden. Dann wird die Trägerplatte 74 in diese Montagegruppe eingebaut.
Die Trommel 70 weist eine zylindrische Hülse 78 und vier radial ausgerichtete Trägerstützen 79 auf, die gemeinsam im winkligen Abstand voneinander um die Achse 24 angeordnet sind und sich axial zwischen der Trägerscheibe 72 und einem radial sich erstreckenden Block 80 erstrecken. Durch jeden Block 80 hindurch ist eine axial ausgerichtete Ritzelwellenöffnung 82 ausgebildet, die derart bemessen und angeordnet ist, dass sie eine kurze Ritzelwelle 58 in dem Block 80 aufnimmt. Die seitlichen Flächen 84, 86 jedes Blocks, die einem benachbarten Block zugewandt sind, haben eine teilweise kreisförmige zylindrische Form, so dass die seitlichen Flächen von benachbarten Blöcken eine Tasche 87 bilden, die einen Abschnitt eines langen Ritzels umschließt. Diese Anordnung ist am besten in 8 zu sehen.
Durch die Trägerscheibe 72 hindurch sind vier axial ausgerichtete und im winkligen Abstand voneinander angeordnete Ritzelwellenöffnungen 88 ausgebildet, die zu den jeweiligen Ritzelwellenöffnungen 82 der Blöcke 80 ausgerichtet sind und derart bemessen und angeordnet sind, dass sie das Ende der kurzen Ritzelwelle 58 aufnehmen, das dem in der Öffnung 82 des jeweiligen Blocks 80 abgestützten Ende der kurzen Ritzelwelle 58 gegenüberliegt. Durch die Trägerscheibe 72 hindurch sind auch vier axial ausgerichtete und im winkligen Abstand voneinander angeordnete Ritzelwellenöffnungen 90 ausgebildet, die zu den jeweiligen zylindrischen Taschen 87 ausgerichtet sind und derart bemessen und angeordnet sind, dass sie eine lange Ritzelwelle 60 aufnehmen.
6 zeigt zwei kurze Ritzel 52, 54, die in den Träger 40 eingebaut und jeweils in einer der Öffnungen 82 der radialen Blöcke 80 und einer der Öffnungen 88 der Tragplatte 72 drehbar abgestützt sind. Die anderen kurzen Ritzel 50, 56 sind in gleicher Weise eingebaut und abgestützt. 7 zeigt zwei lange Ritzel 44, 46, die in den Träger 40 eingebaut und an den jeweiligen Ritzelwellen 60 drehbar abgestützt sind. Das lange Ritzel 44 steht mit den kurzen Ritzeln 52, 54 in Eingriff, das lange Ritzel 46 steht mit den kurzen Ritzeln 54, 56 in Eingriff, und das lange Ritzel 42 steht mit den kurzen Ritzeln 52, 50 in Eingriff. Das andere lange Ritzel 48 ist in gleicher Weise eingebaut und abgestützt. Um die Montage der langen Ritzel in den Träger 40 zu erleichtern, werden die langen Ritzel, die Nadellager und die Ritzelwellen 60 zuerst als Montagegruppe gebildet. Diese Montagegruppe wird dann axial in Richtung von dem axialen Ende des Trägers 40, das der Trägerscheibe 72 gegenüberliegt, durch die zylindrischen Taschen 87 zwischen einander benachbarten Blöcken 80 der Trommel 70 hindurch zu der Trägerscheibe 72 hin eingesetzt. Jede Ritzelwelle 60 greift in eine der Öffnungen 90 in der Trägerscheibe 72 ein. Wenn die langen Ritzel in den Träger eingesetzt sind, stehen sie mit den kurzen Ritzeln in Eingriff.
Die Trägerplatte 74 wird in die Trommel derart eingesetzt, dass die langen Ritzelwellen 60 in Öffnungen 100 abgestützt sind, die im winkligen Abstand voneinander in der Trägerplatte 74 ausgebildet und zu den Ritzelwellen 60 ausgerichtet sind. Die kurzen Ritzelwellen 58 sind in Öffnungen 102 abgestützt, die im winkligen Abstand voneinander in der Trägerplatte 74 ausgebildet und zu den Ritzelwellen 58 ausgerichtet sind. Die Trägerplatte 74 liegt an Verlängerungen 104 der kurzen Ritzelwellen 58 an der Trägeranordnung 40 an. Diese Verlängerungen 104 wirken als Anlagezapfen, um die Trägerplatte 74 in die richtige Winkelposition um die Achse 24 zu führen. Die Trägerplatte 98 verhindert eine axiale Bewegung der langen und kurzen Ritzelwellen 60, 58 und stützt die benachbarten Enden der langen Ritzelwellen 60 ab. Die Ritzelwellen 60 sind an den jeweiligen Enden befestigt, um die Trägerscheibe 72 und die Trägerplatte 74 abzustützen, wodurch die Trägerscheibe 72 an der Trägerplatte 74 befestigt ist.
Wie 10 zeigt, sind in der Trommel 70 vier Öffnungen 96 ausgebildet, die sich axial zwischen der Trägerscheibe 72 und der Hülse 78 und in Umfangsrichtung um die Achse 24 zwischen den Trägerstützen 79 erstrecken. Die Verzahnung an der Außenfläche der langen Ritzel 42, 44, 46, 48 tritt durch die jeweiligen Öffnungen 96 hindurch, so dass jedes lange Ritzel mit der Verzahnung an der Innenfläche des Hohlrades 66 in Eingriff stehen kann.
Die Drehmomentkapazität eines herkömmlichen Ravigneaux-Radsatzes kann durch Hinzufügen eines anderen Ritzelpaares zu dem Radsatz aus 3 weiter erhöht werden. 4 zeigt einen Radsatz mit Lastverteilung auf zehn Ritzel. Infolge der räumlichen Begrenzung sind die kurzen Ritzel kleiner als die in 3 gestaltet, um Raum für ein zusätzliches Ritzelpaar und Trägerstützen 79 zu schaffen. Die Größe der kurzen Ritzel und die Drehmomentkapazität des Radsatzes werden durch Positionieren der Ritzel für die Lastverteilung maximiert. Jedes kurze Ritzel steht sowohl mit zwei langen Ritzeln als auch mit dem kurzen Sonnenrad 62 in Eingriff. Jedes lange Ritzel steht mit zwei kurzen Ritzeln, dem langen Sonnenrad 64 und dem Hohlrad 66 in Eingriff. Die Trägerstützen 79 nehmen den Raum zwischen den kurzen Ritzeln und dem Hohlrad ein.
Bei der Gestaltung eines herkömmlichen Ravigneaux-Radsatzes können normale Getriebegestaltungsverfahren verwendet werden, um die Räder zu positionieren und die Verzahnung zu gestalten. Oft ist es ausreichend, die Räder in Eingriffspaaren zu analysieren, um den Abstand zwischen den Mitten der Räder, d.h. die Mittenabstände zu ermitteln. Bei der Gestaltung eines Radsatzes mit Lastverteilung auf acht Ritzel sind normale Gestaltungstechniken unzureichend, da es ein Problem ist, alle Räder genau in Eingriff miteinander zu bringen. Die wahrscheinlichste Folge wird sein, dass sieben Ritzel in Eingriff miteinander positioniert werden können, jedoch das achte Ritzel nicht zu montieren sein wird. Als nächstes wird ein Verfahren zur Bestimmung der relativen Positionen, des Mittenabstandes und der Größe der Räder und Ritzel und anderer Parameter eines zu montierenden Radsatzes mit Lastverteilung beschrieben.
In 11 stellt jeder Kreis den Grundkreis des jeweiligen Rades dar. Die Linien 114, 115, 116, 117 sind tangential zu den Grundkreisen und stellen die Wirkungslinien der verschiedenen Eingriffspaare dar. Ein Antriebsrad A treibt Räder B und D an, die ihrerseits ein Antriebsrad C antreiben. Es ist für das Verfahren unbedeutend, welche Räder als „Antrieb", „Abtrieb", „Antriebsrad" oder „Antriebsrad" bezeichnet werden. Obwohl die Räder B und D in Bezug auf eine die Mitten der Räder A und D verbindende Linie symmetrisch angeordnet sind, müssen die Räder B und D nicht symmetrisch um diese Linie positioniert sein oder dieselbe Größe haben. Alle Räder in dem System müssen dasselbe Verhältnis des Grundkreisdurchmessers zu der Zähnezahl haben, und alle Räder haben eine Evolventenverzahnungsgeometrie.
Zusätzliche Räder können schrittweise zu dem System hinzugefügt und in Vierergruppen analysiert werden. Die Linien 114, 115, 116, 117 sind Wirkungslinien mit Radeingriffspunkten. Die Linien 128, 129, 130, 131, 132, 133, 134, 135 sind radiale Linien an den Grundkreisdurchmessern, die von einer Radmitte aus gezogen sind, wobei jede radiale Linie eine entsprechende Wirkungslinie 114, 115, 116, 118 an einem Grundkreis kreuzt. Die Linien 136, 138, 140, 142 verbinden die Mitten der Radgrundkreise miteinander.
Jeder Innenwinkel zwischen einer die Mitten A, B, C, D verbindenden Linie 136, 138, 140, 142 und einer die Wirkungslinien 114–117 kreuzenden radialen Linie 128–135 ist gleich dem Eingriffswinkel des betreffenden Eingriffs. Zum Beispiel ist der Winkel C1 der Eingriffswinkel des Eingriffs zwischen den Rädern B und C.
Die Schnittpunkte der Wirkungslinien 114–117 und der Grundkreisradien 128–135 sind mit 1-8 bezeichnet. Diese Punkte geben einen gemeinsamen Positionsbezug zu irgendeinem Zahn innerhalb dessen Eingriffszyklus bezüglich eines anderen Eingriffspunktes an demselben Rad.
N_A, N_B, N_C, N_D sind die Zähnezahlen an den jeweiligen Rädern A, B, C, D. 11 ist ein Startplan, der entwickelt ist, um die Mittenabstände und Winkel zu definieren.
Um einen Phasenfehlerterm zu entwickeln, muss die relative Position in dem Eingriffszyklus der Eingriffe an einem Rad bestimmt werden. Wenn ein Rad N im gleichen Abstand voneinander angeordnete Zähne hat, dann ist jeder Eingriffszyklus 360/N Grad der Drehung. Eine relative Position zwischen zwei Eingriffszyklen an demselben Rad kann unter Verwendung des Schnittpunktes der Wirkungslinien 114–117 und der Grundkreisradien 128–135 als ein Bezug abgeleitet werden. Die Verwendung des Rades C in 11 als ein Beispiel setzt voraus, dass der Eingriff zwischen dem Radpaar B-C derart positioniert ist, dass die Evolvente eines Zahnes an dem Rad C in dem Punkt 1, d.h. dem Schnittpunkt eines Radius des Grundkreises C und der Wirkungslinie 115 ist. Als ein Bezug ist der Punkt 1 Null Grad in dem Eingriffzyklus.
Die Position eines Zahnes an dem Rad C in dessen Eingriffszyklus für den Eingriff zwischen dem Radpaar C-D bedeutet, dass die Zähne an dem Rad C im Abstand von 360/N_C Grad voneinander weg angeordnet sind. Eine Phase in dem Eingriffszyklus ist die Differenz zwischen dem Winkelabstand zwischen dem Punkt 1 und dem Punkt 8, d.h. dem Winkel C1 + C2, und einem ganzzahligen Vielfachen des Zahnabstandes an dem Rad C:
Pos₁ ist die relative Startposition (angenommen, aber nicht unbedingt Null). Die relative Position des eingreifenden Zahnes an dem Zahn D in dessen Eingriffzyklus ist.
Es besteht nun die Fähigkeit, die Position irgendeines Zahnes in dessen Eingriffszyklus über zwei verschiedene Wege zwischen den Rädern zu berechnen. Die Position der Zähne an dem Rad C beim Eingriff zwischen dem Paar C-D kann unter Verwendung der Gleichung (1) berechnet werden, und diese Position kann mit Bezug auf den Weg in der entgegengesetzten Richtung vom Rad B über Rad A zum Rad D berechnet werden, wie in Gleichung (3) ausgedrückt wird:
Das Hernehmen der Differenz zwischen Gleichung (1) und Gleichung (3) und die Verwendung der Mod Funktion zum Ausdrücken in Eingriffszyklen erzeugt einen Fehlerterm:
Die Winkelabstände A2+A3 und C2+C3 werden subtrahiert, da sich die Zähne A und C entgegengesetzt zu der Drehrichtung der Zähne B und D drehen. Die Startposition Pos1 abgezogen, kann Gleichung (4) zu Gleichung (5) vereinfacht werden:
Der nächste Schritt, der eine oder mehrere Dimensionen modifiziert, bis der Fehlerterm annehmbar gering ist, wird am besten mit der Verwendung eines Computerprogramms oder eines Datenblattes erreicht. Ein minimaler Satz von Gestaltungsbedingungen kann entwickelt werden, und dann kann der Rest der Dimensionen berechnet werden. Zum Beispiel ist der folgende Satz von Gestaltungseingaben ausreichend, um alle Abstände und Winkel für das System in 11 zu berechnen:

1) Zähnezahlen und Grundkreisdurchmesser für alle vier Räder.
2) Winkel BAD
3) Abstände AB, AD und AC

Die übrigen Abstände und Winkel können aus den obigen Eingaben berechnet werden. Die Phasenfehlerfunktion kann dann berechnet werden. Die Fehlerfunktion kann dann durch schrittweises Einstellen einer der Eingaben auf Null gestellt werden. In dem obigen Beispiel könnte der Abstand AC die Einstellung sein. Es ist wichtig, zu realisieren, dass es mehrere Lösungen für jeden Satz von Bedingungen gibt. In dem obigen Beispiel gibt es mehrere Abstände AC, die den Fehler auf Null stellen. Außerdem kann die Modifizierung der Eingaben neue Sätze von Lösungen erzeugen. Zum Beispiel erzeugt eine einfache Änderung der Abstände AB und/oder AD einen neuen Satz einer Lösung (mit dem Abstand AC als die Einstellung). Die Zähnezahlen können auch geändert werden, um einen neuen Plan hervorzubringen.
Ein zahlenmäßiges Beispiel einer Anwendung des Verfahrens wird als nächstes mit Bezug auf 11 beschrieben.
Entwicklung von Übersetzungsverhältnissen und Zähnezahlen Um einen Ravigneaux-Radsatz mit Lastverteilung zu gestalten, müssen zuerst die gewünschten Übersetzungsverhältnisse bestimmt werden, die durch den Radsatz erzeugt werden sollen. Die Übersetzungsverhältnisse werden durch herkömmliche Mittel bestimmt und zur Bestimmung der Zähnezahl der Sonnenräder 62, 64, der langen Ritzel 42, 44, 46, 48 und des Hohlrades 66 verwendet. Für gleiche Abstände zwischen gleichen Ritzeln müssen die Zähnezahlen auch die folgenden Bedingungen erfüllen:
In den Gleichungen (6) und (7) ist N die Zähnezahl an dem jeweiligen Rad (Hohlrad, langes Ritzel usw.).
Die Übersetzungsverhältnisse und die Erfordernisse, die durch gleiche Abstände zwischen den kurzen und langen Ritzeln auferlegt werden, werden zum Bestimmen der Zähnezahl für alle Räder, außer dem kurzen Ritzel verwendet. Zum Beispiel angenommen, es wird gewünscht, einen Radsatz mit acht Ritzeln zu bilden, um die folgenden Übersetzungsverhältnisse zu erzeugen: 2,92, 1,57, 1,0, 0,71 und –2,4 (vier Vorwärts- und ein Rückwärts-Übersetzungsverhältnis). Die folgenden Zähnezahlen würden solche Übersetzungsverhältnisse erzeugen:
H_Hohlrad = 79
N_{Langes
Sonnenrad} = 33
N_{Kurzes Sonnenrad} = 27
Die Übersetzungsverhältnisse werden aus den folgenden Gleichungen unter Verwendung der ausgewählten Zähnezahl für die Sonnenräder und das Hohlrad berechnet, um zu demonstrieren, dass die erforderlichen Übersetzungsverhältnisse erzeugt werden. Eins ist immer als ein Übersetzungsverhältnis unabhängig von der Größe der Sonnenräder und des Hohlrades durch Blockieren des Radsatzes verfügbar.
Die Zähnezahl an dem langen Ritzel kann auch aus Gleichung (8) bestimmt werden.
Es ist nicht notwendig, Gleichung (8) zu verwenden, um die Zähnezahlen des langen Ritzels zu bestimmen. Es gibt alternative Methoden, die gleichermaßen akzeptabel sind und unbedeutend für den Positionierungsalgorithmus. Die Zähnezahl für alle Räder und Ritzel wird außer für das kurze Ritzel bestimmt.
Definieren der Radparameter
Herkömmliche Methoden werden verwendet, um Grundparameter und Mittenabstände zu entwickeln. Zum Beispiel angenommen, es wird gewünscht, einen Radsatz zu gestalten, dessen Ritzel und Räder die oben erwähnte Zähnezahl, ein Modul von 1,66, einen Steigungswinkel von 22 Grad, und ein minimales Radpaarspiel von 25 Mikrometer haben. Normale Radpaarmittenabstände können mit der folgenden Gleichung berechnet werden:
Unter Verwendung von Gleichung (9) ist der normale Mittenabstand zwischen dem langen Sonnenrad 64 und jedem der langen Ritzel 42, 44, 46, 48 gleich 50,130 mm. Ein Satz von Grundkreisen wird ebenfalls entwickelt. Das Positionierungsverfahren erfordert nicht die tatsächlichen Grundkreise, sondern irgendeinen Satz von Kreisen, die der Beziehung folgen:
für den gesamten Satz, wobei N die Zähnezahl ist und B der Grundkreisdurchmesser in mm ist. Irrationale Werte (extrem groß oder negativ) können rechnerische Probleme schaffen, so dass es am besten ist, realistische Werte zu verwenden. Für dieses Beispiel wird ein Grundkreisdurchmesser des Hohlrades von 127 mm als eine geeignete erste Annahme ausgewählt. Der Grundkreisdurchmesser wird groß genug ausgewählt, um eine ausreichende Umfangslänge zu schaffen, um die 79 Zähne des Hohlrades mit einem realistischen Eingriffswinkel unterzubringen. Die Eingriffswinkel sind typischerweise 16-22 Grad für Planetenradsätze. Sobald die Mittenabstände gebildet sind, kann die Größe des Grundkreises geändert werden, um einen gewünschten Eingriffswinkel zu erzielen, ohne die Montage zu beeinträchtigen.
Definieren des kurzen Ritzels
5 ist ein Teilsatz des Radsatzes aus 3 oder 4, obwohl dieser hier mit Bezug auf 3 erläutert wird. Das Rad A ist das Vorwärtssonnenrad 62. Die Räder B und D sind die kurzen Ritzel 50, 52. Das Rad C ist das lange Ritzel 42. Die gezeigten Kreise sind die Grundkreise für diese Ritzel und das Rad. Die Linien 114, 115, 116, 117 sind tangential zu den Grundkreisen und stellen die Wirkungslinien der verschiedenen Eingriffspaare dar. Die Abstände AB (kurzes Sonnenrad zu kurzem Ritzel) und BC (kurzes Ritzel zu langem Ritzel) werden unter Verwendung von Testwerten der Zähnezahl der kurzen Ritzel B und D berechnet. Dies kann mit einem Datenblatt leicht erreicht werden:
Die Ritzel sind im gleichen Abstand voneinander um das Sonnenrad angeordnet, und die Gleichungen 1 und 2 nehmen diesen gleichen Abstand an. Diese Annahme schließt ein, dass der Winkel BAD 90 Grad ist (oder A1+A2=90°). Ferner muss für gleiche Torsionsbelastung jedes Eingriffs des kurzen Ritzels mit dem langen Ritzel und für gleiche Abnutzung unter den Ritzeln die Anordnung symmetrisch sein. Dies schließt ein, dass BC = CD und AB = AD ist. Aus der Symmetrie ist Winkel BAD = 2·Winkel BAC. Jedoch ist dies nicht der Fall mit entweder einem kurzen Ritzel mit 16 Zähnen (2·BAC = 88,02°) oder einem kurzen Ritzel mit 17 Zähnen (2·BAC = 90,42°).
Es ist häufig nützlich (aber nicht notwendig), eine Zähnezahl des kurzen Ritzels auszuwählen, die einen Winkel BAC so nahe wie möglich an dem gewünschten Ergebnis erzeugt. In diesem Falle ist ein kurzes Ritzel mit 17 Zähnen mehr erwünscht als ein kurzes Ritzel mit 16 Zähnen.
Berechnen des Phasenfehlers
Die Radzähne bilden ein sich wiederholendes Muster um den Umfang des Rades herum. Dieses Muster wiederholt sich bei jedem Eingriffszyklus, d.h. 360/N Grad, wobei N die Zähnezahl ist. Der Eingriffszyklus kann verwendet werden, um die relativen Positionen von irgendwelchen eingreifenden Rädern zu verfolgen. Die Gleichung 11 bestimmt die Positionen von ineinandergreifenden Rädern: Θ1·N1 = Θ2·N2 (11)wobei Θ die Winkeldrehung der Räder 1 bzw. 2 ist. Wenn sich das eine Rad in einem Eingriffszyklus dreht, dreht sich ein eingreifendes Rad ebenfalls in einem von dessen eigenen Eingriffszyklen. Zwei Eingriffe an demselben Rad sind zusammengehörig basierend auf einem Winkelabstand relativ zu schrittweisen Zählungen von Eingriffszyklen: zwei Eingriffe an einem Rad, die in einem Abstand einer ganzzahligen Anzahl von Eingriffszyklen voneinander weg sind, werden in derselben relativen Position innerhalb ihrer Zyklen sein, d.h. sie werden in Phase sein. Andere Phasenlagen können unter Verwendung der Mod Funktion berechnet werden.
Die Phasenlage muss unter Verwendung von Linien tangential zu den Grundkreisen von Radpaaren im Eingriff berechnet werden. Solche tangentialen Linien müssen für irgendein bestimmtes Rad gleich sein. Die Wirkungslinien passen sich an diese Bedingung an. Als eine Ausnahme können Linien, welche die Mittellinien von ineinandergreifenden Rädern verbinden, verwendet werden, wenn zwei identische Räder jeweils in Eingriff mit einem dritten Rad sind. Folgerichtig werden Wirkungslinien für die Berechnung von Eingriffszyklen verwendet.
Mit Bezug auf 11 kann dann, wenn die Linie AD 142 willkürlich als Position 0 für die Eingriffszyklen zwischen dem Sonnenrad A und dem Ritzel D genommen wird, die Phase des Eingriffszyklus bei dem Eingriff zwischen Sonnenrad A und Ritzel B (AB) relativ zu dem Eingriffszyklus des Eingriffs zwischen Sonnenrad A und Ritzel D (AD) entlang zweier Pfade berechnet werden. Zuerst wird die Phase des Eingriffszyklus basierend auf dem Antriebspfad über den Winkel A1+A3 berechnet. Dann wird die Phase des Eingriffszyklus basierend auf dem Antriebspfad über Winkel D2+D3, C1+C2 und B1+B2 berechnet. 12 zeigt die Drehrichtungen der Räder und die beiden Antriebspfade, welche in die folgenden Berechnungen der Phase des Eingriffszyklus einbezogen sind. Um den Radsatz zu montieren und alle Räder genau in Eingriff miteinander zu bringen, muss die Phasenlage, die durch beide Methoden berechnet wird, gleich oder annähernd gleich sein. Die Berechnung der Differenz zwischen den beiden Pfaden erzeugt einen Fehlerterm, der verwendet wird, um die gegenwärtigen Radsatzparameter zu ändern und die optimalen Radsatzparameter zu bestimmen, die es ermöglichen, den Radsatz zu montieren und alle Räder genau in Eingriff miteinander zu bringen.
Vor der Berechnung des Fehlerterms ist es nützlich, die bekannten Werte und Beziehungen zusammenzufassen:
Tabelle 1
Obwohl die Winkel B1, B3, D1 und D3 gleich sind, müssen sie nicht gleich sein, und werden wahrscheinlich nicht gleich sein, wenn die Methode abgeschlossen ist.
Phasenkreuzungspfad 1:
Phasenkreuzungspfad 2:
Die verwendeten Winkel sind jene, die in derselben Richtung wie die Drehrichtung des entsprechenden Rades sind. Zum Beispiel sind, wenn dem Sonnenrad A willkürlich eine Drehung entgegengesetzt zum Uhrzeigersinn zugeordnet ist, die verwendeten Winkel in der Fehlerberechnung die Innenwinkel für alle Räder außer dem langen Ritzel C (daher der Term des 360-Winkels BCD). Wenn dem Sonnenrad A willkürlich eine Drehung im Uhrzeigersinn zugeordnet wäre, würde das Gegenteil gelten, und das Ergebnis wäre gleichermaßen gültig. Fehler = Phase1 – Phase2 = 10,4143 – 4,353 = 6,06
Der Fehlerwert für diese Anordnung ist nicht gleich Null und ist nahe Null nicht annehmbar. Dies zeigt an, dass die Radanordnung nicht montierbar ist. Um die Anordnung derart zu modifizieren, dass sie montierbar ist, erfordern ein oder mehrere Werte in Tabelle 1 eine Einstellung. Um eine symmetrische Anordnung von Ritzeln um das Sonnenrad A zu bilden, muss der Winkel BAD 90 Grad sein, wie oben erläutert ist. Um die Übersetzungsverhältnisse konstant zu halten, sollten die Radzähnezahlen nicht geändert werden. Ebenso werden wegen der erforderlichen Symmetrie die Beziehungen AB=AD und CB=CD beibehalten. Mit diesen gebildeten Bedingungen können verschiedene Werte von AB und CB untersucht werden, bis der Fehlerterm Null oder annehmbar nahe Null ist. Für dieses Beispiel wird nur der Abstand A-B, d.h. der Mittenabstand zwischen dem kurzen Sonnenrad A und dem kurzen Ritzel B eingestellt. Mit der Bedingung, dass der Winkel BAD = 90 Grad ist, wird CB, d.h. der Mittenabstand zwischen dem langen Ritzel C und dem kurzen Ritzel B ein berechneter Wert sein (BAC = 45 Grad, AC ist bekannt und festgelegt).
Tabelle 2
Nach der Änderung der gegenwärtigen Radsatzparameter in dieser Weise wird der berechnete Fehler 2,332E-08, was anzeigt, dass die Pfade 1 und 2 im Wesentlichen gleich sind. Die Werte in Tabelle 2 können verwendet werden, um einen Ravigneaux-Radsatz mit Lastverteilung auf acht Ritzel zu erzeugen, wie in 3 und 8 dargestellt ist. Die Anordnung ist für die Lastverteilung symmetrisch, und die Räder sind montierbar und genau miteinander in Eingriff zu bringen. Selbst wenn nur vier Räder von insgesamt elf analysiert wurden (vier kurze Ritzel, vier lange Ritzel, ein kurzes Sonnenrad, ein langes Sonnenrad, und ein Hohlrad), ist der gesamte Radsatz montierbar, da er symmetrisch ist, im gleichen Abstand voneinander angeordnet ist, und die Zähnezahlen alle die Bedingungen für einen im gleichen Abstand voneinander angeordneten Satz von Ritzeln erfüllen (Gleichungen 1 und 2).
In dem zahlenmäßigen Beispiel wurde ein Spiel des einzelnen Paares von 25 Mikrometern ausgewählt, obwohl die ausgewählte Größe des Spiels des einzelnen Paares in Abhängigkeit von dessen Kompatibilität mit der Herstellungsfähigkeit und anderen Faktoren variieren kann. Wenn die Größe des Fehlers gleich oder größer als dieses Spiel ist, können die Räder und Ritzel der Radsätze in zu engem Abstand voneinander angeordnet sein. Beim Betrieb kann eine Antriebsflanke eines ersten Rades in einem Eingriff in Kontakt mit dessen zugehörigen zweiten Rad sein, und eine Leerlaufflanke des ersten Rades in einem anderen Eingriff kann in Kontakt mit einem zugehörigen dritten Rad sein. Diese Bedingung wird vermieden, wenn die Größe des Fehlers geringer als die Größe des Spiels des ausgewählten einzelnen Rades ist.
Wenn die physikalischen Dimensionen der Radsatzes um die Linie AC symmetrisch sind, d.h. die Räder B und D sind identisch dimensioniert, AB=AD, BC=BD, und der Winkel BAD ein ganzzahliger Faktor von 360 ist, dann kann die Gestaltung um das Rad A wiederholt werden. Zum Beispiel können dann, wenn der Winkel BAD 90 Grad ist, vier Räder identisch mit B und D 90 Grad voneinander weg um die Mitte des Rades A in einem radialen Abstand AB von der Mitte des Rades A platziert sein, oder vier Räder identisch mit C können ebenfalls 90 Grad voneinander weg um die Mitte des Rades A in einem radialen Abstand AC davon platziert sein. Diese Anordnung kann verwendet werden, um einen Ravigneaux-Radsatz mit Lastverteilung auf mehrere Ritzel durch Platzieren aller Räder B und C an einem Träger zu erzeugen, der sich um die Mitte des Rades A dreht.
Das Hinführen der Lösung auf einen Wert des Phasenfehlers verschieden von Null kann beeinflussen. In dem obigen Beispiel mit AC als Einstellung würde ein leichter positiver Phasenfehler keinen Kontakt zwischen den Rädern C und D unter sehr geringen Belastungen implizieren. Da die Radzähne unter Belastung auslenken, könnte ein sehr geringer Spalt derart erzielt werden, dass keine Lastverteilung auftritt, bis ein bestimmter Belastungsschwellwert erreicht wird. Das Spiel in dem System müsste erhöht werden, um diesem zusätzlichen „Vorwärtshieb" Rechnung zu tragen. Mit dieser Art von Beeinflussung bewirkt eine Drehmomentumkehr, dass sich der der Hauptdrehmomentpfad verschiebt.
Der Radsatz könnte auch durch Nichtsymmetrie beeinflusst werden. Wenn die Räder B und D identisch sind, jedoch die Abstände CD und BD nicht dieselben sind, wird ein Eingriffspaar ein zusätzliches Spiel haben. Dieses erhöhte Spiel könnte dann für einen „Vorwärtshieb" verwendet werden, um den Drehmomentpfad zu beeinflussen. In diesem Falle würde sich der Hauptdrehmomentpfad nicht unbedingt ändern, wenn die Belastung durch das System umgekehrt wird.
Um die eigenen Grenzen für zusätzliche Ritzel an einem Ravigneaux-Radsatz anzusprechen, wurde ein zusätzliches Paar von langen und kurzen Ritzeln zu einem herkömmlichen Radsatz hinzugefügt. Um die Ritzelgröße zu maximieren, ist jedes Ritzel in Eingriff mit beiden benachbarten Ritzeln. Jedes kurze Ritzel steht mit zwei langen Ritzeln in Eingriff, und jedes lange Ritzel steht mit zwei kurzen Ritzeln in Eingriff. Diese Lastverteilung erhöht die Lebensdauer des Radsatzes durch Reduzierung der Biegespannung der Ritzelzähne. Außerdem wird durch Maximierung der Ritzelgröße und Anzahl von Ritzelzähnen die Lebensdauer weiter erhöht.

Claims

Radsatzanordnung, aufweisend: einen Planetenradträger (40); lange Ritzel (42, 44, 46, 48), die eine Außenverzahnung aufweisen und gemeinsam im winkligen Abstand voneinander um eine Achse (24) angeordnet und an dem Planetenradträger (40) drehbar abgestützt sind; und kurze Ritzel (50, 52, 54, 56), die eine Außenverzahnung aufweisen und an dem Planetenradträger (40) drehbar abgestützt sind, wobei die kurzen Ritzel (50, 52, 54, 56) im Abstand voneinander um die Achse (24) und zwischen zwei langen Ritzeln (42, 44, 46, 48) angeordnet sind und mit zwei langen Ritzeln (42, 44, 46, 48) in Eingriff stehen.
Radsatzanordnung nach Anspruch 1, wobei der Planetenradträger (40) aufweist: eine Trägerscheibe (72), die im Wesentlichen senkrecht zu der Achse (24) angeordnet und zu dieser ausgerichtet ist und einen ersten Satz von axial ausgerichteten, im winkligen Abstand voneinander angeordneten Öffnungen (90) und einen zweiten Satz von axial ausgerichteten, im winkligen Abstand voneinander angeordneten Öffnungen (88) aufweist; Trägerstützen (79), die radial im Abstand von der Achse (24) angeordnet sind und sich axial von der Trägerscheibe (72) zu den Ritzeln hin erstrecken, wobei die Trägerstützen (79) gemeinsam im winkligen Abstand voneinander um die Achse (24) angeordnet sind; und einen Block (80), der an jeder Trägerstütze (79) befestigt ist, axial im Abstand von der Trägerscheibe (72) angeordnet ist, sich radial zu der Achse (24) hin erstreckt und eine axial ausgerichtete Öffnung (82) aufweist, die zu einer Öffnung (88) des zweiten Satzes von Öffnungen ausgerichtet ist.
Radsatzanordnung nach Anspruch 2, wobei der Planetenradträger (40) ferner eine Trommel (70) aufweist, die zu der Achse (24) ausgerichtet ist, an den Blöcken (80) und den Trägerstützen (79) befestigt ist und eine radial äußere zylindrische Fläche aufweist.
Radsatzanordnung nach Anspruch 2, ferner aufweisend: eine erste Gruppe von Ritzelwellen (60), die in einer Öffnung (90) des ersten Satzes von Öffnungen zur Abstützung an der Trägerscheibe (72) montiert sind, wobei jede Ritzelwelle (60) der ersten Gruppe ein langes Ritzel (42, 44, 46, 48) zur Drehung daran abstützt; und eine zweite Gruppe von Ritzelwellen (58), die in einer Öffnung (88) des zweiten Satzes von Öffnungen zur Abstützung an der Trägerscheibe (72) montiert sind, wobei jede Ritzelwelle (58) der zweiten Gruppe ein kurzes Ritzel (50, 52, 54, 56) zur Drehung daran abstützt und in der Öffnung (82) in dem Block (80) montiert ist.
Radsatzanordnung nach Anspruch 4, ferner aufweisend: eine Trägerplatte (74), die im Wesentlichen senkrecht zu der Achse (24) angeordnet und zu dieser ausgerichtet ist, axial im Abstand von der Trägerscheibe (72) angeordnet ist und einen dritten Satz von axial ausgerichteten, im winkligen Abstand voneinander angeordneten Öffnungen (100) aufweist, wobei jede Öffnung (100) des dritten Satzes zu einer Öffnung (90) des ersten Satzes ausgerichtet ist, um die Ritzelwelle (60) der ersten Gruppe an der Trägerplatte (74) abzustützen.
Radsatzanordnung nach Anspruch 5, wobei jede Ritzelwelle (58) der zweiten Gruppe axial durch die Öffnung (82) des Blocks (80) hindurch tritt und einen Längenabschnitt aufweist, der sich axial von dem Block (80) weg erstreckt; und die Trägerplatte (74) einen vierten Satz von axial ausgerichteten, im winkligen Abstand voneinander angeordneten Öffnungen (102) aufweist, wobei jede Öffnung (102) des vierten Satzes zu dem Längenabschnitt der Ritzelwelle (58) der zweiten Gruppe von Ritzelwellen ausgerichtet ist.
Radsatzanordnung nach Anspruch 2, wobei der Planetenradträger (40) ferner eine Trommel (70) aufweist, die zu der Achse (24) ausgerichtet ist, an den Trägerstützen (79) befestigt ist und eine radial äußere zylindrischer Fläche aufweist; und die Trommel (70) und die Trägerscheibe (72) aus Sintermetall geformt sind und gemeinsam durch Hartlöten befestigt sind.
Radsatzanordnung, aufweisend: einen Planetenradträger (40); ein erstes Sonnenrad (64) mit einer Außenverzahnung; ein zweites Sonnenrad (62) mit einer Außenverzahnung; ein Hohlrad (66) mit einer Innenverzahnung; lange Ritzel (42, 44, 46, 48) mit einer Außenverzahnung, wobei die langen Ritzel gemeinsam im winkligen Abstand voneinander um eine Achse (24) angeordnet sind, an dem Planetenradträger (40) drehbar abgestützt sind und in Zahneingriff mit dem ersten Sonnenrad (64) und dem Hohlrad (66) stehen; und kurze Ritzel (50, 52, 54, 56) mit einer Außenverzahnung, wobei die kurzen Ritzel an dem Planetenradträger (40) drehbar abgestützt sind, im Abstand voneinander um die Achse (24) und zwischen zwei langen Ritzeln (42, 44, 46, 48) angeordnet sind und mit zwei langen Ritzeln (42, 44, 46, 48) in Eingriff stehen.
Radsatzanordnung nach Anspruch 8, wobei der Planetenradträger (40) aufweist: eine Trägerscheibe (72), die im Wesentlichen senkrecht zu der Achse (24) angeordnet und zu dieser ausgerichtet ist und einen ersten Satz von axial ausgerichteten, im winkligen Abstand voneinander angeordneten Öffnungen (90) und einen zweiten Satz von axial ausgerichteten, im winkligen Abstand voneinander angeordneten Öffnungen (88) aufweist; Trägerstützen (79), die radial im Abstand von der Achse (24) angeordnet sind und sich axial von der Trägerscheibe (72) zu den Ritzeln hin erstrecken, wobei die Trägerstützen (79) gemeinsam im winkligen Abstand voneinander um die Achse (24) angeordnet sind und Öffnungen dazwischen aufweisen, die derart bemessen sind, dass sie ermöglichen, dass wenigstens ein Teil der Verzahnung der langen Ritzel (42, 44, 46, 48) mit dem Hohlrad (66) in Eingriff steht; und einen Block (80), der an jeder Trägerstütze (79) befestigt ist, axial im Abstand von der Trägerscheibe (72) angeordnet ist, sich radial zu der Achse (24) hin erstreckt und eine axial ausgerichtete Öffnung (82) aufweist, die zu einer Öffnung (88) des zweiten Satzes von Öffnungen ausgerichtet ist.
Radsatzanordnung nach Anspruch 9, wobei der Planetenradträger (40) ferner eine Trommel (70) aufweist, die zu der Achse (24) ausgerichtet ist, an den Blöcken (80) und den Trägerstützen (79) befestigt ist und eine radial äußere zylindrische Fläche aufweist.
Radsatzanordnung nach Anspruch 9, ferner aufweisend: eine erste Gruppe von Ritzelwellen (60), die in einer Öffnung (90) des ersten Satzes von Öffnungen zur Abstützung an der Trägerscheibe (72) montiert sind, wobei jede Ritzelwelle (60) der ersten Gruppe ein langes Ritzel (42, 44, 46, 48) zur Drehung daran abstützt; und eine zweite Gruppe von Ritzelwellen (58), die in einer Öffnung (88) des zweiten Satzes von Öffnungen zur Abstützung an der Trägerscheibe (72) montiert sind, wobei jede Ritzelwelle (58) der zweiten Gruppe ein kurzes Ritzel (50, 52, 54, 56) zur Drehung daran abstützt und in der Öffnung (82) in dem Block (80) montiert ist.
Radsatzanordnung nach Anspruch 11, ferner aufweisend: eine Trägerplatte (74), die im Wesentlichen senkrecht zu der Achse (24) angeordnet und zu dieser ausgerichtet ist, axial im Abstand von der Trägerscheibe (72) angeordnet ist und einen dritten Satz von axial ausgerichteten, im winkligen Abstand voneinander angeordneten Öffnungen (100) aufweist, wobei jede Öffnung (100) des dritten Satzes zu einer Öffnung (90) des ersten Satzes ausgerichtet ist, um die Ritzelwelle (60) der ersten Gruppe an der Trägerplatte (74) abzustützen.
Radsatzanordnung nach Anspruch 12, wobei jede Ritzelwelle (58) der zweiten Gruppe axial durch die Öffnung (82) des Blocks (80) hindurch tritt und einen Längenabschnitt aufweist, der sich axial von dem Block (80) weg erstreckt; und die Trägerplatte (74) einen vierten Satz von axial ausgerichteten, im winkligen Abstand voneinander angeordneten Öffnungen (102) aufweist, wobei jede Öffnung (102) des vierten Satzes zu dem Längenabschnitt der Ritzelwelle (58) der zweiten Gruppe von Ritzelwellen ausgerichtet ist.
Radsatzanordnung nach Anspruch 9, wobei der Planetenradträger (40) ferner eine Trommel (70) aufweist, die zu der Achse (24) ausgerichtet ist, an den Trägerstützen (79) befestigt ist und eine radial äußere zylindrischer Fläche aufweist; und die Trommel (70) und die Trägerscheibe (72) aus Sintermetall geformt sind und gemeinsam durch Hartlöten befestigt sind.
Radsatzanordnung, aufweisend: einen Planetenradträger (40) mit einer Trägerscheibe (72), die im Wesentlichen senkrecht zu der Achse (24) angeordnet und zu dieser ausgerichtet ist und einen ersten Satz von axial ausgerichteten, im winkligen Abstand voneinander angeordneten Öffnungen (90) und einen zweiten Satz von axial ausgerichteten, im winkligen Abstand voneinander angeordneten Öffnungen (88) aufweist; Trägerstützen (79), die radial im Abstand von der Achse (24) angeordnet sind und sich axial von der Trägerscheibe (72) zu den Ritzeln hin erstrecken, wobei die Trägerstützen (79) gemeinsam im winkligen Abstand voneinander um die Achse (24) angeordnet sind; einem Block (80), der an jeder Trägerstütze (79) befestigt ist, axial im Abstand von der Trägerscheibe (72) angeordnet ist, sich radial zu der Achse (24) hin erstreckt und eine axial ausgerichtete Öffnung (82) aufweist, die zu einer Öffnung (88) des zweiten Satzes von Öffnungen ausgerichtet ist, wobei jeder Block (80) einen axial ausgerichteten Zugangsraum (87) aufweist, der zu einer Öffnung (90) des ersten Satzes von Öffnungen ausgerichtet ist; langen Ritzeln (42, 44, 46, 48) mit einer Außenverzahnung, wobei die langen Ritzel gemeinsam im winkligen Abstand voneinander um eine Achse (24) angeordnet sind, an dem Planetenradträger (40) drehbar abgestützt sind und in dem Zugangsraum (87) angeordnet sind; und kurzen Ritzeln (50, 52, 54, 56) mit einer Außenverzahnung, wobei die kurzen Ritzel an dem Planetenradträger (40) drehbar abgestützt sind, im Abstand voneinander um die Achse (24) und zwischen zwei langen Ritzeln (42, 44, 46, 48) angeordnet sind und mit zwei langen Ritzeln (42, 44, 46, 48) in Eingriff stehen.
Radsatzanordnung nach Anspruch 15, wobei der Planetenradträger (40) ferner eine Trommel (70) aufweist, die zu der Achse (24) ausgerichtet ist, an den Blöcken (80) und den Trägerstützen (79) befestigt ist und eine radial äußere zylindrische Fläche aufweist.
Radsatzanordnung nach Anspruch 15, ferner aufweisend: eine erste Gruppe von Ritzelwellen (60), die in einer Öffnung (90) des ersten Satzes von Öffnungen zur Abstützung an der Trägerscheibe (72) montiert sind, wobei jede Ritzelwelle (60) der ersten Gruppe ein langes Ritzel (42, 44, 46, 48) zur Drehung daran abstützt; und eine zweite Gruppe von Ritzelwellen (58), die in einer Öffnung (88) des zweiten Satzes von Öffnungen zur Abstützung an der Trägerscheibe (72) montiert sind, wobei jede Ritzelwelle (58) der zweiten Gruppe ein kurzes Ritzel (50, 52, 54, 56) zur Drehung daran abstützt und in der Öffnung (82) in dem Block (80) montiert ist.
Radsatzanordnung nach Anspruch 17, ferner aufweisend: eine Trägerplatte (74), die im Wesentlichen senkrecht zu der Achse (24) angeordnet und zu dieser ausgerichtet ist, axial im Abstand von der Trägerscheibe (72) angeordnet ist und einen dritten Satz von axial ausgerichteten, im winkligen Abstand voneinander angeordneten Öffnungen (100) aufweist, wobei jede Öffnung (100) des dritten Satzes zu einer Öffnung (90) des ersten Satzes ausgerichtet ist, um die Ritzelwelle (60) der ersten Gruppe an der Trägerplatte (74) abzustützen.
Radsatzanordnung nach Anspruch 18, wobei jede Ritzelwelle (58) der zweiten Gruppe axial durch die Öffnung (82) des Blocks (80) hindurch tritt und einen Längenabschnitt aufweist, der sich axial von dem Block (80) weg erstreckt; und die Trägerplatte (74) einen vierten Satz von axial ausgerichteten, im winkligen Abstand voneinander angeordneten Öffnungen (102) aufweist, wobei jede Öffnung (102) des vierten Satzes zu dem Längenabschnitt der Ritzelwelle (58) der zweiten Gruppe von Ritzelwellen ausgerichtet ist.
Radsatzanordnung nach Anspruch 15, wobei der Planetenradträger (40) ferner eine Trommel (70) aufweist, die zu der Achse (24) ausgerichtet ist, an den Trägerstützen (79) befestigt ist und eine radial äußere zylindrischer Fläche aufweist; und die Trommel (70) und die Trägerscheibe (72) aus Sintermetall geformt sind und gemeinsam durch Hartlöten befestigt sind.
Radsatzanordnung, aufweisend: einen Planetenradträger (40); vier lange Ritzel (42, 44, 46, 48), die gemeinsam im winkligen Abstand voneinander um eine Achse (24) angeordnet und an dem Planetenradträger (40) drehbar abgestützt sind; und vier kurze Ritzel (50, 52, 54, 56), die an dem Planetenradträger (40) drehbar abgestützt sind, im Abstand voneinander um die Achse (24) und zwischen zwei langen Ritzeln (42, 44, 46, 48) angeordnet sind und mit zwei langen Ritzeln (42, 44, 46, 48) in Eingriff stehen.
Radsatzanordnung nach Anspruch 21, ferner aufweisend: ein erstes Sonnenrad (64), das in Zahneingriff mit den kurzen Ritzeln (50, 52, 54, 56) steht; und ein zweites Sonnenrad (62), die in Zahneingriff mit den langen Ritzeln (42, 44, 46, 48) steht.
Radsatzanordnung nach Anspruch 22, ferner aufweisend ein Hohlrad (66), das in Zahneingriff mit den langen Ritzeln (42, 44, 46, 48) steht.
Radsatzanordnung, aufweisend: einen Planetenradträger (40); fünf lange Ritzel (42, 44, 46, 48), die gemeinsam im winkligen Abstand voneinander um eine Achse (24) angeordnet und an dem Planetenradträger (40) drehbar abgestützt sind; und fünf kurze Ritzel (50, 52, 54, 56), die an dem Planetenradträger (40) drehbar abgestützt sind, im Abstand voneinander um die Achse (24) und zwischen zwei langen Ritzeln (42, 44, 46, 48) angeordnet sind und mit zwei langen Ritzeln (42, 44, 46, 48) in Eingriff stehen.
Radsatzanordnung nach Anspruch 24, ferner aufweisend: ein erstes Sonnenrad (64), das in Zahneingriff mit den kurzen Ritzeln (50, 52, 54, 56) steht; und ein zweites Sonnenrad (62), die in Zahneingriff mit den langen Ritzeln (42, 44, 46, 48) steht.
Radsatzanordnung nach Anspruch 25, ferner aufweisend ein Hohlrad (66), das in Zahneingriff mit den langen Ritzeln (42, 44, 46, 48) steht.