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Die
Erfindung betrifft ein Planetengetriebe gemäß dem
Oberbegriff von Anspruch 1.
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Planetengetriebe,
die auch als Planetenradgetriebe oder als Umlaufrädervorrichtung
bezeichnet werden, sind aus dem allgemeinen Stand der Technik in
vielfältigen Ausgestaltungen bekannt. Planetengetriebe
können beispielsweise als Verzweigungsgetriebe, Überlagerungsgetriebe
oder Mehrganggetriebe ausgebildet sein. Ein häufiges Anwendungsgebiet von
Planetengetrieben ist deren Einsatz als Übersetzungsgetriebe.
In diesem Fall wird eine der drei Wellen (Sonne, Hohlrad bzw. Innenradkranz,
Steg) festgehalten. Der An- bzw. Abtrieb erfolgt dabei wahlweise über
die beiden anderen Wellen.
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In
der gattungsgemäßen Schrift, der
DE 602 17 764 T2 , wird
ein Planetengetriebe in einer Ausgestaltung als Übersetzungsgetriebe
beschrieben, durch welches eine Reduzierung der Drehzahl der Abtriebswelle
eines Motors erreicht werden soll. Hierzu ist vorgesehen, dass das
Hohlrad feststeht bzw. stationär ist und der Antrieb über
das Sonnenrad und somit der Abtrieb über die Achsen der
Planetenräder (bzw. den Planetenträger) erfolgt.
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Das
in der
DE 602 17 764
T2 beschriebene Planetengetriebe weist ein Sonnenrad auf,
welches drehfest auf einer Antriebswelle angeordnet ist. In das
Sonnenrad greifen mehrere Planetenräder ein, welche von
einem Planetenträger getragen sind. Die Verbindung der
Planetenräder mit dem Planetenträger erfolgt dabei über
Achsen, die im Planetenträger gelagert sind. Die Planetenräder
greifen in einen Innenradkranz an der Innenseite eines Gehäuses
des Planetengetriebes ein. Alternativ dazu ist es auch bekannt,
dass die Planetenräder in ein ortsfest, also unverdrehbar
gehaltenes Hohlrad eingreifen, welches in dem Gehäuse festgelegt
ist. Hierzu wird beispielsweise auf die
DE 37 38 607 A1 verwiesen.
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Von
Nachteil bei den bekannten Planetengetrieben ist es, dass insbesondere
bei hohen Übersetzungen des Planetengetriebes, d. h. wenn
das Sonnenrad einen kleinen Durchmesser aufweist, die Belastungen
am Sonnenrad so hoch sind, dass das Sonnenrad verdrillt wird. Dadurch
werden die Zähne des Sonnenrades verformt bzw. die Zähne
des Sonnenrads greifen nicht mehr in der vorgesehenen Ausrichtung
in die Zähne der Planetenräder ein.
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Auch
ohne eine Verdrillung des Sonnenrades können aufgrund der
normalen Betriebsbelastung des Sonnenrads die Zähne verformt
werden.
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Ein
weiterer Nachteil der bekannten Planetengetriebe besteht darin,
dass aufgrund von Fertigungstoleranzen bzw. Rundlaufungenauigkeiten oder
Fertigungsabweichungen die Zähne des Sonnenrads nicht exakt
zu den Zähnen der Planetenräder ausgerichtet sind.
Dies kann beispielsweise dazu führen, dass Zähne
des Sonnenrads zu den Zähnen der Planetenräder
eine Schrägstellung einnehmen. Derselbe Effekt kann auch
beim Eingriff der Planetenräder in das Hohlrad auftreten.
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Generell
unterliegen die Planetengetriebe einerseits fertigungsbedingten
Abweichungen (Toleranz) und andererseits belastungsbedingten Verformungen
(Elastizitäten). Dadurch wird die Laufruhe des Plane tengetriebes
und insbesondere auch dessen Tragverhalten bzw. die Traganteile
negativ beeinflusst. Dies hat Auswirkungen auf den Verschleiß der
Zähne. Durch eine Verformung der Zähne bzw. eine
ungewünschte Schrägstellung der Zähne
des Sonnenrades zu den Zähnen der Planetenräder
kann es dazu kommen, dass nur noch ein sogenannter Kantenträger
vorhanden ist, d. h. die Kräfte nicht mehr auf der gesamten
axialen Länge der jeweiligen Zähne bzw. deren
Zahnflanken übertragen werden, sondern nur noch über
einen kurzen Abschnitt, im schlimmsten Fall einer Kante, an der
die Zahnflanken des Sonnenrades bzw. die Zahnflanken des Hohlrads
noch in die Zahnflanken der Planetenräder eingreifen.
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Um
dieser Problematik entgegenzuwirken ist es aus dem Stand der Technik
bekannt, die Zahnflanken in deren Achsrichtung ballig auszubilden.
Dies wird auch als Höhenballigkeit bzw. Breitenballigkeit bezeichnet.
Dadurch soll insbesondere bei einer Schrägstellung der
Zähne in der Praxis der Bereich verlängert werden,
in dem die miteinander in Eingriff zu bringenden Zähne
kontaktieren.
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Eine
ballige Ausgestaltung der Zahnflanken verbessert bei einer Schrägstellung
der Zähne zwar das Eingriffsverhalten bzw. die Fläche,
die zwischen dem Sonnenrad und den Planetenrädern zur Übertragung
von Kräften zur Verfügung steht (Zahneingriffsfläche),
löst die auftretenden Probleme jedoch nicht ausreichend.
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Aus
der
DE 37 38 607 A1 ist
es bekannt, ein Planetengetriebe mit zwei separaten Hohlrädern,
d. h. zwei Innenradkränzen auszubilden. Gleichzeitig sollen
die Planetenräder jeweils zweiteilig ausgebildet sein,
wobei jeweils ein Planetenradteil eines Planetenrades in ein Hohlrad
eingreift. Vorgesehen sind dabei Feststellmittel, durch welche die
beiden Hohlräder relativ zueinander verdreht werden können. Durch
eine entsprechende Verdrehung des einen Hohlrads relativ zum anderen
und die anschießende Feststellung des verdrehten Hohlrades
kann ein Spiel zwischen den Getriebeteilen beseitigt werden. Hierdurch
kann das Zahnradspiel zwischen den Planetenrädern einerseits
und dem Sonnenrad bzw. den Hohlrädern auf Null reduziert
werden. In diesem Fall liegen dann die Flanken der Zähne
des einen Planetenradteiles des Planetenrads an der Flanke benachbarter
Zähne des Sonnenrades bzw. des Hohlrades an, während
die Zahnflanken des anderen Planetenradteiles an den Flanken der
jeweils gegenüberliegenden Zähne des Sonnenrads
bzw. des anderen Hohlrads anschlagen.
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Die
aus der
DE 37 38 607
A1 bekannte Lösung verbessert zwar das Zahnradspiel,
löst jedoch nicht das Problem, dass der Traganteil, den
das Sonnenrad auf die Planetenräder überträgt,
aufgrund der vorstehend geschilderten Probleme zu gering ist. Durch
die
DE 37 38 607 A1 werden
die Probleme eher noch verschärft, da durch die Verdrehung
der beiden Hohlräder systembedingt nur noch ein Planetenradteil,
d. h. die Hälfte des Planetenrads, zur Überleitung
der Kräfte zur Verfügung steht.
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Der
vorliegenden Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, ein Planetengetriebe
zu schaffen, bei welchem die Nachteile des Standes der Technik gelöst
werden, insbesondere das Tragverhalten und das Laufverhalten zwischen
einem Sonnenrad und den in das Sonnenrad eingreifenden Planetenrädern verbessert
ist.
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Diese
Aufgabe wird erfindungsgemäß durch Anspruch 1
gelöst.
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Dadurch,
dass das wenigstens eine Planetenrad aus wenigstens zwei separaten
Planetenradteilen gebildet ist, welche koaxial nebeneinander auf einer
gemeinsamen Achse angeordnet sind und die Planetenradteile in einen
gemeinsamen Innenradkranz eingreifen, wird die Laufruhe und das
Tragverhalten des Planetengetriebes deutlich verbessert. Der Einfluss
von fertigungsbedingten Abweichungen und belastungsbedingten Verformungen
wird deutlich reduziert, da im Unterschied zum Stand der Technik
selbst bei starken Verformungen oder fertigungsbedingten Abweichungen
immer zumindest von jedem Planetenradteil eine Kante bzw. ein axiales
Flächenstück der jeweiligen Zähne in
Eingriff mit dem Sonnenrad steht.
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Die
Erfinder haben erkannt, dass bei einer Ausbildung eines Planetenrades
aus mehreren separaten Planetenradteilen dieses besser in Eingriff
mit dem Sonnenrad bzw. dem Innenradkranz steht als ein einzelnes,
entsprechend dickeres Planetenrad. Dadurch können höhere
Lasten bzw. Drehmomente übertragen werden und der Verschleiß wird
reduziert. Verbessert werden zudem die Laufgeräusche. Zudem
haben die Erfinder festgestellt, dass das Planetengetriebe durch
die erfindungsgemäße Lösung auch spielärmer
wird.
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Eine
Ausgestaltung des Planetenrades aus wenigstens zwei separaten Planetenradteilen
führt dazu, dass sich diese bei einer Verdrillung des Sonnenrades
besser anpassen können als ein dickes, einzelnes Planetenrad.
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Die
erfindungsgemäße Lösung eignet sich insbesondere
für Planetengetriebe, die als Übersetzungsgetriebe
ausgebildet sind, insbesondere mit einer hohen Übersetzung,
bei der das Sonnenrad verhältnismäßig
klein ausgebildet ist.
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In
einer Ausgestaltung der Erfindung kann vorgesehen sein, dass die
Planetenräder durch eine Mehrzahl von scheibenförmig
ausgebildeten Planetenradteilen gebildet sind, d. h. dass mehr als
zwei Planetenradteile vorhanden sind.
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Von
Vorteil ist es, wenn die Planetenräder jeweils aus genau
zwei Planetenradteilen gebildet sind.
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Von
Vorteil ist es, wenn die Flanken der Zähne der Planetenradteile
eines Planetenrads jeweils gemeinsam an den gleichen Flanken benachbarter Zähne
des Sonnenrads bzw. des Innenradkranzes angreifen. Dadurch lässt
sich die gewünschte erhöhte Tragleistung bzw.
die vergrößerten Zahneingriffsflächen
erreichen. Die Flanke eines Zahns des Sonnenrads, die mit der Flanke
eines Zahns eines Planetenradteils eines Planetenrads in Eingriff
steht, greift gleichzeitig in die entsprechend identisch ausgerichtete
Flanke eines Zahns des anderen Planetenradteils ein. Somit ist zunächst
hinsichtlich der verfügbaren Zahneingriffsfläche
(theoretisch) kein Unterschied gegeben, ob das Planetenrad einstückig
oder durch zwei (oder mehr) Planetenradteile gebildet ist. Allerdings
kann bei einer einstückigen Ausgestaltung in der Praxis
der Effekt auftreten, dass nur noch eine Kante des Planetenrads
in das Sonnenrad eingreift, während bei einer Ausgestaltung
mit zwei (oder mehreren) Planetenradteilen immer zumindest zwei
(oder mehr) Kanten/Abschnitte mit dem Sonnenrad in Eingriff stehen.
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Dasselbe
gilt analog hinsichtlich des Eingriffs der Planetenräder
in den Innenradkranz.
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Gemäß der
DE 37 38 607 A1 ist
vorgesehen, dass zur Reduzierung eines Verdrehspiels die Planetenradteile
nicht an derselben Flanke benachbarter Zähne des Sonnenrads
oder des Hohlrads eingreifen, sondern jeweils an Flanken zweier
gegenüberliegender Zähne anliegen. Eine Verbesserung
des Zahneingriffsverhältnis bzw. eine Übertragung
eines höheren Traganteils aufgrund einer größeren
zur Verfügung stehenden Fläche zwischen den miteinander
in Eingriff stehenden Flanken kann dadurch nicht realisiert werden,
vielmehr wird die Zahneingriffsfläche reduziert.
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Der
gemeinsame Innenradkranz, in den erfindungsgemäß alle
Planetenradteile eines Planetenrads eingreifen, kann vorzugsweise
durch eine umlaufende Innenverzahnung eines Gehäuses oder
eines Gehäuseteils des Planetengetriebes gebildet sein.
Möglich sind hier jedoch auch andere Ausgestaltungen. Beispielsweise
kann vorgesehen sein, den Innenradkranz durch ein Hohlrad bereitzustellen, welches
an dem Gehäuse des Planetengetriebes stationär,
ortsfest bzw. feststehend angebracht ist. Ferner kann auch vorgesehen
sein, dass das Hohlrad zu dem Gehäuse drehbar ist.
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Erfindungsgemäß kann
vorgesehen sein, dass die Planetenradteile eine Geradverzahnung oder
Schrägverzahnung aufweisen. Unter einer Geradverzahnung
ist dabei zu verstehen, dass die Zähne bzw. Zahnköpfe
parallel zur Achse der Planetenradteile verlaufen. Unter Schrägver zahnung
ist zu verstehen, dass die Zähne in einem Winkel, beispielsweise 20°,
zur Achse der Planetenradteile stehen.
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Insbesondere
eine Schrägverzahnung kann sich für bestimmte
Anwendungsfälle als geeignet herausstellen.
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Unabhängig
davon, ob die Zähne geradverzahnt oder schrägverzahnt
sind, kann vorgesehen sein, dass die Zahnköpfe der Zähne
in deren Achsrichtung betrachtet ballig bzw. höhenballig
ausgebildet sind, vorzugsweise derart, dass der ballige Verlauf
der Zahnköpfe von den axialen Enden der Zahnköpfe
zur Mitte der Zahnköpfe hin ansteigt, d. h. dass die Zahnköpfe
in der Mitte nach außen gewölbt sind. In Versuchen
hat sich dabei ergeben, dass sich hierdurch eine besonders gute
Zahneingriffsfläche ergibt, insbesondere dann, wenn das
Planetenrad aus genau zwei Planetenradteilen gebildet ist.
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Erfindungsgemäß kann
vorgesehen sein, dass in einem Kopplungsbereich, in welchem die
Antriebswelle des Sonnenrads mittels einem hülsenförmigen
Kopplungselement mit einer Antriebswelle eines Motors verbindbar
ist, ein Lager vorgesehen ist, welches eine Mantelfläche
des Kopplungselements gegenüber einer inneren Wandungsfläche
des Planetengetriebes drehbar lagert.
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Durch
das Lager soll eine besonders definierte Montage der Antriebswelle
des Motors bzw. eine besonders definierte Verbindung mit der Antriebswelle
des Sonnenrads erreicht werden, wodurch insbesondere vermieden werden
soll, dass die präzise Ausrichtung des Sonnenrads zu den
Planetenrädern durch die Anbindung der Abtriebswelle des Motors
beeinträchtigt wird.
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Eine
derartige Lösung ist beispielsweise aus der
DE 602 17 764 T2 bekannt.
Eine Lagerung eines Kopplungselements eignet sich zur Verbesserung der
Laufruhe und des Tragverhaltens in besonderer Weise bei der erfindungsgemäßen
zwei-(oder mehr-)teiligen Ausgestaltung des Planetenrads.
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Bei
der aus der
DE 37 38
607 A1 bekannten Lösung wird kein Lager verwendet,
in diesem Fall erfolgt die Führung bzw. die Lagerung der
Abtriebswelle des Motors lediglich aufgrund der Lagerung im Motor.
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Von
Vorteil ist es, wenn wenigstens ein Lagerring des Lagers durch eine
Feder axial vorgespannt ist.
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Dadurch,
dass wenigstens ein Lagerring des Lagers durch ein federndes Element
axial vorgespannt sein kann, wird eine Mindestbelastung (Radialbelastung)
auf das Lager sichergestellt. Somit wird das Lagerspiel, d. h. das
Spiel, welches die Kugeln zwischen den Lagerringen haben, beseitigt
und ein störungsfreier Be trieb des Lagers sichergestellt.
Eine Gleitbewegung der Kugeln zwischen den Lagerringen wird durch
das federnde Element eliminiert bzw. weitgehend eliminiert.
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Das
federnde Element, welches wenigstens einen Lagerring gegenüber
dem anderen Lagerring vorspannt bzw. axial zu diesem mit einer Kraft
beaufschlagt, führt dazu, dass die beiden Lagerringe, bei denen
es sich üblicherweise um einen Innenring und einen Außenring
handelt, gegeneinander angestellt bzw. verschoben werden. Das federnde
Element verbessert somit die Laufruhe und das Tragverhalten des
Planetengetriebes.
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Durch
das federnde Element lässt sich die Montage vereinfachen,
insbesondere die Abtriebswelle des Motors exakt und definiert mit
der Antriebswelle des Sonnenrads verbinden. Das federnde Element
und das Lager sind besonders vorteilhaft, wenn das Sonnenrad bzw.
die Planetenräder mit einer Schrägverzahnung versehen
sind, da die durch die Schrägverzahnung auftretenden Axialkräfte
durch das Lager abgefangen werden können.
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Von
Vorteil ist es, wenn das federnde Element in dem hülsenförmigen
Kopplungselement zwischen den aufeinander ausgerichteten Enden der Antriebswelle
des Sonnenrads und der Abtriebswelle des Motors angeordnet ist.
Dadurch lässt sich das federnde Element besonders einfach
anbringen und die gewünschte Kraftwirkung auf den Lagerring
aufbringen. Des weiteren lässt sich die Fe derkraft bzw. die
axiale Vorspannung des federnden Elements, mit welchem dieses direkt
oder indirekt (über die Antriebswelle des Sonnenrads und/oder
das Kopplungselement) auf den Innenring des Lagers einwirkt, durch
die Eindringtiefe der Antriebswelle des Sonnenrads und/oder der
Antriebswelle des Motors in das hülsenförmige
Kopplungselement variieren.
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Dadurch,
dass durch das federnde Element das Lagerspiel des Lagers eliminiert
wird, wird weitgehend ausgeschlossen, dass durch die Anbringung der
Abtriebwelle des Motors an der Antriebswelle des Sonnenrads die
Position des Sonnenrads zu den Planetenrädern in ungewünschter
Weise verändert wird. Somit wird eine negative Beeinflussung
der Zahneingriffsfläche durch die Montage der Abtriebswelle weitgehend
vermieden.
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Grundsätzlich
eignet sich die erfindungsgemäße Lösung
für alle Arten von Planetengetrieben, insbesondere Übersetzungsgetriebe,
Verzweigungsgetriebe, Überlagerungsgetriebe und Mehrganggetriebe.
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Vorteilhafte
Weiterbildungen und Ausgestaltungen der Erfindung ergeben sich aus
den weiteren abhängigen Ansprüchen.
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Nachfolgend
ist ein Ausführungsbeispiel der Erfindung anhand der Zeichnung
prinzipmäßig dargestellt.
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Es
zeigt:
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1 einen
Schnitt durch ein Planetengetriebe, wobei eine Abtriebswelle eines
Motors mit dem Planetengetriebe gekoppelt ist;
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2 eine
Ansicht auf einen Zahn eines Planetenradteils; und
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3 eine
Ansicht auf einen Zahn eines Planetenradteils mit einem balligen
Verlauf des Zahnkopfes.
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Planetengetriebe
und deren grundsätzliche Funktionsweise sind aus dem allgemeinen
Stand der Technik hinlänglich bekannt, wozu beispielsweise
auf die
DE 602 17
764 T2 und die
DE
37 38 607 A1 verwiesen wird, weshalb hierauf nachfolgend
nicht näher eingegangen wird.
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Typische
Anwendungsgebiete von Planetengetrieben und auch der vorliegenden
Erfindung sind Antriebsvorrichtungen, bei denen an das Planetengetriebe
ein Motor angesetzt wird.
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Im
nachfolgenden Ausführungsbeispiel ist das erfindungsgemäße
Planetengetriebe am Beispiel eines Übersetzungsgetriebes
dargestellt, mit dessen Hilfe die Drehzahl der Abtriebswelle eines
Motors reduziert werden kann.
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Die 1 zeigt
ein Planetengetriebe 1, welches gemeinsam mit einem Motor 2 eine
Antriebsvorrichtung bildet. Das Planetengetriebe 1 weist
ein Sonnenrad 3 auf, welches drehfest auf einer Antriebswelle 4 angeordnet
ist. Im Ausführungsbeispiel sind das Sonnenrad 3 und
die Antriebswelle 4 einstückig ausgebildet. Das
Sonnenrad 3 greift in drei Planetenräder 5 ein,
von denen in der Schnittdarstellung der 1 lediglich
ein Planetenrad 5 abgebildet ist.
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Die
drei Planetenräder 5 sind jeweils aus zwei separaten,
voneinander unabhängigen Planetenradteilen 50, 51 gebildet.
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Die
Planetenradteile 50, 51 sind identisch ausgebildet,
weisen insbesondere dieselbe Höhe und dieselbe Dicke bzw.
Stärke auf.
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Die
Planetenräder 5 sind an einem Planetenträger 7 über
eine entsprechende Anzahl von Achsen 6 (bzw. Stegen) gelagert.
Die Achsen 6 sind im Ausführungsbeispiel als Laufrollen 6 ausgebildet.
Die Laufrollen 6 sind jeweils achsparallel zueinander ausgerichtet.
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Die
Planetenradteile 50, 51, die jeweils ein Planetenrad 5 bilden,
sind koaxial nebeneinander auf einer gemeinsamen Laufrolle 6 angeordnet.
Im Ausführungsbeispiel sind somit auf drei Laufrollen 6 jeweils
zwei Planetenradteile 50, 51 angeordnet, um dort
ein Planetenrad 5 auszubilden.
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Die
Planetenradteile 50, 51 sind einzeln auf den Laufrollen 6 angeordnet.
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Die
Laufrollen 6 sind jeweils mit einem Lager 8 versehen,
welche im Ausführungsbeispiel jeweils als zweiteilige Nadelkränze 8 ausgebildet
sind. Die jeweils zugeordneten Planetenradteile 50, 51 können aufgrund
der Nadelkränze 8 um die Laufrollen 6 rotieren.
Im Ausführungsbeispiel ist jedem Planetenradteil 50, 51 ein
Nadelkranz 8 zugeordnet.
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Der
Planetenträger 7 ist über zwei Lager 9, 10 drehbar
in einem Gehäuse 11 gelagert. Die Lager sind im
Ausführungsbeispiel als Kegelrollenlager 9, 10 ausgebildet.
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Die
Planetenradteile 50, 51, aus denen die Planetenräder 5 gebildet
sind, greifen in einen gemeinsamen Innenradkranz 12 ein.
Der Innenradkranz 12 ist durch eine Innenverzahnung in
dem Gehäuse 11 des Planetengetriebes 1 ausgebildet.
Der in dem Gehäuse 11 ausgebildete Innenradkranz 12 ist somit
stationär bzw. unbeweglich.
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Wie
ferner aus 1 ersichtlich ist, greifen die
Planetenradteile 50, 51 in ein gemeinsames Sonnenrad 3 ein.
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Die
Planetenradteile 50, 51 sind derart angeordnet,
dass in den 2 und 3 näher
dargestellte Flanken 13a der Zähne 13 der
Planetenradteile 50, 51 eines Planetenrads 5 jeweils
gemeinsam an den gleichen Flanken benachbarter Zähne des
Sonnenrads 3 bzw. des Innenradkranzes 12 angreifen.
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Die 2 und 3 zeigen
eine Ausgestaltung der Planetenradteile 50, 51 mit
einer Geradverzahnung, d. h. die Zähne 13 und
die Zahnköpfe 13b verlaufen parallel zur Rotationsachse
der Planetenradteile 50, 51.
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3 zeigt
eine Ausgestaltung der Zähne 13 der Planetenradteile 50, 51 mit
einem balligen Verlauf des Zahnkopfes 13b. Der Zahnkopf 13b verläuft
dabei, ausgehend von den axialen Enden der Zähne 13, ballig
nach außen, wobei der Höhepunkt im Mittelbereich
des axialen Verlaufs des Zahnkopfs 13b erreicht wird. D.
h. die Zahnköpfe 13b gemäß 3 verlaufen
derart, dass der Abstand der Zahnköpfe 13b zu
der Rotationsachse der Planetenradteile 50, 51,
ausgehend von den axialen Enden der Zahnköpfe 13b,
zur Mitte der Zahnköpfe 13b hin ansteigt.
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Mit
dem Doppelpfeil X in den 2 und 3 ist die
Erstreckung der Zähne 13 in Achsrichtung der Planetenradteile 50, 51 dargestellt.
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An
der von den Planetenrädern 5 abgewandten Seite
des Kegelrollenlagers 9 sind Passscheiben 14,
eine Stützscheibe 15 und ein Sicherungsring 16 angeordnet.
Die in diesem Bereich vorhandene Öffnung des Gehäuses 11 wird
von einem Wellendichtring 17 verschlossen, welcher eine Öffnung
bzw. einen Durchlass für den Planetenträger 7 bzw.
die Abtriebswelle bereitstellt.
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An
der den Planetenrädern 5 zugewandten Seite des
Kegelrollenlagers 9 ist eine weitere Stützscheibe 18 sowie
ein weiterer Sicherungsring 19 vorgesehen.
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Ferner
ist an der von den Planetenrädern 5 abgewandten
Seite des Kegelrollenlagers 10 ein Sicherungsring 20 vorgesehen.
An der anderen Seite des Kegelrollenlagers 10, d. h. an
der den Planetenrädern 5 zugewandten Seite, liegt
das Kegelrollenlager 10 an einem Rücksprung bzw.
Absatz des Gehäuses 11 an.
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Wie
sich aus 1 ergibt, weist das Planetengetriebe 1 einen
Kopplungsbereich 21 auf, in welchem die Antriebswelle 4 des
Sonnenrads 3 mittels einem Kopplungselement 22 mit
einer Abtriebsswelle 23 des Motors 2 verbindbar
ist. Das Kopplungselement 22 ist hülsen förmig
ausgebildet und wird auch als Tangentialbuchse bezeichnet.
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Eine
Mantelfläche 22a des Kopplungselements 22 ist
mittels eines Lagers 24 gegenüber einer die Mantelfläche 22a umgebenden
inneren Wandungsfläche 25 drehbar gelagert. Bei
der inneren Wandungsfläche 25, gegenüber
der die Mantelfläche 22a des Kopplungselements 22 aufgrund
des Lagers 24 drehbar ist, handelt es sich im Ausführungsbeispiel
um eine Fläche des Planetenträgers 7.
Dies hat sich als besonders geeignet zur Lagerung herausgestellt,
insbesondere weil die innere Wandungsfläche 25 Teil
eines ringförmigen Vorsprungs 26 des Planetenträgers 7 ist,
dessen äußere Wandungsfläche 27 durch
das Kegelrollenlager 10 gegenüber dem Gehäuse 11 gelagert
ist. Das Lager 24 ist im Ausführungsbeispiel als
Rillenkugellager ausgebildet. Das Rillenkugellager 24 liegt
mit seiner von den Planetenrädern 5 abgewandten
Stirnseite teilweise an einem Absatz 28 in der Mantelfläche 22a an.
An dieser Seite ist, wie sich aus 1 ergibt,
auch ein Sprengring 29 angeordnet. An der den Planetenrädern 5 zugewandten
Stirnseite des Rillenkugellagers 24 ist ein Sicherungsring 30 vorgesehen.
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Das
Rillenkugellager 24 weist in bekannter Weise einen Innenring 24a,
einen Außenring 24b und Kugeln 24c auf.
Der Innenring 24a ist mit der Mantelfläche 22a des
Kopplungselements 22 drehfest und axial unbeweglich verbunden.
Der Außenring 24b ist an der inneren Wandungsfläche 25 des
Planetenträgers 7 festgesetzt.
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Vorgesehen
ist ferner ein federndes Element 34, welches den Innenring 24a des
Lagers 24 axial vorspannt, so dass das Spiel der Kugeln 24c zwischen
dem Innenring 24a und dem Außenring 24b eliminiert
bzw. weitgehend eliminiert ist. Das federnde Element 34 ist
im Ausführungsbeispiel als Kegelfeder ausgebildet. Alternativ
dazu ist jede beliebige Ausführungsform denkbar, die geeignet
ist, eine Vorspannkraft bzw. eine axiale Kraft auf den Innenring 24a aufzubringen.
Beispielsweise ist es denkbar, das federnde Element 34 aus
Gummi oder einem anderen elastischen Material auszubilden.
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Ein
Ende der Kegelfeder 34 stützt sich an der Abtriebswelle 23 und
das andere Ende an einem Rücksprung 35 der Innenwandung 22b des
hülsenförmigen Kopplungselements 22 ab.
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Im
Ausführungsbeispiel ist die Kegelfeder 34 zwischen
den aufeinander ausgerichteten stirnseitigen Enden der Abtriebswelle 23 und
der Antriebswelle 4 des Sonnenrads 3 angeordnet.
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Die
Antriebswelle 4 und die Abtriebswelle 23 sind
an gegenüberliegenden Enden in das hülsenförmige
Kopplungselement 22 eingebracht bzw. eingeschoben. Die
Ke gelfeder 34 wirkt über den Absatz 35 auf
den Innenring 24a des Lagers 24 derart ein, dass sich
der Innenring 24a gegenüber dem Außenring 24b axial
in Richtung auf die Planetenräder 5 verschiebt.
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Die
Kegelfeder 34 kann in einem nicht näher dargestellten
Einstich 36 in der Innenwandung 22b des hülsenförmigen
Kopplungselements 22 fixiert sein. Die Kegelfeder 36 kann
somit sicher und definiert durch die Motorwelle 23 eingefedert
werden.
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Die
Innenwandung 22b des Kopplungselements 22 ist
mit der Umfangswandung der Antriebswelle 4 drehfest und
axial unbeweglich verbunden. Im Ausführungsbeispiel ist
das Kopplungselement 22 mit der Antriebswelle 4 verpresst.
Vorgesehen ist dabei, dass die Antriebswelle 4 mit dem
hülsenförmigen Kopplungselement 22 verpresst
wird, bevor die Abtriebswelle 23 des Motors 2 in
das Kopplungselement 22 eingebracht wird. Nach dem Einbringen
und dem Positionieren der Abtriebswelle 23 in dem Kopplungselement 22 wird
die Antriebswelle 23 mittels einer Klemmeinrichtung 37 mit
dem Kopplungselement 22 drehfest und axial unbeweglich
verbunden. Die Klemmeinrichtung 37 wird dabei auch als
Tangentialklemmung bezeichnet. Im Ausführungsbeispiel ist
die Klemmeinrichtung 37 als Klemmring ausgebildet. Im Ausführungsbeispiel
ist ferner vorgesehen, dass das hülsenförmige
Kopplungselement 22 wenigstens in dem Bereich, in dem die
Klemmeinrichtung 37 eingreift, Nu ten, Schlitze, Einstiche,
Bohrungen oder Langlöcher 38 aufweist.
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Die
dem Motor 2 zugewandte offene Stirnseite des Gehäuses 10 wird
von einem Getriebeflansch 31 und einem Wellendichtring 32,
welcher sich an die Mantelfläche 22a des Kopplungselements 22 anlegt, verschlossen.
An den Getriebeflansch 31 grenzt ein Motoranschlussflansch 33 des
Motors 2 an.
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur
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- - DE 60217764
T2 [0002, 0004, 0005, 0031, 0046]
- - DE 3738607 A1 [0005, 0012, 0013, 0013, 0024, 0032, 0046]