DE102013211798A1 - High-ratio epicyclic gearbox, and in particular hereby operated roll stabilizer - Google Patents

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Franz Kurth
Simone Lombardo
Norbert Radinger
Sebastian Krüger
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Abstract

Die Erfindung richtet sich auf ein hochübersetzendes Umlaufrädergetriebe mit einer ersten Getriebestufe die ein erstes Hohlrad, erste Planeten, einen ersten Planetenträger sowie ein erstes Sonnenrad umfasst, einer zweiten Getriebestufe die ein zweites Hohlrad, zweite Planeten, einen zweiten Planetenträger, ein zweites Sonnerad, sowie ein drittes Hohlrad umfasst, wobei das erste Hohlrad und das zweite Hohlrad miteinander drehfest gekoppelt sind, der erste Planetenträger und das zweite Sonnenrad miteinander drehfest gekoppelt sind, das zweite Hohlrad und das dritte Hohlrad unterschiedliche Zähnezahlen aufweisen, das erste Sonnenrad den Leistungseingang darstellt und das Ausgangsdrehmoment zwischen dem dritten Hohlrad und der Abstützung der ersten Getriebestufe wirksam ist. Weiterhin richtet sich die Erfindung auch auf einen unter Einschluss eines derartigen Getriebes aufgebauten Wankstabilisator.The invention is directed to a high-conversion epicyclic gear with a first gear stage which comprises a first ring gear, first planet, a first planet carrier and a first sun gear, a second gear stage which has a second ring gear, second planet, a second planet carrier, a second sun gear and a comprises third ring gear, wherein the first ring gear and the second ring gear are rotatably coupled to each other, the first planet carrier and the second sun gear are rotatably coupled to each other, the second ring gear and the third ring gear have different numbers of teeth, the first sun gear represents the power input and the output torque between the third ring gear and the support of the first gear stage is effective. Furthermore, the invention is also directed to a roll stabilizer constructed with the inclusion of such a transmission.

Description

Gebiet der ErfindungField of the invention

Die Erfindung richtet sich auf ein hochübersetzendes Umlaufrädergetriebe das insbesondere bei Wankstabilisatoren von Kraftfahrzeugen, bei Positionieroder Servoantrieben zum Antrieb eines Spindel- oder Mutterelements, oder auch eines Gelenkes eines Handhabungssystems beispielsweise eines Roboterarmes, oder auch als Bestandteil eines Stell- und Schwenkantriebs, insbesondere bei einem Kupplungsaktuator Anwendung finden kann.The invention is directed to a high-ratio epicyclic gearing, in particular in roll stabilizers of motor vehicles, in positioning or servo drives for driving a spindle or nut member, or a joint of a handling system such as a robot arm, or as part of a servo and pivot drive, especially in a clutch actuator Application can be found.

Bei hoch übersetzenden Umlaufrädergetrieben ist eine Ausführungsform bekannt, die allgemein als sog. Wolfromsatz bezeichnet wird. Ausführungsbeispiele hierzu sind in den Druckschriften DE 10 2008 035 114 A1 , DE 10 2010 034 801 A1 sowie DE 101 61 942 A1 beschrieben. Bei diesen bekannten Getriebekonstruktionen sind zwei Hohlräder vorgesehen, die über zwei Planeten miteinander gekoppelt sind. Die beiden Planeten sitzen in einem gemeinsamen Planetenträger und sind miteinander drehfest gekoppelt und weisen unterschiedliche Zähnezahlen auf. Eines der beiden Hohlräder stellt die stationäre Komponente, das andere Hohlrad die bewegte Komponente, d.h. den Getriebeausgang dar. Die Leistungszufuhr erfolgt über ein Sonnenrad das entweder die in das stationäre Hohlrad eingreifenden Planeten, oder die in das angetriebene Hohlrad eingreifenden Planeten antreibt. In high-ratio planetary gears an embodiment is known, which is generally referred to as so-called. Wolfromsatz. Exemplary embodiments of this are in the documents DE 10 2008 035 114 A1 . DE 10 2010 034 801 A1 such as DE 101 61 942 A1 described. In these known transmission designs two ring gears are provided, which are coupled together via two planets. The two planets sit in a common planet carrier and are coupled with each other in a torque-proof manner and have different numbers of teeth. One of the two ring gears represents the stationary component, the other ring gear, the moving component, ie the transmission output. The power is supplied via a sun gear which drives either the engaging in the stationary ring gear planet, or engaging the driven ring gear planet.

Aufgabe der ErfindungObject of the invention

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein in der Art eines Wolfromsatzes aufgebautes, hoch übersetzendes Verbundgetriebe zu schaffen, das sich durch einen hohen mechanischen Wirkungsgrad, durch eine hohe innere Strukturfestigkeit sowie durch einen kostengünstig realisierbaren Aufbau auszeichnet.The invention has for its object to provide a constructed in the manner of a Wolfromsatzes, high-ratio compound transmission, which is characterized by a high mechanical efficiency, by a high internal structural strength and by a cost-effective construction.

Erfindungsgemäße LösungInventive solution

Die vorangehend genannte Aufgabe wird erfindungsgemäß gelöst durch ein Umlaufrädergetriebe, mit:

  • – einer ersten Getriebestufe die ein erstes Hohlrad, erste Planeten, einen ersten Planetenträger sowie ein erstes Sonnenrad umfasst,
  • – einer zweiten Getriebestufe die ein zweites Hohlrad, zweite Planeten, einen zweiten Planetenträger, ein zweites Sonnerad, sowie ein drittes Hohlrad umfasst,
  • – wobei das erste Hohlrad und das zweite Hohlrad miteinander drehfest gekoppelt sind,
  • – der erste Planetenträger und das zweite Sonnenrad miteinander drehfest gekoppelt sind,
  • – das zweite Hohlrad und das dritte Hohlrad unterschiedliche Zähnezahlen aufweisen,
  • – das erste Sonnenrad den Leistungseingang darstellt und
  • – das Ausgangsdrehmoment zwischen dem dritten Hohlrad und der Abstützung der ersten Getriebestufe wirksam ist.
The above object is achieved by a planetary gear, with:
  • A first gear stage comprising a first ring gear, first planet, a first planet carrier and a first sun gear,
  • A second gear stage comprising a second ring gear, second planet, a second planet carrier, a second sun gear and a third ring gear,
  • - Wherein the first ring gear and the second ring gear are coupled to each other in a rotationally fixed,
  • The first planet carrier and the second sun gear are coupled to one another in a rotationally fixed manner,
  • The second ring gear and the third ring gear have different numbers of teeth,
  • - the first sun gear represents the power input and
  • - The output torque between the third ring gear and the support of the first gear stage is effective.

Dadurch wird es auf vorteilhafte Weise möglich, ein hoch übersetzendes Getriebesystem zu schaffen, bei welchem zwei Hohlräder unter Bildung einer direkt als Gehäuse fungierenden Anbindungsstruktur starr miteinander verbunden, oder als einstückige Struktur ausgebildet werden können, und der Abgriff des hohen Ausgangsdrehmomentes über ein Bauteil erfolgt, das ähnlich große radiale Dimensionen aufweist wie die ersten beiden Hohlräder. Das Umlaufrädergetriebe kann so ausgelegt werden, dass dieses eine Übersetzung im Bereich von 1:200 bei einem hohen mechanischen Wirkungsgrad bietet. Es ist somit für verschiedenste Anwendungen insbesondere in Verbindung mit Aktoren, beispielsweise elektromechanischen oder hydrostatischen Motoren, insbesondere als hochdynamisch agierendes Stellglied bei einem Wankstabilisator zur Anwendung im Automotive-Bereich geeignet.This advantageously makes it possible to provide a highly translating transmission system in which two ring gears can be rigidly connected to one another to form a connection structure functioning directly as a housing, or can be formed as a one-piece structure, and the high output torque is tapped off via a component. the similarly sized radial dimensions as the first two ring gears. The epicyclic gearing can be designed to provide a ratio in the range of 1: 200 with high mechanical efficiency. It is therefore suitable for a wide variety of applications, in particular in conjunction with actuators, for example electromechanical or hydrostatic motors, in particular as a highly dynamic actuator acting on a roll stabilizer for use in the automotive sector.

Das erfindungsgemäße Konzept ermöglicht insgesamt die Schaffung eines Getriebeverbunds mit hoher Übersetzung, wobei insbesondere für die Hohlräder und die Planetenräder die Zähnezahlen erfindungsgemäß so festgelegt werden, dass sich hoher Grad an baugleichen Bauteilen ergibt.Overall, the concept according to the invention makes it possible to provide a transmission network with a high ratio, wherein, in particular for the ring gears and the planetary gears, the numbers of teeth are determined in such a way that results in a high degree of components of identical construction.

Gemäß einer besonders bevorzugten Ausführungsform der Erfindung ist das Getriebe derart aufgebaut, dass das erste und das zweite Hohlrad gleiche Zähnezahlen aufweisen. Diese beiden Hohlräder können dabei auch als hinsichtlich ihrer Verzahnungsgeometrie sowie auch hinsichtlich ihrer axialen Bautiefe identische Bauteile ausgeführt werden. Insgesamt können die beiden Holräder so ausgeführt werden, dass diese miteinander verschraubte Ringscheiben darstellen. Die beiden Hohlräder können auch als Abschnitte einer einstückigen, axial ggf. durchgängig innenverzahnten Ringstruktur gefertigt sein.According to a particularly preferred embodiment of the invention, the transmission is constructed such that the first and the second ring gear have the same number of teeth. These two ring gears can also be designed as identical in terms of their tooth geometry and in terms of their axial depth. Overall, the two Holräder can be designed so that these are screwed together washers. The two ring gears can also be made as sections of a one-piece, axially possibly continuously internally toothed ring structure.

Der spezielle, spielarme und hohe Übersetzungseffekt wird erreicht, indem das zweite Hohlrad und das dritte Hohlrad unterschiedliche Zähnezahlen aufweisen. Die Zähnezahl wird dabei für die beiden Hohlräder so festgelegt, dass diese durch die Anzahl der Planeten der zweiten Stufe teilbar ist. Bei einer Ausführungsform mit zwei Planeten in der zweiten Stufe weisen also das zweite und das dritte Hohlrad eine gerade Anzahl an Zähnen auf. Die Anzahl der Zähne des dritten Hohlrades ist dann vorzugsweise um zwei Zähne kleiner oder größer als die Zähnezahl des zweiten Hohlrades.The special, low-backlash and high translation effect is achieved by the second ring gear and the third ring gear have different numbers of teeth. The number of teeth is set for the two ring gears so that it is divisible by the number of planets of the second stage. In an embodiment with two planets in the second stage, therefore, the second and the third ring gear on an even number of teeth. The number of teeth of the third ring gear is then preferably two teeth smaller or larger than the number of teeth of the second ring gear.

Wird die Zähnezahl des dritten Hohlrades gegenüber der Zähnezahl des zweiten Hohlrades reduziert, ergibt sich eine Übersetzung ins Langsame unter Umkehrung des Drehsinns gegenüber dem Drehsinn des zweiten Sonnenrades. Wird die Zähnezahl erhöht, ergibt sich weiterhin eine Übersetzung ins Langsame, jedoch mit Beibehaltung des Drehsinns des zweiten Sonnenrades. Die ersten und zweiten Hohlräder, bzw. die ersten und zweiten Planeten sind vorzugsweise hinsichtlich ihrer Verzahnungsgeometrie im Radialschnitt baugleich ausgeführt. If the number of teeth of the third ring gear is reduced compared to the number of teeth of the second ring gear, a translation into slow results, reversing the direction of rotation with respect to the direction of rotation of the second sun gear. If the number of teeth is increased, the result is still a translation into the slow, but with retention of the sense of rotation of the second sun gear. The first and second ring gears, or the first and second planets are preferably identical in terms of their tooth geometry in radial section.

Die erste Getriebestufe bildet an sich ein Vorstufengetriebe und ist wie bereits ausgeführt als Umlaufrädergetriebe aufgebaut. Die Umlaufachse des ersten Planetenträgers verläuft gleichachsig zur Umlaufachse des zweiten Planetenträgers. Das Vorstufensonnenrad stellt den Leistungseingang der Vorstufe dar, und der Leistungsabgriff aus der Vorstufe erfolgt, indem der Vorstufenplanetenträger mit dem zweiten Sonnenrad drehfest gekoppelt ist. The first gear stage forms a precursor transmission and is constructed as a planetary gear transmission as already stated. The axis of rotation of the first planet carrier runs coaxially to the axis of rotation of the second planetary carrier. The pre-stage sun gear represents the power input of the pre-stage, and the pre-stage power tap occurs by non-rotatably coupling the pre-stage planet carrier to the second sun gear.

Zwischen dem Planetenträger und dem Hohlrad der ersten Stufe und/oder dem Hohlrad der zweiten Stufe kann eine Kopfkreislagerung realisiert sein, so dass das Hohlrad und der Planetenträger sich unmittelbar über die Kopfflächen bzw. Außenumfangsflächen aneinander radial stützen. Between the planet carrier and the ring gear of the first stage and / or the ring gear of the second stage, a top circular bearing can be realized, so that the ring gear and the planet carrier support each other radially directly above the top surfaces or outer peripheral surfaces.

Das Übersetzungsverhältnis der ersten Getriebestufe kann bedarfsweise weiter erhöht werden, indem die Planeten der Vorstufe als sog. Stufenplaneten ausgebildet sind. In diesem Falle kämmt dann das erste Sonnenrad der ersten Getriebe mit dem hinsichtlich seines Kopfkreisdurchmessers größeren Abschnitt des Planeten und der hinsichtlich seines Kopfkreisdurchmessers kleinere Abschnitt des Planeten greift in das erste Hohlrad der ersten Getriebestufe ein.The transmission ratio of the first gear stage can, if necessary, be further increased by the planets of the precursor are designed as so-called. Step Planets. In this case, the first sun gear of the first gear meshes with the larger part of the planet with respect to its tip diameter, and the smaller part of the planet with respect to its tip diameter meshes with the first ring gear of the first gear step.

Gemäß einem weiteren Aspekt der Erfindung richtet sich diese auch auf einen Wankstabilisator für ein Kraftfahrzeug. Dieser umfasst erfindungsgemäß

  • – eine linke Anbindungsmechanik,
  • – eine rechte Anbindungsmechanik, und
  • – einen Stelltrieb zu Generierung eines zwischen der linken Anbindungsmechanik und der rechten Anbindungsmechanik wirksamen Torsionsmomentes,
  • – wobei der Stelltrieb ein Getriebe mit wenigstens einer als Wolfrom-Satz ausgeführten Getriebestufe umfasst.
According to a further aspect of the invention, this is also directed to a roll stabilizer for a motor vehicle. This includes according to the invention
  • - a left connection mechanism,
  • - a right connection mechanism, and
  • An actuating drive for generating a torsional moment acting between the left-hand attachment mechanism and the right-hand attachment mechanism,
  • - The actuator includes a transmission with at least one running as Wolfrom set gear stage.

Jener Stelltrieb umfasst gemäß einer besonders bevorzugten Ausführungsform des Wankstabilisators ein Umlaufrädergetriebe der oben, bzw. der in Verbindung mit der nachfolgenden Figurenbeschreibung näher erläuterten Bauart.In accordance with a particularly preferred embodiment of the roll stabilizer, that adjusting drive comprises an epicyclic gearing of the type described above or the design explained in more detail in connection with the following description of the figures.

Kurzbeschreibung der FigurenBrief description of the figures

Weitere Einzelheiten und Merkmale der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung in Verbindung mit der Zeichnung. Es zeigt:Further details and features of the invention will become apparent from the following description taken in conjunction with the drawings. It shows:

1 eine Schemadarstellung einer ersten Ausführungsform eines erfindungsgemäßen, hoch übersetzenden Getriebesystems das hier als Stelltrieb eines Wankstabilisators bei einem Kraftfahrzeug ausgelegt ist; 1 a schematic representation of a first embodiment of a high-ratio transmission system according to the invention, which is designed here as an actuator of a roll stabilizer in a motor vehicle;

2 eine Skizze zur Veranschaulichung des Aufbaus eines unter Einschluss des Getriebesystems nach 1 gebildeten erfindungsgemäßen Wankstabilisatorsystems. 2 a sketch to illustrate the structure of a including the transmission system according to 1 formed Wankstabilisatorsystems invention.

Ausführliche Beschreibung der FigurenDetailed description of the figures

Die Darstellung nach 1 veranschaulicht schematisch den Aufbau eines erfindungsgemäßen Umlaufrädergetriebes zur Anwendung als Stelltriebkomponente bei einem Wankstabilisator für ein Kraftfahrzeug. Das Umlaufrädergetriebe umfasst eine erste Planetengetriebestufe G1 die ein erstes Hohlrad H1, erste Planeten P1 und ein erstes Sonnenrad S1 aufweist. Zudem umfasst das erfindungsgemäße Umlaufrädergetriebe eine zweite Planetengetriebestufe G2 die ein zweites Hohlrad H2, zweite Planeten P2 ein zweites Sonnerad S2 und ein drittes Hohlrad H3 umfasst. The representation after 1 schematically illustrates the structure of a planetary gear according to the invention for use as an actuator component in a roll stabilizer for a motor vehicle. The planetary gear transmission comprises a first planetary gear stage G1 which has a first ring gear H1, first planet P1 and a first sun gear S1. In addition, the planetary gear according to the invention comprises a second planetary gear stage G2 which includes a second ring gear H2, second planet P2 a second sun gear S2 and a third ring gear H3.

Die Planeten P1 der ersten Getriebestufe G1 sind an einem um die Getriebeachse X drehbaren Planetenträger C1 drehbar gelagert. Die Planeten P2 der zweiten Planetengetriebestufen G2 sind an einem zweiten, um die Getriebeachse X drehbaren Planetenträger C2 drehbar. Der erste Planetenträger C1 und das zweite Sonnenrad S2 sind miteinander drehfest gekoppelt.The planets P1 of the first gear G1 are rotatably mounted on a rotatable about the transmission axis X planet carrier C1. The planets P 2 of the second planetary gear stages G 2 are rotatable on a second planet carrier C 2 rotatable about the transmission axis X. The first planetary carrier C1 and the second sun gear S2 are coupled to each other in a rotationally fixed manner.

Das erste und das zweite Hohlrad H1, H2 sind ebenfalls starr miteinander gekoppelt und hier derart ausgebildet, dass diese gleiche Zähnezahlen (konkret 48 Zähne) aufweisen. Das erste Sonnenrad S1 und das zweite Sonnenrad S2 weisen ebenfalls gleiche Zähnezahlen auf. Die ersten Planeten P1 und die zweiten Planenten P2 weisen gleiche Zähnezahlen auf und sind hinsichtlich ihrer Geometrie im Radialschnitt baugleich ausgeführt. Die ersten Planeten P1 sind auf den im ersten Planetenträger C1 aufgenommenen Bolzen B1 und die zweiten Planeten P2 sind in dem zweiten Planetenträger C2 auf Bolzen B2 gelagert.The first and the second ring gear H1, H2 are also rigidly coupled together and designed here so that they have the same number of teeth (concretely 48 teeth). The first sun gear S1 and the second sun gear S2 also have the same number of teeth. The first planets P1 and the second planets P2 have the same number of teeth and are identical in terms of their geometry in the radial section. The first planets P1 are mounted on the bolt B1 received in the first planetary carrier C1, and the second planets P2 are mounted on the second planetary carrier C2 on bolts B2.

Das Vorstufenhohlrad H1 und das zweite Hohlrad H2 weisen gleiche Zähnezahlen auf. Die zweiten Planeten P2 greifen sowohl in das zweite Hohlrad H2, als auch in das dritte Hohlrad H3 ein. Das dritte Hohlrad H3 weist eine von der Zähnezahl des zweiten Hohlrades geringfügig abweichende Zähnezahl, insbesondere eine höhere Zähnezahl auf. Die zweite Getriebestufe G2 stellt damit eine Getriebestufe nach dem sog. Wolfromgrundprinzip dar. Das dritte Hohlrad H3 stellt den Leistungsausgang des Getriebesystems dar, bzw. das über das Getriebesystem generierte Drehmoment ist primär zwischen den starr gekoppelten Hohlrädern H1, H2 und dem hierzu relativ drehbaren dritten Hohlrad H3 wirksam. Der am ersten Sonnenrad angreifende Aktor kann seine Drehmomentenabstützung entweder an der mit dem ersten Hohlrad gekoppelten Struktur erhalten, oder er kann auch an dem dritten Hohlrad H3 seine Drehmomentenabstützung erfahren. Es ist möglich, die zur Getriebeachse X gleichachsigen Wellenzapfen OS1, OS2, OS3 als Hohlwellenzapfen auszubilden und durch die hierbei geschaffenen fluchtenden Bohrungen ein Wellenelement hindurchzuführen. The precursor ring gear H1 and the second ring gear H2 have the same number of teeth. The second planet P2 engage both in the second ring gear H2, as well as in the third ring gear H3. The third ring gear H3 has one of the number of teeth of the second ring gear slightly different numbers of teeth, in particular a higher number of teeth. The third gear H3 represents the power output of the transmission system, or the generated via the transmission system torque is primarily between the rigidly coupled ring gears H1, H2 and the relatively rotatable third for this purpose Ring gear H3 effective. The actuator engaging the first sun gear may receive its torque support either at the structure coupled to the first ring gear, or it may also experience its torque support at the third ring gear H3. It is possible to form the shaft axis OS1, OS2, OS3, which is equiaxial to the transmission axis X, as a hollow shaft journal and to guide a shaft element through the aligned bores created in this case.

Das Antriebsdrehmoment des ersten Sonnenrades S1 der Vorstufe G1 wird auf den Planetenträger C2 gewandelt. Das Planetenträgermoment wird auf den Eingangswellenzapfen OS2 des durch die Getriebestufe G2 gebildeten, abgewandelten Wolfromsatzes übertragen. Das erste Hohlrad H1 und das zweite Hohlrad H2 sind drehfest gekoppelt. Das dritte Hohlrad H3 dient als Abtrieb. Bei der hier beispielhaft angegebenen Wahl der Zähnezahlen der Hohlräder ergibt sich eine Übersetzung der Vorstufe von +4 und von +52 im hier dargestellten Wolfrom-Satz. Die Gesamtübersetzung beträgt damit +208. Die Hohlräder H1 und H2 der Stufen G1 und G2 sind identisch (!). Die Sonnen- und Planetenräder (S21, S2; P1, P2 können größtenteils gleich ausgeführt werden (bis auf die Axialdimension der Planetenräder P2).The drive torque of the first sun gear S1 of the pre-stage G1 is converted to the planet carrier C2. The planet carrier torque is transmitted to the input shaft journal OS2 of the modified Wolfromsatzes formed by the gear stage G2. The first ring gear H1 and the second ring gear H2 are non-rotatably coupled. The third ring gear H3 serves as an output. In the choice of the number of teeth of the ring gears given here by way of example, a translation of the precursor of +4 and of +52 results in the Wolfrom set shown here. The total translation is +208. The ring gears H1 and H2 of stages G1 and G2 are identical (!). The sun and planetary gears (S21, S2, P1, P2) can be largely identical (except for the axial dimension of the planetary gears P2).

Wird für jeden Zahneingriff ein Wirkungsgrad von 99% angesetzt, so ergibt sich ein Gesamtwirkungsgrad von ca. 78,3% bei Übersetzung und von 73,3% bei Untersetzung. Die Erfindung schafft ein Getriebesystem das eine hohe Übersetzung bei relativ günstigem Wirkungsgrad bereitstellt. Durch die Verwendung geeigneter Zähnezahlen wird eine sehr hohe Gleichteileanzahl erreicht.If an efficiency of 99% is used for each meshing, the overall efficiency is about 78.3% for the transmission and 73.3% for the transmission ratio. The invention provides a transmission system that provides a high gear ratio with relatively low efficiency. By using suitable numbers of teeth, a very high number of identical parts is achieved.

Die Sonnenräder S1 und S2 sowie jene diese tragenden Wellenzapfen OS1, OS2, sowie ggf. die Ausgangswelle OS3 können axial durchbohrt ausgeführt sein, so dass durch das Getriebe eine zu dessen Getriebeachse X gleichachsige Welle, Spindel oder insbesondere Querstabilisator-Torsionsstange hindurchgeführt werden kann. The sun gears S1 and S2 as well as those shaft journal OS1, OS2, and possibly the output shaft OS3 can be made axially perforated, so that through the transmission to the transmission axis X equiaxed shaft, spindle or in particular anti-roll bar torsion bar can be passed.

Das erfindungsgemäße Getriebekonzept eignet sich wie bereits ausgeführt insbesondere als Stelltrieb für einen Wankstabilisator, sowie auch für großbauende Getriebe für Schwerlastapplikationen in gleicher Weise wie für kleinbauende Getriebesysteme bei Stell- und Positioniertrieben, sowie für Antriebssysteme. Ggf. können die beiden Getriebestufen G1, G2 sich auch hinsichtlich der Anzahl an Planeten P1, P2 je Stufe unterscheiden. So kann z.B. die erste Getriebestufe G1 mit vier Planeten P1 und die zweite Getriebestufe G2 mit drei Planeten P2 ausgeführt werden. As already mentioned, the transmission concept according to the invention is particularly suitable as an actuator for a roll stabilizer, as well as for large-size gearboxes for heavy duty applications in the same way as for small-sized transmission systems in positioning and positioning drives, as well as for drive systems. Possibly. For example, the two gear stages G1, G2 may also differ in terms of the number of planets P1, P2 per stage. Thus, e.g. the first gear stage G1 with four planets P1 and the second gear stage G2 with three planets P2 are executed.

In 2 ist stark vereinfacht ein Wankstabilisationssystem für ein Kraftfahrzeug dargestellt bei welchem ein Stellmoment unter Einschluss eines erfindungsgemäßen Umlaufrädergetriebes aufgebracht wird. Das Wankstabilisatorsystem umfasst neben dem zur Generierung des Stellmoments vorgesehenen Umlaufrädergetriebes G eine Stabilisatorstange S. An die Stabilisatorstange S sind linke und rechte Stabilisatorarme Al, Ar angebunden. An die Stabilisatorarme Al, Ar sind kinematisch parallel zur Stabilisatorstange S Torsionsfedern T1, T2 drehfest angebunden. Die Torsionssteifigkeit der Torsionsfedern T1, T1 ist geringer als die Torsionssteifigkeit der Stabilisatorstange S. Die in dieser Darstellung linke Torsionsfeder T1 ist an dem Hauptgehäuse des Umlaufrädergetriebes G drehfest angebunden. Die in dieser Darstellung rechte Torsionsfeder T2 ist an den durch die zweite Getriebestufe G2 gebildeten Ausgang drehfest angebunden. Das Wankstabilisatorsystem umfasst einen elektromechanischen Antrieb D der als solcher über eine Steuereinheit C angesteuert wird. Der elektromechanische Antrieb D treibt die erste Getriebestufe G1, welche wiederum die zweite Getriebestufe G2 antreibt. Durch entsprechende Ansteuerung des Antriebs D können das Hauptgehäuse des Umlaufrädergetriebes G und das mit der Torsionsfeder T2 gekoppelte Ausgangshohlrad H3 gegeneinander gesteuert aktiv tordiert werden. Hierdurch ergibt sich in Verbindung mit den Torsionsfedern T1, T2 ein zwischen den Stabilisatorarmen wirksames Verspannungsmoment durch welches die Stabilisatorarme Al, Ar gegeneinander verschwenkt werden und die zugeordnete Radaufhängung entsprechend belasten. Die Ansteuerung des Antriebs durch die Steuereinheit C erfolgt unter Berücksichtigung fahrdynamischer Parameter, insbesondere der Fahrzeuggeschwindigkeit, dem Lenkwinkel, dem momentanen Einfederungszustand des jeweiligen Rades, sowie der Längs- und Querbeschleunigung. Das Umlaufrädergetriebe G ist so ausgelegt, dass dieses in stromlosen Zustand selbsttätig in einen Zustand zurückläuft in welchem im wesentlichen keine Zwangstordierung der Torsionsfedern T1, T2 erfolgt. Das Umlaufrädergetriebe G und der dieses treibende Antrieb D können jedoch so ausgelegt sein, dass diese eine in Bezug auf das betriebstypische Anregungsspektrum relativ hohe Trägheit haben, so dass bei nicht aktivem Betrieb des Umlaufrädergetriebes die Torsionsfedern T1, T2 als gekoppelt erscheinen und damit ein Stabilisatormoment generieren das sich zum Stabilistatormoment der Stabilisatorstange S addiert. Die Stabilisatorarme Al, Ar sind karosserieseitig in Elastomergelenken El, Er gelagert. Die Torsionsfedern T1, T2 und das Getriebe G befinden sich im näheren Bereich der hierbei definierten Schwenkachse Y. Die elektrische Ansteuerung des Antriebs D kann so erfolgen, dass das Wankstabilisatorsystem auf diesem Wege eine gewünschte Dämpfung erfährt.In 2 is very simplified illustrated a roll stabilization system for a motor vehicle in which a control torque is applied including an epicyclic gear according to the invention. The roll stabilizer system comprises, in addition to the provided for generating the actuating torque epicyclic gear G a stabilizer bar S. To the stabilizer bar S are left and right stabilizer arms Al, Ar connected. To the stabilizer arms Al, Ar are kinematically parallel to the stabilizer bar S Torsionsfedern T1, T2 rotatably connected. The torsional stiffness of the torsion springs T1, T1 is less than the torsional stiffness of the stabilizer bar S. The left torsion spring T1 in this illustration is rotatably connected to the main housing of the planetary gear G. The right torsion spring T2 in this illustration is rotatably connected to the output formed by the second gear G2 output. The roll stabilizer system comprises an electromechanical drive D which is controlled as such via a control unit C. The electromechanical drive D drives the first gear G1, which in turn drives the second gear G2. By appropriate control of the drive D, the main housing of the epicyclic gear G and the coupled with the torsion spring T2 Ausgangsshohlrad H3 are controlled against each other actively tordiert. This results in connection with the torsion springs T1, T2 an effective between the stabilizer arms tensioning moment by which the stabilizer arms Al, Ar are pivoted against each other and charge the associated suspension accordingly. The control of the drive by the control unit C is taking into account driving dynamics parameters, in particular the vehicle speed, the steering angle, the current compression state of the respective wheel, and the longitudinal and lateral acceleration. The epicyclic gear G is designed so that it automatically runs in a de-energized state to a state in which substantially no Zwangsstordierung the torsion springs T1, T2 occurs. However, the epicyclic gearing G and this driving D drive can be designed so that they have a relatively high inertia with respect to the typical operating excitation spectrum, so that in non-active operation of the planetary gear, the torsion springs T1, T2 appear as coupled and thus generate a stabilizer torque which adds to the stabilizer moment of the stabilizer bar S. The stabilizer arms Al, Ar are on the body side in elastomer joints El, He stored. The torsion springs T1, T2 and the gear G are located in the nearer region of the pivot axis Y defined in this case. The electrical actuation of the drive D can be effected in such a way that the roll stabilization system experiences a desired damping.

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Claims (10)

Umlaufrädergetriebe, mit: – einer ersten Getriebestufe (G1) die ein erstes Hohlrad (H1), erste Planeten (P1), einen ersten Planetenträger (C1) sowie ein erstes Sonnenrad (S1) umfasst, – einer zweiten Getriebestufe (G2) die ein zweites Hohlrad (H2), zweite Planeten (P2), einen zweiten Planetenträger (C2), ein zweites Sonnerad (S2), sowie ein drittes Hohlrad (H) umfasst, – wobei das erste Hohlrad (H1) und das zweite Hohlrad (H2) miteinander drehfest gekoppelt sind, – der erste Planetenträger (C1) und das zweite Sonnenrad (S2) miteinander drehfest gekoppelt sind, – das zweite Hohlrad (H2) und das dritte Hohlrad (H3) unterschiedliche Zähnezahlen aufweisen, – die zweiten Planeten radial von innen her sowohl in das zweite, als auch in das dritte Hohlrad (H2, H3) eingreifen, und – das erste Sonnenrad (S1) den Leistungseingang darstellt und das Ausgangsdrehmoment zwischen dem dritten Hohlrad (H3) und der Abstützung der ersten Getriebestufe (G1) wirksam ist. Planetary gear, with: A first gear stage (G1) comprising a first ring gear (H1), first planets (P1), a first planet carrier (C1) and a first sun gear (S1), A second gear stage (G2) which comprises a second ring gear (H2), second planet (P2), a second planet carrier (C2), a second sun gear (S2) and a third ring gear (H), - Wherein the first ring gear (H1) and the second ring gear (H2) are coupled together rotationally fixed, - The first planet carrier (C1) and the second sun gear (S2) are rotatably coupled to each other, The second ring gear (H2) and the third ring gear (H3) have different numbers of teeth, - The second planet radially from the inside both in the second and in the third ring gear (H2, H3) engage, and - The first sun gear (S1) represents the power input and the output torque between the third ring gear (H3) and the support of the first gear stage (G1) is effective. Umlaufrädergetriebe nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das erste und das zweite Hohlrad (H1, H2) gleiche Zähnezahlen aufweisen.Planetary gear according to claim 1, characterized in that the first and the second ring gear (H1, H2) have the same number of teeth. Umlaufrädergetriebe nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Zähnezahl des dritten Hohlrades (H3) größer ist als die Zähnezahl des zweiten Hohlrades (H2). Planetary gear according to claim 1 or 2, characterized in that the number of teeth of the third ring gear (H3) is greater than the number of teeth of the second ring gear (H2). Umlaufrädergetriebe nach wenigstens einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, die ersten Planeten (P1) und die zweiten Planeten (P2) identische Zähnezahlen aufweisen. Planetary gear according to at least one of claims 1 to 3, characterized in that the first planet (P1) and the second planet (P2) have identical numbers of teeth. Umlaufrädergetriebe nach wenigstens einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass das erste Hohlrad (H1) und das zweite Hohlrad (H2) miteinander verbunden oder miteinander einstückig ausgebildet sind.Planetary gear according to at least one of claims 1 to 4, characterized in that the first ring gear (H1) and the second ring gear (H2) are interconnected or formed integrally with each other. Umlaufrädergetriebe nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass die ersten Planeten (P1) jeweils auf einem Lagerbolzen (B1) gelagert sind der in dem ersten Planetenträger (C1) aufgenommen ist.Planetary gear according to claim 5, characterized in that the first planet (P1) are each mounted on a bearing pin (B1) which is received in the first planetary carrier (C1). Wankstabilisator für ein Kraftfahrzeug, mit: – einer linken Anbindungsmechanik, – einer rechten Anbindungsmechanik, und – einem Stelltrieb (G) zu Generierung eines zwischen der linken Anbindungsmechanik und der rechten Anbindungsmechanik wirksamen Torsionsmomentes, – wobei der Stelltrieb (G) ein Getriebe mit wenigstens einer als Wolfrom- Satz ausgeführten Getriebestufe (G2) umfasst. Roll stabilizer for a motor vehicle, with: - a left connection mechanism, - a right connection mechanism, and - An actuating drive (G) for generating an effective between the left attachment mechanism and the right attachment mechanism torsional moment, - Wherein the actuator (G) comprises a transmission with at least one designed as a Wolfrom- set gear stage (G2). Wankstabilisator nach Anspruch 7, mit einem Umlaufrädergetriebe nach wenigstens einem der Ansprüche 1 bis 6.  A roll stabilizer according to claim 7, comprising a planetary gear transmission according to at least one of claims 1 to 6. Wankstabilisator nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass die linke Anbindungsmechanik eine linke Koppelstange, und die rechte Anbindungsmechanik eine rechte Koppelstange umfasst, und dass die beiden Koppelstangen kinematisch an das erste Hohlrad (H1) bzw. an das dritte Hohlrad (H3) angebunden sind.Roll stabilizer according to claim 8, characterized in that the left attachment mechanism comprises a left coupling rod, and the right attachment mechanism comprises a right coupling rod, and that the two coupling rods are kinematically connected to the first ring gear (H1) and to the third ring gear (H3). Wankstabilisator nach wenigstens einem der Ansprüche 7 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass der Stelltrieb einen als Elektromotor ausgeführten Antrieb umfasst, und dass die Ansteuerung dieses Elektromotors nach Maßgabe einer Steuereinheit (C) erfolgt.Roll stabilizer according to at least one of claims 7 to 9, characterized in that the actuating drive comprises a designed as an electric motor drive, and that the control of this electric motor in accordance with a control unit (C).
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