DE102014109015A1 - Getriebemodulbaukasten for producing a drive gear of a traction drive and a rotating gear of a rotary drive of a mobile machine - Google Patents
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Abstract
Die Erfindung betrifft einen Getriebemodulbaukasten, aus dem zumindest ein Fahrgetriebe (FG1; FG2) eines Fahrantriebs (F1; F2) einer mobilen Arbeitsmaschine und ein Drehwerkgetriebe (DG) eines Drehwerkantriebs (D) einer mobilen Arbeitsmaschine herstellbar ist, wobei das Fahrgetriebe (FG1; FG2) des Fahrantriebs (F1; F2) aus einer ersten Planetengetriebestufe (PG1), einer zweiten Planetengetriebestufe (PG2) und einer dritten Planetengetriebestufe (PG3) besteht, und wobei das Drehwerkgetriebe (DG) des Drehwerkantriebs (D) aus einer ersten Planetengetriebestufe (PG1) und einer zweiten Planetengetriebestufe (PG2) besteht. Erfindungsgemäß ist in dem zumindest einen Fahrgetriebe (FG1; FG2) und in dem Drehwerkgetriebe (DG) die erste Planetengetriebestufe (PG1) und die zweite Planetengetriebestufe (PG2) als Stufenplanetensatz (SP) ausgebildet, wobei der Stufenplanetensatz (SP) eine Sonnenradverzahnung (SV1; SSV1), mindestens ein mit einer ersten Planetenradverzahnung (PRV1; PPRV1) und einer zweiten Planetenradverzahnung (PRV2) versehenes Planetenrad (PR), das in einem Planetenradträger (PT) drehbar gelagert ist, und ein Hohlrad (H1) aufweist, wobei die erste Planetenradverzahnung (PRV1; PPRV1) mit der Sonnenradverzahnung (SV1; SSV1) kämmt und die zweite Planetenradverzahnung (PRV2) mit dem Hohlrad (H1) kämmt. Das zumindest eine Fahrgetriebe (FG1; FG2) und das Drehwerkgetriebe (D) weisen einen hohen Gleichteileanteil in dem Stufenplanetensatz (SP) auf.The invention relates to a gear module construction kit from which at least one drive gear (FG1, FG2) of a travel drive (F1; F2) of a mobile work machine and a rotation gear train (DG) of a slewing gear drive (D) of a mobile work machine can be produced, wherein the drive gear (FG1; FG2 ) of the traction drive (F1, F2) consists of a first planetary gear stage (PG1), a second planetary gear stage (PG2) and a third planetary gear stage (PG3), and wherein the slewing gearbox (DG) of the slew drive (D) consists of a first planetary gear stage (PG1) and a second planetary gear stage (PG2). According to the invention, the first planetary gear stage (PG1) and the second planetary gear stage (PG2) are in the at least one driving gear (FG1; FG2) and the second planetary gear stage (PG2) formed as a stepped planetary set (SP), the stepped planetary gear set (SP) a sun gear (SV1; SSV1), at least one provided with a first planetary gear (PRV1; PPRV1) and a second planetary gear (PRV2) planetary gear (PR), which is rotatably mounted in a planet carrier (PT) and a ring gear (H1), wherein the first planetary gear (PRV1, PPRV1) meshes with the sun gear (SV1; SSV1) and the second planetary gear (PRV2) meshes with the ring gear (H1). The at least one driving gear (FG1, FG2) and the slewing gearbox (D) have a high common part share in the stepped planetary gear set (SP).
Description
Die Erfindung betrifft einen Getriebemodulbaukasten, aus dem zumindest ein Fahrgetriebe eines Fahrantriebs einer mobilen Arbeitsmaschine und ein Drehwerkgetriebe eines Drehwerkantriebs einer mobilen Arbeitsmaschine herstellbar ist, wobei das Fahrgetriebe des Fahrantriebs aus einer ersten Planetengetriebestufe, einer zweiten Planetengetriebestufe und einer dritten Planetengetriebestufe besteht, und wobei das Drehwerkgetriebe des Drehwerkantriebs aus einer ersten Planetengetriebestufe und einer zweiten Planetengetriebestufe besteht. The invention relates to a Getriebemodulbaukasten from which at least one driving gear of a traction drive of a mobile machine and a rotary gear of a rotary drive of a mobile machine can be produced, wherein the driving gear of the traction drive consists of a first planetary gear, a second planetary gear and a third planetary gear stage, and wherein the rotary gear the rotary drive drive consists of a first planetary gear stage and a second planetary gear stage.
Arbeitsmaschinen, beispielsweise Bagger, sind in Maschinengewichtsklassen eingeteilt, beispielsweise 8 bis 12 Tonnen, 12 bis 16 Tonnen, 16 bis 20 Tonnen und 20 bis 25 Tonnen usw.. Work machines, such as excavators, are classified into machine weight classes, for example, 8 to 12 tons, 12 to 16 tons, 16 to 20 tons and 20 to 25 tons, etc.
Fahrgetriebe für einen Fahrantrieb einer mobilen Arbeitsmaschine weisen hierbei eine höhere Gesamtgetriebeübersetzung auf als Drehwerkgetriebe für einen Drehwerkantrieb der mobilen Arbeitsmaschine. Driving gear for a drive of a mobile work machine in this case have a higher total gear ratio as a rotary gear for a rotary drive of the mobile machine.
Es sind im Markt Getriebemodulbaukästen bekannt, aus denen Fahrgetriebe mit einem 3-stufigen Planetengetriebe und Drehwerkgetriebe mit einem 2-stufigen Planetengetriebe mit Gleichteilen hergestellt werden können, bei denen die zweite Planetengetriebestufe des Fahrgetriebes die erste Planetengetriebestufe des Drehwerkgetriebes und die dritte Planetengetriebestufe des Fahrgetriebes die zweite Planetengetriebestufe des Drehwerkgetriebes bilden, so dass die Planetensätze der zweiten und dritten Planetengetriebestufe des Fahrgetriebes in dem Drehwerkgetriebe für die erste und zweite Planetengetriebestufe verwendet werden können. Die dritte Planetengetriebestufe des Fahrantriebs wird somit zu der zweiten Planetengetriebestufe des Drehwerkgetriebes und die zweite Planetengetriebestufe des Fahrantriebs zu der ersten Planetengetriebestufe des Drehwerkgetriebes. Die Wiederverwendung von Planetensätzen in Fahrgetrieben und Drehwerkgetrieben bei einem derartigen Getriebemodulbaukasten führt jedoch dazu, dass die Planetensätze des Fahrgetriebes erst wieder in einer deutlich höheren Maschinengewichtsklasse der Arbeitsmaschine in einem Drehwerkgetriebe wieder verwendet werden können. Für das Drehwerkgetriebe einer kleineren Maschinengewichtsklasse, für die bereits ein Fahrantrieb vorhanden ist, müssen somit eigene Planetensätze und Planetengetriebestufen hergestellt werden, wodurch sich der Bauaufwand für die Herstellung eines Fahrgetriebes und eines Drehwerkgetriebes einer Arbeitsmaschine einer Maschinengewichtsklasse erhöht. There are known in the market gear module kits, from which driving gear with a 3-stage planetary gear and rotary gear can be made with a 2-stage planetary gear with identical parts, in which the second planetary gear of the drive gear, the first planetary gear of the rotary gear and the third planetary gear of the second gear Form planetary gear stage of the rotary gear, so that the planetary gear sets of the second and third planetary gear stage of the drive gear can be used in the rotary gear for the first and second planetary gear stage. The third planetary gear stage of the traction drive is thus to the second planetary gear stage of the rotary gear and the second planetary gear stage of the traction drive to the first planetary gear stage of the rotary gear. However, the reuse of planetary gear sets in drive gearboxes and slewing gearboxes in such a gear module construction kit leads to the fact that the planetary gear sets of the drive gear can only be reused in a significantly higher machine weight class of the working machine in a slewing gearbox. For the slewing gear of a smaller machine weight class for which a traction drive is already available, thus own planetary gear sets and planetary gear stages must be produced, thereby increasing the construction cost for the production of a drive gear and a rotary gear of a machine weight class machine.
Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen Getriebemodulbaukasten zur Verfügung zu stellen, mit dem Fahrgetriebe von mobilen Arbeitsmaschinen einer Maschinengewichtsklasse und ein Drehwerkgetriebe von mobilen Arbeitsmaschinen derselben Maschinengewichtsklasse bei hohem Gleichteileanteil mit einem geringen Herstellungsaufwand herstellbar sind. The present invention has for its object to provide a Getriebemodulbaukasten available, can be produced with the drive gear of mobile machines of a machine weight class and a rotary gear of mobile machines of the same machine weight class with a high common part share with a low production cost.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, dass in dem zumindest einen Fahrgetriebe und in dem Drehwerkgetriebe die erste Planetengetriebestufe und die zweite Planetengetriebestufe als Stufenplanetensatz ausgebildet ist, wobei der Stufenplanetensatz eine Sonnenradverzahnung, mindestens ein mit einer ersten Planetenradverzahnung und einer zweiten Planetenradverzahnung versehenes Planetenrad, das in einem Planetenradträger drehbar gelagert ist, und ein Hohlrad aufweist, wobei die erste Planetenradverzahnung mit der Sonnenradverzahnung kämmt und die zweite Planetenradverzahnung mit dem Hohlrad kämmt, wobei das zumindest eine Fahrgetriebe und das Drehwerkgetriebe folgende Gleichteile umfassen:
- • Planetenrad des Stufenplanetensatzes mit zweiter Planetenradverzahnung,
- • Planetenradträger des Stufenplanetensatzes,
- • Hohlrad des Stufenplanetensatzes.
- Planetary gear of the stepped planetary gear set with second planetary gear toothing,
- • planet carrier of the stepped planetary set,
- • Ring gear of the stepped planetary gearset.
Die als Planetengetriebe ausgebildete dritte Planetengetriebestufe und der die erste und die zweite Planetengetriebestufe bildende Stufenplanetensatz und deren jeweiligen Bauteile Sonnenrad, Planetenräder, Planetenradträger und Hohlrad stellen jeweils Bestandteile des erfindungsgemäßen Getriebemodulbaukastens dar. The trained as a planetary gear third planetary gear stage and the first and the second planetary gear stage forming step planetary set and their respective components sun gear, planet gears, planet carrier and ring gear are each components of the transmission module kit according to the invention.
Bei der Erfindung sind die erste Planetengetriebestufe und die zweite Planetengetriebestufe des Fahrgetriebes sowie des Drehwerkgetriebes als Stufenplantensatz ausgebildet. In the invention, the first planetary gear stage and the second planetary gear stage of the drive gear and the rotary gear are formed as a step plan set.
Der Getriebemodulbaukasten weist somit als Gleichteile das Planetenrad des Stufenplanetensatzes mit der zweiten Planetenradverzahnung, den Planetenradträger des Stufenplanetensatzes und das Hohlrad des Stufenplanetensatzes auf. Bei der Erfindung sind somit als Gleichteile in dem Fahrgetriebe und dem Drehwerkgetriebe das Planetenrad des Stufenplanetensatzes mit der zweiten Planetenradverzahnung, der Planetenradträger des Stufenplanetensatzes und das Hohlrad des Stufenplanetensatzes vorgesehen. An allen Getrieben des Getriebemodulbaukastens sind die Verzahnungen der zweiten Planetengetriebestufe, die von der zweiten Planetenradverzahnung und dem Hohlrad des Stufenplanetensatzes und somit die Übersetzung der zweiten Planetengetriebestufe gleich. Bei der Erfindung wird als Basis für den Getriebemodulbaukasten von dem Fahrgetriebe ausgegangen, wobei die Übersetzungen der Planetengetriebestufen entsprechend der Anwendung als Fahrgetriebe bzw. als Drehwerkgetriebe aufgeteilt sind. Bei der Erfindung ist ein hoher Gleichteileanteil der ersten Planetengetriebestufe und der zweiten Planetengetriebestufe ausgebildet, die von dem Stufenplanetensatz gebildet ist. Dies wird dadurch erreicht, dass bei dem erfindungsgemäßen Getriebemodulbaukasten die Übersetzungen der ersten Planetengetriebestufe und der zweiten Planetengetriebestufe und somit die Übersetzung des Stufenplanetensatzes auf die Anwendung als Drehwerkgetriebe ausgelegt und abgestimmt sind. In dem Fahrgetriebe ist die Übersetzung der dritten Planetengetriebestufe auf die Anwendung als Fahrgetriebe ausgelegt und abgestimmt, um eine für die Anwendung als Fahrgetriebe passende und erforderliche Gesamtgetriebeübersetzung zu erzielen. Durch diese Abstimmung und optimale Übersetzungsaufteilung der Gesamtgetriebeübersetzung wird erzielt, dass in einer Maschinengewichtsklasse der Arbeitsmaschine mit den Gleichteilen der ersten Planetengetriebestufe und der zweiten Planetengetriebestufe die Fahrgetriebe und ein Drehwerkgetriebe hergestellt werden können. Da mobile Arbeitsmaschinen in der Regel über zwei Fahrgetriebe für zwei angetriebene Räder oder zwei angetriebene Kettenantriebe verfügen, kann somit mit dem erfindungsgemäßen Getriebemodulbaukasten erzielt werden, dass in einer Arbeitsmaschine mit zwei Fahrgetrieben und einem zusätzlichen Drehwerkgetriebe die Gleichteile dreimal Verwendung finden, nämlich zweimal in den beiden Fahrgetrieben und einmal in dem Drehwerkgetriebe der Arbeitsmaschine. Hierdurch ergibt sich eine hohe Stückzahl der Gleichteile und somit eine Verringerung der Herstellungskosten des Fahrgetriebes und des Drehwerkgetriebes einer Arbeitsmaschine einer bestimmten Maschinengewichtsklasse. Der hohe Anteil von Gleichteilen in dem Fahrgetriebe und dem Drehwerkgetriebe führt auch zu einer Reduzierung des Aufwandes für die Ersatzteilherstellung und Ersatzteillagerung der Ersatzteile des Fahrgetriebes und des Drehwerkgetriebes einer Arbeitsmaschine einer bestimmten Maschinengewichtsklasse. The Getriebemodulbaukasten thus has as a common part of the planetary gear of the stepped planetary gear set with the second planetary gear, the planet carrier of the stepped planetary gear set and the ring gear of the stepped planetary gear set. In the invention, the planetary gear of the stepped planetary gear set with the second planetary gear teeth, the planet carrier of the stepped planetary gear set and the ring gear of the stepped planetary gear set are thus provided as identical parts in the drive gear and the slewing gear. At all transmissions of the transmission module construction kit, the toothings of the second planetary gear stage are identical to those of the second planetary gear toothing and the ring gear of the stepped planetary gear set and thus the ratio of the second planetary gear stage. In the invention, it is assumed that the basis of the Getriebemodulbaukasten of the driving gear, the translations of the planetary gear stages according to the application as driving gear or as Turntable gear are divided. In the invention, a high equal part ratio of the first planetary gear stage and the second planetary gear stage is formed, which is formed by the stepped planetary gear set. This is achieved in that in the gear module assembly according to the invention, the translations of the first planetary gear stage and the second planetary gear stage and thus the translation of the stepped planetary gear set are designed and tuned to the application as a rotary gear. In the drive gear ratio of the third planetary gear stage is designed and tuned to the application as a driving gear to achieve a suitable for the application as driving gear and required overall gear ratio. By this vote and optimal translation distribution of the overall gear ratio is achieved that in a machine weight class of the working machine with the common parts of the first planetary gear and the second planetary gear stage, the drive gear and a rotating gear can be produced. Since mobile machines usually have two drive gear for two driven wheels or two driven chain drives, it can thus be achieved with the Getriebemodulbaukasten invention that in a work machine with two drive gears and an additional slewing gear find the same parts three times, namely twice in the two Drive gears and once in the slewing gear of the working machine. This results in a high number of identical parts and thus a reduction in the manufacturing cost of the drive gear and the rotary gear of a working machine of a certain machine weight class. The high proportion of identical parts in the drive gear and the slewing gear also leads to a reduction in the cost of spare parts production and spare parts storage of the parts of the drive gear and the rotary gear of a working machine of a certain machine weight class.
Gemäß einer vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung ist bei dem zumindest einen Fahrgetriebe und bei dem Drehwerkgetriebe zwischen einem Gehäuse und einer mit der Sonnenradverzahnung versehenen Sonnenradwelle des Stufenplanetensatzes eine Bremseinrichtung angeordnet, wobei das zumindest eine Fahrgetriebe und das Drehwerkgetriebe als Gleichteile eine Bremsbetätigungseinrichtung aufweisen. Bei dem erfindungsgemäßen Getriebemodulbaukasten ergibt sich durch den hohen Gleichteileanteil in der von dem Stufenplanetensatz gebildeten ersten Planetengetriebestufe und zweiten Planetengetriebestufe, dass in dem Fahrgetriebe und dem Drehwerkgetriebe vergleichbare Bremsmomente auftreten, so dass die Bremsbetätigungseinrichtung als Gleichteil ausgebildet werden kann, das in dem Fahrgetriebe und dem Drehwerkgetriebe eingesetzt werden kann. According to an advantageous development of the invention, a braking device is arranged in the at least one driving gear and in the slewing gear between a housing and a sun gear provided with the sun gear of the stepped planetary gear, wherein the at least one driving gear and the rotary gear as common parts have a brake actuator. In the Getriebemodulbaukasten invention results from the high share of equal parts in the first planetary gear set and second planetary gear formed by the stepped planetary gear stage comparable braking moments occur in the drive gear and the rotary gear, so that the brake actuator can be formed as a common part, in the drive gear and the rotary gear can be used.
Die Bremseinrichtung und die Bremsbetätigungseinrichtung stellen somit weitere Bestandteile des erfindungsgemäßen Getriebemodulbaukastens dar. The braking device and the brake actuating device thus represent further components of the transmission module construction kit according to the invention.
Gemäß einer vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung ist die Bremseinrichtung als Lamellenbremse ausgebildet und weisen das zumindest eine Fahrgetriebe und das Drehwerkgetriebe gleiche Bremslamellen auf. Die Gleichteile des Fahrgetriebes und des Drehwerkgetriebes erstrecken sich somit weiterhin auf die Bremslamellen der Lamellenbremse. According to an advantageous embodiment of the invention, the braking device is designed as a multi-disc brake and have the at least one drive gear and the slewing gear on the same brake discs. The identical parts of the drive gear and the rotary gear mechanism thus continue to extend to the brake disks of the multi-disc brake.
Gemäß einer vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung umfasst der Getriebemodulbaukasten zumindest zwei Fahrgetriebe, wobei ein erstes Fahrgetriebe eine höhere Gesamtgetriebeübersetzung als ein zweites Fahrgetriebe aufweist. Bei Fahrgetrieben von mobilen Arbeitsmaschinen ist eine Anpassung der Gesamtgetriebeübersetzung gewünscht, um das Fahrgetriebe für verschiedene Arten von Arbeitsmaschinen einsetzen zu können, die sich hinsichtlich der maximalen Fahrgeschwindigkeit unterscheiden. Langsam fahrende Arbeitsmaschinen, beispielsweise als Bagger ausgebildete Arbeitsmaschinen, weisen eine geringe maximale Fahrgeschwindigkeit auf, so dass ein Fahrgetriebe für eine langsam fahrende Arbeitsmaschine eine hohe Gesamtgetriebeübersetzung aufweist. Schnell fahrende Arbeitsmaschinen, beispielsweise als Planierraupen ausgebildete Arbeitsmaschinen, weisen eine höhere maximale Fahrgeschwindigkeit auf, so dass ein Fahrgetriebe für eine schnell fahrende Arbeitsmaschine eine niedrigere Gesamtgetriebeübersetzung aufweist. According to an advantageous embodiment of the invention, the Getriebemodulbaukasten comprises at least two driving gear, wherein a first drive gear has a higher overall gear ratio than a second drive gear. In drive gears of mobile machines, an adaptation of the overall gear ratio is desired in order to use the drive gear for different types of work machines, which differ in terms of maximum travel speed. Slowly moving work machines, for example, work machines designed as excavators, have a low maximum travel speed, so that a drive gear for a slowly moving work machine has a high total gear ratio. High-speed machines, for example, trained as bulldozers machines, have a higher maximum speed, so that a drive gear for a fast-moving machine has a lower overall gear ratio.
Mit dem erfindungsgemäßen Getriebemodulbaukasten können zwei sich hinsichtlich der Gesamtgetriebeübersetzung unterscheidende Fahrgetriebe für langsam fahrende Arbeitsmaschinen und für schnell fahrende Arbeitsmaschinen auf kostengünstige Weise erzeugt werden, wenn zumindest zwei Fahrgetriebe weiterhin folgende Gleichteile aufweisen:
- • Sonnenrad der dritten Planetengetriebestufe,
- • Planetenräder der dritten Planetengetriebestufe und
- • Hohlrad der dritten Planetengetriebestufe.
- • sun gear of the third planetary gear stage,
- • Planetary gears of the third planetary gear stage and
- • Ring gear of the third planetary gear stage.
Die Fahrgetriebe mit unterschiedlichen Gesamtgetriebeübersetzungen weisen somit gleiche Verzahnungen der dritten Planetengetriebestufe auf, die von dem Sonnenrad, den Planetenrädern und dem Hohlrad der dritten Planetengetriebestufe gebildet sind, so dass an den Fahrgetrieben mit unterschiedlichen Gesamtgetriebeübersetzungen des Getriebemodulbaukastens die Übersetzung der dritten Planetengetriebestufe gleich ist. The drive gear with different overall gear ratios thus have the same teeth of the third planetary gear, which are formed by the sun gear, the planetary gears and the ring gear of the third planetary gear, so that the transmission of the third planetary gear stage is equal to the drive gears with different overall gear ratios of the Getriebemodulbaukasten.
Gemäß einer vorteilhaften Ausführungsform der Erfindung unterscheiden sich die zumindest zwei Fahrgetriebe hinsichtlich der Getriebeübersetzung der ersten Planetengetriebestufe durch unterschiedliche Durchmesser der Sonnenradverzahnung und der ersten Planetenradverzahnung des Stufenplanetensatzes. Mit dem erfindungsgemäßen Getriebemodulbaukasten kann durch Variierung des Durchmessers der Sonnenradverzahnung und des Durchmessers der ersten Planetenradverzahnung des Stufenplanetensatzes auf einfache Weise eine Anpassung an die Gesamtgetriebeübersetzung erzielt werden, um zwei sich hinsichtlich der Gesamtgetriebeübersetzung unterscheidende Fahrgetriebe für langsam fahrende und schnell fahrende Arbeitsmaschinen mit einem hohen Gleichteileanteil herstellen zu können. According to an advantageous embodiment of the invention, the at least two driving gears differ with respect to the gear ratio of the first planetary gear through different diameters of the sun gear and the first planetary gear teeth of the stepped planetary gearset. With the Getriebemodulbaukasten invention can be achieved by varying the diameter of the Sonnenradverzahnung and the diameter of the first planetary gear teeth of the stepped planetary gear in a simple way to adapt to the total transmission ratio to produce two different with respect to the overall gear ratio drive for slow-moving and fast-moving machines with a high share of equal parts to be able to.
Besondere Vorteile hinsichtlich eines hohen Gleichteileanteils ergeben sich, wenn gemäß einer Ausführungsform der Erfindung das Fahrgetriebe mit der höheren Gesamtgetriebeübersetzung und das Drehwerkgetriebe weiterhin folgende Gleichteile aufweisen:
- • Sonnenradverzahnung des Stufenplanetensatzes,
- • erste Planetenradverzahnung des Stufenplanetensatzes.
- • sun gear toothing of the stepped planetary gear set,
- • First planetary gear teeth of the stepped planetary gearset.
Bei dem Fahrgetriebe mit einer hohen Gesamtgetriebeübersetzung für eine langsam fahrende Arbeitsmaschine und dem Drehwerkgetriebe sind somit alle Verzahnungen des Stufenplanetensatzes, der die erste und die zweite Planetengetriebestufe bildet, gleich, so dass sich eine gleiche Übersetzung des Stufenplanetensatzes ergibt. Hierdurch wird dem Fahrgetriebe mit einer hohen Gesamtgetriebeübersetzung für eine langsam fahrende Arbeitsmaschine und dem Drehwerkgetriebe ein hoher Gleichteileanteil erzielt, da von der Sonnenradverzahnung des Stufenplanetensatzes bis zum Planetenradträger des Stufenplanetensatzes Gleichteile vorliegen und somit alle Bauteile des Stufenplanetensatzes Gleichteile darstellen. In the driving gear with a high overall gear ratio for a slow-moving machine and the slewing gear thus all teeth of the stepped planetary gear set, which forms the first and second planetary gear, equal, so that there is a same translation of the stepped planetary gear set. As a result, the drive gear with a high overall gear ratio for a slowly moving machine and the slewing gear is achieved a high degree of equal parts, since the sun gear teeth of the stepped planetary set to the planet carrier of the stepped planetary gear identical parts and thus represent all components of the stepped planetary set common parts.
Da sich durch die gleichen Übersetzungen in der ersten Planetengetriebestufe und der zweiten Planetengetriebestufe bei dem Fahrgetriebe mit der hohen Gesamtgetriebeübersetzung für eine langsam fahrende Arbeitsmaschine und dem Drehwerkgetriebe ein gleich großes Bremsmoment ergibt, ergeben sich weitere Vorteile hinsichtlich eines hohen Gleichteileanteils, wenn gemäß einer Ausführungsform der Erfindung die Bremseinrichtung des Fahrgetriebes mit der höheren Gesamtgetriebeübersetzung und die Bremseinrichtung des Drehwerkgetriebes die gleiche Anzahl von Bremslamellen aufweisen. Bei dem Fahrgetriebe mit einer hohen Gesamtgetriebeübersetzung für eine langsam fahrende Arbeitsmaschine und dem Drehwerkgetriebe ergeben sich somit für die Bremseinrichtung Gleichteile durch gleiche Anzahl von Bremslamellen und gleicher Bremsbetätigungseinrichtung. Since the same ratios in the first planetary gear stage and the second planetary gear in the drive gear with the high overall gear ratio for a slow-moving machine and the sleuth gear equal braking torque results, there are further advantages in terms of a high common component, if in accordance with an embodiment of the invention the brake device of the drive transmission with the higher overall gear ratio and the braking device of the rotary gear have the same number of brake plates. In the driving gear with a high overall gear ratio for a slow-moving machine and the slewing gear thus resulting in the same braking device for the braking device by the same number of brake plates and the same brake actuator.
Bei dem Fahrgetriebe mit der niedrigeren Gesamtgetriebeübersetzung für eine schnell fahrende Arbeitsmaschine, kann in dem Getriebemodulbaukasten eine Anpassung an das größere Bremsmoment mit geringem Zusatzbauaufwand erzielt werden, wenn gemäß einer vorteilhaften Ausführungsform der Erfindung die Bremseinrichtung des zweiten Fahrgetriebes mit der niedrigeren Gesamtgetriebeübersetzung eine höhere Anzahl von Bremslamellen als die Bremseinrichtung des ersten Fahrgetriebes aufweist. Bei gleicher Bremsbetätigungseinrichtung kann durch eine höhere Anzahl von gleichen Bremslamellen mit geringem Zusatzbauaufwand ein höheres Bremsmoment erzielt werden. In the drive gearbox with the lower overall gear ratio for a fast-moving work machine, an adaptation to the larger braking torque can be achieved in the Getriebemodulbaukasten with little additional effort if according to an advantageous embodiment of the invention, the braking device of the second drive gear with the lower overall gear ratio, a higher number of brake plates as the braking device of the first drive transmission has. In the same brake actuator, a higher braking torque can be achieved by a higher number of identical brake plates with little additional effort.
Hinsichtlich eines geringen Bauaufwandes ergeben sich Vorteile, wenn gemäß einer Weiterbildung der Erfindung bei dem Fahrgetriebe die Bremslamellen in einem Planetenradträger der dritten Planetengetriebestufe eingebaut sind. With regard to a low construction costs, there are advantages if, according to an embodiment of the invention, the brake disks are installed in a planet carrier of the third planetary gear stage in the drive gear.
Bei den zwei sich hinsichtlich der Gesamtgetriebeübersetzung unterscheidenden Fahrgetrieben ergeben sich weitere Vorteile hinsichtlich einer kostengünstigen Herstellung, wenn sich die Planetenradträger der dritten Planetengetriebestufe der zwei Fahrgetriebe lediglich hinsichtlich eines Aufnahmeraums der Bremslamellen unterscheiden. Da sich die beiden in der Gesamtgetriebeübersetzung unterscheidenden Fahrgetriebe bezüglich der Bremseinrichtung lediglich durch die Anzahl der Bremslamellen unterscheiden, können auch die Planetenradträger der dritten Planetengetriebestufe als Gleichteile ausgebildet werden, die nur hinsichtlich der Größe des Aufnahmeraums Bremslamellen unterschiedlich bearbeitet werden müssen, um die entsprechende Anzahl von Bremslamellen aufnehmen zu können. In the case of the two differing with respect to the overall gearbox drive transmissions, there are further advantages in terms of cost-effective production, when the planetary gear carrier of the third planetary gear of the two driving gears differ only in terms of a receiving space of the brake discs. Since the two differing in the overall gear ratio driving gear with respect to the braking device differ only by the number of brake plates, the planetary gear carrier of the third planetary gear can be formed as equal parts, which only have to be processed differently in terms of the size of the receiving space brake plates to the corresponding number of To absorb brake discs.
Gemäß einer Ausführungsform der Erfindung ist das Hohlrad des Stufenplanetensatzes als Flanschbauteil ausgebildet, das mittels einer Flanschverbindung an eine Nabe des Fahrantriebs oder an ein Gehäuse des Drehwerkantriebs anbaubar ist. Das Hohlrad des Stufenplanetensatzes kann mittels einer Flanschverbindung auf einfache Weise als Gleichteil für die Fahrgetriebe und das Drehwerkgetriebe ausgebildet werden, das wahlweise an die Nabe des Fahrantriebs oder an das Gehäuse des Drehwerkantriebs angebaut werden kann. According to one embodiment of the invention, the ring gear of the stepped planetary gear set is designed as a flange component, which can be attached by means of a flange connection to a hub of the traction drive or to a housing of the slew drive. The ring gear of the stepped planetary set can be easily formed by means of a flange connection as a common part for the drive gear and the slewing gear, which can be selectively attached to the hub of the traction drive or to the housing of the slewing drive.
Das Flanschbauteil ist vorteilhafterweise mittels einer weiteren Flanschverbindung mit einem Getriebedeckel des Fahrantriebs oder mit einem Motorgehäuse des Drehwerkantriebs verbindbar. The flange member is advantageously connected by means of a further flange connection with a gear cover of the traction drive or with a motor housing of the rotary drive.
Um den Bauaufwand für eine Flanschverbindung zu vermeiden, die für die Drehmomentübertragung eine hohe Anzahl von Befestigungsschrauben erfordert, ist gemäß einer vorteilhaften Ausführungsform der Erfindung vorgesehen, dass das Hohlrad des Stufenplanetensatzes einstückig an einer Nabe des Fahrantriebs ausgebildet ist. Hierdurch ist keine Flanschverbindung zur Befestigung des gemeinsamen Hohlrades mit der Nabe des Fahrantriebs erforderlich. In order to avoid the construction costs for a flange connection, which for the Torque transmission requires a large number of mounting screws is provided according to an advantageous embodiment of the invention that the ring gear of the stepped planetary gear set is integrally formed on a hub of the traction drive. As a result, no flange for mounting the common ring gear with the hub of the traction drive is required.
Mit besonderem Vorteil ist an der Nabe des Fahrantriebs das Hohlrad der dritten Planetengetriebestufe des Fahrgetriebes einstückig ausgebildet. Hierdurch ergibt sich eine günstige Herstellung, da die Hohlräder des Fahrgetriebes auf einfache Weise an einem Bauteil, nämlich der Nabe, hergestellt werden können. With particular advantage, the ring gear of the third planetary gear stage of the drive gear is integrally formed on the hub of the traction drive. This results in a favorable production, since the ring gears of the drive gear can be easily manufactured on a component, namely the hub.
Hinsichtlich günstiger Herstellungskosten der Getriebe ergeben sich Vorteile, wenn gemäß einer Ausgestaltungsform der Erfindung die zweite Planetenradverzahnung des Stufenplanetensatzes einstückig an dem Planetenrad ausgebildet ist. Da die zweite Planetenradverzahnung des Stufenplanetensatzes ein Gleichteil in den Fahrgetrieben und dem Drehwerkgetriebe bildet, ist eine einstückige Ausbildung der zweiten Planetenradverzahnung an dem Planetenrad, das im Planentenradträger drehbar gelagert ist, besonders vorteilhaft. With regard to favorable manufacturing costs of the transmission, there are advantages if, according to one embodiment of the invention, the second planetary gear toothing of the stepped planetary gear set is integrally formed on the planetary gear. Since the second planetary gear toothing of the stepped planetary gear set forms a common part in the drive gears and the slewing gearbox, a one-piece design of the second planetary gear toothing on the planet gear which is rotatably mounted in the planetary gear carrier is particularly advantageous.
Die Herstellung von mehreren Fahrgetrieben mit unterschiedlichen Gesamtgetriebeübersetzungen ist mit geringem Herstellungsaufwand umsetzbar, wenn gemäß einer Weiterbildung der Erfindung die erste Planetenradverzahnung des Stufenplanetensatzes an einem Zahnrad ausgebildet ist, das an dem Planetenrad drehfest befestigbar ist. The production of several drive gears with different overall gear ratios can be implemented with low production costs, if, according to a development of the invention, the first planetary gear teeth of the stepped planetary gear set is formed on a gear that is rotatably fastened to the planetary gear.
Hinsichtlich kompakter Abmessungen des Fahrantriebs des erfindungsgemäßen Getriebemodulbaukasten ergeben sich Vorteile, wenn gemäß einer bevorzugten Ausgestaltungsform der Erfindung ein Nabenträger, ein Planetenradträger der dritten Planetengetriebestufe und eine Nabe des Fahrantriebs jeweils mit Laufflächen für Wälzkörper einer Wälzlagerung, insbesondere einer Schrägrollenlagerung, der Nabe versehen sind. Hierdurch kann eine integrierte Wälzlagerung bei den Fahrantrieben erzielt werden, die keine Lagerinnenringe und Lageraußenringe der Wälzlagerung benötigt. With regard to compact dimensions of the traction drive of the transmission module assembly according to the invention there are advantages if according to a preferred embodiment of the invention, a hub carrier, a planet carrier of the third planetary gear and a hub of the traction drive are each provided with running surfaces for rolling elements of a rolling bearing, in particular a tapered roller bearing, the hub. As a result, an integrated roller bearing can be achieved in the traction drives, which does not require bearing inner rings and outer bearing rings of the rolling bearing.
Durch diese Ausführung der Wälzlagerung bei den Fahrantrieben wird weiterhin durch den Entfall der Lagerinnenringe und Lageraußenringe der Wälzlagerung in vorteilhafterweise ermöglicht, dass ein Nabenträger des Fahrantriebs mit einer topfartigen Ausnehmung zur Aufnahme eines Einschubmotors ausgebildet werden kann. Durch die Verwendung eines Einschubmotors ergeben sich besonders kompakte Abmessungen in Längsrichtung des Fahrantriebs. By this embodiment of the rolling bearing in the traction drives is further made possible by the elimination of the bearing inner rings and bearing outer rings of rolling bearing in an advantageous manner that a hub carrier of the traction drive can be formed with a pot-like recess for receiving a plug-in motor. The use of a plug-in motor results in particularly compact dimensions in the longitudinal direction of the traction drive.
Weitere Vorteile und Einzelheiten der Erfindung werden anhand der in den schematischen Figuren dargestellten Ausführungsbeispiele näher erläutert. Hierbei zeigt Further advantages and details of the invention will be explained in more detail with reference to the embodiments illustrated in the schematic figures. This shows
In der
Der Fahrantrieb F1 weist einen Nabenträger
Der Antriebsmotor
Das Fahrgetriebe FG1 des Fahrantriebs F1 ist als 3-stufiges Planetengetriebe ausgebildet und besteht aus einer ersten Planetengetriebestufe PG1, einer zweiten Planetengetriebestufe PG2 und einer dritten Planetengetriebestufe P3. Die erste Planetengetriebestufe PG1 ist von dem Antriebsmotor
Die erste Planetengetriebestufe PG1 und die zweite Planetengetriebestufe PG2 sind als Stufenplanetensatz SP ausgebildet. Der Stufenplanetensatz SP umfasst ein Sonnenrad S1, mindestens ein mit einer ersten Planetenradverzahnung PRV1 und einer zweiten Planetenradverzahnung PRV2 versehenes und als Stufenplanet ausgebildetes Planetenrad PR1, das in einem als Steg ausgebildeten Planetenradträger PT1 drehbar gelagert ist, und ein Hohlrad H1. Die erste Planetenradverzahnung PRV1 des Planetenrades PR1 kämmt mit dem Sonnenrad S1 und die zweite Planetenradverzahnung PRV2 des Planetenrades PR1 mit dem Hohlrad H1. The first planetary gear stage PG1 and the second planetary gear stage PG2 are formed as a stepped planetary set SP. The stepped planetary set SP comprises a sun gear S1, at least one planetary gear PR1 provided with a first planetary gear toothing PRV1 and a second planetary gear toothing PRV2 and configured as a stepped planet, which is rotatably mounted in a planet carrier PT1 designed as a web, and a ring gear H1. The first planetary gear toothing PRV1 of the planetary gear PR1 meshes with the sun gear S1 and the second planetary gear toothing PRV2 of the planetary gear PR1 with the ring gear H1.
Das Sonnenrad S1 bildet das Antriebselement des Stufenplanetensatzes SP und ist von einer Verzahnung SV1 an einer Sonnenradwelle SW1 gebildet, die mit der Antriebswelle
Die dritte Planetengetriebestufe PG3 besteht aus einem Sonnenrad S3, Planetenrädern PR3, die auf einem als Steg ausgebildeten Planetenradträger PT3 gelagert sind, und einem Hohlrad H3. Das Sonnenrad S3 bildet das Antriebselement der dritten Planetengetriebestufe PG3 und steht hierzu mit dem Planetenradträger PT1 des Stufenplanetensatzes SP in Verbindung. Das Hohlrad H3 bildet das Abtriebselement der dritten Planetengetriebestufe PG3 und ist hierzu als Verzahnung ausgebildet, die an der drehenden Nabe
Das Hohlrad H1 des Stufenplanetensatzes SP ist in der
Der Nabenträger
Zwischen dem Nabenträger
Die Bremseinrichtung B1 umfasst eine Bremsbetätigungseinrichtung BT. Im dargestellten Ausführungsbeispiel ist die Bremseinrichtung B1 als hydraulisch lüftbare Federspeicherbremse ausgebildet, wobei die Bremsbetätigungseinrichtung BT eine Abstützplatte
Der Getriebemodulbaukasten umfasst das Sonnenrad S1, die als Stufenplaneten ausgebildeten Planetenräder PR1, den Planetenradträger PT1 und das Hohlrad H1 des Stufenplanetensatzes SP sowie das Sonnenrad S3, die Planetenräder PR3, den Planetenradträger PT3 und das Hohlrad H3 der dritten Planetengetriebestufe PG3 und die Bremseinrichtung B1. The gear module construction kit comprises the sun gear S1, the planetary gears PR1 formed as stepped planetary gears, the planetary carrier PT1 and the ring gear H1 of the stepped planetary set SP and the sun gear S3, the planet gears PR3, the planet carrier PT3 and the ring gear H3 of the third planetary gear set PG3 and the brake device B1.
In der
Der Drehwerkantrieb D weist ein Gehäuse
Der Antriebsmotor
Das Drehwerkgetriebe DG des Drehwerkantriebs D ist als 2-stufiges Planetengetriebe ausgebildet und besteht aus dem Stufenplanetensatz SP mit der ersten Planetengetriebestufe PG1 und der zweiten Planetengetriebestufe PG2. The slewing gearbox DG of the rotary drive D is designed as a 2-stage planetary gear and consists of the stepped planetary set SP with the first planetary gear stage PG1 and the second planetary gear PG2.
Der Stufenplanetensatz SP umfasst das Sonnenrad S1, das mindestens eine mit der ersten Planetenradverzahnung PRV1 und der zweiten Planetenradverzahnung PRV2 versehenen und als Stufenplaneten ausgebildeten Planetenrad PR1, das in dem als Steg ausgebildeten Planetenradträger PT1 drehbar gelagert ist, und das Hohlrad H1. Die erste Planetenradverzahnung PRV1 des Planetenrades PR1 kämmt mit dem Sonnenrad S1 und die zweite Planetenradverzahnung PRV2 des Planetenrades PR1 mit dem Hohlrad H1. The stepped planetary set SP includes the sun gear S1, which is at least one provided with the first planetary gear teeth PRV1 and the second planetary gear teeth PRV2 and designed as a stepped planetary planetary gear PR1, which is rotatably mounted in the web carrier formed as a pin PT1, and the ring gear H1. The first planetary gear toothing PRV1 of the planetary gear PR1 meshes with the sun gear S1 and the second planetary gear toothing PRV2 of the planetary gear PR1 with the ring gear H1.
Das Sonnenrad S1 bildet das Antriebselement des Stufenplanetensatzes SP und ist von einer Verzahnung SV1 an einer Sonnenradwelle SW2 gebildet, die mit der Antriebswelle
Das Hohlrad H1 des Stufenplanetensatzes SP ist in der
Zwischen dem Motorgehäuse
Die Bremseinrichtung B1 umfasst die Bremsbetätigungseinrichtung BT. Im dargestellten Ausführungsbeispiel ist die Bremseinrichtung B1 als hydraulisch lüftbare Federspeicherbremse ausgebildet, wobei die Bremsbetätigungseinrichtung BT die Abstützplatte
In dem Fahrgetriebe FG1 der
In dem Fahrgetriebe FG1 der
Bei dem Getriebemodulbaukasten der
Da sich in dem Fahrgetriebe FG1 der
Mit dem erfindungsgemäßen Getriebemodulbaukasten können somit die Bauteile des Stufenplanetensatzes SP (Sonnenradverzahnung, Planetenräder mit erster Planetenradverzahnung und zweiter Planetenradverzahnung, Hohlrad und Planetenradträger) sowie die Bremseinrichtung B1 sowohl in einem Fahrgetriebe FG1 als auch in einem Drehwerkgetriebe DG einer Arbeitsmaschine einer bestimmten Maschinengewichtsklasse wieder verwendet werden. Mit dem erfindungsgemäßen Getriebemodulbaukasten wird somit eine ideale Kombination erzielt, mit der aus jeder Fahrgetriebegröße einer Maschinengewichtsklasse auch ein für die gleiche Maschinengewichtsklasse passende Drehwerkgetriebegröße generiert werden kann, mit Gleichteilen hinsichtlich des Stufenplanetensatzes SP und der Bremseinrichtung B1. With the transmission modular construction according to the invention thus the components of the Step planetary set SP (sun gear, planetary gears with first planetary gear and second planetary gear, ring gear and planet carrier) and the brake device B1 both in a drive gear FG1 and in a rotating gearbox DG a work machine of a certain machine weight class can be reused. Thus, with the transmission modular construction kit according to the invention, an ideal combination is achieved, with which from each travel gear size of a machine weight class a suitable for the same weight class gear unit rotational gear can be generated, with common parts with respect to the stepped planetary set SP and the braking device B1.
Das Fahrgetriebe FG1 der
In der
Das zweite Fahrgetriebe FG2 der
Um die Gesamtgetriebeübersetzung des zweiten Fahrgetriebes FG2 der
Das Fahrgetriebe FG2 der
Das Fahrgetriebe FG2 der
Durch die verkleinerte Übersetzung der ersten Planetengetriebestufe PG1 in dem Stufenplanetensatz SP des zweiten Fahrgetriebes FG2 der
Weitere Gleichteile hinsichtlich der Bremseinrichtung B2 der
Um für die größere Anzahl von Bremslamellen BL in dem Planetenradträger PT3 der dritten Planetengetriebestufe PG3 einbauen zu können, ist in dem Planetenradträger PT3 der
In der
Um bei den beiden Fahrgetriebe FG1, FG2 mit den unterschiedlichen Gesamtgetriebeübersetzungen die in dem Planetenradträger PT1 drehbar gelagerten Planetenräder PR1 als Gleichteile ausführen zu können, ist – wie in den
In der
Es versteht sich, dass die Ausführung des gemeinsamen Hohlrades H1 der
Der erfindungsgemäße Getriebemodulbaukasten ermöglicht es, durch die Aufteilung der Übersetzungen des Stufenplanetensatzes SP und der dritten Planetengetriebestufen PG3 entsprechend der Anwendung als Drehwerkgetriebe bzw. als Fahrgetriebe – wie aus den
Aus einem Fahrgetriebe FG1 einer Maschinengewichtsklasse der Arbeitsmaschine kann somit mit den Gleichteilen des Stufenplanetensatzes SP sowie der Bremseinrichtung B1 ein für diese Maschinengewichtsklasse der Arbeitsmaschine passendes Drehwerkgetriebe DG hergestellt werden. From a driving gear FG1 a machine weight class of the working machine can thus be made with the common parts of the stepped planetary set SP and the braking device B1 suitable for this machine weight class of the working machine slewing gear DG.
Wie in Verbindung der
Claims (19)
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Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE102014109015.2A DE102014109015A1 (en) | 2014-06-26 | 2014-06-26 | Getriebemodulbaukasten for producing a drive gear of a traction drive and a rotating gear of a rotary drive of a mobile machine |
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DE102014109015.2A DE102014109015A1 (en) | 2014-06-26 | 2014-06-26 | Getriebemodulbaukasten for producing a drive gear of a traction drive and a rotating gear of a rotary drive of a mobile machine |
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DE102014109015.2A Withdrawn DE102014109015A1 (en) | 2014-06-26 | 2014-06-26 | Getriebemodulbaukasten for producing a drive gear of a traction drive and a rotating gear of a rotary drive of a mobile machine |
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Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN112533785A (en) * | 2018-08-13 | 2021-03-19 | 罗伯特·博世有限公司 | Transmission mechanism, in particular for a single-wheel drive unit |
CN112533785B (en) * | 2018-08-13 | 2024-05-28 | 罗伯特·博世有限公司 | Transmission mechanism, in particular for a single-wheel drive unit |
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2014
- 2014-06-26 DE DE102014109015.2A patent/DE102014109015A1/en not_active Withdrawn
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