DE102014226007A1 - Transmission series for wind turbines - Google Patents

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Sebastian Böhl
Dirk Leimann
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ZF Friedrichshafen AG
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ZF Wind Power Antwerpen NV
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Abstract

Die Erfindung betrifft eine Baureihe, bestehend aus einer Mehrzahl von Getrieben; wobei jedes Getriebe mindestens eine Getriebestufe (101) mit einer Stufeneingangswelle (109), mindestens einem ersten Planetenradsatz (103), mindestens einem zweiten Planetenradsatz (105) und mindestens einem dritten Planetenradsatz (107) aufweist; wobei die Stufeneingangswelle (109) jedes Getriebes drehfest mit einem Planetenträger (111), die Stufeneingangswelle (109) jedes Getriebes drehfest mit einem Sonnenrad (117) oder die Stufeneingangswelle (109) jedes Getriebes drehfest mit einem Hohlrad (119) des ersten Planetenradsatzes (103) verbunden ist; wobei die Stufeneingangswelle (109) jedes Getriebes drehfest mit einem Planetenträger (125), einem Sonnenrad (127) oder einem Hohlrad (129) des zweiten Planetenradsatzes (105) verbunden ist; und wobei der erste Planetenradsatz (103), der zweite Planetenradsatz (103) und der dritte Planetenradsatz (107) jedes Getriebes so gekoppelt sind, dass die Getriebestufe (101) einen kinematischen Freiheitsgrad (F) von 1 hat. Um Synergieeffekte zu erzielen, weisen der erste Planetenradsatz (103) jedes Getriebes und der erste Planetenradsatz (103) jedes weiteren Getriebes Hohlräder (119) mit gleicher Zähnezahl und gleichem Modul und/oder Sonnenräder (117) mit gleicher Zähnezahl und gleichem Modul auf.The invention relates to a series consisting of a plurality of gears; wherein each transmission has at least one gear stage (101) with a step input shaft (109), at least one first planetary gear set (103), at least one second planetary gear set (105) and at least one third planetary gear set (107); wherein the step input shaft (109) of each gear rotatably with a planet carrier (111), the step input shaft (109) of each gear rotatably with a sun gear (117) or step input shaft (109) of each gear rotatably with a ring gear (119) of the first planetary gear set (103 ) connected is; wherein the step input shaft (109) of each gear is non-rotatably connected to a planet carrier (125), a sun gear (127) or a ring gear (129) of the second planetary gear set (105); and wherein the first planetary gear set (103), the second planetary gear set (103) and the third planetary gear set (107) of each transmission are coupled so that the gear stage (101) has a kinematic degree of freedom (F) of 1. To achieve synergy effects, the first planetary gear set (103) of each gear and the first planetary gear set (103) of each further gear ring gears (119) with the same number of teeth and the same module and / or sun gears (117) with the same number of teeth and the same module.

Description

Die Erfindung betrifft eine Baureihe, bestehend aus einer Mehrzahl von Getrieben, insbesondere für Windkraftanlagen, nach dem Oberbegriff von Anspruch 1 und ein Verfahren zur Erstellung, Insbesondere zur Herstellung einer solchen Getriebebaureihe. The invention relates to a series consisting of a plurality of transmissions, in particular for wind turbines, according to the preamble of claim 1 and a method for the preparation, in particular for the production of such a transmission series.

In der Windkraftindustrie ist die Tendenz zu beobachten, dass Windkraftanlagenhersteller Produktplattformen für eine jeweilige Generatorleistung anbieten. Um verschiedene Windklassen abzudecken und so auch Niedrigwindgebiete ausnutzen zu können, werden verschiedene Rotordurchmesser benutzt, die zu unterschiedlichen Drehmomenten innerhalb einer Produktplattform führen. Im Normalfall sind die Drehmomentsprünge so groß, dass für unterschiedliche Drehmomente unterschiedliche Getriebe bereitgestellt werden müssen. Dies führt in der Entwicklung und Fertigung zu hohen Kosten. There is a tendency in the wind industry for wind turbine manufacturers to offer product platforms for a given generator power. In order to cover different wind classes and to be able to exploit even low-wind areas, different rotor diameters are used, which lead to different torques within a product platform. Normally, the torque jumps are so great that different transmissions must be provided for different torques. This leads to high costs in development and production.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, unter Umgehung der den aus dem Stand der Technik bekannten Lösungen innewohnenden Nachteile eine Getriebebaureihe bereitzustellen. Insbesondere sollen die Getriebe der Baureihe unter Reduzierung der Entwicklungs- und Herstellungskosten eine große Bandbreite an Eingangsdrehmomenten abdecken. The invention has for its object to provide a series of transmissions, bypassing the known from the prior art solutions disadvantages. In particular, the gearboxes of the series are to cover a wide range of input torques while reducing the development and manufacturing costs.

Der Erfindung liegt die Idee zugrunde, durch Leistungsverzweigung Getriebekomponenten innerhalb einer Baureihe wiederverwendbar zu machen. Die am Eingang einer Getriebestufe anliegende Leistung wird verzweigt und am Ausgang der Getriebestufe wieder zusammengeführt. Ein in einem ersten Zweig der Leistungsverzweigung liegende Komponente kommt in jedem Getriebe der Baureihe zum Einsatz. Die übrigen Komponenten der Getriebestufe werden entsprechend angepasst. The invention is based on the idea to make reusable by power split transmission components within a series. The power applied at the input of a gear stage is branched and brought together again at the output of the gear stage. A component located in a first branch of the power split is used in each transmission of the series. The other components of the gear stage are adjusted accordingly.

Jedes Getriebe einer erfindungsgemäßen Baureihe weist mindestens eine Getriebestufe mit einer Stufeneingangswelle, mindestens einem ersten Planetenradsatz, mindestens einem zweiten Planetenradsatz und mindestens einem dritten Planetenradsatz auf. Vorzugsweise handelt es sich bei der Getriebestufe um ein zusammengesetztes Planetengetriebe gemäß VDI 2157 . Each transmission of a series according to the invention has at least one gear stage with a step input shaft, at least one first planetary gear set, at least one second planetary gear set and at least one third planetary gear set. Preferably, the gear stage is a compound planetary gear according to VDI 2157 ,

Entweder die Stufeneingangswelle jedes Getriebes ist drehfest mit einem Planetenträger des ersten Planetenradsatzes, die Stufeneingangswelle jedes Getriebes ist drehfest mit einem Sonnenrad des ersten Planetenradsatzes oder die Stufeneingangswelle jedes Getriebes ist drehfest mit einem Hohlrad des ersten Planetenradsatzes verbunden. Weiterhin ist die Stufeneingangswelle jedes Getriebes drehfest mit einem Planetenträger, einem Sonnenrad oder einem Hohlrad des zweiten Planetenradsatzes verbunden. Either the step input shaft of each transmission is non-rotatably connected to a planet carrier of the first planetary gear set, the step input shaft of each transmission is non-rotatably connected to a sun gear of the first planetary gear set or the step input shaft of each transmission is rotatably connected to a ring gear of the first planetary gear set. Furthermore, the step input shaft of each transmission is rotatably connected to a planet carrier, a sun gear or a ring gear of the second planetary gear set.

Die Stufeneingangswelle ist also sowohl Eingangswelle des ersten Planetenradsatzes als auch Eingangswelle des zweiten Planetenradsatzes. Auf diese Weise wird eine Leistungsverzweigung realisiert. Ein an der Stufeneingangswelle anliegendes Eingangsdrehmoment teilt sich auf den ersten Planetenradsatz und den zweiten Planetenradsatz auf. So ergibt sich das an der Stufeneingangswelle anliegende Eingangsdrehmoment als Summe aus dem an dem Planetenträger, dem Sonnenrad oder dem Hohlrad des ersten Planetenradsatzes anliegenden Eingangsdrehmoment und dem an dem Planetenträger, dem Sonnenrad oder dem Hohlrad des zweiten Planetenradsatzes anliegenden Eingangsdrehmoments. The step input shaft is thus both input shaft of the first planetary gear set and input shaft of the second planetary gear set. In this way, a power split is realized. An input torque applied to the step input shaft is split between the first planetary gear set and the second planetary gear set. Thus, the input torque applied to the step input shaft results as the sum of the input torque applied to the planet carrier, the sun gear or the ring gear of the first planetary gear set and the input torque applied to the planet carrier, the sun gear or the ring gear of the second planetary gearset.

Mit Planetenradsatz wird allgemein eine Anordnung mit einem Planetenträger, einem Sonnenrad und einem Hohlrad sowie einer Mehrzahl von Planetenrädern bezeichnet. Bei einem Minus-Planetenradsatz kämmt jedes der Planetenräder sowohl mit dem Sonnenrad als auch mit dem Hohlrad. Bei einem Plus-Planetenradsatz kämmt eine erste Gruppe von Planetenrädern mit dem Sonnenrad, nicht aber mit dem Hohlrad. Eine zweite Gruppe von Planetenrädern kämmt entsprechend mit dem Hohlrad, nicht aber mit dem Sonnenrad. Sämtliche Planetenräder sind drehbar in dem Planetenträger gelagert. Planetary gearset is generally an arrangement with a planet carrier, a sun gear and a ring gear and a plurality of planetary gears called. In a negative planetary gear set, each of the planet gears meshes with both the sun gear and the ring gear. In a positive planetary gearset meshes a first group of planetary gears with the sun gear, but not with the ring gear. A second group of planetary gears mesh with the ring gear, but not with the sun gear. All planet gears are rotatably mounted in the planet carrier.

Der dritte Planetenradsatz jedes Getriebes der erfindungsgemäßen Baureihe dient der Leistungszusammenführung. Dazu kann der dritte Planetenradsatz als Summierungsstufe ausgestaltet sein. Auch sind Getriebevarianten denkbar, bei denen der zweite Planetenradsatz als Summierungsstufe ausgestaltet ist. The third planetary gear set of each transmission of the series according to the invention is used for power convergence. For this purpose, the third planetary gear set can be configured as summation stage. Also, transmission variants are conceivable in which the second planetary gear set is designed as summation stage.

In jedem Fall sind der erste Planetenradsatz, der zweite Planetenradsatz und der dritte Planetenradsatz so gekoppelt, dass die Getriebestufe einen kinematischen Freiheitsgrad von 1 hat. Der kinematische Freiheitsgrad wird synonym auch als Laufgrad bezeichnet. Ein Getriebe mit einem kinematischen Freiheitsgrad von 1 wird zwangsläufig bezeichnet ( Reuleaux, Franz: „Theoretische Kinematik“. 1975 ). In either case, the first planetary gear set, the second planetary gear set, and the third planetary gear set are coupled such that the gear stage has a kinematic degree of freedom of one. The kinematic degree of freedom is synonymously also referred to as degree of running. A gearbox with a kinematic degree of freedom of 1 is necessarily designated ( Reuleaux, Franz: "Theoretical kinematics". 1975 ).

Im Falle der vorliegenden Getriebestufe bedeutet ein kinematischer Freiheitsgrad von 1, dass die Getriebestufe genau eine Stufeneingangswelle und genau eine Stufenausgangswelle aufweist, wobei die Stufeneingangswelle mit einer beliebigen, insbesondere von Null verschiedenen, Eingangsdrehzahl betrieben werden kann. In Abhängigkeit von der Eingangsdrehzahl dreht sich die Stufenausgangswelle mit einer eindeutig bestimmten Ausgangsdrehzahl. Die Ausgangsdrehzahl ist von keinem anderen Parameter abhängig, als von der Eingangsdrehzahl abhängig. In the case of the present gear stage, a kinematic degree of freedom of 1 means that the gear stage has exactly one step input shaft and exactly one step output shaft, wherein the step input shaft can be operated at any input speed, in particular different from zero. Depending on the input speed, the stage output shaft rotates at a unique output speed. The output speed is by no other Parameter dependent, as dependent on the input speed.

Erfindungsgemäß weisen der erste Planetenradsatz jedes Getriebes der Baureihe und der erste Planetenradsatz jedes weiteren Getriebes der Baureihe Hohlräder mit gleicher Zähnezahl und gleichem Modul und/oder Sonnenräder mit gleicher Zähnezahl und gleichem Modul auf. Dadurch, dass Zähnezahl und Modul der Hohlräder und/oder der Sonnenräder des jeweils ersten Planetenradsatzes der Getriebe der Baureihe übereinstimmen, lassen sich Synergieeffekte erzielen. According to the invention, the first planetary gearset of each gearbox of the series and the first planetary gearset of each further gearbox of the series have ring gears with the same number of teeth and the same module and / or sun gears with the same number of teeth and the same module. The fact that number of teeth and module of the ring gears and / or the sun gears of the respective first planetary gear set of the series match, can be achieved synergy effects.

Vorzugsweise weisen darüber hinaus der erste Planetenradsatz jedes Getriebes der Baureihe und der erste Planetenradsatz jedes weiteren Getriebes der Baureihe Hohlräder und/oder Sonnenräder auf, die jeweils hinsichtlich Kopfkreisdurchmesser, Fußkreisdurchmesser, Teilkreisdurchmesser, Kopfhöhe, Fußhöhe, Zahnweite, Zahnbreite, Zahnradius am Kopfkreis, Zahnradius am Fußkreis, Kanteneinzug, Eingriffswinkel, Schrägungswinkel und/oder Profilverschiebungsfaktor übereinstimmen. Preferably, furthermore, the first planetary gearset of each gearbox of the series and the first planetary gearset of each further gearbox of the series ring gears and / or sun gears, each with respect to tip diameter, Fußkreisdurchmesser, pitch circle diameter, head height, foot height, tooth width, tooth width, Zahnradius at the tip circle, Zahnradius am Base circle, edge feed, pressure angle, helix angle and / or profile shift factor match.

In einer bevorzugten Weiterbildung weisen der erste Planetenradsatz jedes Getriebes der Baureihe und der erste Planetenradsatz jedes weiteren Getriebes der Baureihe baugleiche Hohlräder und/oder baugleiche Sonnenräder auf. In a preferred development, the first planetary gearset of each transmission of the series and the first planetary gearset of each further gearbox of the series have identical ring gears and / or identical sun gears.

Einstückige Komponenten sind allgemein dann baugleich, wenn sie – unbeachtlich fertigungsbedingter Abweichungen – übereinstimmen. Die Übereinstimmung erstreckt sich insbesondere auf die Form und das Material der Komponenten. Weiterbildungsgemäß stimmen also die Hohlräder und/oder die Sonnenräder des ersten Planetenradsatzes jedes Getriebes der Baureihe und des ersten Planetenradsatzes jedes weiteren Getriebes der Baureihe bis auf fertigungsbedingte Abweichungen überein. One-piece components are generally identical if they match - irrespective of production-related deviations. The coincidence extends in particular to the shape and the material of the components. According to training agree so the ring gears and / or the sun gears of the first planetary gear set of each series of the series and the first planetary gear set of each other transmission of the series except for production-related deviations.

Bei den Planetenrädern des ersten Planetenradsatzes eines Getriebes der Baureihe kann es sich um Einfachplaneten oder Stufenplaneten handeln. Vorzugsweise handelt es sich bei allen Planetenrädern des ersten Planetenradsatzes jedes Getriebes entweder um Einfachplaneten oder um Stufenplaneten. Der erste Planetenradsatz jedes Getriebes der Baureihe umfasst also entweder ausschließlich Einfachplaneten oder Stufenplaneten. The planet gears of the first planetary gear set of a series of transmissions may be simple planets or stepped planets. Preferably, all of the planetary gears of the first planetary gearset of each transmission are either simple planets or stepped planets. The first planetary gear set of each transmission of the series therefore includes either only single planets or stepped planets.

Durch die oben beschriebene Festlegung der Parameter, insbesondere der Parameter für die Verzahnungsgeometrie des Hohlrads und/oder des Sonnenrads des ersten Planetenradsatzes jedes Getriebes der Baureihe, sind auch entsprechende Parameter der Planetenräder festgelegt. Dies bedeutet, dass der erste Planetenradsatz jedes Getriebes der Baureihe und der erste Planetenradsatz jedes weiteren Getriebes der Baureihe Einfachplaneten mit gleicher Zähnezahl, gleichem Modul, gleichem Kopfkreisdurchmesser, gleichem Fußkreisdurchmesser, gleichem Teilkreisdurchmesser, gleicher Kopfhöhe, gleicher Fußhöhe, gleicher Zahnweite, gleicher Zahnbreite, gleichem Zahnradius am Kopfkreis, gleichem Zahnradius am Fußkreis, gleichem Kanteneinzug, gleichem Eingriffswinkel, gleichem Schrägungswinkel und/oder gleichem Profilverschiebungsfaktor beziehungsweise Stufenplaneten mit einer erste Verzahnung mit gleicher Zähnezahl, gleichem Modul, gleichem Kopfkreisdurchmesser, gleichem Fußkreisdurchmesser, gleichem Teilkreisdurchmesser, gleicher Kopfhöhe, gleicher Fußhöhe, gleicher Zahnweite, gleicher Zahnbreite, gleichem Zahnradius am Kopfkreis, gleichem Zahnradius am Fußkreis, gleichem Kanteneinzug, gleichem Eingriffswinkel, gleichem Schrägungswinkel und/oder gleichem Profilverschiebungsfaktor sowie einer zweiten Verzahnung mit gleicher Zähnezahl, gleichem Modul, gleichem Kopfkreisdurchmesser, gleichem Fußkreisdurchmesser, gleichem Teilkreisdurchmesser, gleicher Kopfhöhe, gleicher Fußhöhe, gleicher Zahnweite, gleicher Zahnbreite, gleichem Zahnradius am Kopfkreis, gleichem Zahnradius am Fußkreis, gleichem Kanteneinzug, gleichem Eingriffswinkel, gleichem Schrägungswinkel und/oder gleichem Profilverschiebungsfaktor aufweisen. By setting the parameters described above, in particular the parameters for the tooth geometry of the ring gear and / or the sun gear of the first planetary gear set of each series, also corresponding parameters of the planet gears are set. This means that the first planetary gear set of each transmission of the series and the first planetary gear of each other transmission of the series Einfachplaneten with the same number of teeth, same module, same tip diameter, same Fußkreisdurchmesser, same pitch diameter, same head height, the same foot height, the same tooth width, the same tooth width, the same Zahnradius at the tip circle, same gear radius at Fußkreis, same Kanteneinzug, same pressure angle, same helix angle and / or same profile shift factor or stepped planetary with a first toothing with the same number of teeth, same module, same tip diameter, same Fußkreisdurchmesser, same pitch circle diameter, same head height, same foot height, the same tooth width, the same tooth width, the same gear radius at the tip circle, the same gear radius at the root circle, the same edge feed, the same pressure angle, the same helix angle and / or the same Pro filverschiebungsfaktor and a second toothing with the same number of teeth, the same module, the same head circle diameter, the same Fußkreisdurchmesser, same pitch circle diameter, the same head height, the same foot height, the same tooth width, the same tooth width, the same Zahnradius at the tip circle, the same Zahnradius Fußkreis, same edge feed, same pressure angle, the same Have helix angle and / or same profile shift factor.

Insbesondere können der erste Planetenradsatz jedes Getriebes der Baureihe und der erste Planetenradsatz jedes weiteren Getriebes der Baureihe baugleiche Planetenräder aufweisen. In particular, the first planetary gear each gear of the series and the first planetary gear each other transmission of the series may have identical planetary gears.

Die Zahl der Planetenräder des ersten Planetenradsatzes jedes Getriebes der Baureihe kann variieren, ist aber bevorzugt konstant. Eine variable Zahl der Planetenräder des ersten Planetenradsatzes der Getriebe der Baureihe ermöglicht eine Anpassung an ein an dem ersten Planetenradsatz anliegendes variables Eingangsdrehmoment. Eine konstante Zahl der Planetenräder des ersten Planetenradsatzes der Getriebe der Baureihe führt demgegenüber zu Synergieeffekten. The number of planet gears of the first planetary gear set of each transmission of the series may vary, but is preferably constant. A variable number of the planetary gears of the first planetary gear set of the series transmissions allows adaptation to a voltage applied to the first planetary gear set variable input torque. In contrast, a constant number of planetary gears of the first planetary gear set of the transmission of the series leads to synergy effects.

Am größten sind die erzielten Synergieeffekte, wenn der erste Planetenradsatz jedes Getriebes der Baureihe und der erste Planetenradsatz jedes weiteren Getriebes der Baureihe baugleich sind. The synergy effects achieved are greatest when the first planetary gear set of each gear unit of the series and the first planetary gear set of each further gear unit of the series are identical.

Unter baugleichen mehrstückigen Komponenten sind allgemein aus baugleichen einstückigen Komponenten auf gleichartige Weise zusammengesetzte Komponenten zu verstehen. Baugleiche Planetenradsätze weisen dementsprechend baugleiche Planetenträger, baugleiche Sonnenräder, baugleiche Hohlräder und baugleiche Planetenräder auf. Weiterhin stimmt die Zahl der Planetenräder überein. Da es sich bei den Planetenträger, den Sonnenrädern, den Hohlrädern und den Planetenrädern um einstücke Komponenten handelt, stimmen die Planetenträger, die Sonnenräder, die Hohlräder und die Planetenräder – unbeachtlich fertigungsbedingter Abweichungen – überein. Under identical multi-piece components are generally from identical one-piece components in a similar way composite components to understand. Identical planetary gear sets accordingly have identical planet carrier, identical sun gears, identical ring gears and identical planetary gears. Furthermore, the number of planetary gears is the same. Since it concerns the planet carrier, the sun gears, the ring gears and the planet wheels around one-piece components, the planetary carrier, the sun gears, the ring gears and the planetary gears - irrespective of production-related deviations - are the same.

Insbesondere sind in einer bevorzugten Weiterbildung die ersten Planetenradsätze der Getriebe für übereinstimmende Drehmomente ausgelegt. So ist der erste Planetenradsatz jedes Getriebes für dasselbe an dem Planetenträger des ersten Planetenradsatzes anliegende Drehmoment – Planetensatzdrehmoment genannt – ausgelegt, sofern die Stufeneingangswelle jedes Getriebes drehfest mit dem Planetenträger des ersten Planetenradsatzes verbunden ist. Der erste Planetenradsatz jedes Getriebes für dasselbe an dem Sonnenrad des ersten Planetenradsatzes anliegende Drehmoment – Planetensatzdrehmoment genannt – ausgelegt, sofern die Stufeneingangswelle jedes Getriebes drehfest mit dem Sonnenrad des ersten Planetenradsatzes verbunden ist. Sofern die Stufeneingangswelle jedes Getriebes drehfest mit dem Hohlrad des ersten Planetenradsatzes verbunden ist, ist der erste Planetenradsatz jedes Getriebes für dasselbe an dem Hohlrad des ersten Planetenradsatzes anliegende Drehmoment – Planetensatzdrehmoment genannt – ausgelegt. In particular, in a preferred embodiment, the first planetary gear sets of the transmission designed for matching torques. Thus, the first planetary gear set of each transmission is designed for the same torque applied to the planet carrier of the first planetary gearset - called planetary gearset torque, provided the step input shaft of each transmission is connected in a rotationally fixed manner to the planet carrier of the first planetary gearset. The first planetary gear set of each transmission for the same torque applied to the sun gear of the first planetary gear set - called planetary gear set - provided that the step input shaft of each transmission is rotatably connected to the sun gear of the first planetary gear set. If the step input shaft of each transmission is non-rotatably connected to the ring gear of the first planetary gear set, the first planetary gear set of each gear for the same applied to the ring gear of the first planetary gear torque - planetary gear set called - designed.

Ist ein Getriebe oder eine Getriebekomponente für eine bestimmte Maximalbelastung, etwa für ein bestimmtes Maximaldrehmoment, ausgelegt, so bedeutet dies, dass das Getriebe oder die Getriebekomponente diese Belastung zerstörungsfrei verkraftet. Das Getriebe oder die Getriebekomponente kann also zerstörungsfrei mit einer beliebigen Belastung, welches die Maximalbelastung nicht übersteigt, betrieben werden. If a transmission or a transmission component is designed for a certain maximum load, for example for a certain maximum torque, this means that the transmission or the transmission component can handle this load without destruction. The transmission or the transmission component can thus be operated nondestructively with any load that does not exceed the maximum load.

Um Windkraftanlage für verschiedene Windklassen ausrüsten zu können, müssen die Getriebe der Baureihe verschiedene Eingangsdrehmomente abdecken. In einer darüber hinaus bevorzugten Weiterbildung der Erfindung ist daher jedes Getriebe der Baureihe für ein unterschiedliches an der Stufeneingangswelle anliegendes Eingangsdrehmoment ausgelegt. Mit anderen Worten unterscheidet sich das Eingangsdrehmoment für jedes Getriebe von dem Eingangsdrehmoment jedes weiteren Getriebes. Die Auslegung jedes Getriebe erfolgt also für ein Getriebe-spezifisches Eingangsdrehmoment. Dabei sind der zweite Planetenradsatz und der dritte Planetenradsatz der Getriebestufe derart ausgebildet, dass ein durch die Stufeneingangswelle auf den ersten Planetenradsatz übertragenes Drehmoment die Grenzen der Auslegung des ersten Planetenradsatz nicht überschreitet. Wenn also an der Stufeneingangswelle anliegendes Drehmoment das zweite Maximaldrehmoment nicht überschreitet, ein das Eingangsdrehmoment nicht übersteigendes Drehmoment anliegt, übersteigt das an dem Planetenträger des ersten Planetenradsatzes anliegende Drehmoment das Planetensatzdrehmoment nicht, sofern die Stufeneingangswelle jedes Getriebes drehfest mit dem Planetenträger des ersten Planetenradsatzes verbunden ist. Ist die Stufeneingangswelle jedes Getriebes drehfest mit dem Sonnenrad des ersten Planetenradsatzes verbunden, übersteigt das an dem Sonnenrad des ersten Planetenradsatzes anliegende Drehmoment, das Planetensatzdrehmoment nicht. Ist hingegen die Stufeneingangswelle jedes Getriebes drehfest mit dem Hohlrad des ersten Planetenradsatzes verbunden, übersteigt das an dem Hohlrad des ersten Planetenradsatzes anliegende Drehmoment das Planetensatzdrehmoment nicht. In order to equip wind turbines for different wind classes, the gearboxes of the series must cover different input torques. In a further preferred embodiment of the invention, therefore, each transmission of the series is designed for a different input torque applied to the input shaft step. In other words, the input torque for each transmission is different from the input torque of each other transmission. The design of each transmission thus takes place for a transmission-specific input torque. In this case, the second planetary gear set and the third planetary gear set of the gear stage are designed such that a transmitted through the step input shaft to the first planetary gear torque does not exceed the limits of the design of the first planetary gear. Thus, when torque applied to the step input shaft does not exceed the second maximum torque, torque applied to the planetary carrier of the first planetary gear set does not exceed the planetary set torque unless the step input shaft of each transmission is rotationally connected to the planet carrier of the first planetary gear set. If the step input shaft of each transmission is non-rotatably connected to the sun gear of the first planetary gear set, the torque applied to the sun gear of the first planetary gear set does not exceed the planetary gear set torque. However, if the step input shaft of each gear rotatably connected to the ring gear of the first planetary gear set, the voltage applied to the ring gear of the first planetary gear torque does not exceed the planetary gear set torque.

Bei einer gegebenen Kopplung des ersten Planetenradsatzes, des zweiten Planetenradsatzes und des dritten Planetenradsatzes lässt sich die beschriebene Auslegung durch geeignete Wahl der Standardübersetzungen des zweiten Planetenradsatzes und des dritten Planetenradsatzes erzielen. Die Standardübersetzung des ersten Planetenradsatzes bleibt vorzugsweise für jedes Getriebe der Baureihe unverändert. Die Standardübersetzung der ersten Planetenradsätze je zweier Getriebe der Baureihe stimmt also überein. For a given coupling of the first planetary gear set, the second planetary gear set and the third planetary gear set, the described design can be achieved by a suitable choice of the standard ratios of the second planetary gear set and the third planetary gear set. The standard ratio of the first planetary gear set preferably remains unchanged for each transmission of the series. The standard ratio of the first planetary gear sets of two transmissions of the series thus agrees.

Eine Überdimensionierung von Getriebekomponenten wirkt sich als Kostentreiber aus. Überdimensioniert ist eine Getriebekomponente, wenn die im Betrieb auftretenden Belastungen weit unterhalb den Belastungen bleiben, für welche die Komponente ausgelegt ist. Oversizing transmission components has the effect of being a cost driver. Oversized is a transmission component when the loads occurring during operation remain well below the loads for which the component is designed.

Aufgrund der getriebeübergreifenden Verwendung des ersten Planetenradsatzes sollte insbesondere dieser nicht überdimensioniert sein. Wenn in einer bevorzugten Weiterbildung das Eingangsdrehmoment an der Stufeneingangswelle jedes beliebig ausgewählten Getriebes der Baureihe anliegt, beträgt entsprechend das an dem Planetenträger des ersten Planetenradsatzes anliegende Drehmoment, sofern die Stufeneingangswelle jedes Getriebes drehfest mit dem Planetenträger des ersten Planetenradsatzes verbunden ist, das an dem Sonnenrad des ersten Planetenradsatzes anliegende Drehmoment, sofern die Stufeneingangswelle jedes Getriebes drehfest mit dem Sonnenrad des ersten Planetenradsatzes verbunden ist, oder das an dem Hohlrad des ersten Planetenradsatzes anliegende Drehmoment, sofern die Stufeneingangswelle jedes Getriebes drehfest mit dem Hohlrad des ersten Planetenradsatzes verbunden ist, mindestens 70% vorzugsweise mindestens 75%, 80%, 85%, 90%, 95%, 98% oder 100%, des Planetensatzdrehmoments. Dies lässt sich, wie oben bereits angedeutet, durch geeignete Wahl der Standardübersetzungen erreichen. Due to the cross-gear use of the first planetary gear set, in particular, this should not be oversized. If, in a preferred embodiment, the input torque applied to the input shaft of each arbitrarily selected transmission of the series, is accordingly applied to the planet carrier of the first planetary gear torque, provided that the input shaft step of each transmission is rotatably connected to the planet carrier of the first planetary gear set, which on the sun gear torque applied to the first planetary gear set, provided that the step input shaft of each transmission is rotatably connected to the sun gear of the first planetary gear, or the torque applied to the ring gear of the first planetary gear set, provided that the input shaft step of each transmission is rotatably connected to the ring gear of the first planetary gear set, at least 70% preferably at least 75%, 80%, 85%, 90%, 95%, 98% or 100% of the planetary gear torque. This can be achieved, as already indicated above, by a suitable choice of standard translations.

Ein Verfahren zur Erstellung der Getriebebaureihe umfasst die Spezifizierung, Modellierung, Auslegung und/oder Fertigung der einzelnen Getriebe entsprechend der oben beschriebenen Merkmalsausprägungen. A method for creating the transmission series includes the specification, modeling, Design and / or production of the individual gearbox according to the characteristics described above.

Ausführungsbeispiele der Erfindung sind in den Figuren dargestellt. Dabei kennzeichnen übereinstimmende Bezugszeichen gleiche oder funktionsgleiche Merkmale. Im Einzelnen zeigt Embodiments of the invention are illustrated in the figures. In this case, matching reference signs designate the same or functionally identical features. In detail shows

1 ein Getriebeschema einer Baureihe; und 1 a transmission diagram of a series; and

2 eine Tabelle mit Parametern einzelner Getriebe der Baureihe. 2 a table with parameters of individual gearboxes of the series.

Die in 1 dargestellte Getriebestufe 101 weist einen ersten Planetenradsatz 103, einen zweiten Planetenradsatz 105 und einen dritten Planetenradsatz 107 auf. Der Antrieb erfolgt über eine Stufeneingangswelle 109. In the 1 illustrated gear stage 101 has a first planetary gear set 103 , a second planetary gear set 105 and a third planetary gear set 107 on. The drive takes place via a step input shaft 109 ,

Die Stufeneingangswelle 109 ist drehfest mit einem Planetenträger 111 des ersten Planetenradsatzes 103 und einem Planetenträger 113 des dritten Planetenradsatzes 107 verbunden. Über die Stufeneingangswelle 109 werden also der Planetenträger 111 des ersten Planetenradsatzes 103 und der Planetenträger 113 des dritten Planetenradsatzes 107 angetrieben. Auf diese Weise erfolgt eine Leistungsverzweigung, d.h. eine Aufteilung der an der Stufeneingangswelle 109 anliegenden Leistung auf den ersten Planetenradsatz 103 und den zweiten Planetenradsatz 107. The step input shaft 109 is non-rotatable with a planet carrier 111 of the first planetary gear set 103 and a planet carrier 113 of the third planetary gear set 107 connected. About the step input shaft 109 So become the planet carrier 111 of the first planetary gear set 103 and the planet carrier 113 of the third planetary gear set 107 driven. In this way, there is a power split, ie a division of the at the input shaft step 109 applied power to the first planetary gear set 103 and the second planetary gear set 107 ,

Der erste Planetenradsatz 103 weist Planetenräder 115 auf, die drehbar auf dem Planetenträger 111 gelagert sind. Die Planetenräder 115 kämmen mit einem Sonnenrad 117 und einem Hohlrad 119. Letzteres ist drehfest mit einem Getriebegehäuse 121 gekoppelt. The first planetary gear set 103 has planetary gears 115 on, rotatable on the planet carrier 111 are stored. The planet wheels 115 comb with a sun wheel 117 and a ring gear 119 , The latter is non-rotatable with a transmission housing 121 coupled.

Der zweite Planetenradsatz 105 weist Planetenräder 123 auf, die drehbar auf einem Planetenträger 125 gelagert sind. Der Planetenträger 125 ist drehfest mit dem Gehäuse 121 gekoppelt. Weiterhin weist der zweite Planetenradsatz 105 ein Sonnenrad 127 und ein Hohlrad 129 auf. Die Planetenräder 123 des zweiten Planetenradsatzes 105 kämmen mit dem Sonnenrad 127 und dem Hohlrad 129. The second planetary gear set 105 has planetary gears 123 on, rotatable on a planet carrier 125 are stored. The planet carrier 125 is rotatable with the housing 121 coupled. Furthermore, the second planetary gear set 105 a sun wheel 127 and a ring gear 129 on. The planet wheels 123 of the second planetary gear set 105 comb with the sun wheel 127 and the ring gear 129 ,

Entsprechend weist der dritte Planetenradsatz 107 Planetenräder 131 auf, die drehbar in dem Planetenträger 113 gelagert sind. Ein Sonnenrad 133 und ein Hohlrad 135 des dritten Planetenradsatzes 107 kämmen mit den Planetenrädern 131. Accordingly, the third planetary gear 107 planetary gears 131 on, which is rotatable in the planet carrier 113 are stored. A sun wheel 133 and a ring gear 135 of the third planetary gear set 107 comb with the planetary gears 131 ,

Das Sonnenrad 117 des ersten Planetenradsatzes 103 ist über eine gemeinsame Sonnenradwelle 137 drehfest mit dem Sonnenrad 127 des zweiten Planetenradsatzes 105 gekoppelt. Eine erste Koppelwelle 139 verbindet den Planetenträger 111 des ersten Planetenradsatzes 113 und den Planetenträger 113 des dritten Planetenradsatzes 107 drehfest miteinander. Weiterhin ist die Stufeneingangswelle 109 drehfest mit dem Planetenträger 111 des ersten Planetenradsatzes 103 verbunden. Eine zweite Koppelwelle 141 verbindet das Hohlrad 129 des zweiten Planetenradsatzes 105 und das Hohlrad 135 des dritten Planetenradsatzes 107 drehfest miteinander. Das Sonnenrad 133 des dritten Planetenradsatzes 107 schließlich ist drehfest mit einer Stufenausgangswelle 143 verbunden. Die Stufenausgangswelle 134 wird also über das Sonnenrad 133 des dritten Planetenradsatzes 107 angetrieben. The sun wheel 117 of the first planetary gear set 103 is over a common sun gear shaft 137 rotatably with the sun gear 127 of the second planetary gear set 105 coupled. A first coupling shaft 139 connects the planet carrier 111 of the first planetary gear set 113 and the planet carrier 113 of the third planetary gear set 107 rotatable with each other. Furthermore, the step input shaft 109 rotatably with the planet carrier 111 of the first planetary gear set 103 connected. A second coupling shaft 141 connects the ring gear 129 of the second planetary gear set 105 and the ring gear 135 of the third planetary gear set 107 rotatable with each other. The sun wheel 133 of the third planetary gear set 107 Finally, it is non-rotatable with a step output shaft 143 connected. The stage output shaft 134 So it's about the sun's wheel 133 of the third planetary gear set 107 driven.

Die Stufeneingangswelle 109, der Planetenträger 111 des ersten Planetenradsatzes 103, das Sonnenrad 107 des ersten Planetenradsatzes 103, das Sonnenrad 127 des zweiten Planetenradsatzes 105, die Sonnenradwelle 137, das Hohlrad 129 des zweiten Planetenradsatzes 105, das Sonnenrad 135 des dritten Planetenrad-satzes 107, die zweite Koppelwelle 141, die erste Koppelwelle 139, der Planetenträger 113 des dritten Planetenradsatzes 107, das Sonnenrad 133 des dritten Planetenradsatzes 107 und die Stufenausgangswelle 143 sind um eine gemeinsame Drehachse drehbar gelagert. The step input shaft 109 , the planet carrier 111 of the first planetary gear set 103 , the sun wheel 107 of the first planetary gear set 103 , the sun wheel 127 of the second planetary gear set 105 , the sun gear shaft 137 , the ring gear 129 of the second planetary gear set 105 , the sun wheel 135 of the third planetary gear set 107 , the second coupling shaft 141 , the first coupling shaft 139 , the planet carrier 113 of the third planetary gear set 107 , the sun wheel 133 of the third planetary gear set 107 and the stage output shaft 143 are rotatably mounted about a common axis of rotation.

Unter Verwendung des in 1 dargestellten Radsatzes lässt sich eine Baureihe erstellen. Jedes Getriebe dieser Baureihe weist dabei eine Getriebestufe 101 mit der in 1 dargestellte Struktur auf. Darüber hinausgehende Gemeinsamkeiten und Unterschiede verdeutlicht 2. Jede Zeile der Tabelle stellt dabei die Parameter der Getriebestufe 101 eines von sechs Getrieben der Baureihe dar. Using the in 1 wheel set shown can create a series. Each gearbox of this series has a gear stage 101 with the in 1 shown structure. Exceeding similarities and differences clarifies 2 , Each line of the table represents the parameters of the gear stage 101 one of six transmissions of the series.

In der ersten Spalte der Tabelle sind an der Stufeneingangswelle 109 anliegende Eingangsdrehmomente T_in aufgelistet. Es handelt sich hierbei um Eingangsdrehmomente T_in, für welche die Getriebestufen 101 jeweils ausgelegt sind, mit welchen also die Getriebestufen 101 zerstörungsfrei betrieben werden können. In the first column of the table are at the step input shaft 109 applied input torques T_in are listed. These are input torques T_in for which the gear stages 101 are each designed, with which therefore the gear stages 101 can be operated non-destructively.

Die zweite Spalte listet die Gesamtübersetzung i_tot bezogen auf die Stufeneingangswelle 109 und die Stufenausgangswelle 143 der Getriebestufe 101 der einzelnen Getriebe der Baureihe auf. The second column lists the total ratio i_tot relative to the input stage 109 and the stage output shaft 143 the gear stage 101 the individual gearbox of the series.

Die Standübersetzung i_1 des ersten Planetenradsatzes 103 zeigt Spalte 3, die Standübersetzung i_2 des zweiten Planetenradsatzes 105 Spalte 4 und die Standübersetzung i_3 des dritten Planetenradsatzes 107 Spalte 5. The stand translation i_1 of the first planetary gear set 103 shows column 3, the stationary ratio i_2 of the second planetary gear set 105 Column 4 and the Stand translation i_3 of the third planetary gear set 107 Column 5.

Zu erkennen ist, dass die Standübersetzung i_1 des ersten Planetenradsatzes 103 für jedes Getriebe der Baureihe gleich ist. Die Standübersetzung i_2 des zweiten Planetenradsatzes 105 und die Standübersetzung i_3 des dritten Planetenradsatzes 107 hingegen unterscheiden sich jeweils. Dies bedeutet, dass in den einzelnen Getrieben der Baureihe unterschiedliche zweite Planetenradsätze 105 und dritte Planetenradsätze 107 verbaut sind. Der erste Planetenradsatz 103 hingegen wird innerhalb der Baureihe getriebeübergreifend verwendet. It can be seen that the stationary gear ratio i_1 of the first planetary gear set 103 is the same for every transmission in the series. The stand ratio i_2 of the second planetary gear set 105 and the stationary ratio i_3 of the third planetary gear set 107 however, each differ. This means that in the individual transmissions of the series different second planetary gear sets 105 and third planetary gear sets 107 are installed. The first planetary gear set 103 on the other hand, gearboxes are used throughout the series.

Die sechste Spalte listet das Drehmoment T_akt auf, das an dem Planetenträger 111 des ersten Planetenradsatzes 103 anliegt, wenn die Stufeneingangswelle 109 mit dem Eingangsdrehmoment T_in beaufschlagt wird. The sixth column lists the torque T_akt on the planetary carrier 111 of the first planetary gear set 103 abuts when the step input shaft 109 is applied with the input torque T_in.

Das Drehmoment T_akt, das infolgedessen an dem Planetenträger 125 des zweiten Planetenradsatzes 105 anliegt, ist in der siebten Spalte aufgelistet. The torque T_akt, as a result, on the planet carrier 125 of the second planetary gear set 105 is listed in the seventh column.

Entsprechend ist der achten Spalte das Drehmoment T_akt zu entnehmen, das am Planetenträger 113 des dritten Planetenradsatzes 107 anliegt. Accordingly, the eighth column is the torque T_akt refer to the planet carrier 113 of the third planetary gear set 107 is applied.

Da der Planetenträger 111 des ersten Planetenradsatzes 103 und der Planetenträger 113 des dritten Planetenradsatzes 107 mittels der ersten Koppelwelle 139 verbunden sind, beträgt die Summe aus dem an der Stufeneingangswelle 109 anliegenden Eingangsdrehmoment T_in dem an dem Planetenträger 111 des ersten Planetenradsatzes 101 anliegenden Drehmoment T_akt und dem an dem Planetenträger 113 des dritten Planetenradsatzes 107 anliegenden Drehmoment T_akt Null. Because the planet carrier 111 of the first planetary gear set 103 and the planet carrier 113 of the third planetary gear set 107 by means of the first coupling shaft 139 are connected, the sum of the at the step input shaft 109 applied input torque T_in the at the planet carrier 111 of the first planetary gear set 101 applied torque T_akt and the at the planet carrier 113 of the third planetary gear set 107 applied torque T_akt zero.

Die Zeilen 9 bis 11 geben an, für welche Drehmomente T_des die drei Planetenradsätze 103, 105, 107 ausgelegt sind. Hierbei handelt es sich um die maximalen Drehmomente, mit denen die Planetenträger 111, 125, 113 des ersten Planetenradsatzes 103, des zweiten Planetenradsatzes 105 und des dritten Planetenradsatzes 107 jeweils belastet werden können, ohne Schaden zu nehmen. Lines 9 to 11 indicate for which torques T_des the three planetary gear sets 103 . 105 . 107 are designed. These are the maximum torques with which the planet carrier 111 . 125 . 113 of the first planetary gear set 103 , the second planetary gear set 105 and the third planetary gear set 107 each may be charged without damage.

Das Drehmoment T_des, für das der erste Planetenradsatz 103 ausgelegt ist, ist für alle Getriebe der Baureihe gleich. Ebenso ist das Drehmoment T_des, für das der zweite Planetenradsatz 105 ausgelegt ist, für alle Getriebe der Baureihe gleich. Das Drehmoment T_des, für das der dritte Planetenradsatz 107 ausgelegt ist, unterscheidet sich hingegen von Getriebe zu Getriebe. The torque T_des for which the first planetary gear set 103 is designed for all transmissions of the series is the same. Likewise, the torque T_des for which the second planetary gear set 105 is designed to be the same for all transmissions of the series. The torque T_des for which the third planetary gear set 107 is designed, however, differs from gearbox to gearbox.

Den in den Spalten 12 bis 14 dargestellten Quotienten der Drehmomente T_akt und T_des lässt sich entnehmen, dass der zweite Planetenradsatz 105 bei einigen Getrieben der Baureihe überdimensioniert ist. Hierdurch ist es möglich, nicht nur den ersten Planetenradsatz 103, sondern auch den zweiten Planetenradsatz 105 in mehreren Getrieben der Baureihe, insbesondere in jedem Getriebe der Baureihe, zu nutzen. It can be seen from the quotients of the torques T_act and T_des shown in columns 12 to 14 that the second planetary gear set 105 oversized in some gearboxes of the series. This makes it possible, not only the first planetary gear 103 but also the second planetary gear set 105 used in several gearboxes of the series, in particular in every gearbox of the series.

Eine getriebeübergreifende Verwendung des zweiten Planetenradsatzes 105 ist dann vorteilhaft, wenn die durch die aufgrund dessen erzielten Synergieeffekte eingesparten Kosten stärker wiegen, als die durch die erforderliche Überdimensionierung des zweiten Planetenradsatzes 105 entstehenden Kosten. A cross-gear use of the second planetary gear set 105 is advantageous if the costs saved by the synergy effects achieved by this weigh more than those resulting from the required over-dimensioning of the second planetary gear set 105 resulting costs.

Im Gegensatz zu dem zweiten Planetenradsatz 105 wird der erste Planetenradsatz 101 durchgängig nahe seiner Auslegungsgrenze betrieben. Dies lässt sich der zwölften Spalte entnehmen. Anzustreben ist eine Auslastung bzw. ein Drehmomentquotient von 100%. Dies kann aber nicht bei jedem Getriebe der Baureihe erreicht werden, da sich durch Anpassung der Standübersetzungen des zweiten Planetenradsatzes 105 und des dritten Planetenradsatzes 107 nur Veränderungen des Drehmomentverhältnisses in diskreten Schritten ergeben. Unlike the second planetary gear set 105 becomes the first planetary gear set 101 operated consistently close to its design limit. This can be taken from the twelfth column. The goal is a capacity utilization or a torque quotient of 100%. However, this can not be achieved with every transmission of the series, since by adapting the state ratios of the second planetary gear set 105 and the third planetary gear set 107 only results in changes of the torque ratio in discrete steps.

BezugszeichenlisteLIST OF REFERENCE NUMBERS

101 101
Getriebestufe gear stage
103 103
erster Planetenradsatz first planetary gear set
105 105
zweiter Planetenradsatz second planetary gear set
107 107
dritter Planetenradsatz third planetary gear set
109 109
Stufeneingangswelle Stage input shaft
111 111
Planetenträger planet carrier
113 113
Planetenträger planet carrier
115 115
Planetenräder planetary gears
117 117
Sonnenrad sun
119 119
Hohlrad ring gear
121 121
Getriebegehäuse gearbox
123 123
Planetenräder planetary gears
125 125
Planetenträger planet carrier
127 127
Sonnenrad sun
129 129
Hohlrad ring gear
131 131
Planetenräder planetary gears
133 133
Sonnenrad sun
135 135
Hohlrad ring gear
137 137
Sonnenradwelle sun
139 139
erste Koppelwelle first coupling shaft
141 141
zweite Koppelwelle second coupling shaft
143 143
Stufenausgangswelle Stage output shaft

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG QUOTES INCLUDE IN THE DESCRIPTION

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Zitierte Nicht-PatentliteraturCited non-patent literature

  • VDI 2157 [0005] VDI 2157 [0005]
  • Reuleaux, Franz: „Theoretische Kinematik“. 1975 [0010] Reuleaux, Franz: "Theoretical kinematics". 1975 [0010]

Claims (7)

Baureihe, bestehend aus einer Mehrzahl von Getrieben; wobei jedes Getriebe mindestens eine Getriebestufe (101) mit einer Stufeneingangswelle (109), mindestens einem ersten Planetenradsatz (103), mindestens einem zweiten Planetenradsatz (105) und mindestens einem dritten Planetenradsatz (107) aufweist; wobei die Stufeneingangswelle (109) jedes Getriebes drehfest mit einem Planetenträger (111), die Stufeneingangswelle (109) jedes Getriebes drehfest mit einem Sonnenrad (117) oder die Stufeneingangswelle (109) jedes Getriebes drehfest mit einem Hohlrad (119) des ersten Planetenradsatzes (103) verbunden ist; wobei die Stufeneingangswelle (109) jedes Getriebes drehfest mit einem Planetenträger (125), einem Sonnenrad (127) oder einem Hohlrad (129) des zweiten Planetenradsatzes (105) verbunden ist; und wobei der erste Planetenradsatz (103), der zweite Planetenradsatz (103) und der dritte Planetenradsatz (107) jedes Getriebes so gekoppelt sind, dass die Getriebestufe (101) einen kinematischen Freiheitsgrad (F) von 1 hat; dadurch gekennzeichnet, dass der erste Planetenradsatz (103) jedes Getriebes und der erste Planetenradsatz (103) jedes weiteren Getriebes Hohlräder (119) mit gleicher Zähnezahl und gleichem Modul und/oder Sonnenräder (117) mit gleicher Zähnezahl und gleichem Modul aufweisen. Series consisting of a plurality of gears; each gearbox having at least one gear stage ( 101 ) with a step input shaft ( 109 ), at least one first planetary gear set ( 103 ), at least one second planetary gear set ( 105 ) and at least one third planetary gear set ( 107 ) having; the step input shaft ( 109 ) of each gear rotatably with a planet carrier ( 111 ), the step input shaft ( 109 ) of each gear rotatably with a sun gear ( 117 ) or the step input shaft ( 109 ) of each gear rotatably with a ring gear ( 119 ) of the first planetary gear set ( 103 ) connected is; the step input shaft ( 109 ) of each gear rotatably with a planet carrier ( 125 ), a sun wheel ( 127 ) or a ring gear ( 129 ) of the second planetary gear set ( 105 ) connected is; and wherein the first planetary gear set ( 103 ), the second planetary gear set ( 103 ) and the third planetary gear set ( 107 ) of each transmission are coupled such that the gear stage ( 101 ) has a kinematic degree of freedom (F) of 1; characterized in that the first planetary gear set ( 103 ) of each transmission and the first planetary gear set ( 103 ) of each further gear ring gears ( 119 ) with the same number of teeth and the same module and / or sun gears ( 117 ) have the same number of teeth and the same module. Baureihe nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der erste Planetenradsatz (103) jedes Getriebes und der erste Planetenradsatz (103) jedes weiteren Getriebes baugleiche Hohlräder (119) und/oder baugleiche Sonnenräder (117) aufweisen. Series according to claim 1, characterized in that the first planetary gear set ( 103 ) of each transmission and the first planetary gear set ( 103 ) of each further gear identical ring gears ( 119 ) and / or identical sun gears ( 117 ) exhibit. Baureihe nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der erste Planetenradsatz (103) jedes Getriebes und der erste Planetenradsatz (103) jedes weiteren Getriebes baugleich sind. Series according to claim 1, characterized in that the first planetary gear set ( 103 ) of each transmission and the first planetary gear set ( 103 ) of each additional gearbox are identical. Baureihe nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der erste Planetenradsatz (103) jedes Getriebes für dasselbe an dem Planetenträger (111) des ersten Planetenradsatzes (103) anliegende Planetensatzdrehmoment (T_des) ausgelegt ist, sofern die Stufeneingangswelle (109) jedes Getriebes drehfest mit dem Planetenträger (111) des ersten Planetenradsatzes (103) verbunden ist; wobei der erste Planetenradsatz (103) jedes Getriebes für dasselbe an dem Sonnenrad (117) des ersten Planetenradsatzes (103) anliegende Planetensatzdrehmoment (T_des) ausgelegt ist, sofern die Stufeneingangswelle (109) jedes Getriebes drehfest mit dem Sonnenrad (117) des ersten Planetenradsatzes (103) verbunden ist; oder wobei der erste Planetenradsatz (103) jedes Getriebes für dasselbe an dem Hohlrad (119) des ersten Planetenradsatzes (103) anliegende Planetensatzdrehmoment (T_des) ausgelegt ist, sofern die Stufeneingangswelle (109) jedes Getriebes drehfest mit dem Hohlrad (119) des ersten Planetenradsatzes (103) verbunden ist. Series according to one of the preceding claims, characterized in that the first planetary gear set ( 103 ) of each transmission for the same on the planet carrier ( 111 ) of the first planetary gear set ( 103 ) is applied, provided that the step input shaft (T_des) 109 ) of each gear rotatably with the planet carrier ( 111 ) of the first planetary gear set ( 103 ) connected is; the first planetary gear set ( 103 ) of each transmission for the same on the sun gear ( 117 ) of the first planetary gear set ( 103 ) is applied, provided that the step input shaft (T_des) 109 ) of each gear rotatably with the sun gear ( 117 ) of the first planetary gear set ( 103 ) connected is; or wherein the first planetary gear set ( 103 ) of each transmission for the same on the ring gear ( 119 ) of the first planetary gear set ( 103 ) is applied, provided that the step input shaft (T_des) 109 ) of each gear rotatably with the ring gear ( 119 ) of the first planetary gear set ( 103 ) connected is. Baureihe nach dem vorhergehenden Anspruch, dadurch gekennzeichnet, dass jedes Getriebe der Baureihe für ein an der Stufeneingangswelle (109) anliegendes Eingangsdrehmoment (T_in) ausgelegt ist; wobei die Eingangsdrehmomente (T_in) für je zwei Getriebe der Baureihe unterschiedlich sind; wobei der zweiten Planetenradsatz (105) und der dritte Planetenradsatz (107) jedes Getriebes derart ausgebildet sind, dass, wenn Stufeneingangswelle (109) ein das Eingangsdrehmoment (T_in) nicht übersteigendes Drehmoment anliegt, das an dem Planetenträger (111) des ersten Planetenradsatzes (103) anliegende Drehmoment, sofern die Stufeneingangswelle (109) jedes Getriebes drehfest mit dem Planetenträger (111) des ersten Planetenradsatzes (103) verbunden ist, das an dem Sonnenrad (117) des ersten Planetenradsatzes (103) anliegende Drehmoment, sofern die Stufeneingangswelle (109) jedes Getriebes drehfest mit dem Sonnenrad (117) des ersten Planetenradsatzes (103) verbunden ist, oder das an dem Hohlrad (119) des ersten Planetenradsatzes (103) anliegende Drehmoment, sofern die Stufeneingangswelle (109) jedes Getriebes drehfest mit dem Hohlrad (119) des ersten Planetenradsatzes (103) verbunden ist, das Planetensatzdrehmoment (T_des) nicht übersteigt. Series according to the preceding claim, characterized in that each transmission of the series for a at the input shaft ( 109 ) input torque (T_in) is designed; wherein the input torques (T_in) are different for every two transmissions of the series; the second planetary gear set ( 105 ) and the third planetary gear set ( 107 ) of each transmission are designed such that when stage input shaft ( 109 ) is applied to a torque which does not exceed the input torque (T_in), which is transmitted to the planet carrier ( 111 ) of the first planetary gear set ( 103 ) applied torque, provided the step input shaft ( 109 ) of each gear rotatably with the planet carrier ( 111 ) of the first planetary gear set ( 103 ) connected to the sun gear ( 117 ) of the first planetary gear set ( 103 ) applied torque, provided the step input shaft ( 109 ) of each gear rotatably with the sun gear ( 117 ) of the first planetary gear set ( 103 ), or at the ring gear ( 119 ) of the first planetary gear set ( 103 ) applied torque, provided the step input shaft ( 109 ) of each gear rotatably with the ring gear ( 119 ) of the first planetary gear set ( 103 ), which does not exceed the planetary gear torque (T_des). Baureihe nach dem vorhergehenden Anspruch, dadurch gekennzeichnet, dass wenn Stufeneingangswelle (109) das Eingangsdrehmoment (T_in) anliegt, das an dem Planetenträger (111) des ersten Planetenradsatzes (103) anliegende Drehmoment, sofern die Stufeneingangswelle (109) jedes Getriebes drehfest mit dem Planetenträger (111) des ersten Planetenradsatzes (103) verbunden ist, das an dem Sonnenrad (117) des ersten Planetenradsatzes (103) anliegende Drehmoment, sofern die Stufeneingangswelle (109) jedes Getriebes drehfest mit dem Sonnenrad (117) des ersten Planetenradsatzes (103) verbunden ist, oder das an dem Hohlrad (119) des ersten Planetenradsatzes (103) anliegende Drehmoment, sofern die Stufeneingangswelle (109) jedes Getriebes drehfest mit dem Hohlrad (119) des ersten Planetenradsatzes (103) verbunden ist, mindestens 70% des Planetensatzdrehmoment (T_des) beträgt. Series according to the preceding claim, characterized in that when step input shaft ( 109 ) the input torque (T_in) is applied to the planet carrier ( 111 ) of the first planetary gear set ( 103 ) applied torque, provided the step input shaft ( 109 ) of each gear rotatably with the planet carrier ( 111 ) of the first planetary gear set ( 103 ) connected to the sun gear ( 117 ) of the first planetary gear set ( 103 ) applied torque, provided the step input shaft ( 109 ) of each gear rotatably with the sun gear ( 117 ) of the first planetary gear set ( 103 ), or at the ring gear ( 119 ) of the first planetary gear set ( 103 ) applied torque, provided the step input shaft ( 109 ) of each gear rotatably with the ring gear ( 119 ) of the first planetary gear set ( 103 ) is at least 70% of the planetary set torque (T_des). Verfahren zur Erstellung einer Getriebebaureihe nach einem der vorhergehenden Ansprüche.  Method for producing a transmission series according to one of the preceding claims.
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