DE102016208201A1 - Transmission for tunnel boring machine with switchable superimposed planetary stage - Google Patents

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Abstract

Die Erfindung betrifft ein Getriebe mit einer ersten Planetenstufe (101), einer zweiten Planetenstufe (103), einer ersten Bremse (149) und einer zweiten Bremse (151); wobei die erste Planetenstufe (101) und die zweite Planetenstufe (103) jeweils ein drehbar gelagertes Hohlrad (117, 119), einen drehbar gelagerten Planetenträger (115, 125), ein oder mehrere drehbar in dem Planetenträger (115, 125) gelagerte Planetenräder (113, 127) und ein drehbar gelagertes Sonnenrad (109, 121) aufweisen. Das Sonnenrad (109) der ersten Planetenstufe (101) und das Sonnenrad (121) der zweiten Planetenstufe (103) sind drehfest miteinander verbunden; wobei der Planetenträger (115) der ersten Planetenstufe (101) und das Hohlrad (119) der zweiten Planetenstufe (103) drehfest miteinander verbunden sind; und wobei die erste Bremse (149) auf das Hohlrad (117) der ersten Planetenstufe (101) und die zweite Bremse (151) auf das Hohlrad (119) der zweiten Planetenstufe (103) wirkt.The invention relates to a transmission with a first planetary stage (101), a second planetary stage (103), a first brake (149) and a second brake (151); wherein the first planetary stage (101) and the second planetary stage (103) each have a rotatably mounted ring gear (117, 119), a rotatably mounted planet carrier (115, 125), one or more rotatably mounted in the planet carrier (115, 125) planet gears ( 113, 127) and a rotatably mounted sun gear (109, 121). The sun gear (109) of the first planetary stage (101) and the sun gear (121) of the second planetary stage (103) are rotatably connected to each other; wherein the planet carrier (115) of the first planetary stage (101) and the ring gear (119) of the second planetary stage (103) are rotatably connected to each other; and wherein the first brake (149) acts on the ring gear (117) of the first planetary stage (101) and the second brake (151) on the ring gear (119) of the second planetary stage (103).

Description

Die Erfindung betrifft ein Getriebe nach dem Oberbegriff von Anspruch 1.The invention relates to a transmission according to the preamble of claim 1.

Aus dem Stand der Technik sind verschiedenartige Getriebe für Tunnelbohrmaschinen bekannt. Weit verbreitet sind Getriebe mit einer schaltbaren Stirnradstufe. Der Stirnradstufe nachgeschaltet sind zwei Planetenstufen. Ein wesentlicher Nachteil dieser Lösung ist eine exzentrische Motoranordnung zum Getriebe, wodurch zum einen ein erhöhter Bauraumbedarf und zum anderen ein durch die Exzentrizität bedingter größerer Aufwand zum Schmieren der Verzahnungsteile und Lager entsteht. Die Schaltvorgänge erfolgen gewöhnlich von Hand. Dies verursacht zusätzliche Arbeitskosten.Various gearboxes for tunnel boring machines are known from the prior art. Widely used are transmissions with a switchable spur gear. Downstream of the spur gear are two planetary stages. A major disadvantage of this solution is an eccentric motor assembly to the gearbox, which on the one hand increased space requirements and on the other hand caused by the eccentricity greater effort to lubricate the gear parts and bearings. The switching operations are usually done by hand. This causes additional labor costs.

Getriebe für Tunnelbohrmaschinen müssen eine in das Getriebe integrierte Haltebremse aufweisen. Um eine entsprechende Funktionalität zu realisieren, sind zusätzliche Bauteile erforderlich. Dies verursacht zusätzliche Kosten und erhöht den Bauraumbedarf des Getriebes.Gearboxes for tunnel boring machines must have a holding brake integrated into the gearbox. In order to realize a corresponding functionality, additional components are required. This causes additional costs and increases the space requirement of the transmission.

Darüber hinaus sind Getriebe von Tunnelbohrmaschinen im Betrieb starken Stößen ausgesetzt. Diese können zu einer Überlastung der drehmomentübertragenden Getriebebauteile führen. Die aus dem Stand der Technik bekannten Getriebe bieten keinen Schutz vor Überlastung. Um zu verhindern, dass Getriebeteile infolge von Stößen zerstört werden, müssen sie größer dimensioniert werden.In addition, gearboxes of tunnel boring machines are exposed to heavy impacts during operation. These can lead to an overload of the torque transmitting gear components. The known from the prior art gearbox offer no protection against overload. To avoid that gear parts are destroyed as a result of shocks, they must be sized larger.

Aus dem Bereich der Radnabengetriebe für Fahrantriebe sind Lösungen mit zuschaltbarer Planetenstufe bekannt. Die Planetenstufe ist mit einer Kupplung und einer Bremse versehen. Die Bremse wirkt auf ein Hohlrad der Planetenstufe. Mittels der Kupplung lässt sich das Hohlrad drehfest mit einem Sonnenrad der Planetenstufe verbinden. Hierdurch ist die Planetenstufe verblockt. Bei gleichzeitig geöffneter Bremse entsteht ein starrer Durchtrieb. Die Planetenstufe lässt sich zuschalten, indem die Kupplung geöffnet und die Bremse geschlossen wird. Bauraumbedingt ist die Mindestumlaufübersetzung der Planetenstufe allerdings größer als 3. Kleine Gangsprünge lassen sich damit nicht realisieren.From the field of wheel transmissions for traction drives solutions with switchable planetary stage are known. The planetary stage is provided with a clutch and a brake. The brake acts on a ring gear of the planetary stage. By means of the clutch, the ring gear can be rotatably connected to a sun gear planetary stage. As a result, the planetary stage is blocked. When the brake is open, a rigid drive is created. The planetary stage can be engaged by opening the clutch and closing the brake. Due to space constraints, however, the minimum orbital ratio of the planetary stage is greater than 3. Small gear steps can not be realized thereby.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Getriebe, insbesondere ein Getriebe für eine Tunnelbohrmaschine, verfügbar zu machen, das die den aus dem Stand der Technik bekannten Lösungen innewohnenden Nachteile nicht aufweist. Insbesondere soll das Getriebe bei Einhaltung des gegebenen Bauraums kostengünstig und robust sein.The object of the invention is to make available a transmission, in particular a transmission for a tunnel boring machine, which does not have the disadvantages inherent in the solutions known from the prior art. In particular, the transmission should be inexpensive and robust while maintaining the given space.

Diese Aufgabe wird gelöst durch ein Getriebe nach Anspruch 1. Bevorzugte Weiterbildungen sind in den Unteransprüchen enthalten.This object is achieved by a transmission according to claim 1. Preferred developments are contained in the subclaims.

Das Getriebe weist eine erste Planetenstufe, eine zweite Planetenstufe, eine erste Bremse und eine zweite Bremse auf.The transmission has a first planetary stage, a second planetary stage, a first brake and a second brake.

Bei einer Bremse handelt es sich um ein Schaltelement. Ein solches Schaltelement ist ausgebildet, zwei relativ zueinander verdrehbare Komponenten selektiv betätigbar drehfest miteinander zu verbinden. Das Schaltelement besitzt einen geschlossenen und einen offenen Zustand. Im offenen Zustand sind die Komponenten relativ zueinander verdrehbar. Befindet sich das Schaltelement im geschlossenen Zustand, verbindet es die Komponenten drehfest miteinander.A brake is a switching element. Such a switching element is designed to connect two components rotatable relative to each other selectively operable rotatably with each other. The switching element has a closed and an open state. In the open state, the components are rotatable relative to each other. If the switching element is in the closed state, it rotatably connects the components with each other.

Das Schaltelement ist selektiv betätigbar. Dies bedeutet, dass das Schaltelement zu einem beliebigen Zeitpunkt durch Betätigung von dem offenen Zustand in den geschlossenen Zustand und von dem geschlossenen Zustand in den offenen Zustand überführbar ist.The switching element is selectively actuated. This means that the switching element can be converted at any time by actuation from the open state to the closed state and from the closed state to the open state.

Eine Bremse zeichnet sich dadurch aus, dass eine der beiden Komponenten, die durch die Bremse drehfest verbunden werden, relativ zu einer ortsfesten Struktur drehfest angeordnet ist. Bei der ortsfesten Struktur kann es sich insbesondere um ein Getriebegehäuse handeln.A brake is characterized in that one of the two components, which are rotatably connected by the brake, is arranged rotationally fixed relative to a stationary structure. The stationary structure may in particular be a transmission housing.

Die erste Bremse und die zweite Bremse können jeweils als formschlüssiges Schaltelement, beispielsweise als Klauenkupplung, oder als kraftschlüssiges Schaltelement ausgebildet sein. Bei formschlüssigen Schaltelementen kommt die beschriebene drehfeste Verbindung durch einen Formschluss zwischen den zu verbindenden Komponenten zustande. Entsprechend wird bei einem kraftschlüssigen Schaltelement eine kraftschlüssige drehfeste Verbindung zwischen diesen Komponenten hergestellt.The first brake and the second brake can each be designed as a form-locking switching element, for example as a dog clutch, or as a non-positive switching element. In the case of form-locking switching elements, the rotationally fixed connection described is achieved by a positive connection between the components to be connected. Accordingly, a non-positive rotational connection between these components is produced in a non-positive switching element.

Eine Planetenstufe ist definiert als eine Anordnung mit einem Hohlrad, einem Planetenträger, einem oder mehreren drehbar in dem Planetenträger gelagerten Planetenrädern und einem Sonnenrad. Die Planetenräder sind so angeordnet, dass sie jeweils mit dem Sonnenrad und/oder dem Hohlrad kämmen.A planetary stage is defined as an arrangement with a ring gear, a planet carrier, one or more rotatably mounted in the planet carrier planetary gears and a sun gear. The planetary gears are arranged so that they each mesh with the sun gear and / or the ring gear.

Im Falle der ersten Planetenstufe und der zweiten Planetenstufe des erfindungsgemäßen Getriebes ist jeweils das Hohlrad drehbar gelagert. Ebenso sind die Planetenträger und die Sonnenräder der beiden Planetenstufen drehbar gelagert. Vorzugsweise erfolgt die drehbare Lagerung in einer ortsfesten Struktur, etwa in dem Getriebegehäuse.In the case of the first planetary stage and the second planetary stage of the transmission according to the invention in each case the ring gear is rotatably mounted. Likewise, the planet carrier and the sun gears of the two planetary stages are rotatably mounted. Preferably, the rotatable mounting takes place in a stationary structure, such as in the transmission housing.

Erfindungsgemäß sind das Sonnenrad der ersten Planetenstufe und das Sonnenrad der zweiten Planetenstufe drehfest miteinander verbunden. Weiterhin sind der Planetenträger der ersten Planetenstufe und das Hohlrad der zweiten Planetenstufe drehfest miteinander verbunden.According to the sun gear of the first planetary gear and the sun gear of the second planetary gear are rotatably connected. Furthermore, the planet carrier of the first planetary stage and the ring gear of the second planetary stage are rotatably connected to each other.

Die erste Bremse wirkt auf das erste Hohlrad, die zweite Bremse auf das zweite Hohlrad. Dies bedeutet, dass die erste Bremse ausgebildet ist, im geschlossenen Zustand eine drehfeste Verbindung zwischen dem ersten Hohlrad und einer ortsfesten Struktur, etwa dem Getriebegehäuse herzustellen. Entsprechend ist die zweite Bremse ausgebildet, im geschlossenen Zustand eine drehfeste Verbindung zwischen dem zweiten Hohlrad und der ortsfesten Struktur herzustellen.The first brake acts on the first ring gear, the second brake on the second ring gear. This means that the first brake is designed to produce in the closed state, a rotationally fixed connection between the first ring gear and a stationary structure, such as the transmission housing. Accordingly, the second brake is designed to produce a rotationally fixed connection between the second ring gear and the stationary structure in the closed state.

Indem wahlweise die erste Bremse geschlossen und die zweite Bremse geöffnet oder die erste Bremse geöffnet und die zweite Bremse geschlossen sind, lassen sich zwei Gangstufen mit unterschiedlichen Übersetzungen realisieren. Die erfindungsgemäße Anordnung ermöglicht dabei besonders kleine Gangsprünge möglich.By optionally the first brake is closed and the second brake is opened or the first brake is opened and the second brake is closed, two gear stages with different ratios can be realized. The arrangement according to the invention enables particularly small gear jumps possible.

Die erste Bremse und die zweite Bremse lassen sich weiterhin so ausgestalten, dass die Bremsen bei stoßartigen Belastungen rutschen. Auf diese Weise werden Belastungsspitzen ausgefiltert.The first brake and the second brake can be further configured so that the brakes slip at impact loads. In this way load peaks are filtered out.

In einer bevorzugten Weiterbildung sind die erste Bremse und die zweite Bremse gleichzeitig schließbar, d. h. in den geschlossenen Zustand überführbar. Werden die erste Bremse und die zweite Bremse gleichzeitig geschlossen, besteht zugleich eine drehfeste Verbindung zwischen dem ersten Hohlrad und der ortsfesten Struktur und zwischen dem zweiten Hohlrad und der ortsfesten Struktur. Die erste Planetenstufe und die zweite Planetenstufe sind infolgedessen mit der ortsfesten Struktur verblockt. Somit lässt sich ohne zusätzliche Bauteile die Funktion einer Haltebremse realisieren.In a preferred embodiment, the first brake and the second brake are simultaneously closable, d. H. can be converted into the closed state. If the first brake and the second brake are closed at the same time, there is at the same time a rotationally fixed connection between the first ring gear and the stationary structure and between the second ring gear and the stationary structure. As a result, the first planetary stage and the second planetary stage are locked to the stationary structure. Thus, the function of a holding brake can be realized without additional components.

Eine Eingangswelle des Getriebes, d. h. eine Welle, über die ein zu einer Ausgangswelle des Getriebes zu übertragendes Eingangsdrehmoment in das Getriebe eingeleitet wird, ist vorzugsweise drehfest mit dem Sonnenrad der ersten Planetenstufe verbunden. Somit wird das Sonnenrad der ersten Planetenstufe über die Eingangswelle angetrieben. Insbesondere kann die Eingangswelle einstückig mit dem Sonnenrad der ersten Planetenstufe verbunden sein.An input shaft of the transmission, d. H. a shaft via which an input torque to be transmitted to an output shaft of the transmission is introduced into the transmission, is preferably non-rotatably connected to the sun gear of the first planetary stage. Thus, the sun gear of the first planetary stage is driven via the input shaft. In particular, the input shaft may be integrally connected to the sun gear of the first planetary stage.

In einer darüber hinaus bevorzugten Weiterbildung weist das Getriebe eine dritte Planetenstufe mit einem drehfesten, d. h. drehfest in einer ortsfesten Struktur fixierten Hohlrad, einem drehbar gelagerten Planetenträger, einem oder mehreren drehbar in dem Planetenträger gelagerten Planetenräder und einem drehbar gelagerten Sonnenrad auf. Der Planetenträger der zweiten Planetenstufe ist dabei drehfest mit dem Sonnenrad der dritten Planetenstufe verbunden.In a further preferred development, the transmission has a third planetary stage with a rotationally fixed, d. H. rotatably fixed in a stationary structure ring gear, a rotatably mounted planet carrier, one or more rotatably mounted in the planet carrier planet gears and a rotatably mounted sun gear. The planet carrier of the second planetary stage is rotatably connected to the sun gear of the third planetary stage.

Zusätzlich weist das Getriebe bevorzugt eine vierte Planetenstufe mit einem drehfesten, d. h. drehfest in der ortsfesten Struktur fixierten Hohlrad, einem drehbar gelagerten Planetenträger, einem oder mehreren drehbar in dem Planetenträger gelagerten Planetenrädern und einem drehbar gelagerten Sonnenrad auf. Der Planetenträger der dritten Planetenstufe ist drehfest mit dem Sonnenrad der vierten Planetenstufe verbunden.In addition, the transmission preferably has a fourth planetary stage with a rotationally fixed, d. H. rotatably fixed in the stationary structure ring gear, a rotatably mounted planet carrier, one or more rotatably mounted in the planet carrier planetary gears and a rotatably mounted sun gear. The planet carrier of the third planetary stage is rotatably connected to the sun gear of the fourth planetary stage.

Die Ausgangswelle des Getriebes ist in einer bevorzugten Weiterbildung drehfest mit dem Planetenträger der vierten Stufe verbunden. Insbesondere können der Planetenträger der vierten Planetenstufe und die Ausgangswelle einstückig miteinander verbunden sein.The output shaft of the transmission is rotatably connected in a preferred development with the planet carrier of the fourth stage. In particular, the planet carrier of the fourth planetary stage and the output shaft can be integrally connected to each other.

Das erfindungsgemäße Getriebe oder eine Weiterbildung dieses Getriebes eignen sich besonders zur Verwendung in einer Tunnelbohrmaschine. Eine solche Maschine weist neben mindestens einem Motor bevorzugt ein mit einer Eingangswelle weitergebildetes Getriebe auf. Dabei ist ein Rotor des Motors drehfest mit der Eingangswelle verbunden. Der Motor treibt also die Eingangswelle an. Darüber hinaus weist die Tunnelbohrmaschine einen Bohrkopf auf, der bevorzugt drehfest mit einer Ausgangswelle des Getriebes verbunden ist.The transmission according to the invention or a further development of this transmission are particularly suitable for use in a tunnel boring machine. Such a machine preferably has, in addition to at least one motor, a transmission developed further with an input shaft. In this case, a rotor of the motor is rotatably connected to the input shaft. The engine drives the input shaft. In addition, the tunnel boring machine on a drill head, which is preferably non-rotatably connected to an output shaft of the transmission.

Ein erfindungsgemäßes Verfahren sieht vor, dass das erfindungsgemäße Getriebe oder eine Weiterbildung dieses Getriebes blockiert wird, in dem die erste Bremse und die zweite Bremse gleichzeitig geschlossen werden. Das Blockieren des Getriebes ist gleichbedeutend mit einer drehfesten Fixierung mindestens der Ausgangswelle. Vorliegend werden sowohl die Ausgangswelle als auch die Eingangswelle durch Schließen der ersten Bremse und der zweiten Bremse drehfest fixiert.An inventive method provides that the transmission according to the invention or a development of this transmission is blocked, in which the first brake and the second brake are closed simultaneously. The blocking of the transmission is synonymous with a rotationally fixed fixation of at least the output shaft. In the present case, both the output shaft and the input shaft are fixed in a rotationally fixed manner by closing the first brake and the second brake.

Ein bevorzugtes Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in 1 dargestellt. Übereinstimmende Bezugsziffern kennzeichnen dabei gleiche oder funktionsgleiche Merkmale. Im Einzelnen zeigt:A preferred embodiment of the invention is in 1 shown. Matching reference numbers identify identical or functionally identical characteristics. In detail shows:

1 ein Getriebe für eine Tunnelbohrmaschine. 1 a gearbox for a tunnel boring machine.

Das in 1 dargestellte Getriebe weist eine erste Planetenstufe 101, eine zweite Planetenstufe 103, eine dritte Planetenstufe 105 und eine vierte Planetenstufe 107 auf. Ein Sonnenrad 109 der ersten Planetenstufe 101 ist drehfest mit einer Eingangswelle 111 verbunden. Die Eingangswelle 111 wiederum wird von einem Motor 113 angetrieben.This in 1 shown transmission has a first planetary stage 101 , a second planetary stage 103 , a third planetary stage 105 and a fourth planetary stage 107 on. A sun wheel 109 the first planetary stage 101 is non-rotatable with an input shaft 111 connected. The input shaft 111 turn is from a motor 113 driven.

Neben dem Sonnenrad 109 weist die erste Planetenstufe 101 Planetenräder 113, einen drehbar gelagerten Planetenträger 115 und ein drehbar gelagertes Hohlrad 117 auf. Die Planetenräder 113 der ersten Planetenstufe 109 sind drehbar in dem Planetenträger 113 gelagert und kämmen jeweils mit dem Sonnenrad 109 und dem Hohlrad 117 der ersten Planetenstufe 101. Next to the sun wheel 109 indicates the first planetary stage 101 planetary gears 113 , a rotatably mounted planet carrier 115 and a rotatably mounted ring gear 117 on. The planet wheels 113 the first planetary stage 109 are rotatable in the planet carrier 113 stored and combed respectively with the sun gear 109 and the ring gear 117 the first planetary stage 101 ,

Der Planetenträger 115 der ersten Planetenstufe 101 ist drehfest mit einem drehbar gelagerten Hohlrad 119 der zweiten Planetenstufe 103 verbunden. Neben dem Hohlrad 119 weist die zweite Planetenstufe 103 ein drehbar gelagertes Sonnenrad 121, einen drehbaren Planetenträger 125 und drehbar in dem Planetenträger 125 gelagerte Planetenräder 127 auf. Die Planetenräder 127 der zweiten Planetenstufe 103 kämmen jeweils mit dem Hohlrad 119 und dem Sonnenrad 121 der zweiten Planetenstufe 103.The planet carrier 115 the first planetary stage 101 is rotationally fixed with a rotatably mounted ring gear 119 the second planetary stage 103 connected. In addition to the ring gear 119 indicates the second planetary stage 103 a rotatably mounted sun gear 121 , a rotatable planet carrier 125 and rotatable in the planet carrier 125 stored planet gears 127 on. The planet wheels 127 the second planetary stage 103 each comb with the ring gear 119 and the sun wheel 121 the second planetary stage 103 ,

Zwischen dem Sonnenrad 109 der ersten Planetenstufe 101 und dem Sonnenrad 121 der zweiten Planetenstufe 103 besteht eine drehfeste Verbindung. Weiterhin besteht eine drehfeste Verbindung zwischen dem Planetenträger 125 der zweiten Planetenstufe 103 und einem Sonnenrad 129 der dritten Planetenstufe 105.Between the sun wheel 109 the first planetary stage 101 and the sun wheel 121 the second planetary stage 103 There is a non-rotatable connection. Furthermore, there is a rotationally fixed connection between the planet carrier 125 the second planetary stage 103 and a sun wheel 129 the third planetary stage 105 ,

Das Sonnenrad 129 der dritten Planetenstufe 105 ist ebenso wie ein Planetenträger 131 der dritten Planetenstufe 105 drehbar gelagert. Ein Hohlrad 133 der dritten Planetenstufe 105 hingegen ist drehfest in einem Getriebegehäuse 135 fixiert. Planetenräder 137 der dritten Planetenstufe 105 sind drehbar in dem Planetenträger 131 der dritten Planetenstufe 105 gelagert und kämmen jeweils mit dem Sonnenrad 129 und dem Hohlrad 133 der dritten Planetenstufe 105.The sun wheel 129 the third planetary stage 105 is just like a planet carrier 131 the third planetary stage 105 rotatably mounted. A ring gear 133 the third planetary stage 105 however, is rotatably in a gear housing 135 fixed. planetary gears 137 the third planetary stage 105 are rotatable in the planet carrier 131 the third planetary stage 105 stored and combed respectively with the sun gear 129 and the ring gear 133 the third planetary stage 105 ,

Auch zwischen dem Planetenträger 131 der dritten Planetenstufe 105 und einem Sonnenrad 139 der vierten Planetenstufe 107 besteht eine drehfeste Verbindung. Die vierte Planetenstufe 107 ist analog zu der dritten Planetenstufe 105 aufgebaut und weist entsprechend neben dem Sonnenrad 139 einen drehbar gelagerten Planetenräder 141 und ein drehfest in dem Getriebegehäuse 135 fixiertes Hohlrad 143 auf. Planetenräder 145 der vierten Planetenstufe 107 sind drehbar in dem Planetenträger 141 der vierten Planetenstufe gelagert und kämmen jeweils mit dem Sonnenrad 139 und dem Hohlrad 143 der vierten Planetenstufe 107.Also between the planet carrier 131 the third planetary stage 105 and a sun wheel 139 the fourth planetary stage 107 There is a non-rotatable connection. The fourth planetary stage 107 is analogous to the third planetary stage 105 constructed and points accordingly next to the sun 139 a rotatably mounted planet gears 141 and a rotationally fixed in the transmission housing 135 fixed ring gear 143 on. planetary gears 145 the fourth planetary stage 107 are rotatable in the planet carrier 141 stored the fourth planetary stage and comb each with the sun gear 139 and the ring gear 143 the fourth planetary stage 107 ,

Eine Ausgangswelle 147 ist drehfest mit dem Planetenträger 141 der vierten Planetenstufe 107 verbunden. Über die Ausgangswelle 147 wird ein Bohrkopf der Tunnelbohrmaschine angetrieben.An output shaft 147 is non-rotatable with the planet carrier 141 the fourth planetary stage 107 connected. About the output shaft 147 a boring head of the tunnel boring machine is driven.

Mittels einer ersten Bremse 149 und einer zweiten Bremse 151 lassen sich zwei Gänge schalten. Die Gänge zeichnen sich durch unterschiedliche Übersetzungsverhältnisse zwischen der Eingangswelle 111 und der Ausgangswelle 147 aus. Durch wahlweises Schließen der ersten Bremse 149 und/oder der zweiten Bremse 151 lassen sich entsprechend zwei unterschiedliche Übersetzungsverhältnisse zwischen der Eingangswelle 111 und der Ausgangswelle 147 realisieren.By means of a first brake 149 and a second brake 151 you can switch two gears. The gears are characterized by different gear ratios between the input shaft 111 and the output shaft 147 out. By selectively closing the first brake 149 and / or the second brake 151 can be correspondingly two different ratios between the input shaft 111 and the output shaft 147 realize.

Ein erster Gang bzw. ein erstes Übersetzungsverhältnis zwischen der Eingangswelle 111 und der Ausgangswelle 147 kommt durch Schließen der ersten Bremse 149 und Öffnen der zweiten Bremse 151 zustande. Die erste Bremse 149 wirkt dabei auf das Hohlrad 117 der ersten Planetenstufe 101. Zwischen dem Hohlrad 117 der ersten Planetenstufe 101 und dem Getriebegehäuse 135 entsteht entsprechend eine drehfeste Verbindung. Demgegenüber ist das Hohlrad 119 der zweiten Planetenstufe 103 bei geöffneter zweiter Bremse 151 relativ zu dem Getriebegehäuse 135 verdrehbar.A first gear or a first gear ratio between the input shaft 111 and the output shaft 147 comes by closing the first brake 149 and opening the second brake 151 conditions. The first brake 149 acts on the ring gear 117 the first planetary stage 101 , Between the ring gear 117 the first planetary stage 101 and the transmission housing 135 arises in accordance with a non-rotatable connection. In contrast, the ring gear 119 the second planetary stage 103 when the second brake is open 151 relative to the transmission housing 135 rotatable.

Ein zweites Übersetzungsverhältnis bzw. ein zweiter Gang kommt durch Schließen der zweiten Bremse 151 und Öffnen der ersten Bremse 149 zustande. Die zweite Bremse 151 wirkt auf das Hohlrad 119 der zweiten Planetenstufe 103. Entsprechend entsteht durch Schließen der zweiten Bremse eine drehfeste Verbindung zwischen dem Hohlrad 119 der zweiten Planetenstufe 103 und dem Getriebegehäuse 135 zustande. Bei geöffneter erster Bremse 149 ist das erste Hohlrad 117 der ersten Planetenstufe 103 hingegen relativ zu dem Getriebegehäuse 135 verdrehbar.A second gear ratio or a second gear comes by closing the second brake 151 and opening the first brake 149 conditions. The second brake 151 acts on the ring gear 119 the second planetary stage 103 , Accordingly, by closing the second brake creates a rotationally fixed connection between the ring gear 119 the second planetary stage 103 and the transmission housing 135 conditions. When the first brake is open 149 is the first ring gear 117 the first planetary stage 103 however, relative to the transmission housing 135 rotatable.

Die Funktion einer Haltebremse lässt sich durch gleichzeitiges Schließen der ersten Bremse 149 und der zweiten Bremse 151 realisieren. Werden beide Bremsen 149, 151 gleichzeitig geschlossen, sind die Hohlräder 117, 119 der ersten Planetenstufe 101 und der zweiten Planetenstufe 103 zeitgleich drehfest mit dem Getriebegehäuse 135 verbunden. Hierdurch wird das Getriebe blockiert. Insbesondere kommt eine drehfeste Verbindung zwischen der Eingangswelle 111 und dem Getriebegehäuse 135 sowie zwischen der Ausgangswelle 147 und dem Getriebegehäuse 135 zustande.The function of a holding brake can be achieved by simultaneously closing the first brake 149 and the second brake 151 realize. Be both brakes 149 . 151 closed at the same time, are the ring gears 117 . 119 the first planetary stage 101 and the second planetary stage 103 at the same time rotatably with the gearbox 135 connected. This will lock the transmission. In particular, a rotationally fixed connection between the input shaft 111 and the transmission housing 135 and between the output shaft 147 and the transmission housing 135 conditions.

BezugszeichenlisteLIST OF REFERENCE NUMBERS

101101
erste Planetenstufefirst planetary stage
103103
zweite Planetenstufesecond planetary stage
105105
dritte Planetenstufethird planetary stage
107107
vierte Planetenstufefourth planetary stage
109109
Sonnenrad der ersten PlanetenstufeSun wheel of the first planetary stage
111111
Eingangswelleinput shaft
113113
Planetenrad der ersten PlanetenstufePlanetary wheel of the first planetary stage
115115
Planetenträger der ersten PlanetenstufePlanet carrier of the first planetary stage
117117
Hohlrad der ersten PlanetenstufeRing gear of the first planetary stage
119119
Hohlrad der zweiten PlanetenstufeRing gear of the second planetary stage
121121
Sonnenrad der zweiten PlanetenstufeSun wheel of the second planetary stage
123123
Planetenrad der zweiten PlanetenstufePlanet wheel of the second planetary stage
125125
Planetenträger der zweiten PlanetenstufePlanet carrier of the second planetary stage
127127
Planetenradplanet
129129
Sonnenrad der dritten PlanetenstufeSun wheel of the third planetary stage
131131
Planetenträger der dritten PlanetenstufePlanet carrier of the third planetary stage
133133
Hohlrad der dritten PlanetenstufeRing gear of the third planetary stage
135135
Getriebegehäusegearbox
137137
Planetenrad der dritten PlanetenstufePlanet wheel of the third planetary stage
139139
Sonnenradsun
141141
Planetenträger der vierten PlanetenstufePlanet carrier of the fourth planetary stage
143143
Hohlradring gear
145145
Planetenrad der vierten PlanetenstufePlanet wheel of the fourth planetary stage
147147
Ausgangswelleoutput shaft
149149
erste Bremsefirst brake
151151
zweite Bremsesecond brake

Claims (9)

Getriebe mit einer ersten Planetenstufe (101), einer zweiten Planetenstufe (103), einer ersten Bremse (149) und einer zweiten Bremse (151); wobei die erste Planetenstufe (101) und die zweite Planetenstufe (103) jeweils ein drehbar gelagertes Hohlrad (117, 119), einen drehbar gelagerten Planetenträger (115, 125), ein oder mehrere drehbar in dem Planetenträger (115, 125) gelagerte Planetenräder (113, 127) und ein drehbar gelagertes Sonnenrad (109, 121) aufweisen; dadurch gekennzeichnet, dass das Sonnenrad (109) der ersten Planetenstufe (101) und das Sonnenrad (121) der zweiten Planetenstufe (103) drehfest miteinander verbunden sind; wobei der Planetenträger (115) der ersten Planetenstufe (101) und das Hohlrad (119) der zweiten Planetenstufe (103) drehfest miteinander verbunden sind; und wobei die erste Bremse (149) auf das Hohlrad (117) der ersten Planetenstufe (101) und die zweite Bremse (151) auf das Hohlrad (119) der zweiten Planetenstufe (103) wirkt.Transmission with a first planetary stage ( 101 ), a second planetary stage ( 103 ), a first brake ( 149 ) and a second brake ( 151 ); the first planetary stage ( 101 ) and the second planetary stage ( 103 ) in each case a rotatably mounted ring gear ( 117 . 119 ), a rotatably mounted planet carrier ( 115 . 125 ), one or more rotatable in the planet carrier ( 115 . 125 ) planetary gears ( 113 . 127 ) and a rotatably mounted sun gear ( 109 . 121 ) exhibit; characterized in that the sun gear ( 109 ) of the first planetary stage ( 101 ) and the sun wheel ( 121 ) of the second planetary stage ( 103 ) are rotatably connected to each other; the planet carrier ( 115 ) of the first planetary stage ( 101 ) and the ring gear ( 119 ) of the second planetary stage ( 103 ) are rotatably connected to each other; and wherein the first brake ( 149 ) on the ring gear ( 117 ) of the first planetary stage ( 101 ) and the second brake ( 151 ) on the ring gear ( 119 ) of the second planetary stage ( 103 ) acts. Getriebe nach Anspruch 1; dadurch gekennzeichnet, dass die erste Bremse (149) und die zweite Bremse (151) gleichzeitig schließbar sind.Transmission according to claim 1; characterized in that the first brake ( 149 ) and the second brake ( 151 ) are closable at the same time. Getriebe nach einem der vorhergehende Ansprüche; gekennzeichnet durch eine drehfest mit dem Sonnenrad (109) der ersten Planetenstufe (101) verbundene Eingangswelle (111).Transmission according to one of the preceding claims; characterized by a rotationally fixed with the sun gear ( 109 ) of the first planetary stage ( 101 ) connected input shaft ( 111 ). Getriebe nach einem der vorhergehenden Ansprüche; gekennzeichnet durch eine dritte Planetenstufe (105); wobei die dritte Planetenstufe (105) ein drehfestes Hohlrad (133), einen drehbar gelagerten Planetenträger (131), ein oder mehrere drehbar in dem Planetenträger (131) gelagerte Planetenräder (137) und ein drehbar gelagertes Sonnenrad (129) aufweist; und wobei der Planetenträger (125) der zweiten Planetenstufe (103) drehfest mit dem Sonnenrad (129) der dritten Planetenstufe (105) verbunden ist.Transmission according to one of the preceding claims; characterized by a third planetary stage ( 105 ); the third planetary stage ( 105 ) a non-rotatable ring gear ( 133 ), a rotatably mounted planet carrier ( 131 ), one or more rotatable in the planet carrier ( 131 ) planetary gears ( 137 ) and a rotatably mounted sun gear ( 129 ) having; and wherein the planet carrier ( 125 ) of the second planetary stage ( 103 ) rotatably with the sun gear ( 129 ) of the third planetary stage ( 105 ) connected is. Getriebe nach dem vorhergehenden Anspruch; gekennzeichnet durch eine vierte Planetenstufe (107); wobei die vierte Planetenstufe (107) ein drehfestes Hohlrad (143), einen drehbar gelagerten Planetenträger (141), ein oder mehrere drehbar in dem Planetenträger (141) gelagerte Planetenräder (145) und ein drehbar gelagertes Sonnenrad (139) aufweist; und wobei der Planetenträger (131) der dritten Planetenstufe (105) drehfest mit dem Sonnenrad (139) der vierten Planetenstufe (107) verbunden ist.Transmission according to the preceding claim; characterized by a fourth planetary stage ( 107 ); the fourth planetary stage ( 107 ) a non-rotatable ring gear ( 143 ), a rotatably mounted planet carrier ( 141 ), one or more rotatable in the planet carrier ( 141 ) planetary gears ( 145 ) and a rotatably mounted sun gear ( 139 ) having; and wherein the planet carrier ( 131 ) of the third planetary stage ( 105 ) rotatably with the sun gear ( 139 ) of the fourth planetary stage ( 107 ) connected is. Getriebe nach dem vorhergehenden Anspruch; gekennzeichnet durch eine drehfest mit dem Planetenträger (141) der vierten Planetenstufe (107) verbundene Ausgangswelle (147).Transmission according to the preceding claim; characterized by a rotationally fixed to the planet carrier ( 141 ) of the fourth planetary stage ( 107 ) connected output shaft ( 147 ). Tunnelbohrmaschine mit mindesten einem Motor (113); gekennzeichnet durch mindestens ein Getriebe nach einem der Ansprüche 3 bis 6; wobei ein Rotor des Motors (113) drehfest mit der Eingangswelle (111) verbunden ist.Tunnel boring machine with at least one motor ( 113 ); characterized by at least one transmission according to one of claims 3 to 6; wherein a rotor of the engine ( 113 ) rotatably with the input shaft ( 111 ) connected is. Tunnelbohrmaschine nach dem vorhergehenden Anspruch; gekennzeichnet durch mindestens einem Bohrkopf; wobei das Getriebe nach Anspruch 6 weitergebildet ist; und wobei der Bohrkopf drehfest mit der Ausgangswelle (147) verbunden ist.Tunnel boring machine according to the preceding claim; characterized by at least one drill head; wherein the transmission is developed according to claim 6; and wherein the drill head rotationally fixed to the output shaft ( 147 ) connected is. Verfahren zum Blockieren eines Getriebes nach einem der Ansprüche 1 bis 6; dadurch gekennzeichnet, dass die erste Bremse (149) und die zweite Bremse (151) gleichzeitig geschlossen werden.A method of locking a transmission according to any one of claims 1 to 6; characterized in that the first brake ( 149 ) and the second brake ( 151 ) are closed at the same time.
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