DE102017217235B4

DE102017217235B4 - tungsten gears

Info

Publication number: DE102017217235B4
Application number: DE102017217235.5A
Authority: DE
Inventors: Florian Loeffl; Jens Reinecke; Ferdinand Elhardt; Markus Grebenstein; Erich Krämer
Original assignee: Deutsches Zentrum fuer Luft und Raumfahrt eV
Current assignee: Deutsches Zentrum fuer Luft und Raumfahrt eV
Priority date: 2017-09-27
Filing date: 2017-09-27
Publication date: 2023-08-03
Anticipated expiration: 2037-09-28
Also published as: DE102017217235A1

Abstract

Wolfromgetriebe (10), mit mindestens drei Hohlrädern (22, 24, 26), wobei mindestens ein Hohlrad (22'', 24'', 26'') feststehend und mindestens ein Hohlrad (22', 24', 26') drehend ist, mindestens einem drehenden Sonnenrad (30), und mindestens einer Planetengruppe (40), wobei eine Planetengruppe (40) mindestens zwei, zusammenhängende Planeten (41) aufweist, wobei Planeten (41) einer Planetengruppe (40) identisch aufgebaut sind, mit den gleichen Hohlrädern (22, 24, 26) sowie Sonnenrädern (30) kämmen und axial parallel zueinander liegen, gekennzeichnet durch eine axiale Ebene (80) der Planetengruppe (40), wobei diese Planetengruppe (40) und die mit dieser Planetengruppe (40) kämmenden Sonnenräder (30) und Hohlräder (22, 24, 26) symmetrisch bezüglich dieser axialen Ebene (80) sind,wobei es sich bei den Planeten (41) um breite, einstückige Einfachplaneten handelt, die gleichzeitig in den drei Hohlrädern (22, 24, 26) kämmen, wobei die Hohlräder (22, 24, 26) eine Profilverschiebung aufweisen, derart dass mehrere Hohlräder (22, 24, 26) die mit einer Planetengruppe (40) kämmen einen identischen Wälzkreisdurchmesser aufweisen, undwobei das Wolfromgetriebe (10) ferner aufweist: eine hohle, mit mindestens einem der drehenden Hohlräder (22', 24', 26') drehfest verbundene, Hohlradwelle (28) und eine, mit dem mindestens einen drehenden Sonnenrad (30) drehfest verbundene, Sonnenradwelle (32), wobei die Sonnenradwelle (32) oder ein feststehender, mit mindestens einem Hohlrad (22", 24", 26") drehfest verbundenem, Hohlradsteg (27, 29) durch die hohle Hohlradwelle (28) verläuft; odereine hohle, mit dem mindestens einen drehenden Sonnenrad (30) drehfest verbundene Sonnenradwelle (32) und einen feststehenden, mit dem mindestens einen feststehenden Hohlrad (22", 24", 26") drehfest verbundenen, Hohlradsteg (27, 29), wobei der feststehende Hohlradsteg (27, 29) durch die hohle Sonnenradwelle (32) verläuft.Tungsten gear (10) with at least three ring gears (22, 24, 26), at least one ring gear (22'', 24'', 26'') being stationary and at least one ring gear (22', 24', 26') rotating at least one rotating sun gear (30) and at least one planetary group (40), with a planetary group (40) having at least two connected planets (41), with planets (41) of a planetary group (40) having an identical structure to the mesh with the same ring gears (22, 24, 26) and sun gears (30) and lie axially parallel to one another, characterized by an axial plane (80) of the planetary group (40), this planetary group (40) and those meshing with this planetary group (40). Sun gears (30) and ring gears (22, 24, 26) are symmetrical with respect to this axial plane (80), the planets (41) being wide, one-piece single planets which are simultaneously in the three ring gears (22, 24, 26) mesh, the ring gears (22, 24, 26) having a profile shift such that several ring gears (22, 24, 26) which mesh with a planetary group (40) have an identical pitch circle diameter, and the tungsten gear (10) also has : a hollow ring gear shaft (28) non-rotatably connected to at least one of the rotating ring gears (22', 24', 26') and a sun gear shaft (32) non-rotatably connected to the at least one rotating sun gear (30), the sun gear shaft (32) or a fixed ring gear bar (27, 29) non-rotatably connected to at least one ring gear (22", 24", 26") runs through the hollow ring gear shaft (28); ora hollow sun gear shaft (32) non-rotatably connected to the at least one rotating sun gear (30) and a fixed ring gear carrier (27, 29) non-rotatably connected to the at least one fixed ring gear (22", 24", 26"), wherein the fixed Hohlradsteg (27, 29) runs through the hollow sun gear shaft (32).

Description

Die Erfindung betrifft ein Wolfromgetriebe, häufig auch Planetengetriebe mit Wolfromsatz genannt.The invention relates to a tungsten gear, often also referred to as a planetary gear with a tungsten set.

Wolfromgetriebe sind aus „Das Wolfromgetriebe - Eine Getriebebauform für hohe Übersetzungen“ von Bernd Klein aus Feinwerktechnik und Messtechnik 980 (1981) 4, bekannt. Sie zeichnen sich durch hohe Übersetzungen mit gutem Wirkungsgrad bei geringem Bauraum aus. Aufgrund von Axialkräften sowie Drehmomenten um radiale Richtungen des Wolfromgetriebes benötigen standardmäßige Wolfromgetriebe Planetenträger zur Lagerung der Planetenräder. Derartige Planetenträger werden häufig auch als Stege bezeichnet, die die Achsen mit den Planetenrädern, auch Umlaufräder genannt, tragen. Die Verwendung derartiger Planetenträger verlangt zur einwandfreien Funktion hohe Fertigungsgüten des gesamten Getriebes, sie führen zu Effizienzverlusten bzw. niedrigeren Wirkungsgraden, vergrößern die Komponentenzahl der Getriebe und vergrößern häufig den Bauraum.Wolfrom gears are known from "The Wolfrom gear - A gear design for high ratios" by Bernd Klein from Feinwerktechnik und Messtechnik 980 (1981) 4. They are characterized by high ratios with good efficiency in a small installation space. Due to axial forces as well as torques in radial directions of the tungsten gear, standard tungsten gears require planetary carriers to support the planetary gears. Such planetary carriers are often also referred to as webs, which carry the axles with the planetary gears, also called planetary gears. The use of planet carriers of this type requires high manufacturing quality of the entire transmission in order to function properly, they lead to efficiency losses or lower efficiencies, increase the number of components in the transmission and often increase the installation space.

Die Druckschrift DE 20 2009 018 547 U1 schlägt demgegenüber ein Wolfom'sches stegloses Planetengetriebe vor. Hierzu wird ein das Wolfromgetriebe umfassendes Gehäuse vorgesehen. Dieses Gehäuse weist Gleitflächen auf, an denen die Stirnflächen der Planetenräder anliegen und somit eine steglose Führung der Planetenräder bewerkstelligt wird. Nachteilig hierbei ist jedoch, dass das Wolfromgetriebe zwangsläufig ein dieses umfassendes Gehäuse benötigt. Weitergehend benötigt jedes Planetenrad des Wolfromgetriebes mindestens eine Gleitfläche des Gehäuses. Bei Wolfromgetrieben, die beispielsweise mehrere Stufenplaneten aufweisen ist ein derartiges Vorsehen von mehreren Gleitflächen nicht bzw. nur umständlich möglich. Somit beschränkt sich ein derartiges geführtes Wolfromgetriebe generell auf ein Getriebe mit einstückigen Planetenrädern. Darüber hinaus kommt es aufgrund des Anliegens der Stirnflächen der Planetenräder an den Gleitflächen des Gehäuses zu Reibungen. Hierdurch liegen Effizienzverlusten sowie erhöhter Verschleiß vor.The pamphlet DE 20 2009 018 547 U1 proposes a Wolfom seamless planetary gear. For this purpose, a housing enclosing the tungsten gear is provided. This housing has sliding surfaces on which the end faces of the planetary gears rest and thus a seamless guidance of the planetary gears is accomplished. However, the disadvantage here is that the tungsten gear necessarily requires a housing that encompasses it. Furthermore, each planet wheel of the Wolfrom gear needs at least one sliding surface of the housing. In the case of tungsten gears, which have, for example, a plurality of step planets, such a provision of a plurality of sliding surfaces is not possible or only possible with great difficulty. Thus, such a guided Wolfrom gear is generally limited to a gear with one-piece planet gears. In addition, due to the contact of the end faces of the planet gears with the sliding surfaces of the housing, friction occurs. This results in efficiency losses and increased wear.

DE 1 287 881 A , FR 2 169 429 A5 , DE 10 2015 202 650 A1 , CH 708 783 A2 , DE 11 2015 003 817 T5 , und DE 601 31 589 T2 zeigen weiteren relevanten Stand der Technik für die vorliegende Erfindung. DE 1 287 881 A , FR 2 169 429 A5 , DE 10 2015 202 650 A1 , CH 708 783 A2 , DE 11 2015 003 817 T5 , and DE 601 31 589 T2 show further prior art relevant to the present invention.

Aufgabe der Erfindung ist es, ein verbessertes planetenträgerloses Wolfromgetriebe zu schaffen.The object of the invention is to create an improved planetary carrier-free tungsten gear.

Die Aufgabe wird gelöst durch ein erfindungsgemäßes Wolfromgetriebe gemäß den Merkmalen des Patentanspruchs 1.The object is achieved by a tungsten gear according to the invention according to the features of patent claim 1.

Das erfindungsgemäße Wolfromgetriebe weist mindestens drei Hohlräder auf, wobei mindestens ein Hohlrad feststeht und mindestens ein Hohlrad drehend ist. Weitergehend weist das Wolfromgetriebe mindestens ein drehendes Sonnenrad sowie mindestens eine Planetengruppe auf. Eine Planetengruppe weist hierbei mindestens zwei zusammenhängende Planeten auf, wobei Planteten einer Planetengruppe identisch aufgebaut sind, mit den gleichen Hohl- und Sonnenrädern kämmen und axial parallel zueinander liegen. Ein standardmäßiges, einfaches Planetengetriebe weist generell eine einzige Planetengruppe mit mehreren Planeten auf, die bezüglich der axialen Ebene des Planetengetriebes parallel zueinander liegen und mit den gleichen Hohl- und Sonnenrädern kämmen. Ein Planet kann beispielsweise aus mehreren Zahnrädern bestehen, die miteinander verbunden sind oder es kann sich beispielsweise um ein einziges einstückiges Zahnrad handeln. Bei in axialer und/oder radialer Richtung mehrstufigen Planetengetrieben weist ein derartiges Planetengetriebe mehrere Planetengruppen mit jeweils mehreren Planeten, gemäß der vorstehend genannten Definition, auf. Das Wolfromgetriebe weist eine axiale Ebene der Planetengruppe auf, wobei diese Planetengruppe und die mit dieser Planetengruppe kämmenden Sonnen- und Hohlräder symmetrisch bezüglich dieser axialen Ebene sind. Bei einer derartigen Ebene handelt es sich somit um eine Ebene, die parallel zu den Stirnflächen der Planteten, der Hohlräder und des mindestens einen Sonnenrads ist. Die Planeten bzw. die Teile der Planeten einer Planetengruppe, die sich auf der einen Seite dieser Ebene befinden sind symmetrisch zu den Planeten bzw. zu den Teilen der Planeten eben dieser Planetengruppe auf der anderen Seite der Ebene. Ebenfalls ist das mindestens eine Sonnenrad bzw. die Teile des mindestens einen Sonnenrads, die mit dieser Planetengruppe kämmen, sowie die Hohlräder bzw. die Teile der Hohlräder, die mit dieser Planetengruppe kämmen auf der einen Seite der Ebene symmetrisch zu denen auf der anderen Seite der Ebene. Bei einem WolfromGetriebe mit mehreren Planetengruppen ist die Anzahl der axialen Symmetrieebenen identisch zu der Anzahl der Planetengruppen. Anstelle der physischen Symmetrie ist eine alternative Symmetriedefinition anhand der Kraftweiterleitung zwischen den Zahnrädern möglich. Dementsprechend würde sich das Wolfromgetriebe durch eine derartig axiale Ebene der Planetengruppe auszeichnen, bei der die Kraftübertragung von dem mindestens einen mit dieser Planetengruppe kämmenden Sonnenrad zu den Planeten dieser Planetengruppe symmetrisch bezüglich dieser axialen Ebene ist und ebenfalls die Kraftübertragung zwischen den Hohlrädern, die mit den Planeten dieser Planetengruppe kämmen zu Planeten dieser Planetengruppe symmetrisch bezüglich dieser axialen Ebene ist. Demnach kann die Symmetriedefinition auch derart sein, dass die Einleitung der Antriebskräfte auf die Planetengruppe einer Planetengruppe symmetrisch zu einer axialen Planetengruppe ist und ebenfalls die Kraftausleitung der Abtriebskräfte von den Planeten dieser Planetengruppe symmetrisch zu dieser axialen Ebene der Planetengruppe ist.The tungsten gear according to the invention has at least three ring gears, with at least one ring gear being fixed and at least one ring gear rotating. Furthermore, the tungsten gear has at least one rotating sun gear and at least one planetary group. A planetary group has at least two connected planets, with planets of a planetary group having an identical structure, meshing with the same ring gears and sun gears, and lying axially parallel to one another. A standard, simple planetary gear set generally has a single planetary group with a plurality of planets which are parallel to one another with respect to the axial plane of the planetary gear set and mesh with the same ring and sun gears. A planet can, for example, consist of several gears which are connected to one another or it can, for example, be a single integral gear. In the case of planetary gears which are multi-stage in the axial and/or radial direction, such a planetary gear has a plurality of planetary groups, each with a plurality of planets, in accordance with the definition given above. The tungsten gear has an axial plane of the planetary group, this planetary group and the sun and ring gears meshing with this planetary group being symmetrical with respect to this axial plane. Such a plane is therefore a plane that is parallel to the end faces of the planets, the ring gears and the at least one sun gear. The planets or parts of the planets of a planetary group that are on one side of this plane are symmetrical to the planets or parts of the planets of this same planetary group on the other side of the plane. Likewise, the at least one sun gear or the parts of the at least one sun gear that mesh with this planetary group, as well as the ring gears or the parts of the ring gears that mesh with this planetary group, are on one side of the plane symmetrical to those on the other side of the Level. In a Wolfrom gear with several planetary groups, the number of axial symmetry planes is identical to the number of planetary groups. Instead of the physical symmetry, an alternative definition of symmetry is possible based on the power transmission between the gears. Accordingly, the Wolfrom gear would be characterized by such an axial plane of the planetary group, in which the power transmission from the at least one meshing with this planetary group sun gear to the planets of this planetary group is symmetrical with respect to this axial plane and also the power transmission between the ring gears, which are connected to the planets this planet group comb to planets of this planetary group is symmetrical with respect to this axial plane. Accordingly, the definition of symmetry can also be such that the introduction of the drive forces to the planetary group of a planetary group is symmetrical to an axial planetary group and the power dissipation of the output forces from the planets of this planetary group is also symmetrical to this axial plane of the planetary group.

Bevorzugt ist es, dass das mindestens eine drehende Sonnenrad dem Antrieb des Wolfrom-Getriebes entspricht und dass das mindestens eine sich drehende Hohlrad dem Abrieb des Wolfromgetriebes entspricht. Demzufolge kann das mindestens eine drehende Sonnenrad auch als Antriebskörper definiert werden und das mindestens eine drehende Hohlrad als Abtriebskörper definiert werden. Folglich sind An- und Abtriebskörper symmetrisch bezüglich der axialen Ebene der Planetengruppe.It is preferred that the at least one rotating sun gear corresponds to the drive of the Wolfrom gear and that the at least one rotating ring gear corresponds to the abrasion of the Wolfrom gear. Accordingly, the at least one rotating sun gear can also be defined as a drive body and the at least one rotating ring gear can be defined as an output body. Consequently, input and output bodies are symmetrical with respect to the axial plane of the planetary group.

Alternativ zu dem vorstehenden Absatz ist es bevorzugt, dass das mindestens eine drehende Sonnenrad dem Abtrieb des Wolfromgetriebes entspricht und das mindestens eine drehende Hohlrad dem Antrieb des Wolfromgetriebes entspricht. Gemäß der vorstehend genannten Beschreibung liegt auch hierbei eine Symmetrie der An- und Abtriebskörper bzgl. der axialen Ebene der Planetengruppe vor.As an alternative to the paragraph above, it is preferred that the at least one rotating sun gear corresponds to the output of the tungsten gear and the at least one rotating ring gear corresponds to the input of the tungsten gear. According to the above description, the input and output bodies are also symmetrical with respect to the axial plane of the planetary group.

Bei den Planeten handelt es sich um einstückige Planetenräder. Diese einstückigen Planetenräder kämmen gleichzeitig in mehreren Hohlrädern. Bei den Planeten einer Planetengruppe handelt es sich um breite Zahnräder, auch als Einfachplaneten zu bezeichnen, die eine identische Verzahnung und identische Dimension aufweisen.The planets are one-piece planet gears. These one-piece planet gears mesh in several ring gears at the same time. The planets of a planetary group are wide gears, also referred to as simple planets, which have identical teeth and identical dimensions.

Möglich ist es, dass mehrere Hohlräder miteinander verbunden sind und insbesondere einstückig ausgebildet sind. Vorzugsweise sind hierbei zwei Hohlräder miteinander verbunden, insbesondere einstückig ausgebildet.It is possible for several ring gears to be connected to one another and, in particular, to be designed in one piece. In this case, two ring gears are preferably connected to one another, in particular formed in one piece.

Bevorzugt ist es, dass das Wolfromgetriebe, insbesondere exakt, zwei drehende Hohlräder und ein einziges feststehendes Hohlrad aufweist.It is preferred that the Wolfrom gear has, in particular exactly, two rotating ring gears and a single stationary ring gear.

Alternativ zu der vorstehend genannten Definition, nach der das Wolfromgetriebe bevorzugt zwei drehende und ein einziges feststehendes Hohlrad aufweist, ist es andererseits möglich, dass das Wolfromgetriebe ein einziges drehendes Hohlrad und zwei feststehende Hohlräder aufweist.As an alternative to the above definition, according to which the tungsten gear preferably has two rotating and one fixed ring gear, it is also possible for the tungsten gear to have a single rotating ring gear and two stationary ring gears.

Möglich ist es, dass das Wolfromgetriebe eine einzige Planetengruppe aufweist.It is possible that the Wolfrom gear has a single planetary group.

In bevorzugter Ausführungsform zeichnet sich das Wolfromgetriebe dadurch aus, dass es ein einziges Sonnenrad aufweist.In a preferred embodiment, the Wolfrom gear is characterized in that it has a single sun wheel.

Mindestens ein Hohlrad weist eine Profilverschiebung auf. Die Profilverschiebung der Hohlräder ist hierbei derart ausgeführt, dass mehrere und insbesondere alle Hohlräder, die mit einer Planetengruppe kämmen, einen identischen Wälzkreisdurchmesser aufweisen. Hierdurch ist es möglich Planetenräder ohne Absätze und/oder Zahnzahlunterschiede einzusetzen, wenn Hohlrädern mit unterschiedlichen Zahnzahlverhältnissen und/oder eine unterschiedliche Anzahl von Planeten eingesetzt werden. Insbesondere ist es hierbei vorteilhaft möglich, Planeten aus einem Stück, auch einstückig genannt, zu fertigen, unabhängig von der Ausführung der Hohlräder. Somit müssen die Planeten nicht aus verschiedenen Zahnrädern zusammengesetzt werden. Einerseits ergeben sich hierdurch Kostenreduktionen. Andererseits ist die Fertigung vereinfacht und eine erhöhte Präzision des Getriebes gegeben.At least one ring gear has a profile shift. The addendum modification of the ring gears is designed in such a way that several and in particular all ring gears that mesh with a planetary group have an identical pitch circle diameter. This makes it possible to use planet gears without shoulders and/or differences in the number of teeth when ring gears with different gear ratios and/or a different number of planets are used. In particular, it is advantageously possible here to manufacture planets from one piece, also called one-piece, regardless of the design of the ring gears. Thus, the planets do not have to be assembled from different gears. On the one hand, this results in cost reductions. On the other hand, the production is simplified and the precision of the transmission is increased.

Das Wolfromgetriebe weist eine hohle Holradwelle und eine Sonnenradwelle auf. Die hohle Hohlradwelle ist hierbei mit mindestens einem der drehenden Hohlräder drehfest verbunden. Die Sonnenradwelle ist drehfest mit dem drehenden Sonnenrad verbunden. Weitergehend verläuft bei dieser Ausführungsform die Sonnenradwelle oder ein feststehender, mit mindestens einem Hohlrad fest verbundener, Hohlradsteg durch die hohle Hohlradwelle.The tungsten gear has a hollow ring gear shaft and a sun gear shaft. The hollow ring gear shaft is connected in a rotationally fixed manner to at least one of the rotating ring gears. The sun gear shaft is non-rotatably connected to the rotating sun gear. Furthermore, in this embodiment, the sun gear shaft or a fixed ring gear web which is firmly connected to at least one ring gear runs through the hollow ring gear shaft.

Alternativ zu der vorstehend beschriebenen Ausführung, nach der das Wolfromgetriebe eine hohle Hohlradwelle aufweist, weist das Wolfromgetriebe eine hohle Sonnenradwelle und einen feststehenden Hohlradsteg auf. Hierbei ist die hohle Sonnenradwelle mit dem mindestens einen drehenden Sonnenrad drehfest verbunden. Weitergehend ist der feststehende Hohlradsteg mit dem mindestens einen feststehenden Hohlrad drehfest verbunden. Das Wolfromgetriebe dieser Ausführungsform die darüber hinaus derart ausgebildet, dass der feststehende Hohlradsteg durch die hohle Sonnenradwelle verläuft. Durch diese beschriebene Ausführungsform sowie die oben beschriebene Ausführungsform nach der das Wolfromgetriebe in eine hohle Hohlradwelle aufweist ist es vorteilhaft, dass ein konzentrischer An- und/oder Abtrieb vorliegt, ohne dass eine Winkelbeschränkung nötig ist. Mit Winkelbeschränkung ist hiermit gemeint, dass das Getriebe mindestens einmal vollständig, also um 360 Grad, umdrehen kann.As an alternative to the embodiment described above, according to which the tungsten gear has a hollow ring gear shaft, the tungsten gear has a hollow sun gear shaft and a fixed ring gear carrier. In this case, the hollow sun gear shaft is connected in a rotationally fixed manner to the at least one rotating sun gear. Furthermore, the fixed ring gear web is non-rotatably connected to the at least one fixed ring gear. The tungsten gear of this embodiment is also designed in such a way that the fixed ring gear carrier runs through the hollow sun gear shaft. Through this described embodiment as well as the embodiment described above according to which the tungsten gear has a hollow ring gear shaft, it is advantageous that there is a concentric input and/or output without an angle restriction being necessary. Angle constraint means that the gear can rotate at least once, i.e. 360 degrees.

Bevorzugt ist es, dass das Wolfromgetriebe planetenträgerlos ist.It is preferred that the Wolfrom gear has no planetary carrier.

Weitergehend ist es bevorzugt, dass das Wolfromgetriebe eine führungslose Anordnung der Planeten aufweist. Somit sind die Planeten nicht durch zusätzliche Bauteile wie beispielsweise Gleitflächen eines Gehäuses, geführt. Unter einer derartigen Führung, die gemäß dieser Ausführungsform nicht Teil der Erfindung ist, wird eine Führung verstanden, die ein Verkippen der Planeten und/oder Axialbewegungen der Planeten, durch die geführte Anordnung, verhindert. Gemäß dieser Ausführungsform mit führungsloser Anordnung der Planeten liegt eine derartige Führung, insbesondere durch das Gehäuse, nicht vor. Nichtsdestotrotz, ist es möglich, dass das erfindungsgemäße Wolfromgetriebe ein Gehäuse aufweist, welches zumindest die Sonnen-, Hohl- und/oder Planetenräder zumindest teilweise umfasst bzw. ummantelt. Bei einem derartigen Gehäuse handelt es sich demnach jedoch um ein Gehäuse zur Verliersicherung, also zur Verhinderung des Herausfallens von Sonnen-, Hohl- und/oder Planetenrädern und/oder weiteren Komponenten. Ein derartiges Gehäuse nimmt somit keine Kräfte des Wolfromgetriebes auf, die durch den Betrieb des Wolfromgetriebes entstehen. Vorzugsweise nimmt ein derartiges Gehäuse, demgegenüber, Kräfte aufgrund von äußeren Einwirkungen, vorzugweise Kräfte aufgrund von Bewegungen des gesamten Wolfromgetriebes und/oder aufgrund der Schwerkraft, auf.Furthermore, it is preferred that the Wolfrom gear has a guide-free arrangement of the planets. Thus, the planets are not guided by additional components such as sliding surfaces of a housing. Such a guide, which according to this embodiment is not part of the invention, is understood to mean a guide that prevents the planets from tilting and/or axial movements of the planets as a result of the guided arrangement. According to this embodiment with a guide-free arrangement of the planets, there is no such guide, in particular through the housing. Nevertheless, it is possible for the tungsten gear according to the invention to have a housing which at least partially encloses or encases at least the sun, ring and/or planet gears. However, such a housing is therefore a housing for securing against loss, ie for preventing the sun, ring and/or planet gears and/or other components from falling out. Such a housing therefore does not absorb any of the forces of the tungsten gear that arise as a result of the operation of the tungsten gear. In contrast, such a housing preferably absorbs forces due to external influences, preferably forces due to movements of the entire tungsten gear and/or due to gravity.

Darüber hinaus ist es bevorzugt, dass alle Planeten einer Planetengruppe einen identischen Abstand zueinander aufweisen.In addition, it is preferred that all the planets in a planetary group have an identical distance from one another.

Nachfolgend wird die Erfindung anhand bevorzugter Ausführungsformen unter Bezugnahme auf die anliegenden Zeichnungen näher erläutert.The invention is explained in more detail below on the basis of preferred embodiments with reference to the attached drawings.

Es zeigen:

1 eine schematische Darstellung einer Ausführungsform eines erfindungsgemäßen Wolfromgetriebes,
2 eine schematische Darstellung einer weiteren Ausführungsform eines erfindungsgemäßen Wolfromgetriebes,
3 bis 4 schematische Schnittdarstellungen von beispielhaften Ausführungen von nicht erfindungsgemäßen Wolfromgetrieben,
5 eine schematische Schnittdarstellung eines beispielhaften, nicht erfindungsgemäßen Wolfromgetriebes,
6 eine schematische Schnittdarstellung einer weiteren Ausführungsform eines erfindungsgemäßen Wolfromgetriebes, und
7 eine schematische Darstellung eines beispielhaften, nicht erfindungsgemäßen Wolfromgetriebes.

Show it:

1 a schematic representation of an embodiment of a tungsten gear according to the invention,
2 a schematic representation of a further embodiment of a tungsten gear according to the invention,
3 until 4 schematic sectional views of exemplary designs of tungsten gears not according to the invention,
5 a schematic sectional view of an exemplary, non-inventive tungsten gear,
6 a schematic sectional view of a further embodiment of a tungsten gear according to the invention, and
7 a schematic representation of an exemplary, non-inventive tungsten gear.

Gleiche Bauteile weisen in den Figuren die gleichen Bezugszeichen auf.Identical components have the same reference symbols in the figures.

Das in 1 dargestellte Wolfromgetriebe weist ein Sonnenrad 30 als Antriebskörper auf, der über eine Sonnenradwelle 32 von einem nicht näher dargestellten Antrieb 62 angetrieben wird. Das Sonnenrad 30 kämmt kraftübertragend mit der Planetengruppe 40, wobei in dargestellter Ausführungsform lediglich ein Planet 41 der Planetengruppe 40 dargestellt ist. Weitergehend kämmt die Planetengruppe 40 mit den drei Hohlrädern 22, 24, 26. Das Hohlrad 24 dreht sich aufgrund der Kraftübertragung von der Planetengruppe 40, wobei das Hohlrad 24' mit einer hohlen Hohlradwelle 28 verbunden ist. Bei der Hohlradwelle 28 handelt es sich um die Abtriebswelle mit nicht näher dargestelltem Abtrieb 72. Bei den Hohlrädern 22", 26" handelt es sich um feststehende Hohlräder. Hohlrad 22 ist hierbei über einen hohlen Hohlradsteg 27, durch den die Sonnenradwelle 32 verläuft, fest gelagert. Das feststehende Hohlrad 26" weist einen Hohlradsteg 29 auf, der durch die hohle Hohlradwelle 28 verläuft und ebenfalls fest gelagert ist.This in 1 Wolfrom gear shown has a sun gear 30 as a drive body, which is driven via a sun gear shaft 32 by a drive 62 not shown. The sun gear 30 meshes with the planetary group 40 in a force-transmitting manner, with only one planet 41 of the planetary group 40 being shown in the illustrated embodiment. Further, the planetary group 40 meshes with the three ring gears 22, 24, 26. The ring gear 24 rotates due to the power transmission from the planetary group 40, with the ring gear 24' being connected to a hollow ring gear shaft 28. Ring gear shaft 28 is the output shaft with output 72, not shown in detail. Ring gears 22", 26" are fixed ring gears. Annulus gear 22 is fixedly mounted here via a hollow annulus gear web 27 through which the sun gear shaft 32 runs. The stationary ring gear 26" has a ring gear web 29 which runs through the hollow ring gear shaft 28 and is also fixedly mounted.

Die Planetengruppe 40 weist eine axiale Ebene 80 auf. Die Planeten 41 der Planetengruppe 40, das Sonnenrad 30 sowie die Hohlräder 22", 24', 26" sind zu dieser axialen Ebene 80 symmetrisch ausgebildet. Aufgrund dieser Symmetrien kommt es zu keinerlei Verkippen oder Axialkräften bezüglich der axialen Achse der Planeten 41. Infolgedessen bedarf es keiner Lagerung der Planetengruppe 40 und/oder es bedarf keinerlei Planetenstege.The planetary group 40 has an axial plane 80 . The planets 41 of the planetary group 40, the sun gear 30 and the ring gears 22", 24', 26" are designed symmetrically to this axial plane 80. Due to this symmetry, there is no tilting or axial forces with respect to the axial axis of the planets 41. As a result, there is no need for the planetary group 40 to be mounted and/or there is no need for any planet carriers.

2 zeigt eine ähnliche Ausführung des Wolfromgetriebes 10, gemäß der Ausführungsform aus 1. Der konzentrische Antrieb 62 und Abtrieb 72 befindet sich hierbei, im Gegensatz zu der Ausführung aus 1, auf der gleichen Seite. Dies wird durch eine hohle Hohlradwelle 28, die drehfest mit dem drehenden Hohlrad 24' verbunden ist, bewerkstelligt. Durch diese hohle Hohlradwelle 28 verläuft einerseits die Sonnenradwelle 32 und andererseits der festgelagerte Hohlradsteg 27, der das Hohlrad 22 festlagert. 2 12 shows a similar construction of the tungsten gear 10 according to the embodiment of FIG 1 . The concentric input 62 and output 72 is here, in contrast to the embodiment of FIG 1 , on the same page. This is accomplished by a hollow ring gear shaft 28 non-rotatably connected to the rotating ring gear 24'. Through this hollow ring gear shaft 28 runs on the one hand the sun gear shaft 32 and on the other hand the fixed Hohlradsteg 27, which supports the ring gear 22 fixed.

3 zeigt eine schematische Schnittansicht einer Ausführung eines Wolfromgetriebes 10. Das Sonnenrad 30 wird über die Sonnenradwelle 32 von einem nicht näher dargestellten Antrieb 62 angetrieben. Das Sonnenrad 30 kämmt kraftübertragend mit der Planetengruppe 40, von der lediglich der Planet 41 dargestellt ist. Der Planet 41 besteht aus drei zusammengesetzten Planetenrädern 42, 44, 46, die unterschiedliche Durchmesser aufweisen. Bei dem dargestellten Planet 41 handelt es sich somit um einen Stufenplaneten. Die drei Planetenräder 42, 44, 46 sind über eine Planetenstange 49 miteinander verbunden. 3 shows a schematic sectional view of an embodiment of a Wolfrom gear 10. The sun gear 30 is driven via the sun gear shaft 32 by a drive 62, not shown in detail. The sun gear 30 meshes in a force-transmitting manner with the planetary group 40, of which only the planet 41 is shown. The planet 41 consists of three compound planet gears 42, 44, 46, which have different diameters. The planet 41 shown is therefore a stepped planet. The three planetary gears 42, 44, 46 are connected to one another via a planetary rod 49.

Das Planetenrad 44 kämmt mit dem feststehend gelagerten Hohlrad 24". Die Planetenräder 42, 46 kämmen kraftübertragend in den drehenden Hohlrädern 22', 26'. Die Hohlräder 22', 26' sind über eine klauenartige Verbindungsvorrichtung 74 mit einer Abtriebsvorrichtung 73 verbunden. Die Abtriebsvorrichtung 73 ist hierbei nicht komplett umlaufend ausgestaltet, sondern kann nur in einem gewissen Winkel um das Wolfromgetriebe 10 drehen.The planetary gear 44 meshes with the stationary ring gear 24". The planetary gears 42, 46 mesh in the rotating ring gears 22', 26' in a force-transmitting manner. The ring gears 22', 26' are connected to an output device 73 via a claw-like connecting device 74. The output device 73 is not designed to be completely circumferential, but can only rotate around the tungsten gear 10 at a certain angle.

Die Ausführungsform gemäß 4 entspricht im Wesentlichen der Ausführungsform aus 3. Im Unterschied zu der Ausführungsform aus 3 verfügt das Wolfromgetriebe 10 aus 4 jedoch über zwei fest gelagerte Hohlräder 22", 26" und lediglich ein drehendes Hohlrad 24'. Das eine drehende Hohlrad 24 ist hierbei über eine klauenartige Verbindungsvorrichtung 74 mit der Abtriebsvorrichtung 73 verbunden.The embodiment according to 4 corresponds essentially to the embodiment 3 . Unlike the embodiment 3 features the tungsten gear 10 4 however, via two fixed ring gears 22", 26" and only one rotating ring gear 24'. The one rotating ring gear 24 is connected to the output device 73 via a claw-like connecting device 74 .

Die beispielhafte Ausführung aus 5 weist ein über die Sonnenradwelle 32 von dem Antrieb 62 angetriebenes Sonnenrad 30 auf. Dieses Sonnenrad 30 kämmt kraftübertragend mit der Planetengruppe 40. In dargestellter beispielhafter Ausführung ist von der Planetengruppe 40 lediglich der Planet 41 dargestellt. Bei dem Planet 41 handelt es sich in dargestellter, beispielhafter Ausführung um einen breiten Einfachplanet, der gleichzeitig mit allen Hohlrädern 22", 24', 26" kämmt. Bei dem Hohlrad 24' handelt es sich um ein drehendes Hohlrad 24', dass dem Abtriebskörper mit Abtrieb 72 entspricht. Die Hohlräder 22", 26" sind über ein Verbindungselement 23 miteinander verbunden. Somit handelt es sich hierbei um ein Doppelhohlrad 25. Das Doppelhohlrad 25 ist feststehend gelagert.The example execution 5 has a sun gear 30 driven by the drive 62 via the sun gear shaft 32 . This sun gear 30 meshes with the planetary group 40 in a force-transmitting manner. In the exemplary embodiment shown, only the planet 41 of the planetary group 40 is shown. In the exemplary embodiment shown, the planet 41 is a wide single planet which simultaneously meshes with all ring gears 22", 24', 26". The ring gear 24 ′ is a rotating ring gear 24 ′ that corresponds to the output body with the output 72 . Ring gears 22", 26" are connected to one another via a connecting element 23. This is therefore a double ring gear 25. The double ring gear 25 is mounted in a fixed manner.

Die Ausführungsform des Wolfromgetriebes 10 aus 6 zeigt einen Motor 90, der für den Antrieb 62 des Wolfromgetriebes sorgt. Über die hohle Sonnenradwelle 32 wird die Antriebskraft des Motors 90 auf das Sonnenrad 30 übertragen. Das Sonnenrad 30 kämmt kraftübertragend mit der Planetengruppe 40, wobei in 6 lediglich ein Planet 41 der Planetengruppe 40 dargestellt ist. Bei dem Planet 41 handelt es sich um einen breiten Einfachplaneten, der gleichzeitig mit den drei Hohlrädern 22", 24', 26" kämmt. Bei dem Hohlrad 24' handelt es sich um ein drehendes Hohlrad. Dieses ist mit einer hohlen Hohlradwelle 28 drehfest verbunden. Von der drehenden hohlen Hohlradwelle 28 kann eine Abtriebskraft abgenommen werden, und somit ein Abtrieb 72 erfolgen. Bei den Hohlrädern 22", 26" handelt es sich um feststehende Hohlräder, die über die Hohlradstege 27, 29 fest gelagert sind. Das Hohlrad 22 ist mit einem Deckelähnlichen Hohlradstegelement 27a verbunden, welches mittig mit der Hohlradstegachse 27b verbunden ist. Diese Hohlradstegachse 27b verläuft hierbei durch die hohle Sonnenradwelle 32 und ermöglicht somit eine Lagerung des Hohlrads 22" auf der gegenüberliegenden Seite des Wolfromgetriebes 10. Die Hohlradstegelemente 27a, 27b bilden gemeinsam den Hohlradsteg 27 der das Hohlrad 22" fest lagert. Das Hohlrad 26" ist über einen Hohlradsteg 29 ebenfalls fest gelagert.The embodiment of the tungsten gear 10 from 6 Figure 12 shows a motor 90 which provides drive 62 for the tungsten gear set. The driving force of the motor 90 is transmitted to the sun gear 30 via the hollow sun gear shaft 32 . The sun gear 30 meshes with the planetary group 40 in a force-transmitting manner, with 6 only one planet 41 of the planetary group 40 is shown. The planet 41 is a wide single planet which simultaneously meshes with the three ring gears 22", 24', 26". Ring gear 24' is a rotating ring gear. This is non-rotatably connected to a hollow ring gear shaft 28 . An output force can be taken from the rotating hollow ring gear shaft 28 and an output 72 can thus take place. The ring gears 22", 26" are fixed ring gears which are fixedly mounted on the ring gear webs 27, 29. The ring gear 22 is connected to a cover-like ring gear web element 27a, which is connected centrally to the ring gear web axis 27b. This Hohlradstegachse 27b runs through the hollow sun gear shaft 32 and thus enables a bearing of the ring gear 22" on the opposite side of the tungsten gear 10. The Hohlradstegelemente 27a, 27b together form the Hohlradsteg 27 which firmly supports the Hohlradrad 22". The ring gear 26" is also firmly mounted via a ring gear web 29.

Die Hohlräder 22", 24', 26" können hierbei (auch in den anderen Ausführungsformen möglich) eine Profilverschiebung derart aufweisen, dass ein gleicher Wälzkreisdurchmesser aller Hohlräder trotz unterschiedlicher Zähnezahl der Hohlräder möglich ist. Demnach ist der Einsatz eines gleichartigen Einfachplaneten 41 möglich, der fehlerfrei in den drei Hohlrädern 22", 24', 26" kämmt.The ring gears 22", 24', 26" can (also possible in the other embodiments) have a profile shift such that the same pitch circle diameter of all ring gears is possible despite a different number of teeth on the ring gears. Accordingly, the use of a single planet 41 of the same type is possible, which meshes faultlessly in the three ring gears 22", 24', 26".

7 zeigt schematisch eine weitere, beispielhafte Ausführung eines nicht erfindungsgemäßen Wolfromgetriebes. Zur vereinfachten Ansicht ist lediglich die eine Seite des Wolfromgetriebes 10 dargestellt und der Antrieb 62 und Abtriebe 72a, 72b, 72c sind lediglich schematisch dargestellt. 7 shows schematically a further exemplary embodiment of a tungsten gear not according to the invention. For a simplified view, only one side of the tungsten gear 10 is shown and the input 62 and outputs 72a, 72b, 72c are only shown schematically.

Über die Sonnenradwelle 32 wird das Sonnenrad 30 von dem nicht näher dargestellten Antrieb 62 angetrieben. Das Sonnenrad 30 kämmt mit dem zentralen Planeten 41b der Planetengruppe 40, wobei dieser mit den beiden äußeren Planeten 41a, 41c verbunden ist, die ebenfalls Teil der Planetengruppe 40 sind. Die äußeren Planeten 41a, 41c kämmen mit den drehenden äußeren Hohlrädern 22a', 22c', von denen somit die Abtriebe 72a, 72c erfolgen und abgenommen werden können. Der mittlere Planet 41b kämmt gleichzeitig mit den beiden feststehenden Hohlrädern 24a'', 24b'' sowie mit dem zentralen drehenden Hohlrad 26'. Von diesem Hohlrad 26' kann ein Abtrieb 72b abgenommen werden. Bei einer derartigen Ausführung gemäß 7 ist es somit möglich mehrere Abtriebe 72a, 72b, 72c zu erzeugen und zu nutzen, wobei unterschiedlich große Abtriebe, einerseits die gleichgroßen Abtriebe 72a, 72c, sowie andererseits der hiervon unterschiedliche Abtrieb 72b, möglich sind.The sun gear 30 is driven by the drive 62 (not shown) via the sun gear shaft 32 . The sun gear 30 meshes with the central planet 41b of the planetary group 40, which is connected to the two outer planets 41a, 41c, which are also part of the planetary group 40. The outer planets 41a, 41c mesh with the rotating outer ring gears 22a', 22c', from which the outputs 72a, 72c can thus take place and be removed. The middle planet 41b simultaneously meshes with the two stationary ring gears 24a'', 24b'' and with the central rotating ring gear 26'. An output 72b can be removed from this ring gear 26'. In accordance with such an embodiment 7 it is thus possible to generate and use several drives 72a, 72b, 72c, with drives of different sizes being possible, on the one hand the drives 72a, 72c of the same size, and on the other hand the different drive 72b.

Alle Ausführungsformen haben gemeinsam, dass sie eine axiale Ebene 80 der Planetengruppe 40 aufweisen. Die Planetengruppe 40 sowie die mit dieser Planetengruppe 40 kämmenden Sonnenräder 30 und Hohlräder 22, 24, 26 sind bezüglich dieser axialen Ebene 80 symmetrisch. Somit kommt es erfindungsgemäß zu keinem Verkippen der Planetengruppen bzw. zu keinen Axialkräften auf die Planetengruppe 40. Infolgedessen bedarf es bei den erfindungsgemä-ßen Wolfromgetrieben keinerlei Lagerung der Planeten der Planetengruppen bzw. keinerlei Planetenstege.All embodiments have in common that they have an axial plane 80 of the planetary group 40 . The planetary group 40 and the sun gears 30 and ring gears 22, 24, 26 meshing with this planetary group 40 are symmetrical with respect to this axial plane 80. Thus, according to the invention, there is no tilting of the planetary groups or no axial forces on the planetary group 40. As a result, the tungsten gears according to the invention do not require any bearing of the planets of the planetary groups or any planetary webs.

Claims

Tungsten gear (10) with at least three ring gears (22, 24, 26), at least one ring gear (22'', 24'', 26'') being stationary and at least one ring gear (22', 24', 26') rotating at least one rotating sun gear (30) and at least one planetary group (40), with a planetary group (40) having at least two connected planets (41), with planets (41) of a planetary group (40) having an identical structure to the mesh with the same ring gears (22, 24, 26) and sun gears (30) and lie axially parallel to one another, characterized by an axial plane (80) of the planetary group (40), this planetary group (40) and those meshing with this planetary group (40). Sun gears (30) and ring gears (22, 24, 26) are symmetrical with respect to this axial plane (80), the planets (41) being wide, one-piece single planets which are simultaneously in the three ring gears (22, 24, 26) mesh, the ring gears (22, 24, 26) having a profile shift such that a plurality of ring gears (22, 24, 26) which mesh with a planetary group (40) have an identical pitch circle diameter, and the tungsten gear (10) also has: a hollow ring gear shaft (28) non-rotatably connected to at least one of the rotating ring gears (22', 24', 26') and a sun gear shaft (32) non-rotatably connected to the at least one rotating sun gear (30), wherein the Sun gear shaft (32) or a fixed ring gear web (27, 29) non-rotatably connected to at least one ring gear (22", 24", 26") runs through the hollow ring gear shaft (28); or a hollow sun gear shaft (32) non-rotatably connected to the at least one rotating sun gear (30) and a fixed ring gear carrier (27, 29) non-rotatably connected to the at least one fixed ring gear (22", 24", 26"), wherein the fixed ring gear web (27, 29) runs through the hollow sun gear shaft (32).

Tungsten gear (10) after claim 1 , characterized in that the at least one rotating sun gear (30) corresponds to the drive body and the at least one rotating ring gear (22', 24', 26') corresponds to the driven body of the tungsten gear (10).

Tungsten gear (10) after claim 1 , characterized in that the at least one rotating sun gear (30) corresponds to the driven body and the at least one rotating ring gear (22', 24', 26') corresponds to the drive body of the tungsten gear (10).

Wolfrom gear (10) according to one of Claims 1 until 3 , characterized in that several, preferably two, ring gears (22, 24, 26) are connected to one another and in particular are in one piece.

Wolfrom gear (10) according to one of Claims 1 until 4 characterized by two rotating ring gears (22', 24', 26') and a single fixed ring gear (22", 24", 26").

Wolfrom gear (10) according to one of Claims 1 until 4 characterized by a single rotating ring gear (22', 24', 26') and two fixed ring gears (22", 24", 26").

Wolfrom gear (10) according to one of Claims 1 until 6 , characterized by a single planetary group (40).

Wolfrom gear (10) according to one of Claims 1 until 7 , characterized by a single sun gear (30).

Wolfrom gear (10) according to one of Claims 1 until 8th , characterized in that the ring gears (22, 24, 26) have a profile shift, such that all ring gears (22, 24, 26) which mesh with a planetary group (40) have an identical rolling circle diameter.

Wolfrom gear (10) according to one of Claims 1 until 9 , characterized in that the Wolfrom gear (10) has no planetary carrier.

Wolfrom gear (10) according to one of Claims 1 until 10 , Characterized by a guide-free arrangement of the planets (41).