DE102018209451A1

DE102018209451A1 - planetary gear

Info

Publication number: DE102018209451A1
Application number: DE102018209451.9A
Authority: DE
Inventors: Qilin Huang; Shuo Chen; Xingpeng Diao
Original assignee: Robert Bosch GmbH
Current assignee: Robert Bosch GmbH
Priority date: 2017-06-29
Filing date: 2018-06-13
Publication date: 2019-01-03
Also published as: TWI762666B; CN109210156A; CN109210156B; TW201907098A

Abstract

Die Erfindung betrifft ein Planetengetriebe und einen Antriebsstrang. Das Planetengetriebe umfasst eine auf einem Planetenträger angeordnete erste Reibungsscheibe, eine sich zwischen der ersten Reibungsscheibe und einem Gehäuse befindliche zweite Reibungsscheibe, und eine Übersetzungsverhältnissteuerung, die die zweite Reibungsscheibe zum Anliegen an der ersten Reibungsscheibe oder an dem Gehäuse zur automatischen Steuerung des Übersetzungsverhältnises des Planetengetriebes betätigt. Mit der Erfindung kann Veränderung des Übersetzungsverhältnises eines Planetengetriebes mit einem einfachen und platzsparenden Mittel automatisch, glatt und zuverlässig erzielt werden.The invention relates to a planetary gear and a drive train. The planetary gear includes a first friction disc disposed on a planet carrier, a second friction disc located between the first friction disc and a housing, and a gear ratio controller that operates the second friction disc for abutment against the first friction disc or the automatic transmission ratio control case of the planetary gear , With the invention, changing the gear ratio of a planetary gear with a simple and space-saving means can be achieved automatically, smoothly and reliably.

Description

Technisches GebietTechnical area

Die Erfindung betrifft ein Getriebe, insbesondere ein Planetengetriebe.The invention relates to a transmission, in particular a planetary gear.

Stand der TechnikState of the art

Ein Planetengetriebe umfasst in der Regel ein Sonnenrad, ein Hohlrad, zwei oder mehr Planetenräder, die mit dem Sonnenrad und dem Hohlrad verzahnt sind, und einen Planetenträger für die Lagerung und Haltung der Planetenräder. Durch die Änderung der Verbindung bestimmter Bestandteile im Planetengetriebe kann sein Übersetzungsverhältnis geändert werden. Obwohl eine Vielzahl von Übersetzungsverhältnissen verfügbar ist, wird in einem elektrischen Fahrzeug, z.B. einem elektrischen Fahrrad oder elektrischen Motorrad, hauptsächlich zwei Stufen der Übersetzungsverhältnisse eingesetzt werden. Auf einer der Stufen beträgt das Übersetzungsverhältnis 1, und auf der anderen Stufe ist das Übersetzungsverhältnis größer als 1. Bei einem Übersetzungsverhältnis gleich 1 sind die Bestandteile des gesamten Planetengetriebes ein einziges Stück ohne relative Bewegung geworden und sie drehen zusammen. Um ein Übersetzungsverhältnis größer als 1 zu erhalten, wird die auf dem Planetenträger angebrachte Ausgangswelle dadurch gedreht, dass das Hohlrad des Planetengetriebes befestigt ist, während die Planetenräder unter dem Antrieb des Sonnenrads einerseits die Rotation um die Planetenradwellen und anderseits die Revolution um das Sonnenrad durchführen.A planetary gear usually includes a sun gear, a ring gear, two or more planet gears, which are interlocked with the sun gear and the ring gear, and a planet carrier for the storage and attitude of the planet gears. By changing the connection of certain components in the planetary gear can be changed gear ratio. Although a variety of gear ratios are available, in an electric vehicle, eg, an electric bicycle or electric motorcycle, mainly two stages of gear ratios will be used. On one of the steps is the gear ratio 1 , and at the other level, the gear ratio is greater than 1 , At a gear ratio equal 1 the components of the entire planetary gear have become one piece without relative movement and they are turning together. To get a gear ratio greater than 1 To obtain the mounted on the planet carrier output shaft is rotated by the fact that the ring gear of the planetary gear is fixed, while the planetary gears under the drive of the sun gear on the one hand perform the rotation of the Planetenradwellen and on the other hand, the revolution around the sun.

In den herkömmlichen Planetengetrieben ist die Änderung des Übersetzungsverhältnises des Planetengetriebes nur anhand komplizierten Schaltmittels möglich. Bei solchem Schaltmittel sind ein Schaltmotor, Schaltsteuerungselemente sowie eine elektrische oder hydraulische Betätigungseinrichtung benötigt, was nicht nur zu komplizierter Struktur, hohem Platzbedarf und schlechter Zuverlässigkeit führt, sondern auch bei der Umschaltung einen wesentlichen Stoß erzeugt, so dass sich der Fahrer und Fahrgast unangenehm fühlen.In the conventional planetary gears, the change of the gear ratio of the planetary gear is possible only with complicated switching means. In such a switching means, a shift motor, shift control elements and an electric or hydraulic actuator are required, which not only leads to complicated structure, high space requirements and poor reliability, but also generates a substantial shock in the switching, so that the driver and passenger feel uncomfortable.

Daher müssen die herkömmlichen Planetengetriebe verbessert werden.Therefore, the conventional planetary gear must be improved.

Offenbarung der ErfindungDisclosure of the invention

Die Aufgabe der Erfindung liegt darin, zumindest einen der obigen Nachteile durch die Bereitstellung eines verbesserten Planetengetriebes zu beseitigen, das keinen Schaltmotor, keine Schaltsteuerung, und kein elektrisches oder hydraulisches Betätigungsmittel benötigt, einfach, platzsparend und zuverlässig ist. Mit diesem Planetengetriebe kann die Veränderung des Übersetzungsverhältnises ohne wesentlichen Stoß automatisch und glatt erzielen.The object of the invention is to eliminate at least one of the above disadvantages by providing an improved planetary gear that does not require a shift motor, shift control, and no electrical or hydraulic actuator, is simple, space efficient, and reliable. With this planetary gear, changing the gear ratio can be achieved automatically and smoothly without substantial impact.

Dafür wird in einem Aspekt der Erfindung ein Planetengetriebe bereitgestellt, umfassend:

eine Eingangswelle;
ein fest auf der Eingangswelle angeordnetes Sonnenrad;
ein um das Sonnenrad umlaufend angeordnetes Hohlrad;
mehrere Planetenräder, die zur Verzahnung mit dem Sonnenrad und dem Hohlrad ausgebildet sind;
mehrere Planetenradwellen, auf denen die entsprechenden Planetenräder drehbar angeordnet sind;
einen Planetenträger, auf dem die Planetenradwellen zur Lagerung und Haltung der Planetenräder fest angeordnet sind;
eine fest mit dem Planetenträger verbundene Ausgangswelle; und
ein Gehäuse für die drehbare Lagerung der Eingangswelle und/oder der Ausgangswelle;
wobei das Planetengetriebe weiterhin umfasst:
eine auf einem Planetenträger angeordnete erste Reibungsscheibe,
eine sich zwischen der ersten Reibungsscheibe und dem Gehäuse befindliche zweite Reibungsscheibe; und
eine Übersetzungsverhältnissteuerung, die die zweite Reibungsscheibe zum Anliegen an der ersten Reibungsscheibe oder an dem Gehäuse zur automatischen Steuerung des Übersetzungsverhältnises des Planetengetriebes betätigt.

For this, in one aspect of the invention, a planetary gear is provided, comprising:

an input shaft;
a sun gear fixedly disposed on the input shaft;
a ring gear disposed circumferentially around the sun gear;
a plurality of planet wheels, which are formed for toothing with the sun gear and the ring gear;
a plurality of planetary gear shafts on which the respective planetary gears are rotatably arranged;
a planetary carrier on which the Planetenradwellen are fixedly arranged for storage and maintenance of the planetary gears;
a fixed output shaft connected to the planet carrier; and
a housing for rotatably supporting the input shaft and / or the output shaft;
wherein the planetary gear further comprises:
a first friction disc arranged on a planetary carrier,
a second friction disc located between the first friction disc and the housing; and
a gear ratio controller that operates the second friction disk for abutment against the first friction disc or on the housing for automatically controlling the gear ratio of the planetary gear.

In einem anderen Aspekt wird ein Antriebsstrang bereitgestellt, umfassend:

ein Planetengetriebe, wie oben erläutert; und
einen elektrischen Motor, der in dem Gehäuse vorgesehen ist und dessen Drehwelle mit der Eingangswelle verbunden ist.

In another aspect, a powertrain is provided, comprising:

a planetary gear, as explained above; and
an electric motor which is provided in the housing and whose rotary shaft is connected to the input shaft.

Erfindungsgemäß kann die Veränderung des Übersetzungsverhältnises durch die auf dem Planetenträger angeordnete erste Reibungsscheibe, die sich zwischen der ersten Reibungsscheibe und dem Gehäuse befindliche zweite Reibungsscheibe, und die Übersetzungsverhältnissteuerung, die die zweite Reibungsscheibe zum Anliegen an der ersten Reibungsscheibe oder an dem Gehäuse zur automatischen Steuerung des Übersetzungsverhältnises des Planetengetriebes betätigt, mit einem einfachen und platzsparenden Mittel automatisch, glatt und zuverlässig erzielen.According to the invention, the change of the gear ratio by the first friction disk disposed on the planetary carrier, the second friction disk located between the first friction disk and the housing, and the speed ratio control affecting the second friction disk for abutment with the first friction disk or the case for automatically controlling the second friction disk Transmission ratio of the planetary gear operated, with a simple and space-saving means automatically, smoothly and reliably achieve.

Figurenlistelist of figures

1 shows a schematic cross section of the planetary gear according to the invention; and
2 shows a schematic perspective view of the helical cam of the planetary gear according to the invention;

Detaillierte Beschreibung bevorzugter AusführungsformenDetailed description of preferred embodiments

Nachfolgend werden die erfindungsgemäßen bevorzugten Ausführungsbeispiele in Bezug auf die Beispiele beschrieben. Dem Fachmann sollte es klar sein, dass die Ausführungsbeispiele keine Einschränkung der vorliegenden Erfindung darstellen. 1 zeigt einen schematischen Querschnitt des erfindungsgemäßen Planetengetriebes. Wie aus 1 ersichtlich, umfasst das erfindungsgemäße Planetengetriebe 1 eine Eingangswelle 3, ein fest auf der Eingangswelle 3 angeordnetes Sonnenrad 5, ein um das Sonnenrad 5 umlaufend angeordnetes Hohlrad 7, und mehrere Planetenräder 9, die zur Verzahnung mit dem Sonnenrad 5 und dem Hohlrad 7 ausgebildet sind. Die Planetenräder 9 werden durch mehrere Planetenradwellen 11 auf einem Planetenträger 13 gelagert und gehalten. Die Planetenräder 9 werden über Lagerung 15 drehbar auf den Planetenradwellen 11 angebracht, und die Planetenradwellen 11 werden wiederum fest auf dem Planetenträger 13 angebracht. Das Planetengetriebe 1 weiterhin umfasst eine auf dem Planetenträger 13 angeordnete Ausgangswelle 17 und ein Gehäuse 19 für die drehbare Lagerung der Eingangswelle 3 und/oder der Ausgangswelle 17. Es ist selbstverständlich möglich, die Ausgangswelle 17 und den Planetenträger 13 einstückig auszubilden. Als solche können die Planetenräder 9 sowohl die Rotation um die Planetenradwellen 11 als auch die Revolution um das Sonnenrad 5 durchführen, wenn das Hohlrad 7 festgehalten ist. Die Revolution der Planetenräder 9 führt zu der Drehung des Planetenträgers 13, die wiederum zu der Drehung der fest mit dem Planetenträger 13 verbundenen Ausgangswelle 17 und dadurch der Ausgabe einer Torsion führt.Hereinafter, the preferred embodiments of the present invention will be described with reference to the examples. It should be understood by those skilled in the art that the embodiments are not limiting of the present invention. 1 shows a schematic cross section of the planetary gear according to the invention. How out 1 can be seen, comprises the planetary gear according to the invention 1 an input shaft 3 , a tight on the input shaft 3 arranged sun wheel 5 , one around the sun wheel 5 circumferentially arranged ring gear 7 , and several planet gears 9 for toothing with the sun wheel 5 and the ring gear 7 are formed. The planet wheels 9 be through multiple planetary gears 11 on a planet carrier 13 stored and held. The planet wheels 9 be about storage 15 rotatable on the Planetenradwellen 11 attached, and the planetary gear shafts 11 turn turn firmly on the planet carrier 13 appropriate. The planetary gear 1 Furthermore, one includes on the planet carrier 13 arranged output shaft 17 and a housing 19 for the rotatable mounting of the input shaft 3 and / or the output shaft 17 , It is of course possible the output shaft 17 and the planet carrier 13 to train in one piece. As such, the planetary gears can 9 both the rotation around the planetary gears 11 as well as the revolution around the sun wheel 5 perform when the ring gear 7 is held. The revolution of planetary gears 9 leads to the rotation of the planetary carrier 13 which in turn leads to the rotation of the planetary carrier 13 connected output shaft 17 and thereby results in the issue of a twist.

Das Planetengetriebe 1 gemäß den bevorzugten Ausführungsbeispielen der Erfindung umfasst auch eine erste Reibungsscheibe 23, die z.B. durch Nieten 21 auf dem Planetenträger 13 angeordnet wird, und eine zweite Reibungsscheibe 27, die sich zwischen der ersten Reibungsscheibe 23 und dem Gehäuse 19 befindet und durch mehrere Federn 25 mit dem Hohlrad 7 verbunden ist. Die Feder 25 kann eine vorgespannte Feder sein, die mit einem Ende an dem Hohlrad 7 und mit dem anderen Ende an der zweiten Reibungsscheibe 27 befestigt ist, und deswegen neigt die Feder 25 zur Ausübung einer Vorspannungskraft auf die zweite Reibungsscheibe 27, die die zweite Reibungsscheibe 27 eng an die erste Reibungsscheibe 23 drückt. Das Planetengetriebe 1 gemäß den bevorzugten Ausführungsbeispielen der Erfindung umfasst weiterhin einen auf der Ausgangswelle 17 angeordneten wendelförmigen Nocken 31 mit einer wendelförmigen Nut 29, und der wendelförmige Nocken 31 ist fest mit der Ausgangswelle 17 verbunden oder einstückig mit der Ausgangswelle 17 ausgebildet. 2 zeigt eine schematische perspektivische Ansicht des wendelförmigen Nockens des erfindungsgemäßen Planetengetriebes; eine weitere, in der Figur nicht gezeigte, wendelförmige Nut ist auf einer inneren Oberfläche einer Wellenhülse 27a der zweiten Reibungsscheibe 27 angeordnet. Die zweite Reibungsscheibe 27 ist durch Kugeln 33, die sich teilweise in der wendelförmigen Nut 29 auf dem wendelförmigen Nocken 31 und teilweise in der weiteren wendelförmigen Nut auf der inneren Oberfläche der Wellenhülse 27a der zweiten Reibungsscheibe 27 befinden, axial beweglich mit der zweiten Reibungsscheibe 27 verbunden.The planetary gear 1 according to the preferred embodiments of the invention also includes a first friction disc 23 , for example, by riveting 21 on the planet carrier 13 is arranged, and a second friction disc 27 that is between the first friction disc 23 and the housing 19 and by a plurality of springs 25 with the ring gear 7 connected is. The feather 25 may be a preloaded spring having one end on the ring gear 7 and with the other end on the second friction disk 27 is attached, and therefore the spring tends 25 for applying a biasing force to the second friction disk 27 that the second friction disc 27 close to the first friction disc 23 suppressed. The planetary gear 1 according to the preferred embodiments of the invention further comprises one on the output shaft 17 arranged helical cams 31 with a helical groove 29 , and the helical cam 31 is fixed to the output shaft 17 connected or integral with the output shaft 17 educated. 2 shows a schematic perspective view of the helical cam of the planetary gear according to the invention; another, not shown in the figure, helical groove is on an inner surface of a shaft sleeve 27a the second friction disc 27 arranged. The second friction disc 27 is through bullets 33 partially in the helical groove 29 on the helical cam 31 and partially in the other helical groove on the inner surface of the shaft sleeve 27a the second friction disc 27 located, axially movable with the second friction disc 27 connected.

Bei der Drehung werden wegen der Neigung der Bewegung der zweiten Reibungsscheibe 27 relativ zum wendelförmigen Nocken 31 eine Kraftkomponente in der Umfangsrichtung und eine Kraftkomponente in der axialen Richtung auf die Kugeln 33 ausgeübt, die sich teilweise in der wendelförmigen Nut 29 auf dem wendelförmigen Nocken 31 und teilweise in der weiteren wendelförmigen Nut auf der inneren Oberfläche der Wellenhülse 27a der zweiten Reibungsscheibe 27 befinden. Die Kraftkomponente in der Umfangsrichtung betätigt die Ausgangswelle 17, um die Kraft zu übertragen, während die Kraftkomponente in der axialen Richtung dazu neigt, die zweite Reibungsscheibe 27 der ersten Reibungsscheibe 23 abgewandt in der axialen Richtung entlang der Ausgangswelle zu bewegen. Wie oben erläutert, neigt die Feder 25 zur Ausübung einer Vorspannungskraft auf die zweite Reibungsscheibe 27, die die zweite Reibungsscheibe 27 eng an die erste Reibungsscheibe 23 drückt. Bei einer kleinen ausgegebenen Torsion der Ausgangswelle 17 ist daher die axiale Kraftkomponente auf die Kugeln 33 kleiner als die von der Feder 25 auf die zweite Reibungsscheibe 27 ausgeübte Vorspannungskraft, und die zweite Reibungsscheibe 27 wird eng an die erste Reibungsscheibe 23 gedrückt. Die Bestandteile des gesamten Planetengetriebes 1 sind dann ein einziges Stück ohne relative Bewegung geworden. Die Ausgangswelle 17 dreht sich zusammen mit der Eingangswelle 3. Das Übersetzungsverhältnis des Planetengetriebes 1 beträgt 1, so dass die Ausgangswelle 17 die gleiche Umdrehungsgeschwindigkeit wie die der Eingangswelle 3 (des Motors) aufweist. Falls eine größere Torsion von der Ausgangswelle 17, wie z.B. bei der Steigung des Fahrzeugs, benötigt ist, nimmt die auf die Kugeln 33 ausgeübte axiale Kraftkomponente auch allmählich zu. Wenn die axiale Kraftkomponente auf die Kugeln 33 größer als die von der Feder 25 auf die zweite Reibungsscheibe 27 ausgeübte Vorspannungskraft ist, wird bei der Bewegung der Kugeln 33 die zweite Reibungsscheibe 27 der ersten Reibungsscheibe 23 abgewandt nach dem Gehäuse 19 entlang der axialen Richtung der Ausgangswelle bewegt und liegt eng an dem Gehäuse 19 an. Deswegen wird das durch die Feder 25 mit der zweiten Reibungsscheibe 27 verbundene Hohlrad 7 festgehalten. Die Kraft aus der Eingangswelle 3 treibt die Drehung des Sonnenrads 5 und wiederum die Revolution und Rotation der mit dem Sonnenrad 5 verzahnten Planetenräder 9 an. Die Kraft aus der Eingangswelle 3 wird daher an die Ausgangswelle 17 über den Planetenträger 13 übertragen, wobei das Übersetzungsverhältnis des Planetengetriebes 1 größer als 1 ist. Die konkrete Höhe des Übersetzungsverhältnises hängt von den Kennwerten des Planetengetriebes, nämlich dem Verhältnis der Zahnzahl des Hohlrads 7 zu der Zahnzahl des Sonnenrads 5, ab. Wenn bei einer verkleinerten Ausgangstorsion die axiale Kraftkomponente auf die Kugeln 33 kleiner als die axiale Kraftkomponente auf die Kugeln 33 ist, wird die zweite Reibungsscheibe 27 unter der Vorspannungskraft der Feder 25 zu der ersten Reibungsscheibe 23 entlang der axialen Richtung der Ausgangswelle bewegt und drückt an der ersten Reibungsscheibe 23 an. Das Übersetzungsverhältnis des Planetengetriebes 1 beträgt nochmal 1. Dadurch kann eine automatische Steuerung des Übersetzungsverhältnises erzielt werden. In diesem Ausführungsbeispiel wird die Übersetzungsverhältnissteuerung durch die Feder 25, die auf die zweite Reibungsscheibe 27 eine Vorspannungskraft, die die zweite Reibungsscheibe 27 eng an der ersten Reibungsscheibe 23 drückt, ausübt, einen auf der Ausgangswelle 17 angeordneten wendelförmigen Nocken 31 mit einer wendelförmigen Nut 29, eine Wellenhülse 27a der zweiten Reibungsscheibe 27, deren Oberfläche mit einer wendelförmigen Nut vorgesehen ist, und Kugeln, die sich teilweise in den wendelförmigen Nuten befinden, ausgebildet.Upon rotation, because of the inclination of the movement of the second friction disc 27 relative to the helical cam 31 a force component in the circumferential direction and a force component in the axial direction of the balls 33 exercised, in part, in the helical groove 29 on the helical cam 31 and partially in the other helical groove on the inner surface of the shaft sleeve 27a the second friction disc 27 are located. The force component in the circumferential direction actuates the output shaft 17 to transmit the force while the force component in the axial direction tends to the second friction disc 27 the first friction disc 23 to turn away in the axial direction along the output shaft. As explained above, the spring tends 25 for applying a biasing force to the second friction disk 27 that the second friction disc 27 close to the first friction disc 23 suppressed. At a small output torsion of the output shaft 17 is therefore the axial force component on the balls 33 smaller than that of the spring 25 on the second friction disc 27 applied biasing force, and the second friction disc 27 gets close to the first friction disc 23 pressed. The components of the entire planetary gearbox 1 then become a single piece without relative movement. The output shaft 17 rotates together with the input shaft 3 , The gear ratio of the planetary gear 1 is 1 so that the output shaft 17 the same rotational speed as that of the input shaft 3 (of the engine). If a larger torsion from the output shaft 17 , as required, for example, at the pitch of the vehicle, which takes on the balls 33 applied axial Force component gradually too. When the axial force component on the balls 33 larger than that of the spring 25 on the second friction disc 27 exerted biasing force is, when moving the balls 33 the second friction disc 27 the first friction disc 23 turned away from the case 19 is moved along the axial direction of the output shaft and fits closely to the housing 19 at. That's why it's done by the spring 25 with the second friction disc 27 connected ring gear 7 recorded. The force from the input shaft 3 drives the rotation of the sun gear 5 and again the revolution and rotation of the sun gear 5 toothed planet gears 9 at. The force from the input shaft 3 is therefore connected to the output shaft 17 over the planet carrier 13 transmitted, the transmission ratio of the planetary gear 1 greater than 1 is. The actual height of the gear ratio depends on the characteristics of the planetary gear, namely the ratio of the number of teeth of the ring gear 7 to the number of teeth of the sun gear 5 , from. If at a reduced initial torsion, the axial force component on the balls 33 smaller than the axial force component on the balls 33 is, becomes the second friction disk 27 under the biasing force of the spring 25 to the first friction disc 23 moves along the axial direction of the output shaft and presses on the first friction disc 23 at. The gear ratio of the planetary gear 1 is again 1 , Thereby, an automatic control of the transmission ratio can be achieved. In this embodiment, the gear ratio control by the spring 25 pointing to the second friction disk 27 a biasing force, which is the second friction disc 27 close to the first friction disc 23 pushes, exerts, one on the output shaft 17 arranged helical cams 31 with a helical groove 29 , a shaft sleeve 27a the second friction disc 27 whose surface is provided with a helical groove, and balls which are partially in the helical grooves formed.

Die Feder 25 zwischen der ersten Reibungsscheibe 23 und der zweiten Reibungsscheibe 27 kann auch ein Druckfeder sein, und die Feder 25 neigt daher immer zur Ausübung einer Vorspannungskraft auf die zweite Reibungsscheibe 27, die die zweiter Reibungsscheibe 27 eng an der ersten Reibungsscheibe 19 drückt. Mehrere radiale Nuten befinden sich zwischen den miteinander berührenden Oberflächen der zweiten Reibungsscheibe 27 und des Gehäuses 19. Die Nuten können auf der zweiten Reibungsscheibe 27, auf dem Gehäuse 19, oder auf sowohl der zweiten Reibungsscheibe 27 als auch dem Gehäuse 19 angeordnet werden. Die Tiefe der Nut nimmt in der radialen Richtung nach außen ab, und Kugeln sind auch in den Nuten angeordnet. Vorzugsweise kann eine weitere Feder zur Haltung der Kugeln in radial inneren Positionen in den Nuten vorgesehen werden. Bei einer kleinen ausgegebenen Torsion und gleichzeitig einer großen Umdrehungsgeschwindigkeit nimmt die Fliehkraft auf die Kugeln zu, und die Kugeln bewegen sich in der radialen Richtung nach außen entlang der radialen Nut. Die Kugeln überwinden die von der Feder 25 auf die zweite Reibungsscheibe 27 ausgeübte Vorspannungskraft, so dass die zweite Reibungsscheibe 27 eng an der ersten Reibungsscheibe 23 gedrückt wird. Die Bestandteile des gesamten Planetengetriebes 1 sind dann ein einziges Stück ohne relative Bewegung geworden. Die Ausgangswelle 17 dreht zusammen mit der Eingangswelle 3, und das Übersetzungsverhältnis des Planetengetriebes 1 beträgt 1.The feather 25 between the first friction disc 23 and the second friction disk 27 may also be a compression spring, and the spring 25 therefore always tends to exert a biasing force on the second friction disk 27 that the second friction disc 27 close to the first friction disc 19 suppressed. Several radial grooves are located between the contacting surfaces of the second friction disk 27 and the housing 19 , The grooves can be on the second friction disc 27 , on the case 19 , or on both the second friction disc 27 as well as the case 19 to be ordered. The depth of the groove decreases in the radial direction to the outside, and balls are also arranged in the grooves. Preferably, another spring may be provided for maintaining the balls in radially inner positions in the grooves. With a small output torsion and at the same time a large rotational speed, the centrifugal force increases toward the balls, and the balls move outward along the radial groove in the radial direction. The balls overcome those of the spring 25 on the second friction disc 27 exerted biasing force, leaving the second friction disc 27 close to the first friction disc 23 is pressed. The components of the entire planetary gearbox 1 then become a single piece without relative movement. The output shaft 17 rotates together with the input shaft 3 , and the gear ratio of the planetary gear 1 is 1.

Bei einer größeren ausgegebenen Torsion und einer kleineren Umdrehungsgeschwindigkeit nimmt die Fliehkraft auf die Kugeln ab, und die Kugeln bewegen sich unter der Betätigung der anderen Feder in der axialen Richtung nach innen entlang der radialen Nut bis zu radial inneren Positionen. Die zweite Reibungsscheibe 27 wird durch die von der Feder 25 ausgeübte Vorspannungskraft eng an das Gehäuse 19 gedrückt. Deswegen wird das durch die Feder 25 mit der zweiten Reibungsscheibe 27 verbundene Hohlrad 7 festgehalten. Die Kraft aus der Eingangswelle 3 treibt die Drehung des Sonnenrads 5 und wiederum die Revolution und Rotation der mit dem Sonnenrad 5 verzahnten Planetenräder 9 an. Die Kraft aus der Eingangswelle 3 wird daher an die Ausgangswelle 17 über den Planetenträger 13 übertragen, wobei das Übersetzungsverhältnis des Planetengetriebes 1 größer als 1 ist. Die konkrete Höhe des Übersetzungsverhältnises hängt von den Kennwerten des Planetengetriebes, nämlich dem Verhältnis der Zahnzahl des Hohlrads 7 zu der Zahnzahl des Sonnenrads 5, ab. Dadurch kann die automatische Steuerung des Übersetzungsverhältnises erzielt werden.With a larger output torsion and a smaller rotational speed, the centrifugal force on the balls decreases, and the balls move in the axial direction inward along the radial groove to radially inner positions under the action of the other spring. The second friction disc 27 is by the spring 25 applied preload force closely to the housing 19 pressed. That's why it's done by the spring 25 with the second friction disc 27 connected ring gear 7 recorded. The force from the input shaft 3 drives the rotation of the sun gear 5 and again the revolution and rotation of the sun gear 5 toothed planet gears 9. The force from the input shaft 3 is therefore connected to the output shaft 17 over the planet carrier 13 transmitted, the transmission ratio of the planetary gear 1 greater than 1 is. The actual height of the gear ratio depends on the characteristics of the planetary gear, namely the ratio of the number of teeth of the ring gear 7 to the number of teeth of the sun gear 5 , from. Thereby, the automatic control of the transmission ratio can be achieved.

Obwohl in den bevorzugten Ausführungsbeispielen nur ein Planetengetriebe gezeigt wurde, sollte es beachtet werden, dass ein elektrischer Motor ins Gehäuse 19 integriert werden und die Eingangswelle 3 damit verbunden werden kann, so dass ein kompakter Antriebsstrang gebildet werden kann, der sich für ein elektrisches Fahrzeug, z.B. ein elektrisches Fahrrad, elektrisches Motorrad und elektrisches Auto eignet. Oben wurde die Erfindung im Zusammenhang mit den ausführlichen Ausführungsbeispielen näher erläutert. Es sollte beachtet werden, dass die oben beschriebenen und in den Figuren gezeigten Ausführungsbeispiele lediglich beispielhaft sind, ohne die vorliegende Erfindung zu beschränken. Dem Fachmann sollte es klar sein, dass die Erfindung unterschiedlich modifiziert und verändert werden kann, ohne von dem Geist der Erfindung abzuweichen.Although only one planetary gear has been shown in the preferred embodiments, it should be noted that an electric motor is incorporated into the housing 19 be integrated and the input shaft 3 can be connected so that a compact drive train can be formed, which is suitable for an electric vehicle, such as an electric bicycle, electric motorcycle and electric car. Above, the invention has been described in detail in connection with the detailed embodiments. It should be noted that the embodiments described above and shown in the figures are merely exemplary without limiting the present invention. It should be apparent to those skilled in the art that the invention can be variously modified and changed without departing from the spirit of the invention.

Claims

Planetary gear (1), comprising: an input shaft (3); a sun gear (5) fixedly mounted on the input shaft (3); a ring gear (7) arranged circumferentially around the sun gear (5); a plurality of planetary gears (9) which are formed for toothing with the sun gear (5) and the ring gear (7); a plurality of planetary gear shafts (11) on which the respective planet gears (9) are rotatably arranged; a planetary carrier (13) on which the Planetenradwellen (11) for storage and maintenance of the planetary gears (9) are fixedly arranged; a fixed to the planet carrier (13) connected to the output shaft (17); and a housing (19) for rotatably supporting the input shaft (3) and / or the output shaft (17); wherein the planetary gear (1) further comprises: a first friction disc (23) disposed on the planet carrier (13); a second friction disc (27) located between the first friction disc (23) and the housing (19); and a gear ratio control which operates the second friction disc (27) for abutment with the first friction disc (23) or the case (19) for automatically controlling the gear ratio of the planetary gear (1).

Planetary gear (1) to Claim 1 characterized in that the gear ratio of the planetary gear (1) is 1 when the second friction disc (27) is applied to the first friction disc (23); and the gear ratio of the planetary gear (1) is greater than 1 when the second friction disc (27) is applied to the housing (19).

Planetary gear (1) to Claim 1 characterized in that the planetary gear (1) further comprises a spring (25) fixed at one end to the ring gear (7) and at the other end to the second friction disc (27), the spring (25) engaging Part of the ratio control is.

Planetary gear (1) to Claim 3 characterized in that the spring (25) is a preloaded spring and is prone to exert a biasing force on the second friction disc (27) urging the second friction disc (27) closely against the first friction disc (23) and the ratio control continues comprising: a helical cam (31) arranged on the output shaft (17) with a helical groove (29), a helical groove arranged on an inner surface of a shaft sleeve 27a of the second friction disc (27), and balls (33) which are partially in the helical groove (29) and partially in the other helical groove.

Planetary gear (1) to Claim 4 , characterized in that the helical cam (31) is fixedly connected to the output shaft (17) or formed integrally with the output shaft (17).

Planetary gear (1) to Claim 3 characterized in that the spring (25) is a compression spring and tends to exert a biasing force on the second friction disc (27) which tightly presses the second friction disc (27) against the housing (19), and in that the ratio ratio control further comprises: a plurality of radial grooves located between the contacting surfaces of the second friction plate (27) and the housing (19) and having decreasing depth in the radial direction outward, and balls located in the radial grooves.

Planetary gear (1) to Claim 6 characterized in that the radial grooves are formed on the second friction disk (27), on the housing (19), or on the second friction disk (27) and the housing (19).

Planetary gear (1) to Claim 6 , characterized in that the planetary gear further comprises a further spring, which is provided for holding the balls in radially inner positions in the radial grooves.

A powertrain, comprising: a planetary gear (1) according to any one of Claims 1 - 8th , and an electric motor which is provided in the housing (19) and whose rotary shaft is connected to the input shaft (3).

Drive train after Claim 9 , characterized in that the drive train is used in an electric bicycle, electric motorcycle or electric vehicle.