DE102019108258A1

DE102019108258A1 - Planetary gear

Info

Publication number: DE102019108258A1
Application number: DE102019108258.7A
Authority: DE
Inventors: Anmelder Gleich
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 2019-03-29
Filing date: 2019-03-29
Publication date: 2020-10-01

Abstract

Die Erfindung betrifft ein Planetengetriebe mit einem Hohlrad (Ha, Hb, Hc), das eine innenliegende und eine außenliegende Mantelfläche (H5a, H5b) aufweist und gestellfest drehbar gelagert ist, einem Sonnenrad (Sa, Sb, Sc), das zentrisch zum Hohlrad gestellfest drehbar gelagert ist, zumindest einem Planetenrad (P1a, P1b, P1c), das sowohl mit der innenliegenden Mantelfläche des Hohlrads als auch dem Sonnenrad rotatorisch in Eingriff ist, und einem Steg (Ta, Tb, Tc), der zentrisch zu Sonnenrad und Hohlrad gestellfest drehbar gelagert ist und von der Rotationsachse (P12a) zumindest eines Planetenrads mitgenommen wird. Das Planetengetriebe ist gekennzeichnet durch ein Antriebsrad (Aa, Ab, Ac), das gestellfest drehbar gelagert und mit der außenliegenden Mantelfläche (H3a) des Hohlrads rotatorisch in Eingriff ist, und ein Zwischenrad (Za, Zb, Zc), das gestellfest drehbar gelagert und sowohl mit dem Antriebsrad als auch dem Sonnenrad rotatorisch in Eingriff ist, sodass das Sonnenrad eine zum Hohlrad gegenläufige Drehrichtung (S1a) aufweist. Ein gemäß der Erfindung ausgeführtes Planetengetriebe weist den besonderen Vorteil auf, dass mit nur einer Getriebestufe besonders große Untersetzungsverhältnisse erzielbar sind. Es wird so vorteilhaft die axiale Kopplung von mehreren Getriebestufen vermieden und so vorteilhaft eine besonders axial kompakte Ausführung eines Planetengetriebes mit einem großen Untersetzungsverhältnis ermöglicht.The invention relates to a planetary gear with a ring gear (Ha, Hb, Hc), which has an inner and an outer surface (H5a, H5b) and is rotatably mounted on the frame, a sun gear (Sa, Sb, Sc), which is fixed to the frame centrically to the ring gear is rotatably mounted, at least one planet gear (P1a, P1b, P1c), which is rotationally engaged both with the inner surface of the ring gear and the sun gear, and a web (Ta, Tb, Tc), which is fixed to the frame centrically to the sun gear and ring gear is rotatably mounted and at least one planet gear is taken along by the axis of rotation (P12a). The planetary gear is characterized by a drive wheel (Aa, Ab, Ac), which is rotatably mounted on the frame and rotatably engaged with the outer surface (H3a) of the ring gear, and an intermediate gear (Za, Zb, Zc), which is rotatably mounted and fixed on the frame is rotationally engaged with both the drive gear and the sun gear, so that the sun gear has a direction of rotation (S1a) that is opposite to the ring gear. A planetary gear set according to the invention has the particular advantage that particularly large reduction ratios can be achieved with only one gear stage. The axial coupling of several gear stages is thus advantageously avoided and a particularly axially compact design of a planetary gear with a large reduction ratio is advantageously made possible.

Description

Die Erfindung betrifft ein Planetengetriebe gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1.The invention relates to a planetary gear set according to the preamble of claim 1.

Zur Erzielung eines großen Untersetzungsverhältnisses bei einem Planetengetriebe ist es bekannt, dass mehrere Getriebestufen axial gekoppelt werden.To achieve a large reduction ratio in a planetary gear, it is known that several gear stages are coupled axially.

Ein derartiges mehrstufiges Getriebe ist in der DE 197 38 429 A1 beschrieben. Das Getriebe weist eine Antriebswelle und eine Abtriebswelle mit mindestens zwei axial zwischengeschalteten Getriebestufen mit Zahnrädern und Planetenrädern auf. Ein weiteres mehrstufiges Planetengetriebe ist aus der DE 41 05 907 A1 bekannt. Das Planetengetriebe weist zwei oder mehr Einbausätze mit jeweils einem Hohlrad, Planetenrädern und einem Sonnenrad auf. Deren Hohlräder sind über Zwischenringe zu einem Getriebeblock zusammenbaubar. Derartige Planetengetriebe sind mit dem Problem behaftet, dass sie eine große axiale Länge aufweisen.Such a multi-stage transmission is in the DE 197 38 429 A1 described. The transmission has a drive shaft and an output shaft with at least two axially interposed transmission stages with gear wheels and planet wheels. Another multi-stage planetary gear is from the DE 41 05 907 A1 known. The planetary gear has two or more installation kits, each with a ring gear, planetary gears and a sun gear. Their ring gears can be assembled into a transmission block using intermediate rings. Such planetary gears have the problem that they have a large axial length.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zu Grunde, ein Planetengetriebe aufzuzeigen, welches auch bei einem großen Untersetzungsverhältnis axial kompakt ausführbar ist.The invention is based on the object of showing a planetary gear which can be made axially compact even with a large reduction ratio.

Die Aufgabe wird gelöst durch die kennzeichnenden Merkmale des Anspruchs 1. Vorteilhafte weitere Ausgestaltungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen angegeben.The object is achieved by the characterizing features of claim 1. Advantageous further developments of the invention are specified in the subclaims.

Gemäß der Erfindung weist das Planetengetriebe ein Antriebsrad, das gestellfest drehbar gelagert und mit der außenliegenden Mantelfläche des Hohlrads rotatorisch in Eingriff ist, und ein Zwischenrad, das gestellfest drehbar gelagert und sowohl mit dem Antriebsrad als auch dem Sonnenrad rotatorisch in Eingriff ist, sodass das Sonnenrad eine zum Hohlrad gegenläufige Drehrichtung aufweist. Der Begriff „gestellfest drehbar gelagert“ bedeutet im Zusammenhang mit der vorliegenden Erfindung, dass die Rotationsachse eines Rads gegen Verschieben entlang einer der Raumachsen und gegen Verdrehen um die beiden quer zu dieser Rotationsachse verlaufenden Raumachsen gesichert ist. Ein derart gelagertes Rad weist nur noch einen Freiheitsgrad auf, sodass nur noch eine Rotation eines Rads um die jeweilige Rotationsachse möglich ist. According to the invention, the planetary gear has a drive wheel that is rotatably mounted on the frame and rotatably engaged with the outer circumferential surface of the ring gear, and an intermediate gear that is rotatably mounted on the frame and rotatably engages both the drive gear and the sun gear, so that the sun gear has a direction of rotation opposite to the ring gear. In connection with the present invention, the term “rotatably mounted on the frame” means that the axis of rotation of a wheel is secured against displacement along one of the spatial axes and against rotation about the two spatial axes running transversely to this axis of rotation. A wheel mounted in this way only has one degree of freedom, so that only one rotation of one wheel about the respective axis of rotation is possible.

Bei dem erfindungsgemäßen Planetengetriebe erfolgt die Einleitung einer Rotationsbewegung über das Antriebsrad auf die außenliegende Mantelfläche des Hohlrads. Auf die daraus resultierende Rotation des Hohlrads folgt eine Abwälzung des zumindest einen Planetenrads zwischen Sonnenrad und Hohlrad. Das zumindest eine Planetenrad ist dabei in einem Bereich von dessen außenliegender Mantelfläche durch das Sonnenrad gestützt und wird in einem gegenüberliegenden Bereich durch das Hohlrad mitgenommen. Dabei wird auf die Rotationsachse des Planetenrads eine Art Hebelwirkung ausgeübt. Der Steg, der an der Rotationsachse des Planetenrads gehalten und zentrisch zu Sonnenrad und Hohlrad gestellfest drehbar gelagert ist, wird somit in eine untersetzte Rotationsbewegung versetzt, welche an dem erfindungsgemäßen Planetengetriebe abgegriffen werden kann.In the planetary gear according to the invention, a rotational movement is initiated via the drive wheel onto the outer circumferential surface of the ring gear. The resulting rotation of the ring gear is followed by rolling of the at least one planet gear between the sun gear and the ring gear. The at least one planet gear is supported by the sun gear in one area of its outer circumferential surface and is carried along by the ring gear in an opposite area. A type of leverage is exerted on the axis of rotation of the planetary gear. The web, which is held on the axis of rotation of the planetary gear and rotatably mounted centrally to the sun gear and ring gear, is thus set in a reduced rotational movement which can be tapped on the planetary gear according to the invention.

Zeitgleich erfolgt über das Zwischenrad die Übertragung der Rotationsbewegung des Antriebsrads auf das Sonnenrad. Dieses weist aufgrund des zwischengeschalteten Zwischenrads eine gegenläufige Drehrichtung zum Hohlrad auf. Das Sonnenrad, auf welches das zumindest eine Planetenrad bei dessen Abwälzung gestützt ist, rotiert somit gegenläufig unter dem Planetenrad weg. Auf diese Weise wird die auf die Rotationsachse des Planetenrads ausgeübte Hebelwirkung und somit das Untersetzungsverhältnis zwischen Antriebsrad und Steg besonders vorteilhaft vergrößert.At the same time, the rotational movement of the drive wheel is transmitted to the sun wheel via the intermediate wheel. Due to the intermediate gear, this has a direction of rotation opposite to that of the ring gear. The sun gear, on which the at least one planet gear is supported while it is rolling, thus rotates in opposite directions under the planet gear. In this way, the leverage exerted on the axis of rotation of the planetary gear and thus the reduction ratio between the drive gear and the web are increased in a particularly advantageous manner.

Ein gemäß der Erfindung ausgeführtes Planetengetriebe weist somit den besonderen Vorteil auf, dass mit nur einer Getriebestufe besonders große Untersetzungsverhältnisse erzielbar sind. Es wird so vorteilhaft die axiale Kopplung von mehreren Getriebestufen vermieden und so vorteilhaft eine besonders axial kompakte Ausführung eines Planetengetriebes mit einem großen Untersetzungsverhältnis ermöglicht.A planetary gear set according to the invention thus has the particular advantage that particularly large reduction ratios can be achieved with only one gear stage. The axial coupling of several gear stages is thus advantageously avoided and a particularly axially compact design of a planetary gear with a large reduction ratio is advantageously made possible.

Gemäß einer weiteren vorteilhaften Ausführung der Erfindung weist das Planetengetriebe drei radial annähernd gleichmäßig um das Sonnenrad angeordneten Planetenräder auf. Die Planetenräder sind annähernd in einem Winkel von 120° zueinander symmetrisch um die Rotationsachse des Sonnenrads zwischen Hohlrad und Sonnenrad angeordnet. Die Planetenräder sind dabei jeweils am Steg drehbar gehalten, sodass dieser von allen Planetenrädern mitgenommen wird. Es wird so vorteilhaft das zwischen Sonnenrad und Hohlrad übertragbare Drehmoment erhöht. Weiterhin wird aufgrund der symmetrischen Anordnung der Planetenräder um die Rotationsachse von Steg, Sonnenrad und Hohlrad eine Unwucht des Stegs während der Rotation reduziert und somit die Laufruhe eines erfindungsgemäßen Planetengetriebes verbessert.According to a further advantageous embodiment of the invention, the planetary gear has three planetary gears arranged radially approximately evenly around the sun gear. The planet gears are arranged approximately at an angle of 120 ° to one another symmetrically around the axis of rotation of the sun gear between the ring gear and the sun gear. The planet gears are each held rotatably on the web so that it is taken along by all planet gears. In this way, the torque which can be transmitted between the sun gear and the ring gear is advantageously increased. Furthermore, due to the symmetrical arrangement of the planet gears around the axis of rotation of the web, sun gear and ring gear, an imbalance of the web is reduced during the rotation and thus the smoothness of a planetary gear according to the invention is improved.

Bei einer weiteren vorteilhaften Ausführung der Erfindung weisen das Sonnenrad, das zumindest eine Planetenrad, das Hohlrad, das Zwischenrad und das Antriebsrad jeweils auf deren außenliegenden Mantelflächen eine Außenverzahnung und das Hohlrad auf dessen innenliegender Mantelfläche eine Innenverzahnung auf. Die Räder sind somit zueinander über die Verzahnungen in Eingriff. Es wird so vorteilhaft die Kraftübertragung zwischen den Rädern verbessert und der Rotationsschlupf zwischen den Rädern reduziert.In a further advantageous embodiment of the invention, the sun gear, the at least one planetary gear, the ring gear, the intermediate gear and the drive gear each have external teeth on their outer circumferential surfaces and the ring gear has internal teeth on its inner circumferential surface. The wheels are thus in engagement with one another via the toothing. This advantageously improves the power transmission between the wheels and reduces the rotational slip between the wheels.

In einer weiteren vorteilhaften Ausführung der Erfindung weisen das Sonnenrad, das zumindest eine Planetenrad, das Hohlrad, das Zwischenrad und das Antriebsrad jeweils eine Zähnezahl von zumindest 13 auf. Es wird so die Notwendigkeit von Unterschnitten im Bereich der Zahnfüße in die Zahnräder vermieden. Dabei wird vorteilhaft eine statische Schwächung der einzelnen Zähne vermieden und vorteilhaft der Aufwand zur Herstellung von Zahnrädern für ein erfindungsgemäßes Planetengetriebe reduziert.In a further advantageous embodiment of the invention, the sun gear, the at least one planet gear, the ring gear, the intermediate gear and the drive gear each have a number of teeth of at least 13. This avoids the need for undercuts in the area of the tooth roots in the gears. In this case, a static weakening of the individual teeth is advantageously avoided and the cost of producing gear wheels for a planetary gear according to the invention is advantageously reduced.

Gemäß einer weiteren vorteilhaften Ausführung der Erfindung sind die Verzahnungen der Räder des Planetengetriebes als Evolventenverzahnungen ausgeführt. Die Erfindung macht somit trotz der großen Spanne an erreichbaren Übersetzungsverhältnissen, insbesondere großer Werte der Untersetzung, den Einsatz von Zahnrädern mit konventioneller Verzahnung möglich, insbesondere einer Evolventenverzahnung. Zudem tritt der besondere Vorteil auf, dass bei der Erfindung die Gesamtsummer der Zähne auf allen RädernAccording to a further advantageous embodiment of the invention, the toothing of the gears of the planetary gear is designed as involute toothing. In spite of the large range of transmission ratios that can be achieved, in particular large reduction values, the invention thus makes it possible to use gears with conventional gearing, in particular involute gearing. In addition, there is the particular advantage that with the invention the total number of teeth on all wheels

Gemäß einer weiteren vorteilhaften Ausführung der Erfindung weist die innenliegende Mantelfläche des Hohlrads einen größeren Durchmesser als die außenliegende Mantelfläche des Hohlrads auf. Das Sonnenrad rotiert somit in Relation zu dem Hohlrad so schnell unter dem zumindest einen Planetenrad hinweg, dass der Steg in eine Rotation versetzt wird, deren Richtung gegenläufig zu der des Antriebsrads ist. Es ist so vorteilhaft die Ausführung eines erfindungsgemäßen Planetengetriebes möglich, bei dem Antrieb und Abtrieb zueinander gegenläufige Drehrichtungen aufweisen.According to a further advantageous embodiment of the invention, the inner surface of the ring gear has a larger diameter than the outer surface of the ring gear. The sun gear thus rotates in relation to the ring gear so quickly under the at least one planet gear that the web is set into rotation, the direction of which is opposite to that of the drive gear. It is thus advantageously possible to design a planetary gear according to the invention in which the drive and output have directions of rotation in opposite directions to one another.

Bei einer weiteren vorteilhaften Ausführung der Erfindung weist der Steg einen Mittelzapfen auf, um den das Sonnenrad und das Hohlrad gestellfest drehbar gelagert sind. Mittelzapfen verläuft somit entlang der Rotationsachse von Steg, Sonnenrad und Hohlrad durch das Sonnenrad und das Hohlrad hindurch. Die untersetzte Rotationsbewegung des Stegs ist somit vorteilhaft an beiden axialen Seiten des erfindungsgemäßen Planetengetriebes abgreifbar.In a further advantageous embodiment of the invention, the web has a central journal around which the sun gear and the ring gear are rotatably mounted in a fixed manner to the frame. The center pin thus runs along the axis of rotation of the web, sun gear and ring gear through the sun gear and the ring gear. The reduced rotational movement of the web can thus advantageously be tapped on both axial sides of the planetary gear according to the invention.

Ein erfindungsgemäßes Planetengetriebe ist besonders für selbstfahrende Vorrichtungen, die mit einem kleinen schnelldrehenden Elektromotor angetrieben werden, wie z.B. Elektrofahrräder oder Elektrorollstühle, geeignet. Mittels eines erfindungsgemäßen Planetengetriebes kann auf einer geringen axialen Länge eine hohe Motordrehzahl auf eine niedrige Antriebsdrehzahl für die Räder der selbstfahrenden Vorrichtungen untersetzt werden. Antriebe für derartige Vorrichtungen sind somit mit einem erfindungsgemäßen Planetengetriebe besonders axial kompakt ausführbar.A planetary gear set according to the invention is particularly useful for self-propelled devices that are driven by a small, high-speed electric motor, such as e.g. Electric bicycles or electric wheelchairs, suitable. By means of a planetary gear according to the invention, a high engine speed can be reduced to a low drive speed for the wheels of the self-propelled devices over a short axial length. Drives for such devices can thus be made particularly axially compact with a planetary gear according to the invention.

Weiterhin sind durch Veränderung und Abstimmung der Durchmesser bzw. Zähnezahl der Räder eines erfindungsgemäßen Planetengetriebes vorteilhaft besonders vielfältige Untersetzungsverhältnisse zwischen Antriebsrad und Steg insbesondere im Bereich von 1:30 bis 1:500 realisierbar. In der nachfolgenden Tabelle 1 sind beispielhafte Auslegungen von erfindungsgemäßen Planetengetrieben aufgeführt, wobei jeweils die Zähnezahl der einzelnen Räder und das dabei erzielte Gesamtuntersetzungsverhältnis zwischen Antriebsrad und Steg angegeben sind. Tabelle 1: Auslegung 1 Auslegung 2 Auslegung 3 Auslegung 4 Auslegung 5 Auslegung 6 Auslegung 7 Sonnenrad 27 23 27 51 27 27 51 Planeten rad 17 13 27 26 17 17 26 Hohlrad innen 61 49 81 103 61 61 103 Hohlrad außen 65 55 87 109 62 60 104 Antriebsrad 21 10 30 30 21 21 30 Zwischen rad 21 30 33 33 21 21 33 Untersetzungsverhältnis 68,1 37,1 55,7 79,4 272,4 -272,4 476,7 Furthermore, by changing and coordinating the diameter or number of teeth of the wheels of a planetary gear according to the invention, particularly diverse reduction ratios between drive wheel and web, in particular in the range from 1:30 to 1: 500, can be realized. Table 1 below shows exemplary designs of planetary gears according to the invention, the number of teeth of the individual wheels and the overall reduction ratio achieved between the drive wheel and the web being indicated. Table 1: Interpretation 1 Interpretation 2 Interpretation 3 Interpretation 4 Interpretation 5 Interpretation 6 Interpretation 7 Sun gear 27 23 27 51 27 27 51 Planet wheel 17th 13 27 26th 17th 17th 26th Ring gear inside 61 49 81 103 61 61 103 Ring gear outside 65 55 87 109 62 60 104 drive wheel 21st 10 30th 30th 21st 21st 30th Between rad 21st 30th 33 33 21st 21st 33 Reduction ratio 68.1 37.1 55.7 79.4 272.4 -272.4 476.7

Die Erfindung zeichnet sich durch den besonderen Vorteil aus, dass die zur Erzielung von besonders großen Werten einer Untersetzung erforderliche Gesamtsumme der Zähne auf allen Rädern, wie z.B. aus den Werten in Tabelle 1 entnehmbar, im Vergleich zu herkömmlichen Planetengetrieben gemäß dem Stand der Technik mit mehreren axial gekoppelten Getriebestufen gering ist. Der Aufbau eines erfindungsgemäßen Planetengetriebes macht somit einen erheblichen geringeren Aufwand erforderlich.The invention is characterized by the particular advantage that the total sum of the teeth on all wheels, such as e.g. from the values in table 1, compared to conventional planetary gears according to the prior art with several axially coupled gear stages is low. The construction of a planetary gear according to the invention thus requires considerably less effort.

Vorteilhafte Ausführungen der Erfindung werden anhand der kurz angeführten Figuren nachfolgend näher erläutert. Dabei zeigt

1 eine schematische Draufsicht auf ein erstes beispielhaftes erfindungsgemäßes Planetengetriebe, das entsprechend Auslegung 1 der obigen Tabelle 1 ausgeführt ist,
2 eine Schnittansicht des ersten beispielhaften erfindungsgemäßen Planetengetriebes von 1 entlang der Schnittachse A-A,
3 eine schematische Draufsicht auf ein zweites beispielhaftes erfindungsgemäßes Planetengetriebe, das entsprechend Auslegung 7 der obigen Tabelle 1 mit einem besonders großen Untersetzungsverhältnis ausgeführt ist, und
4 eine schematische Draufsicht auf ein drittes beispielhaftes erfindungsgemäßes Planetengetriebe, das entsprechend Auslegung 6 der obigen Tabelle 1 mit einem großen Untersetzungsverhältnis gegenläufig ausgeführt ist.

Advantageous embodiments of the invention are explained in more detail below with reference to the briefly cited figures. It shows

1 a schematic plan view of a first exemplary planetary gear according to the invention, which is designed according to design 1 of the above table 1,
2 a sectional view of the first exemplary planetary gear according to the invention of 1 along the cutting axis AA,
3 a schematic plan view of a second exemplary planetary gear according to the invention, which is designed according to design 7 of the above table 1 with a particularly large reduction ratio, and
4th a schematic plan view of a third exemplary planetary gear according to the invention, which is designed in accordance with design 6 of the above table 1 with a large reduction ratio in opposite directions.

In den Figuren sind die beispielhaften Ausführungen eines erfindungsgemäßen Planetengetriebes zur Verbesserung der Erkennbarkeit nur schematisch dargestellt. So sind insbesondere kleine Komponenten, z.B. Lager, Dichtungen, Stifte und Schrauben, Gehäuse der Planetengetriebe und externe An- und Abtriebswellen nicht dargestellt. Weiterhin sind die Verzahnungen der Räder nicht voll umlaufend, sondern nur segmentartig schemenhaft dargestellt. Die tangentialen Berührungen der Umfangslinien von Rädern symbolisieren, dass die jeweiligen Räder über deren Zähne zueinander in Eingriff stehen. Weiterhin weisen die Räder in den Figuren jeweils Durchmesser auf, die zu der Anzahl der Zähne korrelieren, sodass die Räder zueinander proportionsgetreue Durchmesser aufweisen. Bekanntlich wird das Verhältnis von Durchmesser zur Anzahl der Zähne eines Zahnrads als Modul bezeichnet. Die Zahnräder weisen in den Ausführungsbeispielen der 1 bis 4 jeweils ein Modul mit dem beispielhaften Wert 1,5 auf.In the figures, the exemplary embodiments of a planetary gear according to the invention are only shown schematically in order to improve visibility. In particular, small components such as bearings, seals, pins and screws, housings of the planetary gears and external input and output shafts are not shown. Furthermore, the toothing of the wheels is not shown fully revolving, but only shown in schematic form in segments. The tangential contact between the circumferential lines of the wheels symbolizes that the respective wheels are in mesh with one another via their teeth. Furthermore, the wheels in the figures each have diameters that correlate with the number of teeth, so that the wheels have diameters that are true to each other in proportion. As is well known, the ratio of the diameter to the number of teeth of a gear is called a module. The gears have in the embodiments of 1 to 4th each has a module with the exemplary value 1.5.

Bei einer anderen Ausführung der Erfindung können die Räder auch als Reibräder ausgeführt sein und weisen in diesem Fall keine Verzahnungen auf. Solche Ausführungen sind in den Figuren nicht separat dargestellt.In another embodiment of the invention, the wheels can also be designed as friction wheels and in this case do not have any toothing. Such designs are not shown separately in the figures.

1 zeigt eine erste Ausführung eines beispielhaften erfindungsgemäßen Planetengetriebes Ga. In der nachfolgenden Tabelle 2 sind die Zähnezahlen und die sich bei einem Modulwert von 1,5 ergebenden Durchmesser in der Einheit mm der einzelnen Räder dieses Planetengetriebes Ga angegeben. Tabelle 2: Zähnezahl Durchmesser Sonnenrad Sa 27 40,5 Planetenräder P1a, P2a, P3a 17 25,5 Hohlrad außen H3a 65 97,5 Hohlrad innen H5a 61 91,5 Antriebsrad Aa 21 21,5 Zwischenrad Za 21 31,5 1 shows a first embodiment of an exemplary planetary gear according to the invention Ga . In the following table 2 the number of teeth and the resulting diameter with a module value of 1.5 in the unit mm of the individual gears of this planetary gear Ga specified. Table 2: Number of teeth diameter Sun gear Sa 27 40.5 Planet gears P1a, P2a, P3a 17th 25.5 Ring gear outside H3a 65 97.5 Internal ring gear H5a 61 91.5 Drive wheel Aa 21st 21.5 Intermediate gear Za 21st 31.5

In den Figuren ist ein gestellfest drehbares Lager für die Rotationsachse eines Rads jeweils symbolhaft mit einem Kreis und einem darunter angeordneten festlagerähnlichen Schraffurelement dargestellt. Hiermit wird eine feste Halterung an einem Gestell, z.B. einem Gehäuse, symbolisiert. Eine Rotationsachse eines Rads verläuft jeweils mittig zu einem solchen Lager und ist in einer Draufsicht in die Darstellungsebene gerichtet.In the figures, a rotatable bearing fixed to the frame for the axis of rotation of a wheel is shown symbolically in each case with a circle and a hatched element similar to a fixed bearing arranged below it. This is used to create a fixed holder on a frame, e.g. a housing, symbolizes. An axis of rotation of a wheel runs centrally to such a bearing and is directed into the plane of representation in a plan view.

Das beispielhafte Planetengetriebe Ga in 1 weist ein Hohlrad Ha auf, das annähernd scheibenförmig ausgeführt ist. Das Hohlrad Ha weist eine umlaufende Krempe mit einer innenliegenden Mantelfläche H5a mit einer Innenverzahnung und einer außenliegenden Mantelfläche H3a mit einer Außenverzahnung auf. Das Hohlrad Ha ist an dessen Rotationsachse H2a in dem Lager H4a gestellfest drehbar gelagert. Ein Sonnenrad Sa des Planetengetriebes Ga ist zentrisch zum Hohlrad Ha gestellfest drehbar gelagert. Das Lager S4a für die Rotationsachse S2a des Sonnenrads Sa fluchten somit mit dem Lager H4a in der Rotationsachse H2a. Das Sonnenrad Sa weist eine außenliegende Mantelfläche S3a mit einer Außenverzahnung auf.The exemplary planetary gear Ga in 1 has a ring gear Ha on, which is made approximately disk-shaped. The ring gear Ha has a circumferential brim with an inner lateral surface H5a with internal teeth and an external jacket surface H3a with external teeth. The ring gear Ha is on its axis of rotation H2a in the camp H4a rotatably mounted on the frame. A sun gear Sat of the planetary gear Ga is centric to the ring gear Ha rotatably mounted on the frame. The warehouse S4a for the axis of rotation S2a of the sun gear Sat thus align with the camp H4a in the axis of rotation H2a . The sun gear Sat has an outer jacket surface S3a with external teeth.

Zwischen dem Sonnenrad Sa und dem Hohlrad Ha ist zumindest ein Planetenrad angeordnet. In der vorteilhaften Ausführung von 1 sind zwischen dem Sonnenrad Sa und de, Hohlrad Ha ein erstes, zweites und drittes Planetenrad P1a, P2a und P1a annähernd radial gleichmäßig um das Sonnenrad Sa angeordnet. Das erste Planetenrad P1a weist eine außenliegende Mantelfläche P13a mit einer Außenverzahnung auf. Das zweite und dritte Planetenrad P2a, P3a sind identisch zum ersten Planetenrad P1a ausgeführt und nicht separat erläutert. Die Planetenräder P1a, P2a, P3a sind jeweils mit dem Hohlrad Ha und dem Sonnenrad Sa rotatorisch in Eingriff. So ist beispielhaft das erste Planetenrad P1a über die Außenverzahnung auf dessen außenliegender Mantelfläche P13a mit der Verzahnung auf der außenliegenden Mantelfläche S3a des Sonnenrads Sa und der Verzahnung auf der innenliegenden Mantelfläche H5a des Hohlrads Ha rotatorisch in Eingriff.Between the sun gear Sat and the ring gear Ha at least one planet gear is arranged. In the advantageous embodiment of 1 are between the sun gear Sat and de, ring gear Ha a first, second and third planetary gear P1a , P2a and P1a approximately radially evenly around the sun gear Sat arranged. The first planetary gear P1a has an outer jacket surface P13a with external teeth. The second and third planet gears P2a , P3a are identical to the first planetary gear P1a executed and not explained separately. The planet gears P1a , P2a , P3a are each with the ring gear Ha and the sun gear Sat rotationally engaged. The first planetary gear is exemplary P1a via the external toothing on its outer jacket surface P13a with the toothing on the outer jacket surface S3a of the sun gear Sat and the toothing on the inner lateral surface H5a of the ring gear Ha rotationally engaged.

Das erste beispielhafte erfindungsgemäße Planetengetriebe Ga in 1 weist weiterhin einen Steg Ta auf. Dieser ist ebenfalls zentrisch zum Hohlrad Ha und Sonnenrad Sa gestellfest drehbar gelagert. Das Lager T4a und die Rotationsachse T2s des Stegs Ta fluchten somit mit dem Lager S4a und der Rotationsachse S2a des Sonnenrads Sa sowie mit dem Lager H4a und der Rotationsachse H2a des Hohlrads Ha. Der Steg Ta weist vorteilhaft in der Rotationsachse T2a einen Mittelzapfen T3a auf, um den das Sonnenrad Sa und das Hohlrad Ha gestellfest drehbar gelagert sind.The first exemplary planetary gear according to the invention Ga in 1 furthermore has a bridge Ta on. This is also centric to the ring gear Ha and sun gear Sat rotatably mounted on the frame. The warehouse T4a and the axis of rotation T2s of the web Ta thus align with the camp S4a and the axis of rotation S2a of the sun gear Sat as well as with the camp H4a and the axis of rotation H2a of the ring gear Ha . The bridge Ta points advantageously in the axis of rotation T2a a central pivot T3a around which the sun gear Sat and the ring gear Ha are rotatably mounted on the frame.

Im Beispiel der 1 ist der Steg Sa weiterhin vorteilhaft sternförmig ausgeführt. Er weist einen ersten Stegarm T51a mit einem ersten Lagerpunkt T511a, an dem das erste Planetenrad P1a in der Rotationsachse drehbar gehalten ist, einen zweiten Stegarm T52a mit einem zweiten Lagerpunkt T521a, an dem das zweite Planetenrad P2a in der Rotationsachse drehbar gehalten ist, und einen dritten Stegarm T53a mit einem dritten Lagerpunkt T531a, an dem das dritte Planetenrad P3a in der Rotationsachse drehbar gehalten ist, auf. Die Stegarme T51a, T52a, T53a laufen im Bereich des Lagers T4a des Stegs Ta zusammen und werden von den Rotationsachsen der Planetenrädern P1a, P2a, P3a, während diese auf dem Sonnenrad Sa abwälzen, mitgenommen und in eine eigene Rotation versetzt. Dabei wird beispielhaft der erste Stegarm T51a von der Rotationsachse P12a des ersten Planetenrads P1a mitgenommen. Die Lagerpunkte T511a, T521a, T531a mit den Rotationsachsen der Planetenräder P1a, P2a, P3a beschreiben dabei um das Sonnenrad Sa die Kreisbahn T6a, die in den Figuren jeweils symbolhaft mit einer gestrichelten Linie dargestellt ist.In the example of 1 is the jetty Sat furthermore advantageously designed in a star shape. He has a first bridge arm T51a with a first bearing point T511a on which the first planetary gear P1a is held rotatably in the axis of rotation, a second bridge arm T52a with a second bearing point T521a on which the second planet gear P2a is held rotatably in the axis of rotation, and a third bridge arm T53a with a third bearing point T531a on which the third planet gear P3a is held rotatably in the axis of rotation on. The bridge arms T51a , T52a , T53a run in the area of the camp T4a of the jetty Ta together and are from the axes of rotation of the planet gears P1a , P2a , P3a while this is on the sun gear Sat roll off, taken along and set in its own rotation. The first bridge arm is used here as an example T51a from the axis of rotation P12a of the first planetary gear P1a taken away. The camp points T511a , T521a , T531a with the axes of rotation of the planet gears P1a , P2a , P3a describe it to the sun gear Sat the circular path T6a , which is shown symbolically in the figures with a dashed line.

Gemäß der Erfindung weist das Planetengetriebe Ga weiterhin ein Antriebsrad Aa auf. Dieses ist vorteilhaft außenliegend neben dem Hohlrad Ha an einem Lager A4a gestellfest drehbar gelagert. Das Antriebsrad Aa weist eine außenliegende Mantelfläche A3a mit einer Außenverzahnung auf, die mit der Verzahnung auf der außenliegenden Mantelfläche H3a des Hohlrads Ha rotatorisch in Eingriff ist. Das Planetengetriebe Ga weist erfindungsgemäß weiterhin ein Zwischenrad Za auf. Dieses weist ebenfalls eine außenliegende Mantelfläche Z3a mit einer Außenverzahnung auf, die mit der Verzahnung auf der außenliegenden Mantelfläche A3a des Antriebsrads Aa sowie der außenliegenden Mantelfläche S3a des Sonnenrads Sa rotatorisch in Eingriff ist. Die Rotationsachse Z2a des Zwischenrads Za ist im Lager Z4a gestellfest drehbar gehalten.According to the invention, the planetary gear Ga still a drive wheel Aa on. This is advantageously on the outside next to the ring gear Ha at a warehouse A4a rotatably mounted on the frame. The drive wheel Aa has an outer jacket surface A3a with an external toothing, which with the toothing on the outer jacket surface H3a of the ring gear Ha is rotationally engaged. The planetary gear Ga furthermore has an intermediate gear according to the invention Za on. This also has an outer jacket surface Z3a with an external toothing, which with the toothing on the outer jacket surface A3a of the drive wheel Aa as well as the outer jacket surface S3a of the sun gear Sat is rotationally engaged. The axis of rotation Z2a of the intermediate gear Za is in the warehouse Z4a rotatably held on the frame.

Bei der Auslegung der Zähnezahlen bzw. Durchmesser der einzelnen Räder in einem erfindungsgemäßen Planetengetriebe sind die Durchmesser bzw. die Zähnezahlen von Sonnenrad, Planetenrad und Hohlrad so aufeinander abgestimmt, dass ein rotatorischer Eingriff eines Planetenrads sowohl in das Sonnenrad als auch in das Hohlrad möglich ist. Weiterhin sind die Durchmesser bzw. die Zähnezahlen von Sonnenrad, Zwischenrad und Hohlrad so aufeinander abgestimmt, dass ein rotatorischer Eingriff des Zwischenrads sowohl in das Sonnenrad als auch in das Hohlrad ermöglich ist. Weiterhin können vorteilhaft die Durchmesser bzw. die Zähnezahlen von Sonnenrad und Hohlrad so abgestimmt sein, dass die Planetenräder so gleichmäßig um das Sonnenrad verteilt angeordnet sind.When designing the number of teeth or diameter of the individual gears in a planetary gear according to the invention, the diameter or number of teeth of the sun gear, planet gear and Ring gear matched to one another in such a way that a planetary gear can rotate into both the sun gear and the ring gear. Furthermore, the diameters or the number of teeth of the sun gear, intermediate gear and ring gear are matched to one another in such a way that rotary engagement of the intermediate gear is possible both in the sun gear and in the ring gear. Furthermore, the diameters or the number of teeth of the sun gear and ring gear can advantageously be matched so that the planet gears are arranged so evenly distributed around the sun gear.

Die Drehrichtungen sind in den Figuren jeweils symbolhaft mit einem Pfeil innerhalb des jeweiligen Rads dargestellt.The directions of rotation are each represented symbolically in the figures with an arrow within the respective wheel.

So weist im Ausführungsbeispiel der 1 das Antriebsrad Aa eine Drehrichtung A1a entgegen dem Uhrzeigersinn auf. Die Rotation des Antriebsrads Aa wird auf das Hohlrad Ha und das Zwischenrad Za übertragen, sodass diese eine Drehrichtung H1a, Z1a in Uhrzeigersinn aufweisen. Die Rotation des Zwischenrads Za wiederum wird auf das Sonnenrad Sa übertragen, das somit eine Drehrichtung S1a entgegen dem Uhrzeigersinn aufweist. Aufgrund der Rotationsumkehr durch das Zwischenrad Za weist somit das Sonnenrad Sa eine zum Hohlrad Ha gegenläufige Drehrichtung S1a auf. Die Planetenräder P1a, P2a, P3a weisen daher eine Drehrichtung in Uhrzeigersinn auf. Diese ist beispielhaft als Drehrichtung P11a des ersten Planetenrads P1a dargestellt.So has in the embodiment of 1 the drive wheel Aa one direction of rotation A1a counterclockwise. The rotation of the drive wheel Aa is on the ring gear Ha and the idler Za transmitted so that this one direction of rotation H1a , Z1a in a clockwise direction. The rotation of the idler gear Za turn is on the sun gear Sat transmitted, which is thus a direction of rotation S1a counterclockwise. Due to the rotation reversal by the intermediate gear Za thus has the sun gear Sat one to the ring gear Ha opposite direction of rotation S1a on. The planet gears P1a , P2a , P3a therefore have a clockwise direction of rotation. This is an example of the direction of rotation P11a of the first planetary gear P1a shown.

Die jeweilige Drehrichtung, in der die Rotationsachsen der Planetenräder P1a, P2a, P3a zwischen dem Sonnenrad Sa und dem Hohlrad Ha rotieren und in die der Steg Ta mitgenommen wird, wird in den Ausführungsbeispielen bestimmt durch die Anzahl der Zähne auf der außenliegenden Mantelfläche H3a des Hohlrads Ha relativ zur Anzahl der Zähne auf der innenliegenden Mantelfläche H5a des Hohlrads Ha.The respective direction of rotation in which the axes of rotation of the planet gears P1a , P2a , P3a between the sun gear Sat and the ring gear Ha rotate and into which the bridge Ta is taken, is determined in the embodiments by the number of teeth on the outer surface H3a of the ring gear Ha relative to the number of teeth on the inner lateral surface H5a of the ring gear Ha .

Im Ausführungsbeispiel von 1 weist die außenliegende Mantelfläche H3a eine größere Zähnezahl und bei einem konstanten Modulwert auch einen größeren Durchmesser auf als die innenliegende Mantelfläche H5a des Hohlrads. Der Steg Ta wird somit in einer Drehrichtung T1a entgegen dem Uhrzeigersinn mitgenommen. Der Steg Ta weist somit die gleiche Drehrichtung wie das Antriebsrad Aa auf, sodass das erfindungsgemäße Planetengetriebe Ga gemäß 1 als gleichläufig bzw. gleichlaufend bezeichnet werden kann.In the embodiment of 1 has the outer jacket surface H3a a larger number of teeth and with a constant module value also a larger diameter than the inner surface area H5a of the ring gear. The bridge Ta is thus in one direction of rotation T1a taken counterclockwise. The bridge Ta thus has the same direction of rotation as the drive wheel Aa so that the planetary gear according to the invention Ga according to 1 can be referred to as synchronous or synchronous.

Ein erfindungsgemäßes Planetengetriebe kann entsprechend der jeweils anwendungsspezifischen Anforderungen an das von diesem zu übertragende Drehmoment aus Kunststoff oder aus Metall ausgeführt sein.A planetary gear according to the invention can be made of plastic or metal in accordance with the respective application-specific requirements for the torque to be transmitted by it.

In 2 ist das erste beispielhafte erfindungsgemäße Planetengetriebe Ga in einer Schnittansicht entlang der Schnittachse A-A von 1 dargestellt. Aus dieser Darstellung ist die beispielhafte axiale Anordnung der Räder ersichtlich.In 2 is the first exemplary planetary gear according to the invention Ga in a sectional view along the sectional axis AA from 1 shown. This illustration shows the exemplary axial arrangement of the wheels.

Das Hohlrad Ha ist weitgehend scheibenförmig ausgeführt und weist eine umlaufende Krempe mit der außenliegenden Mantelfläche H3a und der innenliegenden Mantelfläche H5a auf. Das Hohlrad Ha weist vorteilhaft im Bereich von deren Rotationsachse H2a eine Lagerbuchse H6a auf. Der Steg Ta ist über das zweite Ende T32a des Mittelzapfens T3a in der Lagerbuchse H6a gestellfest drehbar gehalten. Der Steg Ta liegt somit am Hohlrad Ha an. In der Schnittansicht von 2 sind der erste Stegarm T51a und der zweite Stegarm T52a sichtbar.The ring gear Ha is largely disk-shaped and has a circumferential rim with the outer surface H3a and the inner lateral surface H5a on. The ring gear Ha advantageously points in the area of its axis of rotation H2a a bearing bush H6a on. The bridge Ta is about the second end T32a of the center pivot T3a in the bearing bush H6a rotatably held on the frame. The bridge Ta is therefore on the ring gear Ha on. In the sectional view of 2 are the first bridge arm T51a and the second bridge arm T52a visible.

Das Sonnenrad Sa vorteilhaft ist um den Mittelzapfen T3a des Stegs Ta gestellfest drehbar gelagert. Dabei überragt das erste Ende T31a des Mittelzapfens T3a des Stegs Ta das Sonnenrad Sa. Somit ist vorteilhaft die untersetzte Rotation des Stegs Ta an dem ersten Ende T31a oder an dem zweiten Ende T32a und somit an beiden axialen Seiten des Planetengetriebes Ga abgreifbar. Die Rotationsachsen H2a, T2a, S2a von Hohlrad Ha, Steg Ta und Sonnenrad Sa überlappen somit.The sun gear Sat is advantageous around the central pivot T3a of the jetty Ta rotatably mounted on the frame. The first end dominates T31a of the center pivot T3a of the jetty Ta the sun gear Sat . The reduced rotation of the web is therefore advantageous Ta at the first end T31a or at the second end T32a and thus on both axial sides of the planetary gear Ga tapped. The axes of rotation H2a , T2a , S2a of ring gear Ha , Bridge Ta and sun gear Sat thus overlap.

Zwischen Sonnenrad Sa und Hohlrad Ha sind die drei Planetenräder angeordnet. In der Schnittdarstellung von 2 sind das erste Planetenrad P1a und das zweite Planetenrad P2a sichtbar. Dabei sind das erste Planetenrad P1a über dessen außenliegende Mantelfläche P13a und das zweite Planetenrad P2a über dessen außenliegende Mantelfläche P23a sowohl mit der außenliegenden Mantelfläche S3a des Sonnenrads Sa als auch mit der innenliegenden Mantelfläche H5a des Hohlrads Ha rotatorisch in Eingriff. Die Planetenräder sind am Steg Ta gehalten. So ist das erste Planetenrad P1a im Bereich der Rotationsachse P12a am ersten Stegarm T51a und das zweite Planetenrad P2a im Bereich der Rotationsachse P22a am zweiten Stegarm T52a drehbar gehalten.Between the sun gear Sat and ring gear Ha the three planet gears are arranged. In the sectional view of 2 are the first planetary gear P1a and the second planetary gear P2a visible. Here are the first planetary gear P1a over its outer jacket surface P13a and the second planetary gear P2a over its outer jacket surface P23a both with the outer jacket surface S3a of the sun gear Sat as well as with the inner lateral surface H5a of the ring gear Ha rotationally engaged. The planet gears are on the bridge Ta held. So is the first planetary gear P1a in the area of the axis of rotation P12a on the first bridge arm T51a and the second planetary gear P2a in the area of the axis of rotation P22a on the second bridge arm T52a held rotatable.

Das Antriebsrad Aa ist vorteilhaft außerhalb des Hohlrads Ha liegend angeordnet und über dessen außenliegende Mantelfläche A3a mit der außenliegenden Mantelfläche H3a des Hohlrads rotatorisch in Eingriff. Das Zwischenrad Za ist versetzt axial vor den Planetenrädern P1a, P2a angeordnet und über dessen außenliegende Mantelfläche Z3a sowohl mit der außenliegende Mantelfläche A3a des Antriebsrads Aa als auch der außenliegende Mantelfläche S3a des Sonnenrads Sa rotatorisch in Eingriff.The drive wheel Aa is advantageous outside of the ring gear Ha arranged horizontally and over its outer lateral surface A3a with the outer jacket surface H3a of the ring gear rotationally engaged. The intermediate gear Za is offset axially in front of the planet gears P1a , P2a arranged and over its outer lateral surface Z3a both with the outer jacket surface A3a of the drive wheel Aa as well as the outer jacket surface S3a of the sun gear Sat rotationally engaged.

Aus der Darstellung von 2 ist weiterhin ersichtlich, dass alle Rotationsachsen S2a, P12a, P22a, H2a, Z2a, A2a von Sonnenrad Sa, erstem und zweitem Planetenrad P1a, P2a, Hohlrad Ha, Zwischenrad Za und Antriebsrad Aa parallel zueinander verlaufen.From the representation of 2 it can also be seen that all axes of rotation S2a , P12a , P22a , H2a , Z2a , A2a from sun gear Sat , first and second planetary gear P1a , P2a , Ring gear Ha , Intermediate gear Za and drive wheel Aa run parallel to each other.

In 3 ist ein zweites beispielhaftes, gemäß der Erfindung ausgeführtes Planetengetriebe Gb dargestellt. Das Planetengetriebe Gb ist entsprechend der Auslegung 7 von Tabelle 1 ausgeführt und weist ein besonders großes Untersetzungsverhältnis zwischen Antriebsrad Ab und Steg Tb mit einem Wert von 476,7 auf. In nachfolgender Tabelle 3 sind die Zähnezahlen und Durchmesser in Millimeter der einzelnen Räder dieses Planetengetriebes Gb angegeben. Tabelle 3: Zähnezahl Durchmesser Sonnenrad Sb 51 76,5 Planetenräder P1b, P2b, P3b 26 39 Hohlrad außen H3b 104 156 Hohlrad innen H5b 103 154,5 Antriebsrad Ab 30 45 Zwischenrad Zb 33 49,5 In 3 is a second exemplary planetary gear set made in accordance with the invention Gb shown. The planetary gear Gb is designed according to design 7 of Table 1 and has a particularly large reduction ratio between the drive wheel From and bridge Tb with a value of 476.7. Table 3 below shows the number of teeth and the diameter in millimeters of the individual gears of this planetary gear Gb specified. Table 3: Number of teeth diameter Sun gear Sb 51 76.5 Planet gears P1b, P2b, P3b 26th 39 Ring gear outside H3b 104 156 Internal ring gear H5b 103 154.5 Drive wheel Ab 30th 45 Intermediate gear Zb 33 49.5

Das Planetengetriebe Gb weist ein besonders großes Untersetzungsverhältnis und einen größeren Gesamtdurchmesser als das erste beispielhafte Planetengetriebe Ga auf. Hierzu weisen das Sonnenrad Sb, die Planetenräder P1b, P2b, P3b, das Zwischenrad Zb, der Steg Tb, das Antriebsrad Ab sowie die innen- und außenliegenden Mantelflächen H5b, H3b des Hohlrades Hb angepasste Zähnezahlen bzw. Durchmesser auf im Vergleich zu den entsprechenden Rädern des ersten beispielhaften Planetengetriebe Ga gemäß den 1 und 2. Im Übrigen entsprechen die Räder des zweiten beispielhaften Planetengetriebes Gb denen des ersten beispielhaften Planetengetriebes Ga und müssen daher nicht erneut erläutert werden.The planetary gear Gb has a particularly large reduction ratio and a larger overall diameter than the first exemplary planetary gear Ga on. To do this, the sun gear Sb who have favourited planet gears P1b , P2b , P3b , the idler E.g. , the bridge Tb , the drive wheel From as well as the inner and outer lateral surfaces H5b , H3b of the ring gear Man adapted number of teeth or diameter compared to the corresponding wheels of the first exemplary planetary gear Ga according to the 1 and 2 . Otherwise, the wheels correspond to the second exemplary planetary gear Gb those of the first exemplary planetary gear Ga and therefore need not be explained again.

Das Planetengetriebe Gb ist ebenfalls gleichlaufend, da die Zähnezahl auf der außenliegenden Mantelfläche H3b des Hohlrades Hb und bei einem konstanten Modulwert auch deren Durchmesser größer ist als auf der innenliegenden Mantelfläche H5b. Folglich weisen sowohl das Antriebsrad Ab als auch der Steg Tb eine Drehrichtung A1b bzw. T1b entgegen dem Uhrzeigersinn auf. Das Zwischenrad Zb und das Hohlrad Ha weisen ebenfalls eine Drehrichtung Z1b bzw. H1b im Uhrzeigersinn auf. Weiterhin weisen das erste, zweite und dritte Planetenrad P1b, P2b, P3b eine Drehrichtung P11b im Uhrzeigersinn, das Sonnenrad Sb dagegen eine Drehrichtung S1b entgegen dem Uhrzeigersinn auf. The planetary gear Gb is also concurrent, as the number of teeth is on the outer surface H3b of the ring gear Man and with a constant modulus value, their diameter is also larger than on the inner lateral surface H5b . Consequently, both the drive wheel From as well as the bridge Tb one direction of rotation A1b or. T1b counterclockwise. The intermediate gear E.g. and the ring gear Ha also have a direction of rotation Z1b or. H1b clockwise. Furthermore, the first, second and third planet gears P1b , P2b , P3b one direction of rotation P11b clockwise, the sun gear Sb however, one direction of rotation S1b counterclockwise.

In 4 ist ein drittes beispielhaftes, gemäß der Erfindung ausgeführtes Planetengetriebe Gc dargestellt. Das Planetengetriebe Gc ist entsprechend der Auslegung 6 von Tabelle 1 ausgeführt und weist ein großes Untersetzungsverhältnis zwischen Antriebsrad Ac und Steg Tc mit einem Wert von -272,4 auf. In der nachfolgenden Tabelle 43 sind die Zähnezahlen und Durchmesser der einzelnen Räder des Planetengetriebes Gc angegeben. Tabelle 4: Zähnezahl Durchmesser Sonnenrad Sc 27 40,5 Planetenräder P1c, P2c, P3c 17 25,5 Hohlrad außen H3c 60 90 Hohlrad innen H5c 61 91,5 Antriebsrad Ac 21 31,5 Zwischenrad Zc 21 31,5 In 4th Fig. 3 is a third exemplary planetary gear set made in accordance with the invention Gc shown. The planetary gear Gc is according to the design 6th carried out from Table 1 and has a large reduction ratio between drive wheels Ac and bridge Tc with a value of -272.4. The following table 43 shows the number of teeth and the diameter of the individual gears of the planetary gear Gc specified. Table 4: Number of teeth diameter Sun gear Sc 27 40.5 Planet gears P1c, P2c, P3c 17th 25.5 External ring gear H3c 60 90 Internal ring gear H5c 61 91.5 Drive wheel Ac 21st 31.5 Intermediate gear Zc 21st 31.5

Zur Erzielung des in diesem Fall gewünschten Wertes für das Untersetzungsverhältnis weisen das Sonnenrad Sc, die Planetenräder P1c, P2c, P3c, die außen- und innenliegenden Mantelflächen des Hohlrads Hc, das Zwischenrad Zc, der Steg Tc und das Antriebsrad Ac des dritten beispielhaften Planetengetriebes Gc wiederum entsprechend ausgewählte Zähnezahlen bzw. Durchmesser auf. Im Übrigen sind die Räder wiederum entsprechend den vorhergehenden Erläuterungen zu 1 und 3 ausgeführt.To achieve the desired value for the reduction ratio in this case, the sun gear Sc who have favourited planet gears P1c , P2c , P3c , the outer and inner lateral surfaces of the ring gear Hc , the idler Zc , the bridge Tc and the drive wheel Ac of the third exemplary planetary gear Gc again correspondingly selected numbers of teeth or diameter. Otherwise, the wheels are again closed according to the previous explanations 1 and 3 executed.

Bei dem Planetengetriebe Gc weist die innenliegende Mantelfläche H5c des Hohlrads Hc vorteilhaft einen größeren Durchmesser als die außenliegende Mantelfläche H3c des Hohlrads Hc auf. Dies ist in 4 daran erkennbar, dass die Planetenräder P1c, P2c, P3c, welche mit der innenliegenden Mantelfläche H5c des Hohlrads Hc rotatorisch in Eingriff stehen, die außenliegende Mantelfläche H3c des Hohlrads Hc schneiden. Weiterhin ist dies daran erkennbar, dass das Antriebsrad Ac, das mit der außenliegende Mantelfläche H3c des Hohlrads Hc rotatorisch in Eingriff steht, dabei die innenliegenden Mantelfläche H5c des Hohlrads Hc schneidet.With the planetary gear Gc shows the inner lateral surface H5c of the ring gear Hc advantageously a larger diameter than the outer circumferential surface H3c of the ring gear Hc on. This is in 4th recognizable by the fact that the planet gears P1c , P2c , P3c , which with the inner lateral surface H5c of the ring gear Hc are rotationally engaged, the outer lateral surface H3c of the ring gear Hc to cut. This can also be seen from the fact that the drive wheel Ac , the one with the outer jacket surface H3c of the ring gear Hc is rotationally engaged, while the inner lateral surface H5c of the ring gear Hc cuts.

Das Planetengetriebe Gc ist somit gegenläufig ausgeführt, sodass das Antriebsrad Ac und der Steg Tc entgegengesetzte Drehrichtungen aufweisen. Das Antriebsrad Ac weist eine Drehrichtung A1c entgegen dem Uhrzeigersinn auf. Sowohl das Hohlrad Hc weist somit eine Drehrichtung H1c in Uhrzeigersinn als auch das Zwischenrad Zc eine Drehrichtung Z1c in Uhrzeigersinn auf. Das Sonnenrad Sc weist daher eine Drehrichtung S1c entgegen dem Uhrzeigersinn auf. Das erste Planetenrad P1c weist wie das zweite Planetenrad P2c und das dritte Planetenrad P3c eine Drehrichtung P11c in Uhrzeigersinn auf. Dabei rotiert das Hohlrad Hc schneller im Uhrzeigersinn als das Sonnenrad Sc entgegen dem Uhrzeigersinn, sodass der Steg Tc in der Drehrichtung T1c in Uhrzeigersinn von den Planetenrädern P1c, P2c, P3c mitgenommen wird.The planetary gear Gc is therefore carried out in opposite directions, so that the drive wheel Ac and the bridge Tc have opposite directions of rotation. The drive wheel Ac has a direction of rotation A1c counterclockwise. Both the ring gear Hc thus has a direction of rotation H1c clockwise as well as the intermediate gear Zc one direction of rotation Z1c clockwise. The sun gear Sc therefore has a direction of rotation S1c counterclockwise. The first planetary gear P1c points like the second planet gear P2c and the third planetary gear P3c one direction of rotation P11c clockwise. The ring gear rotates Hc faster clockwise than the sun gear Sc counterclockwise so that the bridge Tc in the direction of rotation T1c clockwise from the planet gears P1c , P2c , P3c is taken.

In den vorteilhaften Ausführungen der erfindungsgemäßen Planetenräder in den Figuren weisen die Sonnenräder Sa, Sb, Sc, die Planetenräder P1a, P2a, P3a, die Hohlräder Ha, Hb, Hc, die Zwischenräder Za, Zb, Zc und die Antriebsräder Aa, Ab, Ac jeweils eine Zähnezahl von bevorzugt zumindest 13 auf.In the advantageous embodiments of the planetary gears according to the invention in the figures, the sun gears Sat , Sb , Sc who have favourited planet gears P1a , P2a , P3a who have favourited ring gears Ha , Man , Hc , the intermediate gears Za , E.g. , Zc and the drive wheels Aa , From , Ac each has a number of teeth of preferably at least 13.

Diese Anzahl wird bei vielen Zahnradtypen als eine praktikable untere Grenzanzahl angesehen. Durch Einhaltung dieser Grenzanzahl wird insbesondere der Einsatz von Sonderzahnformen und die Modifikation der Zähne insbesondere durch Einbringen von Unterschnitten im Bereich der Zahnfüße vermieden. Ein besonderer Vorteil der Erfindung wird somit darin gesehen, dass ein großer Wertebereich von Übersetzungsverhältnissen, wie z.B. aus Tabelle 1 ersichtlich ist, trotz der Verwendung von kostengünstigen, konventionellen Zahnradtypen möglich ist.This number is considered a practical lower limit for many types of gears. By adhering to this limit, the use of special tooth shapes and the modification of the teeth, in particular by making undercuts in the area of the tooth roots, are avoided. A particular advantage of the invention is thus seen in the fact that a large range of values for gear ratios, e.g. can be seen from Table 1, despite the use of inexpensive, conventional types of gear is possible.

Die Verzahnungen der Zahnräder können vorteilhaft als Evolventenverzahnung ausgeführt sein. Sonderverzahnungen wie z.B. eine Zykloidenverzahnungen, Triebstockverzahnungen oder spezifische eigenentwickelte Zahngeometrien sind nicht notwendig. Es wird so der Aufwand zur Herstellung eines erfindungsgemäßen Planetengetriebes weiter reduziert. Die Verzahnungen sind weiterhin vorteilhaft gerade ausgeführt. Zur Verbesserung der Laufruhe eines erfindungsgemäßen Planetengetriebes können die Verzahnungen ebenfalls als Schrägverzahnungen ausgeführt sein.The toothing of the gear wheels can advantageously be designed as involute toothing. Special gears such as Cycloidal gears, headstock gears or specific self-developed tooth geometries are not necessary. This further reduces the cost of producing a planetary gear according to the invention. The gears are still advantageously straight. To improve the running smoothness of a planetary gear according to the invention, the gears can also be designed as helical gears.

Aus den Tabellen 2, 3 und 4 zu den jeweils dargestellten vorteilhaften Ausführungen eines erfindungsgemäßen Planetengetriebes sind die maximale Anzahl von Zähnen an einem Rad in dem jeweiligen Getriebe sowie die minimale Anzahl von Zähnen an einem Rad in dem jeweiligen Getriebe entnehmbar. Diese Spanne beträgt beispielhaft bei der Auslegung 1 im ersten vorteilhaften Planetengetriebe Ga gemäß 1 17 Zähne zu 65 Zähne, bei der Auslegung 7 im zweiten vorteilhaften Planetengetriebe Gb gemäß 3 26 Zähne zu 104 Zähne und bei der Auslegung 6 im dritten vorteilhaften Planetengetriebe Ga 17 Zähne zu 61 Zähne. Die Verhältnisse der jeweils größten und kleinsten Verzahnungszahl betragen somit annähernd 1:4.The maximum number of teeth on a wheel in the respective transmission and the minimum number of teeth on a wheel in the respective transmission can be taken from Tables 2, 3 and 4 for the advantageous embodiments of a planetary gear according to the invention. This range is, for example, in design 1 in the first advantageous planetary gear Ga according to 1 17 teeth to 65 teeth, with the design 7 in the second advantageous planetary gear Gb according to 3 26 teeth to 104 teeth and with the design 6 in the third advantageous planetary gear Ga 17 teeth to 61 teeth. The ratios of the largest and smallest number of teeth are therefore approximately 1: 4.

Ein gemäß der Erfindung ausgeführtes Planetengetriebe weist somit den besonderen Vorteil auf, dass mit einer geringen Spanne von Zähnezahlen an den Rädern und einer verhältnismäßig geringen gesamten Zähnezahl in dem Getriebe hohe Untersetzungsverhältnisse erzielt werden können. Es werden dabei vorteilhaft der Einsatz von Zahnrädern mit hohen Zähnezahlen und der Aufwand für deren Herstellung vermieden.A planetary gear set according to the invention thus has the particular advantage that high reduction ratios can be achieved with a small range of numbers of teeth on the wheels and a relatively small total number of teeth in the gear. The use of gears with a large number of teeth and the expense of producing them are advantageously avoided.

Der erfindungsgemäße Wirkeingriff den einzelnen Rädern schließt es nicht aus, dass Räder eine zweistufige Mantelfläche mit unterschiedlichen Durchmessern zum Eingriff auf unterschiedliche Räder aufweisen können. So kann insbesondere das Sonnenrad zweistufig ausgeführt sein und unterschiedliche Durchmesser der Mantelfläche zum Eingriff auf ein Planetenrad und ein Zwischenrad aufweisen. Weiterhin kann insbesondere das Antriebsrad zweistufig ausgeführt sein und unterschiedliche Durchmesser der Mantelfläche zum Eingriff auf ein Hohlrad und ein Zwischenrad aufweisen. Dadurch wird vorteilhaft die feinstufige Einstellbarkeit des Untersetzungsverhältnisses eines erfindungsgemäßen Getriebes weiter verbessert. Derartige vorteilhafte Ausführungen der Erfindung sind in den Figuren nicht separat dargestellt.The active engagement of the individual wheels according to the invention does not exclude the possibility that wheels can have a two-stage jacket surface with different diameters for engagement with different wheels. In particular, the sun gear can be designed in two stages and have different diameters of the lateral surface for engaging a planet gear and an intermediate gear. Furthermore, the drive wheel in particular can be designed in two stages and have different diameters of the lateral surface for engaging a ring gear and an intermediate gear. This advantageously further improves the fine-stage adjustability of the reduction ratio of a transmission according to the invention. Such advantageous embodiments of the invention are not shown separately in the figures.

Ein weiterer, besonderer Vorteil der Erfindung liegt darin, dass ein entsprechend ausgeführtes Planetengetriebe trotz des großen, parametrierbaren Wertebereiches von Übersetzungsverhältnissen eine nahezu gleichbleibende, geringe axiale Baulänge aufweist. So weichen die Baulängen der in den 3 und 4 dargestellten Planetengetriebe trotz deren unterschiedlicher Übersetzungsverhältnissen nicht wesentlich von der in 2 dargestellten Bautiefe des Planetengetriebes von 1 ab. Die unterschiedlichen Übersetzungsverhältnisse der Planetengetriebe in den 1, 3 und 4 haben lediglich unterschiedliche Durchmesser zur Folge. Dies ermöglicht den Einsatz eines erfindungsgemäßen Planetengetriebes z.B. im Bereich der Tretkurbel eines Fahrrads oder eines sog. E-Bikes.Another particular advantage of the invention is that a correspondingly designed planetary gear has an almost constant, short axial length despite the large, parameterizable range of values for transmission ratios. The overall lengths of the 3 and 4th The planetary gear shown is not significantly different from that shown in FIG 2 Depth of the planetary gear shown from 1 from. The different gear ratios of the planetary gears in the 1 , 3 and 4th only result in different diameters. This enables the use of a planetary gear according to the invention, for example in the area of the pedal crank of a bicycle or a so-called e-bike.

BezugszeichenlisteList of reference symbols

GaGa: erstes beispielhaftes Planetengetriebefirst exemplary planetary gear
SaSat: SonnenradSun gear
S1aS1a: DrehrichtungDirection of rotation
S2aS2a: RotationsachseAxis of rotation
S3aS3a: außenliegende Mantelfläche, insb. mit Außenverzahnungouter jacket surface, especially with external teeth
S4aS4a: Lager, gestellfestStorage, fixed to the frame
P1aP1a: erstes Planetenradfirst planet gear
P11aP11a: DrehrichtungDirection of rotation
P12aP12a: RotationsachseAxis of rotation
P13aP13a: außenliegende Mantelfläche, insb. mit Außenverzahnungouter jacket surface, especially with external teeth
P2aP2a: zweites Planetenradsecond planet gear
P22aP22a: RotationsachseAxis of rotation
P23aP23a: außenliegende Mantelfläche, insb. mit Außenverzahnungouter jacket surface, especially with external teeth
P3aP3a: drittes Planetenradthird planetary gear
TaTa: Stegweb
T1aT1a: DrehrichtungDirection of rotation
T2aT2a: RotationsachseAxis of rotation
T3aT3a: MittelzapfenCenter pivot
T31a, T32aT31a, T32a: erstes, zweites Zapfenendefirst, second pin end
T4aT4a: Lager, gestellfestStorage, fixed to the frame
T51a, T52a, T53aT51a, T52a, T53a: erster, zweiter, dritter Stegarmfirst, second, third bridge arm
T511a, T521a, T531aT511a, T521a, T531a: erster, zweiter, dritter Lagerpunktfirst, second, third bearing point
T6aT6a: Kreisbahn der Lagerpunkte der Stegarme T51a, T52a, T53a Circular path of the bearing points of the bar arms T51a , T52a , T53a
HaHa: HohlradRing gear
H1aH1a: DrehrichtungDirection of rotation
H2aH2a: RotationsachseAxis of rotation
H3aH3a: außenliegende Mantelfläche, insb. mit Außenverzahnungouter jacket surface, especially with external teeth
H4aH4a: Lager, gestellfestStorage, fixed to the frame
H5aH5a: innenliegende Mantelfläche, insb. mit Außenverzahnunginternal jacket surface, especially with external teeth
H6aH6a: LagerbuchseBearing bush
ZaZa: ZwischenradIntermediate gear
Z1aZ1a: DrehrichtungDirection of rotation
Z2aZ2a: RotationsachseAxis of rotation
Z3aZ3a: außenliegende Mantelfläche, insb. mit Außenverzahnungouter jacket surface, especially with external teeth
Z4aZ4a: Lager, gestellfestStorage, fixed to the frame
AaAa: Antriebsraddrive wheel
A1aA1a: DrehrichtungDirection of rotation
A2aA2a: RotationsachseAxis of rotation
A3aA3a: außenliegende Mantelfläche, insb. mit Außenverzahnungouter jacket surface, especially with external teeth
A4aA4a: Lager, gestellfestStorage, fixed to the frame
GbGb: zweites beispielhaftes Planetengetriebesecond exemplary planetary gear
SbSb: SonnenradSun gear
S1bS1b: DrehrichtungDirection of rotation
P1b, P2b, P3bP1b, P2b, P3b: erstes, zweites, drittes Planetenradfirst, second, third planetary gear
P11bP11b: DrehrichtungDirection of rotation
TbTb: Stegweb
T1bT1b: DrehrichtungDirection of rotation
HbMan: HohlradRing gear
H1bH1b: DrehrichtungDirection of rotation
H3bH3b: außenliegende Mantelfläche, insb. mit Außenverzahnungouter jacket surface, especially with external teeth
H5bH5b: innenliegende Mantelfläche, insb. mit Außenverzahnunginternal jacket surface, especially with external teeth
ZbE.g.: ZwischenradIntermediate gear
Z1bZ1b: DrehrichtungDirection of rotation
AbFrom: Antriebsraddrive wheel
A1bA1b: DrehrichtungDirection of rotation
GcGc: drittes beispielhaftes Planetengetriebethird exemplary planetary gear
ScSc: SonnenradSun gear
S1cS1c: DrehrichtungDirection of rotation
P1c, P2c, P3cP1c, P2c, P3c: erstes, zweites, drittes Planetenradfirst, second, third planetary gear
P11cP11c: DrehrichtungDirection of rotation
TcTc: Stegweb
T1cT1c: DrehrichtungDirection of rotation
HcHc: HohlradRing gear
H1cH1c: DrehrichtungDirection of rotation
H3cH3c: außenliegende Mantelflächeouter jacket surface
H5cH5c: innenliegende Mantelflächeinner jacket surface
ZcZc: ZwischenradIntermediate gear
Z1cZ1c: DrehrichtungDirection of rotation
AcAc: Antriebsraddrive wheel
A1cA1c: DrehrichtungDirection of rotation
A-AA-A: SchnittachseCutting axis

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNGQUOTES INCLUDED IN THE DESCRIPTION

Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.This list of the documents listed by the applicant was generated automatically and is included solely for the better information of the reader. The list is not part of the German patent or utility model application. The DPMA assumes no liability for any errors or omissions.

Zitierte PatentliteraturPatent literature cited

DE 19738429 A1 [0003]
DE 4105907 A1 [0003]

Claims

Planetary gear (Ga, Gb, Gc), with - a ring gear (Ha, Hb, Hc), which has an inner and an outer jacket surface (H5a, H5b) and is rotatably mounted on the frame, - a sun gear (Sa, Sb, Sc) , which is rotatably mounted centrically to the ring gear (Ha, Hb, Hc) fixed to the frame, - at least one planet gear (P1a, P1b, P1c), which is connected to both the inner surface (H5a) of the ring gear (Ha, Hb, Hc) and the Sun gear (Sa, Sb, Sc) is rotationally engaged, and - a web (Ta, Tb, Tc) which is rotatably mounted centrally to the sun gear (Sa, Sb, Sc) and ring gear (Ha, Hb, Hc) and fixed to the frame at least one planetary gear (P1a, P1b, P1c) is taken along by the axis of rotation (P12a), characterized by - a drive gear (Aa, Ab, Ac) which is rotatably mounted on the frame and connected to the outer surface (H3a) of the ring gear (Ha, Hb , Hc) is rotationally engaged, and - an intermediate wheel (Za, Zb, Zc), which is rotatably mounted on the frame and connected to both the drive wheel (Aa, Ab, Ac) and the sun gear (Sa, Sb, Sc) is rotationally engaged, so that the sun gear (Sa, Sb, Sc) has a direction of rotation (S1a) opposite to the ring gear (Ha, Hb, Hc).

Planetary gear according to Claim 1 , with three planetary gears (P1a, P2a, P3a) arranged radially approximately evenly around the sun gear (Sa, Sb, Sc).

Planetary gear according to one of the preceding claims, wherein the sun gear (Sa, Sb, Sc), the at least one planet gear (P1a, P2a, P3a), the ring gear (Ha, Hb, Hc), the intermediate gear (Za, Zb, Zc) and the drive wheel (Aa, Ab, Ac) each have an external toothing on their outer circumferential surfaces (S3a, P1a, H3a, Z3a, A3a) and the ring gear (Ha, Hb, Hc) has internal toothing on its inner circumferential surface (H5a).

Planetary gear according to Claim 3 , whereby the sun gear (Sa, Sb, Sc), the at least one planet gear (P1a, P2a, P3a), the ring gear (Ha, Hb, Hc), the intermediate gear (Za, Zb, Zc) and the drive gear (Aa, Ab , Ac) each have a number of teeth of at least 13.

Planetary gear according to Claim 3 or 4th The teeth of the wheels (Ha, Hb, Hc; Sa, Sb, Sc; P1a, P2a, P3a; Aa, Ab, Ac; Za, Zb, Zc) are designed as involute teeth.

Planetary gear according to one of the preceding claims, wherein the inner lateral surface (H5a) of the ring gear (Ha, Hb, Hc) has a larger diameter than the outer lateral surface (H3a) of the ring gear (Ha, Hb, Hc).

Planetary gear according to one of the preceding claims, wherein the web (Ta) has a central journal (T3a) around which the sun gear (Sa, Sb, Sc) and the ring gear (Ha, Hb, Hc) are rotatably mounted on the frame.