Die
Erfindung betrifft ein Planetenringgetriebe mit gleich- oder gegenläufigem Sonnenrad.The
Invention relates to a planetary ring gear with the same or opposite sun gear.
Bekannt
ist ein Längenumkehrhebel
mit der Gebrauchmusternummer 20208749.2. Desweiteren ist von James
Watt ein Planetenradgetriebe bekannt, wo ein feststehendes Planetenrad
um ein drehbares Sonnenrad verschoben wird.Known
is a length reversal lever
with the utility model number 20208749.2. Furthermore is from James
Watt a planetary gear known where a fixed planet gear
is shifted by a rotatable sun gear.
Das
Sonnenrad sitzt dabei auf einer Welle. Die Welle wird vom Sonnenrad
angetrieben und dient so als Antrieb für eine mechanische Einrichtung.
Das feststehende Planetenrad dreht dabei das Sonnenrad in die Richtung
der Verschiebung des Planetenrades. Der Punkt der Krafteinwirkung
für die
Verschiebung des Planetenrades um das Sonnenrad befindet sich dabei
im Achszentrum des Planetenrades.The
The sun gear sits on a shaft. The wave is from the sun gear
driven and thus serves as a drive for a mechanical device.
The fixed planet gear rotates the sun gear in the direction
the displacement of the planet gear. The point of application of force
for the
There is displacement of the planet gear around the sun gear
in the center of the planet gear.
Aufgabe
ist es, eine neue variationsreiche Kraftumformung (in Bezug auf
die Umwandlung von Kraft und Weg) am Planetenringgetriebe mit gleich- oder
gegenläufigem
Sonnenrad (25e) bzw. Sonnenzahnring (25) zu schaffen.
Das geschieht durch eine Kräfteverteilung, ähnlich wie
bei einem zweiseitigen ungleicharmigen oder einem einseitigen gleicharmigen
Hebel, die im und am Planetenzahnring (30e bzw. 30)
zur Verschiebung des Planetenzahnringes (30 bzw. 30e)
dient. Dafür
gibt es zwei Möglichkeiten: 1.
Planetenzahnring (30e und 30z) treibt direkt ein Sonnenzahnrad
(25e und 25z) an und 2. durch die Innenverzahnung
(7) am Ring (6) wird einen Sonnenzahnring (25)
indirekt über
Sonnenzahnring (20) mittels Umlenkzahnrad (10 und 10a)
angetrieben. Das heisst, die beiden Sonnenzahnringe (20 und 25)
drehen sich mit Welle (22) in entgegengesetzter Richtung
der Verschiebung des Planetenzahnringes (30 und 30a).
Das neue variationsreiche Planetenringgetriebe mit Umlenkzahnrad
(10 und 10a) ist dadurch gekennzeichnet, dass
der Weg, der durch Drehung des Sonnenzahnringes (25) auf
den Planetenzahnring (30 und 30a) übertragen
wird, einmal vom Abstand der Wirkverbindung (Teilkreisdurchmesser)
der Innenverzahnung (7) am Ring (6) zum Achszentrum des
Planetenringgetriebes und zum anderen von der Grösse des Aussendurchmessers
(Teilkreis) vom Sonnenzahnring (25) abhängig ist.The task is to create a new, varied force conversion (in relation to the conversion of force and displacement) on the planetary ring gear with the same or opposite sun gear ( 25e ) or sun gear ring ( 25 ) to accomplish. This happens through a force distribution, similar to a two-sided, non-armed or a one-sided, equal-armed lever, which in and on the planetary gear ring ( 30e respectively. 30 ) to move the planetary gear ring ( 30 respectively. 30e ) serves. There are two options for this: 1. Planetary gear ring ( 30e and 30z ) directly drives a sun gear ( 25e and 25z ) on and 2. through the internal teeth ( 7 ) on the ring ( 6 ) becomes a sun gear ring ( 25 ) indirectly via sun gear ring ( 20 ) by means of a deflection gear ( 10 and 10a ) driven. That means the two sun gear rings ( 20 and 25 ) rotate with shaft ( 22 ) in the opposite direction of the displacement of the planetary gear ring ( 30 and 30a ). The new varied planetary ring gear with deflection gear ( 10 and 10a ) is characterized in that the path, which is caused by rotation of the sun gear ring ( 25 ) on the planet gear ring ( 30 and 30a ) is transmitted, once from the distance of the active connection (pitch circle diameter) of the internal toothing ( 7 ) on the ring ( 6 ) to the axis center of the planetary ring gear and the other from the size of the outer diameter (pitch circle) from the sun gear ring ( 25 ) is dependent.
Durch
die unterschiedlichen Möglichkeiten der
Anordnung der einzelnen Wirkverbindungen untereinander und zueinander,
die durch die gleichen oder unterschiedlichen Abstände der
einzelnen Wirkverbindungen vom Achszentrum des Planetenringgetriebes
definiert werden, ergibt sich eine Vielzahl von unterschiedlichen
Kombinationen von Weg und Kraft. Eine Veränderung der einzelnen Wirkverbindungen
untereinander und deren Abstände
vom Achszentrum hat zur Folge, dass die einzelnen Aussenabmessungen
vom Planetenzahnring (30 und 30a), Sonnenzahnring
(25 und 20) und Umlenkzahnrad (10 und 10a)
und damit sich auch die einzelnen Übersetzungsverhältnisse
verändern.
So kann der Aussendurchmesser (Teilkreis) vom Sonnenzahnring (25 und 20)
und der Aussendurchmesser vom Planetenzahnring (30 und 30a)
im Planetenringgetriebe wahlweise zueinander abgestimmt werden.
Durch die unterschiedliche Grösse
des Aussendurchmessers (Teilkreis) der beiden Sonnenzahnringe (25 und 20),
die auch gleich sein können,
verändert
sich das Übersetzungsverhältnis im
Planetenringgetriebe. Durch eine wahlweise Variierung der Aussenabmessungen
(Teilkreisdurchmesser) von Planetenzahnring (30 und 30a)
und Sonnenzahnring (20 und 25) und Umlenkzahnrad
(10 und 10a) in ein und denselben Planetenringgetriebe
verändert
sich der Durchmesser des Teilkreises von Sonnenzahnring (25)
und damit die Drehzahl des Sonnenzahnringes (25) bei gleichbleibender
Kraftvertreilung im und Planetenzahnring (30 und 30a)
und damit am Planetenringgetriebe. Wird der Teilkreisdurchmesser
vom Sonnenzahnring (25) verändert, verändert sich die Drehzahl, die
vom Sonnenzahnring (25) auf den Planetenzahnring (30 und 30a) übertragen
wird. Durch die Verschiebung des Planetenzahnringes (30 und 30a)
um den gegenläufigen
Sonnenzahnring (25) erhöht
sich die Drehzahl des Planetenzahnringes (30 und 30a) um
sein eigenes Achszentrum um die Grösse des Teilkreisdurchmessers
(Länge
des Weges der Wirkverbindung zwischen Sonnenzahnring/Planetenzahnring)
vom Sonnenzahnring (25). Der gesamte Weg (eines Punktes
am Aussendurchmesser von Sonnenzahnring), den der gegenläufige Sonnenzahnring
(25) auf Planetenzahnring (30 und 30a) überträgt, setzt
sich zusammen aus der Länge
des Weges, der sich durch den Teilkreisdurchmesser (Wirkverbindung
Sonnenzahnring/Planetenzahnring) des Sonnenzahnringes (25)
und aus der Drehung (Drehzahl) des Sonnenzahnringes (25)
ergibt. Die Drehung des Sonnenzahnringes (25) um sein eigenes
Achszentrum erfolgt, mittels eines Umlenkzahnrades (10 und 10a),
das den Teilkreisumfang der Innenverzahnung (7) durch Sonnenzahnring
(20) auf Sonnenzahnring (25) überträgt.The different possibilities for arranging the individual operative connections with one another and with one another, which are defined by the same or different distances of the individual operative connections from the center of the planetary ring gear, result in a large number of different combinations of travel and force. A change in the individual active connections with each other and their distances from the axis center means that the individual external dimensions of the planet gear ring ( 30 and 30a ), Sun gear ring ( 25 and 20 ) and deflection gear ( 10 and 10a ) and thus also the individual gear ratios change. The outer diameter (pitch circle) of the sun gear ring ( 25 and 20 ) and the outer diameter of the planet gear ring ( 30 and 30a ) can be coordinated with each other in the planetary ring gear. Due to the different size of the outer diameter (pitch circle) of the two sun gear rings ( 25 and 20 ), which can also be the same, changes the gear ratio in the planetary ring gear. By optionally varying the external dimensions (pitch circle diameter) of the planetary gear ring ( 30 and 30a ) and sun gear ring ( 20 and 25 ) and deflection gear ( 10 and 10a ) in one and the same planetary ring gear the diameter of the pitch circle of the sun gear ring changes ( 25 ) and thus the speed of the sun gear ring ( 25 ) with constant power distribution in the and planetary gear ring ( 30 and 30a ) and thus on the planetary ring gear. If the pitch circle diameter of the sun gear ring ( 25 ) changes, the speed changes that from the sun gear ring ( 25 ) on the planet gear ring ( 30 and 30a ) is transmitted. By shifting the planetary gear ring ( 30 and 30a ) around the opposite sun gear ring ( 25 ) the speed of the planetary gear ring increases ( 30 and 30a ) around its own axis center around the size of the pitch circle diameter (length of the path of the active connection between the sun ring / planet ring) from the sun ring ( 25 ). The entire path (a point on the outer diameter of the sun gear ring) that the opposite sun gear ring ( 25 ) on planet gear ring ( 30 and 30a ) is made up of the length of the path, which is determined by the pitch circle diameter (active connection sun gear ring / planet gear ring) of the sun gear ring ( 25 ) and from the rotation (speed) of the sun gear ring ( 25 ) results. The rotation of the sun gear ring ( 25 ) around its own axis center, by means of a deflection gear ( 10 and 10a ) that defines the circumference of the internal toothing ( 7 ) through sun gear ring ( 20 ) on sun gear ring ( 25 ) transmits.
Die
auf das Abtriebselement (1) mit Welle (2) abgegebene
Drehzahl wird bei einer Kurbelwellenumdrehung durch Kurbelbolzen
(27 und 27a) von drei Teilkreisdurchmessern bestimmt:
vom Teilkreisdurchmesser der Innenverzahnung (7) am drehenden
Ring (6), vom Teilkreisdurchmesser der Aussenverzahnung
des Sonnenzahnringes (25) und vom Teilkreisdurchmesser
der Aussenverzahnung (3) am Gehäuse (4). Diese drei
Teilkreisdurchmesser ergeben zusammen die Drehzahl, die bei einer
Kurbelwellenumdrehung von Kurbelbolzen (27 und 27a)
auf das Abtriebselement (1) mit Welle (2) übertragen wird.
Bei einem vergleichbaren Planetenradgetriebe wird der Weg, der auf
das Abtriebselement (1) übertragen wird, verdoppelt,
die Kraft wird dabei jedoch halbiert. Die Drehung (Drehzahl) des
Sonnenzahnringes (25) um sein eigenes Achszentrum wird
bestimmt durch die Grösse
des Teilkreisdurchmessers der Innenverzahnung (7). Der
Teilkreisumfang von Innenverzahnung (7) wird mittels Umlenkzahnrad
(10 und 10a) (bei einer Kurbelwellenumdrehung)
auf den Sonnenzahnring (20) übertragen. Mit kleiner werdendem
Teilkreisdurchmesser des Sonnenzahnringes (25) wird bei
einer Kurbelwellenumdrehung der Weg, der durch Sonnenzahnringes
(25) bei einer Verschiebung des Planetenzahnringes (30 und 30a)
um den Sonnenzahnring (25) auf den Planetenzahnring (30 und 30a) übertragen
wird, kleiner. Der Aussendurchmesser des Planetenzahnringes (30 und 30a)
wird dazu entsprechend angepasst und vergrössert, wodurch sich die Drehzahl
des Planetenzahnringes (30 und 30a) um sein eigenes
Achszentrum verringert. Der Planetenzahnring (30 und 30a)
ist nicht starr zum Sonnenzahnring (25) angeordnet, sondern
dreht sich um sein eigenes Achszentrum mit Hilfe Lager (29)
im Kreis von 360 Grad. Er hat die Aufgabe, die geradlinig oder rotierend
(ständiger
Richtungswechsel) eingeleiteten Kräfte am Kurbelbolzen (27 bzw. 27a), durch
Drehung um sein eigenes Achszentrum auf den drehbar gelagerten Gehäusering
(4) durch Innenverzahnung (5) zu übertragen.
Die Art der Kraftverteilung im und am Planetenzahnring (30)
und damit am Planetenringgetriebe ist zum einen abhängig von
der Anordnung des Kraftabnahmeelementes Zahnrad (1) mit
Welle (2) am drehenden Gehäuse (4) mit Aussenverzahnung
(3) und zum anderen von der Anordnung des Kurbelbolzens
(27) an der Drehachse (28). Die so vom Kurbelbolzen
(27) durch Drehachse (28) auf Ring (6)
eingeleitete Kraft wird über die
Innenverzahnung (7) auf das Umlenkzahnrad (10)
und weiter auf den Sonnenzahnring (20) übertragen und treibt diesen
an. Das Umlenkzahnrad (10) sitzt auf einer feststehenden
Achse (16), die an Gehäusebuchse
(13) achsparallel angeordnet ist. Die feststehende Achse
(16) wird so zum Kraftdrehpunkt für die Kräfte im und am Planetenzahnring
(30 bzw. 30a) und damit am Planetenringgetriebe.The on the output element ( 1 ) with wave ( 2 ) The given speed is determined by a crank pin during a crankshaft revolution ( 27 and 27a ) determined by three pitch circle diameters: the pitch circle diameter of the internal toothing ( 7 ) on the rotating ring ( 6 ), from the pitch circle diameter of the external toothing of the sun gear ring ( 25 ) and the pitch circle diameter of the external toothing ( 3 ) on the housing ( 4 ). Together, these three pitch circle diameters result in the speed that is generated during a crankshaft revolution of crank pins ( 27 and 27a ) on the output element ( 1 ) with wave ( 2 ) is transmitted. In the case of a comparable planetary gearbox, the path that leads to the output element ( 1 ) is transmitted, doubled, but the force is halved. The rotation (speed) of the sun gear ring ( 25 ) around its own axis center is determined by the size of the pitch circle diameter of the internal toothing ( 7 ). The pitch circle circumference of internal toothing ( 7 ) is by means of a deflection gear ( 10 and 10a ) (with one crankshaft revolution) on the sun gear ring ( 20 ) transfer. As the pitch circle diameter of the sun gear ring becomes smaller ( 25 ) with a crankshaft revolution the path through the sun gear ring ( 25 ) when the planetary gear ring is displaced ( 30 and 30a ) around the sun gear ring ( 25 ) on the planet gear ring ( 30 and 30a ) is transmitted, smaller. The outside diameter of the planetary gear ring ( 30 and 30a ) is adapted and enlarged accordingly, which increases the speed of the planet gear ring ( 30 and 30a ) reduced by its own axis center. The planet gear ring ( 30 and 30a ) is not rigid to the sun gear ring ( 25 ) arranged, but revolves around its own axis center with the help of bearings ( 29 ) in a circle of 360 degrees. Its task is to measure the linear or rotating (constant change of direction) forces on the crank pin ( 27 respectively. 27a ), by rotating around its own axis center on the rotatably mounted housing ring ( 4 ) by internal teeth ( 5 ) transferred to. The type of force distribution in and on the planetary gear ring ( 30 ) and thus on the planetary ring gear is dependent on the one hand on the arrangement of the force-taking element gear ( 1 ) with wave ( 2 ) on the rotating housing ( 4 ) with external teeth ( 3 ) and on the other from the arrangement of the crank pin ( 27 ) on the axis of rotation ( 28 ). So from the crank pin ( 27 ) through axis of rotation ( 28 ) on ring ( 6 ) The applied force is transmitted through the internal toothing ( 7 ) on the idler gear ( 10 ) and on to the sun gear ring ( 20 ) transmit and drive it. The idler gear ( 10 ) sits on a fixed axis ( 16 ) connected to the housing socket ( 13 ) is arranged axially parallel. The fixed axis ( 16 ) thus becomes the fulcrum for the forces in and on the planetary gear ring ( 30 respectively. 30a ) and thus on the planetary ring gear.
Durch
die unterschiedlichen Anordnungsmöglichkeiten der Achse (16)
mit Hilfe unterschiedlicher Abstände
vom Achszentrum des Planetenringgetriebes an der feststehenden Gehäusebuchse (13),
und die damit einhergehende Verlagerung des Drehpunktes der Achse
(16), wird eine veränderte Hebelwirkung
für den
Planetenzahnring (30) und damit auch für das Planetenringgetriebe
erreicht. Weitere Veränderungen
der Hebelwirkung am Planetenringgetriebe ergeben sich durch die
unterschiedlichen Möglichkeiten
der Anordnung der Achsen (16 und 16a) an der feststehenden
Gehäusebuchse
(13) auf einem Radius von 360 Grad. Beim Einsatz des Planetenringgtriebes
zur Umformung einer geradlinigen in eine kreisförmige Bewegung (Kurbeltrieb) muss
das Achszentrum der feststehenden Achsen (16 und 16a)
in einer Linie vom oberem und unterem Totpunktes liegen. Entscheidend
ist auch die Anordnung der Wirkverbindung Ring (6) mit
Innenverzahnung (7)/Umlenkzahnrad (10 bzw. 10a)
vom Achszentrum des Planetenringgetriebes. Diese Anordnung, dass
heisst der Abstand der einzelnen Wirkverbindungen untereinander
entscheidet über
die Art der Kräfteverteilung
im und am Planetenzahnring (30 bzw. 30a) und damit
am Planetenringgetriebe.Due to the different arrangement options of the axis ( 16 ) with the help of different distances from the axis center of the planetary ring gear on the fixed housing bushing ( 13 ), and the associated displacement of the pivot point of the axis ( 16 ), a changed leverage effect for the planetary gear ring ( 30 ) and thus also achieved for the planetary ring gear. Further changes in the leverage effect on the planetary ring gear result from the different possibilities of the arrangement of the axes ( 16 and 16a ) on the fixed housing socket ( 13 ) on a radius of 360 degrees. When using the planetary ring gear to transform a straight line into a circular motion (crank drive), the axis center of the fixed axes ( 16 and 16a ) lie in a line from the top and bottom dead center. The arrangement of the operative connection ring ( 6 ) with internal toothing ( 7 ) / Deflection gear ( 10 respectively. 10a ) from the axis center of the planetary ring gear. This arrangement, i.e. the distance between the individual active connections, decides on the type of force distribution in and on the planetary gear ring ( 30 respectively. 30a ) and thus on the planetary ring gear.
Nachstehende
Kriterien sind bestimmend für die
Art der Kräfteverteilung
im und am Planetenzahnring und damit am Planetenringgetriebe (die ähnlich dem
eines einseitigen gleicharmigen Hebels oder eines zweiseitigen ungleicharmigen
Hebels oder eines einseitigen ungleicharmigen Hebels):
- – Anordnung
und damit Abstand der Wirkverbindung des Abtriebselemntes Zahnrad
(1) mit Welle (2) am drehenden Gehäuse (4)
mit seiner Aussenverzahnung (3) vom Achszentrum des Planetenringgetriebes
- – Abstand
des Achszentrums Kurbelbolzen (27 und 27a) zum
Achszentrum Planetenringgetrieb
- – Abstand
und damit Anordnung der Wirkverbindung Planetenzahnring (30)/Innenverzahnung
(5) vom Achszentrum des Planetenringgetriebes
- – Abstand
und damit Anordnung der Achse (16) vom Achszentrum des
Planetenringgetriebes
- – Abstand
und damit Anordnung der Wirkverbindung Umlenkzahnrad (10)/Innenverzahnung
(7) vom Achszentrum des Planetenringgtriebes
- – Abstand
und damit Anordnung der Wirkverbindung Planetenzahnring (30)/Aussenverzahnung des
Sonnenzahnringes (25) vom Achszentrum des Planetenringgetriebes.
The following criteria are decisive for the type of force distribution in and on the planetary gear ring and thus on the planetary ring gear (which is similar to that of a single-sided lever or a double-sided lever or a one-sided lever): - - Arrangement and thus distance of the operative connection of the driven gear ( 1 ) with wave ( 2 ) on the rotating housing ( 4 ) with its external teeth ( 3 ) from the axis center of the planetary ring gear
- - distance from the center of the crank pin ( 27 and 27a ) to the axis center of the planetary ring gear
- - Distance and thus arrangement of the operative connection planetary gear ring ( 30 ) / Internal toothing ( 5 ) from the axis center of the planetary ring gear
- - distance and thus arrangement of the axis ( 16 ) from the axis center of the planetary ring gear
- - Distance and thus arrangement of the operative connection of the deflection gear ( 10 ) / Internal toothing ( 7 ) from the axis center of the planetary ring gear
- - Distance and thus arrangement of the operative connection planetary gear ring ( 30 ) / External toothing of the sun gear ring ( 25 ) from the axis center of the planetary ring gear.
Die
Kriterien sind nicht getrennt voneinander zu betrachten.The
Criteria should not be considered separately.
Eine
effiziente Kraftübertragung
ist dann gegeben,
- – wenn das Achszentrum des
Kurbelbolzens (27 und 27a) auf einer Linie (11 und 11a)
mit der Wirkverbindung Innenverzahnung (7)/Umlenkzahnrad (10 bzw. 10a)
liegt
- – wenn
sich die Anordnung der Wirkverbidnung Abtriebselement (1)/Aussenverzahnung
(3) auf Linie (11) befindet
- – wenn
sich Achszentrum Achse (16) und Wirkverbindung Planetenzahnring
(30)/Sonnenzahnring (25) auf Linie (15)
befinden
- – wenn
das Achszentrum des Kurbelbolzen (27) und Wirkverbindung
Abtriebselement (1)/Aussenverzahnung (3) auf Linie
(11) liegen.
Efficient power transmission is then given - - if the center of the crank pin ( 27 and 27a ) on one line ( 11 and 11a ) with the active connection internal toothing ( 7 ) / Deflection gear ( 10 respectively. 10a ) lies
- - if the arrangement of the active connection of the output element ( 1 ) / External toothing ( 3 ) on line ( 11 ) is located
- - if axis center axis ( 16 ) and operative connection planet gear ring ( 30 ) / Sun gear ring ( 25 ) on line ( 15 ) are located
- - if the axis center of the crank pin ( 27 ) and operative connection of the output element ( 1 ) / External toothing ( 3 ) on line ( 11 ) lie.
Die
Linien (11 und 15) definieren jeweils einen Radius
am Planetenringgetriebe und damit eine von mehreren Möglichkeiten
der Anwendung.The lines ( 11 and 15 ) each define a radius on the planetary ring gear and thus one of several ways of application.
Die
Konstruktion des Planetenringgetriebes ermöglicht eine sinnvolle Kopplung
von einem oder mehreren Planetenringgetrieben hintereinander, so dass
ein Planetenringgetriebe das andere antreibt und zur Erhöhung der
Effizienz beiträgt.
So kann z.B. im Antriebsmotor (Verbrennungsmotor) das Kurbelsystem
vom Planetenringgetriebe integriert sein. Durch die Kopplung eines
weiteren Planetenringgetriebes, das zwischen Antriebsmotor und Generator angeordnet
ist, wird die Effizienz von aufgenommener Energie am Antriebsmotor
und abgegebener Energie am Generator verbessert. Zum Beispiel kann ein
Teil der Energie, die vom Generator erzeugt wird, für den Antrieb
des Elektromotors (10e), der den Aussenring (4e) über Aussenverzahnung
(3e) in entgegengesetzter Richtung der Verschiebung des
Planetenzahnringes (30e) dreht, genutz werden (4).The design of the planetary ring gear enables a meaningful coupling of one or more planetary ring gears in a row, so that one planetary ring gear drives the other and contributes to increasing efficiency. For example, the crank system of the planetary ring gear can be integrated in the drive motor (internal combustion engine). The coupling of a further planetary ring gear, which is arranged between the drive motor and the generator, improves the efficiency of the energy absorbed at the drive motor and the energy given off at the generator. For example, part of the energy generated by the generator can be used to drive the electric motor ( 10e ), the outer ring ( 4e ) via external teeth ( 3e ) in the opposite direction of the displacement of the planetary gear ring ( 30e ) turns, be used ( 4 ).
1 Darstellung eines Planetenringgetriebes
mit zwei gegenläufigen
Sonnenzahnringen (20 und 25), die unterschiedlich
grosse Aussendurchmesser besitzen, und durch ein Umlenkzahnrad (10 bzw. 10a)
in entgegengesetzte Richtung der Verschiebung des Planetenzahnringes
(30 und 30a) angetrieben werden. 1 Representation of a planetary ring gear with two counter-rotating sun gear rings ( 20 and 25 ), which have different outer diameters, and by means of a deflection gear ( 10 respectively. 10a ) in the opposite direction of the displacement of the planetary gear ring ( 30 and 30a ) are driven.
2 Darstellung eines Planetenringgetriebes
mit gegenläufigen
Sonnenzahnring (20 und 25), das die unterschiedlichen
Drehrichtungen der einzelnen Bauteile vom Planetenringgetriebe und
dazu drei unterschiedliche Möglichkeiten
der Anordnung für das
Kraftabnahmeelement (1) mit Welle (2) am drehenden
Gehäuse
(4) zeigt. 2 Representation of a planetary ring gear with counter-rotating sun gear ring ( 20 and 25 ), which shows the different directions of rotation of the individual components of the planetary ring gear and three different options for the arrangement of the power take-off element ( 1 ) with wave ( 2 ) on the rotating housing ( 4 ) shows.
3 Darstellung zweier zusammengesetzter
Planetenringgetriebe mit gegenläufigen
Sonnenzahnringen (25) zu einem Kurbeltrieb (ähnlich dem eines
Fahrrades) mit zwei um 180 Grad versetzten, diagonal gegenüberliegenden,
Kurbelbolzen. 3 Representation of two compound planetary ring gears with opposing sun gear rings ( 25 ) to a crank mechanism (similar to that of a bicycle) with two diagonally opposite crank pins offset by 180 degrees.
4 Darstellung eines Planetenringgetriebes
mit gleichläufigem
Sonnenzahnrad (25e), das in die Richtung der Verschiebung
des Planetenzahnringes (30e) gedreht wird, dabei wird der
Aussenzahnring (4e) durch Aussenverzahnung (3e)
in entgegengesetzte Richtung der Verschiebung des Planetenzahnringes
(30e) durch einen Elektromotor (10e) gedreht. 4 Representation of a planetary ring gear with co-rotating sun gear ( 25e ) in the direction of displacement of the planetary gear ring ( 30e ) is rotated, the outer tooth ring ( 4e ) by external teeth ( 3e ) in the opposite direction of the displacement of the planetary gear ring ( 30e ) by an electric motor ( 10e ) turned.
5 Darstellung eines Planetenringgetriebes
(4) mit nur einer Drehachse
(28e) für
einen Kurbeltrieb mit Drehrichtung des Sonnenzahnrades (25e)
in die Richtung der Verschiebung des Planetenzahnringes (30e). 5 Representation of a planetary ring gear ( 4 ) with only one axis of rotation ( 28e ) for a crank mechanism with the direction of rotation of the sun gear ( 25e ) in the direction of the displacement of the planetary gear ring ( 30e ).
6 zeigt eine Darstellung
eines Planetenringgetriebes mit einem feststehenden Gehäusezahnring
(4f) der eine Innenverzahnung (5f) besitzt. Der
Planetenzahnring (30f) läuft in der Innenverzahnung
(5f) um das drehbar gelagerte Sonnenzahnrad (25f)
und treibt dieses an. 6 shows a representation of a planetary ring gear with a fixed gear ring ( 4f ) of an internal toothing ( 5f ) has. The planet gear ring ( 30f ) runs in the internal toothing ( 5f ) around the rotatable sun gear ( 25f ) and drives this.
7 Darstellung von acht Planetenringgetrieben,
die durch ein feststehendes Gehäuse
(34h) gehalten und geführt
werden und ihre Verbindung abwechselnd bestehend aus Kurbelbolzen
(27h) und Welle (33h). 7 Representation of eight planetary ring gears, which are supported by a fixed housing ( 34h ) are held and guided and their connection alternately consisting of crank pins ( 27h ) and wave ( 33h ).
1 zeigt ein Planetenringgetriebe
mit einem gegenläufigen
Sonnenzahnring (25), der einen doppelt so grossen Aussendurchmesser
besitzt wie der Planetenzahnring (30 und 30a).
Der Sonnenzahnring (25) sitzt auf einer Welle (22),
die durch Konus (19) und Schraube (21) mit einer
zweiten Welle (18) verbunden ist. Die Welle (18)
ist durch ein Lager (14) drehbar gelagert. Lager (14)
und Welle (18) werden durch die feststehende Gehäusebuchse
(13) gehalten und geführt.
Der auf Welle (22) sitzende Sonnenzahnring (20)
weist jeweils eine Wirkverbindung zu Umlenkzahnrad (10 und 10a)
auf. Die beiden Umlenkzahnräder
(10 und 10a) sind drehbar durch Lager (17 und 17a)
auf Achse (16 und 16a) angeordnet. Die beiden
Achsen (16 und 16a) sind an der feststehenden
Gehäusebuchse
(13) achsparallel angeordnet; Gehäusebuchse (13) ist
zugleich auch die Halterung für
das Planetenringgetriebe. Die Umlenkzahnräder (10 und 10a)
greifen mit ihrer Aussenverzahnung in die Innenverzahnung (7)
vom Ring (6). Ring (6) ist durch Lager (9)
auf Welle (22) drehbar gelagert. Ring (6) ist
durch Lager (8) mit dem drehenden Gehäuse (4) verbunden.
An der Aussenfläche
vom Ring (6) sind zwei Drehachsen (28 und 28a)
durch Schrauben (26 und 26a) achsparallel am Ring
(6) angeordnet. Auf den beiden Drehachsen (28 und 28a)
sitzt jeweils ein Lager (29 und 29a). Dieses Lager
(29 und 29a) ermöglicht den beiden Planetenzahnringen
(30 und 30a) sich im Kreis von 360 Grad um ihr
eigenes Achszentrum zu drehen, sodass die beiden Planetenzahnringe
(30 und 30a) auf den beiden Drehachsen (28 und 28a)
frei drehen können.
An den beiden Aussenflächen
der Drehachsen (28 und 28a) ist jeweils ein Kurbelbolzen
(27 und 27a) ausserhalb des Achszentrums der Drehachsen
(28 und 28a) angeordnet. Die Art der Anordnung
vom Kurbelbolzen (27 und 27a) ausserhalb oder
innerhalb des Achszentrums entscheidet so über die Kraftverteilung und
die Hebelwirkung am Planetenzahnring (30 und 30a). Die
Kurbelbolzen (27 und 27a) sind an den Drehachsen
(28 und 28a), soweit wie technisch möglich, vom Achszentrum
des Planetenringgetriebes entfernt, achsparallel angeordnet. Die
beiden Kurbelbolzen (27 und 27a) sind durch ein
Verbindungsteil (23) miteinander verbunden. Das Verbindungsteil
(23) ermöglicht
eine Kraftzuführung
im Achszentrum des Planetenringgetriebes durch Antriebswelle (24),
die am Verbindungsteil (23) auf Höhe des Achszentrums der Welle
(22) achsparallel angeordnet ist. Durch Drehung der Welle
(24), die auf dem Verbindungsteil (23) fest angeordnet
ist, wird die an der Welle (24) eingeleitete Kraft durch
das Verbidnungsteil (23) auf die Kurbelbolzen (27 und 27a) übertragen. 1 shows a planetary ring gear with an opposing sun gear ring ( 25 ), which has an outer diameter twice as large as the planetary gear ring ( 30 and 30a ). The sun gear ring ( 25 ) sits on a wave ( 22 ) by cone ( 19 ) and screw ( 21 ) with a second wave ( 18 ) connected is. The wave ( 18 ) is through a warehouse ( 14 ) rotatably mounted. Camp ( 14 ) and wave ( 18 ) through the fixed housing bushing ( 13 ) held and led. The one on wave ( 22 ) sitting sun gear ring ( 20 ) each has an operative connection to the deflection gear ( 10 and 10a ) on. The two idler gears ( 10 and 10a ) are rotatable by bearings ( 17 and 17a ) on axis ( 16 and 16a ) arranged. The two axes ( 16 and 16a ) are on the fixed housing socket ( 13 ) arranged axially parallel; Housing socket ( 13 ) is also the holder for the planetary ring gear. The idler gears ( 10 and 10a ) engage with the external toothing in the internal toothing ( 7 ) from the ring ( 6 ). Ring ( 6 ) is by stock ( 9 ) on wave ( 22 ) rotatably mounted. Ring ( 6 ) is by stock ( 8th ) with the rotating housing ( 4 ) connected. On the outer surface of the ring ( 6 ) are two axes of rotation ( 28 and 28a ) by screwing ( 26 and 26a ) axially parallel on the ring ( 6 ) arranged. On the two axes of rotation ( 28 and 28a ) there is a warehouse ( 29 and 29a ). This camp ( 29 and 29a ) enables the two planetary gear rings ( 30 and 30a ) rotate in a 360 degree circle around their own axis center so that the two planetary gear rings ( 30 and 30a ) on the two axes of rotation ( 28 and 28a ) can rotate freely. On the two outer surfaces of the axes of rotation ( 28 and 28a ) is a crank pin ( 27 and 27a ) outside the axis center of the axes of rotation ( 28 and 28a ) arranged. The type of arrangement of the crank pin ( 27 and 27a ) outside or inside the axis center decides on the force distribution and the leverage on the planet gear ring ( 30 and 30a ). The crank pins ( 27 and 27a ) are on the axes of rotation ( 28 and 28a ), as far as technically possible, away from the center of the planetary ring gear, axially parallel. The two crank pins ( 27 and 27a ) are connected by a connecting part ( 23 ) connected with each other. The connecting part ( 23 ) enables a power supply in the center of the planetary ring gear through the drive shaft ( 24 ) on the connecting part ( 23 ) at the level of the axis center the wave ( 22 ) is arranged axially parallel. By rotating the shaft ( 24 ) on the connecting part ( 23 ) is firmly arranged, the on the shaft ( 24 ) The force introduced by the connecting part ( 23 ) on the crank pin ( 27 and 27a ) transfer.
Der
Kurbelbolzen (27 und 27a) verschiebt die Drehachsen
(28 und 28a) mit dem darauf sitzenden Planetenzahnringen
(30 und 30a) im Kreis von 360 Grad um den Sonnenzahnring
(25). Das Achszentrum des Kurbelbolzens (27 und 27a)
befindet sich dabei auf einer Linie (11) mit Wirkverbindung
von Innenverzahnung (7)/Umlenkzahnrad (10 oder 10a). Durch
die Anordnung der Wirkverbindung Abtriebelements (1) mit
Welle (2)/Aussenverzahnung (3) am Gehäuse (4)
auf Linie (31) entstehet eine Kraftverteilung in und am
Planetenzahnring (30) ähnlich
dem eines zweiseitigen ungleicharmigen Hebels. Eine bessere Kräfteverteilung
(und damit für
eine Weiterübertragung)
im und am Planetenzahnring (30) wird durch die Anordnung
der Wirkverbindung von Abtriebselement (1) mit Welle (2)
an Gehäuse
(4) mit Aussenverzahnung (3) auf einer Linie (11 bzw. 11a)
erreicht. Dadurch entsteht eine Kräfteverteilung im und am Planetenzahnring
(30 und 30a) ähnlich
eines einseitigen gleicharmigen Hebels. Durch die Anordnung der Wirkverbindung
von Abtriebselement (1) mit Welle (2) an Gehäuse (4) über eine
Linie (11), als Radius definiert, in Richtung Achszentrum
des Planetenringgetriebes, entsteht eine Kräfteverteilung am Planetenzahnring
(30) ähnlich
eines einseitigen ungleicharmigen Hebels. Die Wirkverbindung Sonnenzahnring
(25)/Planetenzahnring (30 und 30a) liegt
auf dem gleichen Radius wie auch das Achszentrum der Achse (16 und 16a},
gekennzeichnet durch die Linie (15 und 15a). Der
Achsmittelpunkt der Achse (16 und 16a) wird zum
Drehpunkt der Hebelkräfte,
die am Zahnrad (10 und 10a) wirken. Durch die
unterschiedliche Anordnung der Achsen (16 und 16a),
vom Achszentrum des Planetenringgetriebes aus gesehen, entsteht
durch den Drehpunkt der Achsen (16 und 16a) eine
unterschiedliche Hebelwirkung im und am Planetenzahnring (30 und 30a).
Durch eine unterschiedliche Anordnung der Achsen (16 und 16a)
an der feststehenden Gehäusebuchse
(13) kann auch der Aussendurchmesser vom Umlenkzahnrad
(10 und 10a) verändert werden und damit auch
die Anordnung der Wirkverbindung Ring (6) mit Innenverzahnung
(7)/Umlenkzahnrad (10 bzw. 10a). Durch die
Anordnung des Achszentrums der Achse (16 und 16a)
ausserhalb der Linie (15), und damit ausserhalb der Wirkverbindung
Sonnenzahnring (25)/Planetenzahnring (30), verändern sich
die Hebelkräfte,
die im und am Planetenzahnring (30 und 30a) als
auch am Planetenringgetriebe wirken.The crank pin ( 27 and 27a ) shifts the axes of rotation ( 28 and 28a ) with the planetary gear ring on it ( 30 and 30a ) in a 360 degree circle around the sun gear ring ( 25 ). The axis center of the crank pin ( 27 and 27a ) is on a line ( 11 ) with active connection of internal teeth ( 7 ) / Deflection gear ( 10 or 10a ). The arrangement of the operative connection of the output element ( 1 ) with wave ( 2 ) / External toothing ( 3 ) on the housing ( 4 ) on line ( 31 ) there is a force distribution in and on the planetary gear ring ( 30 ) similar to that of a two-sided unequal arm. A better distribution of forces (and thus for further transmission) in and on the planet gear ring ( 30 ) is due to the arrangement of the operative connection of the output element ( 1 ) with wave ( 2 ) on housing ( 4 ) with external teeth ( 3 ) on one line ( 11 respectively. 11a ) reached. This creates a distribution of forces in and on the planetary gear ring ( 30 and 30a ) similar to a one-sided lever with the same arm. By arranging the operative connection of the output element ( 1 ) with wave ( 2 ) on housing ( 4 ) over a line ( 11 ), defined as radius, in the direction of the axis center of the planetary ring gear, there is a distribution of forces on the planetary gear ring ( 30 ) similar to a one-sided unequal arm lever. The active connection sun gear ring ( 25 ) / Planet gear ring ( 30 and 30a ) lies on the same radius as the axis center of the axis ( 16 and 16a }, indicated by the line ( 15 and 15a ). The axis center of the axis ( 16 and 16a ) becomes the fulcrum of the lever forces acting on the gear ( 10 and 10a ) Act. Due to the different arrangement of the axes ( 16 and 16a ), seen from the axis center of the planetary ring gear, arises from the pivot point of the axes ( 16 and 16a ) a different leverage effect in and on the planetary gear ring ( 30 and 30a ). Due to a different arrangement of the axes ( 16 and 16a ) on the fixed housing socket ( 13 ) the outer diameter of the idler gear ( 10 and 10a ) are changed and thus also the arrangement of the operative connection ring ( 6 ) with internal toothing ( 7 ) / Deflection gear ( 10 respectively. 10a ). By arranging the axis center of the axis ( 16 and 16a ) outside the line ( 15 ), and thus outside the active connection sun gear ring ( 25 ) / Planet gear ring ( 30 ), the leverage forces change in and on the planet gear ring ( 30 and 30a ) and act on the planetary ring gear.
Bei
einer Verwendung des Planetenringgetriebes zur Umformung einer geradlinigen
in eine kreisförmige
Bewegung (Kurbeltrieb) mittels einer geradlinigen Krafteinspeisung
am Kurbelbolzen (27), muss das Achszentrum von den feststehenden
Achsen (16 und 16a) in der Achslinie vom oberen
und unteren Totpunkt liegen. Durch eine Anordnung des Kurbelbolzens
(27) auf einer Linie (11) wird die Kraftübertragung
auf Abtriebselement (1) mit Welle (2) am Planetenringgetriebe
verbessert.If the planetary ring gear is used to transform a straight-line into a circular movement (crank drive) by means of a straight-line force feed on the crank pin ( 27 ), the axis center of the fixed axes ( 16 and 16a ) lie in the axis line from top and bottom dead center. By arranging the crank pin ( 27 ) on one line ( 11 ) the power transmission to the output element ( 1 ) with wave ( 2 ) improved on the planetary ring gear.
2 zeigt eine Darstellung
eines Planetenringgetriebes, das die Drehrichtung des Sonnenzahnringes
(20 und 25) in die entgegengesetzte Richtung der
Verschiebung des Planetenzahnringes (30 und 30a)
zeigt. Kurbelbolzen (27 und 27a) verschieben die
Drehachsen (28 und 28a) um den Sonnenzahnring
(25). Die Innenverzahnung (7) am Ring (6),
an dem auch die Drehachsen (28 und 28a) befestigt
sind, greift in die Aussenverzahnung vom Umlenkzahnrad (10 und 10a)
ein und dreht das Umlenkzahnrad um die feststehende Achse (16 und 16a). Das
Umlenkzahnrad (10a) greift in die Aussenverzahnung vom
Sonnenzahnring (20) und dreht diesen gemeinsam mit Sonnenzahnring
(25) auf Welle (22) in entgegengesetzte Richtung
der Verschiebung des Planetenzahnringes (30 und 30a).
Sonnenzahnring (25) greift mit seiner Aussenverzahnung
in die Aussenverzahnung vom Planetenzahnring (30 und 30a) und
dreht diesen auf den beiden Drehachsen (28 und 28a).
Planetenzahnring (30 und 30a) greift auf der gegenüberliegenden
Seite vom Sonnenzahnring (25) mit seiner Aussenverzahnung
in die Innenverzahnung (5) vom Gehäuse (4) und dreht
Gehäuse
(4) um das Achszentrum des Planetenringgetriebes auf Gehäusebuchse
(13) mit Hilfe Lager (12). Das drehende Gehäuse (4) überträgt die Drehbewegung
vom Planetenzahnring (30 und 30a) über die
Aussenverzahnung (3) des drehenden Gehäuses (4) auf das Abtriebselement
(1) mit Welle (2). Die Anordnung des Abtriebselementes
(1) mit Welle (2) am Gehäuse (4) ist abhängig von
der Grösse
des Aussendurchmessers (Teilkreisdurchmesser) der Aussenverzahnung (3)
des Gehäuses
(4). 2 shows a representation of a planetary ring gear, the direction of rotation of the sun gear ring ( 20 and 25 ) in the opposite direction of the displacement of the planetary gear ring ( 30 and 30a ) shows. Crank pin ( 27 and 27a ) move the axes of rotation ( 28 and 28a ) around the sun gear ring ( 25 ). The internal toothing ( 7 ) on the ring ( 6 ) on which the axes of rotation ( 28 and 28a ) are attached, engages in the external toothing of the deflection gear ( 10 and 10a ) and turns the idler gear around the fixed axis ( 16 and 16a ). The idler gear ( 10a ) engages in the external toothing of the sun gear ring ( 20 ) and turns it together with Sonnenzahnring ( 25 ) on wave ( 22 ) in the opposite direction of the displacement of the planetary gear ring ( 30 and 30a ). Sun gear ring ( 25 ) engages with its external toothing in the external toothing of the planet gear ring ( 30 and 30a ) and turns it on the two axes of rotation ( 28 and 28a ). Planet gear ring ( 30 and 30a ) engages on the opposite side from the sun gear ring ( 25 ) with its external toothing in the internal toothing ( 5 ) from the housing ( 4 ) and turns housing ( 4 ) around the axis center of the planetary ring gear on the housing bushing ( 13 ) with the help of bearings ( 12 ). The rotating housing ( 4 ) transmits the rotary motion from the planetary gear ring ( 30 and 30a ) via the external toothing ( 3 ) of the rotating housing ( 4 ) on the output element ( 1 ) with wave ( 2 ). The arrangement of the output element ( 1 ) with wave ( 2 ) on the housing ( 4 ) depends on the size of the outer diameter (pitch circle diameter) of the outer toothing ( 3 ) of the housing ( 4 ).
Abtriebselemet
(1) mit Welle (2) greift in die Aussenverzahnung
(3) auf Gehäuse
(4) in Höhe
(Radius) der Innenverzahnung (5) im drehenden Gehäuse (4)
ein (gekennzeichnet durch gestrichelte Linie 31). Abtriebselement
(1a) mit Welle (2a) befinden sich auf einem kleineren
Radius (Teilkreisdurchmesser) als Abtriebselement (1) mit
Welle (2) und damit näher
am Achszentrum des Planetenringgetriebes, Abtriebselement (1a)
mit Welle (2a) greift auf Höhe (Radius) Achszentrum Kurbelbolzen
(27 bzw. 27a) in diesem kleineren Radius (Teilkreisdurchmesser)
der Aussenverzahnung (3) auf dem drehenden Gehäuse (4)
ein. Der Abstand dieser Wirkverbindung vom Achszentrum des Planetenringgetriebes
wird duch die Linie (11) gekennzeichnet Abtriebselement
(1b) mit Welle (2b) rückt weiter in Richtung Achszentrum des
Planetenringgetriebes als das Abtriebselement (1a) mit
Welle (2a). Das Abtriebselement (1b) mit Welle
(2b) greift in einen noch kleineren Aussendurchmesser (Teilkreisdurchmesser)
der Aussenverzahnung (3) am Gehäuse (4) ein. Damit
liegt die Wirkverbindung von Aussenverzahnung (3) zu Abtriebselemt
(1b) mit Welle (2b) zwischen der gestrichelten
Linie (11) und dem Lager (12) für das drehende
Gehäuse
(4).Output element ( 1 ) with wave ( 2 ) engages in the external toothing ( 3 ) on housing ( 4 ) at the height (radius) of the internal toothing ( 5 ) in the rotating housing ( 4 ) on (indicated by dashed line 31 ). Output element ( 1a ) with wave ( 2a ) are on a smaller radius (pitch circle diameter) as the output element ( 1 ) with wave ( 2 ) and thus closer to the axis center of the planetary ring gear, output element ( 1a ) with wave ( 2a ) grips to the height (radius) of the center of the crank pin ( 27 respectively. 27a ) in this smaller radius (pitch circle diameter) of the external toothing ( 3 ) on the rotating housing ( 4 ) on. The distance of this operative connection from the axis center of the planetary ring gear is shown by the line ( 11 ) marked output element ( 1b ) with wave ( 2 B ) moves further towards the axis center of the planetary ring gear than the output element ( 1a ) with wave ( 2a ). The output element ( 1b ) with wave ( 2 B ) reaches into an even smaller outside diameter (pitch circle diameter) of the external toothing ( 3 ) on the housing ( 4 ) on. The active connection from the external toothing ( 3 ) to output element ( 1b ) with wave ( 2 B ) between the dashed line ( 11 ) and the warehouse ( 12 ) for the rotating housing ( 4 ).
3 zeigt zwei baugleiche
(wie in 1 beschrieben),
zusammengesetzte Planetenringgetriebe mit gegenläufigem Sonnnenzahnring (25c und 25d)
wie in 1 beschrieben.
Die Wellen der beiden Planetenringgetriebe (18c und 18d)
sind dabei voneinander getrennt. Die Verbindung der beiden Planetenringgetriebe
erfolgt über
die beiden Abtriebselemente (1c und 1d) durch
Welle (2d). Die beiden Abtriebselemete (1c und 1d)
sind Zahnräder,
die auf Welle (2d) fest angeordnet sind. Durch diese Verbindung
werden die versetzt angeordneten Kurbelbolzen (27c und 27d)
in ihrer, um 180 Grad versetzten, Lage zueinander gehalten. So entsteht
ein Kurbeltrieb, der vergleichbar ist mit dem eines Fahrrades, und
auch als solcher Verwendung finden kann. Die feststehende Gehäusebuchse
(13c) dient zur Halterung (Fixierung) der beiden zusammengesetzten Planetenringgetriebe
mit gegenläufigem
Sonnenzahnring (25c und 25d). 3 shows two identical (as in 1 described), compound planetary ring gear with counter-rotating sun gear ring ( 25c and 25d ) as in 1 described. The shafts of the two planetary ring gears ( 18c and 18d ) are separated from each other. The two planetary ring gears are connected via the two output elements ( 1c and 1d ) by wave ( 2d ). The two output elements ( 1c and 1d ) are gears on shaft ( 2d ) are firmly arranged. Through this connection, the offset crank pins ( 27c and 27d ) held in their position to each other, offset by 180 degrees. This creates a crank mechanism that is comparable to that of a bicycle and can also be used as such. The fixed housing socket ( 13c ) serves to hold (fix) the two compound planetary ring gears with counter-rotating sun gear ring ( 25c and 25d ).
4 zeigt ein Planetenringgetriebe,
in welchem zwei Planetenzahnringe (30e und 30z)
ein Sonnenzahnrad (25e) in die gleiche Richtung der Verschiebung
der Planetenzahnringe (30e und 30z) dreht. Ein
Aussenring (4e) mit seiner Innenverzahnung (5e)
ist durch ein Lager (12e) auf einer Welle (33e)
angeordnet und so auf Welle (33) drehbar gelagert. Der
Aussenring (4e) mit seiner Innenverzahnung (5e)
wird über
die Aussenverzahnung (3e) durch einen Elektromotor (10e)
angetrieben, der wiederum ein Zahnrad (1e) antreibt, das
in die Aussenverzahnung (3e) eingreift und den Aussenring
(4e) in entgegengesetzter Richtung der Verschiebung des Planetenzahnringes
(30e) dreht. 4 shows a planetary ring gear, in which two planetary gear rings ( 30e and 30z ) a sun gear ( 25e ) in the same direction of displacement of the planetary gear rings ( 30e and 30z ) turns. An outer ring ( 4e ) with its internal toothing ( 5e ) is through a warehouse ( 12e ) on a wave ( 33e ) arranged and so on shaft ( 33 ) rotatably mounted. The outer ring ( 4e ) with its internal toothing ( 5e ) is via the external toothing ( 3e ) by an electric motor ( 10e ) driven, which in turn is a gear ( 1e ) drives that into the external toothing ( 3e ) engages and the outer ring ( 4e ) in the opposite direction of the displacement of the planetary gear ring ( 30e ) turns.
Die
Arbeit des Elektromotors (10e) wird durch Wirkverbindung
von Aussenring (4e) über
Innenverzahnung (5e) auf den Planetenzahnring (30e und 30z),
der auf Lager (29e und 29z) sitzt, übertragen.
Der Planetenzahnring (30e und 30z) überträgt die Arbeit
vom Elektromotor (10e) durch eine weitere Wirkverbindung
weiter auf Sonnenrad (25e), das auf Welle (33e)
angeordnet ist. Der Planetenzahnring (30e und 30z)
dreht mit Hilfe Lager (29e und 29z) auf einer
Drehachse (28e und 28z), die mit einem Trägerring
(6e) verbunden ist. Die Drehachsen (28e und 28z)
sind am Trägerring
(6e) achsparallel angeordnet. Der Trägerring (6e) ist durch
ein Lager (9e) drehbar gelagert, sodass die Drehachsen
(28e und 28z) mit dem darauf sitzenden Planetenzahnring
(30e und 30z) um das Sonnenzahnrad (25e)
im Kreis von 360 Grad verschoben werden. Der Planetenzahnring (30e und 30z)
wird durch die Krafteinwirkung am Kurbelbolzen (27e und 27z)
um das Sonnenzahnrad (25e) verschoben und dabei um sein
eigenes Achszentrum gedreht. Der Kurbelbolzen (27e und 27z)
ist am äusseren
Rand der Drehachse (28e) achsparallel angeordnet, sodass
der Kurbelbolzen (27e und 27z) soweit wie möglich in
den Bereich der Wirkverbindung Aussenverzahnung Sonnenrad (25e)/Planetenzahnring
(30e) hineinreicht. Die Abtriebswelle (33e) dient
zur weiteren Übertragung
der am Kurbelbolzen (27e und 27z) eingeleiteten
Kraft.The work of the electric motor ( 10e ) is activated by an active connection from the outer ring ( 4e ) via internal toothing ( 5e ) on the planet gear ring ( 30e and 30z ) in stock ( 29e and 29z ) sits, transferred. The planet gear ring ( 30e and 30z ) transfers the work from the electric motor ( 10e ) through another active connection on the sun gear ( 25e ) on wave ( 33e ) is arranged. The planet gear ring ( 30e and 30z ) turns with the help of bearings ( 29e and 29z ) on an axis of rotation ( 28e and 28z ) with a carrier ring ( 6e ) connected is. The axes of rotation ( 28e and 28z ) are on the carrier ring ( 6e ) arranged axially parallel. The carrier ring ( 6e ) is through a warehouse ( 9e ) rotatably mounted so that the axes of rotation ( 28e and 28z ) with the planetary gear ring on it ( 30e and 30z ) around the sun gear ( 25e ) can be shifted in a circle of 360 degrees. The planet gear ring ( 30e and 30z ) is caused by the force acting on the crank pin ( 27e and 27z ) around the sun gear ( 25e ) shifted and rotated around its own axis center. The crank pin ( 27e and 27z ) is on the outer edge of the axis of rotation ( 28e ) arranged axially parallel so that the crank pin ( 27e and 27z ) as far as possible in the area of the active connection external toothing sun gear ( 25e ) / Planet gear ring ( 30e ) reaches into it. The output shaft ( 33e ) is used for further transmission of the on the crank pin ( 27e and 27z ) initiated force.
Mehrere
Drehachsen (28e und 28z) mit ihren Teilen: Lager
(29e und 29z), Planetenzahnring (30e und 30z)
und Kurbelbolzen (27e und 27z), die alle am Trägerring
(6e) achsparallel angeordnet sind, erlaubt eine Verbindung
der einzelnen Kurbelbolzen (27e und 27z) miteinander.
Das geschieht über
Verbindungsteil (23e). In Höhe des Achszentrums des Planetenringgetriebes
sitzt ein Achsstumpf (24e) auf Verbindungsteil (23e),
der über
die Kurbelbolzen (27e und 27z) die Drehachsen
(28e und 28z) antreibt. Wird der Durchmesser vom
Aussenring (4e) mit Innenverzahnung (5e) vergrössert und
der Durchmesser des Planetenzahnringes (30e) an den Durchmesser
vom Aussenring (4e) angepasst, wobei der Durchmesser vom
Sonnenrad (25e) unverändert bleibt,
vergrössert
sich dadurch der Weg vom Aussenring (4e) mit seiner Innenverzahnung
(5e) Teilkreisdurchmesser der auf das Sonnenzahnrad (25e) übertragen
wird. Die Anordnung der Kurbelbolzen (27e und 27z)
sowie der Aussendurchmesser (Teilkreis) vom Sonnenzahnring (25e)
wird dabei nicht verändert
und so ein identischer Kurbelkreis für die Krafteinleitung am Kurbelbolzen
(27e und 27z) am Sonnenzahnrad (25e)
gewährleistet
ist.Multiple axes of rotation ( 28e and 28z ) with its parts: bearing ( 29e and 29z ), Planet gear ring ( 30e and 30z ) and crank pin ( 27e and 27z ), all on the carrier ring ( 6e ) are arranged axially parallel, allows a connection of the individual crank pins ( 27e and 27z ) together. This is done via the connecting part ( 23e ). An axle stub sits at the level of the center of the planetary ring gear ( 24e ) on connecting part ( 23e ) over the crank pins ( 27e and 27z ) the axes of rotation ( 28e and 28z ) drives. If the diameter of the outer ring ( 4e ) with internal toothing ( 5e ) enlarged and the diameter of the planetary gear ring ( 30e ) to the diameter of the outer ring ( 4e ) adjusted, the diameter of the sun gear ( 25e ) remains unchanged, this increases the distance from the outer ring ( 4e ) with its internal toothing ( 5e ) Pitch circle diameter on the sun gear ( 25e ) is transmitted. The arrangement of the crank pins ( 27e and 27z ) and the outside diameter (pitch circle) of the sun gear ring ( 25e ) is not changed and so an identical crank circuit for the application of force to the crank pin ( 27e and 27z ) on the sun gear ( 25e ) is guaranteed.
Der
Planetenzahnring (30e und 30z) überträgt bei einer
Kurbelumdrehung auf das Sonnenrad (25e) die Länge des
Weges (Teilkreisumfang) von Innenverzahnung (5e), die Länge des
Weges (Teilkreisumfang) von Aussenverzahnung des Sonnenzahnrades
(25e) und die Länge
des Weges, die durch Elekrtomotor (10e) mit Zahnrad (1e)
auf Aussenverzahnung (3e) am Aussenring (4e) in
entgegengesetzter Richtung der Verschiebung des Planetenzahnringes
(30e und 30z) übertragen
wird. Die Anordnung der beiden Achszentren der Kurbelbolzen (27e und 27z)
an Drehachse (28e und 28z) auf einem Radius (Linie 11e und 11z),
auf der sich auch die Wirkverbindung Sonnenzahnrad (25e)/Planetenzahnring
(30e und 30z) befindet, bewirkt eine verbesserte
Krafteinleitung am Planetenringgetriebe.The planet gear ring ( 30e and 30z ) transmits to the sun gear when the crank is turned ( 25e ) the length of the path (pitch circle circumference) of the internal toothing ( 5e ), the length of the path (pitch circle circumference) from the external toothing of the sun gear ( 25e ) and the length of the path by electric motor ( 10e ) with gear ( 1e ) on external teeth ( 3e ) on the outer ring ( 4e ) in the opposite direction of the displacement of the planetary gear ring ( 30e and 30z ) is transmitted. The arrangement of the two axis centers of the crank pins ( 27e and 27z ) on axis of rotation ( 28e and 28z ) on a radius (line 11e and 11z ), on which the active connection sun gear ( 25e ) / Planet gear ring ( 30e and 30z ) causes an improved introduction of force to the planetary ring gear.
Mit
zunehmendem Aussendurchmesser vom Planetenzahnring (30e)
vergrössert
sich die Hebelwirkung an der Wirkverbindung Planetenzahnring (30e und 30z)/
Innenverzahnung (5e) am Gehäuse (4e). Diese Hebelwirkung
wird durch einen Elektromotor genutzt, der den Aussenring (4e)
mit seiner Innenverzahnung (5e) in entgegengesetzter Richtung der
Verschiebung des Planetenzahnringes (30e) dreht. Der zur
Drehung des Aussenringes (4e) benötigte Kraftaufwand wird mit
zunehmendem Aussendurchmesser des Planetenzahnringes (30e)
und einem daran angepassten Aussenring (4e) mit Innenverzahnung
(5e), durch die grösser
werdende Hebelwirkung an der Wirkverbindung Planetenzahnring (30e)/Aussenring
(4e) mit Innenverzahnung (5e), kleiner. Infolge
Wirkverbindung Sonnenzahnrad (25e)/ Planetenzahnring (30e)
entsteht an dieser ein beweglicher Drehpunkt für Hebel im und am Planetenzahnrad
(30e). Durch die Verschiebung des Planetenzahnringes (30e)
wirken die Kräfte
auf die Wirkverbindung Planetenzahnring (30e)/Sonnenzahnrad (25e).
Aus der Stärke
des Planetenzahnringes (30e) und der Stärke des Lagers (29e)
entsteht ein Hebel, der der Verschiebung des Planetenzahnringes
(30e) entgegenwirkt. Die Effizienz dieses Planetenringgetriebes
hängt so
von der Grösse
des Aussendurchmessers des Planetenzahnringes (30e) ab
und von dem dazu angepassten Innendurchmesser (Teilkreis) des Aussenringes
(4e) mit Innenverzahnung (5e), davon ausgegangen
wird, dass der Aussendurchmesser (Teilkreis) Sonnenzahnrad (25e)
und die Anordnung Kurbelbolzen (27e und 27z) unverändert bleiben.
Eine Vergrösserung
(Teilkreis) der Innenverzahnung (5e) mit angepasstem Aussendurchmesser des
Planetenzahnringes (30e) verändert die Hebelwirkung am beweglichen
Drehpunkt Sonnenzahnrad (25e)/Planetenzahnring (30e)
in Folge Verschiebung des Planetenzahnringes (25e). Damit
vergrössert sich
bei einer Kurbelwellenumdrehung der Weg, der durch die Wirkverbindung
(Teilkreisumfang) Innenverzahnung (5e)/Planetenzahnring
(30e) auf Sonnenzahnrad (25e) übertragen wird.With increasing outside diameter of the planet gear ring ( 30e ) the leverage increases at the planetary gear ring ( 30e and 30z ) / Internal toothing ( 5e ) on the housing ( 4e ). This leverage effect is used by an electric motor that drives the outer ring ( 4e ) with its internal toothing ( 5e ) in the opposite direction the displacement of the planetary gear ring ( 30e ) turns. The one for rotating the outer ring ( 4e ) the force required is increased with increasing outside diameter of the planetary gear ring ( 30e ) and an adapted outer ring ( 4e ) with internal toothing ( 5e ), due to the increasing leverage effect on the planetary gear ring ( 30e ) / Outer ring ( 4e ) with internal toothing ( 5e ), smaller. As a result of the active connection of the sun gear ( 25e ) / Planet gear ring ( 30e ) creates a movable fulcrum for levers in and on the planet gear ( 30e ). By shifting the planetary gear ring ( 30e ) the forces act on the planetary gear ring ( 30e ) / Sun gear ( 25e ). From the strength of the planetary gear ring ( 30e ) and the strength of the camp ( 29e ) creates a lever that prevents the planetary gear ring from 30e ) counteracts. The efficiency of this planetary ring gear thus depends on the size of the outer diameter of the planetary gear ring ( 30e ) from and on the inner diameter (pitch circle) of the outer ring ( 4e ) with internal toothing ( 5e ), it is assumed that the outer diameter (pitch circle) sun gear ( 25e ) and the arrangement of crank pins ( 27e and 27z ) remain unchanged. An enlargement (pitch circle) of the internal toothing ( 5e ) with adapted outer diameter of the planetary gear ring ( 30e ) changes the leverage at the movable fulcrum sun gear ( 25e ) / Planet gear ring ( 30e ) as a result of displacement of the planetary gear ring ( 25e ). With a crankshaft revolution, this increases the distance that the internal toothing ( 5e ) / Planet gear ring ( 30e ) on sun gear ( 25e ) is transmitted.
Die
Drehkraft (Drehmoment), die der Elektromotor für die Drehung des Aussenringes
(4e) in entgegengesetzter Richtung der Verschiebung des
Planetenringes benötigt,
wird durch den grösser
werdenden Aussendurchmesser vom Planetenzahnring (30e)
kleiner, so dass die weniger benötigte
Drehkraft (Drehmoment) in eine höhere
Drehzahl des Elektromotors umgewandelt (umgeformt) wird. Der Elektromotor
(10e), der Ring (4e) mit Innenverzahnung (5e) in
entgegengesetzter Richtung der Verschiebung des Planetenzahnringes
(30e) dreht, ist in seiner Drehzahl stufenlos regelbar.
Die Gesamtdrehzahl (bei einer Kurbelwellenumdrehung), die auf das
Sonnenzahnrad (25e) mit Welle (33e) übertragen
wird, wird gebildet aus Teilkreisdurchmesser vom Sonnenzahnrad (25e)
und Teilkreisdurchmesser der Innenverzahnung (5e) und aus
der Länge
des Weges, die der Elekromotor durch Drehung des Aussenzahnringes
(4e) in entgegengesetzter Richtung der Verschiebung des Planetenzahnringes
(30e) in der Zeit einer Kurbelwellenumdrehung überträgt. Aussendurchmesser des
Zahnrades (1e) und Drehzahl des Elektromotors (10e)
beeinflussen die gesamte Drehzahl, die auf das Sonnenzahnrad (25e)
in der Zeit einer Kurbelwellenumdrehung (360 Grad) übertragen
wird. Die Anordnung des Achszentrums vom Kurbelbolzen (27e)
auf Höhe
des Teilkreisdurchmessers vom Sonnenzahnrad (25e) entscheidet über eine
optimale Kraftübertragung
auf das Sonnenzahnrad (25e).The torque (torque) that the electric motor rotates for the outer ring ( 4e ) in the opposite direction of the displacement of the planet ring is required due to the increasing outer diameter of the planet ring ( 30e ) smaller, so that the less required torque (torque) is converted (transformed) into a higher speed of the electric motor. The electric motor ( 10e ), the ring ( 4e ) with internal toothing ( 5e ) in the opposite direction of the displacement of the planetary gear ring ( 30e ) rotates, its speed is infinitely variable. The total speed (at one crankshaft revolution) that is on the sun gear ( 25e ) with wave ( 33e ) is formed from the pitch circle diameter of the sun gear ( 25e ) and pitch circle diameter of the internal toothing ( 5e ) and the length of the path that the electric motor turns by rotating the external toothed ring ( 4e ) in the opposite direction of the displacement of the planetary gear ring ( 30e ) in the time of a crankshaft revolution. Outside diameter of the gear ( 1e ) and speed of the electric motor ( 10e ) affect the total speed on the sun gear ( 25e ) in the time of a crankshaft revolution ( 360 Degree) is transmitted. The arrangement of the axis center from the crank pin ( 27e ) at the pitch circle diameter of the sun gear ( 25e ) decides on an optimal power transmission to the sun gear ( 25e ).
Die
Abtriebswelle (33e) kann auch als Verbindung zu einem weiteren
baugleichen Planetenringgetriebe genutzt werden. Die beiden Planetenringgetriebe
können
so über
die Abtriebswelle (33e) miteinander verbunden und gekoppelt
werden.The output shaft ( 33e ) can also be used as a connection to another identical planetary ring gear. The two planetary ring gearboxes can be driven via the output shaft ( 33e ) are connected and coupled.
5 zeigt eine Darstellung
des Planetenringgetriebes von 4 mit
nur einer Drehachse (28e) für einen Kurbeltrieb, in welchen
die Drehrichtung des Sonnenzahnrades (25e) in die gleiche
Richtung der Verschiebung des Planetenzahnringes (30e)
verläuft.
Durch die Anordnung von nur einer Drehachse (28e) achsparallel
am Trägerring
(6e), auf dem ein Planetenzahnring (30e) das durch
Lager (29e) drehbar angeordnet ist, entsteht eine ungleiche Gewichtsverteilung
am Trägerring
(6e). Das Ungleichgewicht wirkt in entgegengesetzter Richtung der
Drehung und Verschiebung des Planetenzahnringes (30e).
Das Ungleichgewicht am Trägerring
(6e) infolge nur einer Anordnung der Drehachse (28e)
mit Lager (29e) und Planetenzahnring (30e) erfordert
an der Wirkverbindung Planetenzahnring (30e)/Aussenring
(4e) mit Innenverzahnung (5e) in entgegengesetzter
Richtung der Drehung des Aussenringes (4e) einen Kraftmehraufwand. 5 shows a representation of the planetary ring gear of 4 with only one axis of rotation ( 28e ) for a crank mechanism in which the direction of rotation of the sun gear ( 25e ) in the same direction of displacement of the planetary gear ring ( 30e ) runs. By arranging only one axis of rotation ( 28e ) axially parallel on the carrier ring ( 6e ) on which a planetary gear ring ( 30e ) through stock ( 29e ) is rotatably arranged, there is an uneven weight distribution on the carrier ring ( 6e ). The imbalance acts in the opposite direction of the rotation and displacement of the planetary gear ring ( 30e ). The imbalance on the carrier ring ( 6e ) due to only one arrangement of the axis of rotation ( 28e ) with warehouse ( 29e ) and planet gear ring ( 30e ) requires planetary gear ring at the operative connection ( 30e ) / Outer ring ( 4e ) with internal toothing ( 5e ) in the opposite direction to the rotation of the outer ring ( 4e ) an additional effort.
Durch
Anbringung eines Gegengewichtes (35e) auf der gegenüberliegenden
Seite von Drehachse (28e) am Trägerring (6e) wird
ein Kräfteausgleich
im Planetenringgetriebe geschaffen. Der Kraftaufwand, der für die Drehung
des Ringes (4e) durch Elektromotor (10e) in entgegengesetzter
Richtung der Verschiebung des Planetenzahnringes (25e)
benötigt
wird, verringert sich dadurch.By attaching a counterweight ( 35e ) on the opposite side of the axis of rotation ( 28e ) on the carrier ring ( 6e ) a balance of forces in the planetary ring gear is created. The effort required to turn the ring ( 4e ) by electric motor ( 10e ) in the opposite direction of the displacement of the planetary gear ring ( 25e ) is reduced.
6 zeigt ein Planetenringgetriebe
mit nur einer Drehachse (28f), auf der ein Planetenzahnring (30f)
durch Lager (29f) angeordnet ist und zeigt einen Aussenring
(4f) mit Innenverzahnung (5f) der in einem feststehenden
Aussengehäuse
(34f) gehalten wird. Dabei wird ein Planetenzahnring (30f)
mit Hilfe eines dezentral, an Drehachse (28f) achsparallel,
angeordneten Kurbelbolzen (27f) um das Sonnenzahnrad (25f)
verschoben und gedreht; das Sonnenzahnrad (25f) wird in
Richtung der Verschiebung des Planetenzahnrades (30f) gedreht.
Durch die Verschiebung und Drehung des Planetenzahnringes (30f)
mit Hilfe eines achsparallel angeordneten Kurbelbolzens (27f)
an Drehachse (28f) um das Sonnenzahnrad (25f)
wird der Teilkreisdurchmesser vom feststehenden Aussenring (4f)
mit Innenverzahnung (5f) auf das Sonnenzahnrad (25f) übertragen.
Für eine
Kurbelwellenumdrehung durch Kurbelbolzen (27f) am Planetenringgetriebe
setzt sich die Drehzahl, die auf das Sonnenzahnrad (25f) übertragen
wird, zusammen aus Teilkreisdurchmesser Innenverzahnung (5f) am
feststehenden Aussenring (4f) und Teilkreisdurchmesser
Aussenverzahnung des Sonnenzahnrades (25f). Durch die Vergrösserung
des Teilkreisdurchmessers der Innenverzahnung (5f) und
mit einem daran angepassten Durchmesser des Planetenzahnringes (30f)
vergrössert
sich die auf das Sonnenzahnrad (25f) zu übertragende
Drehzahl bei einer Kurbelwellenumdrehung, wenn der Teilkreisdurchmesser
von Aussenverzahnung des Sonnenzahnrades (25f) dabei unverändert bleibt. 6 shows a planetary ring gear with only one axis of rotation ( 28f ) on which a planetary gear ring ( 30f ) by warehouse ( 29f ) is arranged and shows an outer ring ( 4f ) with internal toothing ( 5f ) in a fixed outer housing ( 34f ) is held. A planetary gear ring ( 30f ) with the help of a decentralized, on axis of rotation ( 28f ) axially parallel, arranged crank pin ( 27f ) around the sun gear ( 25f ) moved and rotated; the sun gear ( 25f ) is in the direction of the displacement of the planet gear ( 30f ) turned. By moving and rotating the planetary gear ring ( 30f ) with the help of an axially parallel crank pin ( 27f ) on axis of rotation ( 28f ) around the sun gear ( 25f ) the pitch circle diameter of the fixed outer ring ( 4f ) with internal toothing ( 5f ) on the sun gear ( 25f ) transfer. For a crankshaft revolution by crank pin ( 27f ) at the planetary ring gear, the speed settles on the sun gear ( 25f ) is transferred together from the pitch circle diameter of the internal toothing ( 5f ) on the fixed outer ring ( 4f ) and pitch circle diameter external toothing of the sun gear ( 25f ). By increasing the pitch circle diameter of the internal toothing ( 5f ) and with an adapted diameter of the planet gear ring ( 30f ) increases on the sun gear ( 25f ) The speed to be transmitted for a crankshaft revolution if the pitch circle diameter of the external toothing of the sun gear ( 25f ) remains unchanged.
7 zeigt acht Planetenringgetriebe
wie in 6 beschrieben,
die durch ein feststehendes Gehäuse
(34g) miteinander verbunden sind. Die Verbindung der einzelnen
Planetenringgetriebe untereinander erfolgt abwechselnd durch Kurbelbolzen
(27g) und Sonnenzahnradwellen (33g). Ein Kurbelbolzen (27g)
verbindet zwei Drehachsen (28g) miteinander und die Verbindung
zweier Sonnenzahnräder
(25g) geschieht durch eine Welle (33g). Durch
die Verbindung der Planetenringgetriebe entsteht eine Kurbelwelle
mit vier Kurbelzapfen zur Krafteinleitung. 7 shows eight planetary ring gear as in 6 described by a fixed housing ( 34g ) are connected. The individual planetary ring gears are connected to one another alternately by crank bolts ( 27g ) and sun gear shafts ( 33g ). A crank pin ( 27g ) connects two axes of rotation ( 28g ) with each other and the connection of two sun gears ( 25g ) happens through a wave ( 33g ). The connection of the planetary ring gear creates a crankshaft with four crank pins for the introduction of force.