DE1918954A1

DE1918954A1 - Regelbares Planetengetriebe

Info

Publication number: DE1918954A1
Application number: DE19691918954
Authority: DE
Inventors: Bernhard Binger
Original assignee: ZF Friedrichshafen AG
Current assignee: ZF Friedrichshafen AG
Priority date: 1969-04-15
Filing date: 1969-04-15
Publication date: 1970-10-22

Description

Regelbares Planetengetriebe Die Erfindung bezieht sich auf ein regelbares Planetengetriebe, dessen Sonnenrad und dessen Hohlrad oder dessen 1. und 2.
Sonnenrad mit der Antriebsmaschine und dessen Steg mit dem anzutreibenden Bauteil in Verbindung stehen.
Planetengetriebe, deren Abtriebsdrehzahl regelbar ist, sind bereits in einer großen Anzahl unterschiedlicher Ausführungen bekannt. Vielfach ist hierbei dem Sonnen- oder dem Hohlrad ein regelbares Getriebe vorgeschaltet, mittels dem die Eingangsdrehzahl des Planetengetriebes und somit auch dessen Abtriebsdrehzahl den jeweiligen Erfordernissen gegebenenfalls stufenlos angepaßt werden kann. Der Bauaufwand, der erforderlich ist, eine Regelbarkeit des Planetengetriebes zu erreichen, ist somit erheblich. Außerdem ist eine feinfühlige Regelung, insbesondere bei kleinen Drehzahlen mit einer einzigen Regeleinrichtung nicht möglich.
Aufgabe der Erfindung ist es daher, ein regelbares Planetengetriebe, dessen Sonnenrad und dessen Hohlrad oder dessen 1.
und 2. Sonnenrad mit der Antriebsmaschine und dessen Steg mit dem anzutreibenden Bauteil in Verbindung stehen, zu schaffen, mittels dem vor allem eine feinfuhlige und äußerst genaue Regelung der Abtriebsdrehzahl des Planetengetriebes, insbesondere bei kleinen Drehzahlen, zu bewerkstelligen ist, ohne daß dazu ein großer Bauaufwand erforderlich ist.
Gemäß der Erfindung wird dies dadurch erreicht, daß das Sonnenrad und das Hohlrad oder das 1. und 2. Sonnenrad des Planetengetriebes vorzugsweise über ein Stufengetriebe jeweils mit einem hydrostatischen Motor verbunden sind, die mit je einer regelbaren pumpe zusammenwirken.
Selbstverständlich ist es auch möglich, die dem Sonnenrad und dem Hohlrad des Planetengetriebes zugeordneten hydrostatischen Rotoren regelbar auszubilden und an einen gemeinsamen I>ruckmittelkreislauf anzuschließen.
Ein gemäß der Erfindung ausgebildetes Planetengetriebe ist sehr exakt und feinfühlig vor allem auch bei kleinen Abtriebsdrehzahlen regelbar. Dadurch, daß nämlich dem Sonnenrad und dem Hohlrad oder bei einem Planetengetriebe mit zwei Sonnenrad dern diesen jeweils ein hydrostatischer Motor zugeordnet wird, ist es möglich, die Abtriebsdrehzahl des mit dem ansutreibenden Bauteil verbundenen Steges stufenlos von Null bis in eine durch die Motoren bzw. die Ubersetzung der vorgeschalteten Stufengetriebe od. dgl. bestimmten Höhe zu verändern. Die Drehzahiregelung ist dabei, da die Abtriebsdrehzahl Jedes Motors in den gegebenen Grenzen beliebig variiert werden kann, auf einfache Weise sehr exakt und den jeweiligen Erfordernissen angepaßt, vorzunehmen, da am Steg des Planetengetriebes die Differenzdrehzahl wirksam ist. Die Motoren nehmen unter Umständen auch bei Drehzahl Null des Abtriebssteges eine bestimmte Drehzahl und Drehrichtung ein, deren Summierung auf den Steg die Drehzahl Null ergibt; sie laufen also besonders in diesen Fall mit den Pumpen zusammen in einem für die Leistungsübertragung günstigen Drehverhältnis.
Das erfindungsgeiäß ausg.bildete regelbare Planetengetriebe erfordert ferner, da weitgehend handelsübliche Bauteile verwendet werden können, die leicht zusammenzubauen sind, keinen großen Pertigungsaufwand, wobei die Baugröße klein gehalten werden kann und somit eine vielseitige Verwendbarkeit gegeben ist.
Weitere Binselheiten des gemäß der Erfindung ausgebildeten regelbaren Planetengetriebes sind den in der Zeichnung dargestellten isführungebeispielen, die nachfolgend im einzelnen erläutert sind, zu entnehmen.
Hierbei zeigen: Fig. 1 ein regelbares Planetengetriebe, wobei dem Sonnenrad und den Hohlrad Jeweils ein mit einer Pumpe verbundener hydrostatischer Motor zugeordnet ist, und Pig. 2 ein aue zwei Sonnenräder und zwei ineinandergreifende Planetenräder gebildetes Planetengetriebe1 dessen Sonnenräder mit regelbaren hydrostatischen Motoren in Verbindung stehen.
Die in Fig. 1 dargestellte und mit dem Bezugazeichen 1 versehne Antriebsanlage besteht aus einer Antriebsmaschine 2, von deren Abtriebswelle 3 über Kegelräder 4 und 5 bzw. 6 und 7 sowie Kupplungen 8 bzw. 9 die Antriebsenergie Pumpen 10 und 17 zugeführt wird, deren zugeordnete hydrostatische Motoren 12 bzw. 19 mit einem Planetengetriebe 29 kuppelbar sind. Die in zwei Förderrichtungen wirksamen Pumpen 10 und 17 sind jeweils mit einer Regeleinrichtung 11 bzw. 18 zur Drehzahlregelung der Motoren 12 bzw. 19, mit denen sie durch Leitungen 13 bzw. 20 in Verbindung stehen, ausgestattet.
Das Planetengetriebe 23 besteht aus einem Sonnenrad 25, das über die Kupplung 14 und Zahnräder 15 und 16 sowie die Welle 24 von dem hydrostatischen Motor antreibbar ist, einem Hohlrad 26, das über einen Zahnkranz 27, ein in diesen eingreifendes Zahnrad 22 sowie eine Kupplung 21 an den hydrostatischen Motor angeschlossen ist, und mehreren mit dem Sonnenrad 25 und dem Hohlrad kämmen den Planetenrädern 28. Der die Planetenräder 28 tragende Steg 29 des Planetengetriebes 23 ist fest mit der Abtriebswelle 30, die mit dem nicht dargestellten anzutreibenden Bauteil gekoppelt ist, verbunden.
Um die Abtriebsdrehzahl des Planetengetriebes 23 an der Welle 30 stufenlos regeln zu können, ist lediglich der Förderstrom der Pumpen 10 und/oder 17 mittels den zugeordneten Regeleinrichtungen 11 bzw. 18 zu verändern. Dadurch wird das Sonnenrad 25 und/oder das Hohlrad 26 des Planetengetriebes 23 mit veränderter Drehzahl angetrieben, so daS die Differenzdrehzahl am Steg 29 sich ebenfalls ändert und somit die Welle 30 mit geänderter Drehzahl angetrieben wird. Hierbei ist es möglich, entsprechend der Regelbarkeit der Pumpen 10 und 12, nicht nur die Drehrichtung der Welle 3C auf einfache Weise umzukehren, sondern auch eine äußerst exakte und feinfühlige Regelung vorzunehmen.
Bei dem Ausführungsbeispiel einer Antriebsanlage 41 nach Fig. 2 sind dem Planetenradgetriebe 58 zwei regelbare hydrostatische Motoren 48 und 50, die zu diesem Zweck mit Regeleinrichtungen 49 bzw. 51 ausgestattet sind, zugeordnet. Der Antrieb der Motoren 48 und 50 erfolgt hierbei durch eine in zwei Förderrichtungen umschaltbare gemeinsame Pumpe 47, die über Leitungen 52 mit den Motoren 48 und 50 sowie über eine Kupplung 46 und Kegelräder 44 und 45 mit der Abtriebswelle 49 der Antriebsmaschine 42 in Triebverbindung stehen.
Das Planetengetriebe 58 ist bei dem Ausführungsbeispiel nach Fig. 2 mit zwei Sonnenrädern 60 und 61 ausgestattet, wobei das Sonnenrad 60 über die Kupplung 53, die Zahnräder 55 und 56 sowie die Welle 59 an den Motor 48 angeschlossen ist, während das Sonnenrad 61 über die guppung 54, das Zahnrad 57 und einen in diesen eingreifender Zahnkranz 62 mit dem Motor 50 verbunden ist.
Auf dem Steg 65 des Planetengetriebes 58, durch den wiederum dessen Abtriebswelle 66 angetrieben wird, sind hierbei zwei Planetenräder 63 und 64 gelagert. Das Planetenrad 65 greift sowohl in das Sonnenrad 61 als auch in das Planetenrad 64 ein, während dieses außerdem mit dem Sonnenrad 60 kämmt. Auf diese Weise ist es möglich, am Steg 65 eine Differenzdrehzahl abzunehmen, die durch Regelung der Motoren 48 und/oder 50 eingestellt und ohne Schwierigkeiten verändert werden kann.

Claims

P a t e n t a n 8 p r ü c h e :

S Regelbares Planetengetriebe, dessen Sonnenrad und dessen Hohlrad oder dessen 1. und 2. Sonnenrad mit der Antriebsmaschine und dessen Steg mit dem anzutreibenden Bauteil in Verbindung stehen, dadurch gekennzeichnet, daß das Sonnenrad (25) und das Hohlrad (26) oder das 1. und 2. Sonnenrad (60, 61) des Planetengetriebes (23 bzw. 58) vorzugsweise über ein Stufengetriebe (15, 16, 22, 27 bzw. 55, 56, 57 62) jeweils mit einem hydrostatischen Motor (12, 19) verbunden sind, die mit je einer regelbaren Pumpe (10. 17) zusammmenwirken.
2. Regelbares Planetengetriebe nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die den Sonnenrädern (25 bzw. 60, 61) und dem Hohlrad (26) des Planetengetriebes (23 bzw. 58) zugeordneten hydrostatischen Motoren (48, 50) regelbar ausgebildet und an einen gemeinsamen Druckmittelkreislauf (52) angeschlossen sind.