DE19700027A1

DE19700027A1 - Planetengetriebeanordnung

Info

Publication number: DE19700027A1
Application number: DE1997100027
Authority: DE
Inventors: Joachim Dipl Ing Hopf
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1997-01-02
Filing date: 1997-01-02
Publication date: 1998-07-16

Description

Die Erfindung bezieht sich auf eine Planetengetriebeanordnung nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1.

Bekannte Getriebeanordnungen für mehrstufige Leistungsplanetengetriebe sind mit drei oder mehr Planetenrädern ausgeführt, um für eine maximale Drehmomentübertragung möglichst kleine Getriebeaußendurchmesser zu realisieren. Die erreichbare Übersetzung einer Planetenstufe mit drei Plane tenrädern ist aufgrund geometrischer Verhältnisse theoretisch auf ca. 12 begrenzt. Bei Einsatz von mehr als drei Planetenrädern sinkt sie stark ab. Das bedeutet für Planetengetriebe mit hohen Übersetzungen muß die Stu fenzahl erhöht werden, was Fertigungsaufwand und die Getriebelänge ver größert. Desweiteren ist die Anordnung von zwei und mehr Planetenstufen mit drei Planetenrädern bekannt, die mit einem einteiligen Hohlrad gleicher Verzahnung im Eingriff stehen, um den Fertigungsaufwand zu verringern. Der Nachteil besteht in der geringen Ausnutzung der Verzahnungsfestig keitskapazitäten der am Anfang des Leistungsflusses befindlichen Planeten stufen, was zu einer relativen Verteuerung führt. Dieses umgeht man teilwei se dadurch, daß als Antriebsstufe von drei- und mehrstufigen Planetenge trieben Stirnradstufen verwendet werden. Die Nachteile hierbei sind die ge botene Zweckmäßigkeit der Realisierung einer vergleichbar kleinen Über setzung und der Verlust der Koaxialität zwischen An- und Abtriebswelle des Getriebes.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Getriebeanordnung für mehrstufige Planetengetriebe zu schaffen, die den möglichen Überset zungsbereich erhöht, den Bauraum durch maximale Ausnutzung der Ver zahnungsfestigkeit optimiert und den Fertigungsaufwand verringert. Die Aufgabe wird durch den kennzeichnenden Teil des Anspruchs 1 gelöst. Vorteilhafte und zweckmäßige Ausgestaltung sind in den Unteransprüchen festgelegt.

Der Vorteil einer Planetenstufe mit zwei gegenüber denen mit drei und mehr Planetenrädern liegt in der Realisierbarkeit eines höheren Übersetzungs verhältnisses, weil nur verzahnungstechnische und keine geometrischen Einschränkungen vorliegen. Neben der Einsparung eines Planetenrades inklusive Lagerung wird eine unkomplizierte, fertigungsfreundliche Planeten trägergestaltung ermöglicht. Der Nachteil besteht in der geringeren Drehmomentübertragungskapazität, da das Drehmoment auf weniger Zwei ge verteilt wird. Dieser Nachteil begründet das Vorurteil, daß Leistungspla netengetriebe mindestens drei Planetenräder aufzuweisen haben und die Entwicklung zur Optimierung von Leistungsplanetengetrieben in Richtung Erhöhung der Planetenräderanzahl geht.

Durch die erfindungsgemäße Anordnung beider Planetenstufen unter einem einteiligen Hohlrad entsteht eine kompakte Bauweise und durch die Drehmomentübertragung mit der Möglichkeit einer annähernd gleichen Si cherheit der Zahnfestigkeit eine optimale Ausnutzung des vorhandenen Bau raumes. Wird der erfindungsgemäßen Planetengetriebeanordnung mit hoher Ausnutzung des möglichen Übersetzungsbereiches eine Planetenstufe mit drehmoment- und baugrößenoptimierter Übersetzung nachgeschaltet, so erreicht man ein dreistufiges Planetengetriebe mit einer Gesamtüberset zung, die nur mit einem herkömmlichen vierstufigen Planetengetriebe reali siert werden kann. Ein entsprechender Effekt tritt bei Nachschaltung von zwei oder mehr Planetenstufen auf.

Anhand von Zeichnungen werden zwei Ausführungsbeispiele erläutert. Fig. 1 zeigt die Planetengetriebeanordnung der Ausführung 1 im Schnitt. Der Antrieb erfolgt über das Sonnenritzel 1 der ersten Planetenstufe. Die An triebsleistung wird auf zwei Planetenräder 2a und 2b verzweigt, die mit der Verzahnung 3a des einteiligen Hohlrades 3 im Eingriff sind. Das Hohlrad 3 ist verdrehfest mit dem Getriebegehäuse 4 verbunden. Die Planetenräder 2a und 2b sind um 180° versetzt im Planetenträger 5 auf den Achsen 6a und 6b drehbar gelagert. (Fig. 3; Schnitt I-I) Der Planetenträger 5 ist ungelagert und damit radial frei und axial definiert einstellbar. Alternativ dazu kann der Pla netenträger 5 im Getriebegehäuse 4 gelagert werden. Der Planetenträger 5 hat die Querschnittsform eines rechteckigen Kastenprofils (Fig. 5; Schnitt III-III) mit den Löchern zum Durchführen des Sonnenritzels 1, zur Aufnah me der Achsen 6a und 6b sowie zur verdrehfesten Aufnahme des Sonnenrit zels 7 der zweiten Planetenstufe. Durch das Sonnenritzel 7 wird das Drehmoment in an sich bekannter Weise über die drei Planetenräder 8, die im Planetenträger 9 gleichmäßig verteilt und drehbar gelagert sind, zur Ver zahnung 3b des Hohlrades 3 geleitet. (Fig. 4; Schnitt II-II) Das Hohlrad 3 ist als Hohlzylinder ausgeführt, in den die Verzahnungen 3a und 3b geschnitten sind. Diese Verzahnungen können gleiche oder verschiedene Verzahnungs geometrien aufweisen. Die gleiche kann als durchgehende Verzahnung ausgeführt sein. Der Abtrieb erfolgt über den Zapfen des Planetenträgers 9. Die Ausführung 2 unterscheidet sich lediglich in der Gestaltung des Plane tenträgers der ersten Planetenstufe, wie in Fig. 2 gezeigt wird. Der Planeten träger 10 ist scheibenförmig und mit einer zentralen Bohrung für die verdreh feste Aufnahme des Sonnenritzels 7 der zweiten Planetenstufe versehen. Zwei Zapfen 10a und 10b sind, um 180° versetzt, fest mit der Scheibe ver bunden. Sie dienen zur Aufnahme der drehbar gelagerten Planetenräder 8.

Bezugszeichenliste

1

Sonnenritzel

2

a Planetenrad

2

b Planetenrad

3

Hohlrad

3

a Innenverzahnung

3

b Innenverzahnung

4

Getriebegehäuse

5

Planetenträger

6

a Achse

6

b Achse

7

Sonnenritzel

8

Planetenrad

9

Planetenträger

10

Planetenträger

10

a Zapfen

10

b Zapfen

Claims

1. Planetengetriebeanordnung, bestehend aus zwei Planetenstufen, deren Antrieb über ein Sonnenritzel der ersten Stufe und der Abtrieb über einen Planetenträger der zweiten, mit drei Planetenrädern ausgerüsteten Stufe bei arretierten Hohlrädern erfolgt, dadurch gekennzeichnet, daß bei der Antriebsstufe im gelagerten oder ungelagerten, frei einstellba ren Planetenträger zwei, um 180° versetzt angeordnete, drehbar gelager te Planetenräder mit einem innenverzahnten Hohlrad im Eingriff sind, wel ches mit dem Hohlrad der zweiten Stufe gemeinsam ein Teil bildet, das die gleiche Innenverzahnung oder zwei unterschiedliche Innenverzah nungen aufweist.

2. Planetengetriebeanordnung nach Patentanspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Planetenträger der Antriebsstufe die Form eines viereckigen Ka stenprofiles hat, deren zwei gegenüberliegende Wände jeweils mit zwei Aufnahmebohrungen für die Planetenradachsen und zusätzlich mit einer Zentralbohrung versehen sind.

3. Planetengetriebeanordnung nach Patentanspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Planetenträger der Antriebsstufe scheibenförmig mit Zentralboh rung und einseitig mit zwei radial um den Achsabstand versetzt angeord neten Achszapfen zur Aufnahme der Planetenlagerung ausgebildet ist.