DE19713083A1 - Kraftübertragungsgetriebe der Planetenrollenbauart - Google Patents
Kraftübertragungsgetriebe der PlanetenrollenbauartInfo
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Description
Die Erfindung bezieht sich auf ein Kraftübertragungsgetriebe
der Planetenrollenbauart, welches in der Lage ist, ein Drehmo
ment zwischen der Achse eines Sonnenrades und einem Radträger
zu übertragen, und zwar mit Hilfe der Drehungen von Planeten
rollen.
Ein derartiges Kraftübertragungsgetriebe ist beispielsweise in
Fig. 23 der vorliegenden Anmeldung dargestellt. Es dient zur
Übertragung von Drehmomenten über planetenartig umlaufende
Rollen. Dieses Kraftübertragungsgetriebe der Planetenrollen
bauart besteht aus einem Festrad 1, einer Sonnenradachse 2,
welche konzentrisch in das Festrad 1 eingesetzt ist, einer
Anzahl von Planetenrollen 3 (beispielsweise vier Planetenrol
len), welche zwischen dem Festrad 1 und der Sonnenradachse 2
umlaufen, sowie einem Träger 4′, welcher in äquidistanter
Anordnung eine Vielzahl von Taschen 4′a aufweist (z. B. vier),
welche sich am Außenumfang befinden und in der Lage sind, die
Planetenrollen 3 drehend zu lagern.
Die Planetenrollen 3 befinden sich zwischen der inneren Um
fangsfläche 1a des Festrades und der äußeren Umfangsfläche 2a
der Sonnenradachse 2 in einer festen Lagerposition. Wenn die
Sonnenradachse 2 rotiert (diese ist im Allgemeinen mit einer
Antriebswelle verbunden), drehen sich die Planetenrollen 3 um
die Sonnenradachse 2, wobei die äußere Umfangsfläche 2a der
Sonnenradachse 2 in rollender Reibung beaufschlagt wird. Hier
durch erfährt der Träger 4′ einen Drehantrieb und führt damit
Drehbewegungen durch, welche den äußeren Umfangsdrehungen der
Planetenrollen 3 entsprechen; gleichzeitig liegt ein gleiten
der Kontakt mit der äußeren Umfangsfläche 3a der Planetenrol
len 3 vor.
Wenn sich die Sonnenradachse 2 gemäß Fig. 24 der vorliegenden
Anmeldung in Richtung des Pfeiles U dreht, erfahren die Plane
tenrollen 3 eine orbitale Drehung in Richtung des Pfeils W,
während sie sich um ihre eigene Achse drehen, und zwar in
Richtung des Pfeils V. Damit dreht sich der Träger 4′ eben
falls in Richtung des Pfeils W.
In diesem Fall steht die äußere Umfangsfläche 3a der Planeten
rollen 3 in gleitendem Kontakt mit der Oberfläche der Tasche
4′a1, und zwar in Richtung der Drehung der Taschen 4′a des
Trägers 4′. Es liegt keine Berührung mit der Taschenfläche
4′a2 in der entgegengesetzten Richtung vor.
In dem Fall, in welchem die Sonnenradachse 2 in eine Richtung
entgegen des Pfeils U umläuft, dreht der Träger 4′ in der
entgegengesetzten Richtung hinsichtlich des Pfeils W. Damit
steht die äußere Umfangsoberfläche 3a der Planetenrollen 3 in
Kontakt mit der Taschenoberfläche 4′a2 des Trägers 4′.
Die Kontaktzone C der äußeren Umfangsfläche 3a der Planeten
rollen 3, welche durch die äußere Umfangsfläche 2a der Sonnen
radachse 2 definiert ist und die Kontaktzone E der äußeren
Umfangsfläche 3a der Planetenrollen 3 mit der inneren Umfangs
fläche 1a des Festrades 1, weisen im Allgemeinen einen Schlupf
auf, welcher weniger als 1% beträgt. Damit befindet sich die
Kraftübertragung nahezu im Zustand des reinen rollenden Kon
taktes. Andererseits ist die Kontaktzone D der äußeren Um
fangsfläche 3a der Planetenrollen 3 mit der Taschenfläche 4′a1
des Trägers 4 in etwa in Reibkontakt. Um die Reibung in diesen
Bereichen zu reduzieren, ist es erforderlich, eine Schmierung
vorzusehen, beispielsweise durch Schmierfett oder Schmieröl.
Bei dieser bekannten Art von Kraftübertragungsgetrieben der
Planetenrollenbauart ergibt sich damit das Problem der
Schmiermittelzufuhr, d. h. der Schmierung, insbesondere in den
Kontaktzonen D der äußeren Umfangsfläche 3a der Planetenrollen
3 im Hinblick auf die Taschenoberfläche 4′a1 des Trägers 4′
sowie der Kontaktzone C der äußeren Umfangsfläche 3a der Pla
netenrollen mit der äußeren Umfangsfläche 2a der Sonnenrad
achse 2.
Diese Wirkung resultiert aus Folgendem: Bei derartigen Kraft
übertragungsgetrieben der Planetenrollenbauart kann sich das
Phänomen der Verdrängung der Schmiermittelschicht ergeben, mit
der Folge, daß eine größere Menge von Schmiermittel axial
herausgedrückt wird infolge der Drehungen der Planetenrollen
und der des Trägers 4′.
Als Resultat hiervon erhalten die Kontaktzonen C und D ledig
lich eine geringe Schmiermittelmenge, wobei die Situation
auftreten kann, daß der Schmiermittelfilm infolge Schmiermit
telmangel unterbrochen wird und/oder daß sich eine uner
wünschte Erwärmung ergibt, welche aus der mangelnden Zufuhr
von Schmiermittel resultiert oder daß dieses unter hoher
Temperatur zugeführt werden muß.
Da sich die Kontaktzone D im Schlupf zustand befindet, kann
hieraus eine thermische Verschlechterung der Wirkung des
Schmiermittels resultieren, und zwar eine Erhöhung infolge der
Reibung, wenn die Reibkraft der Kontaktzone groß ist. Als
Folge davon wird die Schmierung ungenügend. Die Dicke des
Ölfilms in der Kontaktzone C wird darüber hinaus dünner als
die Dicke des Ölfilms in der Kontaktzone E, und zwar unter
Berücksichtigung der elastohydrodynamischen Schmiermitteltheo
rie, wonach die Dicke des Ölfilms bei einem rollenden Kontakt
abhängig ist von dem Berührungsdruck in der Kontaktzone. Ent
sprechend den vorgenannten Ausführungen sind die Schmiermit
telbedingungen in der Kontaktzone C ungünstiger als die in der
Kontaktzone E.
Die Aufgabe der vorliegenden Erfindung besteht nun darin, eine
Vergrößerung der Lebensdauer eines Kraftübertragungsgetriebes
der Planetenrollenbauart zu erzielen, und zwar insbesondere
durch Reduzierung der Reibkräfte in der Kontaktzone der äuße
ren Umfangsfläche der Planetenrollen im Hinblick auf die äuße
re Umfangsfläche der Sonnenachse und der Kontaktfläche der
äußeren Umfangsfläche der Planetenrollen mit der Kontaktfläche
des Trägers. Insbesondere die Schmiermittelbedingungen in den
vorgenannten Kontaktzonen sollen durch die vorliegende Erfin
dung verbessert werden.
Zur Lösung dieser Aufgabe ist der Träger mit Mitteln zur Redu
zierung der Reibkraft ausgestattet, um diese in wenigstens
einer der Kontaktzonen der Planetenrollen mit der äußeren Um
fangsfläche der Sonnenradachse und der Kontaktfläche der äuße
ren Umfangsfläche der Planetenrollen mit der Taschenoberfläche
zu verkleinern.
Die Reibkraft in den Kontaktzonen wird verkleinert durch reib
reduzierende Maßnahmen am Träger, wobei die infolge der Rei
bung entstehende Hitze unterdrückt wird.
In einem Fall, in welchem die Kontaktzonen nur mit einer ge
ringen Schmiermittelzufuhr ausgestattet sind, wird die thermi
sche Verschlechterung der Wirkung des Schmiermittels (infolge
der Hitzeentwicklung der Kontaktflächen) unterdrückt, und es
ergibt sich eine gute Schmiermittelzufuhr; das Schmiermittel
wird nicht mehr aus den Kontaktflächen verdrängt und der aus
der Hitze entstehende Verlust der Kraftübertragung wird ver
mieden.
Als Beispiel zur Reduzierung der Reibkraft besteht die Mög
lichkeit, die Oberfläche einer besonderen Behandlung zu unter
ziehen, welche dann zu guten Reibeigenschaften führt, und zwar
zumindest in der ersten Taschenfläche des Trägers, welche sich
in Kontakt mit der äußeren Umfangsfläche der Planetenrollen
befindet und mit der zweiten Taschenoberfläche, welche dieser
am Umfang gegenüber liegt. Diese Oberflächenbehandlung kann
entweder der Auftrag von metallischem Material sein oder ein
spezieller Filmauftrag von festem Schmiermittel.
Erfindungsgemäß besteht darüber hinaus die Möglichkeit, zur
Reduzierung der Reibkraft den Träger mit einem Material aus zu
statten, welches gute Reibeigenschaften aufweist.
Eine andere Möglichkeit zur Reduzierung der Reibkraft besteht
darin, eine in etwa konkav ausgebildete Schmiermitteltasche in
wenigstens einer der ersten Taschenoberflächen oder der zwei
ten Taschenoberflächen des Trägers vorzusehen. Vorzugsweise
ist eine derartige Schmiermitteltasche so geformt, daß keine
Beziehung zu einer axialen Öffnung besteht, welche zur axialen
Richtung der Taschen offen ist.
Erfindungsgemäß besteht weiterhin die Möglichkeit, zur Redu
zierung der Reibkraft den Träger in Berührung mit der äußeren
Umfangsfläche der Sonnenradachse zu bringen, und zwar über ein
Schmiermittel enthaltendes Element.
Weitere vorteilhafte Merkmale ergeben sich aus den Unteran
sprüchen.
Die Erfindung wird nachfolgend anhand von in der Zeichnungen
dargestellten Ausführungsbeispielen näher beschrieben. In der
Zeichnung zeigen:
Fig. 1a eine Vorderansicht eines Trägers nach einer ersten
Ausführungsform der Erfindung, mit Fig. 1b als
Schnitt entlang der Linie b-b nach Fig. 1a;
Fig. 2 eine perspektivische Ansicht eines Kraftübertra
gungsgetriebes der Planetenrollenbauart entspre
chend einer zweiten Ausführungsform der Erfindung;
Fig. 3 eine Ansicht ähnlich der nach Fig. 2 einer dritten
Ausführungsform der Erfindung;
Fig. 4a eine Vorderansicht eines Trägers entsprechend der
dritten Ausführungsform der Erfindung mit Fig. 4b
als Querschnitt entlang der Linie b-b der Fig. 4a;
Fig. 5 eine vierte Ausführungsform der Erfindung in per
spektivischer Ansicht;
Fig. 6-8 perspektivische Ansichten verschiedener Modifika
tionen eines Kraftübertragungsgetriebes entspre
chend der Ausführungsform nach Fig. 5;
Fig. 9 einen Schnitt durch ein Kraftübertragungsgetriebe
entsprechend einer fünften Ausführungsform der
Erfindung;
Fig. 10 einen Schnitt analog den vorgenannten Fig. in Dar
stellung einer sechsten Ausführungsform der Erfin
dung;
Fig. 11 eine perspektivische Ansicht zur Darstellung des
Trägers und der Ausgangswelle gemäß der sechsten
Ausführungsform der Erfindung;
Fig. 12-15 perspektivische Ansichten zur Darstellung des Trä
gers und der Ausgangswelle als Modifikationen der
sechsten Ausführungsform;
Fig. 16 einen Schnitt durch ein Kraftübertragungsgetriebe
entsprechend einer siebten Ausführungsform der
Erfindung;
Fig. 17 eine perspektivische Ansicht der Darstellung des
Trägers und der Ausgangswelle der siebten Ausfüh
rungsform der Erfindung;
Fig. 18 eine perspektivische Ansicht des Trägers und der
Ausgangswelle entsprechend einer Modifikation der
siebten Ausführungsform;
Fig. 19 einen Schnitt durch ein Kraftübertragungsgetriebe
gemäß einer achten Ausführungsform der Erfindung;
Fig. 20 einen Querschnitt durch ein Kraftübertragungsge
triebe zur Darstellung von Abwandlungen der achten
Ausführungsform der Erfindung;
Fig. 21 einen Querschnitt durch ein Kraftübertragungsge
triebe entsprechend einer neunten Ausführungsform
der Erfindung;
Fig. 22 einen Schnitt durch ein Kraftübertragungsgetriebe
mit Abwandlungen der neunten Ausführungsform der
Erfindung;
Fig. 23A eine Vorderansicht eines an sich bekannten Kraft
übertragungsgetriebes mit Fig. 23b als Schnitt
durch das Getriebe entlang der Linie A-O-B;
Fig. 24 einen Querschnitt durch ein an sich bekanntes
Kraftübertragungsgetriebe;
Die Figurenbeschreibung zeigt spezielle Ausführungsformen der
Erfindung anhand der Zeichnungen. An sich bekannte Teile haben
die gleiche Positionszahl wie die bekannten Konstruktionen
nach Fig. 23A, B und Fig. 24.
Fig. 1 zeigt einen Träger 4 gemäß einer ersten Ausführungsform
der Erfindung. Zur Verbesserung der Reibungscharakteristiken
ist eine Auflage 5 auf den Taschenoberflächen 4a1 und 4a2
vorgesehen, welche in Umfangsrichtung bezüglich der Tasche 4a
des Trägers 4 einander gegenüberliegen, sowie im Endbereich
4a3 in axialer Richtung. Diese Auflage kann beispielsweise aus
Silber, Kupfer oder nichtelektrolytischem Nickel bestehen, um
sicherzustellen, daß eine gute Gleitreibung vorliegt.
Durch Aufbringen dieser Auflagen 5 mit guten Gleitreibungscha
rakteristiken auf den Taschenoberflächen 4a1, 4a2 der Taschen
4a des Trägers 4 und des Endbereichs 4a3 ergibt sich eine
Verbesserung der Schmiermittelbedingungen speziell im Bereich
der Kontaktzone D (siehe Fig. 24, und zwar in dem Fall, in
welchem die Sonnenradachse 2 in einer Richtung entgegen des
Pfeils U umläuft, wobei die äußere Kontaktfläche 3a der Plane
tenrollen 3 in Kontakt mit der Taschenoberfläche 4a2 liegt);
eine weitere Kontaktzone D kann sich in der äußeren Umfangs
fläche 3a der Planetenrollen 3 mit der Taschenoberfläche 4a1
des Trägers 4 befinden, entsprechend der Drehrichtung der
Achse 2.
Damit wird vorteilhafterweise die Reibwirkung in der Kontakt
zone D reduziert, und zwar dadurch, daß die Auflage 5 sehr
gute Gleiteigenschaften hat und eine evtl. Hitzeentstehung,
die aus der Reibung resultiert, unterdrückt.
Selbst in einem Fall, in welchem die Kontaktzone D nur mit
wenig Schmiermittel versehen sein sollte, wird eine uner
wünschte thermische Abweichung der Wirkung des Schmiermittels
infolge Entstehung der Hitze in der Kontaktzone D erheblich
reduziert; es liegt damit eine sehr gute Schmiermittelaus
gangslage vor. Darüber hinaus besteht nicht die Gefahr der
mangelhaften Schmierung in der Kontaktzone D; der Kraftüber
tragungsverlust infolge Reibhitze wird erheblich reduziert.
Wird als Auflage 5 ein festes Schmiermittel angewandt, wie
beispielsweise PTFE, MoS₂ oder ähnliches Material, so ergibt
sich eine weitere Verbesserung der Reibeigenschaften der Auf
lage 5. Darüber hinaus können derartige feste Schmiermittel
wie PTFE, Graphit, MoS₂ usw. in filmähnlicher Form durch Ober
flächenbehandlung auf die entsprechenden Zonen aufgetragen
werden, woraus sehr gute Reibeigenschaften resultieren, und
zwar anstelle der vorgenannten metallischen Auflage 5.
Wenn die Härte der Oberflächenschicht, welche durch Behandlung
mit Materialen mit guten Gleiteigenschaften geringer ist als
die der äußeren Umfangsflächen der Planetenrollen (welche
gewöhnlich aus Stahl bestehen), ist die anfängliche An
passungsfähigkeit zwischen beiden Flächen besser, woraus
letztendlich eine Erhöhung der Lebensdauer resultiert und die
Einlaufphase erleichtert wird.
Eine derartige Oberflächenbehandlung kann, wie vorstehend
ausgeführt, der Auftrag eines metallischen Materials sein,
welches eine Härte besitzt, die geringer als die des Materials
der Planetenrollen ist, oder der Auftrag eines festen Schmier
mittels als Film auf die entsprechenden Flächen.
Diese vorgenannte Oberflächenbehandlung mit einem Material mit
guten Gleiteigenschaften kann auf wenigstens einer Taschen
oberfläche der Tasche 4a des Trägers 4 aufgebracht werden,
welcher in Berührung mit der äußeren Umfangsfläche der Plane
tenrollen liegt.
Es besteht jedoch auch die Möglichkeit, daß die vorgenannte
Oberflächenbehandlung lediglich auf der Taschenoberfläche 4a1
erfolgt, wenn die Sonnenradachse 4 sich in Richtung des Pfeils
U, gemäß Fig. 24, dreht. Andererseits besteht die Möglichkeit,
lediglich die Taschenoberfläche 4a2 mit der vorgenannten Auf
lage oder dem Film zu versehen, wenn eine Drehrichtung im ent
gegengesetzten Sinn vorliegt.
In Fällen, in welchen die Sonnenradachse 2 im Uhrzeigersinn
oder im Gegenuhrzeigersinn dreht, kann die Oberflächenbehand
lung an beiden Taschenoberflächen 4a1 und 4a2a durchgeführt
werden.
Fig. 2 zeigt eine zweite bevorzugte Ausführungsform der Erfin
dung. In diesem Fall ist der Träger 41 aus einem Material
hergestellt, welches gute Gleiteigenschaften aufweist, wie
beispielsweise eine Kupferlegierung. Als Kupferlegierung seien
beispielsweise Messing (C2600 usw.), spezielle Messinglegie
rungen (C3560 usw.) oder Aluminium-Bronze-Legierungen (C6161
usw.) genannt.
Indem der Träger 41 aus einem Material mit guten Gleiteigen
schaften hergestellt wird, ist es möglich, die Reibeigenschaf
ten in den Kontaktzonen der Planetenrollen 3 bezüglich der
Taschen 41a des Trägers 41 zu verbessern. Weiterhin ergibt
sich eine Erhöhung der Lebensdauer, da die anfängliche Anpaß
barkeit zwischen den Planetenrollen 3 und den Taschen 41a,
beispielsweise durch Einsatz einer Kupferlegierung, verbessert
wird. Deren Härte ist geringer als die der Planetenrollen 3
(welche gewöhnlich aus Lagerstahl bestehen). Darüber hinaus
ergibt sich eine Verbesserung in der Einlaufphase des Getrie
bes.
Die Herstellung des Trägers 41 aus Messing oder aus anderen
Kupferlegierungen ist einfach durchführbar, beispielsweise
durch Schmieden oder durch Kaltumformung. Es ergibt sich eine
Vereinfachung im Herstellungsverfahren, da der Träger 41 aus
einem gut formbaren Material besteht, woraus letztendlich eine
Reduzierung der Produktionskosten folgt.
Fig. 3 zeigt eine dritte Ausführungsform der Erfindung. In
diesem Fall ist der Träger 42 aus einem Harzmaterial herge
stellt, welches gute Gleiteigenschaften aufweist. Ein derarti
ges Harzmaterial kann beispielsweise Polyamid (PA66), Polyace
lar (POM), Polyetherketon (PEEK), Polyamidimid (PAI), Polyi
mid (PI), usw. sein.
Darüber hinaus können bei dieser Ausführungsform spezielle
Schmiermittelreservoire 6 vorgesehen sein, welche in axialer
Richtung in die Taschenoberflächen 42a2 eingeformt sind und
nicht in Berührung mit einer äußeren Umfangsfläche 3a der
Planetenrollen 3 liegen. Diese Reservoire können auch abge
trennt von den Taschenoberflächen 42a1 und 42a2 sein, welche
in dem äußeren Umfang der Taschen 42a des Trägers 42 gegen
überliegen (in dem Fall, in welchem sich die Sonnenradachse 2
in Pfeilrichtung dreht). Ein Bereich der Flüssigkeitsreservoi
re 6 steht in Verbindung mit der Öffnung in axialer Richtung
der Taschen 42a. Bei dem Ausführungsbeispiel gemäß Fig. 4 sind
die Taschenoberflächen 42a2 zulaufend ausgebildet und öffnen
sich zu der Öffnung in axialen Richtung der Tasche 42a (Öff
nungswinkel θ).
Durch Herstellung des Trägers 42 aus einem Kunstharzmaterial,
welches gute Gleiteigenschaften aufweist, ist es möglich, die
Schmiermittelbedingungen in den Kontaktzonen D der äußeren
Umfangsfläche 3a der Planetenrollen 3 mit der Taschenoberflä
che 42a1 des Trägers 42 zu verbessern. Dadurch, daß ein
Schmiermittel in den Schmiermittelreservoiren 6 hinsichtlich
der Kontaktzonen D der äußeren Umfangsfläche 3a der Planeten
rollen 3 mit den Taschenoberflächen 42a1 untergebracht ist,
ergibt sich eine Verbesserung der Schmiermittelwirkung im
Bereich dieser Kontaktzonen D.
Darüber hinaus ergibt sich der Vorteil, daß der aus einem
Kunstharzmaterial bestehende Träger 42 durch Spritzgießen
einfach herstellbar ist; es lassen sich auch die Schmiermit
telreservoire 6 leicht herstellen (es ist möglich, diese Schm
iermittelreservoire gleichzeitig während der Herstellung des
Trägers 42 zu schaffen). Weiterhin lassen sich durch das vor
genannte Arbeitsverfahren die Taschenoberflächen 42a1 auf
einfache Weise in konischer Form herstellen, und zwar mit
einem offenen Bereich zu der Öffnung in axialer Richtung. Der
Herstellungsprozeß wird damit erheblich vereinfacht.
Wenn die Taschenoberfläche 42a1 zulaufend ausgebildet ist,
steht sie nicht in Kontakt mit der äußeren Umfangsfläche 3a
der Planetenrollen 3 und kann als Faktor wirken, durch welchen
eine Kraft wirkt. Diese Situation kann sich als ungünstig
erweisen.
Darüber hinaus besteht die Möglichkeit, vorgenannte Schmier
mittelreservoire 6 in die Taschenoberfläche 42a1 einzuformen,
welche in Berührung stehen können mit den äußeren Umfangsflä
chen 3a der Planetenrollen 3 oder sie können eingeformt sein
in beide Taschenoberflächen 42a1 und 42a2.
Fig. 5 zeigt eine fünfte Ausführungsform der Erfindung. Bei
dieser Konstruktion liegen eine Anzahl von axial verlaufenden
Schmiermittelreservoiren 7 vor (im vorliegenden Beispiel
drei), welche in die Taschenoberfläche 43a2 eingeformt sind.
Dies gilt in dem Fall, in welchem die Sonnenradachse 2 in
einer Richtung rotiert, wie sie durch den Pfeil in der Zeich
nung gekennzeichnet ist.
Die Taschenoberfläche 43a2 steht nicht in Berührung mit den
äußeren Umfangsflächen 3a der Planentenrollen 3 sowie den
Taschen 43a1 und 43a2, welche einander in Umfangsrichtung der
Taschen 43a1 des Trägers 43 gegenüberliegen. Darüber hinaus
stehen die Schmiermittelreservoire 7 bei dieser Ausführungs
form nicht in Kontakt mit der Öffnung in der axialen Richtung
der Tasche 43a.
Da das Schmiermittel in den Schmiermittelreservoiren 7 gehal
tert wird, um den Kontaktzonen D der äußeren Umfangsfläche 3a
der Planetenrollen 3 mit der Taschenoberfläche 43a1 zugeführt
zu werden, ergibt sich durch diese Reservoire 7 in den
Taschenoberflächen 43a2 des Trägers 43 eine weitere Verbes
serung der Schmiermittelwirkung. Da die Schmiermittelreservoi
re 7 nicht mit der Öffnung in der axialen Richtung der Tasche
43a in Verbindung stehen, wird der Nachteil vermieden, daß
dieses Schmiermittel durch die Öffnung austreten kann. Dement
sprechend werden die Schmiermittelbedingungen in der Kontakt
zone D verbessert.
Es besteht auch die Möglichkeit, daß derartige Schmiermittel
resevoire 7 in der Taschenoberfläche 43a1 eingebracht sind,
welche in Kontakt mit der äußeren Umfangsoberfläche 3a der
Planetenrollen 3 steht. Alternativ können derartige Schmier
mittelreservoire 7 auch in beiden Taschenoberflächen 43a1 und
43a2 eingebracht sein.
Die Fig. 6 bis 8 zeigen Abwandlungen der Ausführungsform nach
Fig. 5. Der Aufbau und die Gestaltung sowie die Wirkungsweise
dieser Abwandlungen sind ähnlich denen nach der Ausführungs
form gemäß Fig. 5.
In der Gestaltung nach Fig. 6 liegen eine Anzahl von radial
verlaufenden Schmiermittelreservoiren 8 vor (z. B. vier), wel
che in die Taschenoberfläche 44a2 eingeformt sind. Dies gilt
für den Fall, daß die Sonnenradachse 2 in der in der Zeich
nung dargestellten Pfeilrichtung dreht. Diese Reservoire 8
stehen nicht im Kontakt mit der äußeren Umfangsoberfläche 3a
sowie den Taschenoberflächen 44a1 und 44a2, welche einander
gegenüberliegend in der Umfangsrichtung der Tasche 44a des
Trägers 44 angeordnet sind.
Obwohl die Flüssigkeitsreservoire 8 gemäß der zeichnerischen
Darstellung mit der Öffnung in radialer Richtung der Tasche
44a kommunizieren, besteht auch die Möglichkeit, daß diese
Verbindung nicht gegeben ist. Ein wichtiger Punkt ist jedoch,
daß die Flüssigkeitsreservoire 8 nicht mit der Öffnung in der
axialen Richtung in Verbindung stehen.
Weiterhin besteht die Möglichkeit, daß die Schmiermittel
reservoire 8 in der Taschenoberfläche 44a1 eingeformt sind,
welche in Berührung mit der äußeren Umfangsfläche 3a der Pla
netenrollen 3 steht. Sie können auch in die beiden Taschen
oberflächen 44a1 und 44a2 eingeformt sein.
Bei der Ausführungsform nach Fig. 7 finden grübchenähnliche
Schmiermittelreservoire 9 Anwendung, welche in die Taschen
oberfläche 45a2 eingeformt sind. Dies gilt in dem Fall, in
welchem sich die Sonnenradachse 2 in einer Richtung gemäß des
Pfeils in der Zeichnung dreht. Diese Taschenoberfläche 45a2
steht nicht in Kontakt mit der äußeren Umfangsoberfläche 3a
der Planetenrollen 3 sowie den Taschen 45a1 und 45a2, welche
einander gegenüberliegend in der Tasche 45a des Trägers 45
vorhanden sind. Die Schmiermittelreservoire 9 können in die
Taschenoberfläche 45a1 eingeformt sein, welche in Kontakt
steht mit der äußeren Umfangsfläche 3a der Planetenrollen 3.
Sie können auch in den beiden Taschenoberflächen 45a1 und 45a2
angeordnet werden.
In der Modifikation nach Fig. 8 finden eine Anzahl radial
gestalteter Schmiermittelreservoire 10 Anwendung (z. B. drei),
welche einen festen Neigungswinkel im Hinblick auf die Rota
tionsrichtung haben; sie sind in die Taschenoberfläche 46a2
eingeformt, und zwar in dem Fall, in welchem sich die Sonnen
radachse 2 in Pfeilrichtung gemäß der Zeichnung dreht.
Diese Schmiermittelreservoire stehen nicht in Kontakt mit der
äußeren Umfangsfläche 3a der Planetenrollen 3, sowie den Ta
schenoberflächen 46a1 und 46a2, welche einander gegenüber
liegend in Umfangsrichtung der Taschen 46a des Trägers 46
angeordnet sind.
Darüber hinaus ist ersichtlich, daß die Schmiermittelreser
voire 10 nicht mit der Öffnung in der radialen Richtung der
Tasche 46a in Verbindung stehen.
Es besteht jedoch auch die Möglichkeit, daß diese Verbindung
in radialer Richtung gegeben ist. Wichtig hierbei ist jedoch,
daß die Schmiermittelreservoire 10 nicht mit der Öffnung
kommunizieren, und zwar in axialer Richtung. Weiterhin besteht
die Möglichkeit, daß die Schmiermittelreservoire 10 in die
Taschenoberfläche 46a eingeformt sind, welche in Kontakt steht
mit der äußeren Umfangsfläche 3a der Planetenrolle 3. Es be
steht auch die Möglichkeit, daß beide Taschen 46a1 und 46a2
mit dem jeweiligen Schmiermittelreservoir 10 versehen sind.
Bei derartigen Kraftübertragungsgetrieben der Planetenrollen
bauart stehen die äußeren Umfangsflächen der Planetenrollen in
Berührung mit der Taschenoberfläche eines Trägers. Wenn keine
genaue Ausrichtung beider Elemente gegeben ist, kann die Mög
lichkeit auftreten, daß der Schmiermittelfilm zusammenbricht
infolge des Druckkontaktes in der Kontaktzone D an der äußeren
Umfangsfläche der Planetenrollen im Hinblick auf die Taschen
oberfläche.
Weiterhin kann eine ineffektive radiale Kraft bzw. Torsion
entstehen, welche zu einer Vergrößerung des Kontaktdruckes
führt, und zwar in der Kontaktzone D der äußeren Umfangsfläche
einer Planetenrolle im Hinblick auf die äußere Umfangsfläche
der Sonnenradachse und der Kontaktzone E der äußeren Umfangs
fläche einer Planetenrolle mit der inneren Umfangsfläche des
Festrades.
Als Folge hiervon kann eine Reduzierung des Drehmomentes auf
treten. Da die Schmiermittelbedingungen in den Kontaktzonen c
ungünstiger sind als die in den Kontaktzonen E, ist es wich
tig, die Schmiermittelbedingungen speziell in den vorgenannten
Kontaktzonen C zu verbessern.
Dementsprechend wird gemäß dem Ausführungsbeispiel nach Fig. 9
der innere Umfang des Trägers 4′ in Kontakt gebracht mit der
äußeren Umfangsfläche 2a des Sonnenrades 2, und zwar über ein
ein Schmiermittel enthaltendes Element 11. Dieses Element 11
dient dazu, eine mögliche Exzentrizität zwischen dem axialen
Zentrum der Sonnenradachse 2 und dem des Trägers 4′ zu verhin
dern und außerdem die Schmiermittelbedingungen in der Kontakt
zone C zu verbessern.
Da darüber hinaus vorteilhafterweise kein unerwünschtes Spiel
bei dem Träger 4′ eintritt, wenn dieser in Kontakt gebracht
und durch die äußere Umfangsfläche 2a der Sonnenradachse 2
geführt wird, ist es mit Hilfe des ein Schmiermittel enthal
tenden Elements 11 möglich, jegliche Achsabweichungen, d. h.
Exzentrizität, zwischen dem axialen Mittelpunkt der Sonnenrad
achse 2 und dem des Trägers 4′ zu vermeiden.
Über dieses ein Schmiermittel enthaltende Element 11, welches
einen Kontakt des Trägers 4′ mit der äußeren Umfangsfläche 2a
der Sonnenradachse herstellt, wird sichergestellt, daß ein
Schmiermittel ständig die äußere Umfangsfläche 2a der Sonnen
radachse 2 versorgt, woraus eine erhebliche Verbesserung der
Schmiermittelwirkung in der Kontaktzone C resultiert.
Das ein Schmiermittel enthaltende Element 11 ist so beschaf
fen, daß ein Schmiermittel in ein poröses Material eingela
gert ist, beispielweise ein gesintertes Material. Es besteht
auch die Möglichkeit einer Verbindung eines Kunstharzmaterials
mit einen Schmiermittel unter Wärme- und anschließender Kühl
einwirkung.
Das ein Schmiermittel enthaltende Element 11 ist in der inne
ren Umfangsfläche des Trägers 4′ so angeordnet, daß es in
Berührung der äußeren Umfangsfläche 2a der Sonnenradachse 2
steht. Es kann auch in Kontakt gebracht werden mit der äußeren
Umfangsfläche 2a der Sonnenradachse 2 und der äußeren Umfangs
fläche 3a der Planetenrollen 3.
Weiterhin besteht die Möglichkeit, daß das ein Schmiermittel
enthaltende Element 11 und der Träger 4′ als einstückiges Ele
ment ausgebildet sind, beispielsweise durch ein an sich be
kanntes Gießverfahren.
Derartige Kraftübertragungsgetriebe der Planetenrollenbauart
sind gewöhnlich so aufgebaut, daß der Träger ein integraler
Bestandteil der Abtriebswelle ist. Probleme können dann ent
stehen, wenn sich eine axiale Exzentrizität zwischen der Son
nenradachse, die die Eingangswelle bildet, und der Ausgangs
welle ergibt. Die koaxiale Position der Sonnenradachse und der
Ausgangswelle hängt von der Produktionsgenauigkeit und der
Montagegenauigkeit der einzelnen Elemente, wie der Sonnenrad
achse, der Abtriebswelle, des Trägers, des Gehäuses usw., ab.
Hieraus resultiert ein erheblicher Aufwand bei der Herstellung
sowie bei der Montage, um die koaxiale Übereinstimmung der
Sonnenradachse und der Ausgangswelle sicherzustellen, so daß
insgesamt die Herstellung kostenaufwendig ist.
Wendet man die Lagertheorie auf die Kontaktzonen D der äußeren
Umfangsfläche der Planetenrollen im Hinblick auf die Taschen
oberfläche des Trägers an, mit einem Kurvenradius der Plane
tenrollen von r1 und einem Kurvenradius der Taschenoberflächen
des Trägers von r2, so gilt die Formel
(r2-r1)/ r1 = 1 : 1000 bis 1 : 500
im Hinblick auf eine gute Schmiermittelversorgung. Es kann
jedoch eine Abweichung des axialen Zentrums der Sonnenachse im
Hinblick auf das axiale Zentrum der Ausgangswelle in einem
Bereich von 0,001 r1 vorliegen, mit entsprechend nachteiligen
Wirkungen.
Um einen derartigen ungünstigen Kontakt zu vermeiden, ist es
notwendig, daß der Radius r2 größer als der vorgenannte opti
male Wert ist, woraus jedoch eine Vergrößerung des Berührungs
druckes resultieren kann.
Die Ausführungsformen nach Fig. 10 und 11 stellen sicher, daß
selbst im Falle einer Exzentrizität zwischen den axialen Zen
tren der Sonnenradachse und der Ausgangswelle die äußere Um
fangsflächen der Planetenrollen und die der Taschenfläche in
optimaler Weise miteinander in Kontakt gebracht werden.
Dies kann dadurch geschehen, daß der Träger getrennt von der
Ausgangswelle gestaltet ist, wobei eine Verbindung zwischen
beiden einen hohen Freiheitsgrad in radialer Richtung gewähr
leistet.
Durch Anwendung einer derartigen Konstruktion ist es möglich,
die Exzentrizität zwischen den axialen Zentren der Sonnenrad
achse und der Ausgangswelle zu reduzieren, und zwar mit Hilfe
eines Verbindungsteils mit einem Freiheitsgrad in radialer
Richtung zwischen den beiden vorgenannten Elementen.
Infolge dessen ist es nicht mehr erforderlich, die Herstel
lungsgenauigkeit der einzelnen Komponenten zu vergrößern, d. h.
die Sonnenradachse, die Ausgangswelle und das Gehäuse mit
hoher Präzision herzustellen und außerdem eine hohe Montage
genauigkeit zu fordern. Damit ist es möglich, eine Vergröße
rung des Kontraktdruckes der einzelnen Teile zu vermeiden.
Bei der sechsten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung
gemäß Fig. 10 und 11 ist der Träger 47 getrennt von der Aus
gangswelle 12 ausgebildet und weist eine Anzahl von Taschen
47a auf, welche drehbar die Planetenrollen 3 lagern, und zwar
in gleichem Abstand über den Umfang. Es sind eine Anzahl von
Eingriffsstellen 13 (z. B. vier) vorgesehen, welche in gleichem
Abstand über den Umfang des Teils 47b des Trägers 47 angeord
net sind. Darüber hinaus liegen eine Anzahl von Eingriffstei
len 14 vor, welche in die Eingriffsteile 13 des Trägers 47
einlagerbar sind. Sie können auch einstückig mit dem Teil 12a
gestaltet sein, welcher integral mit dem axialen Ende der Aus
gangswelle 12 in Verbindung steht. Der Durchmesser der zapfen
ähnlichen Eingriffsteile 14 ist bedeutend geringer als der der
Eingriffsstellen 13.
Durch Einsetzen der Eingriffsteile 14 der Ausgangswelle 12 in
die Eingriffsstellen 13 des Trägers 47 ergibt sich eine Ver
bindung dieses Trägers 47 mit der Ausgangswelle 12. Es liegt
ein Freiheitsgrad in radialer Richtung vor bezüglich der Ver
bindung zwischen dem vorgenannten Träger 47 und der Ausgangs
welle 12, und zwar bezüglich des Zwischenraumes zwischen den
Eingriffsstellen 13 und den Eingriffsteilen 14.
Selbst in dem Fall, in welchem eine Exzentrizität zwischen dem
axialen Zentrum der Sonnenachse 2 und dem der Ausgangswelle 2
vorliegt, wird durch die vorgenannten Elemente diese Exzentri
zität aufgehoben. Es besteht auch die nicht näher dargestellte
Möglichkeit, daß die Eingriffsteile in dem Träger 47 angeord
net sind und die Eingriffsstellen sich in der Ausgangswelle 12
befinden.
Fig. 12 bis 15 zeigen Abwandlungen der Verbindungselemente
zwischen dem Träger 47 und der Ausgangswelle 12. In der Modi
fikation gemäß Fig. 12 ist eine Lageröffnung 16 vorgesehen,
welche eine Aussparung 15 aufweist. Diese Lageröffnung 16 ist
in einem Bereich 47b des Trägers 47 angeordnet. Ein Schlüssel
element 17 befindet sich am axialen Ende der Ausgangswelle 12,
wobei der Durchmesser der Ausgangswelle 12 um einen bestimmten
Betrag kleiner ist als der der Lageröffnung 16. Durch Anord
nung des axialen Endes der Ausgangswelle 12 in der Lageröff
nung 16 des Trägers 47 und durch Anordnung des Schlüsselele
ments 17 in der Aussparung 15 wird der Träger 47 mit der Aus
gangswelle 12 verbunden, und zwar mit einem bestimmten Frei
heitsgrad in radialer Richtung.
Bei der Modifikation nach Fig. 13 ist eine längliche Öffnung
mit Lagerstellen 18 in dem Sitzbereich 47b des Trägers 47
vorgesehen. Zapfen bzw. Stege 19 befinden sich am axialen Ende
der Ausgangswelle 12. Die Abmessungen der Stege 19 sind gerin
ger als die der Lagerstellen 18. Die Stege 19 der Ausgangs
welle 12 sind in den Lagerstellen 18 des Trägers 47 angeord
net, wobei wiederum der Träger 47 mit der Ausgangswelle 12
über einen hohen Freiheitsgrad in radialer Richtung in Ver
bindung steht.
Die Modifikation nach Fig. 14 zeigt eine Lageröffnung 21 mit
einer Anzahl von halbrunden Öffnungen 20 (z. B. vier), welche
in gleichem Abstand im Umfang im Sitzbereich 47b des Trägers 47
vorgesehen sind. Weiterhin finden eine Anzahl von Stahlku
geln 22 (in der gleichen Anzahl wie die Ausnehmungen 20) An
wendung, welche am axialen Ende der Ausgangswelle im gleichen
Umfangsabstand gesichert gelagert sind.
Der Durchmesser der Ausgangswelle 12 ist wiederum kleiner als
derjenige der Lageröffnung 21. Das axiale Ende der Ausgangs
welle 12 ist in der Lageröffnung 21 des Trägers 47 gesichert,
wobei gleichzeitig die Stahlkugeln 22 in den Ausnehmungen 20
lagern und hierdurch der Träger 47 mit der Ausgangswelle 12
über einen hohen Freiheitsgrad in radialer Richtung verbunden
ist.
In der Ausführungsform nach Fig. 15 besitzt eine Lageröffnung
21 eine Anzahl von halbrunden Aussparungen 20 (z. B. vier),
welche in gleichem Umfangsabstand über den Sitzbereich 47b des
Trägers 47 angeordnet sind. Es finden eine Anzahl von rollen
ähnlichen Elementen 23 Anwendung, und zwar in gleicher Zahl
wie die der Aussparungen 20. Sie sind am axialen Ende der
Ausgangswelle 12 äquidistant über den Umfang angeordnet. Das
axiale Ende der Ausgangswelle 12 ist in der Lageröffnung 21
des Träger 47 angeordnet, wobei sich gleichzeitig die rollen
ähnlichen Teile 23 in den halbrunden Aussparungen 20 einlagern
und damit den Träger 47 mit der Ausgangswelle 12 über einen
hohen Freiheitsgrad in radialer Richtung verbinden.
Der in den vorhergehenden Ausführungsbeispielen beschriebene
Träger 47 kann aus einem Material hergestellt werden, welches
gute Reibeigenschaften aufweist, beispielsweise Schmiermittel
enthaltendes gesintertes Material, metallisches Material, wie
Kupferlegierungen, Kunstharzmaterial, wie beispielsweise Po
lyamid (PA66), Polyaceton (POM), Polyäther-Äther-Keton (PEEK),
Polyamidimid (PAE), Polyimid (PI) usw.
Dadurch, daß der Träger 47 aus einem Material mit guten Reib
eigenschaften hergestellt wird, werden die Schmiermittelbe
dingungen in den Kontaktzonen D der äußeren Umfangsfläche der
Planetenrollen 3 im Hinblick auf die Taschenoberfläche des
Trägers 47 verbessert. Die gleiche Wirkung kann durch eine
Oberflächenbehandlung erzielt werden, welche zu guten Reibei
genschaften führt, und zwar bezüglich der Taschenoberflächen
des Trägers 47, z. B. durch Auftragen einer Silberplattierung,
einer Kupferplattierung, einer nichtelektrolytischen Nickel
plattierung usw. oder durch einen Filmauftrag wie PTFE, Gra
fit, MoS₂, etc.
Bei einem siebten Ausführungsbeispiel gemäß Fig. 16 bis 17 der
Erfindung weist der Träger 48 eine Anzahl von Tragteilen 48c,
(beispielsweise vier) auf. Jeder dieser Tragteile 48c ist im
Sitzbereich 24a der Ausgangswelle 24 äquidistant über den
Umfang angeordnet mit einem Freiheitsgrad in radialer Rich
tung. Eine Tasche 48a haltert mindestens eine Planetenrolle 3
und befindet sich zwischen dem Umfangsbereich, angrenzend an
die Tragteile 48c.
Die Verbindung der Tragteile 48c mit der Ausgangswelle 24
erfolgt durch Einsetzen einer Anzahl von zapfenähnlichen Ein
griffselementen 26 (diese haben die gleiche Anzahl wie die
Tragteile 48c), und zwar in gleichmäßigem Abstand. Sie ragen
über das Sitzteil 24a der Ausgangswelle 24 hervor oder sind
integraler Bestandteil dieses Elements. Darüber hinaus greifen
sie jeweils in Einsatzöffnungen 25, welche sich jeweils in den
Tragteilen 48c befinden. Die Durchmesser der Eingriffselemente
26 sind kleiner als die der Einsatzöffnungen 25.
Das Kraftübertragungsgetriebe der Planetenbauart gemäß dieser
Ausführungsform ist so gestaltet, daß der Träger 48 eine
Anzahl von Tragteilen 48c aufweist, welche gleichzeitig mit
der Ausgangswelle 24 über die Einsatzelemente 26 und die Öff
nungen 25 verbunden sind. Damit weist jedes Tragteil 48c einen
gewissen Freiheitsgrad in radialer Richtung auf, welcher äqui
valent zum Zwischenraum zwischen den entsprechenden Einsatz
öffnungen 25 und den Einsatzelementen 26 ist. Darüber hinaus
besteht ein weiterer Freiheitsgrad in Richtung Rotationsachse
um die Einsatzelemente 26.
Wenn daher eine Exzentrizität zwischen den axialen Zentren der
Sonnenradachse 2 und der Ausgangswelle 24 besteht, welche
innerhalb des vorgenannten Freiheitsgrades liegt, sind die
Tragteile 48c in der Lage, sich um den äußeren Umfang der
Planetenrollen 3 zu bewegen, wodurch eine Reduzierung der
Exzentrizität erzielt wird. Der Kurvenradius der Taschenober
fläche der einzelnen Trageteile 48c ist auf einen optimalen
Wert im Hinblick auf die Schmiermittelwirkung festgelegt, ob
wohl darüber hinaus diese Teile 48c unabhängig voneinander
einen gewissen Freiheitsgrad besitzen. Damit wird vorteilhaf
terweise ein unerwünschter Kontakt der äußeren Oberfläche der
Planetenrollen 3 und der Taschenflächen vermieden.
Bei der Ausführungsform nach Fig. 18 sind zwei Einsatzlöcher
27 vorhanden, welche in jedem der einzelnen Tragteile 49c
angeordnet sind. Entsprechend sind Einsatzelemente 29 in dem
Sitzbereich 25a der Ausgangswelle 28 äquidistant am Umfang
paarweise angeordnet. Die anderen Elemente sind analog den
vorgenannten Ausführungsformen.
Es besteht darüber hinaus die Möglichkeit, die Einsatzelemente
in den Tragteilen und die Einsatzlöcher in dem Sitzbereich der
Ausgangswelle vorzusehen. Weiterhin können die Tragteile aus
einem Material hergestellt sein, welches gute Reibungscharak
teristiken aufweist oder es besteht die Möglichkeit einer
Oberflächenbehandlung im Hinblick auf gute Reibcharakteristi
ken, und zwar bezüglich der Taschenoberflächen der Tragelemen
te.
Diese Art der Kraftübertragungsgetriebe der Planetenbauart
dient als Geschwindigkeitsübertragungselement, wenn die Aus
gangswelle mit einer Torsion belastet ist. Hierbei kann die
Sonnenradachse mit einer Eingangswelle verbunden sein, und das
Tragelement steht in Verbindung mit der Ausgangswelle oder ist
integraler Bestandteil dieses Elements, wobei dann eine Dreh
bewegung auf die Eingangswelle aufgetragen wird.
In diesem Fall erfährt die Eingangswelle eine Belastung, wel
che zu einer Vergrößerung der Kraftübertragungsverluste führt
sowie zu einer Verkürzung der Lebensdauer dieses Getriebes.
Die Ausführungsformen nach Fig. 19 bis 22 vermeiden diese
Nachteile durch Einsatz einer Einwegkupplung zwischen der
Antriebswelle und der Sonnenradachse oder zwischen dem Träger
und der Ausgangswelle.
Die achte Ausführungsform nach Fig. 19 sieht eine Einwegkupp
lung 31 vor, welche zwischen der Eingangswelle 30 und der
Sonnenradachse 2 angeordnet ist. Diese Kupplung 31 liegt zwi
schen der inneren Umfangsfläche des zylindrischen Teils und
ist am vorderen axialen Ende der Eingangswelle 30 angeordnet.
Ferner befindet sie sich zwischen der äußeren Umfangsoberflä
che des radialen Endes der Sonnenradachse 2.
Sie ist so aufgebaut, daß eine Kraftübertragung von der Ein
gangswelle 30 auf die Sonnenradachse 2 erfolgen kann, während
in der Gegendrehrichtung eine Trennung der Lastübertragung von
der Sonnenradachse 2 auf die Eingangswelle 30 bewirkt wird.
Wenn also die Eingangswelle 30 mit einer Torsionskraft belas
tet wird, steht diese Eingangswelle 30 mit der Sonnenradachse
2 über die Einwegkupplung 31 in Verbindung. Hierdurch wird die
Torsionskraft von der Eingangswelle 30 auf die Sonnenradachse
2 übertragen.
Die weitere Kraftübertragung erfolgt von der Sonnenradachse 2
auf die Ausgangswelle über die Planetenrollen 3 und den Träger
4′; wenn andererseits eine Torsionskraft über die Ausgangswel
le auf die Sonnenradachse 2 einwirkt, werden die Eingangswelle
30 und die Sonnenradachse 2 voneinander getrennt, und zwar
infolge der Wirkung der Einwegkupplung 31, so daß diese un
erwünschte Einwirkung der Torsionskraft von der Sonnenradachse
2 auf die Eingangswelle 30 unterbrochen wird.
Bei der Ausführungsform nach Fig. 20 findet eine Einwegkupp
lung 31 Anwendung, welche zwischen der äußeren Umfangsfläche
des axialen Endes der Eingangswelle 30′ und der inneren Um
fangsfläche eines zylindrischen Teils angeordnet ist, das sich
am axialen Ende der Sonnenradachse 2′ befindet. Alle anderen
Teile sind identisch aufgebaut wie bei den vorgenannten Aus
führungsformen.
Eine weitere Ausführungsmöglichkeit der Erfindung ist in Fig.
21 dargestellt: Hier findet eine Einwegkupplung 32 Anwendung,
welche sich zwischen dem Träger 50 und der Ausgangswelle 33
befindet. Diese Einwegkupplung 32 greift zwischen die innere
Umfangsfläche eines zylindrischen Teils, welches sich am axia
len Ende des Trägers 50 befindet, und die äußere Um
fangsfläche eines axialen Teils der Ausgangswelle 33.
Sie ist so gestaltet, daß eine Lastübertragung von dem Träger
30 auf die Ausgangswelle 33 erfolgt. Eine Trennung tritt dann
auf, wenn eine Kraftübertragung von der Ausgangswelle 33 auf
den Träger 50 vorliegen sollte.
Folglich erfolgt eine Drehmomentübertragung von dem Träger 30
auf die Ausgangswelle 33 über die Einwegkupplung 32, wodurch
dieses Drehmoment von dem Träger 50 auf die Ausgangswelle 33
übertragen wird.
Liegt im umgekehrten Fall eine Drehmomentübertragung von der
Ausgangswelle 33 auf den Träger 50 vor, so wird dieser von der
Ausgangswelle 33 über die Einwegkupplung 32 getrennt, wodurch
eine mögliche Drehmomentübertragung von der Ausgangswelle 33
auf den Träger 50 funktionssicher vermieden wird.
Bei der Ausführungsform nach Fig. 22 findet eine Einwegkupp
lung 32 Anwendung, die sich zwischen der äußeren Umfangsfläche
des axialen Endes des Trägers 51 und der inneren Umfangsfläche
des zylindrischen Teils befindet, welches am axialen Ende der
Ausgangswelle 34 angeordnet ist. Alle anderen Elemente sind
identisch mit denen der Ausführungsform nach Fig. 21.
Claims (8)
1. Kraftübertragungsgetriebe der Planetenbauart zum Übertragen
eines Drehmoments zwischen einer Sonnenradachse (2) und
einem Träger (4; 41; 42; 47; 48; 50; 51) durch Rotation von
Planetenrollen (3),
gekennzeichnet durch
ein Festrad (1), wobei die Sonnenradachse (2) koaxial in dieses Festrad (1) eingesetzt ist,
durch eine Vielzahl von Planetenrollen (3), welche sich zwischen einer inneren Umfangsfläche des Festrades (1) und der äußeren Umfangsfläche der Sonnenradachse (2) befinden,
wobei der Träger Taschen hat zum rollenden Lagern der Pla netenrollen (3) und jede Tasche eine erste Taschenoberflä che besitzt, die in gleitendem Kontakt (Kontaktzone D) mit einer äußeren Umfangsfläche der Planetenrollen (3) steht, sowie eine zweite Taschenoberfläche, welche gegenüber der ersten Taschenoberfläche in Umfangsrichtung angeordnet ist,
wobei der Träger (4) mit reibreduzierenden Elementen ver sehen ist, um Reibverluste wenigstens zwischen einer der Kontaktzonen (D) der äußeren Umfangsfläche der Planetenrol len (3) mit mindestens der ersten Taschenoberfläche des Trägers (4) und der Kontaktzonen (C) der äußeren Umfangs fläche der Planetenrollen (3) und der äußeren Umfangsfläche der Sonnenradachse (2) zu reduzieren.
ein Festrad (1), wobei die Sonnenradachse (2) koaxial in dieses Festrad (1) eingesetzt ist,
durch eine Vielzahl von Planetenrollen (3), welche sich zwischen einer inneren Umfangsfläche des Festrades (1) und der äußeren Umfangsfläche der Sonnenradachse (2) befinden,
wobei der Träger Taschen hat zum rollenden Lagern der Pla netenrollen (3) und jede Tasche eine erste Taschenoberflä che besitzt, die in gleitendem Kontakt (Kontaktzone D) mit einer äußeren Umfangsfläche der Planetenrollen (3) steht, sowie eine zweite Taschenoberfläche, welche gegenüber der ersten Taschenoberfläche in Umfangsrichtung angeordnet ist,
wobei der Träger (4) mit reibreduzierenden Elementen ver sehen ist, um Reibverluste wenigstens zwischen einer der Kontaktzonen (D) der äußeren Umfangsfläche der Planetenrol len (3) mit mindestens der ersten Taschenoberfläche des Trägers (4) und der Kontaktzonen (C) der äußeren Umfangs fläche der Planetenrollen (3) und der äußeren Umfangsfläche der Sonnenradachse (2) zu reduzieren.
2. Getriebe nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die
reibreduzierenden Mittel aus einer Oberflächenauflage (5)
bestehen, welche eine gute Reibcharakteristik aufweist und
auf die erste Taschenoberfläche (4a1) und/oder die zweite
Taschenoberfläche (4a2) aufgetragen ist (Fig. 1A, 1B).
3. Getriebe nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die
Oberflächenauflage eine Auflage (5) aus metallischem Mate
rial oder eine Filmbeschichtung aus festem Schmiermittel
ist.
4. Getriebe nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der
Träger (42) aus einem Material hergestellt ist, welches zur
Reduzierung der Reibung sehr gute Reibeigenschaften be
sitzt.
5. Getriebe nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß zur
Reduzierung der Reibung konkave Schmiermittelreservoire (6,
7, 8, 9, 10) vorgesehen sind, welche sich in mindestens
einer der ersten Taschenoberflächen (42a1) und/oder der
zweiten Taschenoberflächen (42a2) des Trägers (42) befin
den (Fig. 3-8).
6. Getriebe nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der
Träger über mindestens ein ein Schmiermittel enthaltendes
Zwischenelement (11) in Berührung mit der äußeren Umfangs
fläche der Sonnenradachse (2) steht (Fig. 9).
7. Getriebe nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der
Träger (47, 48, 49) getrennt von der Ausgangswelle (12; 24,
28) angeordnet ist und mit dieser über Zwischenelemente
(14, 17, 19, 22, 23, 26, 29) in Verbindung steht, welche in
radialer Richtung einen Freiheitsgrad besitzen (Fig. 10-
18).
8. Getriebe nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß eine
Einwegkupplung (31, 32) zwischen der Antriebswelle (30,
30′) und der Sonnenradachse (2) oder zwischen dem Träger
(50; 51) und der Ausgangswelle (33, 34) angeordnet ist
(Fig. 19-22).
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Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
8139 | Disposal/non-payment of the annual fee |