DE19720255A1 - Planetengetriebe - Google Patents
PlanetengetriebeInfo
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Description
Die Erfindung betrifft ein Planetengetriebe mit einem
mit einer angetriebenen Zentralwelle verbundenen Sonnenrad,
einem Hohlrad, einer Gruppe von ersten Stufenplaneten, ei
ner Gruppe von zweiten Stufenplaneten, wobei alle Stufen
planeten in einem gemeinsamen Planetenträger gelagert sind,
die Anzahl der zweiten Stufenplaneten der halben Anzahl der
ersten Stufenplaneten entspricht, die großen Stufenräder
der zweiten Stufenplaneten mit dem Sonnenrad in Eingriff
stehen, die kleinen Stufenräder der zweiten Stufenplaneten
gleichzeitig mit einem Paar von benachbarten großen Stufen
rädern der ersten Stufenplaneten in Eingriff stehen und
alle kleinen Stufenräder der ersten Stufenplaneten mit dem
Hohlrad in Eingriff stehen.
Ein Planetengetriebe dieser Art ist in der nicht vor
veröffentlichten internationalen Anmeldung PCT/EP97/00288
der Anmelderin beschrieben. Dieses Getriebe ist als soge
nanntes Wolfrom-Getriebe ausgeführt, und eignet sich insbe
sondere sehr gut zur Darstellung von sehr hohen Gesamtüber
setzungen bei einer guten Bauraumausnutzung. Ferner zeich
net es sich durch eine hohe Übertragungsqualität, hohen
Wirkungsgrad und relativ geringe Massenträgheit sowie durch
eine einfache Montage und geringe Fertigungskosten aus.
Aus der US 1499763 ist ein Wolfrom-Getriebe mit Stu
fenplaneten bekanntgeworden, bei dem die Hohlräder konisch
ausgebildet sind und die Planetenachsen radial geneigt zur
Getriebehauptachse verlaufen.
Wolfromgetriebe zeichnen sich vor allem durch hohe
Übersetzungen bei einer sehr kompakten Bauform aus. Wol
fromgetriebe weisen jedoch auch einige prinzipbedingte
Nachteile auf. An den unter der hohen Momentenbelastung am
Abtrieb stehenden Verzahnungen (Hohlräder und die mit den
Hohlrädern in Eingriff stehenden Planeten) treten hohe
Drehzahlen und Relativgeschwindigkeiten auf. Dies führt zu
hohen Blindleistungen, einem verminderten Wirkungsgrad und
unter bestimmten Betriebsbedingungen auch zu Problemen mit
Vibrationen und Geräuschen. Der mit einer relativ hohen
Drehgeschwindigkeit umlaufende Planetenträger trägt bei zu
einem insgesamt großen Massenträgheitsmoment des Getriebes.
Ein großes Massenträgheitsmoment erzeugt hohe Reaktionsmo
mente bei abrupten Drehgeschwindigkeitsänderungen.
Stirnradgetriebe weisen gegenüber Wolfromgetrieben
zwar einen besseren Wirkungsgrad auf, erreichen jedoch
nicht die hohe Bauraum- und Momentendichte von Planetenge
trieben. Weitere Nachteile von Stirnradgetrieben gegenüber
Planetengetrieben sind, daß diese nicht gut für eine koa
xiale Anordnung von Antrieb und Abtrieb geeignet sind, und
daß sich Teilungsfehler der Verzahnungen jedes Rads einer
Räderkette voll auf die Übertragungsqualität zwischen An-
und Abtrieb auswirken.
Mit herkömmlichen einstufigen Planetengetrieben lassen
sich sehr hohe Übersetzungen aufgrund von Problemen mit der
Zahngeometrie bei den dafür notwendigen sehr kleinen Son
nenrädern nur mit Einschränkungen realisieren.
Bekannte Planetengetriebe mit mehreren hintereinander
geschalteten Planetenstufen weisen eine hohe Teilezahl,
sowie einen großen axialen Bauraum auf.
Aufgabe der Erfindung ist, hohe Übersetzungen bei ei
ner hohen Bauraum- und Momentendichte zu erreichen, die
Übertragungsqualität und den Wirkungsgrad deutlich zu ver
bessern, und dabei die Massenträgheit und die Neigung zu
Vibrationen zu verringern. Darüberhinaus soll das Getriebe
günstig in der Herstellung sein und keinen hohen Montage
aufwand erfordern.
Die Aufgabe wird durch ein Planetengetriebe nach einem
der unabhängigen Ansprüche 1 oder 2 gelöst. Vorteilhafte
Ausgestaltungen und weitere Ausführungsformen der Erfindung
sind durch die abhängigen Ansprüche gegeben.
Das Antriebsmoment wird vom Sonnenrad zunächst auf
mehrere große Stufenräder der zweiten Stufenplaneten ver
teilt. Nach der Übersetzung durch die zweiten Stufenplane
ten wird das Moment von den kleinen Stufenrädern der zwei
ten Stufenplaneten nochmals auf die doppelte Anzahl von
Zahneingriffen mit den ersten Stufenplaneten verteilt. Mit
- entsprechend der jeweiligen Übersetzungsstufe - steigendem
Moment steigt in vorteilhafter Weise die Anzahl von Zah
neingriffen, auf die dieses Moment verteilt wird. Es wird
eine sehr gleichmäßige Belastungsverteilung erzielt.
Die mit hohen Momenten belasteten Getriebeteile, wel
che aufgrund ihrer notwendigen Dimension einen hohen Anteil
an der Gesamtgetriebemasse haben, laufen langsam um. Alle
schnellaufenden Getriebeteile sind keiner hohen Momentenbe
lastung ausgesetzt und sind daher entsprechend leicht ge
staltet. Für das Getriebe ergibt sich daraus insgesamt ein
sehr geringes Massenträgheitsmoment.
Niedrige Umfangsgeschwindigkeiten an den Verzahnungen
ermöglichen den Einsatz von kompakten, schnelldrehenden
Antriebsmotoren.
Die paarweise Anordnung der ersten Stufenplaneten führt
darüberhinaus zu einer einfachen Anpassung an verschiedene
zu übertragende Momente mit vielen Gleichteilen. Für höhere
Momente wird einfach ein weiteres Paar von ersten Stufen
planeten mit einem weiteren zweiten Stufenplaneten auf dem
Planetenträger angeordnet.
Ein erfindungsgemäßes Getriebe weist den Vorteil auf,
daß es hohe Übersetzungen auf engem Bauraum bei geringen
internen Wälzleistungen ermöglicht. Es weist dadurch einen
hohen Wirkungsgrad auf. Anfahr- und sonstige Reibungsmomen
te bleiben klein. Außerdem wirken sich die geringen Wälz
leistungen positiv auf das Geräuschverhalten, sowie die
Konstanz des geringen Getriebespiels über die Lebensdauer
aus.
Bei der Ausführungsform gemäß Anspruch 1 als Umlaufrä
dergetriebe wird bei im wesentlichen waagrechter Lage der
Getriebehauptachse und einer teilweisen Ölbefüllung des
Getriebes ferner der Vorteil erzielt, daß die Stufenplane
ten bei der Drehung des Planetenträgers regelmäßig ins Öl
getaucht werden. Sämtliche Verzahnungen und Planetenlager
werden auf diese Weise optimal geschmiert.
Bei der alternativen Ausführungsform gemäß dem unab
hängigen Anspruch 2 als Standgetriebe, weist das Getriebe
eine um 1 höhere Gesamtübersetzung auf. Bei dieser Ausfüh
rungsform drehen Antriebs- und Abtriebswelle gleichsinnig.
Durch die erfindungsgemäße vorteilhafte Ausgestaltung
gemäß Anspruch 3 ergeben sich weitgehend ausgewogene Ver
zahnungskräfte an den kleinen Stufenrädern der zweiten Stu
fenplaneten, wodurch deren Lagerung leichter und einfacher
wird. Der genaue Winkelwert für die Anordnung der zweiten
Stufenplaneten kann in Abhängigkeit von den Montagebedin
gungen gewählt werden.
Durch ein konisch ausgeführtes Hohlrad wird in Kombi
nation mit einer axialen Verstellbarkeit des Hohlrads ge
genüber den ersten Stufenplaneten entlang der Getriebe
hauptachse eine sehr gute Einstellbarkeit des Verzahnungs
spiels zwischen den kleinen Stufenrädern der ersten Stufen
planeten und dem Hohlrad ermöglicht.
Mit einer Ausgestaltung gemäß Anspruch 5, wird der
Vorteil erzielt, daß sich ein axiales Spiel der Lager der
ersten Stufenplaneten nicht auf das Gesamtspiel des Getrie
bes auswirkt. Eine genaue Axialposition ist nicht erforder
lich. Somit wird der Einstellaufwand reduziert und insge
samt ein geringeres Getriebespiel erzielt.
Eine weitere vorteilhafte Möglichkeit der Anpassung
der kleinen Stufenräder an die Konizität des Hohlrades ist
durch Anspruch 6 gegeben. In diesem Fall ist der Planeten
träger einfacher zu fertigen, da keine geneigten Plane
tenachsen erforderlich sind.
Ein zylindrisches Hohlrad gemäß Anspruch 7 ist vor
teilhaft einfach zu fertigen und muß bezüglich seiner axia
len Position nicht justiert werden. So können die großen
und teuren Einstellscheiben für das Hohlrad eingespart wer
den.
Mit dem in Anspruch 8 genannten weiteren Merkmal läßt
sich das Verzahnungsspiel durch Einstellung der axialen
Position der ersten Stufenplaneten entlang ihrer geneigten
Drehachse einstellen. Die hierfür notwendigen kleinen Ein
stellscheiben, die axial zwischen Planetenlager und Plane
tenträger angeordnet sind, sind wesentlich kostengünstiger
als die großen Einstellscheiben, welche für das Hohlrad
benötigt werden.
Die Ausgestaltung der großen Stufenräder gemäß An
spruch 9 ermöglicht eine einfache Montage, wohingegen bei
der Ausgestaltung nach Anspruch 10 eine Kompensation der
Axialkraft mit dem Vorteil geringerer Lagerkräfte erzielt
wird.
Die Anzahl aufwendig herstellbarer konischer Verzah
nungen kann mittels der Ausgestaltung gemäß Anspruch 11
verkleinert werden.
Ein kinematisch exaktes Eingreifen der Verzahnungen
der Stufenplaneten wird durch das in Anspruch 12 genannte
Merkmal erreicht. Im Fall von zur Getriebehauptachse paral
lelen Achsen der Stufenplaneten liegt der gemeinsame
Schnittpunkt im Unendlichen.
Die Vorteile einer Schrägverzahnung sind ein präziser
geräuscharmer Lauf, sowie geringe Vibrationen.
Eine mindestens teilweise Kompensation der durch die
Schrägverzahnung erzeugten Axialkräfte in den Stufenplane
ten wird durch die in Anspruch 14 angegebenen Merkmale er
zielt.
Eine nahezu vollständige Kompensation wird erreicht,
wenn die Bedingung gemäß Anspruch 15 erfüllt ist. Insbeson
dere in Kombination mit zylindrischen Stufenrädern wird
eine Selbsteinstellung der axialen Position ermöglicht. In
diesem Fall kann auf eine axiale Lagerung der betreffenden
Stufenplaneten ganz verzichtet werden.
Die Ausgestaltung gemäß Anspruch 16 ermöglicht insbe
sondere mit der weiteren Ausgestaltung gemäß Anspruch 17
eine sehr hohe Bauraum- und Drehmomentendichte.
Durch die fliegende Lagerung gemäß den Ansprüchen 18
und 19 werden mehrere Vorteile erzielt. Ganz offensichtlich
können dadurch die ansonsten notwendigen Lager (z. B. Wälz
lager) und damit Bauraum, Kosten und Montageaufwand einge
spart werden. Außerdem findet an den fliegend gelagerten
Rädern bedingt durch den paarweisen Eingriff ein Ausgleich
von auch bei Präzisionsgetrieben noch vorhandenen ferti
gungsbedingten Teilungsfehlern statt. Somit wirkt sich die
se Ausgestaltung positiv auf die Übertragungstreue und das
Vibrationsverhalten des Getriebes aus. Durch die normaler
weise in geringem Maße stets vorhandene Winkelbeweglichkeit
des axial beabstandeten Lagers findet darüberhinaus eine
Selbstzentrierung in den Zahneingriffen und damit ein Bela
stungsausgleich zwischen den Zahneingriffen der Stufenpla
neten statt. Die fliegende Lagerung der kleinen Stufenräder
der zweiten Stufenplaneten wird erst durch die erfindungs
gemäße paarweise Anordnung von jeweils zwei ersten Stufen
planeten ermöglicht.
Ein einziges Hauptlager gemäß Anspruch 20 ermöglicht
eine kompakte Bauform sowie eine einfache Montage.
Durch eine Integration der Lagerlaufbahnen in das
Hohlrad und den Planetenträger wird deutlich Bauraum einge
spart, so daß mehr Raum verfügbar ist, um bei räumlicher
Unterbringung aller Räder innerhalb eines engen Bauraums
eine hohe Übersetzung zu realisieren.
Durch eine zweiteilige Ausführung des Hohlrads gemäß
Anspruch 22 wird eine axiale Einstellbarkeit des Hohlrades
gegenüber dem Planetenträger und eine getrennte Fertigung
der Teile ermöglicht. Insbesondere die Erfordernisse an
verschiedene Einhärtetiefen der Verzahnungen bzw. Lager
laufbahnen können auf diese Weise vorteilhaft berücksich
tigt werden.
Ein Kreuzrollenlager als Hauptlager gemäß Anspruch 23
weist den Vorteil einer hohen Belastbarkeit insbesondere
gegenüber Kippmomenten bei gleichzeitig hoher Präzision
auf.
Durch das in Anspruch 24 genannte Merkmal kann der
Fertigungsaufwand von einander zugeordneten Verzahnungen
verkleinert werden. Komplizierte Montagebedingungen müssen
bei der Wahl der Zähnezahlen nicht beachtet werden. Außer
dem wird die Zahl von einzustellenden Teilen minimiert.
Die Ausgestaltung gemäß Anspruch 25 weist den Vorteil
einer geringen Teilezahl auf, wohingegen die Ausgestaltung
gemäß Anspruch 26 eine Austauschbarkeit von einzelnen Tei
len zuläßt, und nachträgliche Korrekturen der Stellungszu
ordnung ermöglicht. Sofern es nicht erforderlich ist, die
relative Drehstellung der Stufenräder eines Stufenplaneten
einzustellen, können die Stufenplaneten einstückig herge
stellt werden. Aus fertigungstechnischen Gründen kann es
jedoch vorteilhaft sein, die Stufenplaneten auch in diesem
Fall aus mehreren Teilen zusammenzusetzen.
Die weitere Ausgestaltung gemäß Anspruch 27 gewährlei
stet, daß eine definierte Zuordnung von Durchgangslöchern
und Einschraubgewinden vorhanden ist.
Eine zweiteilige Ausgestaltung eines Stufenplaneten
gemäß Anspruch 28 bietet Vorteile beim Herstellen einer
bestimmten Stellungszuordnung der beiden Stufenräder eines
Stufenplaneten. Die formschlüssige Verbindung ist vorteil
haft als Zahnwellenverbindung herstellbar, jedoch ist auch
eine Keilwellenverbindung möglich. Eine spielfreie und
axial unverschiebliche Verbindung der Stufenräder läßt sich
durch ein geringes Übermaß des verzahnten Wellenfortsatzes
und thermisches Fügen oder unter Einsatz von Klebstoff her
stellen.
Mit dem Merkmal gemäß Anspruch 29 wird insbesondere
bei Stufenplaneten mit fester relativer Drehstellungszuord
nung zwischen den Stufenrädern die Montage vereinfacht. Bei
der Montage der ersten Stufenplaneten braucht beispielswei
se nicht darauf geachtet zu werden, welcher Zahn des klei
nen Stufenrads in das Hohlrad eingreift.
Durch eine hohle Zentralwelle gemäß Anspruch 30 wird
ein zentraler Durchlaß ermöglicht, durch den beispielsweise
ein Kabelstrang hindurchgeführt werden kann.
Eine gleichmäßigere Belastung des Hohlrades läßt sich
erzielen, wenn mehr als zwei Paare von ersten Stufenplane
ten gleichzeitig mit dem Hohlrad in Eingriff sind. Durch
Hinzufügen jeweils eines Paares von ersten Stufenplaneten
und einem zweiten Stufenplaneten lassen sich höhere Bela
stungsanforderungen mit nur wenigen Änderungen (am Plane
tenträger) erfüllen.
Durch die Anordnung der Paare von ersten Stufenplane
ten gemäß Anspruch 32 werden verschiedene Vorteile erzielt.
In Kombination mit einem größeren Sonnenrad läßt sich so
der zentrale Durchlaß wesentlich größer gestalten. Je nach
Belastungsanforderungen ist es leicht möglich, weitere Paa
re von ersten Stufenplaneten mit zugeordneten zweiten Stu
fenplaneten am Innenumfang des Hohlrades zu verteilen.
Die Ausführungsform gemäß Anspruch 33 ermöglicht, den
Antrieb exzentrisch anzuordnen, und damit den zentralen
Durchlaß freizuhalten. Die Stirnradstufe ermöglicht dar
überhinaus eine Vorübersetzung, so daß auch bei der durch
das größere Sonnenrad begrenzten Übersetzung des Umlaufge
triebes eine hohe Gesamtübersetzung erzielt werden kann.
Die Ausgestaltung gemäß Anspruch 34 mit einer Buchse,
die mit dem Abstützglied oder dem Abtrieb drehfest verbun
den sein kann, weist den Vorteil auf, daß im zentralen
Durchlaß nicht die hohen Drehzahlen des Sonnenrads auftre
ten. Auf diese Weise werden Beschädigungen beispielsweise
an durchgeführten Kabelsträngen vermieden.
Je kleiner ein Verzahnungsspiel eingestellt ist, desto
besser ist auch die Übertragungstreue des Getriebes, umso
größer ist jedoch die Gefahr des Verklemmens. Auch aufgrund
von thermischen Verformungen und Verschleiß ist das Verzah
nungsspiel nicht beliebig klein einstellbar. Die Ausgestal
tung gemäß Anspruch 35 hat den Vorteil, daß das Verzah
nungsspiel bei normalen Betriebsmomenten über die gesamte
Lebensdauer des Getriebes immer Null ist, und ein Verklem
men dadurch verhindert wird, daß ein Stufenplanet eine
axiale Ausweichbewegung ausführen kann, wenn sehr große
Verzahnungskräfte auftreten, die beispielsweise durch einen
Teilungsfehler in der Verzahnung des Hohlrads hervorgerufen
werden.
Die Federkraft wird zweckmäßigerweise so gewählt, daß
sie in einem Teillastbereich die drehmomentproportional
anwachsenden Axialverzahnungskräfte ausgleichen kann.
Die weitere Ausgestaltung gemäß Anspruch 36 ist sehr
platzsparend. Die Verstelleinrichtung ermöglicht, den maxi
malen Federweg vorzugeben.
Im folgenden wird die Erfindung mit Bezug auf die bei
liegenden Zeichnungen näher erläutert wobei
Fig. 1 eine Prinzipdarstellung der Räderanordnung eines
erfindungsgemäßen Planetengetriebes,
Fig. 2 eine Schnittdarstellung einer Ausführungsform mit
geneigten Stufenplanetenachsen eines erfindungs
gemäßen Planetengetriebes,
Fig. 3 eine Stirnansicht der Ausführungsform gemäß
Fig. 2,
Fig. 4 eine Schnittdarstellung einer weiteren Ausfüh
rungsform mit parallelen Stufenplanetenachsen,
Fig. 5 eine Schnittdarstellung einer Ausführungsform mit
parallelen Stufenplanetenachsen und einer Feder
anordnung zwischen zweiten Stufenplaneten und dem
Planetenträger,
Fig. 6 eine vergrößerte Darstellung der Federanordnung
zwischen den zweiten Stufenplaneten und dem Pla
netenträger,
Fig. 7 eine Prinzipdarstellung einer möglichen Anordnung
von Hohlrad und ersten Stufenplaneten,
Fig. 8 eine Prinzipdarstellung einer weiteren möglichen
Anordnung von Hohlrad und ersten Stufenplaneten,
Fig. 9 eine Prinzipdarstellung der Räderanordnung eines
weiteren erfindungsgemäßen Planetengetriebes mit
zwei Paaren von ersten Stufenplaneten,
Fig. 10 eine Prinzipdarstellung der Räderanordnung eines
weiteren erfindungsgemäßen Planetengetriebes mit
drei Paaren von ersten Stufenplaneten,
Fig. 11 einen Schnitt durch ein ausgeführtes erfindungs
gemäßes Getriebe mit einer exzentrisch angeordne
ten Stirnradstufe und einem großen zentralen
Durchlaß,
Fig. 12 eine Seitenansicht eines ersten Teils eines zwei
teiligen Stufenplaneten und
Fig. 13 eine Stirnansicht eines ersten Teils eines zwei
teiligen Stufenplaneten zeigen.
In den Figuren sind einander entsprechende Positionen
mit gleichen Bezugszeichen versehen.
Die bezüglich der horizontalen und vertikalen Mittel
linien symmetrische Prinzipdarstellung gemäß Fig. 1 zeigt
das zentrale Sonnenrad 2, welches in einer Axialebene mit
mehreren großen Stufenrädern 4 der zweiten Stufenplaneten
in Eingriff ist. In einer anderen Ebene stehen die kleinen
Stufenräder 6 der zweiten Stufenplaneten gleichzeitig mit
einem Paar von benachbarten großen Stufenrädern 8 der er
sten Stufenplaneten in Eingriff. In einer dritten Ebene
stehen alle kleinen Stufenräder 10 der ersten Stufenplane
ten mit dem Hohlrad 12 in Eingriff. Im Gegensatz zu her
kömmlichen Planetengetrieben, bei denen Sonnenrad und Hohl
rad den selben Modul aufweisen müssen, ist es bei dem Er
findungsgemäßen Getriebe möglich, den Modul für jede ein
zelne Übersetzungsstufe optimal zu wählen. Insbesondere bei
der ersten Stufe zwischen Sonnenrad 2 und großen Stufenrä
dern 4 der zweiten Stufenplaneten, bei der sehr große Un
terschiede in den Raddurchmessern vorhanden sein können,
ist eine feinere Teilung bzw. eine höhere Zähnezahl wie
dargestellt vorteilhaft, um Probleme bezüglich der Zahn
form, wie z. B. Unterschnitt und/oder spitze Zähne zu ver
meiden. In den weitere Stufen treten bei kleineren Drehzah
len höhere Verzahnungskräfte auf, so daß hier eine grobe
Teilung vorteilhaft ist.
Mit der Anordnung können hohe Übersetzungen erzielt
werden. Vorteilhaft ist, daß der Momentenfluß sich an meh
reren Stellen auf (hier) jeweils zwei Pfade verteilt. Da
durch wird eine gleichmäßige Belastungsverteilung und ein
Ausgleich von etwaigen Teilungsfehlern erzielt.
Aus der Fig. 1 ist weiterhin auch ersichtlich, daß die
Verbindungslinien 14 und 16 vom Radmittelpunkt eines klei
nen Stufenrads 6 eines zweiten Stufenplaneten zu den Rad
mittelpunkten der beiden benachbarten großen Stufenräder 2
der ersten Stufenplaneten einen Winkel 18 zwischen 180° und
195° einschließen. Die weitgehend symmetrische Anordnung
des Sonnenrads 2 bzw. der kleinen Stufenräder 6 der zweiten
Stufenplaneten zwischen großen Stufenrädern 4 bzw. 8 ermög
licht eine platzsparende fliegende Lagerung der betreffen
den Räder in den Zahneingriffen.
Alle Stufenräder laufen mit der langsamen Winkelge
schwindigkeit des Planetenträgers (in Fig. 1 nicht darge
stellt) um die Getriebehauptachse, wenn der Planetenträger
der Getriebeabtrieb ist. Das Massenträgheitsmoment bleibt
insgesamt sehr gering.
Fig. 2 zeigt eine Schnittdarstellung eines erfindungs
gemäßen Getriebs. Der Schnittverlauf ist in Fig. 1 durch
Pfeile gekennzeichnet. Bei dem in Fig. 2 gezeigten Plane
tengetriebe ist die Verzahnung des Sonnenrades 2 in der
angetriebenen Zentralwelle 20 eingearbeitet. Die angetrie
bene Zentralwelle 20 ist hier durch fliegende Lagerung des
Sonnenrades 2 zwischen den großen Stufenrädern 4 der zwei
ten Stufenplaneten und durch das axial beabstandete La
ger 22 im Planetenträger 24 gelagert. Das hier konisch aus
gebildete Sonnenrad 2 befindet sich in gleichzeitigem Ein
griff mit den großen Stufenrädern 4 der zweiten Stufenpla
neten. Mittels Einstellscheiben 26 läßt sich die axiale
Position der angetriebenen Zentralwelle 20 im Planetenträ
ger 24 und damit das Verzahnungsspiel zwischen Sonnenrad 2
und großen Stufenrädern 4 der zweiten Stufenplaneten ein
stellen.
Die zweiten Stufenplaneten mit den großen Stufenrä
dern 4 und den kleinen Stufenrädern 6 sind wiederum durch
fliegende Lagerung der kleinen Stufenräder 6 zwischen den
großen Stufenrädern 8 der ersten Stufenplaneten und durch
jeweils ein weiteres, axial beabstandetes Lager 28 im Pla
netenträger 24 gelagert.
In Fig. 2 ist erkennbar, daß die zweiten Stufenplane
ten in platzsparender Weise im wesentlichen den selben
axialen Bauraum einnehmen, der bereits von den ersten Stu
fenplaneten beansprucht wird. Dies wird unter anderem da
durch ermöglicht, daß die großen Stufenräder 4, 8 der Stu
fenplaneten axial nicht alle auf einer Seite des Hohlra
des 12a, sondern beiderseits des Hohlrades angeordnet sind.
Die großen Stufenräder 4 der zweiten Stufenplaneten
sind annähernd zylindrisch ausgebildet. Dadurch wird der
Vorteil erzielt, daß eine axiale Verschiebung eines zweiten
Stufenplaneten entlang seiner radial geneigten Planetenach
se keinen Einfluß auf das Verzahnungsspiel zwischen Sonnen
rad 2 und großen Stufenrädern 4 der zweiten Stufenplaneten
hat. Das kleine Stufenrad 6 der zweiten Stufenplaneten ist
in gleichzeitigem Zahneingriff mit einem Paar von benach
barten großen Stufenrädern 8 von ersten Stufenplaneten.
Die durch den Winkel α engedeutete radiale Neigung der
Stufenplaneten ist so gewählt, daß sich die Verlängerungen
der Planetenachsen der ersten und zweiten Stufenplaneten in
einem gemeinsamen Punkt in Verlängerung der Getriebe
hauptachse schneiden.
In der in Fig. 2 dargestellten Ausführungsform sind
beide Stufenräder 8, 10 der ersten Stufenplaneten zylin
drisch ausgebildet. Das Hohlrad 12a ist entsprechend der
radialen Neigung der Planetenachse der ersten Stufenplane
ten innen konisch ausgebildet. Eine axiale Verschiebung der
ersten Stufenplaneten entlang der Planetenachse hat somit
keinen Einfluß auf das Verzahnungsspiel zwischen den klei
nen Stufenrädern 10 der ersten Stufenplaneten und dem Hohl
rad 12a.
Die Schrägungswinkel der Verzahnungen der großen und
kleinen Stufenräder der ersten Stufenplaneten 8, 10 sind so
aufeinander abgestimmt, daß es zu einer Kompensation der
aus der Schrägverzahnung herrührenden Axialkräfte kommt.
Die axiale Position der ersten Stufenplaneten ist in diesem
Beispiel also selbsteinstellend und ohne Auswirkung auf das
Verzahnungsspiel zwischen kleinen Stufenrädern 10 und Hohl
rad 12a. Vorteilhaft ist weiterhin, daß kein Axiallager für
die ersten Stufenplaneten benötigt wird und die Lagerung
mittels platzsparender Nadellager 30, 32 bewerkstelligt
werden kann.
Das Verzahnungsspiel zwischen kleinem Stufenrad 10 der
ersten Stufenplaneten und Hohlrad 12 ist durch axiales Ver
schieben des innenverzahnten Teils des Hohlrades 12a gegen
über dem Planetenträger 24 einstellbar. Zu diesem Zweck ist
das Hohlrad 12 in der in Fig. 2 gezeigten Ausführungsform
aus einem innenverzahnten Teil des Hohlrades 12a und einem
das Hauptlager 34 aufnehmenden Teil 12b zusammengesetzt.
Das Teil 12b ist in der dargestellten Ausführungsform also
gleichzeitig der Außenring eines integrierten Kreuzrollen
lagers. Der axiale Abstand zwischen den Teilen 12a, 12b und
damit das Verzahnungsspiel zwischen kleinen Stufenrädern 10
der ersten Stufenplaneten und Hohlrad 12a ist mittels einer
Einstellscheibe 36 einstellbar.
In der Fig. 2 sind die Durchgangslöcher für die nicht
dargestellten Schrauben zur Verbindung der Teile 12a, 12b
dargestellt. Die Lagerlaufbahnen des als Kreuzrollenlager
ausgeführten Hauptlagers 34 sind in platzsparender Weise in
die betreffenden Bauteile 12b, 24 eingearbeitet.
In der Ausführungsform gemäß Fig. 2 ist vorgesehen,
daß das Hohlrad 12 als Abstützglied und der Planetenträ
ger 24 als Getriebeabtrieb dient. Die am Umfang verteilten
Gewindebohrungen 38 dienen zur Befestigung von anzutreiben
den Bauteilen. Die Dichtung 40 verhindert das Eindringen
von Schmutz in das Getriebe und das Auslaufen von Schmier
mittel. Ein Getriebegehäuse ist in Fig. 2 nicht darge
stellt.
Mindestens ein großes Stufenrad 4 eines zweiten Stu
fenplaneten weist am Umfang verteilt Schrauben 42 einer
Flanschverbindung auf. Mittels dieser Flanschverbindung ist
die relative Drehstellung des großen Stufenrades 4 zum
kleinen Stufenrad 6 des zweiten Stufenplaneten einstellbar.
Hierzu weisen die entsprechenden Schraubendurchgangslö
cher 43 ein Übermaß in tangentialer Richtung auf. Mittels
dieser Flanschverbindung ist die exakte Stellung des flie
gend gelagerten Sonnenrads in den Zahneingriffen der großen
Stufenräder 4 einstellbar. In entsprechender Weise ist auch
die Drehstellung der kleinen und großen Stufenräder minde
stens eines ersten Stufenplaneten zueinander einstellbar.
Zwischen diesen großen Stufenrädern der ersten Stufenplane
ten sind die kleinen Stufenräder 6 der zweiten Stufenplane
ten fliegend gelagert.
Fig. 3 zeigt eine abtriebsseitige Stirnansicht des in
Fig. 2 im Schnitt dargestellten Getriebes. Neben dem Son
nenrad 2 sind zwei große Stufenräder 4 von zweiten Stufen
planeten, die Schrauben 42 der Flanschverbindung sowie der
Lageraußenring (Hohlrad) 12b dargestellt.
Fig. 4 zeigt eine weitere Ausführungsform eines erfin
dungsgemäßen Getriebes in entsprechender Darstellung wie
Fig. 2. Sämtliche Planetenachsen sind hier parallel zur
Getriebehauptachse. Das Sonnenrad 2 sowie die großen Stu
fenräder 4 der zweiten Stufenplaneten sind zylindrisch aus
gebildet. Die kleinen Stufenräder 6 der zweiten Stufenpla
neten sowie die Stufenräder 8, 10 der ersten Stufenplaneten
sind ebenso wie das Hohlrad 12 konisch ausgebildet. Die
großen und kleinen Stufenräder 8, 10 der ersten Stufenpla
neten weisen gleiche Konusrichtung auf, was hinsichtlich
einer einfachen Montierbarkeit von Vorteil ist. Das Verzah
nungsspiel in der schnellaufenden Stufe zwischen dem Son
nenrad 2 und den großen Stufenrädern 4 ist hier nicht ein
stellbar, jedoch konstruktiv eng ausgelegt. Dafür braucht
die axiale Position von Sonnenrad 2 und großen Stufenrä
dern 4 der zweiten Stufenplaneten nicht eingestellt zu wer
den. Das Verzahnungsspiel zwischen den konischen Stufenrä
dern 6, 8 ist einstellbar durch Einstellung der axialen
Position der zweiten Stufenplaneten 4, 6 mittels Einstell
scheiben 54.
Die in Fig. 5 dargestellte Ausführungsform unterschei
det sich von der Ausführungsform nach Fig. 4 durch eine
Federanordnung 64 zwischen zweiten Stufenplaneten 8, 10 und
dem Planetenträger 24, welche in Fig. 6 vergrößert darge
stellt ist.
Die Schraubenfeder 56 ist zwischen einer mittels
Sprengring 72 im Stufenplaneten gesicherten Scheibe 70 und
einem Bund am Ende der Hülse 68 in der Bohrung 62 im zwei
ten Stufenplaneten angeordnet. Die Hülse 68 überträgt die
Federkraft auf den fest mit der Hülse verbundenen Gewinde
stift 60. Der Deckel 74 ist zwischen einer auf den Gewinde
stift geschraubten Mutter 66 und den Stirnseiten der Wälz
körper des Lagers 32 gespannt. Der Außenring des Lagers 32
ist durch einen Sprengring 78 im Planetenträger 24 axial
fixiert. Die Federanordnung überträgt eine definierte Vor
spannkraft zwischen Stufenplanet und Planetenträger, die
den Stufenplaneten spielfrei im Konus des (in Fig 6 nicht
dargestellten) Hohlrades 12 hält. Zwischen der Scheibe 70
und der Hülse 68 ist ein axialer Spalts vorgesehen. Die
effektive axiale Stellung des Stufenplaneten ist im Betrieb
einer gewissen geringfügigen Schwankungsbreite unterworfen,
die sich aus unvermeidlichen geringfügigen Teilungsfehlern
ergibt. Der axiale Spalts ist über die Mutter 66 so ein
stellbar, daß er diese Schwankungsbreite gerade abdeckt.
Die Kraft der eingebauten Feder 56 ist so abgestimmt, daß
die Axialkräfte der Verzahnung nur in einem Teillastbereich
abgedeckt sind. Bei höherer Last wandert das Stufenrad
axial aus bis zum Anschlag, gebildet durch die Scheibe 70
und die Buchse 68. Das Verzahnungsspiel zwischen Stufenpla
neten und Hohlrad ist eliminiert. Einflüsse durch Tempera
turdrehungen oder Verschleiß werden durch die Federanordnung
kompensiert. Trotzdem tritt ein Verklemmen auch bei Tei
lungsfehlern nicht auf, da der Stufenplanet in diesem Fall
eine axiale Ausweichbewegung ausführen kann. Die Axial
kraft, welche Ursache für diese Ausweichbewegung ist ergibt
sich aus der Summe der Kräfte aus der Schrägverzahnung der
beiden Stufenräder, die sich bei entsprechender Wahl der
Schrägungswinkel in vorteilhafter Weise ausgleichen und zum
größten Teil aus der Axialkraft welche bei einer radialen
Belastung der Verzahnung in Folge der Konizität auftritt.
Die Fig. 7 und 8 zeigen skizzenhaft weitere vorteil
hafte Anordnungen von ersten Stufenplaneten und Hohlrad 12.
Die Mittellinie 44 entspricht bei diesen Figuren der Ge
triebehauptachse. Fig. 7 zeigt eine Anordnung mit konischem
Hohlrad 12, zur Getriebehauptachse parallelen ersten Stu
fenplaneten 10, 8 und konischen kleinen und großen Stufen
rädern der ersten Stufenplaneten. Die großen und kleinen
Stufenräder weisen dabei entgegengesetzte Konusrichtung
auf. Aus der Konizität herrührende Axialkräfte wirken in
vorteilhafter Weise in entgegengesetzte Richtung. Außerdem
ist bei dieser Anordnung die Einstellung des Verzahnungs
spiels der Verzahnungen der ersten Stufenplaneten erleich
tert.
Fig. 8 zeigt eine Anordnung mit zylindrischem Hohl
rad 12, radial geneigten Planetenachsen der ersten Stufen
planeten und entsprechend angepaßter Konizität der kleinen
Stufenräder 10 der ersten Stufenplaneten. Das Verzahnungs
spiel zwischen kleinem Stufenrad 10 und Hohlrad 12 wird
durch Einstellen der axialen Position der Stufenplaneten
entlang ihrer radial geneigten Achse eingestellt. Bei die
ser Ausführungsform können die teuren, großen Einstell
scheiben 36 für das Hohlrad 12 (Fig. 2) eingespart werden.
Fig. 9 und 10 zeigen schamatisch weitere Ausgestaltun
gen der Erfindung, bei denen die Verbindungslinien der Rad
mittelpunkte von zwei ein Paar bildenden ersten Stufenpla
neten zum Radmittelpunkt des Sonnenrads
(Getriebehauptachse) einen kleineren Winkel als 90° ein
schließen. Es ist hierbei nicht erforderlich, daß dieser
Winkel ein ganzzahliger Bruchteil von 360° ist. Beispiels
weise kann er 56,2° sein.
Fig. 9 zeigt zwei Paare von ersten Stufenplaneten 8,10
mit jeweils einem dazwischenliegenden kleinen Stufenrad 6
eines zweiten Stufenplaneten (Hohlrad, Sonnenrad und große
Stufenräder der zweiten Stufenplaneten sind nicht darge
stellt).
Fig. 10 zeigt drei Paare von ersten Stufenplaneten
8, 10, mit jeweils einem dazwischenliegenden kleinen Stu
fenrad 6 eines zweiten Stufenplaneten. Desweiteren sind in
Fig. 10 die großen Stufenräder 4 der zweiten Stufenplane
ten, welche mit dem zentralen Sonnenrad 2 in Eingriff sind
dargestellt. Das Hohlrad 12 ist mit insgesamt sechs kleinen
Stufenrädern 10 der ersten Stufenplaneten in Eingriff. Die
hohe Zahl der Eingriffstellen wirkt sich positiv auf die
Übertragungsqualität und Belastbarkeit aus. Das Sonnenrad 2
hat einen relativ großen Durchmesser und ermöglicht in Kom
bination mit einer hohl ausgebildeten, angetriebenen Zen
tralwelle 20 (Fig. 11) einen großen zentralen Durchlaß.
Je nach Belastungs- und Übersetzungserfordernissen ist es
natürlich ebenso möglich, mehr als drei Paare von ersten
Stufenplaneten vorzusehen.
Fig. 11 zeigt im Schnitt ein erfindungsgemäßes Getrie
be mit einem solchen zentralen Durchlaß. Der Antrieb ist
exzentrisch am Motorflansch 47 angeordnet. Das Antriebsrit
zel 48 treibt das mit dem Sonnenrad 2 drehfest verbundene
Stirnrad 46 an. Diese Stirnradstufe ermöglicht neben der
exzentrischen Anordnung des Antriebs zusätzlich eine Vorübersetzung
entsprechend dem Zähnezahnverhältnis von Rit
zel 48 und Stirnrad 46. So sind auch mit einem großen zen
tralen Sonnenrad 2 hohe Gesamtübersetzungen erzielbar. Das
zylindrische Sonnenrad 2 ist in Eingriff mit den ebenfalls
zylindrisch ausgebildeten großen Stufenrädern 4 der zweiten
Stufenplaneten. Die kleinen Stufenräder 6 der zweiten Stu
fenplaneten sind konisch ausgebildet und treiben die koni
schen großen Stufenräder 8 der ersten Stufenplaneten an.
Von den konischen kleinen Stufenrädern 10 der ersten Stu
fenplaneten wird auf das konische Hohlrad 12 abgetrieben.
Teile des Gehäuses 52 drehen mit der Drehzahl des Hohlra
des 12, welches in der dargestellten Ausführung den Abtrieb
darstellt. Die Bohrungen 39 in dem Teil 12b des Hohlrades
mit der Wälzkörperlaufbahn für das Hauptlager 34 dienen zur
Befestigung von anzutreibenden Teilen. Bei dieser Ausfüh
rungsform ist der Planetenträger 24 feststehend und das
Hohlrad 12 rotierbar ausgebildet - es handelt sich um ein
Standgetriebe. Der zentrale Durchlaß ist von einer Buch
se 50 umgeben. Diese schließt das Gehäuse 52 nach innen ab
und verhindert Beschädigungen, wenn Kabelstränge oder ande
re Teile durch den zentralen Durchlaß hindurchgeführt wer
den.
Die Fig. 12 und 13 zeigen schließlich zwei Ansich
ten eines ersten Teils eines zweiteilig ausgeführten ersten
Stufenplaneten. Es weist axial aufeinanderfolgend drei Ab
schnitte auf. Der Lagerzapfen 84 dient zur Führung in einem
Planetenlager 32 (Fig. 2). Das Stufenrad 10 weist eine
schrägverzahnte Laufverzahnung auf. Im Wellenfortsatz 82
ist eine Formschlußverzahnung eingearbeitet. Die Laufver
zahnung und die Formschlußverzahnung haben gleiche Zähne
zahl. Im Übergangsbereich von der Laufverzahnung zur Form
schlußverzahnung sind die Zahnlücken stellungsgleich, was
in Fig. 13 erkennbar ist. Diese Stellungsgleichheit bietet
Vorteile bei der Herstellung der Verzahnungen, da durch die
Zahnlücke der angrenzenden Verzahnung ein Auslauf für Bear
beitungswerkzeuge gegeben ist. Bei der Montage braucht auf
grund der gleichen Zähnezahlen nicht auf eine Stellungszu
ordnung von Lauf- und Formschlußverzahnung geachtet zu wer
den.
In allen Ausführungsformen ist vorgesehen, daß das
Verzahnungsspiel sämtlicher Verzahnungen, bei denen koni
sche Räder beteiligt sind, durch entsprechend angepaßte
Einstellscheiben bzw. Einstellringe einstellbar sind, bzw.
durch Federanordnungen 64 eliminierbar sind.
Je nach den gewünschten Eigenschaften, oder der ge
wünschten Übersetzung sind natürlich auch andere Ausfüh
rungsformen insbesondere der Planetenräder denkbar
(z. B. durchgehende Planeten, gleiche Zähnezahl aufweisende
Planeten).
Natürlich ist aber auch eine sehr einfach herstellbare
Ausführungsform möglich, bei der alle Planetenachsen paral
lel zur Getriebehauptachse verlaufen und alle Räder zylin
drisch ausgebildet sind. Durch ein zylindrisch ausgebilde
tes Sonnenrad 2 wird der Vorteil einer Unempfindlichkeit
des Verzahnungsspiels der Eingangsstufe, nämlich Sonnen
rad/kleine Stufenräder der zweiten Stufenplaneten gegenüber
einer relativen axialen Verschiebung der betreffenden Räder
erzielt.
2
Sonnenrad
4
großes Stufenrad der zweiten Stufenplaneten
6
kleines Stufenrad der zweiten Stufenplaneten
8
großes Stufenrad der ersten Stufenplaneten
10
kleines Stufenrad der ersten Stufenplaneten
12
Hohlrad
12
a innenverzahntes Teil des Hohlrads
12
b Hohlradteil mit Wälzkörperlaufbahn
14
Verbindungslinie
16
Verbindungslinie
18
Winkel
20
angetriebe Zentralwelle
22
Lager
24
Planetenträger
26
Einstellscheiben
28
Lager
30
Lager
32
Lager
34
Hauptlager
36
Einstellscheibe
38
Gewindebohrung
39
Bohrung
40
Dichtung
42
Schrauben
43
Durchgangslöcher
44
Mittellinie
46
Stirnrad
47
Motorflansch
48
Ritzel
50
Buchse
52
Gehäuse
54
Einstellscheiben
56
Schraubenfeder
58
Buchse
60
Gewindestift
62
Bohrung
64
Federanordnung
66
Mutter(n)
68
Hülse mit Bund
70
Scheibe
72
Sprengring
74
Deckel
78
Sprengring
82
Wellenfortsatz
84
Lagerzapfen
Claims (36)
1. Planetengetriebe mit einem mit einer angetriebenen
Zentralwelle (20) verbundenen Sonnenrad (2), einem Hohlrad
(12), einer Gruppe von ersten Stufenplaneten (8, 10), einer
Gruppe von zweiten Stufenplaneten (4, 6), wobei alle Stufen
planeten in einem gemeinsamen Planetenträger (24) gelagert
sind, die Anzahl der zweiten Stufenplaneten (4, 6) der hal
ben Anzahl der ersten Stufenplaneten (8, 10) entspricht,
die großen Stufenräder (4) der zweiten Stufenplaneten mit
dem Sonnenrad (2) in Eingriff stehen, die kleinen Stufenrä
der (6) der zweiten Stufenplaneten gleichzeitig mit einem
Paar von benachbarten großen Stufenrädern (8) der ersten
Stufenplaneten in Eingriff stehen, alle kleinen Stufenrä
der (10) der ersten Stufenplaneten mit dem Hohlrad (12) in
Eingriff stehen, der Planetenträger (24) der Getriebeab
trieb ist und das Hohlrad (12) das Abstützglied ist.
2. Planetengetriebe mit einem mit einer angetriebenen
Zentralwelle (20) verbundenen Sonnenrad (2), einem Hohl
rad (12), einer Gruppe von ersten Stufenplaneten (8, 10),
einer Gruppe von zweiten Stufenplaneten (4,6), wobei alle
Stufenplaneten in einem gemeinsamen Planetenträger (24)
gelagert sind, die Anzahl der zweiten Stufenplaneten (4, 6)
der halben Anzahl der ersten Stufenplaneten (8, 10) ent
spricht, die großen Stufenräder (4) der zweiten Stufenpla
neten mit dem Sonnenrad (2) in Eingriff stehen, die kleinen
Stufenräder (6) der zweiten Stufenplaneten gleichzeitig mit
einem Paar von benachbarten großen Stufenrädern (8) der
ersten Stufenplaneten in Eingriff stehen, alle kleinen Stu
fenräder (10) der ersten Stufenplaneten mit dem Hohl
rad (12) in Eingriff stehen, der Planetenträger (24) das
Abstützglied ist und das Hohlrad (12) der Getriebeabtrieb
ist.
3. Planetengetriebe nach Anspruch 1 oder 2, dadurch
gekennzeichnet, daß die Verbindungslini
en (14, 16) vom Radmittelpunkt eines kleinen Stufenrads (6)
eines zweiten Stufenplaneten zu den Radmittelpunkten der
beiden benachbarten großen Stufenräder (8) der ersten Stu
fenplaneten einen Winkel (18) zwischen 180° und 195° ein
schließen.
4. Planetengetriebe nach einem der Ansprüche 1 bis 3,
dadurch gekennzeichnet, daß das Hohl
rad (12) innen konisch ausgeführt ist.
5. Planetengetriebe nach Anspruch 4, dadurch ge
kennzeichnet, daß mindestens die kleinen Stu
fenräder (10) der ersten Stufenplaneten zylindrisch ausge
führt sind und die Drehachsen der ersten Stufenplaneten
(8, 10) um einen Winkel zur Getriebehauptachse radial ge
neigt sind.
6. Planetengetriebe nach Anspruch 4, dadurch ge
kennzeichnet, daß die kleinen Stufenrä
der (10) der ersten Stufenplaneten konisch ausgeführt sind
und die Drehachsen der ersten Stufenplaneten parallel zur
Getriebehauptachse sind.
7. Planetengetriebe nach einem der Ansprüche 1 bis 3,
dadurch gekennzeichnet, daß Hohlrad (12)
innen zylindrisch ausgeführt ist.
8. Planetengetriebe nach Anspruch 7, dadurch ge
kennzeichnet, daß die kleinen Stufenrä
der (10) der ersten Stufenplaneten konisch ausgeführt sind
und die Drehachsen der ersten Stufenplaneten (8,10) um ei
nen Winkel zur Getriebehauptachse radial geneigt sind.
9. Planetengetriebe nach Anspruch 6 oder 8, dadurch
gekennzeichnet, daß die großen Stufenrä
der (8) der ersten Stufenplaneten konisch ausgeführt sind
und gleiche Konusrichtung aufweisen, wie die kleinen Stu
fenräder (10) der ersten Stufenplaneten.
10. Planetengetriebe nach Anspruch 6 oder 8, dadurch
gekennzeichnet, daß die großen Stufenrä
der (8) der ersten Stufenplaneten konisch ausgeführt sind
und entgegengesetzte Konusrichtung aufweisen, wie die klei
nen Stufenräder (10) der ersten Stufenplaneten.
11. Planetengetriebe nach mindestens einem der Ansprü
che 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß
die großen Stufenräder (4, 8) mindestens einer Gruppe von
Stufenplaneten annähernd zylindrisch ausgebildet sind, und
die mit diesen Stufenrädern in Eingriff stehenden Rä
der (2, 6) konisch ausgebildet sind.
12. Planetengetriebe nach mindestens einem der Ansprü
che 1 bis 11, dadurch gekennzeichnet, daß
alle Planetenachsen und die Getriebehauptachse sich in ei
nem gemeinsamen Punkt schneiden.
13. Planetengetriebe nach mindestens einem der Ansprü
che 1 bis 12, dadurch gekennzeichnet, daß
mindestens eine Gruppe von miteinander verzahnten Rädern
schräg verzahnt ist.
14. Planetengetriebe nach Anspruch 13, dadurch ge
kennzeichnet, daß die beiden Stufenräder min
destens einer Gruppe von Stufenplaneten schräg verzahnt
sind, und die Schrägungswinkel der Verzahnungen der beiden
Stufenräder gleichen Richtungssinn haben.
15. Planetengetriebe nach Anspruch 14, dadurch ge
kennzeichnet, daß das Verhältnis der Tangens
der Schrägungswinkel in etwa gleich dem Durchmesserverhält
nis der Wälzkreise der Stufenräder der Stufenplaneten ist.
16. Planetengetriebe nach mindestens einem der Ansprü
che 1 bis 15, dadurch gekennzeichnet, daß
die zweiten Stufenplaneten (4, 6) im wesentlichen den sel
ben axialen Bauraum einnehmen, der bereits von den ersten
Stufenplaneten (8, 10) beansprucht wird.
17. Planetengetriebe nach Anspruch 16, dadurch ge
kennzeichnet, daß die großen Stufenräder (8)
der ersten Stufenplaneten axial auf der einen Seite des
Hohlrades (12a) und die großen Stufenräder (4) der zweiten
Stufenplaneten axial auf der anderen Seite des Hohlra
des (12a) angeordnet sind.
18. Planetengetriebe nach mindestens einem der Ansprü
che 1 bis 17, dadurch gekennzeichnet, daß
die zweiten Stufenplaneten (4, 6) durch fliegende Lagerung
der kleinen Stufenräder (6) zwischen jeweils zwei großen
Stufenrädern (8) der ersten Stufenplaneten und durch je
weils ein weiteres axial beabstandetes Lager (28) im Plane
tenträger (24) gelagert sind.
19. Planetengetriebe nach mindestens einem der Ansprü
che 1 bis 18, dadurch gekennzeichnet, daß
die angetriebene Zentralwelle (20) durch fliegende Lagerung
des Sonnenrades (2) zwischen den großen Stufenrädern (4)
der zweiten Stufenplaneten und durch ein weiteres axial
beabstandetes Lager (22) gelagert ist.
20. Planetengetriebe nach mindestens einem der Ansprü
che 1 bis 19, dadurch gekennzeichnet, daß
zwischen Abstützglied und Getriebeabtrieb ein Hauptla
ger (34) angeordnet ist, welches die Betriebskräfte auf
nimmt.
21. Planetengetriebe nach Anspruch 20, dadurch ge
kennzeichnet, daß die Wälzkörper-Laufbahnen
des Hauptlagers (34) direkt in die betreffenden Bautei
le (12b, 24) eingearbeitet sind.
22. Planetengetriebe nach Anspruch 21, dadurch ge
kennzeichnet, daß das Hohlrad (12) ein erstes
innenverzahntes Teil (12a), und ein zweites Teil (12b) mit
eingearbeiteter Wälzkörper-Laufbahn aufweist.
23. Planetengetriebe nach mindestens einem der Ansprü
che 20 bis 22, dadurch gekennzeichnet, daß
das Hauptlager (34) als Kreuzrollenlager ausgebildet ist.
24. Planetengetriebe nach mindestens einem der Ansprü
che 1 bis 23, dadurch gekennzeichnet, daß
die relative Drehstellung der großen und kleinen Stufenrä
der jeweils mindestens eines der Stufenplaneten, dessen
große Stufenräder mit einem zwischen diesen Stufenrädern
angeordneten Rad gleichzeitig in Eingriff sind, wenigstens
einmalig einstellbar ist.
25. Planetengetriebe nach Anspruch 24, dadurch ge
kennzeichnet, daß die relative Drehstellung
der großen und kleinen Stufenräder eines Stufenplaneten
beim Montagevorgang durch Kleben und/oder thermisches Auf
schrumpfen eines Stufenrads auf eine mit dem anderen Stu
fenrad fest verbundene Welle einstellbar ist.
26. Planetengetriebe nach Anspruch 25, dadurch ge
kennzeichnet, daß die relative Drehstellung
der großen und kleinen Stufenräder eines Stufenplaneten
mittels einer lösbaren Flanschverbindung einstellbar ist,
bei welcher die Befestigungselemente (42) im losen Zustand
ein tangentiales Spiel in zugeordneten Durchgangslö
chern (43) haben.
27. Planetengetriebe nach Anspruch 26, dadurch ge
kennzeichnet, daß die Zähnezahl des einstell
baren Stufenrads (8) nicht ganzzahlig durch die Anzahl der
Durchgangslöcher (43) teilbar ist.
28. Planetengetriebe nach mindestens einem der Ansprü
che 1 bis 23, dadurch gekennzeichnet, daß
ein erstes Teil eines zweiteiligen Stufenplaneten
(4, 6, 8, 10) einen verzahnten Wellenfortsatz (82) zur form
schlüssigen Verbindung mit einer innenverzahnten Nabe eines
großen Stufenrads (4, 8) aufweist, die Verzahnung des Wel
lenfortsatzes die gleiche Zähnezahl wie die Laufverzahnung
des kleinen Stufenrads (6, 10) aufweist, und die Zahnlücken
der beiden Verzahnungen im Übergangsbereich etwa stellungs
gleich sind.
29. Planetengetriebe nach mindestens einem der Ansprü
che 1 bis 28, dadurch gekennzeichnet, daß
bei mindestens einer Gruppe von Stufenplaneten (8, 10, 4, 6)
die Zähnezahl der großen Stufenräder (8, 4) ganzzahlig
durch die Zähnezahl der kleinen Stufenräder (10, 6) teilbar
ist.
30. Planetengetriebe nach mindestens einem der Ansprü
che 1 bis 29, dadurch gekennzeichnet, daß
die angetriebene Zentralwelle (20) hohl ausgebildet ist.
31. Planetengetriebe nach mindestens einem der Ansprü
che 1 bis 30, dadurch gekennzeichnet, daß
mehr als zwei Paare von ersten Stufenplaneten (8, 10)
gleichzeitig mit dem Hohlrad (12) in Eingriff sind.
32. Planetengetriebe nach mindestens einem der Ansprü
che 1 bis 31, dadurch gekennzeichnet, daß
die Verbindungslinien der Radmittelpunkte von zwei ein Paar
bildenden ersten Stufenplaneten zum Radmittelpunkt des Son
nenrads (Getriebehauptachse) einen kleineren Winkel als 90°
einschließen.
33. Planetengetriebe nach mindestens einem der Ansprü
che 1 bis 32, dadurch gekennzeichnet, daß
die mit dem Sonnenrad (2) verbundene Zentralwelle (20) von
einer exzentrisch angeordneten Stirnradstufe (46, 48) ange
trieben ist.
34. Planetengetriebe nach mindestens einem der Ansprü
che 30 bis 33, dadurch gekennzeichnet, daß
in der hohlen Zentralwelle (20) eine Buchse (50) angeordnet
ist.
35. Planetengetriebe nach mindestens einem der Ansprü
che 6 oder 9 bis 34, dadurch gekennzeich
net, daß die ersten Stufenplaneten (8, 10) entlang
ihrer Planetenachse axial verschieblich im Planetenträ
ger (24) gelagert sind, und jeweils ein Federelement (56)
zur Übertragung einer das Verzahnungsspiel ausgleichenden
Axialkraft zwischen erstem Stufenplanet und Planetenträger
angeordnet ist.
36. Planetengetriebe nach Anspruch 35, dadurch ge
kennzeichnet, daß das Federelement eine vor
spannbare Schraubenfeder (56) ist, welche in einer Bohrung
(62) im Stufenplaneten (8, 10) zwischen einem sich im Stu
fenplaneten befestigten Stützelement (70) und einem axial
an den Planetenträger (24) gekoppelten weiteren Stützele
ment (68) angeordnet ist, und daß eine Verstelleinrichtung
zur Einstellung eines maximalen Federwegs vorgesehen ist.
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