DE202021002085U1 - Ungleiches Planetengetriebe - Google Patents

Abstract

Planetengetriebe 11 mit mindestens zwei Planetenrädern 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Planetenräder 3 auf einer Kreisbahn 10 auf einem Planetenträger 4 mit unterschiedlichem Abstand angeordnet sind, so dass sich unterschiedliche Anordnungswinkel ergeben.

Description

• Die Erfindung betrifft ein Planetengetriebe gemäß der im Oberbegriff des Patentanspruches 1 näher definierten Art. Ein Planetengetriebe bietet gegenüber anderen bekannten Getrieben Vorteile im Hinblick auf Leistungsdichte und übertragbarem Drehmoment; es besteht einem innenverzahnten Hohlrad, mindestens einem außenverzahnten Sonnenrad, einem Planetenradträger mit mindestens einem drehbar gelagerten Planetenrad, das mit dem Sonnen- und Hohlrad im Eingriff ist.
• Ziel der technischen Entwicklung ist es, Planetengetriebe dahingehend weiter zu entwickeln, einerseits für eine vorgegebene Leistungs- und Drehmomentübertragung das Getriebegewicht zu minimieren oder andererseits für ein vorgegebenes Getriebegewicht die Leistungs- und Drehmomentübertragung zu maximieren. Weitere technische Verbesserungen zielen auf eine geringere Lagerbelastung und geringere Geräuschemissionen ab.
• So ist in EP 3 184 856 A1 eine Planetengetriebevorrichtung dargestellt, bei der zur Bauteilgewichtsreduzierung eine asymmetrische Verzahnung vorgesehen ist, so dass der Eingriffswinkel der in Eingriff stehenden Zahnflanken von Zähnen des Hohlrades und des Planetenrades größer als der Eingriffswinkel zwischen dabei miteinander in Eingriff stehenden Zahnflanken von Zähnen des Planetenrades und des Sonnenrades ist.
• EP 2 402 631 B1 beschreibt ein Planetengetriebe mit verbesserter Leistungsdichte; hier ist an Sonnenrad und Planetenrädern eine Verzahnung vorgesehen, deren jeweiliges Profil auf einer ersten Seite und einer zweiten Seite der Verzahnung asymmetrisch ausgebildet ist. Durch diese gezielte asymmetrische Ausgestaltung der Verzahnung ergibt sich durch einen verbesserten Zahneingriff eine erhöhte Tragfähigkeit, die zu einer Verbesserung der Leistungsdichte führt.
• Bekannt ist, dass aus Montagegründen die Summe der Zähne der Innenverzahnung n_H des Hohlrads und der Zähne des Sonnenrads n_S durch die Anzahl der Planetenräder np ganzzahlig teilbar sein muss. Bei einem daraus resultierenden Zahnverhältnis sind die Planentenräder auf dem Planetenträger in einem gleichen Abstand angeordnet, bspw. 72° bei fünf Planetenrädern. Diese Anordnung hat jedoch den Nachteil, dass ein relativ großes Spiel beim Zahneingriff auftritt und die Zähne nicht im optimalen Wirkeingriff miteinander stehen. Nachteilig bei Planetengetrieben mit Zahnrädern mit asymmetrischen Zähnen ist der erhöhte Fertigungsaufwand. Es wird deshalb erfindungsgemäß vorgeschlagen, symmetrisch verzahnte Planetenräder vorzusehen, wobei von der oben genannten Regel für die ganzzahlige teilbare Summe der Zähne von Hohlrad und Sonnenrad abgewichen wird, also bspw. n_H=101 und n_s=73 mit fünf Planetenrädern anstelle von n_H=102 und n_s=73. Um in diesem Fall eine Montierbarkeit zu erreichen, müssen die Planetenräder auf dem Planetenträger mit unterschiedlichem Abstand voneinander angeordnet werden, also bei np=5 muss der Anordnungswinkel jeweils von 72° verschieden sein. Die Größe der jeweiligen Anordnungswinkel der Planetenräder auf dem Planetenträger hängt dabei jeweils vom Verhältnis von n_H, n_S und n_P zueinander ab. Bei optimalem Verhältnis dieser Parameter wird ein passgenauer Zahneingriff nahezu ohne Spiel erreicht; dadurch wird eine deutlich gesteigerte Leistungsdichte und eine erhebliche Geräuschreduzierung erreicht, da ein Hin- und Her-Klappern der Zähne bei lastfreiem Betrieb vermieden wird. Dies ist insbesondere bei Antrieben für Pumpen sehr wichtig.
• Nachfolgend ist die Erfindung anhand eines Ausführungsbeispiels unter Bezugnahme auf die beigefügte Figur beschrieben. Es zeigen:
• 1: Planetengetriebe mit fünf Planetenrädern
• 1 zeigt das Planetengetriebe mit einem Hohlrad 2, dem Sonnenrad 3 und beispielhaft mit fünf Planetenrädern 3, angeordnet auf einer Kreisbahn 10 auf dem Planetenträger 4. Die gezeigten Planetenräder haben dabei einen unterschiedlichen Abstand voneinander, so dass sich unterschiedliche Anordnungswinkel 5, 6, 7, 8, und 9 ergeben. Bspw. können die Winkel 5, 6, 7 und 8 einen Wert von 72,4° haben und der Winkel 9 einen Wert 70,4°.
• Bezugszeichenliste

1

Sonnenrad

2

Hohlrad

3

Planetenrad

4

Planetenträger

5, 6, 7, 8, 9

Winkel zwischen den Planetenrädern

10

Kreisbahn

11

Planetengetriebe

• ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
• Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.
• Zitierte Patentliteratur
• EP 3184856 A1 [0003]
• EP 2402631 B1 [0004]

Claims (3)

1. Planetengetriebe 11 mit mindestens zwei Planetenrädern 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Planetenräder 3 auf einer Kreisbahn 10 auf einem Planetenträger 4 mit unterschiedlichem Abstand angeordnet sind, so dass sich unterschiedliche Anordnungswinkel ergeben.
2. Planetengetriebe 11 nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der unterschiedliche Abstand der Planetenräder auf dem Planetenträger voneinander, und dadurch die Anordnungswinkel, durch das Verhältnis der Anzahl der Zähne der Innenverzahnung des Hohlrads, des Sonnenrads und der Anzahl der Planetenräder bestimmt wird.
3. Planetengetriebe 11 nach den Ansprüchen 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, dass fünf Planetenräder 3 so angeordnet sind, dass die Winkel 5, 6, 7 und 8 gleich und vom Winkel 9 verschieden sind.

Images