DE212018000129U1 - Transmission and device for torque and output speed change depending on driving resistance - Google Patents
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Abstract
Getriebe (1000) mit einem Eingangsorgan, einem Ausgangsorgan und zwei zwischen Eingangsorgan und Ausgangsorgan angeordneten Planetengetriebestufen (100, 200) mit jeweils vier Getriebestufenorganen, das (Getriebe) ein erstes Zentralrad (104, 209), einen Planetenradträger (101, 210) mit mindestens einem Planetenrad (102, 208) und ein zweites Zentralrad (105, 206) aufweist, wobei ein Getriebestufenorgan der ersten Planetengetriebestufe (100) mit dem Eingangsorgan und ein Getriebestufenorgan der zweiten Planetengetriebestufe (200) mit dem Ausgangsorgan zusammenwirkt, gekennzeichnet durch drei, unter Ausschluss einer direkten Verbindung der mit dem Eingangsorgan und dem Ausgangsorgan zusammenwirkenden Getriebestufenorganen jeweils ein Getriebestufenorgan der einen Planetengetriebestufe (100) mit einem Getriebestufenorgan der anderen Planetengetriebestufe (200) verbindende Getriebeverbindungen (400, 500, 600), von denen wenigstens eine als und/oder am Gestell festgelegt ist. Transmission (1000) having an input member, an output member and two disposed between input member and output member planetary gear stages (100, 200) each having four Getriebestufenorganen, the (gear) a first central gear (104, 209), a planet carrier (101, 210) with at least a planetary gear (102, 208) and a second central gear (105, 206), wherein a gear stage member of the first planetary gear stage (100) cooperates with the input member and a gear stage member of the second planetary gear stage (200) with the output member, characterized by three, with exclusion a direct connection of the gear stage members cooperating with the input member and the output member respectively a gear stage member of a planetary gear stage (100) with a Getriebestufenorgan the other planetary gear stage (200) connecting the transmission connections (400, 500, 600), of which at least one as and / or on the frame is fixed.
Description
Die Erfindung betrifft ein Getriebe gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1 und eine Einrichtung gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 7.The invention relates to a transmission according to the preamble of
Die Erfindung bezieht sich auf ein Getriebe mit einer von der abtriebsseitigen Last abhängigen kontinuierlichen Drehmoment- und Abtriebsdrehzahländerung gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1 und auf eine Einrichtung zur Drehmoment- und Abtriebsdrehzahländerung für den Maschinenbau nach dem Oberbegriff des Anspruchs 7.The invention relates to a transmission with a dependent on the output side load continuous torque and output speed change according to the preamble of
Aus dem Stand der Technik (
Dieses Getriebe hat folgende Mängel: Die Umsetzung von zwei Freiheitsgraden der Eingangs-Leistungsvorschubvorrichtung ergibt verschiedene Drehzahlen des Sonnenrads und des Planetenradträgers (d. h. eine Differenzkopplung dazwischen). Sie wird durch den hydrodynamischen Wandler erzeugt und setzt einen gewissen Leistungsaufwand voraus, um den hydrodynamischen Effekt zu erzielen. Der hydrodynamische Wandler mit dem hydrodynamischen Effekt hat einen äußerst niedrigen Wirkungsgrad (ca. 0,5), einen engen Drehzahländerungsbereich und eine niedrige Anlaufsicherheit. Aus diesem Grund müssen zusätzliche Freiläufe und Überholkupplungen eingesetzt werden. Sie erschweren die Konstruktion und verschlechtern die Qualität der Getriebefunktion (Laufruhe). Im Endeffekt hat das Getriebe mit hydrodynamischem Wandler einen zu komplizierten Aufbau, einen niedrigen Nutzeffekt, eine minderwertige Betriebsqualität und ist beim Anlauf nicht zuverlässig.This transmission has the following shortcomings: The implementation of two degrees of freedom of the input power feeding device gives different speeds of rotation of the sun gear and the planet carrier (i.e., a differential coupling therebetween). It is generated by the hydrodynamic converter and requires a certain amount of power to achieve the hydrodynamic effect. The hydrodynamic converter with the hydrodynamic effect has a very low efficiency (about 0.5), a narrow speed change range and a low starting safety. For this reason, additional freewheels and overrunning clutches must be used. They complicate the design and worsen the quality of the transmission function (smoothness). In the end, the gearbox with hydrodynamic converter has too complicated a structure, a low efficiency, an inferior quality of operation and is not reliable at startup.
Aus dem Stand der Technik (RU 2234626) ist auch eine Einrichtung bekannt, um das Verfahren zur automatischen und kontinuierlichen Drehmoment- und Abtriebsdrehzahländerung je nach Fahrwiderstand durchzuführen.From the prior art (RU 2234626), a device is known to perform the method for automatic and continuous torque and output speed change depending on the driving resistance.
Diese Einrichtung ist in Form eines hydrodynamischen Wandlers und eines dreifachen Planetengetriebes ausgebildet. Die Einrichtung enthält eine Eingangs-Leistungsvorschubvorrichtung mit zwei Freiheitsgraden. Sie besteht aus zwei Eingangsgliedern (zwei Sonnenrädern der ersten und der zweiten Reihe), die miteinander mittels eines hydrodynamischen Wandlers beweglich gekoppelt sind, einem Umlaufrad und einem Planetenradträger. Die Einrichtung enthält ferner eine kinematische Kette mit einem Freiheitsgrad gleich Null in Form von Zahnrädern der dritten Reihe.This device is designed in the form of a hydrodynamic converter and a triple planetary gear. The device includes an input power feed device with two degrees of freedom. It consists of two input members (two sun gears of the first and second series), which are movably coupled together by means of a hydrodynamic transducer, a planet gear and a planet carrier. The device further includes a kinematic chain having a degree of freedom equal to zero in the form of gears of the third row.
Diese Einrichtung hat folgende Mängel: Die Umsetzung der zwei Freiheitsgrade der Eingangs-Leistungsvorschubvorrichtung sorgt für verschiedene Drehzahlen der beiden Sonnenräder. Sie wird anhand des hydrodynamischen Wandlers erreicht, der einen niedrigen Wirkungsgrad, einen engen Drehzahländerungsbereich und eine geringe Anlaufsicherheit besitzt. Folglich müssen zusätzliche Vorrichtungen eingesetzt werden. Diese erschweren die Konstruktion und beeinträchtigen die Laufruhe. Im Endeffekt erweist sich das Getriebe mit dem hydrodynamischen Wandler als bauseitig kompliziert und unzuverlässig beim Anlauf. Es hat einen niedrigen Nutzeffekt und eine geringe Betriebsqualität.This device has the following shortcomings: The implementation of the two degrees of freedom of the input power feeding device ensures different speeds of the two sun gears. It is achieved by the hydrodynamic converter, which has a low efficiency, a narrow speed change range and a low tarnish. Consequently, additional devices must be used. These complicate the design and affect the smoothness. In the end, the transmission with the hydrodynamic converter proves to be complicated on-site and unreliable during startup. It has a low efficiency and low quality of operation.
Aus dem Stand der Technik (KZ 14477) ist auch ein adaptives Zahnradgetriebe (Ausgestaltungen) mit automatisch regelbarer Drehzahl in Form eines zweifachen Planetengetriebes bekannt. Das Zahnradgetriebe enthält eine Eingangs-Leistungsvorschubvorrichtung mit zwei Freiheitsgraden und eine abtriebsseitige kinematische Kette von Zahnrädern der zweiten Reihe mit einem Freiheitsgrad gleich Null. Die Leistungsvorschubvorrichtung besteht dabei aus zwei Gliedern (einem Zentralrad und einem Umlaufrad oder einem Planetenradträger und einem Umlaufrad der ersten Reihe). Bei diesem Getriebe wird das Antriebsmoment von einer Eingangswelle auf die Leistungsvorschubvorrichtung übertragen, und die abtriebsseitige kinematische Kette überträgt Widerstandskräfte von einer Abtriebswelle an die Leistungsvorschubvorrichtung. Bei den vorhandenen zwei Freiheitsgraden der Leistungsvorschubvorrichtung sind das Eingangsdrehmoment und die Widerstandskräfte am Umlaufrad unabhängig und frei einstellbar.From the prior art (KZ 14477) is also an adaptive gear train (embodiments) with automatically adjustable speed in the form of a dual planetary gear known. The gear transmission includes a two-degree-of-freedom input power feeding device and a zero-degree degree-of-freedom gear output-side kinematic chain of second-row gears. The power feeding device consists of two members (a central gear and a planetary gear or a planet carrier and a planetary gear of the first row). In this transmission, the drive torque is transmitted from an input shaft to the power feed device, and the output side kinematic chain transmits drag forces from an output shaft to the power feed device. In the existing two degrees of freedom of the power feed device, the input torque and the drag forces on the planet gear are independent and freely adjustable.
Die Mängel dieser Einrichtung sind, dass es keine strukturelle Einschränkung gibt, die die kinematische Definierbarkeit sicherstellt, und dass diese Einrichtung eine geringe Funktionsfähigkeit hat. Als zusätzliche Verbindung (Versteifung) wird eine Differentialverbindung benutzt. Sie stellt einen geschlossenen Kreis sicher, der aus verzahnten Zahnrädern besteht. Allerdings vermindert die Struktur des geschlossenen Kreises die Freiheitsgradzahl der kinematischen Kette nicht. Daher kann das Getriebe erst dann funktionsfähig sein, wenn Reibung vorliegt. Eine solche Versteifung hat eine niedrige Funktionsfähigkeit und einen niedrigen Nutzeffekt (Wirkungsgrad). The deficiencies of this device are that there is no structural constraint that ensures kinematic definability, and that this device has low functionality. As an additional connection (stiffening) a differential connection is used. It ensures a closed circuit consisting of toothed gears. However, the closed loop structure does not diminish the degree of freedom of the kinematic chain. Therefore, the transmission can only be functional if there is friction. Such a stiffening has a low functionality and a low efficiency (efficiency).
Aus dem Stand der Technik (
Die Mängel dieser Einrichtung sind ihre niedrige Funktionsfähigkeit und das Fehlen einer strukturellen Verbindung, welche die kinematische Definierbarkeit sicherstellt. Das Getriebe kann nur bei vorliegender Reibung funktionsfähig sein. Ein solches Getriebe hat eine niedrige Funktionsfähigkeit und einen geringen Nutzeffekt.The shortcomings of this device are its low functionality and the lack of a structural connection, which ensures the kinematic definability. The gearbox can only be functional if there is friction. Such a transmission has a low functionality and a low efficiency.
Der nächstliegende Stand der Technik (
Diese Einrichtung ist in Form einer umlaufenden kinematischen Kette mit einer überlagerten Verbindung ausgebildet. Sie enthält einen antriebsseitigen Planetenradträger (Eingangs-Planetenradträger), ein Eingangs-Umlaufrad, einen Satz von Sonnenrädern, einen Satz von Zentralrädern, ein Ausgangs-Umlaufrad, einen abtriebsseitigen Planetenradträger (Ausgangs-Planetenradträger) und hat ein Übersetzungsverhältnis µ1-7 vom Eingangs-Planetenradträger bis zum Ausgangs-Umlaufrad.This device is designed in the form of a revolving kinematic chain with a superimposed connection. It includes a drive-side planetary gear carrier (input planet carrier), an input planetary gear, a set of sun gears, a set of central gears, an output planetary gear, an output side carrier (output planet carrier) and has a gear ratio μ 1-7 from the input Planet wheel carrier to the output planetary gear.
Die Mängel dieser Einrichtung sind ihre niedrige Funktionsfähigkeit und das Fehlen einer strukturellen Verbindung, die die kinematische Definierbarkeit sicherstellen soll. Als Versteifung wird eine Differentialverbindung benutzt, die durch einen geschlossenen Kreis sichergestellt ist. Der geschlossene Kreis besteht aus verzahnten Zahnrädern. Allerdings vermindert die Struktur des geschlossenen Kreises nicht die Freiheitsgradzahl der kinematischen Kette. Aus diesem Grund kann das Getriebe nur bei vorliegender Reibung arbeitsfähig sein. Ein derartiges Getriebe hat eine niedrige Funktionsfähigkeit und einen geringen Nutzeffekt (Wirkungsgrad).The shortcomings of this device are its low functionality and the lack of a structural connection intended to ensure kinematic definability. As a stiffener a differential connection is used, which is ensured by a closed circuit. The closed circle consists of toothed gears. However, the closed loop structure does not diminish the degree of freedom of the kinematic chain. For this reason, the transmission can only be able to work if there is friction. Such a transmission has a low functionality and a low efficiency (efficiency).
Durch Jahr A.:„Es ist kein Formschlüssiges stufenloses Getriebe möglich“, Antriebstechnik, Vereinigte Fachverlage, Mainz, DE, Bd. 28, 1. Januar 1989, pp. 45/46, XP001160727, ISSN: 0722-8546 ist als Stand einer bis dato geführten Diskussion über die Möglichkeit oder Unmöglichkeit formschlüssiger, stufenloser Getriebe bekannt, dass das Übersetzungsverhältnis solcher Getriebe immer eine rationale Zahl ist und damit kein stufenloses Getriebe vorliegt.By year A.: "There is no form-fitting continuously variable transmission possible", Antriebstechnik, United specialized publishers, Mainz, DE, Bd. 28, 1 January 1989, pp. 45/46, XP001160727, ISSN: 0722-8546 is known as the state of a discussion to date on the possibility or impossibility of positive, continuously variable transmission that the transmission ratio of such transmission is always a rational number and thus there is no continuously variable transmission.
Durch
Durch
Ausgehend von dem obigen Stand der Technik liegt der Erfindung die Aufgabe zu Grunde, das gattungsgemäße Getriebe ohne ungemessenen konstruktiven Aufwand so zu verbessern, dass seine Funktionsfähigkeit und dessen Nutzeffekt zu erhöhen wird. Based on the above prior art, the invention is based on the object to improve the generic transmission without undue constructive effort so that its functionality and its efficiency will increase.
Die Aufgabe wird jeweils durch die Merkmale der unabhängigen Ansprüche gelöst.The object is achieved in each case by the features of the independent claims.
Vorteilhafte Ausführungsformen der Erfindung sind in den abhängigen Ansprüchen, den Zeichnungen sowie in der nachfolgenden Beschreibung, einschließlich der zu den Zeichnungen zugehörigen, wiedergegeben.Advantageous embodiments of the invention are set forth in the dependent claims, the drawings and the following description, including those associated with the drawings.
Ein erster Gegenstand der Erfindung betrifft demnach ein Getriebe mit einem Eingangsorgan und einem Ausgangsorgan und zwei zwischen dem Eingangsorgan und dem Ausgangsorgan angeordneten Planetengetriebestufen. Jede der Planetengetriebestufen ist mit jeweils vier Getriebestufenorganen ausgestattet. Bei den vier Getriebestufenorganen einer jeden Planetengetriebestufe handelt es sich um:
- - ein um eine Zentralachse drehbar angeordnetes Sonnenrad,
- - einen um die Zentralachse drehbar angeordneten Planetenradträger,
- - mindestens ein um eine eigene mit dem Planetenradträger um die Zentralachse umlaufende, parallel zur Zentralachse verlaufend und versetzt zu dieser angeordnete Planetenachse drehbar angeordnetes Planetenrad und
- - ein ebenfalls um die Zentralachse drehbar angeordnetes, beispielsweise durch ein Hohlrad mit Innenverzahnung gebildetes, auch als Gegenrad bezeichnetes sogenanntes zweites Zentralrad.
- a sun gear rotatably arranged about a central axis,
- a planet carrier rotatably mounted about the central axis,
- - At least one about its own with the planet carrier to the central axis rotating, parallel to the central axis extending and offset to this arranged planetary axis rotatably arranged planetary gear and
- - A likewise about the central axis rotatably arranged, for example, formed by a ring gear with internal teeth, also referred to as mating so-called second central wheel.
Der Bezeichnung „zweites Zentralrad“ soll zum Ausdruck bringen, dass das Sonnenrad einer Planetengetriebestufe auch als „erstes Zentralrad“ bezeichnet wird. Durch diese Bezeichnung wird damit der Unterschied zwischen Sonnenrad und Gegenrad hervorgehoben.The term "second central wheel" is intended to express that the sun gear of a planetary gear stage is also referred to as "first central wheel". This designation emphasizes the difference between the sun gear and the counter wheel.
Das Eingangsorgan wirkt mit einem Getriebestufenorgan der einen Planetengetriebestufe zusammen.The input member cooperates with a gear stage member of a planetary gear stage.
Das Ausgangsorgan wirkt mit einem Getriebestufenorgan der anderen verbleibenden Planetengetriebestufe zusammen.The output member cooperates with a gear stage member of the other remaining planetary gear stage.
Das Getriebe zeichnet sich durch drei jeweils ein Getriebestufenorgan der einen Planetengetriebestufe mit einem Getriebestufenorgan der anderen Planetengetriebestufe verbindende, vorteilhaft leistungsübertragende Getriebeverbindungen zwischen Paaren von Getriebestufenorganen verschiedener Planetengetriebestufen aus.The transmission is characterized by three each one gear stage member of a planetary gear stage with a gear stage member of the other planetary gear stage connecting, advantageous power transmitting transmission connections between pairs of Getriebestufenorganen different planetary gear stages.
Der Ausdruck leistungsübertragend dient hierbei der Verdeutlichung der Übertragung von Drehmoment und Drehzahl über die Getriebeverbindungen hinweg und trägt damit dem Umstand Rechnung, dass alle drei Getriebeverbindungen rotatorisch beweglich ausgebildet sein können, zumindest jedoch eine, vorteilhaft zwei Getriebeverbindungen rotatorisch beweglich ausgebildet sind.The term power transmitting serves to clarify the transmission of torque and speed across the transmission connections and thus takes into account the fact that all three transmission connections can be rotationally movable, but at least one, advantageously two transmission connections are formed rotatably movable.
Besonders bevorzugt bilden zwei der Getriebeverbindungen mit den Getriebestufenorganen der Planetengetriebestufen bei unbewegtem Ausgangsorgan eine geschlossene, umlaufende kinematische Kette. Dabei weist die dritte Getriebeverbindung zwischen den beiden Getriebestufenorganen des ihr zugeordneten Paares ein ähnliches oder gleiches Übersetzungsverhältnis auf, wie das innerhalb der kinematischen Kette zwischen dem mit dem Eingangsorgan zusammenwirkenden Getriebestufenorgan der ersten Planetengetriebestufe und dem Getriebestufenorgan der zweiten Planetengetriebestufe des der dritten Getriebeverbindung zugeordneten Getriebestufenorgan herrschende Übersetzungsverhältnis.Particularly preferably, two of the gearbox connections with the gear stage members of the planetary gear stages form a closed, circumferential kinematic chain when the output member is stationary. In this case, the third gear connection between the two gear stage members of their associated pair on a similar or the same gear ratio, as that prevailing within the kinematic chain between the cooperating with the input member Getriebestufenorgan the first planetary gear stage and the Getriebestufenorgan the second planetary gear stage of the third gear connection associated gear stage member ratio ,
Mit anderen Worten weist dabei das Getriebe über die dritte Getriebeverbindung hinweg zwischen den beiden Getriebestufenorganen des der dritten Getriebeverbindung zugeordneten Paares Getriebestufenorgane ein ähnliches oder gleiches Übersetzungsverhältnis auf, wie das innerhalb der kinematischen Kette zwischen dem mit dem Eingangsorgan zusammenwirkenden Getriebestufenorgan der ersten Planetengetriebestufe und dem zu dem via der dritten Getriebeverbindung verbundenen Paar Getriebestufenorgane zugehörenden Getriebestufenorgan der zweiten Planetengetriebestufe herrschende Übersetzungsverhältnis.In other words, while the gearbox on the third gear connection away between the two gear stage members of the third gearbox associated pair Getriebestufenorgane a similar or the same ratio, as that within the kinematic chain between the cooperating with the input member gear stage member of the first planetary gear stage and the via the third gear connection connected pair gear stage members belonging gear stage member of the second planetary gear stage prevailing gear ratio.
Zumindest eine der Getriebeverbindungen ist zweckmäßig als Drehmomentabstützung ausgebildet.At least one of the transmission connections is expediently designed as a torque support.
Hierzu kann wenigstens eine der Getriebeverbindungen als ein Gestell des Getriebes festgelegt und/oder an einem Gestell des Getriebes festgelegt sein. For this purpose, at least one of the transmission connections can be defined as a frame of the transmission and / or fixed to a frame of the transmission.
Die getroffene Einschränkung umfasst auch den Umstand, dass zwei der Getriebeverbindungen über die mit ihnen verbundenen und miteinander zusammenwirkenden Getriebeorgane eine umlaufende kinematische Kette und die verbleibende Getriebeverbindung und die mit ihr verbundenen Getriebeorgane eine überlagerte Verbindung bilden. Die umlaufende kinematische Kette kann zusammen mit der überlagerten Verbindung eine bewegliche Abstützung erzeugen, welche eine Drehmomentabstützung bildet.The restriction also includes the fact that two of the gearbox connections form a superimposed connection via the gear members connected to them and interacting with one another, a circumferential kinematic chain and the remaining gearbox connection and the transmission members connected to it. The revolving kinematic chain, together with the superimposed connection, can produce a movable support which forms a torque support.
Mit anderen Worten umfasst die getroffene Einschränkung auch den Umstand, dass die drei Getriebeverbindungen zusammen eine bewegliche Abstützung erzeugen können, welche eine Drehmomentabstützung bildet.In other words, the constraint also includes the fact that the three gearboxes can together produce a movable support that forms a torque support.
Vorzugsweise wirkt das Eingangsorgan mit dem Planetenradträger der einen Planetengetriebestufe zusammen. Dabei ist das Eingangsorgan mit dem Planetenradträger der einen Planetengetriebestufe direkt verbunden, umfasst diesen oder wird von diesem umfasst.Preferably, the input member cooperates with the planet carrier of a planetary gear stage. In this case, the input member with the planet carrier of a planetary gear stage is directly connected, includes this or is covered by this.
Bevorzugt wirkt auch das Ausgangsorgan mit dem Planetenradträger der anderen verbleibenden Planetengetriebestufe zusammen. Vorzugsweise ist das Ausgangsorgan mit dem Planetenradträger der anderen verbleibenden Planetengetriebestufe direkt verbunden, umfasst diesen oder wird von diesem umfasst.Preferably, the output member also cooperates with the planet carrier of the other remaining planetary gear stage. Preferably, the output member is directly connected to the planetary gear carrier of the other remaining planetary gear stage, comprises this or is covered by this.
Ein entsprechend weitergebildetes Getriebe zeichnet sich durch drei, jeweils ein Getriebestufenorgan der einen Planetengetriebestufe mit einem Getriebestufenorgan der anderen Planetengetriebestufe verbindende Getriebeverbindungen zwischen Paaren von Getriebestufenorganen verschiedener Planetengetriebestufen aus.A correspondingly formed transmission is characterized by three, each one gear stage member of a planetary gear stage with a gear stage member of the other planetary gear stage connecting transmission connections between pairs of Getriebestufenorganen different planetary gear stages.
Bevorzugt sieht eine erste Getriebeverbindung eine direkte unverdrehbare Wellenverbindung zwischen den beiden mit den Planetenrädern der beiden Planetengetriebestufen kämmenden, Primärzahnräder bildenden Sonnenrädern der beiden Planetengetriebestufen vor. Dabei sind die beiden Primärzahnräder bildenden Sonnenräder der beiden Planetengetriebestufen durch eine Primärwelle unverdrehbar miteinander verbunden.A first gear connection preferably provides a direct non-rotatable shaft connection between the two sun gears of the two planetary gear stages which mesh with the planet gears of the two planetary gear stages and form primary gears. In this case, the two primary gears forming sun gears of the two planetary gear stages are non-rotatably connected by a primary shaft.
Bevorzugt sieht eine zweite Getriebeverbindung eine direkte unverdrehbare Wellenverbindung zwischen den mit den Planetenrädern der beiden Planetengetriebestufen kämmenden, Sekundärzahnräder bildenden zweiten Zentralrädern der beiden Planetengetriebestufen vor. Dabei sind die beiden Sekundärzahnräder bildenden zweiten Zentralräder der beiden Planetengetriebestufen durch eine Sekundärwelle unverdrehbar miteinander verbunden.Preferably, a second transmission connection provides a direct non-rotatable shaft connection between the second central gears of the two planetary gear stages, which mesh with the planetary gears of the two planetary gear stages and form secondary gears. The two secondary gears forming second central gears of the two planetary gear stages are non-rotatably connected to each other by a secondary shaft.
Eines der beiden mittels der zweiten Getriebeverbindung unverdrehbar miteinander verbundenen Sekundärzahnräder bildenden zweiten Zentralräder kämmt mit einer Verzahnung des mindestens einen Planetenrads der einen Planetengetriebestufe und das andere mit einer Verzahnung des mindestens einen Planetenrads der anderen Planetengetriebestufe.One of the two non-rotatably interconnected by the second gear transmission secondary gears forming second central gears meshes with a toothing of the at least one planetary gear of a planetary gear and the other with a toothing of the at least one planetary gear of the other planetary gear.
Die Verzahnung des mindestens einen Planetenrads beziehungsweise die Verzahnungen der Planetenräder zumindest einer der beiden Planetengetriebestufen, mit denen die durch die Sekundärwelle unverdrehbar verbundenen Sekundärzahnräder der zweiten Getriebeverbindung kämmen, unterscheiden sich dabei vorzugsweise von derjenigen Verzahnung beziehungsweise denjenigen Verzahnungen, mit der beziehungsweise mit denen die durch die Primärwelle verbundenen Sonnenräder der beiden Planetengetriebestufen kämmen.The toothing of the at least one planetary gear or the teeth of the planetary gears of at least one of the two planetary gears, with which the secondary gears non-rotatably connected by the secondary gear meshing of the second transmission connection, preferably differ from that of teeth or those teeth, with or with those by the Combining primary shaft connected sun gears of the two planetary gear stages.
Die beiden miteinander unverdrehbar über die Sekundärwelle verbundenen Sekundärzahnräder der zweiten Getriebeverbindung können beide als Stirnräder mit Außenverzahnungen als Verzahnungen oder beide als Hohlräder mit Innenverzahnungen als Verzahnungen oder eines als Stirnrad mit Außenverzahnung als dessen Verzahnung und eines als Hohlrad mit Innenverzahnung als dessen Verzahnung ausgeführt sein.The two non-rotatably connected via the secondary shaft secondary gears of the second transmission connection can both be designed as spur gears with external teeth as teeth or both as ring gears with internal teeth as teeth or one as a spur gear with external teeth as its teeth and a ring gear with internal teeth as its teeth.
Eine dritte Getriebeverbindung sieht vorzugsweise eine Versteifung zwischen zwei Getriebestufenorganen der beiden Planetengetriebestufen vor.A third transmission connection preferably provides a stiffening between two Getriebestufenorganen the two planetary gear stages.
Diese durch die dritte Getriebeverbindung gebildete Versteifung weist dabei ein Übersetzungsverhältnis auf, das zumindest ähnlich demjenigen Übersetzungsverhältnis ist, welches in einer bei unbewegtem Planetenradträger der zweiten Planetengetriebestufe durch:
- - den Planetenradträger der ersten Planetengetriebestufe,
- - das mindestens eine Planetenrad der ersten Planetengetriebestufe,
- - die zweite Getriebeverbindung mit den durch die Sekundärwelle unverdrehbar verbundenen, jeweils mit einer Verzahnung des mindestens einen Planetenrads der ersten Planetengetriebestufe und mit einer Verzahnung des mindestens einen Planetenrads der zweiten Planetengetriebestufe kämmenden Sekundärzahnrädern,
- - das mindestens eine Planetenrad der zweiten Planetengetriebestufe, die erste Getriebeverbindung mit den durch die Primärwelle unverdrehbar verbundenen, jeweils mit einer Verzahnung des mindestens einen Planetenrads der ersten Planetengetriebestufe und mit einer Verzahnung des mindestens einen Planetenrads der zweiten Planetengetriebestufe kämmenden Primärzahnrädern beziehungsweise Sonnenrädern der beiden Planetengetriebestufen
- - the planet carrier of the first planetary gear stage,
- the at least one planet gear of the first planetary gear stage,
- the second gear connection with the secondary gears non-rotatably connected, each with a toothing of the at least one planetary gear of the first planetary gear stage and with a toothing of the at least one planetary gear of the second planetary gear stage meshing secondary gears,
- - The at least one planetary gear of the second planetary gear stage, the first transmission connection with the non-rotatably connected by the primary shaft, each with a toothing of the at least one planetary gear of the first planetary gear stage and with a toothing of the at least one planetary gear of the second planetary gear meshing primary gears or sun gears of the two planetary gear stages
Ein solches Getriebe kann durch eine Einrichtung zur Drehmoment- und Abtriebsdrehzahländerung je nach Fahrwiderstand verwirklicht sein, welche in Form einer umlaufenden kinematischen Kette mit einer überlagerten Verbindung ausgebildet ist.Such a transmission can be realized by a device for torque and output speed change depending on the driving resistance, which is designed in the form of a rotating kinematic chain with a superimposed connection.
Die Einrichtung umfasst einen mit dem Eingangsorgan in Wirkverbindung stehenden und/oder vom Eingangsorgan umfassten und/oder das Eingangsorgan umfassenden Eingangs-Planetenradträger, ein Eingangs-Umlaufrad, einen Satz Sonnenräder, einen Satz Zentralräder, ein Ausgangs-Umlaufrad und einen mit dem Ausgangsorgan in Wirkverbindung stehenden und/oder vom Ausgangsorgan umfassten und/oder das Ausgangsorgan umfassenden Ausgangs-Planetenradträger.The device comprises an input planetary member operatively connected to and / or encompassed by the input member and / or the input member, an input planetary gear, a set of sun gears, a set of central gears, an output planetary gear and one operatively connected to the output member standing and / or encompassed by the output member and / or the output member comprehensive output planet carrier.
Die Einrichtung weist ein Übersetzungsverhältnis
u1-7
vom Eingangs-Planetenradträger bis zum Ausgangs-Umlaufrad auf.The device has a gear ratio
u 1-7
from the input planet carrier to the output planetary gear.
Dabei können wenigstens ein Glied der umlaufenden kinematischen Kette und/oder die Versteifung einer Drehmomentabstützung dienen.In this case, at least one member of the revolving kinematic chain and / or the stiffening of a torque support can serve.
Beispielsweise können hierzu zumindest ein Glied der umlaufenden kinematischen Kette oder die Versteifung als ein Gestell des Getriebes festgelegt und/oder an einem Gestell des Getriebes festgelegt sein.For example, for this purpose, at least one member of the revolving kinematic chain or the stiffening can be defined as a frame of the transmission and / or fixed to a frame of the transmission.
Alternativ oder zusätzlich kann die umlaufende kinematische Kette zusammen mit der überlagerten Verbindung eine bewegliche Abstützung erzeugen, welche eine Drehmomentabstützung bildet.Alternatively or additionally, the revolving kinematic chain together with the superimposed connection can produce a movable support which forms a torque support.
Die Einrichtung zeichnet sich dadurch aus, dass:
- die Versteifung in Form einer kinematischen Kette mit einem zusätzlichen Zahnradgetriebe ausgebildet ist und
- das zusätzliche Zahnradgetriebe ein
ähnliches Übersetzungsverhältnis
- the stiffening in the form of a kinematic chain is formed with an additional gear transmission and
- the additional gear transmission a similar gear ratio
Beispielsweise kann die dritte Getriebeverbindung eine Verbindung zwischen dem mindestens einen, auch als Eingangs-Umlaufrad bezeichneten Planetenrad der einen Planetengetriebestufe und dem mindestens einen, auch als Ausgangs-Umlaufrad bezeichneten Planetenrad der anderen Planetengetriebestufe mittels zweier zusätzlicher, über eine Welle unverdrehbar miteinander verbundene Sonnenräder vorsehen. Diese Versteifung weist zwei durch eine Tertiärwelle miteinander verbundene, als zusätzliche Sonnenräder ausgebildete Tertiärzahnräder auf, von denen eines mit einer Verzahnung des mindestens einen Planetenrads der einen Planetengetriebestufe und das andere mit einer Verzahnung des mindestens einen Planetenrads der anderen Planetengetriebestufe kämmt. For example, the third gear connection may provide a connection between the at least one, also referred to as input planetary gear of a planetary gear and the at least one, also referred to as output planetary gear of the other planetary gear by means of two additional, non-rotatably connected to each other via a shaft sun gears. This stiffening has two interconnected by a tertiary shaft, designed as additional sun gears tertiary gears, one of which meshes with a toothing of at least one planetary gear of a planetary gear and the other with a toothing of the at least one planetary gear of the other planetary gear stage.
Die Verzahnung des mindestens einen Planetenrads beziehungsweise die Verzahnungen der Planetenräder zumindest einer der beiden Planetengetriebestufen, mit denen die durch die Tertiärwelle unverdrehbar verbundenen Tertiärzahnräder der dritten Getriebeverbindung kämmen, unterscheiden sich dabei von derjenigen Verzahnung beziehungsweise denjenigen Verzahnungen, mit der beziehungsweise mit denen jeweils wenigstens eines der durch die Primärwelle unverdrehbar miteinander verbundenen Primärzahnräder bildenden Sonnenräder oder wenigstens eines der durch die Sekundärwelle unverdrehbar miteinander verbundenen Sekundärzahnräder kämmen.The toothing of the at least one planetary gear or the teeth of the planetary gears of at least one of the two planetary gear sets, with which the tertiary gears meshed non-rotatably connected by the tertiary gear of the third gear connection, differ from those teeth or those teeth, with or with which respectively at least one of by the primary shaft non-rotatably interconnected primary gears forming sun gears or at least one of the non-rotatably connected by the secondary shaft non-rotatably connected secondary gears.
Ein solches Getriebe kann durch eine Einrichtung zur Drehmoment- und Abtriebsdrehzahländerung je nach Fahrwiderstand verwirklicht sein, welche in Form einer umlaufenden kinematischen Kette mit einer überlagerten Verbindung ausgebildet ist.Such a transmission can be realized by a device for torque and output speed change depending on the driving resistance, which is designed in the form of a rotating kinematic chain with a superimposed connection.
Die Einrichtung umfasst einen mit dem Eingangsorgan in Wirkverbindung stehenden und/oder vom Eingangsorgan umfassten und/oder das Eingangsorgan umfassenden Eingangs-Planetenradträger, ein Eingangs-Umlaufrad, einen Satz Sonnenräder, einen Satz Zentralräder, ein Ausgangs-Umlaufrad und einen mit dem Ausgangsorgan in Wirkverbindung stehenden und/oder vom Ausgangsorgan umfassten und/oder das Ausgangsorgan umfassenden Ausgangs-Planetenradträger.The device comprises an input planetary member operatively connected to and / or encompassed by the input member and / or the input member, an input planetary gear, a set of sun gears, a set of central gears, an output planetary gear and one operatively connected to the output member standing and / or encompassed by the output member and / or the output member comprehensive output planet carrier.
Die Einrichtung weist ein Übersetzungsverhältnis
Dabei können wenigstens ein Glied der umlaufenden kinematischen Kette und/oder die Versteifung einer Drehmomentabstützung dienen.In this case, at least one member of the revolving kinematic chain and / or the stiffening of a torque support can serve.
Beispielsweise können hierzu zumindest ein Glied der umlaufenden kinematischen Kette oder die Versteifung als ein Gestell des Getriebes festgelegt und/oder an einem Gestell des Getriebes festgelegt sein.For example, for this purpose, at least one member of the revolving kinematic chain or the stiffening can be defined as a frame of the transmission and / or fixed to a frame of the transmission.
Alternativ oder zusätzlich kann die umlaufende kinematische Kette zusammen mit der überlagerten Verbindung eine bewegliche Abstützung erzeugen, welche eine Drehmomentabstützung bildet.Alternatively or additionally, the revolving kinematic chain together with the superimposed connection can produce a movable support which forms a torque support.
Die Einrichtung zeichnet sich dadurch aus, dass:
- die Versteifung in Form einer kinematischen Kette mit einem zusätzlichen Zahnradgetriebe ausgebildet ist,
- das zusätzliche Zahnradgetriebe in Form eines Satzes Sonnenräder ausgebildet ist,
- der Satz Sonnenräder ein mit dem Eingangs-Umlaufrad gekoppeltes Rad und ein mit dem Ausgangs-Umlaufrad gekoppeltes Rad enthält und das zusätzliche Zahnradgetriebe ein
ähnliches Übersetzungsverhältnis
- the stiffening is designed in the form of a kinematic chain with an additional gear transmission,
- the additional gear transmission is designed in the form of a set of sun gears,
- the sun gear set includes a wheel coupled to the input epicyclic gear and a wheel coupled to the output epicyclic gear, and the additional gear drive includes a similar gear ratio
Alternativ kann die dritte Getriebeverbindung eine andere Verbindung zwischen dem mindestens einen, auch als Eingangs-Umlaufrad bezeichneten Planetenrad der einen Planetengetriebestufe und dem mindestens einen, auch als Ausgangs-Umlaufrad bezeichneten Planetenrad der anderen Planetengetriebestufe mittels zweier zusätzlicher, über eine Tertiärwelle unverdrehbar miteinander verbundener zweiter Zentralräder vorsehen. Diese Versteifung weist zwei durch eine Tertiärwelle miteinander verbundene als zusätzliche zweite Zentralräder ausgebildete Tertiärzahnräder auf, von denen eines mit einer Verzahnung des mindestens einen Planetenrads der einen Planetengetriebestufe und das andere mit einer Verzahnung des mindestens einen Planetenrads der anderen Planetengetriebestufe kämmt.Alternatively, the third transmission connection another connection between the at least one, also referred to as input planet gear of the planetary gear stage and the at least one, also referred to as output planet gear of the other planetary gear stage by means of two additional non-rotatably connected via a tertiary shaft second central gears provide. This stiffening has two interconnected by a tertiary shaft formed as additional second central gears tertiary gears, one of which meshes with a toothing of the at least one planetary gear of a planetary gear and the other with a toothing of the at least one planetary gear of the other planetary gear stage.
Die Verzahnung des mindestens einen Planetenrads beziehungsweise die Verzahnungen der Planetenräder zumindest einer der beiden Planetengetriebestufen, mit denen die durch die Tertiärwelle unverdrehbar verbundenen Tertiärzahnräder der dritten Getriebeverbindung kämmen, unterscheiden sich dabei von derjenigen Verzahnung beziehungsweise denjenigen Verzahnungen, mit der beziehungsweise mit denen jeweils wenigstens eines der durch die Primärwelle unverdrehbar miteinander verbundenen Primärzahnräder bildenden Sonnenräder oder wenigstens eines der durch die Sekundärwelle unverdrehbar miteinander verbundenen Sekundärzahnräder kämmen.The toothing of the at least one planetary gear or the teeth of the planetary gears of at least one of the two planetary gear sets, with which the tertiary gears meshed non-rotatably connected by the tertiary gear of the third gear connection, differ from those teeth or those teeth, with or with which respectively at least one of by the primary shaft non-rotatably interconnected primary gears forming sun gears or at least one of the non-rotatably connected by the secondary shaft non-rotatably connected secondary gears.
Ein solches Getriebe kann durch eine Einrichtung zur Drehmoment- und Abtriebsdrehzahländerung je nach Fahrwiderstand verwirklicht sein, welche in Form einer umlaufenden kinematischen Kette mit einer überlagerten Verbindung ausgebildet ist. Such a transmission can be realized by a device for torque and output speed change depending on the driving resistance, which is designed in the form of a rotating kinematic chain with a superimposed connection.
Dabei können wenigstens ein Glied der umlaufenden kinematischen Kette und/oder die Versteifung einer Drehmomentabstützung dienen.In this case, at least one member of the revolving kinematic chain and / or the stiffening of a torque support can serve.
Beispielsweise können hierzu zumindest ein Glied der umlaufenden kinematischen Kette oder die Versteifung als ein Gestell des Getriebes festgelegt und/oder an einem Gestell des Getriebes festgelegt sein.For example, for this purpose, at least one member of the revolving kinematic chain or the stiffening can be defined as a frame of the transmission and / or fixed to a frame of the transmission.
Alternativ oder zusätzlich kann die umlaufende kinematische Kette zusammen mit der Versteifung eine bewegliche Abstützung erzeugen, welche eine Drehmomentabstützung bildet.Alternatively or additionally, the circumferential kinematic chain together with the stiffener can produce a movable support which forms a torque support.
Die Versteifung ist in Form einer kinematischen Kette mit einem zusätzlichen Zahnradgetriebe ausgebildet, das in Form eines Satzes Zentralräder ausgebildet ist.The stiffening is designed in the form of a kinematic chain with an additional gear transmission, which is designed in the form of a set of central wheels.
Der Satz Zentralräder enthält ein mit dem Eingangs-Umlaufrad gekoppeltes Rad und ein mit dem Ausgangs-Umlaufrad gekoppeltes Rad.The set of central gears includes a wheel coupled to the input epicyclic gear and a wheel coupled to the output epicyclic gear.
Das zusätzliche Zahnradgetriebe stellt ein ähnliches Übersetzungsverhältnis
Alternativ kann die dritte Getriebeverbindung eine Verbindung zwischen dem auch als Eingangs-Planetenradträger bezeichneten Planetenradträger der einen Planetengetriebestufe und dem mindestens einen auch als Ausgangs-Umlaufrad bezeichneten Planetenrad der anderen Planetengetriebestufe vorsehen. Dabei ist der Planetenradträger der einen Planetengetriebestufe über eine Tertiärwelle unverdrehbar mit einem als ein zusätzliches Sonnenrad ausgebildeten Tertiärzahnrad verbunden. Das Tertiärzahnrad kämmt mit dem mindestens einen auch als Ausgangs-Umlaufrad bezeichneten Planetenrad der anderen Planetengetriebestufe.Alternatively, the third transmission connection can be a connection between the planetary gear carrier, which is also referred to as an input planet carrier, of the one planetary gear stage and the at least one planetary gear Also provide as output planet gear designated planetary gear of the other planetary gear stage. In this case, the planet carrier of a planetary gear stage via a tertiary shaft is non-rotatably connected to a designed as an additional sun gear tertiary gear. The tertiary gear meshes with the at least one also referred to as the output planet gear planetary gear of the other planetary gear.
Ein solches Getriebe kann durch eine Einrichtung zur Drehmoment- und Abtriebsdrehzahländerung je nach Fahrwiderstand verwirklicht sein, welche in Form einer umlaufenden kinematischen Kette mit einer Versteifung ausgebildet ist.Such a transmission can be realized by a device for torque and output speed change depending on the driving resistance, which is designed in the form of a rotating kinematic chain with a stiffener.
Dabei können wenigstens ein Glied der umlaufenden kinematischen Kette und/oder die Versteifung einer Drehmomentabstützung dienen.In this case, at least one member of the revolving kinematic chain and / or the stiffening of a torque support can serve.
Beispielsweise können hierzu zumindest ein Glied der umlaufenden kinematischen Kette oder die Versteifung als ein Gestell des Getriebes festgelegt und/oder an einem Gestell des Getriebes festgelegt sein.For example, for this purpose, at least one member of the revolving kinematic chain or the stiffening can be defined as a frame of the transmission and / or fixed to a frame of the transmission.
Alternativ oder zusätzlich kann die umlaufende kinematische Kette zusammen mit der überlagerten Verbindung eine bewegliche Abstützung erzeugen, welche eine Drehmomentabstützung bildet.Alternatively or additionally, the revolving kinematic chain together with the superimposed connection can produce a movable support which forms a torque support.
Die Versteifung ist in Form einer kinematischen Kette mit einem zusätzlichen Zahnradgetriebe ausgebildet, das in Form eines mit dem Eingangs-Planetenradträger steif verbundenen, das Tertiärzahnrad bildenden Rads ausgebildet ist.The stiffener is in the form of a kinematic chain with an additional gear transmission, which is in the form of a rigidly connected to the input planet carrier, the tertiary gear forming wheel is formed.
Das das Tertiärzahnrad bildende Rad kämmt mit einer Verzahnung des Ausgangs-Umlaufrads. Diese kann auf einem mit dem Ausgangs-Umlaufrad unverdrehbar gekoppelten Rad ausgebildet sein. Mit anderen Worten kann das Zahnradgetriebe in Form eines mit dem Eingangs-Planetenradträger steif verbundenen Rads ausgebildet sein, das mit einem Rad gekoppelt ist, das mit dem Ausgangs-Umlaufrad steif verbunden ist.The Tertiärzahnrad forming wheel meshes with a toothing of the output planetary gear. This may be formed on a non-rotatably coupled to the output planetary wheel. In other words, the gear transmission may be in the form of a rigidly connected to the input-Planetenradträger connected to a wheel which is rigidly connected to the output planetary gear.
Das zusätzliche Zahnradgetriebe stellt ein ähnliches Übersetzungsverhältnis
Eine Definition der Bedeutungen der voranstehend und nachfolgend noch in Verbindung mit der Einrichtung verwendeten Formelzeichen und Indizes findet sich in der anschließenden Beschreibung zu den in den einzelnen Figuren der Zeichnungen dargestellten Ausführungsbeispielen.A definition of the meanings of the symbols and indices used above and below in connection with the device can be found in the following description of the exemplary embodiments illustrated in the individual figures of the drawings.
Es ist ersichtlich, dass der erste Gegenstand der Erfindung durch ein Getriebe mit einem Eingangsorgan, einem Ausgangsorgan und zwei zwischen Eingangsorgan und Ausgangsorgan angeordneten Planetengetriebestufen verwirklicht sein kann. Jede der Planetengetriebestufen ist mit jeweils vier Getriebestufenorganen ausgestattet. Bei den Getriebestufenorganen einer jeden Planetengetriebestufe handelt es sich um ein um eine Zentralachse drehbar angeordnetes Sonnenrad, ein ebenfalls um die Zentralachse drehbar angeordnetes, beispielsweise durch ein Hohlrad mit Innenverzahnung gebildetes, auch als Gegenrad bezeichnetes sogenanntes zweites Zentralrad, einen um die Zentralachse drehbar angeordneten Planetenradträger und mindestens ein um eine eigene, parallel zur Zentralachse verlaufend und versetzt zu dieser angeordnete, mit dem Planetenradträger um die Zentralachse umlaufende Planetenachse drehbar angeordnetes Planetenrad.It can be seen that the first object of the invention can be realized by a transmission with an input member, an output member and two disposed between input member and output member planetary gear stages. Each of the planetary gear stages is equipped with four gear stage organs each. The gear stage members of each planetary gear stage is a sun gear rotatably disposed about a central axis, a so-called second central gear also rotatably disposed about the central axis, for example, a counter gear known as a counter gear, a planet carrier rotatably disposed about the center axis at least one about its own, parallel to the central axis and offset from this arranged, with the planet carrier about the central axis rotating planetary axis rotatably arranged planet gear.
Das Getriebe weist drei, jeweils ein Getriebestufenorgan der einen Planetengetriebestufe mit einem Getriebestufenorgan der anderen Planetengetriebestufe verbindende Getriebeverbindungen zwischen Paaren von jeweils zwei Getriebestufenorganen der verschiedenen Planetengetriebestufen auf.The transmission has three, each a gear stage member of a planetary gear stage with a gear stage member of the other planetary gear stage connecting transmission connections between pairs of two gear stage organs of the various planetary gear stages.
Dabei ist unter Auslassung einer unmittelbaren Paarung der mit dem Eingangsorgan und dem Ausgangsorgan zusammenwirkenden Getriebestufenorgane der beiden Planetengetriebestufen, insbesondere einer Paarung der Planetenradträger der beiden Planetengetriebestufen, jeweils eine Getriebestufenverbindung zwischen je einem kurz auch als Paar bezeichneten Getriebestufenorganpaar, bestehend aus einem Getriebestufenorgan der einen Planetengetriebestufe und einem Getriebestufenorgan der verbleibenden anderen Planetengetriebestufe, vorgesehen. Jede der Getriebeverbindungen verbindet dabei ein Getriebestufenorgan der einen Planetengetriebestufe mit einem Getriebestufenorgan der anderen Planetengetriebestufe.Here, omitting an immediate pairing of cooperating with the input member and the output member gear stage organs of the two planetary gear stages, in particular a pairing of the planet carrier of the two planetary gear stages, each one gear stage connection between each one briefly referred to as a pair gear stage organ pair, consisting of a gear stage member of a planetary gear stage and a gear stage member of the remaining other planetary gear stage provided. Each of the gear connections connects a gear stage member of a planetary gear stage with a gear stage member of the other planetary gear stage.
Zumindest eine der Getriebeverbindungen dient vorteilhaft einer Drehmomentabstützung.At least one of the transmission connections is advantageously used for a torque support.
Bevorzugt ist hierzu wenigstens eine der Getriebeverbindungen als ein Gestell des Getriebes festgelegt und/oder an einem Gestell des Getriebes festgelegt.For this purpose, at least one of the transmission connections is preferably defined as a frame of the transmission and / or fixed to a frame of the transmission.
Die getroffene Einschränkung umfasst auch den Umstand, dass zwei der Getriebeverbindungen über die mit ihnen verbundenen und miteinander zusammenwirkenden Getriebeorgane eine umlaufende kinematische Kette und die verbleibende Getriebeverbindung und die mit ihr verbundenen Getriebeorgane eine Versteifung bilden. Die umlaufende kinematische Kette kann zusammen mit der überlagerten Verbindung eine bewegliche Abstützung erzeugen, welche eine Drehmomentabstützung bildet. The restriction also includes the fact that two of the gearbox connections form a circumferential kinematic chain and the remaining gearbox connection and the transmission members connected to it via the gear members connected to them and interacting with one another. The revolving kinematic chain, together with the superimposed connection, can produce a movable support which forms a torque support.
Mit anderen Worten umfasst die getroffene Einschränkung auch den Umstand, dass die drei Getriebeverbindungen zusammen eine bewegliche Abstützung erzeugen können, welche eine Drehmomentabstützung bildet.In other words, the constraint also includes the fact that the three gearboxes can together produce a movable support that forms a torque support.
Ein zweiter Gegenstand der Erfindung betrifft eine ein voranstehend beschriebenes Getriebe verwirklichende Einrichtung zur Drehmoment- und Abtriebsdrehzahländerung je nach Fahrwiderstand.A second object of the invention relates to a device described above realizing device for torque and output speed change depending on the driving resistance.
Die Einrichtung ist in Form einer umlaufenden kinematischen Kette mit einer Versteifung ausgebildet. Die Einrichtung umfasst einen mit dem Eingangsorgan in Wirkverbindung stehenden und/oder vom Eingangsorgan umfassten und/oder das Eingangsorgan umfassenden Eingangs-Planetenradträger, ein Eingangs-Umlaufrad, einen Satz Sonnenräder, einen Satz Zentralräder, ein Ausgangs-Umlaufrad und einen mit dem Ausgangsorgan in Wirkverbindung stehenden und/oder vom Ausgangsorgan umfassten und/oder das Ausgangsorgan umfassenden Ausgangs-Planetenradträger.The device is designed in the form of a circumferential kinematic chain with a stiffener. The device comprises an input planetary member operatively connected to and / or encompassed by the input member and / or the input member, an input planetary gear, a set of sun gears, a set of central gears, an output planetary gear and one operatively connected to the output member standing and / or encompassed by the output member and / or the output member comprehensive output planet carrier.
Die Einrichtung weist innerhalb der umlaufenden kinematischen Kette bei unbewegtem Ausgangs-Planetenradträger ein Übersetzungsverhältnis
µ1-7
vom Eingangs-Planetenradträger bis zum Ausgangs-Umlaufrad auf.The device has within the circulating kinematic chain at stationary output planet carrier a gear ratio
μ1-7
from the input planet carrier to the output planetary gear.
Die Einrichtung zeichnet sich dadurch aus, dass:
- - die Versteifung in Form einer kinematischen Kette mit einem zusätzlichen Zahnradgetriebe ausgebildet ist und
- - das zusätzliche Zahnradgetriebe ein ähnliches Übersetzungsverhältnis wie dasjenige innerhalb der umlaufenden kinematischen Kette bei unbewegtem Ausgangs-Planetenradträger sicherstellt.
- - The stiffening is designed in the form of a kinematic chain with an additional gear transmission and
- - The additional gear transmission ensures a similar ratio as that within the revolving kinematic chain at stationary output planet carrier.
Dabei können wenigstens ein Glied der umlaufenden kinematischen Kette und/oder die Versteifung einer Drehmomentabstützung dienen.In this case, at least one member of the revolving kinematic chain and / or the stiffening of a torque support can serve.
Beispielsweise können hierzu zumindest ein Glied der umlaufenden kinematischen Kette oder die Versteifung als ein Gestell des Getriebes festgelegt und/oder an einem Gestell des Getriebes festgelegt sein.For example, for this purpose, at least one member of the revolving kinematic chain or the stiffening can be defined as a frame of the transmission and / or fixed to a frame of the transmission.
Alternativ oder zusätzlich kann die umlaufende kinematische Kette zusammen mit der Versteifung eine bewegliche Abstützung erzeugen, welche eine Drehmomentabstützung bildet.Alternatively or additionally, the circumferential kinematic chain together with the stiffener can produce a movable support which forms a torque support.
Die Einrichtung kann einzelne oder eine Kombination der zuvor und/oder nachfolgend in Verbindung mit dem Getriebe beschriebene/n Merkmale aufweisen, ebenso wie das Getriebe einzelne oder eine Kombination mehrerer zuvor und/oder nachfolgend in Verbindung mit der Einrichtung beschriebene Merkmale aufweisen und/oder verwirklichen kannThe device may comprise individual or a combination of the features described above and / or subsequently in connection with the transmission, just as the transmission may comprise and / or implement individual or a combination of a plurality of features previously and / or subsequently described in connection with the device can
Die Einrichtung und/oder das Getriebe können alternativ oder zusätzlich einzelne oder eine Kombination mehrerer einleitend in Verbindung mit dem Stand der Technik und/oder in einem oder mehreren der zum Stand der Technik erwähnten Dokumente und/oder in der nachfolgenden Beschreibung zu den in den Zeichnungen dargestellten Ausführungsbeispielen beschriebene Merkmale aufweisen.The device and / or the transmission may alternatively or additionally be single or a combination of several in the context of the prior art and / or in one or more of the prior art documents and / or in the following description to those in the drawings having illustrated embodiments described features.
Vorteile gegenüber dem Stand der Technik ergeben sich durch eine vollständige Lösung der gestellten Aufgabe. Advantages over the prior art result from a complete solution of the problem.
Die Erfindung wird nachfolgend anhand von in den Zeichnungen dargestellten Ausführungsbeispielen näher erläutert.The invention will be explained in more detail with reference to embodiments shown in the drawings.
Die Größenverhältnisse der einzelnen Elemente zueinander in den Figuren entsprechen nicht unbedingt den realen Größenverhältnissen, da einige Formen vereinfacht und andere Formen zur besseren Veranschaulichung vergrößert im Verhältnis zu anderen Elementen dargestellt sein können. Für gleiche oder gleich wirkende Elemente der Erfindung werden identische Bezugszeichen verwendet. Ferner werden der Übersicht halber nur Bezugszeichen in den einzelnen Figuren dargestellt, die für die Beschreibung der jeweiligen Figur erforderlich sind. Die dargestellten Ausführungsformen stellen lediglich Beispiele dar, wie die Erfindung ausgestaltet sein kann und stellen keine abschließende Begrenzung dar.The proportions of the individual elements to one another in the figures do not necessarily correspond to the actual size ratios, since some shapes may be simplified and other shapes may be enlarged in relation to other elements for better illustration. For identical or equivalent elements of the invention, identical reference numerals are used. Furthermore, for the sake of clarity, only reference symbols are shown in the individual figures, which are required for the description of the respective figure. The illustrated embodiments are merely examples of how the invention may be configured and are not an exhaustive limitation.
Es zeigen in schematischer Darstellung:
-
1 ein erstes Ausführungsbeispiel einer Einrichtung zur Drehmoment- und Abtriebsdrehzahländerung je nach Fahrwiderstand, -
2 ein zweites Ausführungsbeispiel einer Einrichtung zur Drehmoment- und Abtriebsdrehzahländerung je nach Fahrwiderstand mit einem zusätzlichen Satz von Zentralrädern, -
3 ein drittes Ausführungsbeispiel einer Einrichtung zur Drehmoment- und Abtriebsdrehzahländerung je nach Fahrwiderstand mit einem zusätzlichen Zahnradgetriebe vom Eingangs-Planetenradträger zum Ausgangs-Umlaufrad, -
4 ein Ausführungsbeispiel eines durch eine vereinfachte in3 dargestellte Einrichtung verwirklichbaren Getriebes in einem entlang dessen mit der Zentralachse fluchtenden Eingangswelle und Ausgangswelle verlaufenden Längsschnitt, -
5 das Getriebe aus 4 in einer perspektivischen Explosionsdarstellung und -
6 eine schematische Darstellung einer ein in4 und 5 dargestelltes Getriebe verwirklichenden Einrichtung zur Drehmoment- und Abtriebsdrehzahländerung je nach Fahrwiderstand mit einem zusätzlichen Zahnradgetriebe vom Eingangs-Planetenradträger zum Ausgangs-Umlaufrad.
-
1 a first embodiment of a device for torque and output speed change depending on driving resistance, -
2 A second embodiment of a device for torque and output speed change depending on the driving resistance with an additional set of central wheels, -
3 A third embodiment of a device for torque and output speed change depending on driving resistance with an additional gear transmission from the input planet carrier to the output planetary gear, -
4 an embodiment of a simplified by in3 illustrated device realizable transmission in a along its aligned with the central axis of the input shaft and output shaft longitudinal section, -
5 the gearbox out4 in a perspective exploded view and -
6 a schematic representation of a in4 and5 illustrated gear realizing means for torque and output speed change depending on driving resistance with an additional gear transmission from the input planet carrier to the output planetary gear.
Ein in
- - einen um eine Zentralachse
300 drehbar angeordneten, auch als Eingangs-Planetenradträger 1 bezeichneten Planetenradträger 101 einer erstenPlanetengetriebestufe 100 , - - mindestens ein um eine
parallel zur Zentralachse 300 versetzt zu dieser angeordnete undmit dem Planetenradträger 101 um dieZentralachse 300 umlaufende erste Planetenachse301 drehbar angeordnetes, auch als Eingangs-Umlaufrad 2 bezeichnetes Planetenrad 102 der erstenPlanetengetriebestufe 100 , - - ein um die
Zentralachse 300 drehbar angeordnetes, auchals Sonnenrad 4 bezeichnetes erstes Zentralrad104 der erstenPlanetengetriebestufe 100 , - - ein um die
Zentralachse 300 drehbar angeordnetes, auchals Zentralrad 5 bezeichnetes zweites Zentralrad105 der erstenPlanetengetriebestufe 100 , - - einen um die
Zentralachse 300 drehbar angeordneten abtriebsseitigen, auch als Ausgangs-Planetenradträger 10 bezeichneten Planetenradträger 210 einer zweitenPlanetengetriebestufe 200 , - - mindestens ein um eine
parallel zur Zentralachse 300 versetzt zu dieser angeordnete undmit dem Planetenradträger 210 um dieZentralachse 300 umlaufende zweite Planetenachse302 drehbar angeordnetes, auch als Ausgangs-Umlaufrad7 bezeichnetes Planetenrad 208 der zweitenPlanetengetriebestufe 200 , - - ein um die
Zentralachse 300 drehbar angeordnetes, auchals Sonnenrad 9 bezeichnetes erstes Zentralrad209 der zweitenPlanetengetriebestufe 200 , und - - ein um die
Zentralachse 300 drehbar angeordnetes, auchals Zentralrad 6 bezeichnetes zweites Zentralrad206 der zweitenPlanetengetriebestufe 200 .
- - one around a
central axis 300 rotatably arranged, as aninput planet carrier 1 designated planet carrier101 a firstplanetary gear stage 100 . - - at least one around a parallel to the
central axis 300 offset to this arranged and with theplanet carrier 101 around thecentral axis 300 circumferential firstplanetary axis 301 rotatably arranged, also as aninput pulley 2 designatedplanetary gear 102 the firstplanetary gear stage 100 . - - one around the
central axis 300 rotatably arranged, as asun gear 4 designated firstcentral wheel 104 the firstplanetary gear stage 100 . - - one around the
central axis 300 rotatably arranged, as acentral wheel 5 designated secondcentral wheel 105 the firstplanetary gear stage 100 . - - one around the
central axis 300 rotatably arranged output side, asoutput planet carrier 10 designated planet carrier210 a secondplanetary gear stage 200 . - - at least one around a parallel to the
central axis 300 offset to this arranged and with theplanet carrier 210 around thecentral axis 300 circumferential secondplanetary axis 302 rotatably arranged, also as an output planetary gear7 designatedplanetary gear 208 the secondplanetary gear stage 200 . - - one around the
central axis 300 rotatably arranged, as asun gear 9 designated firstcentral wheel 209 the secondplanetary gear stage 200 , and - - one around the
central axis 300 rotatably arranged, as acentral wheel 6 designated secondcentral wheel 206 the secondplanetary gear stage 200 ,
Der Planetenradträger
Der Planetenradträger
Ein Getriebestufenorgan der ersten Planetengetriebestufe
Ein Getriebestufenorgan der zweiten Planetengetriebestufe
Zwischen den verbleibenden je drei Getriebestufenorganen der ersten Planetengetriebestufe
Das Getriebe
Vorteilhaft dient wenigstens eine der Getriebeverbindungen
Bevorzugt ist hierzu eine der Getriebeverbindungen
Bevorzugt ist die Getriebeverbindung
Wichtig ist hervorzuheben, dass zumindest eine der Getriebeverbindungen zu einer Drehmomentabstützung dient, indem zwei der Getriebeverbindungen über die mit ihnen verbundenen und miteinander zusammenwirkenden Getriebeorgane eine umlaufende kinematische Kette und die verbleibende Getriebeverbindung und die mit ihr verbundenen Getriebeorgane eine Versteifung bilden. Die umlaufende kinematische Kette kann zusammen mit der überlagerten Verbindung eine bewegliche Abstützung erzeugen, welche eine Drehmomentabstützung bildet.It is important to emphasize that at least one of the gear connections serves for a torque support, in that two of the gearbox connections form a circumferential kinematic chain and the remaining gearbox connection and the transmission elements connected to them via the gear elements which interact with them. The revolving kinematic chain, together with the superimposed connection, can produce a movable support which forms a torque support.
Mit anderen Worten umfasst die getroffene Einschränkung auch den Umstand, dass die drei Getriebeverbindungen zusammen eine bewegliche Abstützung erzeugen können, welche eine Drehmomentabstützung bildet.In other words, the constraint also includes the fact that the three gearboxes can together produce a movable support that forms a torque support.
Zwei der Getriebeverbindungen
Jede der Getriebeverbindungen
Eine der drei Getriebeverbindungen
Durch die dritte Getriebeverbindung
Bei dieser Betrachtung ist die vorteilhaft als Gestell des Getriebes festgelegte Getriebeverbindung
Vorzugsweise wirkt das Eingangsorgan mit dem Planetenradträger
Bevorzugt wirkt das Ausgangsorgan mit dem Planetenradträger
Bei einem entsprechend weitergebildeten Getriebe
Bevorzugt sieht eine erste Getriebeverbindung
Bevorzugt sieht eine zweite Getriebeverbindung
Ein zweites Zentralrad
Vorzugsweise herrscht dabei entlang der zweiten Getriebeverbindung
Bei dieser Überlegung sind zumindest gedanklich weder die vorteilhaft als Gestell des Getriebes festgelegte Getriebeverbindung
Die Verzahnung des einen Planetenrads
Diesem Umstand ist in
- - ein unverdrehbar mit dem Eingangs-
Umlaufrad 2 verbundenes Rad 3 mit einem vom Außendurchmesser des Eingangs-Umlaufrads 2 unterschiedlichen Außendurchmesser fürdas Planetenrad 102 der ersten Planetengetriebestufe100 und - - durch ein unverdrehbar mit dem Ausgangs-Umlaufrad
7 verbundenes Rad 8 mit einem vom Außendurchmesser des Ausgangs-Umlaufrads7 unterschiedlichen Außendurchmesser fürdas Planetenrad 208 der zweiten Planetengetriebestufe200 Rechnung getragen.
- - a non-rotatable with the
input pulley 2 connectedbike 3 with one of the outer diameter of theinput Umlaufrads 2 different outer diameter for theplanetary gear 102 the firstplanetary gear stage 100 and - - By a non-rotatable with the output planetary gear
7 connected bike8th with one of the outer diameter of the output Umlaufrads7 different outer diameter for theplanetary gear 208 the secondplanetary gear stage 200 Taken into account.
Die beiden miteinander unverdrehbar über die Sekundärwelle
- - beide als Stirnräder mit Außenverzahnungen als Verzahnungen oder
- - beide als Hohlräder mit Innenverzahnungen als Verzahnungen oder
- - eines als Stirnrad mit Außenverzahnung als dessen Verzahnung und
- - eines als Hohlrad mit Innenverzahnung als dessen Verzahnung ausgeführt sein.
- - Both as spur gears with external teeth as gears or
- - Both as ring gears with internal gears as gears or
- - One as a spur gear with external teeth as its teeth and
- - Be executed as a ring gear with internal teeth as the toothing.
Eine dritte Getriebeverbindung
Diese durch die dritte Getriebeverbindung
- -
den Planetenradträger 101 der erstenPlanetengetriebestufe 100 , - - das
mindestens eine Planetenrad 102 der erstenPlanetengetriebestufe 100 , - - die
zweite Getriebeverbindung 500 mit den durch dieSekundärwelle 501 unverdrehbar verbundenen, jeweils mit einer Verzahnung desmindestens einen Planetenrads 102 der ersten Planetengetriebestufe100 und mit einer Verzahnung desmindestens einen Planetenrads 208 der zweiten Planetengetriebestufe200 kämmenden zweiten Zentralrädern105 ,206 , - - das
mindestens eine Planetenrad 208 der zweitenPlanetengetriebestufe 200 , - - die
erste Getriebeverbindung 400 mit den durch diePrimärwelle 401 unverdrehbar verbundenen, jeweils mit einer Verzahnung desmindestens einen Planetenrads 102 der ersten Planetengetriebestufe100 und mit einer Verzahnung desmindestens einen Planetenrads 208 der zweiten Planetengetriebestufe200 kämmenden ersten Zentralrädern104 ,209 der beidenPlanetengetriebestufen 100 ,200 , - - und wieder das
mindestens eine Planetenrad 102 der ersten Planetengetriebestufe100 gebildeten umlaufenden kinematischen Kette zwischendem Planetenradträger 101 der ersten Planetengetriebestufe100 und demmindestens einen Planetenrad 208 der zweitenPlanetengetriebestufe 200 .
- - the
planet carrier 101 the firstplanetary gear stage 100 . - - The at least one
planetary gear 102 the firstplanetary gear stage 100 . - - The
second transmission connection 500 with the through thesecondary shaft 501 non-rotatably connected, each with a toothing of the at least oneplanetary gear 102 the firstplanetary gear stage 100 and with a toothing of the at least oneplanetary gear 208 the secondplanetary gear stage 200 meshing secondcentral wheels 105 .206 . - - The at least one
planetary gear 208 the secondplanetary gear stage 200 . - - the
first transmission connection 400 with those through theprimary wave 401 non-rotatably connected, each with a toothing of the at least oneplanetary gear 102 the firstplanetary gear stage 100 and with a toothing of the at least oneplanetary gear 208 the secondplanetary gear stage 200 meshing firstcentral wheels 104 .209 the two planetary gear stages100 .200 . - - and again the at least one
planetary gear 102 the firstplanetary gear stage 100 formed circulating kinematic chain between theplanet carrier 101 the firstplanetary gear stage 100 and the at least oneplanetary gear 208 the secondplanetary gear stage 200 ,
Ein solches Getriebe
Die Einrichtung umfasst:
- - einen mit dem Eingangsorgan in Wirkverbindung stehenden und/oder vom Eingangsorgan umfassten und/oder das Eingangsorgan umfassenden Eingangs-
Planetenradträger 1, - - ein Eingangs-
Umlaufrad 2 mit einem unverdrehbar mit diesem verbundenenRad 3 anderen Durchmessers, nachfolgend vereinfacht durch den Ausdruck Eingangs-Umlaufrad2-3 beschrieben, - -
einen Satz Sonnenräder 4 ,9 , - -
einen Satz Zentralräder 5 ,6 , - - ein Ausgangs-Umlaufrad
7 mit einem unverdrehbar mit diesem verbundenenRad 8 anderen Durchmessers, nachfolgend vereinfacht durch den Ausdruck Ausgangs-Umlaufrad7-8 beschrieben, und - - einen mit dem Ausgangsorgan in Wirkverbindung stehenden und/oder vom Ausgangsorgan umfassten und/oder das Ausgangsorgan umfassenden Ausgangs-
Planetenradträger 10 .
- a input
planetary gear carrier 1, which is in operative connection with the input member and / or encompassed by the input member and / or which comprises the input member, - - an
input pulley 2 with a non-rotatable wheel connected to it3 other diameter, hereafter simplified by the term input orbital gear2-3 described, - - a set of sun gears
4 .9 . - - a set of
central wheels 5 .6 . - an output planetary gear
7 with a non-rotatable wheel connected to it8th other diameter, hereinafter simplified by the term output orbital7-8 described, and - - One with the output member operatively connected and / or encompassed by the output member and / or the output member comprehensive
output planet carrier 10 ,
Die Einrichtung weist ein Übersetzungsverhältnis
vom Eingangs-Planetenradträger
from the
Dabei können wenigstens ein Glied der umlaufenden kinematischen Kette und/oder die Versteifung einer Drehmomentabstützung dienen.In this case, at least one member of the revolving kinematic chain and / or the stiffening of a torque support can serve.
Beispielsweise können hierzu ein Glied der umlaufenden kinematischen Kette oder die Versteifung als ein Gestell des Getriebes festgelegt und/oder an einem Gestell des Getriebes festgelegt sein.For example, this may be a member of the rotating kinematic chain or the stiffening defined as a frame of the transmission and / or fixed to a frame of the transmission.
Alternativ oder zusätzlich kann die umlaufende kinematische Kette zusammen mit der überlagerten Verbindung eine bewegliche Abstützung erzeugen, welche eine Drehmomentabstützung bildet.Alternatively or additionally, the revolving kinematic chain together with the superimposed connection can produce a movable support which forms a torque support.
Die Einrichtung zeichnet sich vorteilhaft darüber hinaus dadurch aus, dass:
- die Versteifung in Form einer kinematischen Kette mit einem zusätzlichen Zahnradgetriebe ausgebildet ist und
- das zusätzliche Zahnradgetriebe ein
ähnliches Übersetzungsverhältnis
- the stiffening in the form of a kinematic chain is formed with an additional gear transmission and
- the additional gear transmission a similar gear ratio
Vorzugsweise sieht die dritte Getriebeverbindung
- - eine Verbindung zwischen als Eingangs-
Umlaufrad 2 bezeichneten Planetenrad 102 der ersten Planetengetriebestufe100 und dem als Ausgangs-Umlaufrad7 bezeichneten Planetenrad 208 der zweiten Planetengetriebestufe200 mittels zweier zusätzlicher erster Zentralräder vor, - - die über eine Welle unverdrehbar miteinander verbunden sind.
- - A connection between as an
input pulley 2 designatedplanetary gear 102 the firstplanetary gear stage 100 and as the output planetary gear7 designatedplanetary gear 208 the secondplanetary gear stage 200 by means of two additional first central wheels, - - Which are non-rotatably connected to each other via a shaft.
Diese Versteifung weist zwei durch eine Tertiärwelle
Die Verzahnung des einen Planetenrads
Diesem Umstand ist in
Eine ein voranstehend beschriebenes Getriebe
Die Einrichtung ist in Form einer umlaufenden kinematischen Kette mit einer überlagerten Verbindung ausgebildet. Die Einrichtung enthält einen Eingangs-Planetenradträger
Vorteilhaft erzeugt die Versteifung in Zusammenhang mit der umlaufenden kinematischen Kette eine bewegliche Abstützung, welche eine Drehmomentabstützung bildet.Advantageously, the stiffening in conjunction with the revolving kinematic chain generates a movable support, which forms a torque support.
Alternativ oder zusätzlich dient wenigstens ein Glied der umlaufenden kinematischen Kette oder die Versteifung vorteilhaft einer Drehmomentabstützung.Alternatively or additionally, at least one member of the revolving kinematic chain or the stiffening advantageously serves as a torque support.
In dem Fall, dass wenigstens ein Glied der umlaufenden kinematischen Kette oder die Versteifung einer alternativen Drehmomentabstützung dient, kann beispielsweise mindestens ein Glied der umlaufenden kinematischen Kette oder die Versteifung als ein Gestell des Getriebes festgelegt und/oder an einem Gestell des Getriebes festgelegt sein.In the event that at least one member of the revolving kinematic chain or the stiffening of an alternative torque support is used, for example, at least one member of the revolving kinematic chain or the stiffener can be set as a frame of the transmission and / or fixed to a frame of the transmission.
Bei der Beschreibung der Funktion der erfindungsgemäßen Einrichtung werden folgende Bezeichnungen verwendet:
- zi wobei i = 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 11, 12 (Zahnzahlen bei Zahnrädern) ist,
- µ Übersetzungsverhältnis,
- r Radius,
- ω Drehgeschwindigkeit.
- zi where i = 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 11, 12 (numbers of teeth in gears),
- μ gear ratio,
- radius,
- ω rotational speed.
Funktionsweise der Einrichtung:How the device works:
Die Eingangswelle
Das Übersetzungsverhältnis der kinematischen Kette mit dem durch die Räder
Die gleichen Übersetzungsverhältnisse des Planetengetriebes und der kinematischen Kette mit dem zusätzlichen Zahnradgetriebe werden nachstehend definiert. The same gear ratios of the planetary gear and the kinematic chain with the additional gear transmission are defined below.
Der Zusammenhang zwischen den Drehgeschwindigkeiten der Räder
Dabei ist
Der Zusammenhang zwischen den Drehgeschwindigkeiten der Räder
Dabei ist
Der Zusammenhang zwischen den Drehgeschwindigkeiten der Räder
Dabei ist
Das Einsetzen dieses Wertes in die Gleichung (3) ergibt eine Gleichung für den Zusammenhang der Drehgeschwindigkeiten der Glieder
Die kinematische Kette mit dem durch die Räder
Die kinematische Kette mit dem zusätzlichen Zahnradgetriebe hat das gleiche Übersetzungsverhältnis wie die umlaufende kinematische Kette
Die Bedingung über die Gleichheit der Übersetzungsverhältnisse (
Die zusätzliche Verbindung vermindert die Zahl der Freiheitsgrade der Kette um eine Einheit. Das führt dazu, dass die Bewegung definierbar wird und die Funktionsfähigkeit und der Nutzeffekt zunehmen. Die zusätzliche Verbindung wirkt zugleich als kopierende (alternative) Verbindung. Das sorgt dafür, dass die Anpassungsfähigkeit der kinematischen Kette mit zwei Freiheitsgraden je nach variabler Kraftbelastung erhalten bleibt.The additional connection reduces the number of degrees of freedom of the chain by one unit. This leads to the fact that the movement becomes definable and the functionality and the efficiency increase. The additional connection also acts as a copy (alternative) connection. This ensures that the adaptability of the kinematic chain with two degrees of freedom is maintained depending on the variable force load.
Alternativ kann die dritte Getriebeverbindung
Die Verzahnungen der Planetenräder
Eine Einrichtung mit einem Getriebe
Die Einrichtung ist in Form einer umlaufenden kinematischen Kette (kinematischen Umlaufkette) mit einer überlagerten Verbindung (Versteifung) ausgebildet. Die Einrichtung enthält einen Eingangs-Planetenradträger
Das zusätzliche Getriebe, das die Übersetzung der Zahnräder der durch den Eingangs-Planetenradträger
Die Einrichtung ist in Form einer durch den Eingangs-Planetenradträger
Die Versteifung ist in Form einer kinematischen Kette mit einem zusätzlichen Zahnradgetriebe ausgebildet, wobei ein ähnliches Übersetzungsverhältnis u1-8ad sichergestellt ist.The stiffening is in the form of a kinematic chain with an additional gear transmission, with a similar transmission ratio u 1-8ad is ensured.
Das Übersetzungsverhältnis u1-8ad der durch den Eingangs-Planetenradträger
Substitution
Die kinematische Kette
Die Bedingung über die Gleichheit der Übersetzungsverhältnisse (
Alternativ kann die dritte Getriebeverbindung
Eine Einrichtung mit einem Getriebe
Die Einrichtung ist in Form einer umlaufenden kinematischen Kette (kinematischen Umlaufkette) mit einer überlagerten Verbindung (Versteifung) ausgebildet. Die Einrichtung enthält einen Eingangs-Planetenradträger
Das zusätzliche Getriebe kann, wie in
Das Übersetzungsverhältnis u1-7ad der durch das den Eingangs-Planetenradträger
Die kinematische Kette
Die Bedingung über die Gleichheit der Übersetzungsverhältnisse (
Eine vereinfachte Ausgestaltung eines in seiner Funktion der zuvor in Verbindung mit
Die Ausgestaltung ist gegenüber
Stattdessen sind in der vereinfachten Ausgestaltung gemäß
Gegenüber der in
Die Räder 2 und3 sind als ein Rad2 -3 mit z2 = z3 ausgebildet.- Die Räder
7 und8 sind als ein Rad7 -8 mit z8 = z7 ausgebildet.
- The
wheels 2 and3 are as a wheel2 -3 formed with z 2 = z. 3 - The wheels
7 and8th are as a wheel7 -8th formed with z 8 = z 7 .
Das in
- einen mit einem Eingangsorgan zusammenwirkenden Planetenradträger
101 der ersten Planetengetriebestufe100 (Getriebe1000 ) beziehungsweise einen mit einer Eingangswelle0 verbundenen Eingangs-Planetenradträger1 (Einrichtung), - als Teil der dritten Getriebeverbindung
600 eine unverdrehbarmit dem Planetenradträger 101 der ersten Planetengetriebestufe100 verbundene Tertiärwelle 601 und ein unverdrehbar mit dieser verbundenes Tertiärzahnrad111 (Getriebe1000 ) beziehungsweise ein unverdrehbar mit dem Eingangs-Planetenradträger 1 verbundenes Rad11 (Einrichtung), ein Planetenrad 102 der ersten Planetengetriebestufe100 (Getriebe1000 ) beziehungsweise ein durch ein Rad2 -3 gebildetes Eingangs-Umlaufrad2 (Einrichtung),- als erste
Getriebeverbindung 400 zwei über eine Primärwelle401 unverdrehbar miteinander verbundene ersteZentralräder 104 ,109 der beidenPlanetengetriebestufen 100 ,200 (Getriebe1000 ) beziehungsweise einen Satz unverdrehbar miteinander verbundener Sonnenräder4 ,9 (Einrichtung), als zweite Getriebeverbindung 500 zwei über eine Sekundärwelle501 unverdrehbar miteinander verbundene zweite Zentralräder105 ,206 der beidenPlanetengetriebestufen 100 ,200 (Getriebe1000 ) beziehungsweise einen Satz unverdrehbar miteinander verbundener Zentralräder5 ,6 (Einrichtung),ein Planetenrad 208 der zweiten Planetengetriebestufe100 sowie ein unverdrehbar mit diesem verbundenes Tertiärzahnrad212 als verbleibender Teil der dritten Getriebeverbindung600 (Getriebe1000 ) beziehungsweise ein durch ein Rad7 -8 und ein unverdrehbar mit diesem verbundenesRad 12 gebildetes Ausgangs-Umlaufrad7 (Einrichtung) und- einen mit einem Ausgangsorgan zusammenwirkenden Planetenradträger
210 der zweiten Planetengetriebestufe200 (Getriebe1000 ) beziehungsweise einen mit einer Ausgangswelle verbundenen Ausgangs-Planetenradträger10 (Einrichtung).
- a cooperating with an input
member planet carrier 101 the first planetary gear stage100 (Transmission1000 ) or one with an input shaft0 connected input planet carrier1 (Facility), - as part of the third transmission connection
600 a non-rotatable with theplanet carrier 101 the firstplanetary gear stage 100 connectedtertiary wave 601 and a non-rotatably connected with this tertiary gear111 (Transmission1000 ) or a non-rotatable with theinput planet carrier 1 connected bike11 (Facility), - a
planetary gear 102 the first planetary gear stage100 (Transmission1000 ) or one by a wheel2 -3 formed entrance pulley2 (Facility), - as the
first transmission connection 400 two over aprimary wave 401 non-rotatably interconnected firstcentral wheels 104 .109 the two planetary gear stages100 .200 (Transmission1000 ) or a set of non-rotatably interconnected sun gears4 .9 (Facility), - as
second transmission connection 500 two over asecondary shaft 501 non-rotatably interconnected secondcentral wheels 105 .206 the two planetary gear stages100 .200 (Transmission1000 ) or a set of non-rotatably interconnectedcentral wheels 5 .6 (Facility), - a
planetary gear 208 the secondplanetary gear stage 100 and a non-rotatably connected to thistertiary gear 212 as a remaining part of the third transmission connection600 (Transmission1000 ) or one by a wheel7 -8th and a non-rotatably connected to thiswheel 12 formed output planetary gear7 (Institution) and - a cooperating with an output
member planet carrier 210 the second planetary gear stage200 (Transmission1000 ) or one connected to an output shaft output planet carrier10 (Facility).
Die dritte Getriebeverbindung
Das in
Die Getriebestufenorgane der ersten Planetengetriebestufe
- - der dem Eingangs-
Planetenradträger 1 der Einrichtung entsprechende Planetenradträger101 der erstenPlanetengetriebestufe 100 , - - das auf der
parallel zur Zentralachse 300 mit dem Planetenradträger 101 um diese umlaufenden Planetenachse301 drehbar angeordnete, dem durch das Rad2 -3 gebildeten Eingangs-Umlaufrad 2 der Einrichtung entsprechende Planetenrad102 der erstenPlanetengetriebestufe 100 , - -
das dem Sonnenrad 4 der Einrichtung entsprechende ersteZentralrad 104 der ersten Planetengetriebestufe100 und - -
das dem Zentralrad 5 der Einrichtung entsprechende zweite Zentralrad105 der erstenPlanetengetriebestufe 100 .
- - the
input planet carrier 1 the device correspondingplanet carrier 101 the firstplanetary gear stage 100 . - - that on the parallel to the
central axis 300 with theplanet carrier 101 around this orbitingplanetary axis 301 rotatably arranged by the wheel2 -3 formed input-impeller 2 the device correspondingplanetary gear 102 the firstplanetary gear stage 100 . - - the
sun wheel 4 the device corresponding firstcentral wheel 104 the firstplanetary gear stage 100 and - - the
central wheel 5 the device corresponding secondcentral wheel 105 the firstplanetary gear stage 100 ,
Die Getriebestufenorgane der zweiten Planetengetriebestufe
- - der dem Ausgangs-
Planetenradträger 10 der Einrichtung entsprechende Planetenradträger210 der zweitenPlanetengetriebestufe 200 , - - das auf der
parallel zur Zentralachse 300 mit dem Planetenradträger 210 um diese umlaufenden Planetenachse302 drehbar angeordnete, dem durch das Rad7 -8 gebildeten Ausgangs-Umlaufrad7 der Einrichtung entsprechende Planetenrad208 der zweitenPlanetengetriebestufe 200 , - -
das dem Sonnenrad 9 der Einrichtung entsprechende ersteZentralrad 209 der zweiten Planetengetriebestufe200 und - -
das dem Zentralrad 6 der Einrichtung entsprechende zweite Zentralrad206 der zweitenPlanetengetriebestufe 200 .
- - the
output planet carrier 10 the device correspondingplanet carrier 210 the secondplanetary gear stage 200 . - - that on the parallel to the
central axis 300 with theplanet carrier 210 around this orbitingplanetary axis 302 rotatably arranged by the wheel7 -8th formed output planetary gear7 the device correspondingplanetary gear 208 the secondplanetary gear stage 200 . - - the
sun wheel 9 the device corresponding firstcentral wheel 209 the secondplanetary gear stage 200 and - - the
central wheel 6 the device corresponding secondcentral wheel 206 the secondplanetary gear stage 200 ,
Die erste Getriebeverbindung
Die zweite Getriebeverbindung
Die dritte Getriebeverbindung
Dementsprechend ist bei der Einrichtung ein Rad
Die Arbeitsweise des Getriebes
Die Eingangswelle
Das Übersetzungsverhältnis u1-7ad der kinematischen Kette
Die kinematische Kette mit einem zusätzlichen Getriebe hat ein Übersetzungsverhältnis, das mit dem Übersetzungsverhältnis (
Das Übersetzungsverhältnis der kinematischen Kette
Die Gleichheit der Übersetzungsverhältnisse
In vielen Fällen (z. B. im Getriebe eines LKWs) ist es nötig, dass die Überwindbarkeit der erhöhten Widerstandskraft beim Anlauf erhöht werden muss. Um dieses Ziel zu erreichen, müssen der Eingangs-Planetenradträger
Hierbei bezeichnet der Ausdruck gleiche Radien des Eingangs-Planetenradträgers
Die Ausbildung der Planetenradträger mit gleichen Radien führt dazu, dass die Anlauf-Widerstandskraft wesentlich zunimmt. Fehlt die zusätzliche Verbindung
In vielen Fällen (zum Beispiel in Notsituationen, die das Festfahren des Antriebs verursachen) ist es nötig, die erhöhte Widerstandskraft zu überwinden, ohne die Eingangsleistung zu steigern. Um dieses Ziel zu erreichen, muss das Ausgangs-Umlaufrad mit einer Unwuchtmasse ausgebildet werden.In many cases (for example, in emergency situations that cause the drive to lock up), it is necessary to overcome the increased resistance without increasing the input power. To achieve this goal, the output planetary gear must be formed with an imbalance mass.
Die Massenungleichheit des Ausgangs-Umlaufrads führt dazu, dass eine unausgeglichene Massekraft entsteht, die als eine Schwingungseinwirkung auf einen unbeweglichen (festgeklemmten) Ausgangs-Planetenradträger übertragen wird. Diese Schwingungseinwirkung erhöht wesentlich die Fähigkeit der Überwindung der Ausgangsbelastung beim Anlauf und bei eventuellen Notsituationen während des Betriebs, die den Betriebswechsel mit einem Stopp des Ausgangs-Planetenradträgers verursachen.The mass inequality of the output planetary wheel results in an unbalanced mass force being transmitted as a vibration action to an immovable (clamped) output planet carrier. This vibration action significantly increases the ability to overcome the initial load during startup and eventual emergency situations that cause the operation to change with a stop of the output planet carrier.
Während des Betriebs der Einrichtung kann eine gewisse Fehlanpassung (Abweichung) der Bewegung der Räder
In manchen Fällen, zum Beispiel wenn es nicht möglich ist, das Übersetzungsverhältnis des zusätzlichen Getriebes als Zahnzahlverhältnis zu beschreiben, das mit dem Übersetzungsverhältnis des Planetengetriebes identisch ist, muss die Fehlanpassung (Abweichung) der Bewegung der Räder des zusätzlichen Getriebes ausgeglichen werden. Um dies zu erreichen, muss die Verbindung zwischen dem Zahnrad des zusätzlichen Getriebes und dem Eingangs-Planetenradträger als eine Reibschlussverbindung mit relativer Schlupfmöglichkeit ausgebildet werden. Diese Lösung sorgt dafür, dass der Fehler in der Relativstellung zwischen dem Rad und dem Planetenradträger (Fehlanpassung ihrer Bewegung) infolge des unpräzisen Übersetzungsverhältnisses der Räder des zusätzlichen Getriebes beseitigt wird.In some cases, for example, when it is not possible to describe the gear ratio of the additional gear as tooth number ratio that is identical to the gear ratio of the planetary gear, the mismatch (deviation) of the movement of the wheels of the additional gear must be compensated. To accomplish this, the connection between the gear of the additional gear and the input planet carrier must be formed as a frictional connection with relative slip possibility. This solution ensures that the error in the relative position between the wheel and the planet carrier (mismatching their movement) due to the imprecise transmission ratio of the wheels of the additional transmission is eliminated.
Die Einrichtung und/oder das Getriebe
Die Erfindung ist nicht durch die Beschreibung anhand der Ausführungsbeispiele beschränkt. Vielmehr umfasst die Erfindung jedes neue Merkmal sowie jede Kombination von Merkmalen. Das beinhaltet insbesondere jede Kombination von Merkmalen in den Ansprüchen, auch wenn dieses Merkmal oder diese Kombination selbst nicht explizit in den Ansprüchen oder Ausführungsbeispielen angegeben ist.The invention is not limited by the description with reference to the embodiments. Rather, the invention includes every new feature as well as any combination of features. This includes in particular any combination of features in the claims, even if this feature or combination itself is not explicitly stated in the claims or exemplary embodiments.
Die Erfindung ist insbesondere im Bereich der Herstellung von Getrieben, wie etwa von Fahrgetrieben für Fahrzeuge, insbesondere Kraftfahrzeuge, gewerblich anwendbar.The invention is particularly applicable in the field of production of transmissions, such as drive gears for vehicles, especially motor vehicles, industrially applicable.
Die Erfindung wurde unter Bezugnahme auf bevorzugte Ausführungsformen beschrieben. Es ist jedoch für einen Fachmann vorstellbar, dass Abwandlungen oder Änderungen der Erfindung gemacht werden können, ohne dabei den Schutzbereich der nachstehenden Ansprüche zu verlassen.The invention has been described with reference to preferred embodiments. However, it will be apparent to those skilled in the art that modifications or changes may be made to the invention without departing from the scope of the following claims.
Man erkennt, dass die Erfindung jedenfalls dann verwirklicht ist, wenn es sich um ein Getriebe (
Jede Planetengetriebestufe (
Ein Getriebestufenorgan der ersten Planetengetriebestufe (
Die Erfindung umfasst auch ein Getriebe, das, wenn das Ausgangsorgan stillsteht (unbewegt ist, festgehalten wird, sich nicht dreht), zwei der Getriebeverbindungen (
Die Erfindung umfasst auch ein Getriebe, bei dem eine erste Getriebeverbindung (
Die Erfindung umfasst auch ein Getriebe, wobei die dritte Getriebeverbindung (
Die Erfindung umfasst auch ein Getriebe, wobei die dritte Getriebeverbindung (
Die Einrichtung zur Drehmoment- und Abtriebsdrehzahländerung je nach Fahrwiderstand in Form einer umlaufenden kinematischen Kette mit einer überlagerten Verbindung enthält einen Eingangs-Planetenradträger, ein Eingangs-Umlaufrad, einen Satz Sonnenräder, einen Satz Zentralräder, ein Ausgangs-Umlaufrad und einen Ausgangs-Planetenradträger und weist ein Übersetzungsverhältnis
vom Eingangs-Planetenradträger bis zum Ausgangs-Umlaufrad auf, wobei die Versteifung ein ähnliches Übersetzungsverhältnis sicherstellt.The means for torque and output speed change depending on driving resistance in the form of a rotating kinematic chain with a superposed connection includes an input planet carrier, an input planetary gear, a set of sun gears, a set of central gears, an output planetary gear and an output planet carrier and has a gear ratio
from the input planet carrier to the output planetary gear, with the stiffener ensuring a similar gear ratio.
Wichtig ist hervorzuheben, dass das zusätzliche Zahnradgetriebe und/oder die beispielsweise durch eine kinematische Kette mit einem zusätzlichen Zahnradgetriebe ausgebildete überlagerte Verbindung die Funktion einer so genannten Drehmomentstütze beziehungsweise Drehmomentabstützung erfüllt und/oder erzeugt, an der äußere Kräfte ausgeglichen werden.It is important to emphasize that the additional gear transmission and / or the superimposed connection formed, for example, by a kinematic chain with an additional gear transmission fulfills and / or produces the function of a so-called torque support or torque support, on which external forces are compensated.
Beispielsweise können zwei der Getriebeverbindungen über die mit ihnen verbundenen und miteinander zusammenwirkenden Getriebeorgane eine umlaufende kinematische Kette und die verbleibende Getriebeverbindung und die mit ihr verbundenen Getriebeorgane eine überlagerte Verbindung bilden, welche umlaufende kinematische Kette zusammen mit der überlagerten Verbindung eine bewegliche Abstützung erzeugen können, welche eine Drehmomentabstützung bildet.For example, two of the transmission connections via the associated with them and cooperating transmission members a rotating kinematic chain and the remaining gear connection and the associated gear members form a superimposed connection, which rotating kinematic chain together with the superimposed connection can produce a movable support, which Torque support forms.
Die Funktion der Drehmomentstütze beziehungsweise Drehmomentabstützung kann durch das beispielsweise als ein Ausgangs-Umlaufrad ausgeführte Rad
Bezugszeichenliste LIST OF REFERENCE NUMBERS
- 00
- Eingangswelleinput shaft
- 11
- Eingangs-PlanetenradträgerInput planet
- 22
- Eingangs-UmlaufradInput planet gear
- 33
- Radwheel
- 44
- Sonnenradsun
- 55
- Zentralradcentral wheel
- 66
- Zentralradcentral wheel
- 77
- Ausgangs-UmlaufradOutput planet gear
- 88th
- Radwheel
- 99
- Sonnenradsun
- 1010
- Ausgangs-PlanetenradträgerOutput planet
- 1111
- Radwheel
- 1212
- Radwheel
- 2-32-3
- Radwheel
- 5-65-6
- Radsatzwheelset
- 7-87-8
- Rad wheel
- 100100
- erste Planetengetriebestufefirst planetary gear stage
- 101101
-
Planetenradträger der ersten Planetengetriebestufe
100 Planetary gear carrier of the firstplanetary gear stage 100 - 102102
-
Planetenrad der ersten Planetengetriebestufe
100 Planetary gear of the firstplanetary gear stage 100 - 104104
-
erstes Zentralrad der ersten Planetengetriebestufe
100 first central gear of the firstplanetary gear stage 100 - 105105
-
zweites Zentralrad der ersten Planetengetriebestufe
100 second central gear of the firstplanetary gear stage 100 - 111111
- Tertiärzahnrad der dritten Getriebeverbindung Tertiary gear of the third gear connection
- 200200
- zweite Planetengetriebestufesecond planetary gear stage
- 206206
-
zweites Zentralrad der zweiten Planetengetriebestufe
200 second central gear of the secondplanetary gear stage 200 - 208208
-
Planetenrad der zweiten Planetengetriebestufe
200 Planetary gear of the secondplanetary gear stage 200 - 209209
-
erstes Zentralrad der zweiten Planetengetriebestufe
200 first central gear of the secondplanetary gear stage 200 - 210210
-
Planetenradträger der zweiten Planetengetriebestufe
200 Planetary gear carrier of the secondplanetary gear stage 200 - 212212
- Tertiärzahnrad der dritten Getriebeverbindung Tertiary gear of the third gear connection
- 300300
- Zentralachsecentral axis
- 301301
-
Planetenachse der ersten Planetengetriebestufe
100 Planetary axis of the firstplanetary gear stage 100 - 302302
-
Planetenachse der zweiten Planetengetriebestufe
200 Planetary axis of the secondplanetary gear stage 200 - 400400
- erste Getriebeverbindungfirst transmission connection
- 401401
- Primärwelle primary shaft
- 500500
- zweite Getriebeverbindungsecond transmission connection
- 501501
- Sekundärwellesecondary shaft
- 600600
- dritte Getriebeverbindungthird transmission connection
- 601601
- Tertiärwelle tertiary wave
- 10001000
- Getriebetransmission
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG QUOTES INCLUDE IN THE DESCRIPTION
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Zitierte PatentliteraturCited patent literature
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- GB 2238090 [0010]GB 2238090 [0010]
- DE 202012101273 [0012]DE 202012101273 [0012]
- US 2011/0245015 A1 [0016]US 2011/0245015 A1 [0016]
- WO 2016/105243 [0017]WO 2016/105243 [0017]
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Applications Claiming Priority (3)
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---|---|---|---|
EP17152037 | 2017-01-18 | ||
EP17152037.2 | 2017-01-18 | ||
PCT/IB2018/000007 WO2018134664A1 (en) | 2017-01-18 | 2018-01-12 | Transmission and device for torque and output speed modification depending on driving resistance |
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ID=57860705
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
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DE212018000129.4U Expired - Lifetime DE212018000129U1 (en) | 2017-01-18 | 2018-01-12 | Transmission and device for torque and output speed change depending on driving resistance |
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