DE2545681C2 - Planetary gear - Google Patents

Planetary gear

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DE2545681C2
DE2545681C2 DE2545681A DE2545681A DE2545681C2 DE 2545681 C2 DE2545681 C2 DE 2545681C2 DE 2545681 A DE2545681 A DE 2545681A DE 2545681 A DE2545681 A DE 2545681A DE 2545681 C2 DE2545681 C2 DE 2545681C2
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    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16H—GEARING
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Description

kende Kraft übertragen muß.kende power must transmit.

Demgegenüber gilt nach der Anmeldung die Aufgabe, größere Drehmomente durchzulesen und eine Drehmomentübertragung über das PlanetenracJ zu vermeiden,In contrast, after registration, the task is read through larger torques and a Torque transmission via the planetary racJ too avoid,

Diese Aufgabe wird durch die Merkmale des Anspruches 1 gelöst. Aus den im Kennzeichen dieses Anspruches genannten Zähnezahlen ergibt sich, daß die Verzahnungendes Planetenrades und der virtuellen Zahnreihe gleiche Teilung haben. Dies bringt es, im Zusammenwirken mit den übrigen Merkmalen des Anspruches 1, mit sich, daß die Zähne des Planetenrades beidseitig an den Flanken der virtuellen Zahnreihe anliegen. Erfinduitgsgemäß wird die virtuelle Zahnreihe also gezielt benutzt, wogegen sie bei dem 1S Spannungswellengetriebe der US-PS 2959065 nicht genutzt werden kann.This object is achieved by the features of claim 1. The number of teeth mentioned in the characterizing part of this claim shows that the toothing of the planetary gear and the virtual row of teeth have the same pitch. This means, in conjunction with the other features of claim 1, that the teeth of the planetary gear rest on both sides of the flanks of the virtual row of teeth. According to the invention, the virtual row of teeth is used in a targeted manner, whereas it cannot be used in the 1 S stress wave transmission of US Pat. No. 2,959,065.

Eine kreisrunde Planetenradanordnung (Anspruch 2) ist aus der DE-PS 9 29 771 bekannt Dort sind jedoch gekrümmte Zahnflanken vorgesehen; ao durch den wandernden Eingriffspunki, z. B. bei Evolventenpaarung, ergibt sich zwangsläufig eine Beaufschlagung des Planetenrades in Umfangsrichtung, welche mit der erfindungsgemäßen Konstruktion vermieden werden soll. »5A circular planetary gear arrangement (claim 2) is known from DE-PS 9 29 771. There, however, curved tooth flanks are provided; ao by the wandering intervention point, z. B. with involute pairing, there is inevitably an impact on the planet gear in the circumferential direction, which is to be avoided with the construction according to the invention. »5

Vorteilhaft ist entweder die Teilung der virtuellen Zahnreihe gemäß Anspruch 3 oder 4 konstant, oder die Außenzähne des Planetenrades sind gemäß Anspruch 5 in Umfangsrichtung verschiebbar.Advantageously, either the pitch of the virtual row of teeth according to claim 3 or 4 is constant, or the external teeth of the planetary gear are displaceable in the circumferential direction according to claim 5.

Besonders einfach läßt sich das Planetenraci aus eincm Blech durch zick-zack-förmiges Biegen herstellen (Anspruch 6). Das zick-zack-förmig gebogene Blech wird einfach um die Drehscheibe herumgelegt. Ein Verschweißen an der Stoßstelle ist nichl erforderlich, da das zick-zack-förmige Blech in Richtung des Umfunges keine Kräfte zu übertragen braucht.The planet raci can be made from one cm Manufacture sheet metal by zigzag bending (Claim 6). The sheet metal, bent in a zigzag shape, is simply placed around the turntable. Welding at the joint is not necessary, because the zigzag sheet does not need to transmit any forces in the direction of the enclosure.

Bei Stellgetrieben genügt es, wenn das zick-zackförmige Blech, welches in diesem Fall aliein das Planetenrad bildet, direkt auf der Drehscheibe sitzt. Die bei einem Stellgetriebe geringfügige Verschiehung zwischen der Drehscheibe und dem das Planetenrad bildenden zick-zack-förmigen Blech verursacht nur geringe Reibungskräfte, welche nicht stören. Bei schneller laufenden Getrieben dagegen sitzt das zick-zack-förmige Blech auf einem Ring, welcher mit Walzen oder Kugeln auf der Drehscheibe gelagert ist.In the case of actuators, it is sufficient if the zigzag-shaped sheet metal, which in this case also includes the Planet gear forms, sits directly on the turntable. The slight displacement in an actuating gear between the turntable and the zigzag sheet metal forming the planetary gear only low frictional forces, which do not interfere. In the case of faster-running gearboxes, on the other hand, that is a problem zigzag-shaped sheet metal on a ring, which is mounted on the turntable with rollers or balls.

Ein aus Blech geformtes verzahntes Element ist an sich aus der US-PS 2729110 für das Zusammenwirken mit einem Zahnriemen bekannt. Ausführungsbeispiele sind schematised in den Zeichnungen darge- S° stellt. Es zeigtA toothed element formed from sheet metal is per se from US-PS 2729110 for the cooperation known with a toothed belt. Exemplary embodiments are shown schematically in the drawings represents. It shows

Fig. 1 einen Querschnitt durch ein Getriebe längs der Linie I-I der Fig. 3, mit einer virtuellen Zahnreihe gemäß Anspruch 4,FIG. 1 shows a cross section through a transmission along the line I-I in FIG. 3, with a virtual row of teeth according to claim 4,

Fig. 2 die Überlappung der Zähne beider Zentralräder zur virtuellen Zahnreihe gemäß Anspruch 3,Fig. 2 shows the overlap of the teeth of the two central gears to the virtual row of teeth according to claim 3,

Fig. 3 einen Längsschnitt des Getriebes der Fig. 1,Fig. 3 is a longitudinal section of the transmission of Fig. 1,

Fig. 4 bis 6 die Anordnung eines Zahnes des Plane* tcnrades zwischen benachbarten Zähnen der Zentralräder, to 4 to 6 show the arrangement of a tooth of the plane wheel between adjacent teeth of the central wheels, to

Fig. 7 und H Abbildungen einer zweiten erfindungsgemäßcn Ausführungsform des Getriebes, entsprechend den Fig. I bis 3, wobei Fig. 7 ein Schnitt längs der Linie VII-VII durch den Gegenstand der Fig. H ist, «5Figures 7 and H depicts a second according to the invention Embodiment of the transmission, corresponding to FIGS. I to 3, FIG. 7 being a section along the line VII-VII through the object of Fig. H, «5

Fig. 9 bis 13 die verschiebbare Anordnung von Zähnen auf dem Planclenrad,9 to 13 show the displaceable arrangement of teeth on the planet wheel,

Fig. 14 und 15 die Ausbildung des Planetenrades14 and 15 show the design of the planetary gear

«Is Zick-Zack-Bleeh,«Is zigzag bleeh,

Fig, 16 eine Tabelle zur Erläuterung der UntersetzqngsverhftUnisse, 16 shows a table to explain the reduction ratios,

Gemäß den Fig. I und 3 weist das Getriebe zwei innenverzahnte Zentralräder 2 und 4 auf. Gemäß der Schnurführung I-I durch Fig, 3 liegt das jnnenverzuhnte Zentralrad 2 hinter dem innenverzahnten Zentralmd 4, Aus diesem Grunde sind die Flanken der Zähne des Zentralrades 2 zum Teil durch die Zähne des Zentralrades 4 verdeckt und insoweit in Fig. 1 nur gestrichelt angedeutet.According to FIGS. I and 3, the transmission has two internally toothed central gears 2 and 4. According to the cord guide I-I through FIG Central wheel 2 behind the internally toothed central wheel 4, for this reason the flanks of the teeth of the central wheel 2 is partially covered by the teeth of the central wheel 4 and in this respect in Fig. 1 only indicated by dashed lines.

Im rechten oberen Viertel der Fig. 1 sind nur die Zähne des innenverzahnten Zentralrades 4 dargestellt. In the upper right quarter of FIG. 1, only the teeth of the internally toothed central wheel 4 are shown.

In der Darstellung der Fig. I erkennt man, daß die von den Flanken der Zahnreihen der Zentralräder 2 und 4 gebildeten Zick-Zack-Linien sich derart überlappen, daß eine virtuelle Zahnreihe entsteht. Die Zahnlückenspitzen 12 und 14 der Zentralräder 2 und 4 liegen aut einem Kreis 18 mit dem Mittelpunkt 16, welcher der Durchstoßpunkt d<x gemeinsamen mathematischen Achse der beiden Zentt alräder durch die Zeichenebene ist. Die Zahnlückenspitzen 20 der virtuellen Zahnreihe dagegen liegen auf einem Kreis 22, dessen Mittelpunkt 24 gegenüber dem Mittelpunkt 16 des Kreises 18 versetzt ist.In the representation of FIG. I it can be seen that the zigzag lines formed by the flanks of the rows of teeth of the central wheels 2 and 4 overlap in such a way that a virtual row of teeth is created. The tooth gap tips 12 and 14 of the central wheels 2 and 4 lie aut a circle 18 with the center 16, which is the intersection point d <x common mathematical axis of the two central wheels through the plane of the drawing. The tooth gap tips 20 of the virtual row of teeth, on the other hand, lie on a circle 22, the center point 24 of which is offset from the center point 16 of the circle 18.

In Fig. 1 erkennt man weiterhin, daß die Außenzähne 7 des Planetenrades 6 derart in die »Zahnlükken« der virtuellen Zahnreihe eingreifen, daß die Spitzen der Zähne 7 des Planetenrades 6 bis in die Zahnlückenspitzen 20 der virtuellen Zahnlücken vordringen. Die Höhe der Zähne 7 des Planetenrades 6 ist doppell so groß wie der Abstand zwischen den Mittelpunkten 16 und 24.In Fig. 1 it can also be seen that the outer teeth 7 of the planetary gear 6 in the "tooth gaps" the virtual row of teeth intervene that the tips of the teeth 7 of the planetary gear 6 to the Tooth gap tips 20 of the virtual tooth gaps advance. The height of the teeth 7 of the planetary gear 6 is twice as large as the distance between the centers 16 and 24.

Innerhalb des Planetenrades 6 ist die Drehscheibe 8 angeordnet; zwischen der Drehscheibe und dem Planetenrad 6 sind Walzen 25 vorgesehen, um eine Drehung des Planetenrades 6 gegenüber der Drehscheibe 8 zu ermöglichen.The rotary disk 8 is arranged within the planetary gear 6; between the turntable and the planetary gear 6 rollers 25 are provided to rotate the planetary gear 6 relative to the Turntable 8 to enable.

Gemäß Fig. 1 hat das hintere Zentralrad 2 nur 78 Zähne 13, wogegen das vordere Zentralrad 4 geringfügig mehr, nämlich 80 Zähne 15 trägt. Das außenverzahnte Planetenrad 6 trägt 79 Zähne 7, deren Breite gemäß der unteren Hälfte der Fig. 3 so groß ist, daß sie mit den Zahnreihen der beiden Zentralräder 2 und 4 kämmen. Gemäß Fig. 3 ist das innenverzahnte Zentralrad 2 festgehalten. Gemäß der Tabelle der Fig. 16, die später noch im einzelnen besprochen werden wird, kommt in diesem Falle nur ein Antrieb der Drehscheibe 8 über die Antriebswelle 10 in Frage. Eine Abtriebswelle könnte mit dem Planetenrad 6 verbunden sein, doch ist in der Konstruktion der Fig. 3 die andere in der Tabelle der Fig. 16 genannte Möglichkeit gewählt, das Zentralrad 4 mit der Antriebswelle 26 zu verbinden. Die Drehung der Drehscheibe 8 bewirkt «eine Drehung des Planetenrades 6, dessen Zähne 7 sich dabei in den Zähnen 13 des festgehaltenen innenverzahnten Zentralrades 2 abstützt. Die Zähnezahldifferenz zwischen dem Planetenrad 6 und dem innenverzahnten Zentralrad 4 beträgt t, bei einer Zähnezahl des Zentralrades 4 yon KO. Es ergibt sich hieraus gemäß der Tabelle der Fig. 16 ein «Jntcrsetzungsverhältnis von 39, d. h. bei 39 Umdrehungen der Antriebswelle 10 macht die Abtriebswelle 26 eine Umdrehung.According to FIG. 1, the rear central wheel 2 has only 78 teeth 13, whereas the front central wheel 4 has slightly more, namely 80 teeth 15 carries. The externally toothed planet wheel 6 carries 79 teeth 7, the width of which according to the lower half of FIG. 3 is so large that it is with the rows of teeth of the two central gears 2 and 4 comb. According to Fig. 3, the internally toothed central wheel 2 is held. According to the table of Fig. 16, which will be discussed in detail later, only comes with one drive in this case the turntable 8 via the drive shaft 10 in question. An output shaft could be connected to the planetary gear 6 be connected, but in the construction of FIG. 3 is the other named in the table of FIG Option selected to connect the central wheel 4 to the drive shaft 26. The rotation of the turntable 8 causes a rotation of the planet wheel 6, the teeth 7 of which are held in the teeth 13 of the internally toothed central wheel 2 is supported. The difference in the number of teeth between the planetary gear 6 and the internally toothed central wheel 4 is t, with a number of teeth on the central wheel 4 of KO. It results a reduction ratio results from this according to the table in FIG of 39, d. H. at 39 revolutions of the drive shaft 10, the output shaft 26 makes one Revolution.

Bei dem in Fig. 1 dargestellten Getriebe mit einem Untersetzungsverhältnis von 39 liegen gemäß Anspruch 4 (der für groß«· Untersetzungen gilt) zur Er-In the transmission shown in Fig. 1 with a reduction ratio of 39 are according to claim 4 (which applies to large «· reductions) for

/iclung einer konstanten Teilung (Abstand der Zulinliickenspitzcn 20) der virtuellen Zahnreihe die Zalinlückcnspitzcn der beiden Zentralräder auf einem ein/igen l-'uUkrcis 18. Hei einem kleineren Übersetzungsverhältnis jedoch, wie es in IMg. 2 dargestellt ist, sind die Zähne der beiden Zcntralrädcr in ihrer I lohe derart unterschiedlich, dal) ein gemeinsamer Fußkreis 18 zu größeren Fehlern in den Winkeln der Zahnflanken führen würde. In diesem Fall sind, gemäß Anspruch 3, zur Erzielung einer konstanten Teilung der virtuellen Zahnreihe die Zahnreihen der beiden Zcntralrädcr derart angeordnet, daß beide in der Höhe von einem Kreis 19 halbiert werden. Hierdurch wird iiiicli bei kleineren Übersetzungsverhältnissen der Fehler der Zahnflankcnwinkcl in den (iren/.en der Fcrtigungstolcranzcn gehalten.Establishing a constant division (distance between the tip of the line 20) of the virtual row of teeth, the tooth gap points of the two central gears on one a / igen l-'uUkrcis 18. Hei a smaller gear ratio however, as it is in IMg. 2 is shown, the teeth of the two Zcntralrädcr are in their I-lohe so different that) a common root circle 18 leads to larger errors in the angles of the tooth flanks would lead. In this case, according to claim 3, to achieve a constant division of the virtual row of teeth, the rows of teeth of the two Zcntralrädcr arranged in such a way that both are bisected by a circle 19 in height. This will iiiicli with smaller gear ratios of the Errors in the tooth flank angle in the (iren / .en der Completion wreath held.

In Fig. 4 ist perspektivisch und schematisch ein Zahn 7 des Planetcnradcs 6 dargestellt. Dieser Zahn kämmt mit den angedeuteten Zahnflankcn IZa und 14« der Zähne 13 und 15.In Fig. 4, a tooth 7 of the planet wheel 6 is shown in perspective and schematically. That tooth meshes with the indicated tooth flanks IZa and 14 "of teeth 13 and 15.

IMg. 5 zeigt in Aufsicht den Gegenstand der Fig. 4. Die dem Zahn 7 anliegenden Bereiche der Zahnflanken 12(i und 14a sind mit Kreuzehen bezeichnet.IMg. 5 shows the object of FIG. 4 in a top view. The areas of the tooth flanks that lie against the tooth 7 12 (i and 14a are marked with crosses.

IMg. f) zeigt schematisch ein Detail von Fig. I. Der Zahn 7 des Planetcnradcs 6 berührt einerseits die Flanke des Zahnes 15 des Zcntralradcs 4 und andererseits die entsprechende Flanke des Zahnes 13 des Zcntralradcs 2. Die beiden Zahnreihen bilden miteinander die virtuelle Zahnreihe, deren Zahnlückenspitzen 20 mit den Spitzen der Zähne 7 übereinstimmen - soweit diese Spitzen nicht in üblicher Weise abgeflacht sind.IMg. f) shows schematically a detail of Fig. I. Der Tooth 7 of Planetcnradcs 6 on the one hand touches the flank of tooth 15 of Zcntralradcs 4 and on the other hand the corresponding flank of tooth 13 of Zcntralradcs 2. The two rows of teeth form one another the virtual row of teeth, the tooth gap tips 20 of which coincide with the tips of the teeth 7 - as long as these tips are not flattened in the usual way.

Die Zähne 13 und 15 wirken auf den Zahn 7 mit ilen durch Pfeile 30 und 32 angedeuteten Kräften. Diese Kräfte wurden in die pcriphcren Komponenten 34 und 36 und in die radialen Komponenten 38 zerlegt. Man erkennt, daß die periphcren Komponenten 36 und 34 sich aufheben, was zur Folge hat, daß auf den Zahn 7 keine Kräfte in Umfangsrichtung wirken. Dies bewirkt einerseits die Selbstsperrung und hat andererseits zur Folge, daß das Planetenrad 6 in Umfangsrichtung keine Kräfte zu übertragen braucht und daher - sollte dies erforderlich sein - dünn und elastisch ausgebildet sein kann, ohne daß dadurch für das Getriebe die Übertragbarkeit von Drehmomenten und die lebensdauer beeinträchtigt würden. Auf den Zahn 7 wirken nur die radialen Kraftkomponenten 38, welche den Zahn auf das Planetenrad 6 drücken. Diese radialen Kraftkomponenten werden über die Walzen 25 auf die Drehscheibe 8 übertragen und erfordern die Gegenkraft 17. Da das Planctcnrad 6 von allen Zähnen 7 und somit aus allen Radialrichtungen rundherum ähnliche Kräfte aufzunehmen hat, heben sich diese Kräfte weitgehend auf, so daß die Antriebswelle 10 der Drehscheibe 8 nur geringfügig auf Biegung beansprucht wird.Teeth 13 and 15 act on tooth 7 with forces indicated by arrows 30 and 32. These forces have been broken down into the peripheral components 34 and 36 and the radial components 38. It can be seen that the peripheral components 36 and 34 cancel each other out, with the result that on the tooth 7 no forces act in the circumferential direction. This causes the self-locking on the one hand and has on the other hand with the result that the planetary gear 6 does not need to transmit any forces in the circumferential direction and therefore - should this be necessary - can be made thin and elastic, without this for the transmission, the transferability of torques and the service life would be impaired. On the Tooth 7, only the radial force components 38 act, which press the tooth onto planetary gear 6. These radial force components are transmitted to the turntable 8 via the rollers 25 and require them the counterforce 17. Since the planar wheel 6 of all teeth 7 and thus from all radial directions has to absorb similar forces all around, these forces largely cancel each other out, so that the drive shaft 10 of the turntable 8 is only slightly subjected to bending.

Die Fig. 1 bis 3 betreffen Getriebe gemäß Anspruch 2, wobei das eine Zentralrad zwei Zähne mehr hat als das andere Zentralrad. Fig. 7 und 8 dagegen zeigen ein weiteres Getriebe, wobei die Differenz der Zähnezahlen der Zentralräder vier beträgt:1 to 3 relate to transmission according to claim 2, wherein the one central wheel has two more teeth than the other central wheel. 7 and 8, however, show a further transmission, the difference in the The number of teeth on the central gears is four:

In der linken oberen Hälfte der Fig. 7 sind die beiden (36 bzw. 40 Zähne tragenden) Zentralräder 102, 104 dargestellt, deren Zahnreihen sich unter Bildung der virtuellen Zahnreihe überlappen. Die (auf dem Planctcnrand 106 verschiebbaren) Zähne 107 sind nicht dargestellt, um die Zeichnung nicht zu überlasten. Entsprechend wären in Fig. I rechts oben die Zähne 13 einzuzeichnen, um - ohne die Zähne 7 die virtuelle Zahnreihe erkennen zu können.In the upper left half of FIG. 7 are the two (36 or 40 teeth-bearing) central wheels 102, 104 shown, the rows of teeth of which are formed overlap the virtual row of teeth. The teeth 107 (which can be displaced on the plane edge 106) are not shown so as not to overload the drawing. Correspondingly, the top right in FIG Draw in teeth 13 in order to be able to recognize the virtual row of teeth without teeth 7.

Hei IMg. 7 liegen die Zahnlückcnspitzcn 120 der virtuellen Zahnreihe etwa auf einer Ellipse (cntsprc-Hei IMg. 7 are the tooth gap tips 120 of the virtual row of teeth roughly on an ellipse (cntsprc-

S tliend dem Kreis 22 der IMg. 1). In die Zahnlückenspitzen der virtuellen Zahnreihe eingreifend und mit dieser kämmend sind die Zähne 107 des Planetcnradcs 106 angeordnet. Dieses Planctenrad 106 ist. entsprechend der genannten Ellipse, etwa elliptisch aus gebildet, libcnso wie bei FMg. I ist im Inneren des l'lanctenradcs 106 eine Drehscheibe 108 angeordnet, und zwischen der Drehscheibe 108 und dem Planelenrad 106 sind Walzen 125 vorgesehen.S tliend the district 22 of the IMg. 1). Into the tips of the gaps between the teeth The teeth 107 of the planetary wheel mesh with the virtual row of teeth and mesh with it 106 arranged. This planet wheel 106 is. corresponding to the aforementioned ellipse, roughly elliptical formed, libcnso as with FMg. I is inside the l'lanctenradcs 106 a turntable 108 arranged, and rollers 125 are provided between the rotary disk 108 and the planetary gear 106.

Hei der Ausfuhrungsform der Fig. 7 und H ist dieHei of the embodiment of FIGS. 7 and H is the

1S Zahnteilung (Abstand der Zahnlückenspitzen 120) der virtuellen Zahnreihe ungleichmäßig. Aus diesem Grunde muß entweder, wie dies in der rechten Hälfte der IMg. 7 dargestellt ist, das Planctcnrad elastisch und biegsam ausgebildet sein, oder die Zähne iü7 müssen (linke Hälfte der IMg. 7) auf dem Planclcnrad etwas gegeneinander verschiebbar sein. Zwei Möglichkeiten einer verschiebbaren Anordnung der Zähne auf dem Planclcnrad sind in den Fig. 9, IO und 11 einerseits und in IMg. 12 und 13 andererseits dargestellt:. 1 S Tooth pitch (distance between tooth gap tips 120) of the virtual row of teeth uneven. For this reason, either, as shown in the right half of the IMg. 7, the planar wheel must be elastic and flexible, or the teeth (left half of IMg. 7) must be able to be displaced somewhat relative to one another on the planar wheel. Two possibilities for a displaceable arrangement of the teeth on the plane wheel are shown in FIGS. 9, 10 and 11 on the one hand and in FIG. 12 and 13 on the other hand shown :.

1S Gemäß IMg. K) und 11 weist das Planctcnrad 106 seitliche Führungen 152 und 154 auf, welche Vorsprünge 156 und 158 des Zahnes 107 übergreifen. Die in IMg. 9 perspektivisch dargestellten Zähne 107 sind somit in Ümfangsrichlung des Planetcnradcs 106 verschiebbar. 1 S According to IMg. K) and 11, the planar wheel 106 has lateral guides 152 and 154 which overlap projections 156 and 158 of the tooth 107. The in IMg. 9 teeth 107 shown in perspective are thus displaceable in the circumferential direction of the planet wheel 106.

Eine andere Möglichkeit ist in iScn Fig. 12 und 13 dargestellt. Gemäß Fig. 12 weist ttas Planctcnrad 106 Durchbrechungen 159 auf, in welchen-mit seitlichem Spiel 157 - die Füße 160 von Zähnen 107 stecken.Another possibility is shown in FIGS. 12 and 13 shown. According to FIG. 12, the planar wheel 106 Openings 159 in which - with lateral play 157 - the feet 160 of teeth 107 are stuck.

FMg. 13 zeigt einen Abschnitt des Planetcnradcs 106 mit vier Durchbrechungen 159, wobei in die drei linken Durchbrechungen Zähne 107 mit ihren Füßen 160 eingesetzt sind. Diese Zähne 107 haben seitlich durch das Spiel 157 eine hinreichende Bewcgungsmöglichkcit in pcriphcrcr Richtung.FMg. 13 shows a portion of the planetary wheel 106 with four openings 159, teeth 107 with their feet in the three openings on the left 160 are used. These teeth 107 have a sufficient possible movement laterally due to the play 157 in pcriphcrcr direction.

Fig. 14 zeigt eine Abbildung ähnlich der oberen Hälfte der Fig. 1. Fig. 15 zeigt einen Abschnitt aus einem zick-zack-förmig gebogenen Blech. Die einzelnen nach oben vorstehenden Zacken dieses Bleches bilden die Zähne 207 des Planetenradcs 206 (Fig. 14 rechts), wenn man das zick-zack-förmig gebogene Blech um die Drehscheibe 208 legt. Die Zähne 207 greifen dann, wie die Zähne 7 der Fig. 1, in die virtuelle Zahnreihe. Die direkte Anordnung des zick-FIG. 14 shows an illustration similar to the upper half of FIG. 1. FIG. 15 shows a section a sheet metal bent in a zigzag shape. The individual upwardly protruding prongs of this sheet form the teeth 207 of the planetary gear 206 (Fig. 14 right), if you have the zigzag curved Sheet metal around the turntable 208. The teeth 207 then engage, like the teeth 7 in FIG. 1, in the virtual Row of teeth. The direct arrangement of the zig-

5» zack-förmig gebogenen Bleches auf der Drehscheibe 208 ist bei Stellantrieben möglich, da in diesem i ulic die aufgrund der relativen Drehbewegung der Teile zueinander auftretende Reibung vernachlässigbar ist. Bei schnelleren Drehbewegungen wählt man jedoch5 »zag-shaped bent sheet metal on the turntable 208 is possible with actuators, since in this i ulic the due to the relative rotary movement of the parts the friction occurring to one another is negligible. For faster turning movements, however, one chooses

SS vorteilhaft die in der linken Hälfte der Fig. 14 dargestellte Anordnung. Das zick-zack-förmige Blech sitzt auf einem Ring 305 und bildet mit diesem zusammen das Planetenrad 306. Der Ring 305 ist mittels Walzen 325 auf der Drehscheibe 308 derart gelagert, daß bei einer Relativbewegung des Ringes 305 gegenüber der Drehscheibe 308 nur eine minimale Reibung auftritt. SS advantageously that shown in the left half of FIG Arrangement. The zigzag sheet metal sits on a ring 305 and forms with it the planet gear 306. The ring 305 is mounted by means of rollers 325 on the turntable 308 in such a way that at a relative movement of the ring 305 with respect to the rotary disk 308, only minimal friction occurs.

Ein zick-zack-förmig gebogenes Blech gemäß den Fig. 14 und IS hat die gleichen Wirkungen wie das elastisch und biegsam ausgeführte Planetenrad der rechten Hälfte der Fig. 7. Bei ungleichmäßiger Teilung der virtuellen Zahnreihe ist somit das zick-zackförmigc Blech nicht nur leicht und billig herstellbar.A sheet metal bent in a zigzag shape as shown in FIGS. 14 and 14 has the same effects as that Elastic and bendable planetary gear of the right half of Fig. 7. With uneven division of the virtual row of teeth is thus zigzag-shaped Sheet metal can not only be produced easily and cheaply.

sondern es gleicht auch darüber hinaus die ungleichmäßige Teilung der virtuellen Zahnreihe aus.it also compensates for the uneven division of the virtual row of teeth.

Fig. 16 zeigt schematisch, ähnlich wie Fig. 3 und 8, die gegenseitige Zuordnung der vier wesentlichen Bauteile, nämlich der beiden Zentralräder 3 und 4, des Planetenrades 6 und der Drehscheibe 8. In der Tabelle ist angegeben, welcher Teil (8 bzw. 2 bzw. 4) (iiigetrieben, welcher Teil (2 bzw. 4 bzw. 6 bzw. 8) festgehalten und welcher Teil (2 bzw. 4 bzw. 6) mit der Antriebswelle verbunden werden kann.FIG. 16 shows schematically, similar to FIGS. 3 and 8, the mutual assignment of the four essential ones Components, namely the two central gears 3 and 4, the planetary gear 6 and the turntable 8. In the The table shows which part (8 or 2 or 4) (driven, which part (2 or 4 or 6 or 8) and which part (2 or 4 or 6) can be connected to the drive shaft.

Man entnimmt beispielsweise der Tabelle, daß bei einem Antrieb des einen Zentralrades nur das andere Zentralrad mit der Abtriebswelle verbunden sein kann; wegen der Selbstsperrung ist keine Drehmomentübertragung auf das Planetenrad 6 möglich, so daß bei Antrieb eines der Zentralräder weder das Planetenrad 6 noch die Drehscheibe 8 mit der Abtriebswelle verbunden sein können.It can be seen from the table, for example, that at a drive of a central gear only the other central gear can be connected to the output shaft can; because of the self-locking no torque transmission to the planetary gear 6 is possible, see above that when driving one of the central gears neither the planet gear 6 nor the turntable 8 with the output shaft can be connected.

Durch einen Pfeil ist in der Spalte »Antrieb« die Drehrichtung angegeben, in der Spalte »Untersetzung« findet man außer dem Untersetzungsverhältnis die Drehrichtung der Abtriebswelle, ebenfalls durch einen Pfeil bezeichnet; ist dieser Pfeil gleichgerichtet mit dem Pfeil in der Spalte »Antrieb«, so wird im gleichen Drehsinne abgetrieben, ist der Pfeil in der Spalte »Untersetzung« dem Pfeil in der Spalte »Antrieb« ίο entgegengerichtet, so wird in entgegengesetztem Drehsinn abgetrieben.The direction of rotation is indicated by an arrow in the "Drive" column, in the "Reduction" column In addition to the reduction ratio, the direction of rotation of the output shaft can also be found through denotes an arrow; if this arrow is in the same direction as the arrow in the "Drive" column, it becomes the same Direction of rotation aborted, the arrow in the "Reduction" column is the arrow in the "Drive" column ίο in the opposite direction, it is driven off in the opposite direction of rotation.

Bei der Berechnung der in der Spalte »Untersetzung« angegebenen Untersetzungsverhältnisse wurde von den folgenden Zähnezahlen ausgegangen:
»5 Zentralrad 2 Z1 = 80When calculating the reduction ratios given in the "Reduction" column, the following numbers of teeth were assumed:
»5 central gear 2 Z 1 = 80

Zentralrad 4 Z1 = 78Central gear 4 Z 1 = 78 Planetenrad 6 Z,. = 79Planetary gear 6 Z ,. = 79 Hierzu S Blatt ZeichnungenSee S sheet drawings

Claims (5)

PitfeiUanspröehe;PitfeiUanspröehe; 1. Planetengetriebe, insbesondere fur mittlere und hohe Übersetzungsverhältnisse, mit zwei jnneiwerzahnten Zentralrädern unterschiedlicher ZiihnL'/ahlen, welche miteinander eine virtuelle Zahnreihe bilden, mit einem außenverzuhnten Planetenrad, welches von einer Drehscheibe geführt und angetrieben wird und mit den Zentralrädern kämmt und dessen Zahnspitzen einen entsprechend der Drehscheibe geformten Kurvenzug beschreiben, wobei alle Zähne ebene Rankenflächen aufweisen, die zu einer Spitze hin zusammenlaufen, dadurch gekennzeichnet, daß die Zähnezahlen (Z4, Z2; Z104, ZXQl) der Zcntralradcr (4, 2; 404, 402) sich voneinander um zwei bzw. vier unterscheiden und die Zähnezahl (Z6, Z106) des Planetcnrades (6, 106) jeweils das arithmetisch Mittel dieser Zähnezahlen (Z4, Z2; Z104, ZlUi) ist, wobei die Zahnlückenspitzen (20,120) der virtuellen Zahnreihe und die Zahnspit/cn des Planetenradcs den gleichen Kurvenzug beschreiben und die gleiche Teilung haben und wobei die Außenzähne (7,107) des Planetenrades (6, 106) beidseitig an den Flanken der virtuellen Zahnreihe flächig anliegen.1. Planetary gear, especially for medium and high gear ratios, with two internally toothed central gears of different teeth, which together form a virtual row of teeth, with an externally toothed planetary gear, which is guided and driven by a turntable and meshes with the central gears and whose tooth tips one Describe a curve shaped according to the turntable, with all teeth having flat tendril surfaces that converge towards a point, characterized in that the numbers of teeth (Z4, Z2; Z104, ZXQl) of the Zcntralradcr (4, 2; 404, 402) move around from one another distinguish two or four and the number of teeth (Z6, Z 106) of the planet wheel (6, 106) is the arithmetic mean of these numbers of teeth (Z4, Z2; Z104, ZlUi) , the tooth gap tips (20,120) of the virtual tooth row and the tooth tip / cn of the planetary gear describe the same curve and have the same pitch and the outer teeth (7,107) of the P lanetenrades (6, 106) lie flat on both sides on the flanks of the virtual row of teeth. 2. Planetengetriebe nach Anspruch I,wobei die Zähnezahlen der Zentralrädcr um zwei differieren, dadurch gekennzeichnet, dali die Drehscheibe (8) kreisrund ist, wobei die Mittelpunkte (24) des Planetenrades (6) und des Kreises der Zahnlükkenspitzcn <20) der Virtueller Zahnreihe zusammenfallen und zu? Achse (16) der beiden Zentralrädcr (2, 4) um etwa die ha". Je Zahnhöhe des Planetenrades (6) exzentrisch liegen.2. Planetary gear according to claim I, wherein the The number of teeth on the central gears differ by two, characterized in that the turntable (8) is circular, the center points (24) of the Planet gear (6) and the circle of Zahnlükkkenspitzcn <20) of the virtual row of teeth coincide and to? Axis (16) of the two central wheels (2, 4) by about the ha ". Eccentric depending on the tooth height of the planetary gear (6). 3. Getriebe nach Anspruch 2, für kleine Untersetzungen (beispielsweise für Untersetzungsverhältnissc unter 40). dadurch gekennzeichnet, dali zur Erzielung einer gleichmäßigen Teilung (Abstund der Zahnlückenspitzen 20) der virtuellen Zahnreihe die beiden die Zähne der beiden Zcn* trulräder (2, 4) halbierenden Kreise (19) miteinander zusammenfallen (Fig. 2).3. Transmission according to claim 2, for small reductions (e.g. for reduction ratiosc below 40). characterized by dali to achieve a uniform division (distance between the tooth gap tips 20) of the virtual Row of teeth the two circles (19) bisecting the teeth of the two pinion wheels (2, 4) coincide (Fig. 2). 4. Getriebe nach Anspruch I oder 2, für große Untersetzungen (beispielsweise für Untersetzungsverhältnisse über 40), dadurch gekennzeichnet, daß zur Erzielung einer gleichmäßigen Teilung (Abstand der Zahnlückenspitzen) der virtuellen Zahnreihe die beiden die Zahnlückenspitzen (12, 14) der beiden Zentralräder (2,4) miteinander verbindenden Fußkreise (18) miteinander zusammenfallen (Fig. 1).4. Transmission according to claim I or 2, for large Reductions (e.g. for reduction ratios over 40), characterized in that that to achieve a uniform division (distance between the tooth gap tips) the virtual Row of teeth the two tooth gap tips (12, 14) of the two central gears (2,4) with each other connecting foot circles (18) coincide with each other (Fig. 1). 5. Getriebe nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß zum Ausgleich einer ungleichmäßigen Teilung (Ab' stand der Zahnlückenspitzen 20) der virtuellen Zahnreihe die Außenzähne des Planetenrades (6) in Umfangsrichtung verschiebbar sind (Fig. 9-13).5. Transmission according to one of the preceding claims, characterized in that for Compensation for an uneven division (distance from the tooth gap tips 20) of the virtual Row of teeth the outer teeth of the planetary gear (6) are displaceable in the circumferential direction (Figures 9-13). fi.üelriebe nach mindestens einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das Planctcnrad (306) ein um die Drehscheibe (308) gelegtes, im Querschnitt zick-zack-förmiges Blech aufweist, dessen Zacken die Zähne des Plunetcnrades bilden.fi.üelriebe according to at least one of the preceding Claims, characterized in that the Planctcnrad (306) around the turntable (308) placed, in cross-section zigzag-shaped sheet, the prongs of the teeth of the Form Plunetcnrades. Die Erfindung bezieht sieh auf ein Planetengetriebe, insbesondere für mittlere und hohe Untersetzungsverhältnisse,
Ei» derartiges Getriebe ist grundsätzlich aus der DE-PS U 35 259 bekannt. Hält man bei diesem bekannten Spannungswellengetriebe eines der drei Bauelemente -Zentralrad, Planetenrad oder Drehscheibe -fest, so kunn man von den beiden anderen wahlweise das eine oder andere zum An- oder Abtrieb verwen-The invention relates to a planetary gear, in particular for medium and high reduction ratios,
Such a transmission is basically known from DE-PS U 35,259. If you hold one of the three components -central gear, planetary gear or turntable -fixed in this known stress wave transmission, you can use one or the other of the other two for input or output. >o Uen und somit insgesamt sechs verschiedene Über- und Untersetzungen realisieren. In allen Fällen verformt die drehmomentübertragende Drehscheibe das Planetenrad, welches aus diesem Grunde dünn und elastisch als längliche Uüchse ausgebildet ist, deren ί änge so groß sein muß, daß dort, wo das Drehmoment abgenommen oder aufgegeben wird, die Verformungen abgeklungen sind. Dieses bekannte Spannungswellengetriebe hat verschiedene Nachteile:> o Uen and thus a total of six different and realize reductions. In all cases, the torque-transmitting turntable deforms the Planet gear, which is thin and elastic for this reason as an elongated Uüchse whose ί must be so great that the deformations occur where the torque is removed or given up have subsided. This known stress wave transmission has various disadvantages: 1. Ein erster Nachteil des bekannten Getriebes be a° steht in großen baulichen Abmessungen der länglichen Büchse,1. A first disadvantage of the known transmission be a ° stands in large structural dimensions of the elongated sleeve, 2. In allen Betriebsarten wird vom Planetenrad ein Drehmoment übertragen, entweder auf ein Lager oder auf eines der beiden anderen Bauelemonte. Das übertragbare Drehmoment ist dadurch begrenzt, daß das Planetenrad, der Verformbarkeit wegen, dünn und elastisch ausgebildet ist. Die Begrenzung des Drehmomentes ist ein zweiter Nachteil des bekannten Getriebes. 3. Ein dritter Nachteil ist darin zu sehen, daß die Verformungen des Planetenrades einen Verschleiß bewirken, da sie unter Belastung (Drehmoment) erfolgen.2. In all operating modes, a torque is transmitted from the planetary gear, either to a bearing or on one of the other two building elements. The transmittable torque is thereby limited that the planetary gear, because of the deformability, made thin and elastic is. The limitation of the torque is a second disadvantage of the known transmission. 3. A third disadvantage can be seen in the fact that the deformations of the planet gear wear out cause they take place under load (torque). 4. Weiterhin ermöglicht das bekannte Getriebe Übersetzungen ins Schnelle, ist also nicht4. Furthermore, the well-known transmission enables quick translations, so it is not »sclbstspcrrcnd«. Da Übersetzungen ins Schnelle bei Übersetzungsverhältnissen über 5') kaum realisiert werden, ist das Fehlen einer Selbstsperrung im allgemeine/·« nachteilig. Unter einer »Selbstsperrung« soll hier verstanden werden, daß ein auf die Abtriebswelle wirkendes Drehmoment nicht die Antriebswelle drehen kann; die »Sperrung« bezieht sich also auf ein von der Abtriebsseite eingeleitetes Drehmoment. Nur von der Antriebsseite her kann ein Drehmoment eingeleitet und der Abtriebwelle mitgeteilt werden. Bekannte Getriebe erreichen dies nur mit hohem technischen Aufwand und/ oder unvollkommen."Self-sprcnd". Since fast gear ratios at gear ratios over 5 ') can hardly be realized, the lack of a self-locking is generally disadvantageous. Under A "self-locking" is to be understood here as meaning that a Torque cannot rotate the drive shaft; the "blocking" therefore refers to a torque introduced from the output side. Only from the drive side can a Torque introduced and communicated to the output shaft. Reach known gears this only with high technical effort and / or incompletely. 5. Beim bekannten Getriebe sind nur ca. 15% der Zähne miteinander im Eingriff-, dies ist insofern ein Nachteil, als ein höherer Prozentsatz das Planetenrad und die Zähne weniger beanspruchen würde. 5. In the known transmission, only about 15% of the teeth are in mesh with one another, this is a disadvantage insofar as a higher percentage would stress the planetary gear and the teeth less. 3S f·· Schließlich kann beim bekannten Getriebe ein geringes Zahnflankenspiel nur durch erhöhte Fertigungsgenauigkeit erreicht werden.
Das Spannungswellengetriebe der US-PS 2959065 gemäß dem Oberbegriff des Anspruches 1 unterscheidet sich durch ein zweites Zentralrad von dem OegeflsUad der DS-PS 1135 259. Die beiden Zahl· rtder bildes miteinander eine virtuelle Zahnreihe, doch liegt die Verzahnung des Planetenrade· nur in vier relativ kurzen Zonen jeweils nur mit einer Flanke •S an der virtuellen Zahnreihe an. Dies hat zur Folge, daß das - wegen der erforderlichen Verformbarkeit dünn ausgebildete - Planetenrad das gesamte übertragene Drehmoment als in Umfangsrichtung wir-3S f ·· Finally, with the known gear unit, a small tooth flank play can only be achieved through increased manufacturing accuracy.
The tension wave gear of US-PS 2959065 according to the preamble of claim 1 differs from the OegeflsUad of DS-PS 1135 259 by a second central gear relatively short zones each with only one flank • S on the virtual row of teeth. This has the consequence that the planet gear, which is thin because of the required deformability, takes the entire transmitted torque as in the circumferential direction.
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