DE2919120A1

DE2919120A1 - Epicyclic geared drive train - has pins fitting in bores in planetary wheels and in planet carriers to transmit torque

Info

Publication number: DE2919120A1
Application number: DE19792919120
Authority: DE
Inventors: Bruno Feigenwinter; Rene Riser
Original assignee: Magnetic Elektromotoren AG
Current assignee: Magnetic Elektromotoren AG
Priority date: 1979-05-11
Filing date: 1979-05-11
Publication date: 1980-11-20

Abstract

The epicyclic drive train has several planetary wheels. These wheels are resilient in the radial direction and preloaded in this direction. They run between an annulus and a sunwheel, and are in mesh with these wheels, transmitting the drive to a planet carrier. A pin (8) fits closely in the central bore (13) of each planetary wheel (3) and in a bore in the carrier (7), so as to transmit the power to the latter, and is secured both to it and to the wheel. It can be detachable from the carrier.

Description

PlanetengetriebePlanetary gear

Planetengetriebe Die Erfindung betrifft ein Planctengatriche, bei dem radial nachgiebig gestalte te Planeten zwischen der Innanlauffläche eines Mchlrades und einem Sonneared unter radialer Vorspannung abwälzen und leistung durch Kraftschluss auf einen abtreibenden Steg übertragen.Planetary gear The invention relates to a Planctengatriche, at the radially flexible designed planet between the inner contact surface of a machine wheel and a Sonneared under radial preload and power through frictional connection transferred to an aborting web.

Bei einem bekannten Planetengetriebe dieser Art (CII-PS 640 444) greift der Steg mit Fingern in Durchgangsbohrungen der beispielsweise als Kugellager ausgebildeten Planeten, wobei die Finger in den Ourchgangsbohrungen buträchtliches Spiel in radialer Richtllng und in llmfanysricht.ung haben. Uieses Spiel scheint vorgesehen zu sein, um eine ausreichende Fedrigkeit der Planeten in radialer Richtung zu gewährleisten. Diese Anordnung ist binsichtlich einer Drehmoment übertragung von dem Planeten auf den Steg sowie hinsichtlich einer Drehrichtungsumkehr, die stets mit einem durch das Umfangsspiel bestimmten Totgang verbunden ist, ungünstig.In a known planetary gear of this type (CII-PS 640 444) engages the web with fingers in through-holes of the, for example, designed as ball bearings Planets, with the fingers in the through-holes buträchtlicher play in radial Direction and in company direction. This game seems to be planned to ensure sufficient resilience of the planets in the radial direction. This arrangement is based on torque transmission from the planet the web as well as a reversal of the direction of rotation, which is always with a the circumferential play is associated with certain backlash, unfavorable.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Plenetongetriebe der eingangs beschriebenen Art zu schaffen, bei dem die Drehmomentüberiragung verbessert ist und ein Totgang bei Drehrichtungsumkehr vermieden ist.The invention is based on the object of a plenetone transmission To create the type described above, in which the torque transfer improves and a backlash when reversing the direction of rotation is avoided.

Zur Lösung dieer Aufgabe ist bei einem Planetengetriebe der eingangs genannten Art gemäss der Erfindung vorgesehen, dass jeder Planet mit den Steg über einen Drehzapfen in treibender Verbindung steht, der in einer zentralen Bohrung des Planeten bzw. des Steges mit allseitigem Passungsspiel aufgenoemen ist und mit dem Steg bzw. dem Planeten fest verbunden ist.To solve this task is the above in a planetary gear mentioned type according to the invention provided that each planet with the web over a pivot in driving communication in a central bore of the planet or the web is taken up with all-round fit play and with the bridge or the planet is firmly connected.

Bei dem Planetengetriebe nach der Erfindung wird die Leistung zwischen dci Planeten und dem Steg in üblicher Weise über einen Drehzapfen übertragen. der nur das übliche Passungsspiel in dem Steg bzw. der Bohrung hat, so dass KrHfte über eine vergleichsweise grosse Schmiegungsfläche zwischen der zentralen Bohrung des Planeten und den Drehzapfen übertragen wird, ohne dass heim Anlaufen bzw. bei Drehrichtungsumkehr jeweils ei vergleichsweise grosser Totgang überwunden erden muss.In the planetary gear according to the invention, the power is between dci planet and the web in the usual way via a pivot. the only has the usual clearance of fit in the web or the hole, so that forces over a comparatively large osculation area between the central bore of the Planet and the pivot pin is transmitted without starting or reversing the direction of rotation a comparatively large backlash must be overcome in each case.

Die übertragbare Leistung ist dabei durch die übertragbarei Reibungs-.The transferable power is due to the transferable friction.

kräfte begrenzt, welche ihrerseits durch die Normalkräfte bestimmt werden, welche sich zwischen dem Planeten und dem Sonnenrad bzw. dem Hohl rad aufgrund der radialen Verformung der Planeten in eingebautem Zustand ergebeil. Diese radiale Verformung entsteht dadurch dass die Planeten einen grösseren Durchmesser als der Abstand zwischen Hohl rad und Sonnenrad haben Dies wird fertigungstechnisch vorzugsweise dadurch erreicht, dass der Durchmesser der Innenlauffläche des Hohlrades Untermass gegenüber einem Durchmesser hat, der sich aus der Summe der Durchmesser des Sonnen rades und eines Planeten ergibt. Zweckmässig liegt dieses Untermass in der Grössenordnung von 1/2-Tausendstel des Durchmessers der Innenlauffläche.forces limited, which in turn is determined by the normal forces which are due to between the planet and the sun gear or the ring gear the radial deformation of the planets when installed. This radial Deformation arises from the fact that the planets have a larger diameter than that Have a distance between the ring gear and sun gear. This is preferred in terms of production technology achieved in that the diameter of the inner running surface of the ring gear is undersized compared to a diameter which is the sum of the diameter of the sun rades and a planet. Appropriately, this undersize is in the order of magnitude of 1/2-thousandth of the diameter of the inner running surface.

Um die radiale Verformung der Planeten im Betrieb freier zu ermöglichen und Fertiungstolerenzen besser aufnehmen zu können , sind die Drehzapfen gemaß einer weiteren Ausbildung der Erfindung durchbiegbar gestaltet, und zwar um eine Durchbiegunyt die gleiche Grössenordnung -wie das erwähnte Untermass des Durchmessers der Innenlauffläche hat.In order to allow the radial deformation of the planets more freely during operation and to be able to better accommodate manufacturing tolerances are the pivot pins according to a further embodiment of the invention designed bendable, namely by one The same order of magnitude as the aforementioned undersize of the diameter the inner running surface has.

Das Planetengetriebe nach der Erfindung kann je nach der Anwendung eine ausreichende Untersetzung mit einem einzigen Planetensatz oder mit mehreren hintereinandergeschalteten Planetensätzen liefern. Domgemäss ist der Steg mit einer Abtriebswelle st verbunden, die entweder dient zu einem Verraucher führt oder ihrerseits als Antriebswelle für einen weiteren Planetensatz mit Steg dient.The planetary gear according to the invention can depending on the application a sufficient reduction with a single planetary gear set or with several supply planetary sets connected in series. According to the cathedral, the jetty is with a Output shaft st connected, which either leads to a consumer or in turn serves as a drive shaft for another planetary set with a web.

Bei einer für die üblichen Anwendungsfälle bevorzugten Ausführung des Planetenyetriebes ist das Hohlrad gehäusefest und das Sonnenrad als Antriebswelle ausgebildet.In an embodiment preferred for the usual applications of the planetary gear, the ring gear is fixed to the housing and the sun gear as the drive shaft educated.

Die Leistung des Planetengetriebes ist wie gesagt durch die aufgrund der Verformung der Planeten erzeugten Reibungskröfte zwischen den Planeten und dem ilohlrad bzw. den Sonnenrad begrenzt. Bei zu hoher Leistung rutschen die Planeten durch. Dies stellt eine Sicherung gegen Oberlastung dar und ermöglicht gleichzeitig, die oder jede Abtriebswelle mit gleichem Durchmesser wie die oder jede Antriebswelle auszubilden. Dies steht im Gcgensatz zur üblichen Gestaltung, bei der die mit langsamer Drehzahl laufenden Wellen gewöhnlich mit grösserem Durchmesser ausgebildet sind als die mit schnellerer Drehzahl laufenden Wellen. Insbesondere in Fällen, in denen mehrere Planetensätze hintereinandergeschaltet werden, sorgt der stets gleiche Wellendurchmesser für eine sehr einfache Herstellung und Montage; denn es können für alle Stufen stets die gleichen Planeten und die gleichen Wellen verwendet werden. "as Planetengetriebe nach der Erfindung zeichnet s,vh durch besondere Einfachheit hinsichtlich Berstellung und Montage bzw. Auswechseln von abgenutzten Planeten, Wellen oder anderen Teilen aus.The performance of the planetary gear is, as I said, due to the the deformation of the planets generated frictional forces between the planets and the ilohlrad or limited the sun gear. If the power is too high, the planets slide by. This is a safeguard against overloading and at the same time enables the or each output shaft with the same diameter as the or each drive shaft to train. This is in contrast to the usual design, in which the slower Speed running shafts are usually designed with a larger diameter than the waves running at a faster speed. Especially in cases where If several planetary sets are connected in series, the shaft diameter is always the same for very easy manufacture and assembly; because it can always be for all levels the same planets and the same waves are used. "as planetary gear According to the invention, s, vh is characterized by particular simplicity in terms of preparation and assembly or replacement of worn planets, shafts or other parts the end.

Besonders vorteilhaft hinsichtlich Fertigung und Montage ist ein Planetengetriebe, bei dem jeder Planet als handelsübliches Wälzlager ausgebildet ist, das mit seinem Aussenring auf der Innenfläche des Hohl rades bzw. auf dem Umfang des Sonnenrades abläuft. Solche handelsüblichen Wälzlager sind nämlich mit ausreicileilder Genauigkeit gefertigt und liefern ausserdem die gewünschte Fedrigkeit in radiale Richtung Die Erfindung ist im folgenden anhand schematischer Zeichnungen eines Ausführungsbeispiels mit weiteren Einzelheiten näher erläulert. Es zeigen Fig. 1 eine Stirnansicht auf einen Planetensatz mit Hohlrad und Sonnenrad gemäss der Erfindung; Fig. 2 eine Explosionsdarstellung des Plenetensatzes nach Fig.1 , aus der die Einzelteile des Planetensatzes ersichtlich sind, und Fig. 3 einen Längsschnitt durch ein Planetengetriebe nach der Erfindung mit mehreren Planelensätzen.A planetary gear is particularly advantageous in terms of production and assembly, in which each planet is designed as a commercially available roller bearing with its Outer ring on the inner surface of the ring gear or on the circumference of the sun gear expires. Such commercially available roller bearings are namely with sufficient accuracy manufactured and also deliver the desired resilience in the radial direction the The invention is described below with reference to schematic drawings of an exemplary embodiment explained in more detail with further details. 1 shows an end view a planetary gear set with ring gear and sun gear according to the invention; Fig. 2 is an exploded view of the plenet set according to Fig.1, from which the individual parts of the planetary set can be seen and FIG. 3 shows a longitudinal section through a planetary gear according to the invention with several sets of tarpaulins.

Das gezeigte Planetengetriebe hat ein ochäusefestes Hohl rad 1 mit eier Innenlauffläche 2, dre-i Planeten in Fonn von handelsüblichen Kugellagern 3 mit Innenring 4 und Aussenring 5, ein Sonnenrad in Gestalt einer Antriebswelle 6, einen Steg in Gestalt einer Scheibe 7 etwas kleineren Aussendurchmassers als der Durchmesser der Innenlauffläche 2 sowie Drehzapfen R.The planetary gear shown has an ochäusefestes ring gear 1 with eier inner running surface 2, dre-i planets in the form of commercially available ball bearings 3 with inner ring 4 and outer ring 5, a sun gear in the form of a drive shaft 6, a web in the form of a disk 7 slightly smaller outer diameter than the Diameter of the inner running surface 2 and pivot pin R.

welche mit einen Abschnitt 10 grösseren Durchmessers in Bohrungen11/festgehalten sind und einen Abschnitt 12 kleineren Durchmessers zufweisen, der mit Passungsspiel dig Innenbohrung 13 des Innenringes 4 jedes Planeten passt. Der Drehzapfen 8 ist in der Bohrung 11 mittels einer axialen Schfaube 14 befestigt, welche durch eine an der einet, Seite der Stegscheibe 7 anliegende Scheibe 15 gesteckt ist und den Drehzepfen 8 mit einemgeschlitzten Federring 16 gegen die andere Seite der Stegscheibe 7 zieht. Dadurch wird der Dreh1apfer 8 in der Bohrung 11 gegen axiale Verschiebung und gegen Drehung gesichert.which with a section 10 of larger diameter in bores 11 / held are and assign a section 12 of smaller diameter, the with clearance dig inner bore 13 of the inner ring 4 fits each planet. The pivot 8 is fixed in the bore 11 by means of an axial Schfaube 14, which by a on the one, side of the web washer 7 adjacent disc 15 is inserted and the Pivot 8 with a slotted spring ring 16 against the other side of the web washer 7 draws. As a result, the Dreh1apfer 8 in the bore 11 is against axial displacement and secured against rotation.

Das Sonnenrad in Gestalt der Antriebswelle G ist von einer Bolzen gebildet, zwischen dessen Umfang und des Innenlauffläche 2 die Planeten 3 abwälzen.The sun gear in the form of the drive shaft G is of a bolt formed, between the circumference and the inner running surface 2, the planets 3 roll.

Der Durchmesser d3 der Innenlauffläche 2 hat ein Untermass gegemüber der Summe der Durchwesser d1 der Autriebswelle und zwei mal des Planetendurchmessers d. Dieses Untermass liegt in der Grössenordnung von 1/2-Tausendstel des Durchmessers der Innenlauffläche. Aufgrund dieses Untermasses passen die Planeten 3 nur unter radialer Zusammendrückung zwischen die Antriebs welle 6 und die Innenlauffläche 2. Diese radiale Zwsammendrückung wird durch die von Natur aus voriandene radikale Elastizität der als Kugellager ausgebildeten Planeten ensöglicht. Ein Lagen- und Toleranzausgleich wird zusätzlich dadurch ermöglicht, dass die Drehzapfen 8 durchbieghar gestaltet sind, wobei die Durchbiegung in der Grossenordnung des genannten Unter masses liegen kann.The diameter d3 of the inner running surface 2 is undersized the sum of the diameter d1 of the drive shaft and twice the planetary diameter d. This undersize is on the order of 1/2-thousandth of the diameter the inner running surface. Because of this undersize, the planets 3 only fit under radial compression between the drive shaft 6 and the inner running surface 2. This radial compression is by the inherent Radical elasticity of the planets, which are designed as ball bearings, is made possible. Insoles- and tolerance compensation is also made possible by the fact that the pivot pins 8 are designed to be flexible, the deflection in the order of magnitude of the aforementioned May be under masses.

Bei einem in der Praxis ausgeführten Getriebe beträgt das Untenmoss 3/100 mm bei einem Durchmesser der Innenlauffläche 2 von 60 mm.In the case of a transmission carried out in practice, the bottom dimension is 3/100 mm with a diameter of the inner running surface 2 of 60 mm.

Fig. 3 zeigt ein vierstufiges Planetengetriebe mit Planetensätzen gemäss Fig. 1 und 2. wobei für gleiche Teile gleiche Bezugszeichen verwendet sind Die Antriebswelle 6 durchsetzt einen Beckel 20 mit eisgebautem Lager 21 und treibt den ersten Planetensatz 22 mit Planeten 3 und über Drchzapfen 8 damit verbundener Stegscheibe 7. Diese Stegscheibe 7 treibt eine Bolzen 6 der als Antriebswelle für den nächsten Planetensatz 23 dient. Dessen Steg 7 wirkt wiederum auf einen Bolzen 6", de5r als Antrieb für den nächstem Planotensatz 24 wirkt, von dem über einen Bolzen 6"" der letzte Planetsatz 25 augetrieben wird. Der Steg des Planetensatzes 25 wirkt auf ein Abiriebswelle 6IV, Die mit dem beschriebenen Planetengetriebe evzielbore Untersetzung ergibt sich aus In dieser Formel ist n1 die Drchzehl der Antriobswelle und Nx die Brehzahl der Abtriebswelle mit x = Anzahl der Stufen bzw. Planetensätze. Beispielsweise ergibt sich bei einem in der Praxis ausgeführten Durchmesser-Verhältnis d1/d3 = 1/7 für ein vierstufiges Getriebe gemäss Fig. 3 Die übertraghare Leistung des beschefebenen Getriebes ist durch die zwischen den abwälzenden Plächen übertragbaren Reibungskräfte begrenzt, Sobald diese Reibungskräfte überschritten werden rutscht das Getriebe durch, so dass das Getriebe einen natürliche Oberlastschutz aufweist.Fig. 3 shows a four-stage planetary gear with planetary gear sets according to Fig. 1 and 2. The same reference numerals are used for the same parts Web washer 7. This web washer 7 drives a bolt 6 which serves as a drive shaft for the next planetary set 23. Its web 7 in turn acts on a bolt 6 ″, de5r acts as a drive for the next planetary set 24, from which the last planetary set 25 is driven via a pin 6 ″ ″ described planetary gear evzielbore reduction results from In this formula, n1 is the speed of the drive shaft and Nx is the speed of the output shaft with x = number of stages or planetary sets. For example, with a diameter ratio d1 / d3 = 1/7, which is implemented in practice, for a four-stage gear according to FIG. 3 The transferable power of the gearbox is limited by the frictional forces that can be transferred between the rolling surfaces. As soon as these frictional forces are exceeded, the gearbox slips, so that the gearbox has a natural overload protection.

L e e r s e i t eL e r s e i t e

Claims

P a t e n t a n s p r ü c h e 1. Planetary gear with radial resiliently designed planets between the inner running surfaces of a ring gear and Roll a Sonan wheel under radial preload and power through frictional connection Transferred to an aborting web, d u r g e k e n n n z e i c h n e t that every planet (3) with victory (7) over a pivot (8) in driving Connection sees that in a central Rchrung (13) of the planet (3) or the Web (7) is aufgenomwen with all-round fit play and with the web or planet is firmly connected.

2. Pl Planctementriebe according to claim 1, characterized g e. k e n n c e i c b n e t that the Drebzahpfen 93) in a central bore (13) of the flat plane (3) with dcm clearance and is detachably connected to the web (7).

3. Planetary gears according to claim 1 or 2, characterized in that g e k e n n z e i c h -n e 1; t that the diameter (d3) of the inner running surfaces 2) of the ring gear (1) Undersized compared to a diameter that is derived from the Sum @ is the diameter of the sun gear (6) and two planets (3).

4. Planetary gear according to claim 3, characterized in that y e k e ri 1l z e i c That is, the undersize in the order of 1/2-thousandth of the diameter (d3) of the inner running surface (2) lies.

5. Planetary gear according to claim 3 or 4, characterized in that g e k e n n z e i c hn e t that the pivot pin (3) is designed to be deflectable by one Deflection, the same order of magnitude as the Unterass.

6. Pl anetengetri before according to any one of claims 1 to 5, characterized in that g It is not noted that the web (7) is firmly connected to an output chamber (6 ') is that leads to a consumer or on the other hand as a drive shaft for one another planetary set ('2 to 25) is used.

7. Planetary gear according to one of claims 1 to 6, d a d u r c h g e k e n n -zeichaet that the Mohlrad 91) is fixed to the housing and that the sun wheel is designed as a drive shaft (6).

8. planetary gear jiach claim 6 or 7, characterized g e k e n n z e i C net that the or each output shaft (6I, 6II, 6III ', 6IV) have the same diameter (d2) as the or each drive shaft (6) has.

9. Planetary gear according to one of claims 1 to 7, characterized g e k It is noted that each planet (3) is designed as a commercially available roller bearing is, the one with the outer ring (5) on the inner surface (2) or the drive shaft (6) expires.