DE3941719A1

DE3941719A1 - Epicyclic gear train - has blocks for planetary pinions at intervals round planet-carrier periphery

Info

Publication number: DE3941719A1
Application number: DE19893941719
Authority: DE
Inventors: Rudolph Jacobus Van Rutten
Original assignee: Harmonic Drive Antriebstechnik GmbH
Current assignee: Harmonic Drive Antriebstechnik GmbH
Priority date: 1989-12-18
Filing date: 1989-12-18
Publication date: 1991-06-20

Abstract

The epicyclic gear train has a coupling shaft (1) with sunwheel (3) meshing with a planetary pinion (4) on the block (6) of a rotary planet-carrier (8). The pinion also meshes with the internal teeth of a first annulus (11) fixed in the housing, and rotating with it on the spindle (9) is a second pinion (4') meshing with a second annulus (12) on a coupling shaft (2) and having a different number of teeth to the first one. Two or more blocks (6) are mounted at intervals round the carrier periphery, with pinions having the same numbers of teeth. The annuli have teeth on the same pitch circle, and the carrier is of closed profile in cross-section. USE/ADVANTAGE - Epicyclic gear train is compact, quiet in operation, and allows a high reduction ratio.

Description

Die Erfindung bezieht sich auf ein Umlaufgetriebe mit einem eine Anschlußwelle aufweisenden außenverzahnten Sonnenritzel, welches mit einem Planetenrad eines Planetenräderblockes kämmt, das auf einer Planetenradachse eines umlaufenden Planetenträgers gelagert ist und sich mit seiner Verzahnung in einem ggf. gehäusefesten ersten Sonnenrad mit Innenverzahnung abstützt, und mit einem zweiten, auf der Planetenradachse gelagerten Planetenrad, das drehfest mit dem ersten Planetenrad verbunden ist und mit einem zweiten, ggf. mit einer Anschlußwelle verbundenen Sonnenrad kämmt, wobei die beiden Sonnenräder unterschiedliche Zähnezahlen aufweisen.The invention relates to an epicyclic gear an externally toothed having a connecting shaft Sun pinion, which with a planet gear Planetary gear block that combs on a Planet gear axis of a revolving planet carrier is stored and with its teeth in one if necessary, with the first sun gear fixed to the housing Internal toothing supports, and with a second, on the planet gear bearing, the is rotatably connected to the first planet gear and with a second, possibly with a connecting shaft connected sun gear meshes, the two Sun gears have different numbers of teeth.

Ein Getriebe dieser Bauform ist in der Literatur unter der Bezeichnung Wolfrom-Getriebe bekannt (vgl. Müller, H. W.: Die Umlaufgetriebe; Springer-Verlag 1971). Dabei handelt es sich um ein hochübersetzendes fünfrädriges Planetengetriebe mit einem außenverzahnten Sonnenritzel, zwei innenverzahnten Sonnenrädern (Hohlrädern) sowie zwei an einem Planetenträger gehaltenen Planetenrädern. Eines der Hohlräder ist konstruktiv mit dem Getriebegehäuse verbunden. Eine Antriebswelle treibt über das Sonnenritzel eines der Planetenräder an, welches sich mit seiner Verzahnung im gehäusefestem Hohlrad abstützt und den umlaufenden Planetenträger antreibt. Das mit dem ersten Planetenrad drehfest verbundene zweite Planetenrad überträgt die Drehbewegung auf das zweite Sonnenrad und damit auf eine Abtriebswelle. Nachteilig bei diesem fünfrädrigen Planetengetriebe ist sein geringer Wirkungsgrad von nur η = 0,54. A gearbox of this type is in the literature under known as the Wolfrom gearbox (see Müller, H. W .: The epicyclic gear; Springer publishing house 1971). Here it is a high-translation five-wheel Planetary gear with an external gear Sun pinion, two internally toothed sun gears (Ring gears) and two on a planet carrier held planet gears. One of the ring gears is structurally connected to the gearbox. A The drive shaft drives one of the sun pinions Planet gears, which with its teeth in supports the fixed ring gear and the rotating one Planet carrier drives. That with the first planet gear rotatably connected second planet gear transmits the Rotational movement on the second sun gear and thus on an output shaft. A disadvantage of this five-wheel Planetary gear is its low efficiency of only η = 0.54.

Bei einer bekannten Ausführungsform des Wolfrom-Getriebes (vgl. Klein, B.: Das Wolfromgetriebe - eine Planetengetriebebauform; Feinwerktechnik & Meßtechnik 89 (1981) 4) ist es im Hinblick auf eine Kompaktbauweise mit hoher Übersetzung vorgesehen, ein durchgezogenes Antriebsritzel, mehrere nichtgestufte Planetenräder und auf etwa gleichen Außendurchmesser entsprechend profilverschobene Sonnenräder einzusetzen, wobei der Planetenträger als elastischer Steg für eine breite Zentrierung der Räder in den entsprechenden Eingriffen ausgeführt sein kann. Nachteilig hierbei ist, daß durch die unsymmetrische Kraftverteilung die Zahnflankenpressung in den Eingriffen der Räder mit einer Torsionsbeanspruchung verbunden ist, was zu einer ungünstigen Belastung, einem einseitigen Verschleiß an den Zahnflanken der Räder und schließlich zu einem relativ geringen Wirkungsgrad führt. Auch ist bei dieser bekannten Getriebebauart aufgrund des durchgezogenen Antriebsritzels die Zähnezahldifferenz der beiden Sonnenräder auf 2, 3 oder einem Vielfachen davon festgelegt und damit zumeist statisch überbestimmt.In a known embodiment of the Wolfrom gearbox (cf. Klein, B .: Das Wolfrom gear - a planetary gear design; Feinwerktechnik & Meßtechnik 89 (1981) 4) it is in With regard to a compact design with high Translation provided a solid Drive pinion, several non-stepped planet gears and about the same outer diameter accordingly use shifted sun gears, the Planet carrier as an elastic bridge for a wide Centering the wheels in the corresponding interventions can be executed. The disadvantage here is that due to the asymmetrical force distribution Tooth flank pressure in the meshes of the wheels torsional stress, which leads to an unfavorable burden, a one-sided Wear on the tooth flanks of the wheels and finally to a relatively low efficiency leads. Also in this known gear type due to the solid drive pinion Difference in the number of teeth of the two sun gears to 2, 3 or a multiple thereof and so mostly statically overdetermined.

Davon ausgehend liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, ein Umlaufgetriebe der eingangs genannten Art dahingehend zu verbessern, daß es bei kompakter Bauweise und ruhigem, vibrationsarmem Lauf einen hohen Wirkungsgrad aufweist und ein hohes Übersetzungsverhältnis ins Langsame ermöglicht.Proceeding from this, the object of the invention based on an epicyclic gear of the type mentioned to improve in that it is more compact Construction and quiet, low-vibration running a high Efficiency and high Slow gear ratio enabled.

Zur Lösung der Aufgabe ist es nach der Erfindung im wesentlichen vorgesehen, daß mindestens zwei am Umfang des Planetenträgers verteilte Planetenräderblöcke mit gleicher Zähnezahl der Planetenräder vorgesehen sind, daß die beiden Sonnenräder mit i. w. gleichem Teilkreisdurchmesser ausgebildet sind und daß der Planetenträger ein im Querschnitt im wesentlichen geschlossenes Profil aufweist.To solve the problem it is according to the invention in essentially provided that at least two on the circumference distributed planetary gear blocks with the planet carrier the same number of teeth of the planet gears are provided, that the two sun gears with i. w. same thing Pitch circle diameter are formed and that the Planet carrier essentially in cross section has a closed profile.

Das erfindungsgemäße Umlaufgetriebe zeichnet sich durch eine hohes Übersetzungsverhältnis ins Langsame aus. Die minimale Zähnezahldifferenz der beiden Sonnenräder beträgt 1. Bei entsprechender Auslegung seiner Zahnräder läßt sich bereits bei einstufiger Ausführung ein Übersetzungsbereich von etwa 40 : 1 bis 3000 : 1 abdecken. Gleichzeitig weist das erfindungsgemäße Getriebe einen hohen Wirkungsgrad auf. Dies wird vor allem durch die Anordnung von mindestens zwei am Umfang des Planetenträgers verteilten Planetenräderblöcken in Verbindung mit der Ausbildung des Planetenträgers als ein im Querschnitt im wesentlichen geschlossenes Profil erreicht. Der erfindungsgemäße Planetenträger bildet einen kurzen Kraftweg zwischen den mindestens zwei an seinem Umfang angeordneten Planetenräderblöcken und hält die Planetenräderachsen während der Übertragung der Drehmomente in parallelem Achsabstand. Dadurch wird eine Torsionsbeanspruchung auf die Planetenräder, welche aus der unterschiedlichen Zähnezahl der beiden Sonnenräder bei der Übertragung der Drehbewegung resultiert, praktisch ausgeglichen. Durch die Aufnahme dieser auf die Planetenräder ausgeübten nicht-achsparallelen Kräfte innerhalb des Planetenträgers ist das Sonnenritzel bzw. die antriebsseitige Anschlußwelle frei von Biegebeanspruchungen. Die dadurch erreichte optimale Drehmomentübertragung ermöglicht es, das Sonnenritzel im Hinblick auf die gewünschte Kompaktbauweise mit einer sehr geringen Zahnbreite auszuführen. Die Ausbalancierung der an den Planetenräderblöcken angreifenden Kräfte durch den erfindungsgemäßen Planetenträger führt schließlich zu einer außerordentlich hohen Verdrehsteifigkeit des erfindungsgemäßen Getriebes. So konnte bei einer Ausführungsform unter einer Abtriebsbelastung von 400 Nm und bei festgehaltener Eingangswelle eine Verdrehsteifigkeit von 1,5 10⁶ Nm rad^-1 ermittelt werden. Die geringen Reibungsverluste ergeben auch einen für dieses mehr als fünfrädrige Getriebe hohen Wirkungsgrad von über 80%. Der hohe Wirkungsgrad und das geringe Massenträgheitsmoment gestatten den Einsatz kleiner Motoren. Das durch das geringe Massenträgheitsmoment bedingte günstige dynamische Verhalten bewirkt auch, daß das erfindungsgemäße Getriebe bei Starts und Stops sowie Wechsel der Drehrichtung schnell anspricht und sich auch aufgrund seiner kompakten Bauweise und des geringen Spiels für Servoantriebe eignet. Auch besitzt das vorgeschlagene Getriebe eine hohe Überlastbarkeit, da sich die Last auf mindestens zwei Zahnräderblöcke verteilt.The epicyclic gear according to the invention is characterized by a high gear ratio in slow motion. The minimum difference in the number of teeth of the two sun gears is 1. With the appropriate design of its gears, a gear ratio range of approximately 40: 1 to 3000: 1 can be covered even with a single-stage design. At the same time, the transmission according to the invention has a high degree of efficiency. This is achieved above all by arranging at least two planetary gear blocks distributed around the circumference of the planet carrier in connection with the formation of the planet carrier as a profile which is essentially closed in cross section. The planet carrier according to the invention forms a short force path between the at least two planetary gear blocks arranged on its circumference and keeps the planetary gear axles at a parallel center distance during the transmission of the torques. As a result, a torsional stress on the planet gears, which results from the different number of teeth of the two sun gears during the transmission of the rotary movement, is practically balanced. By absorbing these non-axially parallel forces exerted on the planet gears within the planet carrier, the sun pinion or the drive-side connecting shaft is free from bending stresses. The optimal torque transmission achieved thereby enables the sun pinion to be designed with a very small tooth width in view of the desired compact design. The balancing of the forces acting on the planet gear blocks by the planet carrier according to the invention finally leads to an extraordinarily high torsional rigidity of the transmission according to the invention. In one embodiment, for example, under an output load of 400 Nm and with the input shaft locked, a torsional stiffness of 1.5 10 ⁶ Nm rad ^{-1 could} be determined. The low friction losses also result in a high efficiency of over 80% for this more than five-wheel gearbox. The high efficiency and the low moment of inertia allow the use of small motors. The favorable dynamic behavior caused by the low moment of inertia also has the effect that the transmission according to the invention responds quickly to starts and stops and changes in the direction of rotation and is also suitable for servo drives due to its compact design and the small amount of play. The proposed gear also has a high overload capacity, since the load is distributed over at least two gear blocks.

In einer ersten besonderen Ausführungsform der Erfindung ist es vorgesehen, daß die Anschlußwellen koaxial zueinander liegen mit ggf. profilverschobener Verzahnung der Zahnräder. Der konzentrische Aufbau der kraftübertragenden Getriebeteile gestattet die koaxiale Anordnung von treibenden zu getriebenen Maschinenteilen. Auch erlauben die mit der erfindungsgemäßen Maßnahme erzielten minimalen Abmessungen den Einsatz des Getriebes bei Anwendung mit hohen Drehmomentforderungen und großen Untersetzungen auf begrenztem Raum.In a first particular embodiment of the Invention it is provided that the connecting shafts are coaxial to each other with a possibly shifted profile Gear teeth. The concentric structure the power transmission parts allow the coaxial arrangement of driving to driven Machine parts. Also allow those with the measure achieved minimum Dimensions the use of the gearbox in use with high torque demands and big ones Reductions in limited space.

Nach einer weiteren Ausführungsform der Erfindung ist es vorgesehen, daß die mindestens zwei Planetenräderblöcke gleichmäßig am Umfang des Planetenträgers verteilt angeordnet sind. Durch die ausgeglichenen Massen ergibt sich ein geräuscharmer, vibrationsarmer Lauf. Auch kann durch die gleichmäßige Verzweigung der zu übertragenden Leistung der Zahnradmodul entsprechend kleiner gewählt werden, was zu einer noch kleineren Baugröße und einem geringeren Gewicht des erfindungsgemäßen Getriebes führt. Vor allem ergibt sich durch die symmetrische Leistungsverzweigung ein vollständiger Ausgleich der Torsionsbeanspruchungen auf die Planetenräder. Dies hat zur Folge, daß bei i. w. gleichem Teilkreisdurchmesser der Sonnenräder die Kräfte auf ihren Zahnflanken gleich sind, so daß keine seitlichen oder Kehr-Belastungen auf die abtriebsseitige Anschlußwelle auftreten und ein optimales Abdrehmoment gewährleistet ist. Damit kommt es auch zu keiner Rückwirkung bzw. Kehr-Belastung auf die antriebsseitige Anschlußwelle, verbunden mit einer optimalen Drehmomentübertragung durch das Sonnenritzel. Durch die vollständige Ausbalancierung der Torsions- bzw. Kippmomente innerhalb des erfindungsgemäßen Planetenträgers läßt sich eine konstante Zahnflankenpressung über die gesamte Zahnbreite der in Eingriff stehenden Räder erreichen, was zu einem geringen Verschleiß und dem für dieses vielrädrige Planetengetriebe außerordentlich hohen Wirkungsgrad führt. Da die abtriebsseitige Anschlußwelle keiner Biegebeanspruchung unterliegt, bedarf es keiner zusätzlichen Unterstützungslager für diese Welle, was sich nochmals gewichtsmindernd auswirkt und zu einer noch kompakteren Bauweise führt.According to a further embodiment of the invention it provided that the at least two Planetary gear blocks evenly around the circumference of the Planet carrier are arranged distributed. Through the balanced masses result in a low-noise, low-vibration run. Even through the even Branch of the power to be transferred Gear module can be chosen accordingly what to an even smaller size and a smaller one Weight of the transmission according to the invention leads. In front everything results from the symmetrical Power split a full compensation of the Torsional loads on the planet gears. this has with the result that at i. w. same pitch circle diameter the sun gears equal the forces on their tooth flanks are so that no side or sweeping loads on the output side connecting shaft occur and a optimal torque is guaranteed. With that comes it also has no retroactive or sweeping impact the drive-side connecting shaft, connected to a optimal torque transmission through the sun pinion. By fully balancing the torsion or tilting moments within the inventive Planet carrier can be a constant Tooth flank pressure over the entire tooth width of the engaged wheels reach what a low wear and tear for this multi-wheel Planetary gear extremely high efficiency leads. Since the output shaft shaft none Subject to bending stress, no one is required additional support camp for this wave what again reduces weight and leads to a leads to an even more compact design.

Aufgrund des Ausgleichs einer Torsionsbeanspruchung auf die Planetenräder durch den erfindungsgemäßen Planetenträger ist es möglich, daß, wie nach einer weiteren Ausführungsform der Erfindung vorgesehen, Planetenträger ohne Abstützung und/oder Lagerung an den Anschlußwellen frei umläuft. Im Gegensatz zu den bekannten Planetengetrieben bedarf es daher keiner Lagerung des Planetenträgers, so daß auch von daher keine Reibungsverluste auftreten. Wegen seiner geringen Baulänge bei gleichzeitig niedrigem Gewicht stellt sich das erfindungsgemäße Getriebe als ideale Lösung für viele Anwendungsfälle dar, insbesondere auch für Positionierantriebe.Due to the compensation of torsional stress on the planet gears by the invention Planet carrier, it is possible that, as after a provided further embodiment of the invention, Planet carriers without support and / or storage on the Connection shafts revolve freely. In contrast to the known planetary gears are therefore not required Storage of the planet carrier, so that is why no friction losses occur. Because of its minor Overall length with low weight arises the transmission according to the invention as an ideal solution for many use cases, especially for Positioning drives.

Nach einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung weist das Profil des Planetenträgers einen rechteckförmigen Querschnitt auf. Ein solcher Planetenträger läßt sich einfach und kostengünstig herstellen. Er kann beispielsweise aus Stahlblech gefertigt sein, in welchem die Planetenräderachsen mittels Laufbuchsen gelagert sind. Aufgrund des kurzen Kraftweges zwischen den Planetenräderblöcken stellt sich der erfindungsgemäß ausgebildete Planetenträger in Form einer Box als in statisch-konstruktiver Hinsicht besonders vorteilhafte Lösung dar, um die Planetenräderachsen in parallelem Abstand zu halten und Torsionsbeanspruchungen auszugleichen.According to a further embodiment of the invention the profile of the planet carrier is rectangular Cross section on. Such a planet carrier can be easy and inexpensive to manufacture. He can be made of sheet steel, for example which the planetary gear axles using bushings are stored. Due to the short force path between the planetary gear blocks Planet carriers in the form of the invention a box as from a structural-structural point of view particularly advantageous solution to the To keep planetary gear axes at a parallel distance and Compensate for torsional stresses.

In einer weiteren Ausgestaltung dieses Erfindungsgedankens kann der Planetenträger im Bereich der Anschlußwellen bzw. des Sonnenritzels eine vorzugsweise kreisförmige Aussparung aufweisen.In a further embodiment of this The planet carrier in the field can be the inventive concept the connecting shafts or the sun pinion one preferably have a circular recess.

Grundsätzlich läßt sich das erfindungsgemäße Getriebe als Minusgetriebe ausführen. Im Hinblick auf den höheren Wirkungsgrad von Plusgetrieben mit gleichsinnig drehenden Anschlußwellen ist es erfindungsgemäß jedoch vorgesehen, daß das antriebsseitige Sonnenrad eine geringere Zähnezahl als das abtriebsseitige Sonnenrad aufweist. Basically, the transmission according to the invention run as a minus gear. With regard to the higher efficiency of plus gears with it is in the same direction rotating connecting shafts according to the invention, however, provided that drive side sun gear a smaller number of teeth than the output side sun gear.

Bei Bauarten mit durchgehender Verzahnung der Planetenträgerblöcke und ihrer gleichmäßigen Verteilung am Umfang des Planetenträgers muß die Zähnezahldifferenz der beiden Sonnenräder grundsätzlich der Anzahl der Eingriffsbereiche der Planetenräder bzw. der Zahl der Planetenräderblöcke oder einem ganzzahligen Vielfachen davon entsprechen. Um auch bei ungerader Zähnezahldifferenz der beiden Sonnenräder zwei diametral gegenüberliegende Planetenräderblöcke, als diejenige sich in der Praxis besonders bewährte Bauform, einbauen zu können, ist es nach der Erfindung vorgesehen, daß das Planetenradpaar des einen Planetenräderblockes durchgehend verzahnt ist, während die beiden Planetenverzahnungen des zweiten Planetenräderblockes um einen halben Teilungswinkel gegeneinander versetzt sind.For designs with continuous toothing of the Planet carrier blocks and their even distribution on the circumference of the planet carrier Difference in the number of teeth of the two sun gears the number of engagement areas of the planet gears or the number of planetary gear blocks or one correspond to integer multiples thereof. To also at odd number of teeth difference of the two sun gears two diametrically opposed planetary gear blocks, than the one that has proven itself in practice Design, to be able to install, it is according to the invention provided that the planetary gear pair of one Planetary gear block is continuously toothed, while the two planetary gears of the second Planetary gear block by half a pitch angle are offset from each other.

Neben der Ausführung mit zwei, vorzugsweise diametral gegenüberliegenden, Planetenräderblöcken ist es nach der Erfindung auch möglich, daß drei gleichmäßig am Umfang des Planetenträgers verteilt angeordnete Planetenräderblöcke vorgesehen sind, wobei das Planetenradpaar (Bezugsplanetenpaar) des einen Planetenräderblockes durchgehend verzahnt ist, während von den mit dem zweiten Sonnenrad kämmenden Planetenrädern der beiden anderen Planetenräderblöcke, abhängig von der Ausführungsart als Plus- oder Minusgetriebe und einer geraden oder ungeraden Zähnezahldifferenz der beiden Sonnenräder eines um 1/3 Teilungswinkel in positiver und das andere um 1/3 Teilungswinkel in negativer Drehrichtung versetzt zum Bezugsplanetenpaar angeordnet sind. Bei einem Plusgetriebe mit gleichsinnig drehenden Anschlußwellen und mit einer geraden Zähnezahldifferenz der Sonnenräder und ebenso bei einem Minusgetriebe mit gegensinnig drehenden Anschlußwellen und ungerader Zähnezahldifferenz der Sonnenräder ist die Lagezuordnung der Verzahnungen der beiden gegenüber dem sich in dem drehfesten Sonnenrad abstützenden zweiten Planetenrad des jeweiligen Planetenradpaares so gewählt, daß das in einer angenommenen Drehrichtung dem Bezugsplanetenradpaar folgende Planetenrad um 1/3 Teilungswinkel entgegengesetzt der Drehrichtung und das andere Planetenrad um 1/3 Teilungswinkel in Drehrichtung gegenüber der Verzahnung des Bezugsplanetenpaares versetzt angeordnet sind. Im Falle eines Plusgetriebes mit ungerader Zähnezahldifferenz der Sonnenräder und bei einem Minusgetriebe mit gerader Zähnezahldifferenz kehren sich diese Lagezuordnungen der Planetenverzahnungen genau um.In addition to the version with two, preferably diametrically opposite, planetary gear blocks it is after the invention also possible that three evenly on Circumference of the planet carrier arranged distributed Planetary gear blocks are provided, the Planet gear pair (reference planet pair) of one Planetary gear block is continuously toothed, while of those meshing with the second sun gear Planet gears of the other two planet gear blocks, depending on the design as a plus or Minus gear and an even or odd Difference in the number of teeth of the two sun gears one 1/3 pitch angle in positive and the other by 1/3 Pitch angle offset in the negative direction of rotation Reference planet pair are arranged. At a Plus gearbox with connecting shafts rotating in the same direction and with an even difference in the number of teeth Sun gears and also with a minus gear counter-rotating connecting shafts and odd The difference in the number of teeth of the sun gears is Location assignment of the gears of the two compared to the supported in the non-rotatable sun gear second Planet gear of the respective planet gear pair so chosen that the in an assumed direction of rotation Reference planetary gear pair following planetary gear by 1/3 Pitch angle opposite to the direction of rotation and that other planet gear by 1/3 pitch angle in Direction of rotation in relation to the toothing of the Reference planet pair are staggered. In the event of a positive gear with an odd number of teeth difference the sun gears and with a minus gear with a straight one Difference in the number of teeth reverses these position assignments the planet gears around.

Fertigungs- und Montagetechnisch besonders günstig ist es, wenn die beiden Planetenräder des jeweiligen Planetenräderblockes mit in ihrer Lagezuordnung durchgehenden Verzahnungen als einstückiges Planetenrad ausgebildet sind, welches mit den beiden Sonnenrädern in Eingriff steht.Manufacturing and assembly technology is particularly cheap it when the two planet gears of each Planetary gear block with their position assignment continuous toothing as a one-piece planet gear are formed, which with the two sun gears is engaged.

In gleicher Weise können die beiden Planetenräder des jeweiligen Planetenräderblockes mit in ihrer Lagezuordnung verdrehten Verzahnungen als geteiltes Planetenrad ausgebildet sein.In the same way, the two planet gears respective planetary gear block with in their Position assignment of twisted gears as a split Planet gear be formed.

Im Rahmen der Erfindung liegt es auch, daß der Planetenträger mit der Antriebswelle, beispielsweise über eine elastische Verbindung verbunden ist. Für einige Anwendungsfälle ist es dabei denkbar, daß auf das Sonnenritzel verzichtet wird.It is also within the scope of the invention that the Planet carrier with the drive shaft, for example is connected via an elastic connection. For some use cases it is conceivable that on the sun pinion is dispensed with.

Nach einem wiederum anderen Gedanken der Erfindung können die beiden Sonnenräder gleiche Zähnezahl aufweisen und die beiden Planetenräder jedes der mindestens zwei Planetenräderblöcke als Differenzplanetenpaar mit unterschiedlicher Zähnezahl und gleichem Teilkreisdurchmesser ausgebildet sein. Bei dieser, bevorzugt für Untersetzungen bis etwa i = 50 eingesetzten, Bauform werden die aus der unterschiedlichen Zähnezahl der Planetenradpaare resultierenden Torsionskräfte durch den erfindungsgemäß ausgebildeten Planetenträger ausgeglichen. Bei gleichem Teilkreisdurchmesser der Differenzplanetenpaare ergibt sich damit eine gleichmäßige Verteilung der an den Zahnflanken angreifenden Kräfte, was schließlich zu einem auch für diese Ausführungsart hohen Wirkungsgrad von über 80% führt.According to yet another idea of the invention the two sun gears can have the same number of teeth have and the two planet gears each of the at least two planetary gear blocks as Differential planet pair with different number of teeth and the same pitch circle diameter. At this, preferably for reductions up to about i = 50 used, the design from the different number of teeth of the planet gear pairs resulting torsional forces by the invention trained planet carriers balanced. With the same Pitch circle diameter of the differential planet pairs results an even distribution of the Tooth flank attacking forces, which eventually leads to a high level of efficiency also for this embodiment leads over 80%.

Schließlich kann das erfindungsgemäße Getriebe nach einem weiteren Gedanken der Erfindung auch als Differentialgetriebe ausgebildet sein, wobei ggf. das Sonnenritzel für eine Feinregelung vorgesehen ist.Finally, the transmission according to the invention can a further idea of the invention also as Differential gear be formed, where appropriate Sun pinion is provided for fine control.

Weitere Ziele, Vorteile, Merkmale und Anwendungsmöglichkeiten der vorliegenden Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung von Ausführungsbeispielen anhand der Zeichnungen. Dabei bilden alle beschriebenen und/oder bildlich dargestellten Merkmale für sich oder in beliebiger sinnvoller Kombination den Gegenstand der vorliegenden Erfindung, auch unabhängig von ihrer Zusammenfassung in den Ansprüchen oder deren Rückbeziehung.Other goals, advantages, features and Applications of the present invention result from the following description of Exemplary embodiments with reference to the drawings. Here form all described and / or pictorial illustrated features for themselves or in any sensible combination the subject of the present Invention, regardless of its summary in the claims or their relationship.

Es zeigen:Show it:

Fig. 1 eine Seitenansicht einer möglichen Ausführungsform eines erfindungsgemäßen Umlaufgetriebes, teilweise geschnitten, Fig. 1, partly in section a side view of a possible embodiment of an epicyclic gear according to the invention,

Fig. 2 die Vorderansicht des Umlaufgetriebes gemäß Fig. 1, teilweise geschnitten, Fig. 2 is a front view of the planetary gear according to Fig. 1, partly in section,

Fig. 3 die Seitenansicht einer möglichen Ausführungsform eines erfindungsgemäßen Umlaufgetriebes als Differentialgetriebe, teilweise geschnitten, Fig. 3 is a side view of a possible embodiment of a planetary gear system according to the invention as a differential gear, partially sectioned,

Fig. 4 die Vorderansicht des Getriebes gemäß Fig. 3, teilweise geschnitten, Fig. 4 partially sectioned front view of the transmission shown in FIG. 3,

Fig. 5 die Lagezuordnung der Planetenverzahnung eine Bauart mit zwei diametral gegenüberliegend angeordneten Planetenräderblöcken und ungerader Zähnezahldifferenz der beiden Sonnenräder und Fig. 5, the position assignment of the planetary teeth a type with two diametrically opposed planetary gear blocks and odd number of teeth difference of the two sun gears and

Fig. 6 die Lagezuordnung der Planetenverzahnung für eine Bauart mit drei gleichmäßig am Umfang verteilten Planetenräderblöcken. Fig. 6 shows the position assignment of the planetary teeth for a type with three evenly distributed on the circumference planetary gear blocks.

Bei der in Fig. 1 und 2 gezeigten Bauart handelt es sich um ein fünfrädriges Planetengetriebe. Neben den beiden Planetenräderblöcken 6 und 7 mit paarweiser Anordnung von Planetenrädern 4, 4′ und 5, 5′, welche bei der hier gewählten Ausführungsform einstückig ausgebildet sind, besitzt das Getriebe noch drei Sonnenräder, nämlich das außenverzahnte Sonnenritzel 3 und die beiden innenverzahnten Sonnenräder 11 und 12. Antriebswelle ist die mit dem Sonnenritzel 3 verbundene Anschlußwelle 1 und Abtriebswelle, die mit dem Sonnenrad 12 verbundene Anschlußwelle 2. The type shown in FIGS . 1 and 2 is a five-wheel planetary gear. In addition to the two planetary gear blocks 6 and 7 with a paired arrangement of planet gears 4 , 4 'and 5 , 5 ', which are integrally formed in the embodiment selected here, the transmission also has three sun gears, namely the externally toothed sun pinion 3 and the two internally toothed sun wheels 11 and 12 . The drive shaft is the connecting shaft 1 connected to the sun pinion 3 and the output shaft, the connecting shaft 2 connected to the sun gear 12 .

Der Planetenträger 8 ist als im wesentlichen geschlossenes Profil ausgeführt mit einem rechteckförmigen Querschnitt. Im Bereich der Anschlußwelle 1 bzw. des Sonnenritzels 3 weist der Planetenträger 8 eine axiale Durchbrechung 13 seiner seitlichen Begrenzungswände 20, 21 auf, wodurch er ohne Abstützung an den Anschlußwellen 1 und 2 frei umläuft. Diese Aussparungen 13 in den Begrenzungswänden 20 und 21 sind kreisförmig gehalten. Die seitlichen Begrenzungswände 20 und 21 sind weiterhin mit Bohrungen zur Aufnahme von zwei Planetenräderachsen 9 und 10 für die zwei diametral gegenüberliegend angeordneten Planetenräder 4, 4′ und 5, 5′ versehen. Zusätzlich können die Planetenräder 4, 4′ und 5, 5′ mittels Laufbuchsen in den Bohrungen der Begrenzungswände 20 und 21 des Planetenträgers 8 gelagert sein. Dagegen sind zur Lagerung der Planetenräder 4, 4′ und 5, 5′ auf den Planetenräderachsen 9, 10 Kugellager vorgesehen, von welchen bei der in Fig. 1 gewählten Darstellungsweise nur die beiden Kugellager 22 und 23 für das eine Planetenräderpaar 4, 4′ zu erkennen sind.The planet carrier 8 is designed as an essentially closed profile with a rectangular cross section. In the area of the connecting shaft 1 or the sun pinion 3 , the planet carrier 8 has an axial opening 13 in its lateral boundary walls 20 , 21 , as a result of which it rotates freely without support on the connecting shafts 1 and 2 . These recesses 13 in the boundary walls 20 and 21 are circular. The lateral boundary walls 20 and 21 are further provided with bores for receiving two planetary gear axles 9 and 10 for the two diametrically opposed planet gears 4 , 4 'and 5 , 5 '. In addition, the planet gears 4 , 4 'and 5 , 5 ' can be mounted by means of bushings in the holes in the boundary walls 20 and 21 of the planet carrier 8 . In contrast, ball bearings are provided for mounting the planet gears 4 , 4 'and 5 , 5 ' on the planet gear axles 9 , 10 , of which only the two ball bearings 22 and 23 for the one pair of planet gears 4 , 4 'are added to the illustration chosen in FIG. 1 are recognizable.

Das antriebsseitige Sonnenrad 11 ist konstruktiv mit dem Getriebegehäuse 30 verbunden. Hierfür sind mehrere am Umfang des antriebsseitigen Gehäusedeckels 24 verteilt angeordnete Schraubbolzen 25 vorgesehen, welche in Gewindebohrungen des Sonnenrades 11 eingreifen. Zum Anschluß des abtriebsseitigen Sonnenrades 12 weist die Abtriebswelle 2 an ihrem gehäuseseitigen Ende einen Anschlußflansch 26 auf, durch welchen Schraubbolzen 27 in das Hohlrad 12 eingreifen. Die Abtriebswelle 2 ist mittels eines Kugellagers 28 im Gehäusedeckel 29 gelagert.The drive-side sun gear 11 is structurally connected to the gear housing 30 . For this purpose, a plurality of screw bolts 25 , which are arranged distributed around the circumference of the drive-side housing cover 24 and which engage in threaded bores of the sun gear 11 , are provided. To connect the sun gear 12 on the output side, the output shaft 2 has at its end on the housing side a connecting flange 26 through which screw bolts 27 engage the ring gear 12 . The output shaft 2 is mounted in the housing cover 29 by means of a ball bearing 28 .

Die Planetenräder 4, 4′ und 5, 5′ besitzen gleiche Zähnezahl und die beiden Sonnenräder 11 und 12 gleichen Teilkreisdurchmesser. Damit die einzelnen Planetenräder 4, 4′ und 5, 5′ der beiden Planetenräderpaare gleichen Achsabstand aufweisen, empfiehlt es sich, die einzelnen Stirnräder des Getriebes mit einer entsprechenden Profilverschiebung zu versehen.The planet gears 4 , 4 'and 5 , 5 ' have the same number of teeth and the two sun gears 11 and 12 have the same pitch circle diameter. So that the individual planet gears 4 , 4 'and 5 , 5 ' of the two pairs of planet gears have the same center distance, it is advisable to provide the individual spur gears of the transmission with a corresponding profile shift.

Dreht sich die Antriebswelle 1, dann treibt ihr Sonnenritzel 3 die beiden einstückig ausgebildeten Planetenräderpaare 4, 4′ und 5, 5′ an. Die Planetenräderpaare 4, 4′ und 5, 5′ stützen sich gemäß Fig. 1 und 2 mit ihrer jeweils rechten Planetenradhälfte 4 und 5 in dem gehäusefesten Hohlrad 11 ab und treiben den frei umlaufenden Planetentrager 8 an. Über die rechten Planetenhälften 4′ und 5′ wird die Drehbewegung auf das zweite Sonnenrad 12 übertragen und damit der Abtriebswelle 2 zugeleitet.If the drive shaft 1 rotates, then its sun pinion 3 drives the two integrally formed pairs of planet wheels 4 , 4 'and 5 , 5 '. The pairs of planet wheels 4 , 4 'and 5 , 5 ' are supported according to FIGS. 1 and 2 with their right-hand planet wheel halves 4 and 5 in the ring gear fixed to the housing 11 and drive the freely rotating planet carrier 8 . About the right-hand planet halves 4 'and 5 ', the rotary movement is transmitted to the second sun gear 12 and thus supplied to the output shaft 2 .

Mit Getrieben dieser Bauform lassen sich höchste Übersetzungen bei gleichzeitig hohem Wirkungsgrad erzielen. Das Übersetzungsverhältnis errechnet sich aus der FormelWith gearboxes of this type, the highest Translations with high efficiency achieve. The gear ratio is calculated from the formula

mit
Z₃ Zähnezahl des Sonnenritzels 3,
Z₁₁ Zähnezahl des gehäusefesten Sonnenrades 11,
Z₁₂ Zahnezahl des drehenden Sonnenrades 12.With
Z₃ number of teeth of the sun pinion 3 ,
Z₁₁ number of teeth of the fixed sun gear 11 ,
Z₁₂ number of teeth of the rotating sun gear 12 .

Als Beispiel für ein Getriebe der Bauart gemäß Fig. 1 und 2 seien die folgenden Werte für die Verzahnungs größen angenommen:
Sonnenritzel 3: Z₃ = 20, m = 1,0 mm, x = +1/3 m,
Planetenräder 4, 4′; 5, 5′: Z_p = 45, m = 1,0 mm, x = + 1/3 m,
gehäusefestes Sonnenrad 11: Z₁₁ = 110, m = 1,0 mm, x = 1,0 m,
drehendes Sonnenrad 12: Z₁₂ = 112, m = 1,0 mm, x = -1,0 m, wobei "m" der Modul in (mm) und "x" die durch den Modul "m" ausgedrückte Profilverschiebung sind.As an example of a gearbox of the type according to FIGS. 1 and 2, the following values for the tooth sizes are assumed:
Sun pinion 3 : Z ₃ = 20, m = 1.0 mm, x = +1/3 m,
Planet gears 4 , 4 '; 5 , 5 ′: Z _p = 45, m = 1.0 mm, x = + 1/3 m,
Fixed sun gear 11 : Z ₁₁ = 110, m = 1.0 mm, x = 1.0 m,
rotating sun gear 12 : Z ₁₂ = 112, m = 1.0 mm, x = -1.0 m, where "m" is the module in (mm) and "x" is the profile shift expressed by the module "m".

Mit diesen Werten ergibt sich aus der oben angegebenen Formel ein Übersetzungsverhältnis von i = +364, d. h. erst nach 364 Umdrehungen der Anschlußwelle 1 hat sich die Abtriebswelle 2 einmal im gleichen Drehsinn um die Zentralachse des Getriebes gedreht. Ein Getriebe dieser Bauart zeichnet sich durch eine außerordentlich hohe Verdrehsteifigkeit aus mit einem Wert von C_t = 1,5 10⁶ Nm/rad unter einer Abtriebsbelastung von 400 Nm bei festgehaltener Eingangswelle 1. Diese hohe Verdrehsteifigkeit ergibt sich daraus, daß die Torsionsbeanspruchung auf die Planetenräder 4, 4′ und 5, 5′ in Folge der unterschiedlichen Zähnezahlen der Sonnenräder 11 und 12 bei Einleitung des Drehmomentes durch den als geschlossenes, rechteckförmiges Profil ausgebildeten Planetenträger 8 ausgeglichen wird. Bei gleichem Teilkreisdurchmesser der Sonnenräder 11 und 12 sind damit die auf ihre Zahnflanken ausgeübten Kräfte gleich, so daß die Anschlußwelle 2 keiner Biegebeanspruchung unterliegt, verbunden mit einem optimalen Abdrehmoment. Auch tritt durch den Ausgleich der Torsionsmomente innerhalb der Box des Planetenträgers 8 keine Rückwirkung in Form von nicht-achsparallelen Kräften auf die Antriebswelle 1 auf, wodurch eine optimale Drehmomentübertragung durch das Sonnenritzel 3 erreicht ist. Die außerordentlich hohe Verdrehsteifigkeit gewährleistet eine konstante Zahnflankenpressung über die gesamte Zahnbreite der in Eingriff miteinander stehenden Räder. Zusammen mit der Maßnahme, daß der Planetenträger 8 ohne Abstützung an der Antriebs- oder Abtriebswelle 1, 2 frei umläuft, ergeben sich geringe Reibungsverluste, wodurch der für dieses fünfrädrige Planetengetriebe äußerst günstige Wirkungsgrad von < 0,8 erreicht ist. Neben einer kompakten Baugröße besitzt das Getriebe ein geringes Massenträgheitsmoment, was beispielsweise bei Servoantrieben den Einsatz von kleinen Motoren gestattet. Ein weiterer Vorteil ist der große Übersetzungsbereich. So lassen sich beispielsweise in dem oben angeführten Beispiel bei einer Zähnezahl des festen Sonnenrades 11 von Z₁₁ = 110 um 70 verschiedene Übersetzungsverhältnisse zwischen 40/1 i 1400/1 erreichen.With these values, a gear ratio of i = +364 results from the formula given above, ie, only after 364 revolutions of the connecting shaft 1 has the output shaft 2 rotated once in the same direction of rotation about the central axis of the transmission. A gearbox of this type is characterized by an extraordinarily high torsional rigidity with a value of C _t = 1.5 10 ⁶ Nm / rad under an output _load of 400 Nm with the input shaft 1 held tight. This high torsional rigidity results from the fact that the torsional stress on the planet gears 4 , 4 'and 5 , 5 ' due to the different number of teeth of the sun gears 11 and 12 upon introduction of the torque is compensated for by the planet carrier 8 designed as a closed, rectangular profile. With the same pitch circle diameter of the sun gears 11 and 12 , the forces exerted on their tooth flanks are the same, so that the connecting shaft 2 is not subjected to any bending stress, combined with an optimal torque. Also, due to the compensation of the torsional moments within the box of the planet carrier 8, there is no reaction in the form of non-axially parallel forces on the drive shaft 1 , as a result of which optimal torque transmission through the sun pinion 3 is achieved. The extraordinarily high torsional rigidity ensures constant tooth flank pressure across the entire tooth width of the gears that are in mesh with each other. With the proviso that the planet carrier rotates freely without support 8 at the input or output shaft 1, 2, there are low friction losses, is reached whereby the extremely favorable for this fünfrädrige planetary gear efficiency of <0.8. In addition to a compact size, the gearbox has a low moment of inertia, which allows the use of small motors, for example, in servo drives. Another advantage is the large translation area. For example, in the example given above, with a number of teeth on the fixed sun gear 11 of Z ₁₁ = 110, 70 different transmission ratios between 40/1 and 1400/1 can be achieved.

Das oben beschriebene Getriebe kann beispielsweise bei entfernter Abtriebswelle 2 mit Anschlußflansch 26 auch als Differentialgetriebe eingesetzt werden, wie dies in Fig. 3 und 4 dargestellt ist mit für die Feinregelung vorgesehenem Sonnenritzel 3. Die der Getriebebauart in Fig. 1 und 2 entsprechenden Teile sind mit identischen Bezugszeichen versehen, so daß auf eine Beschreibung im einzelnen verzichtet werden soll.The transmission described above can be used, for example, with the output shaft 2 with the connecting flange 26 removed, as a differential transmission, as shown in FIGS. 3 and 4 with the sun pinion 3 provided for the fine control. The parts corresponding to the type of gearbox in FIGS. 1 and 2 are provided with identical reference numerals, so that a detailed description will be dispensed with.

Grundsätzlich muß die Anzahl der Zahneingriffsbereiche der Planetenräder 4, 4′ und 5, 5′ bzw. die Anzahl der Planetenräderblöcke 6 und 7 gleich der Zähnezahldifferenz der beiden Sonnenräder 11 und 12 bzw. ein ganzzahliges Vielfaches davon sein. Bei einer geraden Zähnezahldifferenz und zweier diametral gegenüberliegend angeordneter Planetenräderpaare 4, und 5, 5′ können daher einstückige Planetenräder mit durchgehender Verzahnung eingebaut werden. Um auch bei ungerader Zähnezahldifferenz die im Hinblick auf den Getriebewirkungsgrad günstigere Bauform mit zwei diametral gegenüberliegenden Planetenräderblöcken 6 und 7 einsetzen zu können, ist, wie in Fig. 5 dargestellt, das Planetenradpaar 4, 4′ des einen Planetenräderblockes 6 durchgehend verzahnt, während die beiden Planetenverzahnungen des zweiten Planetenradblockes 7 um einen halben Teilungswinkel gegeneinander versetzt sind.Basically, the number of meshing areas of the planet gears 4 , 4 'and 5 , 5 ' or the number of planetary gear blocks 6 and 7 must be equal to the difference in the number of teeth of the two sun gears 11 and 12 or an integer multiple thereof. With a straight difference in the number of teeth and two diametrically opposed pairs of planet gears 4 , and 5, 5 ', one-piece planet gears with continuous teeth can therefore be installed. In order to be able to use the more favorable design with regard to the gear efficiency with two diametrically opposed planetary gear blocks 6 and 7 even with an odd number of teeth, as shown in FIG. 5, the planetary gear pair 4 , 4 'of one planetary gear block 6 is continuously toothed, while the two Planetary gears of the second planetary gear block 7 are offset from each other by half a pitch angle.

Neben der Ausführung mit zwei diametral gegenüberliegenden Planetenräderblöcken können, wie in Fig. 6 gezeigt, auch drei gleichmäßig am Umfang des Planetenträgers 8 verteilt angeordnete Planetenräderblöcke 14, 15 und 16 vorgesehen sein. Die Winkellage der Verzahnungen der einzelnen Planetenräderpaare 17, 17′; 18, 18′ und 19, 19′ hängt dabei von der Bauart des Getriebes als Plus- oder Minusgetriebe und einer geraden oder ungeraden Zähnezahldifferenz der beiden Sonnenräder 11 und 12 ab. Die in Fig. 6 dargestellte Einbau-Anordnung der Planetenräder 17, 17′; 18, 18′ und 19, 19′ gilt für ein Plusgetriebe mit ungerader Zähnezahldifferenz der beiden Sonnenräder 11 und 12 oder für ein Minusgetriebe mit gerader Zähnezahldifferenz der Sonnenräder 11 und 12. Dabei ist das Planetenradpaar 17, 17′ des einen Planetenräderblockes 14, welches als Bezugsplanetenpaar angenommen ist, durchgehend verzahnt. Das in der durch einen Pfeil angedeuteten Drehrichtung folgende Planetenrad 18′ des zweiten Planetenräderblockes 15, welches mit dem drehenden Sonnenrad 12 kämmt, ist um 1/3 Teilungswinkel in positiver Drehrichtung gegenüber dem Bezugsplanetenpaar 17, 17′ bzw. gegenüber dem sich in dem gehäusefesten Sonnenrad 11 abstützenden Planetenrad 18 des zweiten Planetenräderblockes 15 versetzt angeordnet. Die Verzahnung des mit dem drehenden Sonnenrad 12 in Eingriff stehenden Planetenrad 19′ des dritten Planetenradblockes 16 ist dagegen um 1/3 Teilungswinkel in negativer Drehrichtung gegenüber dem Bezugsplanetenpaar 17, 17′ verdreht.In addition to the embodiment with two diametrically opposed planetary gear blocks , three planetary gear blocks 14 , 15 and 16 can also be provided, as shown in FIG. 6, evenly distributed over the circumference of the planet carrier 8 . The angular position of the teeth of the individual pairs of planet wheels 17 , 17 '; 18 , 18 'and 19 , 19 ' depends on the design of the transmission as a plus or minus gear and an even or odd number of teeth difference of the two sun gears 11 and 12 . The installation arrangement shown in Figure 6 of the planet gears 17 , 17 '; 18 , 18 'and 19 , 19 ' applies to a positive gear with an odd number of teeth difference between the two sun gears 11 and 12 or for a minus gear with an even number of teeth difference between the sun gears 11 and 12 . The pair of planet gears 17 , 17 'of a planetary gear block 14 , which is assumed to be the reference planet pair, is continuously toothed. The in the direction of rotation indicated by an arrow following planet gear 18 'of the second planetary gear block 15 , which meshes with the rotating sun gear 12 , is by 1/3 pitch angle in the positive direction of rotation relative to the pair of reference planets 17 , 17 ' or opposite that in the fixed sun gear 11 supporting planet gear 18 of the second planet gear block 15 is arranged offset. The toothing of the planet gear 19 'with the rotating sun gear 12 ' of the third planetary gear block 16 , on the other hand, is rotated by 1/3 pitch angle in the negative direction of rotation relative to the reference planet pair 17 , 17 '.

Bei allen hier dargestellten Bauformen sind die Planetenräderpaare jeweils als einstückiges Planetenrad ausgebildet, ggf. mit geteilter Planetenverzahnung. In all designs shown here are the Planet gear pairs each as a one-piece planet gear trained, if necessary with split planetary teeth.

BezugszeichenlisteReference symbol list

1 - Anschlußwelle, Antriebswelle
2 - Anschlußwelle, Abtriebswelle
3 - Sonnenritzel
4 - Planetenrad
4′ - Planetenrad
5 - Planetenrad
5′ - Planetenrad
6 - Planetenräderblock
7 - Planetenräderblock
8 - Planetenträger
9 - Planetenräderachse
10 - Planetenräderachse
11 - Sonnenrad
12 - Sonnenrad
13 - Aussparung
14 - Planetenräderblock
15 - Planetenräderblock
16 - Planetenräderblock
17 - Planetenrad
17′ - Planetenrad
18 - Planetenrad
18′ - Planetenrad
19 - Planetenrad
19′ - Planetenrad
20 - Begrenzungswand
21 - Begrenzungswand
22 - Kugellager
23 - Kugellager
24 - Gehäusedeckel
25 - Schraubbolzen
26 - Anschlußflansch
27 - Schraubbolzen
28 - Kugellager
29 - Gehäusedeckel
30 - Getriebegehäuse 1 - connecting shaft, drive shaft
2 - connecting shaft, output shaft
3 - sun pinion
4 - planet gear
4 ′ - planet gear
5 - planet gear
5 ′ - planet gear
6 - planetary gear block
7 - planetary gear block
8 - planet carrier
9 - planetary gear axis
10 - planetary gear axis
11 - sun gear
12 - sun gear
13 - recess
14 - planetary gear block
15 - planetary gear block
16 - planetary gear block
17 - planet gear
17 ′ - planet gear
18 - planet gear
18 ′ - planet gear
19 - planet gear
19 ′ - planet gear
20 - boundary wall
21 - boundary wall
22 - ball bearing
23 - ball bearing
24 - housing cover
25 - bolts
26 - connecting flange
27 - bolts
28 - ball bearing
29 - Housing cover
30 - gear housing

Claims

1. epicyclic gear with a connecting shaft ( 1 ) having externally toothed sun pinion ( 3 ) which meshes with a planet gear ( 4 ) of a planet gear block ( 6 ) which is mounted on a planet gear axis ( 9 ) of a rotating planet carrier ( 8 ) and with it Gearing in a possibly fixed first sun gear ( 11 ) with internal gearing (ring gear), and with a second, on the planet gear axis ( 9 ) mounted planet gear ( 4 '), which is rotatably connected to the first planet gear ( 4 ) and with a second, optionally with a connecting shaft ( 2 ) connected sun gear ( 12 ), the sun gears ( 11 , 12 ) having different numbers of teeth, characterized in that at least two planet gear blocks ( 6 , 7 ) distributed on the circumference of the planet carrier ( 8 ) the same number of teeth of the planet gears ( 4 , 4 ', 5 , 5 ') are provided that the two sun gears ( 11 , 12 ) with iw the same pitch circle Chmesser are formed and that the planet carrier ( 8 ) has a substantially closed profile in cross section.

2. epicyclic gear according to claim 1, characterized in that the connecting shafts ( 1 , 2 ) lie coaxially with each other with possibly profile-shifted teeth of the gears ( 3 , 4 , 4 ', 5 , 5 ', 11 , 12 ).

3. epicyclic gear according to claim 1 or 2, characterized in that the at least two planetary gear blocks ( 6 , 7 ) are arranged distributed uniformly on the circumference of the planet carrier ( 8 ).

4. epicyclic gear according to one of claims 1 to 3, characterized in that the planet carrier ( 8 ) rotates freely without support and / or storage on the connecting shafts ( 1 , 2 ).

5. epicyclic gear according to one of claims 1 to 4, characterized in that the profile of the planet carrier ( 8 ) has a rectangular cross-section.

6. epicyclic gear according to one of claims 1 to 5, characterized in that the planet carrier ( 8 ) in the region of the connecting shafts ( 11 , 12 ) or the sun pinion ( 3 ) has a preferably circular recess ( 13 ).

7. epicyclic gear according to one of claims 1 to 6, characterized in that the drive-side sun gear ( 11 ) has a smaller number of teeth than the output-side sun gear ( 12 ).

8. epicyclic gearbox according to one of claims 1 to 7, characterized in that with an odd number of teeth difference of the two sun gears ( 11 , 12 ) and with the arrangement of two diametrically opposed planetary gear blocks ( 6 , 7 ), the planetary gear pair ( 4 , 4 ') of a planetary gear block ( 6 ) is continuously toothed, while the two planetary teeth of the second planetary gear block ( 7 ) are offset by half a pitch angle.

9. epicyclic gear according to one of claims 1 to 7, characterized in that three evenly distributed on the circumference of the planet carrier ( 8 ) arranged planetary gear blocks ( 14 , 15 , 16 ) are provided, the pair of planet wheels ( 17 , 17 ') (reference planet pair) a planetary gear block ( 14 ) is continuously toothed, while of the meshing with the second sun gear ( 12 ) planet gears ( 18 ', 19 ') of the other two planetary gear blocks ( 15 , 16 ), depending on the design as a plus or minus gear and a straight or odd number of teeth difference of the two sun gears ( 11 , 12 ) one by 1/3 pitch angle in the positive direction of rotation and the other by 1/3 pitch angle in the negative direction of rotation offset to the reference planet pair ( 17 , 17 ').

10. epicyclic gear according to one or more of the preceding claims, characterized in that the two planet gears ( 4 , 4 '; 17 , 17 ') of the respective planetary gear block ( 6 , 14 ) are formed with continuous toothing in their position as a one-piece planet gear, which with the two sun gears ( 11 , 12 ) is engaged.

11. epicyclic gear according to one or more of the preceding claims, characterized in that the two planet gears ( 5 , 5 '; 18 , 18 ', 19 , 19 ') of the respective planetary gear block ( 7 ; 15 ,; 16 ) rotated with their position assignment Gears are designed as a divided planet gear.

12. epicyclic gear according to one or more of the preceding claims, characterized in that the planet carrier ( 8 ) is connected to the drive shaft ( 1 ).

13. epicyclic gear according to one or more of claims 1 to 12, characterized in that the two sun gears ( 11 , 12 ) have the same number of teeth and the two planet gears ( 4 , 4 '; 5 , 5 ') each of the at least two planetary gear blocks ( 6 , 7 ) are designed as a differential planet pair with a different number of teeth and the same pitch circle diameter.

14. epicyclic gear according to one or more of the preceding claims, characterized in that it is designed as a differential gear, wherein the sun pinion ( 3 ) is optionally provided for a fine locking.