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Die vorliegende Erfindung bezieht
sich auf ein Getriebe-Drehstellglied.
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Getriebe-Drehstellglieder werden
beispielsweise in Luft- und Raumfahranwendungen eingesetzt, wo sie
zum Antreiben von Rudern, Zellentüren u. ä. verwendet werden.
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Die vorliegende Erfindung strebt
an, ein verbessertes Stellglied zu bieten.
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Dementsprechend bietet die vorliegende
Erfindung ein Getriebe-Drehstellglied mit: einem Differentialgetriebe
mit einem Antriebseingang und einem ersten und einem zweiten Ausgang;
einem
durch den Ausgang angetriebenem Glied, das mit einem externen, durch
das Stellglied anzutreibenden Glied verbunden wird
und einem
ersten und einem zweiten Antriebsweg, die den ersten und zweiten
Ausgang des Differentialgetriebes mit dem durch den Ausgang angetriebenen Glied
koppeln,
wobei
der zweite Antriebsweg einen Ausgangsträger zum Tragen
des ersten Antriebswegs umfasst, so dass:
- unter
normalen Bedingungen, Antrieb über
das Differentialgetriebe und den ersten Antriebsweg vom Antriebseingang
an das vom Ausgang angetriebene Glied übertragen wird;
- dafür
gesorgt ist, dass als Reaktion auf Blockieren oder Festfressen des
ersten Antriebswegs, der erste Antriebsweg und der zweite Antriebsweg
en bloc drehen, um so über
das Differentialgetriebe und den zweiten Antriebsweg Antrieb an
das vom Ausgang angetriebene Glied zu übertragen; und als Reaktion
auf Blockieren oder Festfressen des Differentialgetriebes, Antrieb über das
Differentialgetriebe und sowohl den ersten als auch den zweiten
Antriebsweg an das Ausgangsglied übertragen wird;
wobei
die Anordnung außerdem
so ausgeführt
ist, dass das Übersetzungsverhältnis zwischen
dem Antriebseingang und dem vom Ausgang angetriebenen Glied im Wesentlichen
gleich bleibt.
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Vorzugsweise umfassen der erste und
zweite Antriebsweg jeweils eine symmetrische Planetenradkonfiguration,
um die Neigung der Planetenräder, sich
unter aufgebrachter Last schräg
zu stellen, zu verringern.
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Die vorliegende Erfindung ist hier
und nachfolgend beispielhaft anhand der beigefügten Zeichnungen beschrieben.
Es zeigen:
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1 eine
perspektivische Ansicht, teilweise im Schnitt, einer bevorzugten
Ausführung
eines Stellglieds gemäß der vorliegenden
Erfindungen;
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2 eine
Teilschnittansicht entlang der Längsachse
des Stellglieds aus 1;
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3 eine
vereinfachte schematische Ansicht, ähnlich der aus 2, des Stellglieds aus 1; und
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4 bis 6 schematische Darstellungen
der Auswirkungen des Blockierens verschiedener Teile des Stellglieds.
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Die Zeichnungen zeigen eine bevorzugte Ausführung eines
Getriebe-Drehstellglieds 10 mit einer Antriebswelle 12,
die über
ein Eingangsdifferentialgetriebe 100 und zwei Antriebswege;
einen Primärantriebsweg 200 und
einen Sekundärantriebsweg 300,
die in vereinfachter Form in 3 dargestellt sind;
an ein Ausgangsglied 36 gekoppelt ist. Bei den beiden Antriebswegen
handelt es sich um zusammengesetzte Planetengetriebe, die jeweils
von einem Ausgang des Eingangsdifferentialgetriebes 100 angetrieben
werden. Der erste Antriebsweg ist der Hauptantriebsweg bzw. der
normale Antriebsweg, über
den der Antrieb von der Antriebswelle 12 an das Ausgangsglied 36 übertragen
wird.
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Falls dieser Antriebsweg jedoch blockiert, wird
der Antrieb über
den Sekundärantriebsweg 300 an
das Ausgangsglied 36 übertragen.
Der Sekundärantriebsweg
hat einen Ausgangsträger 302,
der den gesamten Primärweg
trägt und
dafür sorgt,
dass er en bloc dreht. Die Übersetzungsverhältnisse
des Eingangsdifferentialgetriebes 100 und der einzelnen
Antriebswege sind so gewählt,
dass im Falls des Festfressens oder Blockierens das Ausgangsglied 36 mit im
Wesentlichen der selben Drehzahl relativ zum Eingang weiterdreht.
Dies geschieht unabhängig
davon, welcher Antriebsweg im Stellglied eingeschlagen wurde. Wenn
das Eingangsdifferentialgetriebe 100 selbst blockiert,
wird der Antrieb an den Primär-
und den Sekundärantriebsweg übertragen,
die so summiert werden, dass das Endübersetzungsverhältnis zwischen
Eingang und Ausgang des Stellglieds im Wesentlichen unverändert bleibt.
Folglich wird das Ausgangsglied 36 mit im Wesentlichen
der selben Drehzahl relativ zum Antriebseingang angetrieben.
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Die bevorzugte Form des Stellglieds 10 wird nun
nachfolgend genauer beschrieben.
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Die Antriebswelle 12 wird
drehbar in Lagern 14, 16 gehalten, die auf Hülsen 18, 20 gelagert
sind, die neben den jeweiligen Endbereichen 22, 24 mit der
Antriebswelle 12 verzahnt sind. Der Endbereich 22 ist
gezahnt, um mit einer Antriebsquelle verbunden zu werden und der
Endbereich 24 ist ebenfalls gezahnt, um mit einem weiteren
Stellglied oder ähnlichem
verbunden zu werden. Es ist einzusehen, dass auf den gezahnten Endbereich 24 verzichtet werden
kann.
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Die Antriebswelle 12 wird
von den Lagern 14, 16 jeweils in Stirnplatten 26, 28 des
Stellglieds gehalten.
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Die Stirnplatten 26, 28 sind
im Allgemeinen kreisförmig
und die Strinplatte 26 trägt einen zylindrischen Fortsatz 30,
der sich zur Stirnplatte 28 hin erstreckt. Zwischen der
Stirnplatte 28 und dem zylindrischen Fortsatz 30 werden
ein Erdungs- bzw. Reaktionsglied 32, das Trägerglied 302 und
das Ausgangs- bzw. Antriebsglied 36 gehalten. Das Reaktionsglied 32 ist
im Allgemeinen zylindrisch und trägt einen Fuß bzw. Halter 38 mittels
dem es befestigt werden kann, um zu verhindern, dass es sich relativ
zum Stirnplattenfortsatz 30 dreht. Das Ausgangs- bzw. Antriebsglied 36 ist
ebenfalls zylindrisch und trägt
einen Fuß bzw.
Anbau 40, der mit einem externen angetriebenen Glied verbunden
werden kann. Das Reaktionsglied 32 und das Ausgangsglied 36 sind
als Hohlräder
mit an ihrer radial innen liegenden Oberfläche angeformten Zähnen ausgeführt.
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Der Träger 302 hat eine radial
innen liegende Hülse 304,
die einen Mittelteil der Antriebswelle 12 koaxial umgibt
und die von einer eingreifenden röhrenförmigen Hülse 102 des Differentialgetriebes 100 in
einem Abstand von der Antriebswelle gehalten wird. Die Antriebswelle 12,
die Hülse 102 und
die Hülse 304 sind
koaxial angeordnet und relativ zueinander axial drehbar montiert.
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Der Träger 302 hat eine radial
außen
liegende zylindrische Wand, die durch drei, axial in einem Abstand
angeordnete zylindrische Teile 306a, 306b und 306c gebildet
wird. Diese Wandteile sind axial mit Abständen angeordnet, wobei die
zylindrische Wand des Reaktionsglieds 32 zwischen den Trägerwandteilen 306a und 306b liegt
und das zylindrische Ausgangsglied 36 zwischen den Trägerwänden 306b und 306e liegt.
Die Anordnung ist derart, dass der Stirnplattenfortsatz 30,
die Trägerwandteile 306a, 306b, 306e,
das Reaktionsglied 32 und das Ausgangsglied 36 alle
eine im Allgemeinen zylindrische Einheit bilden, deren radial außen liegende
Oberfläche
praktisch ein zylindrisches Gehäuse
des Stellglieds 10 bildet.
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Die Glieder 32, 36 und
die Wandteile 306a, 306b und 306c haben
alle eine mit der Antriebswelle 12 und der Hülse 102 gemeinsame
Drehachse. Die Glieder 32 und 36 sind relativ
zueinander und zu den Wandteilen 306a, 306b und 306e drehbar,
wie weiter unten erklärt
wird.
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Der Wandteil 306b ist als
ein Teil zusammen mit der Hülse 304 geformt
und die Wandteile 306a und 306c werden durch zylindrische
Glieder gebildet, die mit jeweils einem Ende der Hülse 304 verzahnt sind.
Dies erleichtert den Zusammenbau.
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Das Eingangsdifferentialgetriebe 100 des Stellglieds
umfasst ein koaxiales Zahnrad 104, das neben der Stirnplatte 26 an
die Antriebswelle 12 angeformt ist. Das Zahnrad 104 greift
in eine Reihe von Planetenrädern 106 ein,
die vorzugsweise in gleichmäßigen Winkelabständen um
die Achse der Antriebswelle 12 herum angeordnet sind. Im
Idealfall gibt es drei Planetenräder 106,
die jeweils auf radialen Fortsätzen 108 auf
der Hülse 102 gehalten
werden. Die Zahnräder 104 und 106 des
Differentialgetriebes 100 reduzieren die Eingangsantriebsdrehzahl um
ein vorgewähltes
Verhältnis.
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Der Primärantriebsweg 200 ist
nachfolgend zuerst beschrieben.
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Wie zuvor erwähnt, überträgt ein Ausgang des Eingangsdifferentialgetriebes 100 Antrieb
von der Antriebswelle 12 an den Primärantriebsweg 200 des
Stellglieds 10.
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Die Planetenräder 106 des Differentialgetriebes 100 am
Antriebsende der Antriebswelle 12 greifen in ein Untersetzungsgetriebe 110 ein.
Das Untersetzungsgetriebe 110 wird durch innere und äußere Ringe 112, 114 gebildet,
die starr miteinander verbunden sind und sich in entgegengesetzte
axiale Richtungen erstrecken. Der äußere Ring 114 hat nach
innen weisende Zähne,
die in die Planetenräder 106 eingreifen.
Der innere Ring 112 hat nach außen weisende Zähne, die
in eine Reihe von Planetengetrieben 202 eingreifen. Jedes
Getriebe 202 hat ein äußeres und
ein inneres Zahnrad 204, 206 die starr auf einer
gemeinsamen Welle 208 montiert sind, so dass sie zusammen
drehen. Die äußeren Zahnräder 204 greifen
in den inneren Ring 112 des Untersetzungsgetriebes 110 ein.
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Das innere Zahnrad 206 jedes
Getriebes 202 ist über
ein Untersetzungsgetriebe 212 an mehrere weitere Planetengetriebe 210 gekoppelt.
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Das Untersetzungsgetriebe 212 wird
durch innere und äußere Hülsen 214, 216 gebildet,
die starr miteinander verbunden sind und sich, ähnlich wie das Untersetzungsgetriebe 110,
in entgegengesetzte axiale Richtungen erstrecken. Die innere Hülse 214 ist koaxial
auf der Trägerhülse 304 befestigt,
so dass sie sich relativ drehen kann und trägt radial außen liegende Zähne, die
in die Getriebe 210 eingreifen. Die äußere Hülse 216 hat radial
nach innen weisende Zähne,
die in die Zahnräder 206 der
Planetengetriebe 202 eingreifen.
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Die in den Zeichnungen abgebildete
Ausführung
des Stellglieds 10 hat sechs Planetengetriebe 210,
die in das Zahnrad 214 eingreifen. Obwohl die Anzahl der
Planetengetriebe 210 verändert werden kann, werden sie
vorzugsweise in gleichen Winkelabständen um die Antriebswelle 12 angeordnet. Vorzugsweise
können
mehr als sechs Planetengetriebe 210 untergebracht werden
und im Idealfall würden
zwischen sieben und neun vorgesehen.
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Jedes Getriebe 210 besteht
aus drei Zahnrädern 218, 220 und 222,
die an einer gemeinsamen Welle 224 starr befestigt sind
oder in sie integriert sind. Stege oder Teile mit reduziertem Durchmesser 226 der
Welle sorgen für
den axialen Abstand zwischen den drei Zahnrädern 218, 220 und 222.
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Hier wird eine symmetrische Planetenradkonfiguration
verwendet, um die Tendenz der Getriebe 210 zu verringern,
sich unter aufgebrachter Last schräg zu stellen. Dazu werden drei
Planetenrad-/Zahnringverzahnungen für den Primärantriebsweg (und den Sekundärantriebsweg)
verwendet. Idealerweise sind die Endzahnräder 218, 222 identisch oder
beinahe identisch, so dass sich die auf sie wirkenden Kräfte theoretisch
im Gleichgewicht befinden, wodurch die Tendenz der Getriebe 210,
sich um ihre Längsachsen
schräg
zu stellen, minimiert wird.
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Die Getriebe 210 werden
von zwei Stützringen 50, 52 gehalten,
die koaxial zur Trägerhülse 304 aber
mit radialem Abstand zur ihr montiert sind. Die Stützringe 50 greifen
locker in die jeweiligen Stege 226 ein.
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Die Zahnräder 218 und 222 jedes
Getriebes 210 greifen in die Zähne an den radial innen liegenden
Oberflächen
der Trägerwandteile 306b und 306c ein.
Das Zahnrad 220 greift in Zähne an der radial innen liegenden
Oberfläche
des Ausgangsglieds 36 ein. Das Zahnrad 218 greift
zusätzlich
in das Zahnrad 214 ein.
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Wie insbesondere aus 2 zu sehen ist, hilft der Stützring 50 dabei,
das Eingreifen der Zahnräder 218 und 220 im
Stützwandteil 306b und
dem Ausgangsglied 36 zu erhalten und dabei einen geeigneten
radialen Abstand zwischen dem Getriebe 210 und der Trägerhülse 304 zu
erhalten.
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Beim Sekundärantriebsweg 300 trägt das gegenüberliegende
Ende der Hülse 102 ein
integriertes Zahnrad 116, das den zweiten Ausgang des Eingangsdifferentialgetriebes 100 bildet.
Das Zahnrad 116 greift in einer Reihe von Planetengetrieben 310 ein.
Die Getriebe 310 sind vorzugsweise identisch mit den Getrieben 202,
müssen
jedoch nicht identisch sein. Jedes Getriebe hat ein inneres Zahnrad 312 und
ein äußeres Zahnrad 314.
Das Zahnrad 116 greift in das äußere Zahnrad 314 jedes
Getriebes ein und jedes innere Zahnrad 312 greift über ein
Untersetzungsgetriebe in mehrere weitere Planetengetriebe 316 ein.
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Die dargestellten Getriebe 316 sind
identisch mit den Getrieben 210, obwohl dies nicht unbedingt der
Fall ist. Jedes Getriebe 316 hat drei Zahnräder 320, 322 und 324,
die starr auf einer gemeinsamen Welle 326 montiert oder
in diese integriert sind, wobei das Zahnrad 324 in Zähne an einer
radial innen liegenden Wand des Wandteils 306b eingreift
und das Zahnrad 322 in Zähne an einer radial innen liegenden Wand
des Reaktionsglieds 32 eingreift. Das Zahnrad 320 jedes
Getriebes 316 ist auf die gleiche Weise an die Zahnräder 312 gekoppelt,
wie die Zahnräder 218 an
die Zahnräder 206 gekoppelt
sind, und zwar über ein
Untersetzungsgetriebe 318, das ähnlich oder gleich ist, wie
das Untersetzungsgetriebe 216.
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Die Getriebe 316 werden
auf die gleiche Weise wie die Getriebe 210 von Stützringen 50 gehalten.
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Wie aus der obigen Beschreibung ersichtlich ist,
wird der Antrieb im Hauptantriebsweg von der Antriebswelle 12 über die
Planetenräder 106 und
das Getriebeglied 110 an den ersten Ausgang des Differentialgetriebes 100 und
dann über
die Planetengetriebe 202 und die Planetengetriebe 210 an
das Ausgangsglied 36 übertragen.
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Unter normalen Betriebsbedingungen
wird Antrieb von der Antriebswelle 12 entlang diesem Antriebsweg
an das Ausgangsglied 36 übertragen.
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Antrieb von der Antriebswelle 12 an
das Ausgangsglied 36 entlang des Sekundärantriebswegs wird über die
Hülse 102 und
das Zahnrad 116 an den zweiten Ausgang des Differentialgetriebes 100 übertragen
und dann über
das Getriebe 310, das Untersetzungsgetriebe 318,
das Zahnrad 320, den Träger 306 und
die Getriebe 210 an das Ausgangsglied 36.
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Die Funktion des Stellglieds wird
jetzt nachfolgend und insbesondere unter Verweis auf 4 bis 6 beschrieben.
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Wie oben erwähnt, wird unter normalen Betriebsbedingungen
Antrieb von der Antriebswelle 12 über den Hauptantriebsweg an
das Ausgangsglied 36 übertragen.
Falls dieser Hauptantriebsweg jedoch blockiert, beispielsweise,
weil einer oder mehrere Zähne
aus einem der Zahnräder
ausbrechen, was dazu führt,
dass eines der Zahnräder
in diesem Weg blockiert, wird Antrieb entlang dem Sekundärantriebsweg
von der Antriebswelle 12 an das Ausgangsglied übertragen.
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Es empfiehlt sich außerdem,
eine Schervorrichtung oder ähnliche
Anordnung vorzusehen (nicht dargestellt), um sicherzustellen, dass
Antrieb über den
Primärantriebsweg
erfolgt, es sei denn, der rechte bzw. Primärantriebsweg blockiert, was
dazu führt, dass
Antrieb an den Sekundärantriebsweg
umgeleitet wird. Es kann jedoch erforderlich sein, die Funktion
des Sekundärantriebswegs
unter Verwendung von Prüfeinrichtungen
zu prüfen.
Zu diesem Zweck kann eine Bremse bzw. können Bremsen zur Betätigung verwendet
werden, um zu prüfen,
ob die Antriebswege funktionieren.
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Wenn das Differentialgetriebe blockiert,
so dass das Übersetzungsverhältnis über das
Differential 1 : 1 statt dem normalen Untersetzungsverhältnis ist,
wird Antrieb von der Antriebswelle 12 entlang dem Primär- und dem
Sekundärantriebsweg
an das Ausgangsglied 36 übertragen.
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Jedes zusammengesetzte Planetengetriebe des
Primär-
und des Sekundärantriebswegs
des Stellglieds hat ein wesentlich anderes Übersetzungsverhältnis, um
die unterschiedlichen Übersetzungsverhältnisse
des Eingangsdifferentials entlang jedes einzelnen Antriebswegs zu
berücksichtigen.
Diese werden zusammen mit dem Eingangsdifferential und anderen Getrieben
so gewählt,
dass unabhängig vom
im Stellglied eingeschlagenen Antriebsweg, ein im Wesentlichen konstantes Übersetzungsverhältnis zwischen
Eingang und Ausgang erhalten wird.
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Der obige Zusammenhang wird genauer
beschrieben. Ein einfaches Differentialgetriebe hat zwei Ausgänge. Wenn
bei einem Differentialgetriebe, dessen einer Ausgang "geerdet" ist und dessen anderer Ausgang
an ein Untersetzungsgetriebe mit einem angetriebenen Ausgangsglied
gekoppelt ist, das Untersetzungsgetriebe oder das Differential blockiert,
fällt der
Antrieb an das Ausgangsglied aus. In der dargestellten Ausführung der
vorliegenden Erfindung ist unter normalen Betriebsbedingungen der
zweite Ausgang des Differentialgetriebes über den Sekundärantriebsweg
geerdet. So erzeugt, wie in 4 vereinfacht
dargestellt ist, eine Drehung im Uhrzeigersinn der Antriebswelle
einen Ausgang im Gegenuhrzeigersinn mit reduzierter Drehzahl entsprechend der
Differentialübersetzung.
Wenn angenommen wird, dass diese Differentialübersetzung beispielsweise 3
: 1 beträgt,
dann wird der umgekehrte Antriebsausgang des Differentials als –3 : 1 dargestellt. Dieser
wird entlang dem Hauptantriebsweg auf das Ausgangsglied 36 aufgebracht,
um einen Ausgang mit Drehung im Uhrzeigersinn zu liefern. Wenn für das Übersetzungsverhältnis entlang
des Hauptantriebswegs beispielsweise 40 : 1 gewählt wird, dann wird die Umwandlung
von Anfang bis Ende des Hauptantriebswegs als –40 : 1 dargestellt. Das Verhältnis zwischen
Eingangs- und Ausgangsdrehzahl des Ausgangsglieds 36 wird
durch folgende Gleichung beschrieben: ωout = ωin(–1/3)(–1/40) U/minwobei: ωout die Drehzahl des Ausgangsglieds ist und
ωin die eingehende Antriebsdrehzahl ist.
Angenommen,
z. B. ωin = 1000 U/min
dann ist ωout = 25/3 U/min
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Wenn jedoch der Hauptantriebsweg
blockiert, wird der Antrieb zum Ausgangsglied 36 entlang
dem Sekundärantriebsweg
an das Ausgangsglied 36 übertragen. So hat der Antriebsausgang
vom Differential die selbe Drehrichtung (im Uhrzeigersinn), wie
die Antriebswelle 12. Die Differentialübersetzung hängt jedoch
vom eingeschlagenen Antriebsweg ab und die Anordnung des Rückmeldungswegs
entlang des blockierten Hauptantriebswegs beeinflusst in dieser
Betriebsart die Differentialübersetzung.
Da der Antrieb an das Ausgangsglied entlang dem Sekundärantriebsweg über die
Getriebe 316, den Träger 306 und
die Getriebe 210 erfolgt, wird ein Teil des Antriebs über die
Getriebe 202 an das Differentialgetriebe 100 zurück übertragen
und beeinflusst die Differentialübersetzung.
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Der Antriebseingang und der Ausgang
entlang dem Sekundärantriebsweg
haben die selbe Richtung wie der Antrieb an die Antriebswelle 12 und wenn
angenommen wird, dass die Rückmeldung
an das Differentialgetriebe zu einer Differentialübersetzung
von beispielsweise 4 : 1 führt,
wird die Anordnung der Getriebe entlang dem Sekundärantrebsweg so
gewählt,
dass das Übersetzungsverhältnis entlang
dem Sekundärantriebsweg
30 : 1 ist. So wird die Drehzahl des Ausgangsglieds 36 durch
folgende Gleichung beschrieben: ωout = ωin(1/4)(1/30) = 25/3 U/min
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Da der Ausgangsträger 306 den gesamten Primärantriebsweg
trägt,
dreht letzterer en bloc. Das führt
dazu, dass der normale Ausgang des Differentialgetriebes 100 "rückwärts angetrieben" wird, so dass eine
Drehung auf das Differential aufgebracht wird, die die Differentialübersetzung
zwischen Eingang und Ausgang beeinflusst. Dies muss bei der Wahl
der Zähnezahl
in den Untersetzungsgetrieben berücksichtigt werden, damit die
Forderung nach einem im Wesentlichen konstanten Verhältnis zwischen
Eingang und Ausgang des Stellglieds erfüllt wird.
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Betrachtet man nun 6, sieht man, dass wenn das Differential
selbst blockiert, das Übersetzungsverhältnis über das
Differential 1 : 1 ist, wobei der Antriebsausgang die selbe Drehrichtung
hat wie der Antriebseingang. In diesem Fall wird Antrieb jedoch
entlang dem Haupt- und dem Sekundärantriebsweg an das Ausgangsglied 36 übertragen
und das Verhältnis
zwischen Eingang und Ausgang des Stellglieds wird dadurch aufrecht
erhalten, dass die Übersetzungsverhältnisse
des Haupt- und Sekundärantriebswegs
bezüglich
der Richtung entgegengesetzt und bezüglich des Betrags ausreichend
unterschiedlich gewählt
werden. Die Drehzahl des Ausgangsglieds 36 wird daher durch
folgende Gleichung beschrieben: ωout = ωin(1/1)(1/30–1/40) = 25/3 U/min
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Wie zu sehen ist, folgt, dass unabhängig davon,
ob eine Blockierung entlang des Hauptantriebswegs oder im Differential
auftritt, das selbe Übersetzungsverhältnis auf
den Antriebseingang angewandt wird, um eine konstante Ausgangsdrehzahl
des Ausgangsglied 36 zu liefern.
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Das im Wesentlich konstante Übersetzungsverhältnis wird
erreicht, indem die Übersetzungsverhältnisse
der beiden Antriebswege so gewählt
werden, dass sie entgegengesetzte Richtungen haben und ausreichend
unterschiedliche Beträge,
um die Forderung zu erfüllen.
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Die obige Beschreibung bezüglich 4 bis 6 ist eine vereinfachte Ansicht der Funktion
des Stellglieds. Jedes zusammengesetzte Planetengetriebe hat ein
wesentlich anderes Übersetzungsverhältnis, um
die verschiedenen Übersetzungsverhältnisse
des Eingangsdifferentials gemäß jedem
einzelnen Antriebsweg zu berücksichtigen.
Ein Antrieb wird mit einem negativen Übersetzungsverhältnis gewählt und einer
mit einem positiven Übersetzungsverhältnis, wobei
ihre Differenz proportional ist zum Übersetzungsverhältnis des
Eingangsdifferentials entlang der beiden Antriebswege. Diese Übersetzungsverhältnisse
werden zusammen mit dem Eingangsdifferential so gewählt, dass
eine konstante Ausgangsdrehzahl bezüglich der Eingangsdrehzahl
erhalten wird, unabhängig
davon, welcher Weg im Gerät eingeschlagen
wird. Darüber
hinaus sind hohe Untersetzungen von Eingang zu Ausgang erreichbar.
Es ist einzusehen, dass statt den zusammengesetzten Planetengetrieben
für die
Antriebsausgänge
des Primär- und
des Sekundärantriebswegs
andere Getriebe verwendet werden können. Es können beispielsweise einfache,
in Reihe angeordnete Planeten-Untersetzungsgetriebe
verwendet werden.
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Wie in den Zeichnungen zu sehen ist,
liegt das Ausgangsglied 36 auf dem Sekundärantriebs-Trägerglied
so dass, selbst wenn das Ausgangsglied am Trägerglied festgefressen ist,
trotzdem Antrieb an das Ausgangsglied übertragen wird.
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Wenn eine Blockierung im Stellglied
eintritt und sich anschließend
löst oder
teilweise löst,
funktioniert das Stellglied weiter mit einem Verhältnis zwischen
Eingang und Ausgang, das im Wesentlichen konstant bzw. unverändert bleibt.