EP2926031A1 - Getriebeeinheit mit gekoppelten planetenstufen - Google Patents

Getriebeeinheit mit gekoppelten planetenstufen

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Publication number
EP2926031A1
EP2926031A1 EP13774435.5A EP13774435A EP2926031A1 EP 2926031 A1 EP2926031 A1 EP 2926031A1 EP 13774435 A EP13774435 A EP 13774435A EP 2926031 A1 EP2926031 A1 EP 2926031A1
Authority
EP
European Patent Office
Prior art keywords
planetary
gear
planetary stage
drive
connection
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Withdrawn
Application number
EP13774435.5A
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
Stefan Beck
Christian Sibla
Martin Münster
Gerhard Gumpoltsberger
Klemens Humm
Alfred Kienzle
Uemit KUTLUAY
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
ZF Friedrichshafen AG
Original Assignee
ZF Friedrichshafen AG
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by ZF Friedrichshafen AG filed Critical ZF Friedrichshafen AG
Publication of EP2926031A1 publication Critical patent/EP2926031A1/de
Withdrawn legal-status Critical Current

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Classifications

    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16H—GEARING
    • F16H1/00—Toothed gearings for conveying rotary motion
    • F16H1/28—Toothed gearings for conveying rotary motion with gears having orbital motion
    • F16H1/46—Systems consisting of a plurality of gear trains each with orbital gears, i.e. systems having three or more central gears
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F03—MACHINES OR ENGINES FOR LIQUIDS; WIND, SPRING, OR WEIGHT MOTORS; PRODUCING MECHANICAL POWER OR A REACTIVE PROPULSIVE THRUST, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • F03D—WIND MOTORS
    • F03D15/00—Transmission of mechanical power
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F03—MACHINES OR ENGINES FOR LIQUIDS; WIND, SPRING, OR WEIGHT MOTORS; PRODUCING MECHANICAL POWER OR A REACTIVE PROPULSIVE THRUST, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • F03D—WIND MOTORS
    • F03D15/00—Transmission of mechanical power
    • F03D15/10—Transmission of mechanical power using gearing not limited to rotary motion, e.g. with oscillating or reciprocating members
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F05—INDEXING SCHEMES RELATING TO ENGINES OR PUMPS IN VARIOUS SUBCLASSES OF CLASSES F01-F04
    • F05B—INDEXING SCHEME RELATING TO WIND, SPRING, WEIGHT, INERTIA OR LIKE MOTORS, TO MACHINES OR ENGINES FOR LIQUIDS COVERED BY SUBCLASSES F03B, F03D AND F03G
    • F05B2260/00—Function
    • F05B2260/40—Transmission of power
    • F05B2260/403—Transmission of power through the shape of the drive components
    • F05B2260/4031—Transmission of power through the shape of the drive components as in toothed gearing
    • F05B2260/40311—Transmission of power through the shape of the drive components as in toothed gearing of the epicyclic, planetary or differential type
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
    • Y02E10/00—Energy generation through renewable energy sources
    • Y02E10/70—Wind energy
    • Y02E10/72—Wind turbines with rotation axis in wind direction

Definitions

  • the present invention relates to a transmission unit according to the closer defined in the preamble of claim 1. Art.
  • Transmission especially for wind turbines, are used to convert the torque and the speed between the transmission input and output shaft output.
  • an applied at the transmission input shaft high torque is converted at low speed in a voltage applied to the transmission output shaft reduced torque at a higher speed.
  • these transmissions can be divided into types of transmissions which have either planetary stages connected in series or planetary stages connected in parallel.
  • differential gear which usually consists of three planetary stages.
  • a transmission unit in particular for wind turbines, having a first, second and third planetary stage.
  • the first planetary stage is arranged on the drive side, the third planetary stage on the output side and the second planetary stage preferably in the region between the first and third planetary stage in the transmission unit.
  • the planetary stages each have a central sun gear, a ring gear surrounding this and radially arranged between these two planetary gears.
  • the planet gears are rotatably supported in a planet carrier.
  • the sun gears, planet carriers and / or ring gears of the planetary stage can be designed to be rotatable or stationary in the circumferential direction of the gear unit. In the latter case, they are rigidly coupled to a housing of the gear unit or as part formed of the housing.
  • the three planetary stages are coupled with each other by means such that a drive-side rotational speed of the transmission unit can be increased on the output side.
  • the means are designed to be rotatable about a rotational axis aligned in the longitudinal direction of the gear unit.
  • the means may have a common axis of rotation, in particular a central axis of the gear unit, or else each comprise its own axis of rotation.
  • the axes of rotation are aligned parallel to each other. Preferably, they are at least partially aligned coaxially with each other.
  • the means comprise an output connection for coupling the second and third planetary stages.
  • the output connection preferably rotatably couples the sun gear or the ring gear of the second planetary stage with the planet carrier or the ring gear of the third planetary stage.
  • they form a unit rotatable about a common axis of rotation.
  • the transmission unit can be made very compact. Furthermore, the design complexity of the transmission unit is reduced, so that it is cheaper to manufacture.
  • the means for coupling the first and second planetary stage comprise a drive connection.
  • the first and second planetary stage can be coupled together such that the coupled elements - sun wheel, planet carrier and / or ring gear - are able to rotate as a unit about a common axis of rotation.
  • the transmission unit can be implemented very inexpensively, since the design complexity is reduced.
  • expensive and error-prone bearings can be saved, so that the risk of failure of the gear unit is reduced.
  • the sun gear of one of the two planetary stages is rotatably coupled by means of the drive connection with the planet carrier of the other planetary stage.
  • the sun gear of the first planetary stage with the planet carrier of the second planetary stage or the planet carrier of the first planetary stage is rotatably coupled to the sun gear of the second planetary stage by means of the drive connection.
  • the two ring gears of the first and second planetary stage can be coupled to one another in a rotationally fixed manner.
  • a torque transmission from the first planetary stage to the second planetary stage take place.
  • the construction volume of the gear unit is reduced by the coupling of the first and second planetary stage, since error-prone and expensive storage can be saved.
  • a high speed translation can be realized in particular if the means for coupling the first and second planetary stage comprise two drive connections.
  • each of the drive connections preferably couples different elements-sun gear, planet carrier and / or ring gear-of the two planetary stages with one another.
  • the transmission unit can be implemented in a structurally simple manner, in particular, when the first of the two drive connections forms the sun gear of the first planetary stage with the planet carrier of the second planetary stage and the second drive connection forms the planet carrier of the first planetary stage with the sun gear of the second planetary stage as a rotationally fixed mutually coupled unit.
  • the first drive connection couples the two ring gears of the first and second planetary stages and the second drive connection couples the sun gear of the first planetary stage with the planet carrier of the second planetary stage.
  • the transmission unit can be made very compact.
  • high translations can be realized quickly in a structurally simple way.
  • the torques acting on the first and second planetary stages can be reduced, so that these planetary stages can be made very space-saving, since they have to withstand a lower torque.
  • the means comprise an overall connection which rigidly couples the first, second and third planetary stages.
  • the overall connection couples the three planetary stages to one another in such a way that in each case one element-sun gear, planet carrier and / or ring gear-of each planetary stage is designed to be rotatable about a common axis of rotation in the circumferential direction of the gear unit.
  • the overall connection is the sun gear the first planetary stage with the sun gear of the second or third planetary stage and with the ring gear of the other of these two planetary stages rotatably coupled. Accordingly, the overall connection couples either the sun gear of the first planetary stage with the sun gear of the second planetary stage and the planet carrier of the third planetary stage. Alternatively, the overall connection couples the sun gear of the first planetary stage with the planet carrier of the second planetary stage and the sun gear of the third planetary stage.
  • very high ratios can be realized quickly with minimal installation space of the gear unit.
  • the overall connection rotatably couples the ring gear of the first planetary stage with the sun gear of the second planetary stage and the planet carrier of the third planetary stage.
  • the ring gear of the first planetary stage, the sun gear of the second planetary stage and the planet carrier of the third planetary stage thus form a unit rotatable about an axis of rotation.
  • the planetary gear torques can be kept low because the drive-side torque is divisible to all three planetary stages.
  • the advantages of the above-described coupling of the overall connection to bear in particular when the drive-side torque is distributed to all planetary stages of the transmission unit.
  • the gear unit can be designed to save space, since the three planetary stages each have to withstand a lower partial torque.
  • the drive-side rotational speed of the transmission unit can be increased efficiently and effectively on the output side if the means for coupling the first and third planetary stage comprise a bridge connection.
  • this couples the sun gear of first planetary stage with the planet carrier of the third planetary stage such that they are able to rotate as a unit about a common axis of rotation.
  • the transmission unit can thus be made very compact.
  • the planetary stages are coupled to one another in such a way that the drive-side torque can be distributed to at least two planetary stages, in particular the first and second planetary stages, and can be brought together in the third planetary stage.
  • the drive-side torque can also be divided among all three planetary stages, in particular using the overall connection.
  • the planetary stages can thus be made smaller, since they must withstand lower torque. As a result, the construction volume of the transmission unit is reduced.
  • a division of the drive-side torque to a plurality of planetary stages can be implemented in a space-saving and constructive simple, if the drive connection or the overall connection on the drive side formed as a drive shaft or rotatably coupled to a drive shaft.
  • the transmission unit can be implemented with a constructively low cost, cost-effective, lightweight, with low absolute and relative speeds, a very good gear efficiency, a high speed translation and compact design when the transmission unit, especially in the case of a completely introduced into the first planetary stage drive-side torque, two means, in particular an output connection, a drive connection and / or a total connection, has.
  • the transmission unit has three means, in particular an output connection, a drive connection, a bridge connection and / or an overall connection.
  • the gear unit can be structurally simple and robust implemented when the overall carrier is coupled to a drive shaft and / or the sun gear of the third planetary stage with an output shaft.
  • the drive and output shafts are in particular arranged coaxially to one another and / or have the same direction of rotation.
  • the third planetary stage in particular by means of its sun gear, is coupled to a spur gear stage.
  • the spur gear can be designed such that the gear unit can be used in high-speed applications in wind turbines.
  • the designated generator is operated at a rated speed of about 1 .550 1 / min.
  • the spur gear can also be designed as a medium-speed application, in which a larger generator with a much lower generator speed of about 450 1 / min is used.
  • the advantages of the compact design, the robustness at the same time high translation options come fully to fruition.
  • 1 and 2 show two alternative embodiments of a transmission unit with two drive connections and an output connection in a schematic half-view
  • FIG. 3 shows a schematic half-view of a third embodiment of the transmission unit with a drive connection, a bridge connection and an output connection,
  • 4 and 5 is a schematic half-view of a fourth and fifth embodiment of the transmission unit with a total connection, a drive connection and an output connection,
  • Figure 6 and 7 is a schematic half-view of a sixth and seventh embodiment of the transmission unit with a drive connection and an output connection and 8
  • 9 and 10 show a schematic half view of an eighth, ninth and tenth embodiment of the transmission unit with a total connection and an output connection.
  • each alternative embodiments of a transmission unit 1 is shown.
  • the gear units 1 are provided in particular for wind power plants and each have a first planetary stage 2, a second planetary stage 3 and a third planetary stage 4.
  • the first planetary stage 2 is arranged on the drive side in the region of a drive shaft 12.
  • the third planetary stage 4 is formed on the output side in the region of an output shaft 18.
  • the second planetary stage 3 is arranged between the first planetary stage 2 and the third planetary stage 4.
  • Each of the three planetary stages 2, 3, 4 each have a central sun gear 5, 6, 7 and a ring gear 14, 15, 16 surrounding it.
  • a plurality of planet gears are arranged, which mesh in a radially inner region with the sun gear 5, 6, 7 and in a radially outer region with the ring gear 14, 15, 1 6. Due to the schematic half-view, only one of the planetary gears 1 1, 12, 13 of each planetary stage 2, 3, 4 is shown in the figures.
  • the planet gears 1 1, 12, 13 are held in the respective planetary stage 2, 3, 4 by means of a planetary carrier 8, 9, 10 in the radial direction of the transmission unit 1.
  • the planet gears 1 1, 12, 13 are rotatably mounted in the respective planet carrier 8, 9, 10.
  • the three planetary stages 2, 3, 4 are coupled with each other such that a low-speed drive-side high torque is converted into a high-speed output-side lower torque.
  • the embodiments shown in Figures 1 to 10 differ from each other by the different couplings between their respective elements, ie their respective sun gears 5, 6, 7, planet carriers 8, 9, 10 and ring gears 14, 15, 1 6.
  • the couplings are such coordinated that the transmission unit 1 is designed to save space. As a result, it has a lower weight, so that it can be used outstandingly especially in wind turbines.
  • the different embodiments of the transmission unit 1 are characterized by a low design complexity, whereby the Production costs can be reduced.
  • high speed translations with good gearing efficiencies, low absolute and relative speeds and low planetary gear torques are possible.
  • the embodiments of the gear unit shown in Figure 1 to 5 form a first group in which the planetary stages 2, 3, 4 are coupled together such that the drive-side torque on at least two of the planetary stages 2, 3, 4 can be divided. On the output side, the divided torques are brought together either in the second planetary stage (FIG. 1 and FIG. 2) or in the third stage of the planetary stage.
  • the embodiments of the transmission unit 1 illustrated in FIGS. 6 to 10 form a second group in which the drive-side torque is not divided among a plurality of planetary stages 2, 3, 4. Instead, in these embodiments, the entire drive-side torque is introduced into the first planetary stage 2.
  • the transmission unit shown in Figure 1 has three means for coupling the three planetary stages 2, 3, 4. Accordingly, the first and second planetary stage 2, 3 with a first drive connection 1 9 and a second drive connection 20 coupled together.
  • the first drive connection 1 9 connects the first planetary carrier 8 of the first planetary stage 2 with the second sun gear 6 of the second planetary stage 3.
  • the second drive connection 20 couples the first sun gear 5 of the first planetary stage 2 to the second planet carrier 9 of the second planetary stage 3.
  • the transmission unit 1 on a third coupling, which is designed as a driven connection 21.
  • the output connection 21 connects the second ring gear 1 5 of the second planetary stage 3 with the third planetary carrier 1 0 of the third planetary stage 4.
  • the first drive connection 1 9, second drive connection 20 and output connection 21 each form a substantially rotatable in the circumferential direction of the transmission unit 1 unit.
  • the respectively coupled elements of the respective planetary stages 2, 3, 4 rotate at the same rotational speed in the circumferential direction of the transmission unit 1.
  • the first drive connection 19 is coupled to the drive shaft 17 or designed as such in its drive-side region. Due to the first drive connection 19, the drive-side torque is distributed to the first planet carrier 8 and the second sun gear 6 of the first and second planetary stage 2, 3.
  • the two planetary stages 2, 3 can be made very space-saving, since they have to withstand lower forces.
  • the first ring gear 14 of the first planetary stage 2 is fixed.
  • the first planetary carrier 8 is set in rotation such that the first planetary gear 1 1 rotatably mounted therein rolls in the stationary first ring gear 14 in such a way that the first rotor coupled radially inwardly therewith Sun gear 5 is set in a rectified to the drive shaft 17 rotation.
  • the second planet carrier 9 consequently moves in a direction of rotation which is rectified to the first planet carrier 8 and to the drive shaft 17. Due to the transmission in the first planetary stage 2, the second planetary carrier 9 rotates faster than the first drive connection 19 and the second sun gear 6 coupled therewith. As a result, the second ring gear 15 engaged with the second planetary gear 12 in the radially outer region becomes second to the second Drive connection 20 offset rectified rotation.
  • the third planetary gear 13 rolls in the fixed third ring gear 1 6 of the third planetary stage 4 from such that in the radially inner region with the third planetary gear 13 in engagement third sun gear 7 is set in a direction of the drive shaft 17 rectified rotation.
  • the third sun gear 7 is coupled on the output side with the output shaft 18 or designed as such.
  • the first and second planetary stages 2, 3 are likewise coupled by means of a first and second drive connection 19, 20.
  • the first drive connection 19 is connected in a rotationally fixed manner analogously to the drive shaft 17 or on the drive side as a drive shaft 17.
  • the second and third planetary stage 3, 4 with an output connection 21 in operative connection.
  • the first drive connection comprises the first sun gear 5 and the second planet carrier 9. The drive-side torque is thus introduced via the drive shaft 17 in the transmission unit 1, wherein the first drive connection 19, the torque to the first and second planetary stage 2, 3 divides.
  • the second drive connection 20 rotatably couples the first ring gear 14 of the first planetary stage 2 to the second ring gear 15 of the second planetary stage 3.
  • the transmission unit 1 comprises the output connection 21, which drives the second sun gear 6 of the second planetary stage 3, as previously explained with the third planet carrier 10 of the third planetary stage 4 rotatably coupled.
  • the first planet carrier 8 of the first planetary stage 2 and the third ring gear 1 6 of the third planetary stage 4 are fixed.
  • the drive shaft 17, the first drive connection 19 and the output connection 21 rotate in the same direction.
  • the second drive connection 20 rotates in the opposite direction.
  • the first sun gear 5 and the second planet carrier 9 is set by means of the voltage applied to the drive shaft 17 torque in rotation, wherein the torque to the first and second planetary stage 2, 3 is divided. Since in the first planetary stage 2, the first planet carrier 8 is stationary, causes the first planetary gear 1 1, that the first ring gear 14 moves opposite to the rotational direction of the drive shaft 17. The same applies to the second ring gear 15, which is rotatably coupled by means of the second drive connection 20 with the first ring gear 14. As a result, the second planet carrier 9 and the second ring gear 15 rotate in opposite directions to each other, whereby the rotational speed of the second sun gear 6 meshing with the second planetary gear 12 is increased.
  • the second sun gear 6 transmits the summed torque to the third planet carrier 10. This causes the third planetary gear 13 unrolls in the fixed third ring gear 1 6 and thus the third sun gear 7 in a rectified compared to the third planet carrier 10
  • the illustrated in Figure 3 alternative embodiment of the transmission unit 1 also has three couplings.
  • a first coupling is formed by means of a drive connection 19 between the first planet carrier 8 of the first planetary stage 2 and the second sun gear 6 of the second planetary stage 3.
  • the drive connection 19 is coupled to the drive shaft 17 or designed on the drive side as such.
  • the transmission unit 1 between the second planetary stage 3 and the third planetary stage 4 has an output connection 21 which rotatably couples the second and third ring gear 15, 16 of the second and third planetary stages 3, 4.
  • the third coupling of the gear unit 1 is formed by means of a bridge connection 22, which bridges the second planetary stage 3 and thus couples the first planetary stage 2 with the third planetary stage 4.
  • the bridge connection 22 comprises on the drive side the first sun gear 5 of the first planetary stage 2 and on the output side the third planet carrier 10 of the third planetary stage 4.
  • a drive-side introduced torque is thus divided by means of the drive connection 19 on the first planet carrier 8 and the second sun gear 6.
  • the first planetary gear 1 1 rotates in such a way that the first sun gear 5 is set in a direction rectified to the drive shaft 17 rotation.
  • the third planetary carrier 10 thus also rotates in the same direction of rotation.
  • the second planetary carrier 9 is fixed.
  • the rotatably mounted in this second planetary gear 12 is driven by the second sun gear 6 such that the second ring gear 15 is set in a direction opposite to the first drive connection 19 rotation.
  • the third ring gear 16 is offset due to the output connection 21 in a rectified to the second ring gear 15 rotation.
  • the second planetary stage can be designed as a plus planetary gear set, if at the same time the connections to planet carrier and ring gear of the second planetary gear are reversed, ie the ring gear of the plus planetary gear is stationary, and the planet carrier is then connected to the ring gear of the third planetary stage.
  • FIG. 4 shows an embodiment of the transmission unit 1, in which the three planetary stages 2, 3, 4 are coupled to each other analogous to the previous embodiments by means of three couplings.
  • the transmission unit 1 has the drive connection 19, which couples the first planetary stage 2 with the second planetary stage 3.
  • the drive connection 19 comprises for this purpose the first sun gear 5 and the second planet carrier 9.
  • the output connection 21 is formed between the second and third planetary stages 3, 4, which couples the two ring gears 1 5, 16 of the second and third planetary stages 3, 4.
  • the gear unit 1 has an overall connection 23, which forms the first ring gear 14, the second sun gear 6 and the third planet carrier 10 into a unit rotatable about a rotation axis.
  • the overall connection 23 is on the drive side formed as a drive shaft 17 or connected to the drive shaft 17.
  • the drive-side torque is thus divided by means of the overall connection 23 to the first, second and third planetary stage 2, 3, 4.
  • the first ring gear 14 drives the first planetary gear 1 1 in such a way that the first sun gear 5 or the drive connection 19 rotates in an opposite direction compared to the drive shaft 17.
  • the second planet carrier 9 and the second sun gear 6 rotate in opposite directions, so that the rotational speed of the second planetary gear 12 is increased.
  • the second planetary gear 12 in turn meshes with the radially outer Shen arranged second ring gear 15 a.
  • the embodiment shown in Figure 5 is substantially identical to the embodiment shown in Figure 2. As a difference, however, the second output connection 20 formed in FIG. 2 according to FIG. 5 is replaced by a total connection 23. This couples all three ring gears 14, 15, 1 6 of the three planetary stages 2, 3, 4 with each other, so that a rotatable unit is formed. In the exemplary embodiment illustrated in FIG.
  • the third ring gear 16 is therefore also set in rotation due to the overall connection 23, which is opposite to the direction of rotation of the output connection 21.
  • the rotational speed of the third planetary gear 13 is additionally increased, so that the output side, a faster rotating output shaft 18 is present.
  • FIGS. 6 to 10 listed below have no drive-side distribution of the torque. Instead, the drive-side torque is introduced entirely into the first planetary stage 2.
  • the first planetary carrier 8 is coupled to the drive shaft 17 or formed on the drive side as the drive shaft 17.
  • the rotatably mounted in the first planet carrier 8 first planetary gear 1 1 thus rotates in the fixed first ring gear 14 such that in a radially inner region in meshing first sun gear 5 is set in rotation, the same effect to the rotation of the drive shaft 17 is trained.
  • the embodiments illustrated in FIGS. 6 to 10 have only two couplings.
  • the first coupling of the transmission unit 1 shown in FIG. 6 is designed as a drive connection 19, which rotatably couples the first sun gear 5 with the second planet carrier 9.
  • the second planetary carrier 9 thus rotates in the same direction as the drive shaft 17. Since the second sun gear 6 of the second planetary stage 3 is stationary, the second planetary gear 12 also displaces the second ring gear 1 5 in a direction of rotation that of the second planet carrier 9 equivalent.
  • the torque of the second ring gear 15 is transmitted to the third planet carrier 10.
  • the third ring gear 1 6 of the third planetary stage 4 is stationary, so that the third planetary gear 13 rolls so that the third sun gear 7 in a direction of the drive shaft 17 rectified Rota tion is offset.
  • the output shaft 18 is presently coupled to the third sun gear 7 rotatably.
  • the first and second planetary stages 2, 3 are coupled in a rotationally fixed manner to a drive connection 19.
  • the second and third planetary stage 3, 4 is in operative connection by means of an output connection 21.
  • the output connection 21 in this case couples the first sun gear 5 to the second planet carrier 9. This rotates the second planetary gear 12 so that it rolls in the stationary second ring gear 15 in such a way that the second sun gear 6 is set in rotation.
  • the torque of the second sun gear 6 is introduced by means of the output connection 21 in the third planet carrier 10. Due to the fixed third sun gear 7, the third ring gear 1 6 is rotated by means of the third planetary gear 13 in rotation.
  • the third ring gear 1 6 is the output side formed as an output shaft 18 or rotatably coupled to the output shaft 18.
  • the drive shaft 17, the drive connection 19, the output connection 21 and the output shaft 18 rotate in the same direction.
  • the embodiment shown in Figure 8 also has two couplings, one of which is designed as a total connection 23.
  • the overall connection 23 couples the first sun gear 5 of the first planetary stage 2, the second planet carrier 9 of the second planetary stage 3 and the third sun gear 7 of the third planetary stage 4. These therefore rotate in a direction of rotation corresponding to the direction of rotation of the drive shaft 17.
  • an output connection 21 is formed, which in the present case couples the second sun gear 6 of the second planetary stage 3 with the third planet carrier 10 of the third planetary stage 4 in a rotationally fixed manner.
  • the second ring gear 15 of the second planetary stage 3 is stationary, so that the second planetary gear 12, which is rotated by means of the overall connection 23, rolls in the second ring gear 15 in such a way that the second sun gear 6 meshing in the radially inner region is in mesh Rotation is offset.
  • the third sun gear 7 and the third planet carrier 10 rotate in the same direction. Due to the translation in the second planetary stage 3, the third planet carrier 10 rotates in comparison to the third However, sun gear 7 faster, so that the third ring gear 16 is rotated in a direction rectified to the drive shaft 17 in rotation.
  • the third ring gear 16 is rotatably coupled to the output shaft 18 or output side formed as the output shaft 18.
  • the alternative coupling concept of the gear unit 1 shown in FIG. 9 substantially corresponds to the coupling concept of the gear unit 1 illustrated in FIG. As a difference, however, the output connection 21 between the second sun gear 6 and the third ring gear 1 6 is formed. As a result, the third ring gear 16 and the third sun gear 7 rotate in the same direction. However, since the output connection 21 rotates faster compared to the overall connection 23, the third planet carrier 10 is set in a direction rectified to the drive shaft 17 rotation.
  • the three planetary stages 2, 3, 4 are likewise coupled to one another by means of an overall connection 23.
  • the second planetary stage 3 and third planetary stage 4 are coupled by means of an output connection 21 which rotatably connects the second ring gear 15 and the third ring gear 1 6 with each other.
  • the second planetary carrier 9 of the second planetary stage 3 is stationary, so that the second ring gear 15 and the output connection 21 is set in a direction opposite to the overall connection 23 rotation. Due to the output connection 21 thus also the third ring gear 16 and the third planet carrier 10 rotates in opposite directions. As a result, the rotational speed of the third planetary gear 13 or of the third sun gear 7 meshing therewith is increased.
  • the third sun gear 7 is used here as the output shaft 18th

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Abstract

Die Erfindung betrifft eine Getriebeeinheit (1), insbesondere für eine Windkraftanlage, mit einer antriebsseitigen ersten Planetenstufen (2), einer zweiten Planetenstufe (3) und einer abtriebsseitigen dritten Planetenstufe (4), die jeweils ein zentrales Sonnenrad (5; 6; 7), ein dieses umgebendes Hohlrad (14; 15; 16) und radial zwischen diesen beiden angeordnete Planetenräder (11; 12; 13), die in einem Planetenträger (8; 9; 10) drehbar gelagert gehalten sind, aufweisen und mit Mitteln, die um eine in Längsrichtung der Getriebeeinheit (1) ausgerichtete Drehachse drehbar ausgebildet sind, derart miteinander gekoppelt sind, dass eine antriebsseitige Drehzahl der Getriebeeinheit (1) abtriebsseitig erhöhbar ist. Erfindungsgemäß umfassen die Mittel zum Koppeln der ersten und zweiten Planetenstufe (2; 3) eine Abtriebsverbindung (21), die das Sonnenrad (6) oder das Hohlrad (15) der zweiten Planetenstufe (3) mit dem Planetenträger (10) oder dem Hohlrad (16) der dritten Planetenstufe (4) drehfest koppelt.

Description

Getriebeeinheit mit gekoppelten Planetenstufen
Die vorliegende Erfindung betrifft eine Getriebeeinheit gemäß der im Oberbegriff des Patentanspruches 1 näher definierten Art.
Getriebe, insbesondere für Windkraftanlagen, finden zur Wandlung des Drehmoments und der Drehzahl zwischen Getriebeeingangs- und Getriebeausgangswelle Anwendung. Hierbei wird ein an der Getriebeeingangswelle anliegendes hohes Drehmoment mit geringer Drehzahl in ein an der Getriebeausgangswelle anliegendes reduziertes Drehmoment mit höherer Drehzahl gewandelt. Grundsätzlich lassen sich diese Getriebe in Getriebearten einteilen, die entweder seriell hintereinander geschaltete Planetenstufen oder parallel geschaltete Planetenstufen aufweisen. In die letztgenannte Kategorie fällt das sogenannte Differenzialgetriebe, das in der Regel aus drei Planetenstufen besteht. Durch geeignete Kopplung der ersten beiden Stufen lässt sich eine günstige Drehmomentenaufteilung auf diese beiden Planetenstufen realisieren. Die Summation in der dritten Planetenstufe erlaubt eine Leistungszusammenführung und einhergehend damit eine entsprechende Darstellung eines hohen Übersetzungsbereichs.
Die der Erfindung zugrundeliegende Aufgabe wird durch die Merkmale des Patentanspruches 1 gelöst. Weitere vorteilhafte Ausgestaltungen ergeben sich aus den Unteransprüchen und den Zeichnungen.
Es wird eine Getriebeeinheit, insbesondere für Windkraftanlagen, vorgeschlagen, die eine erste, zweite und dritte Planetenstufe aufweist. Die erste Planetenstufe ist an- triebsseitig, die dritte Planetenstufe abtriebsseitig und die zweite Planetenstufe vorzugsweise im Bereich zwischen der ersten und dritten Planetenstufe in der Getriebeeinheit angeordnet. Die Planetenstufen weisen jeweils ein zentrales Sonnenrad, ein dieses umgebendes Hohlrad und radial zwischen diesen beiden angeordnete Planetenräder auf. Die Planetenräder sind drehbar gelagert in einem Planetenträger gehalten. Die Sonnenräder, Planetenträger und/oder Hohlräder der Planetenstufe können in Um- fangsrichtung der Getriebeeinheit drehbar oder feststehend ausgebildet sein. In letzterem Fall sind sie mit einem Gehäuse der Getriebeeinheit starr gekoppelt oder als Teil des Gehäuses ausgebildet. Die drei Planetenstufen sind mit Mitteln derart miteinander gekoppelt, dass eine antriebsseitige Drehzahl der Getriebeeinheit abtriebsseitig erhöhbar ist. Die Mittel sind um eine in Längsrichtung der Getriebeeinheit ausgerichtete Drehachse drehbar ausgebildet. Die Mittel können eine gemeinsame Drehachse, insbesondere eine Zentralachse der Getriebeeinheit, aufweisen oder aber auch jeweils eine eigene Drehachse umfassen. Die Drehachsen sind zueinander parallel ausgerichtet. Vorzugsweise sind sie zumindest teilweise koaxial zueinander ausgerichtet. Die Mittel umfassen zum Koppeln der zweiten und dritten Planetenstufe eine Abtriebsverbindung. Die Abtriebsverbindung koppelt vorzugsweise das Sonnenrad oder das Hohlrad der zweiten Planetenstufe mit dem Planetenträger oder dem Hohlrad der dritten Planetenstufe drehfest. Somit bilden sie eine um eine gemeinsame Drehachse drehbare Einheit aus. Hierdurch kann die Getriebeeinheit sehr kompakt ausgebildet werden. Ferner wird der konstruktive Aufwand der Getriebeeinheit reduziert, so dass diese in der Herstellung günstiger wird.
Vorteilhaft ist es, wenn die Mittel zum Koppeln der ersten und zweiten Planetenstufe eine Antriebsverbindung umfassen. Somit kann die erste und zweite Planetenstufe derart miteinander gekoppelt sein, dass sich die miteinander gekoppelten Elemente - Sonnenrad, Planetenträger und/oder Hohlrad - als eine Einheit um eine gemeinsame Drehachse zu rotieren vermögen. Hierdurch kann die Getriebeeinheit sehr kostengünstig umgesetzt werden, da sich der konstruktive Aufwand reduziert. Ferner können teuere und fehleranfällige Lagerungen eingespart werden, so dass das Ausfallrisiko der Getriebeeinheit reduziert wird.
Vorzugsweise ist mittels der Antriebsverbindung das Sonnenrad eines der beiden Planetenstufen mit dem Planetenträger der anderen Planetenstufe drehfest gekoppelt. Infolgedessen ist das Sonnenrad der ersten Planetenstufe mit dem Planetenträger der zweiten Planetenstufe oder der Planetenträger der ersten Planetenstufe mit dem Sonnenrad der zweiten Planetenstufe mittels der Antriebsverbindung drehfest gekoppelt. Alternativ oder zusätzlich können mittels der Antriebsverbindung die beiden Hohlräder der ersten und zweiten Planetenstufe drehfest miteinander gekoppelt sein. Somit kann eine Drehmomentübertragung von der ersten Planetenstufe auf die zweite Planetenstufe erfolgen. Vorteilhafterweise können somit hohe Übersetzungen ins Schnelle realisiert werden. Ferner wird das Bauvolumen der Getriebeeinheit durch die Kopplung der ersten und zweiten Planetenstufe reduziert, da fehleranfällige und teuere Lagerungen eingespart werden können.
Eine hohe Übersetzung ins Schnelle kann insbesondere dann realisiert werden, wenn die Mittel zum Koppeln der ersten und zweiten Planetenstufe zwei Antriebsverbindungen umfassen. Hierbei koppelt vorzugsweise jede der Antriebsverbindungen unterschiedliche Elemente - Sonnenrad, Planetenträger und/oder Hohlrad - der beiden Planetenstufen miteinander. Die Getriebeeinheit kann insbesondere dann konstruktiv einfach umgesetzt werden, wenn die erste der beiden Antriebsverbindungen das Sonnenrad der ersten Planetenstufe mit dem Planetenträger der zweiten Planetenstufe und die zweite Antriebsverbindung den Planetenträger der ersten Planetenstufe mit dem Sonnenrad der zweiten Planetenstufe als jeweils drehfest miteinander gekoppelte Einheit ausbildet. Alternativ koppelt die erste Antriebsverbindung die beiden Hohlräder der ersten und zweiten Planetenstufe und die zweite Antriebsverbindung das Sonnenrad der ersten Planetenstufe mit dem Planetenträger der zweiten Planetenstufe. In beiden Fällen kann die Getriebeeinheit sehr kompakt ausgebildet werden. Ferner können auf konstruktiv einfache Weise hohe Übersetzungen ins Schnelle realisiert werden. Auch können vorteilhafterweise die auf die erste und zweite Planetenstufe einwirkenden Drehmomente reduziert werden, so dass diese Planetenstufen sehr bauraumsparend ausgebildet werden können, da sie einem geringeren Drehmoment standhalten müssen.
Der konstruktive Aufwand der Getriebeeinheit und die damit einhergehenden Herstellungskosten können reduziert werden, wenn die Mittel eine Gesamtverbindung umfassen, die die erste, zweite und dritte Planetenstufe miteinander starr koppelt. Die Gesamtverbindung koppelt die drei Planetenstufen derart miteinander, dass jeweils ein Element - Sonnenrad, Planetenträger und/oder Hohlrad - einer jeden Planetenstufe gemeinsam zu einer um eine gemeinsame Drehachse in Umfangsrichtung der Getriebeeinheit drehbaren Einheit ausgebildet ist.
Niedrige Absolut- und Relativdrehzahlen sowie ein jeweils niedriges Planeten- satzmoment kann sichergestellt werden, wenn die Gesamtverbindung das Sonnenrad der ersten Planetenstufe mit dem Sonnenrad der zweiten oder dritten Planetenstufe und mit dem Hohlrad der anderen dieser beiden Planetenstufen drehfest koppelt. Die Gesamtverbindung koppelt demnach entweder das Sonnenrad der ersten Planetenstufe mit dem Sonnenrad der zweiten Planetenstufe und dem Planetenträger der dritten Planetenstufe. Alternativ koppelt die Gesamtverbindung das Sonnenrad der ersten Planetenstufe mit dem Planetenträger der zweiten Planetenstufe und dem Sonnenrad der dritten Planetenstufe. Vorteilhafterweise können somit sehr hohe Übersetzungen ins Schnelle bei kleinstem Bauraum der Getriebeeinheit realisiert werden. Die vorstehend aufgeführten Vorteile der Gesamtverbindung kommt insbesondere bei einer Getriebeeinheit zu tragen, bei der ein antriebsseitiges Drehmoment nicht aufgeteilt wird, sondern gänzlich in die erste Planetenstufe eingeht.
Alternativ ist es vorteilhaft, wenn die Gesamtverbindung das Hohlrad der ersten Planetenstufe mit dem Sonnenrad der zweiten Planetenstufe und dem Planetenträger der dritten Planetenstufe drehfest koppelt. Das Hohlrad der ersten Planetenstufe, das Sonnenrad der zweiten Planetenstufe und der Planetenträger der dritten Planetenstufe bilden somit eine um eine Drehachse gemeinsam drehbare Einheit aus. Hierdurch können die Planetensatzmomente niedrig gehalten werden, da das antriebsseitige Drehmoment auf alle drei Planetenstufen aufteilbar ist. Demnach kommen die Vorteile der vorstehend erläuterten Kopplung der Gesamtverbindung insbesondere dann zu tragen, wenn das antriebsseitige Drehmoment auf alle Planetenstufen der Getriebeeinheit aufgeteilbar ist. Hierdurch kann die Getriebeeinheit sehr bauraumsparend ausgebildet werden, da die drei Planetenstufen jeweils einem geringeren Teildrehmoment standhalten müssen.
Auch ist es vorteilhaft, wenn die Gesamtverbindung die Hohlräder der ersten, zweiten und dritten Planetenstufe drehfest miteinander koppelt. Hierdurch kann der konstruktive Aufwand der Getriebeeinheit reduziert werden, so dass diese kostengünstiger herstellbar ist.
Die antriebsseitige Drehzahl der Getriebeeinheit kann abtriebsseitig effizient und effektiv erhöht werden, wenn die Mittel zum Koppeln der ersten und dritten Planetenstufe eine Brückenverbindung umfassen. Vorzugsweise koppelt diese das Sonnenrad der ersten Planetenstufe mit dem Planetenträger der dritten Planetenstufe derart, dass sie als Einheit um eine gemeinsame Drehachse zu rotieren vermögen. Ferner kann die Getriebeeinheit somit sehr kompakt ausgebildet werden.
Insbesondere bei einem antriebsseitig sehr hohen Drehmoment ist es vorteilhaft, wenn die Planetenstufen derart miteinander gekoppelt sind, dass das antriebsseitige Drehmoment auf zumindest zwei Planetenstufen, insbesondere die erste und zweite Planetenstufe, aufteilbar und in der dritten Planetenstufe zusammenführbar ist. Alternativ kann das antriebsseitige Drehmoment aber auch, insbesondere unter der Verwendung der Gesamtverbindung, auf alle drei Planetenstufen aufgeteilt werden. Die Planetenstufen können somit kleiner dimensioniert werden, da sie einem geringeren Drehmoment standhalten müssen. Infolgedessen reduziert sich das Bauvolumen der Getriebeeinheit.
Eine Aufteilung des antriebsseitigen Drehmoments auf mehrere Planetenstufen kann bauraumsparend und konstruktiv einfach umgesetzt werden, wenn die Antriebsverbindung oder die Gesamtverbindung antriebsseitig als Antriebswelle ausgebildet oder mit einer Antriebswelle drehfest gekoppelt ist.
Die Getriebeeinheit kann mit konstruktiv geringem Aufwand, kostengünstig, leicht, mit niedrigen Absolut- und Relativdrehzahlen, einem sehr guten Verzahnungswirkungsgrad, einer hohen Übersetzung ins Schnelle und in kompakter Bauweise umgesetzt werden, wenn die Getriebeeinheit, insbesondere im Falle eines komplett in die erste Planetenstufe eingeleiteten antriebsseitigen Drehmomentes, zwei Mittel, insbesondere eine Abtriebsverbindung, eine Antriebsverbindung und/oder eine Gesamtverbindung, aufweist.
Wenn das antriebsseitige Drehmoment auf mehrere Planetenstufen aufgeteilt wird, kommen die zuvor genannten Vorteile insbesondere dann zum Tragen, wenn die Getriebeeinheit drei Mittel, insbesondere eine Abtriebsverbindung, eine Antriebsverbindung, eine Brückenverbindung und/oder eine Gesamtverbindung, aufweist. Die Getriebeeinheit kann konstruktiv einfach und robust umgesetzt werden, wenn der Gesamtträger mit einer Antriebswelle und/oder das Sonnenrad der dritten Planetenstufe mit einer Abtriebswelle gekoppelt ist. Die Antriebs- und Abtriebswelle sind zueinander insbesondere koaxial angeordnet und/oder weisen die gleiche Drehrichtung auf.
Ebenso ist es vorteilhaft, wenn die dritte Planetenstufe, insbesondere mittels ihres Sonnenrades, mit einer Stirnradstufe gekoppelt ist. Hierdurch kann eine zusätzliche Erhöhung der Nenndrehzahl erfolgen. Die Stirnradstufe kann derart ausgebildet sein, dass die Getriebeeinheit bei Hochgeschwindigkeitsanwendungen in Windenergieanlagen einsetzbar ist. Hierbei wird der dafür vorgesehene Generator mit einer Nenndrehzahl von etwa 1 .550 1 /min betrieben. Alternativ kann die Stirnradstufe aber auch als Mittelgeschwindigkeitsanwendung ausgebildet sein, bei der ein größerer Generator mit einer deutlich geringeren Generatordrehzahl von etwa 450 1 /min eingesetzt wird. Bei beiden Ausführungsformen kommen die Vorteile der kompakten Bauform, der Robustheit bei zugleich hohen Übersetzungsmöglichkeiten voll zum Tragen.
Nachfolgend ist die Erfindung anhand von Zeichnungen näher erläutert. Es zeigen:
Figur 1 und 2 zwei alternative Ausführungsformen einer Getriebeeinheit mit zwei Antriebsverbindungen und einer Abtriebsverbindung in einer schematischen Halbdarstellung,
Figur 3 eine schematische Halbdarstellung einer dritten Ausführungsform der Getriebeeinheit mit einer Antriebsverbindung, einer Brückenverbindung und einer Abtriebsverbindung,
Figur 4 und 5 eine schematische Halbdarstellung einer vierten und fünften Ausführungsform der Getriebeeinheit mit einer Gesamtverbindung, einer Antriebsverbindung und einer Abtriebsverbindung,
Figur 6 und 7 eine schematische Halbdarstellung einer sechsten und siebten Ausführungsform der Getriebeeinheit mit einer Antriebsverbindung und einer Abtriebsverbindung und Figur 8, 9 und 10 eine schematische Halbdarstellung einer achten, neunten und zehnten Ausführungsform der Getriebeeinheit mit einer Gesamtverbindung und einer Abtriebsverbindung.
In den Figuren 1 bis 10 ist jeweils alternative Ausführungsformen einer Getriebeeinheit 1 dargestellt. Die Getriebeeinheiten 1 sind insbesondere für Windkraftanlagen vorgesehen und weisen jeweils eine erste Planetenstufe 2, eine zweite Planetenstufe 3 und eine dritte Planetenstufe 4 auf. Die erste Planetenstufe 2 ist antriebsseitig im Bereich einer Antriebswelle 12 angeordnet. Die dritte Planetenstufe 4 ist abtriebsseitig im Bereich einer Abtriebswelle 18 ausgebildet. Die zweite Planetenstufe 3 ist zwischen der ersten Planetenstufe 2 und der dritten Planetenstufe 4 angeordnet. Jede der drei Planetenstufen 2, 3, 4 weist jeweils ein zentrales Sonnenrad 5, 6, 7 und ein dieses umgebendes Hohlrad 14, 15, 1 6 auf. Radial zwischen diesen beiden sind mehrere Planetenräder angeordnet, die in einem radial inneren Bereich mit dem Sonnenrad 5, 6, 7 und in einem radial äußeren Bereich mit dem Hohlrad 14, 15, 1 6 einkämmen. Aufgrund der schematischen Halbdarstellung ist in den Figuren jeweils nur eines der Planetenräder 1 1 , 12, 13 einer jeden Planetenstufe 2, 3, 4 dargestellt. Die Planetenräder 1 1 , 12, 13 sind in der jeweiligen Planetenstufe 2, 3, 4 mittels eines Planetenträgers 8, 9, 10 in Radialrichtung der Getriebeeinheit 1 gehalten. Die Planetenräder 1 1 , 12, 13 sind in den jeweiligen Planetenträger 8, 9, 10 drehbar gelagert aufgenommen. Die drei Planetenstufen 2, 3, 4 sind derart miteinander gekoppelt, dass ein antriebsseitiges hohes Drehmoment mit geringer Drehzahl in ein abtriebsseitiges geringeres Drehmoment mit hoher Drehzahl umgewandelt wird.
Die in den Figuren 1 bis 10 dargestellten Ausführungsformen unterscheiden sich voneinander durch die unterschiedlichen Kopplungen zwischen ihren jeweiligen Elementen, d.h. ihren jeweiligen Sonnenrädern 5, 6, 7, Planetenträgern 8, 9, 10 und Hohlrädern 14, 15, 1 6. Die Kopplungen sind derart aufeinander abgestimmt, dass die Getriebeeinheit 1 sehr bauraumsparend ausgebildet ist. Hierdurch weist sie ein geringeres Gewicht auf, so dass sie insbesondere bei Windkraftanlagen hervorragend eingesetzt werden kann. Des Weiteren zeichnen sich die unterschiedlichen Ausführungsformen der Getriebeeinheit 1 durch einen geringen konstruktiven Aufwand aus, wodurch die Herstellungskosten reduziert werden können. Überdies hinaus sind bei den vorliegenden Kopplungskonzepten der Getriebeeinheit 1 hohe Übersetzungen ins Schnelle bei guten Verzahnungswirkungsgraden, niedrigen Absolut- und Relativdrehzahlen sowie niedrigen Planetensatzmomenten möglich.
Die in Figur 1 bis 5 dargestellten Ausführungsformen der Getriebeeinheit bilden eine erste Gruppe, bei denen die Planetenstufen 2, 3, 4 derart miteinander gekoppelt sind, dass das antriebsseitige Drehmoment auf zumindest zwei der Planetenstufen 2, 3, 4 aufteilbar ist. Abtriebsseitig werden die aufgeteilten Drehmomente entweder in der zweiten Planetenstufe (Fig.1 und Fig.2) oder in der dritten Plantetenstufe zusammengeführt.
Die in den Figuren 6 bis 1 0 dargestellten Ausführungsformen der Getriebeeinheit 1 bilden eine zweite Gruppe, bei der das antriebsseitige Drehmoment nicht auf mehrere Planetenstufen 2, 3, 4 aufgeteilt wird. Stattdessen wird bei diesen Ausführungsformen das gesamte antriebsseitige Drehmoment in die erste Planetenstufe 2 eingeleitet.
Die in Figur 1 dargestellte Getriebeeinheit weist drei Mittel zum Koppeln der drei Planetenstufen 2, 3, 4 auf. Demnach ist die erste und zweite Planetenstufe 2, 3 mit einer ersten Antriebsverbindung 1 9 und einer zweiten Antriebsverbindung 20 miteinander gekoppelt. Die erste Antriebsverbindung 1 9 verbindet den ersten Planetenträger 8 der ersten Planetenstufe 2 mit dem zweiten Sonnenrad 6 der zweiten Planetenstufe 3. Die zweite Antriebsverbindung 20 koppelt das erste Sonnenrad 5 der ersten Planetenstufe 2 mit dem zweiten Planetenträger 9 der zweiten Planetenstufe 3. Zum Koppeln der zweiten Planetenstufe 3 mit der dritten Planetenstufe 4 weist die Getriebeeinheit 1 eine dritte Kopplung auf, die als Abtriebsverbindung 21 ausgebildet ist. Die Abtriebsverbindung 21 verbindet das zweite Hohlrad 1 5 der zweiten Planetenstufe 3 mit dem dritten Planetenträger 1 0 der dritten Planetenstufe 4. Die erste Antriebsverbindung 1 9, zweite Antriebsverbindung 20 und Abtriebsverbindung 21 bilden jeweils eine im wesentlichen in Umfangsrichtung der Getriebeeinheit 1 drehbare Einheit aus. Infolgedessen drehen sich die jeweils damit gekoppelten Elemente der jeweiligen Planetenstufen 2, 3, 4 mit gleicher Drehzahl in Umfangsrichtung der Getriebeeinheit 1 . Gemäß Figur 1 ist die erste Antriebsverbindung 19 mit der Antriebswelle 17 gekoppelt bzw. in ihrem antriebsseitigen Bereich als eine solche ausgebildet. Aufgrund der ersten Antriebsverbindung 19 wird das antriebsseitige Drehmoment auf den ersten Planetenträger 8 und das zweite Sonnenrad 6 der ersten und zweiten Planetenstufe 2, 3 aufgeteilt. Hierdurch können die beiden Planetenstufen 2, 3 sehr bauraumsparend ausgebildet werden, da sie geringeren Kräften standhalten müssen. Das erste Hohlrad 14 der ersten Planetenstufe 2 ist feststehend ausgebildet. Hierfür ist es mit einem in der Figur 1 nicht dargestellten Gehäuse der Getriebeeinheit 1 gekoppelt oder als ein solches ausgebildet. Aufgrund des mittels der ersten Antriebsverbindung 19 eingeleiteten Teildrehmomentes in die erste Planetenstufe 2 wird der erste Planetenträger 8 derart in Rotation versetzt, dass sich das darin drehbar gelagerte erste Planetenrad 1 1 in dem feststehenden ersten Hohlrad 14 derart abrollt, dass das damit radial innen gekoppelte erste Sonnenrad 5 in eine zur Antriebswelle 17 gleichgerichtete Rotation versetzt wird.
Aufgrund der zweiten Antriebsverbindung 20 bewegt sich der zweite Planetenträger 9 folglich in eine zum ersten Planetenträger 8 und zur Antriebswelle 17 gleichgerichtete Rotationsrichtung. Der zweite Planetenträger 9 rotiert aufgrund der Übersetzung in der ersten Planetenstufe 2 schneller als die erste Antriebsverbindung 19 und das damit gekoppelte zweite Sonnenrad 6. Aufgrund dessen wird das im radial äußeren Bereich mit dem zweiten Planetenrad 12 in Eingriff stehende zweite Hohlrad 15 in eine zur zweiten Antriebsverbindung 20 gleichgerichtete Rotation versetzt. Da das zweite Hohlrad 15 mittels der Abtriebsverbindung 21 mit dem dritten Planetenträger 10 gekoppelt ist, wälzt sich das dritte Planetenrad 13 im feststehenden dritten Hohlrad 1 6 der dritten Planetenstufe 4 derart ab, dass das im radial inneren Bereich mit dem dritten Planetenrad 13 in Eingriff stehende dritte Sonnenrad 7 in eine zur Antriebswelle 17 gleichgerichtete Rotation versetzt wird. Das dritte Sonnenrad 7 ist abtriebsseitig mit der Abtriebswelle 18 gekoppelt oder als eine solche ausgebildet.
Bei dem in Figur 2 dargestellten Kopplungskonzept der Getriebeeinheit 1 ist die erste und zweite Planetenstufe 2, 3 ebenfalls mittels einer ersten und zweiten Antriebsverbindung 19, 20 gekoppelt. Die erste Antriebsverbindung 19 ist analog mit der Antriebswelle 17 drehfest verbunden oder antriebsseitig als Antriebswelle 17 ausgebildet. Ferner ist auch die zweite und dritte Planetenstufe 3, 4 mit einer Abtriebsverbindung 21 in Wirkverbindung. Im Unterschied zu dem in Figur 1 dargestellten ersten Ausführungsbeispiel umfasst die erste Antriebsverbindung das erste Sonnenrad 5 sowie den zweiten Planetenträger 9. Das antriebsseitige Drehmoment wird somit über die Antriebswelle 17 in die Getriebeeinheit 1 eingeleitet, wobei die erste Antriebsverbindung 19 das Drehmoment auf die erste und zweite Planetenstufe 2, 3 aufteilt. Die zweite Antriebsverbindung 20 koppelt das erste Hohlrad 14 der ersten Planetenstufe 2 drehfest mit dem zweiten Hohlrad 1 5 der zweiten Planetenstufe 3. Als dritte Kopplung umfasst die Getriebeeinheit 1 , wie zuvor ausgeführt, die Abtriebsverbindung 21 , die das zweite Sonnenrad 6 der zweiten Planetenstufe 3 mit dem dritten Planetenträger 10 der dritten Planetenstufe 4 dreh fest koppelt. Ferner ist der erste Planetenträger 8 der ersten Planetenstufe 2 und das dritte Hohlrad 1 6 der dritten Planetenstufe 4 feststehend ausgebildet. Hierdurch dreht die Antriebswelle 17, die erste Antriebsverbindung 19 und die Abtriebsverbindung 21 in die gleiche Richtung. Die zweite Antriebsverbindung 20 rotiert dazu entgegengesetzt.
Infolgedessen wird das erste Sonnenrad 5 und der zweite Planetenträger 9 gemäß Figur 2 mittels des an der Antriebswelle 17 anliegenden Drehmomentes in Rotation versetzt, wobei das Drehmoment auf die erste und zweite Planetenstufe 2, 3 aufgeteilt wird. Da in der ersten Planetenstufe 2 der erste Planetenträger 8 feststehend ausgebildet ist, bewirkt das erste Planetenrad 1 1 , dass sich das erste Hohlrad 14 zur Rotationsrichtung der Antriebswelle 17 entgegengesetzt bewegt. Gleiches trifft auf das zweite Hohlrad 15 zu, das mittels der zweiten Antriebsverbindung 20 mit dem ersten Hohlrad 14 drehfest gekoppelt ist. Infolgedessen rotiert der zweite Planetenträger 9 und das zweite Hohlrad 15 zueinander in entgegengesetzte Richtungen, wodurch die Drehzahl des mit dem zweiten Planetenrad 12 einkämmenden zweiten Sonnenrades 6 erhöht wird. Aufgrund der Abtriebsverbindung 21 überträgt das zweite Sonnenrad 6 das summierte Drehmoment auf den dritten Planetenträger 10. Dieser bewirkt, dass sich das dritte Planetenrad 13 im feststehenden dritten Hohlrad 1 6 abrollt und somit das dritte Sonnenrad 7 in eine im Vergleich zum dritten Planetenträger 10 gleichgerichtete
Rotation versetzt. Das in Figur 3 dargestellte alternative Ausführungsbeispiel der Getriebeeinheit 1 weist ebenfalls drei Kopplungen auf. Eine erste Kopplung ist mittels einer Antriebsverbindung 19 zwischen dem ersten Planetenträger 8 der ersten Planetenstufe 2 und dem zweiten Sonnenrad 6 der zweiten Planetenstufe 3 ausgebildet. Die Antriebsverbindung 19 ist mit der Antriebswelle 17 gekoppelt bzw. antriebsseitig als eine solche ausgebildet. Infolgedessen wird das antriebsseitige Drehmoment auf den ersten Planetenträger 8 und das zweite Sonnenrad 6 aufgeteilt. Abtriebsseitig weist die Getriebeeinheit 1 zwischen der zweiten Planetenstufe 3 und der dritten Planetenstufe 4 eine Abtriebsverbindung 21 auf, die das zweite und dritte Hohlrad 15, 1 6 der zweiten und dritten Planetenstufe 3, 4 drehfest miteinander koppelt. Die dritte Kopplung der Getriebeeinheit 1 ist mittels einer Brückenverbindung 22 ausgebildet, die die zweite Planetenstufe 3 überbrückt und somit die erste Planetenstufe 2 mit der dritten Planetenstufe 4 koppelt. Die Brückenverbindung 22 umfasst antriebsseitig das erste Sonnenrad 5 der ersten Planetenstufe 2 und abtriebsseitig den dritten Planetenträger 10 der dritten Planetenstufe 4.
Ein antriebsseitig eingeleitetes Drehmoment wird somit mittels der Antriebsverbindung 19 auf den ersten Planetenträger 8 und das zweite Sonnenrad 6 aufgeteilt. Aufgrund des feststehenden ersten Hohlrades 14 wälzt sich das erste Planetenrad 1 1 derart ab, dass das erste Sonnenrad 5 in eine zur Antriebswelle 17 gleichgerichtete Rotation versetzt wird. Aufgrund der Brückenverbindung 22 rotiert somit der dritte Planetenträger 10 ebenfalls in die gleiche Rotationsrichtung. Im Bereich der zweiten Planetenstufe 3 ist der zweite Planetenträger 9 feststehend ausgebildet. Das in diesen drehbar gelagerte zweite Planetenrad 12 wird durch das zweite Sonnenrad 6 derart angetrieben, dass das zweite Hohlrad 15 in eine zur ersten Antriebsverbindung 19 entgegengesetzte Rotation versetzt wird. Das dritte Hohlrad 16 wird aufgrund der Abtriebsverbindung 21 in eine zum zweiten Hohlrad 15 gleichgerichtete Rotation versetzt. Das dritte Hohlrad 16 und der dritte Planetenträger 10 drehen sich somit zueinander in entgegengesetzte Richtungen, so dass die Drehzahl des radial innen einkämmenden dritten Sonnenrades 7 stark erhöht wird. Alternativ zu dem in Fig. 3 dargestellten Ausführungsbeispiel kann die zweite Planetenstufe als Plus-Planetensatz ausgeführt sein, wenn gleichzeitig die Anbindungen an Planetenträger und Hohlrad der zweiten Planetenstufe vertauscht werden, d.h. das Hohlrad des Plus-Planetenradsatzes ist dann feststehend, und der Planetenträger ist dann mit dem Hohlrad des dritten Planetenstufe verbunden.
Figur 4 zeigt ein Ausführungsbeispiel der Getriebeeinheit 1 , bei dem die drei Planetenstufen 2, 3, 4 analog zu den vorhergehenden Ausführungsbeispielen mittels dreier Kopplungen miteinander gekoppelt sind. Die Getriebeeinheit 1 weist die Antriebsverbindung 19 auf, die die erste Planetenstufe 2 mit der zweiten Planetenstufe 3 koppelt. Die Antriebsverbindung 19 umfasst hierfür das erste Sonnenrad 5 und den zweiten Planetenträger 9. Des Weiteren ist zwischen der zweiten und dritten Planetenstufe 3, 4 die Abtriebsverbindung 21 ausgebildet, die die beiden Hohlräder 1 5, 16 der zweiten und dritten Planetenstufe 3, 4 koppelt. Als drittes Kopplungselement weist die Getriebeeinheit 1 eine Gesamtverbindung 23 auf, die das erste Hohlrad 14, das zweite Sonnenrad 6 und den dritten Planetenträger 10 zu einer um eine Drehachse drehbaren Einheit ausbildet. Die Gesamtverbindung 23 ist antriebsseitig als Antriebswelle 17 ausgebildet oder mit der Antriebswelle 17 verbunden.
Das antriebsseitige Drehmoment wird folglich mittels der Gesamtverbindung 23 auf die erste, zweite und dritte Planetenstufe 2, 3, 4 aufgeteilt. Aufgrund des feststehenden ersten Planetenträgers 8 treibt das erste Hohlrad 14 das erste Planetenrad 1 1 derart an, dass das erste Sonnenrad 5 bzw. die Antriebsverbindung 19 im Vergleich zur Antriebswelle 17 in eine entgegengesetzte Richtung rotiert. Gleiches trifft auf den mittels der Antriebsverbindung 19 gekoppelten zweiten Planetenträger 9 zu. In der zweiten Planetenstufe 3 dreht sich somit der zweite Planetenträger 9 und das zweite Sonnenrad 6 in entgegengesetzte Richtungen, so dass die Drehzahl des zweiten Planetenrades 12 erhöht wird. Das zweite Planetenrad 12 kämmt wiederum in das radial au ßen angeordnete zweite Hohlrad 15 ein. Aufgrund der Abtriebsverbindung 21 rotiert das dritte Hohlrad 16 im Vergleich zum dritten Planetenträger 10 in eine entgegengesetzte Richtung, wodurch die Drehzahl des dritten Planetenrades 13 wiederum erhöht wird. Aufgrund des mit dem dritten Planetenrad 13 einkämmenden dritten Sonnenrades 7 liegt somit an der Abtriebswelle 18 eine im Vergleich zur Antriebswelle 17 deutliche höhere Drehzahl vor. Das in Figur 5 dargestellte Ausführungsbeispiel ist zu dem in Figur 2 dargestellten Ausführungsbeispiel im wesentlichen identisch. Als Unterschied ist jedoch die in Figur 2 ausgebildete zweite Abtriebsverbindung 20 gemäß Figur 5 durch eine Gesamtverbindung 23 ersetzt. Diese koppelt alle drei Hohlräder 14, 15, 1 6 der drei Planetenstufen 2, 3, 4 miteinander, so dass eine drehbare Einheit ausgebildet ist. In dem in Figur 5 dargestellten Ausführungsbeispiel wird somit das dritte Hohlrad 16 aufgrund der Gesamtverbindung 23 ebenfalls in Rotation versetzt, die zur Rotationsrichtung der Abtriebsverbindung 21 entgegengesetzt ist. Infolgedessen wird die Drehzahl des dritten Planetenrades 13 zusätzlich erhöht, so dass abtriebsseitig eine schneller drehende Abtriebswelle 18 vorliegt.
Die im Folgenden aufgeführten Ausführungsbeispiele der Figuren 6 bis 10 weisen keine antriebsseitige Aufteilung des Drehmomentes auf. Stattdessen wird das an- triebsseitige Drehmoment gänzlich in die erste Planetenstufe 2 eingebracht. Hierfür ist bei allen fünf Ausführungsformen der erste Planetenträger 8 mit der Antriebswelle 17 gekoppelt oder antriebsseitig als Antriebswelle 17 ausgebildet. Das in dem ersten Planetenträger 8 drehbar gelagerte erste Planetenrad 1 1 dreht sich somit in dem feststehenden ersten Hohlrad 14 derart ab, dass das in einem radial inneren Bereich in Zahneingriff stehende erste Sonnenrad 5 in Rotation versetzt wird, die zu der Rotation der Antriebswelle 17 gleichwirkend ausgebildet ist. Ferner weisen die in den Figuren 6 bis 10 dargestellten Ausführungsbeispiele nur zwei Kopplungen auf.
Die erste Kopplung der in der Figur 6 dargestellten Getriebeeinheit 1 ist als Antriebsverbindung 19 ausgebildet, die das erste Sonnenrad 5 mit dem zweiten Planetenträger 9 drehfest koppelt. Der zweite Planetenträger 9 dreht sich somit in die gleiche Richtung wie die Antriebswelle 17. Da das zweite Sonnenrad 6 der zweiten Planetenstufe 3 feststehend ausgebildet ist, versetzt das zweite Planetenrad 12 das zweite Hohlrad 1 5 ebenfalls in eine Rotationsrichtung, die der des zweiten Planetenträgers 9 entspricht. Mittels einer im Bereich zwischen der zweiten und dritten Planetenstufe 3, 4 angeordneten Abtriebsverbindung 21 wird das Drehmoment des zweiten Hohlrades 15 auf den dritten Planetenträger 10 übertragen. Das dritte Hohlrad 1 6 der dritten Planetenstufe 4 ist feststehend ausgebildet, so dass sich das dritte Planetenrad 13 derart abrollt, dass das dritte Sonnenrad 7 in eine zur Antriebswelle 17 gleichgerichtete Rota- tion versetzt wird. Die Abtriebswelle 18 ist vorliegend mit dem dritten Sonnenrad 7 drehfest gekoppelt.
Bei der in Figur 7 dargestellten Getriebeeinheit 1 ist die erste und zweite Planetenstufe 2, 3 mit einer Antriebsverbindung 19 drehfest gekoppelt. Die zweite und dritte Planetenstufe 3, 4 ist mittels einer Abtriebsverbindung 21 in Wirkverbindung. Die Abtriebsverbindung 21 koppelt hierbei das erste Sonnenrad 5 mit dem zweiten Planetenträger 9. Dieser versetzt das zweite Planetenrad 12 in Rotation, so dass sich dieses in dem feststehenden zweiten Hohlrad 15 derart abrollt, dass das zweite Sonnenrad 6 in Rotation versetzt wird. Das Drehmoment des zweiten Sonnenrades 6 wird mittels der Abtriebsverbindung 21 in den dritten Planetenträger 10 eingeleitet. Aufgrund des feststehenden dritten Sonnenrades 7 wird das dritte Hohlrad 1 6 mittels des dritten Planetenrades 13 in Rotation versetzt. Das dritte Hohlrad 1 6 ist abtriebsseitig als Abtriebswelle 18 ausgebildet oder mit der Abtriebswelle 18 drehfest gekoppelt. Die Antriebswelle 17, die Antriebsverbindung 19, die Abtriebsverbindung 21 und die Abtriebswelle 18 drehen sich in die gleiche Richtung.
Das in Figur 8 dargestellte Ausführungsbeispiel weist ebenfalls zwei Kopplungen auf, wobei eine davon als Gesamtverbindung 23 ausgebildet ist. Die Gesamtverbindung 23 koppelt das erste Sonnenrad 5 der ersten Planetenstufe 2, den zweiten Planetenträger 9 der zweiten Planetenstufe 3 und das dritte Sonnenrad 7 der dritten Planetenstufe 4. Diese drehen sich demnach in eine der Drehrichtung der Antriebswelle 17 entsprechende Rotationsrichtung. Zwischen der zweiten Planetenstufe 3 und der dritten Planetenstufe 4 ist eine Abtriebsverbindung 21 ausgebildet, die vorliegend das zweite Sonnenrad 6 der zweiten Planetenstufe 3 mit dem dritten Planetenträger 10 der dritten Planetenstufe 4 drehfest koppelt. Das zweite Hohlrad 15 der zweiten Planetenstufe 3 ist feststehend ausgebildet, so dass sich das zweite Planetenrad 12, das mittels der Gesamtverbindung 23 in Rotation versetzt wird, derart im zweiten Hohlrad 15 abrollt, dass das im radial inneren Bereich in Zahneingriff stehende zweite Sonnenrad 6 in Rotation versetzt wird. Die Rotationsrichtung des zweiten Sonnenrades 6 entspricht hierbei der Rotationsrichtung der Antriebswelle 17. Infolgedessen rotiert das dritte Sonnenrad 7 und der dritte Planetenträger 10 in die gleiche Richtung. Aufgrund der Übersetzung in der zweiten Planetenstufe 3 rotiert der dritte Planetenträger 10 im Vergleich zum dritten Sonnenrad 7 jedoch schneller, so dass das dritte Hohlrad 16 in eine zur Antriebswelle 17 gleichgerichtete Richtung in Drehung versetzt wird. Das dritte Hohlrad 16 ist mit der Abtriebswelle 18 drehfest gekoppelt oder abtriebsseitig als Abtriebswelle 18 ausgebildet.
Das in Figur 9 dargestellte alternative Kopplungskonzept der Getriebeeinheit 1 entspricht im Wesentlichen dem in Figur 8 dargestellten Kopplungskonzept der Getriebeeinheit 1 . Als Unterschied ist jedoch die Abtriebsverbindung 21 zwischen dem zweiten Sonnenrad 6 und dem dritten Hohlrad 1 6 ausgebildet. Infolgedessen rotiert das dritte Hohlrad 16 und das dritte Sonnenrad 7 in die gleiche Richtung. Da jedoch die Abtriebsverbindung 21 im Vergleich zur Gesamtverbindung 23 schneller rotiert, wird der dritte Planetenträger 10 in eine zur Antriebswelle 17 gleichgerichtete Rotation versetzt.
Gemäß dem in Figur 10 dargestellten zehnten Ausführungsbeispiel sind die drei Planetenstufen 2, 3, 4 ebenfalls mittels einer Gesamtverbindung 23 miteinander gekoppelt. Diese umfasst das erste Sonnenrad 5, das zweite Sonnenrad 6 und den dritten Planetenträger 10. Diese drehen sich demnach als Einheit in eine zur Antriebswelle 17 gleichgerichtete Rotationsrichtung. Die zweite Planetenstufe 3 und dritte Planetenstufe 4 sind mittels einer Abtriebsverbindung 21 gekoppelt, die das zweite Hohlrad 15 und das dritte Hohlrad 1 6 drehfest miteinander verbindet. Der zweite Planetenträger 9 der zweiten Planetenstufe 3 ist feststehend ausgebildet, so dass das zweite Hohlrad 15 bzw. die Abtriebsverbindung 21 in eine zur Gesamtverbindung 23 entgegengesetzte Rotation versetzt wird. Aufgrund der Abtriebsverbindung 21 rotiert somit auch das dritte Hohlrad 16 und der dritte Planetenträger 10 in entgegengesetzte Richtungen. Hierdurch wird die Drehzahl des dritten Planetenrades 13 bzw. des damit einkämmenden dritten Sonnenrades 7 erhöht. Das dritte Sonnenrad 7 dient vorliegend als Abtriebswelle 18.
Bei allen zehn Ausführungsbeispielen können überall dort, wo es die Bindbarkeit zulässt, einzelne oder mehrer Minus-Planetensätze in Plus-Planetensätze umgewandelt werden, wenn gleichzeitig die Planetenträger- und Hohlradanbindung getauscht und der Betrag der Standübersetzung um 1 erhöht wird. Ferner kann auf jeder der Wellen eine E-Maschine oder sonstige Kraft-/Leistungsquellen angeordnet sein. Auch kann der dritten Planetenstufe eine zusätzliche Planeten- und/oder Stirnradstufe nachgeordnet sein. Die vorliegende Erfindung ist nicht auf das dargestellte und beschriebene Ausführungsbeispiel beschränkt. Abwandlungen im Rahmen der Patentansprüche sind ebenso möglich wie eine Kombination der Merkmale, auch wenn diese in unterschiedlichen Ausführungsbeispielen dargestellt und beschrieben sind.
Bezuqszeichen
1 . Getriebeeinheit
2. erste Planetenstufe
3. zweite Planetenstufe
4. dritte Planetenstufe
5. erstes Sonnenrad
6. zweites Sonnenrad
7. drittes Sonnenrad
8. erster Planetenträger
9. zweiter Planetenträger
10. dritter Planetenträger
1 1 . erstes Planetenrad
12. zweites Planetenrad
13. drittes Planetenrad
14. erstes Hohlrad
15. zweites Hohlrad
1 6. drittes Hohlrad
17. Antriebswelle
18. Abtriebswelle
19. erste Antriebsverbindung
20. zweite Antriebsverbindung
21 . Abtriebsverbindung
22. Brückenverbindung
23. Gesamtverbindung

Claims

Patentansprüche
1 . Getriebeeinheit (1 ), insbesondere für eine Windkraftanlage, mit einer antriebs- seitigen ersten Planetenstufen (2), einer zweiten Planetenstufe (3) und einer abtriebs- seitigen dritten Planetenstufe (4), die jeweils ein zentrales Sonnenrad (5; 6; 7), ein dieses umgebendes Hohlrad (14; 1 5; 1 6) und radial zwischen diesen beiden angeordnete Planetenräder (1 1 ; 12; 1 3), die in einem Planetenträger (8; 9; 1 0) drehbar gelagert gehalten sind, aufweisen und mit Mitteln, die um eine in Längsrichtung der Getriebeeinheit (1 ) ausgerichtete Drehachse drehbar ausgebildet sind, derart miteinander gekoppelt sind, dass eine antriebsseitige Drehzahl der Getriebeeinheit (1 ) abtriebsseitig erhöhbar ist, dadurch gekennzeichnet, dass die Mittel zum Koppeln der ersten und zweiten Planetenstufe (2; 3) eine Abtriebsverbindung (21 ) umfassen, die das Sonnenrad (6) oder das Hohlrad (1 5) der zweiten Planetenstufe (3) mit dem Planetenträger (1 0) oder dem Hohlrad (1 6) der dritten Planetenstufe (4) drehfest koppelt.
2. Getriebeeinheit nach dem vorherigen Anspruch, dadurch gekennzeichnet, dass die Mittel zum Koppeln der ersten und zweiten Planetenstufe (2; 3) zumindest eine Antriebsverbindung (19; 20) umfassen, die das Sonnenrad (5; 6) eines der beiden Planetenstufen (2; 3) mit dem Planetenträger (8; 9) der anderen Planetenstufe oder die beiden Hohlräder (14; 1 5) der Planetenstufen (2; 3) drehfest miteinander koppelt.
3. Getriebeeinheit nach einem oder mehreren der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Mittel zum Koppeln der ersten und zweiten Planetenstufe (2; 3) zwei Antriebsverbindungen (1 9; 20) umfassen.
4. Getriebeeinheit nach einem oder mehreren der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Mittel zum Koppeln der ersten, zweiten und dritten Planetenstufe (2; 3; 4) eine Gesamtverbindung (23) umfassen.
5. Getriebeeinheit nach einem oder mehreren der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Gesamtverbindung (23) das Sonnenrad (5) der ersten Planetenstufe mit dem Sonnenrad (6; 7) der zweiten oder dritten Planetenstufe (3; 4) und mit dem Hohlrad (14) der anderen dieser beiden Planetenstufen (3; 4) drehfest koppelt.
6. Getriebeeinheit nach einem oder mehreren der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Gesamtverbindung (23) das Hohlrad (14) der ersten Planetenstufe (2) mit dem Sonnenrad (6) der zweiten Planetenstufe (3) und dem Planetenträger (10) der dritten Planetenstufe (4) drehfest koppelt.
7. Getriebeeinheit nach einem oder mehreren der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Gesamtverbindung (23) die Hohlräder (14; 15; 1 6) der ersten, zweiten und dritten Planetenstufe (2; 3; 4) drehfest miteinander koppelt.
8. Getriebeeinheit nach einem oder mehreren der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Mittel zum Koppeln der ersten und dritten Planetenstufe (2; 4) eine Brückenverbindung (22) umfassen, die das Sonnenrad (5) der ersten Planetenstufe (2) mit dem Planetenträger (10) der dritten Planetenstufe (4) drehfest koppelt.
9. Getriebeeinheit nach einem oder mehreren der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Planetenstufen (2; 3; 4) derart miteinander gekoppelt sind, dass ein antriebsseitiges Drehmoment auf zumindest zwei Planetenstufen (2; 3; 4), insbesondere die erste (2) und zweite Planetenstufe (3), aufteilbar und in der dritten Planetenstufe (4) zusammenführbar ist.
10. Getriebeeinheit nach einem oder mehreren der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Antriebsverbindung (19; 20) oder die Gesamtverbindung (23) antriebsseitig als Antriebswelle (17) ausgebildet oder mit einer Antriebswelle (17) drehfest gekoppelt ist.
1 1 . Getriebeeinheit nach einem oder mehreren der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Getriebeeinheit (1 ) zwei oder drei Mittel aufweist.
12. Getriebeeinheit nach einem oder mehreren der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die dritte Planetenstufe (4) mit einer Stirnradstufe gekoppelt ist.
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