EP3347623A1 - Getriebeanordnung - Google Patents

Getriebeanordnung

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Publication number
EP3347623A1
EP3347623A1 EP16774447.3A EP16774447A EP3347623A1 EP 3347623 A1 EP3347623 A1 EP 3347623A1 EP 16774447 A EP16774447 A EP 16774447A EP 3347623 A1 EP3347623 A1 EP 3347623A1
Authority
EP
European Patent Office
Prior art keywords
shaft
shafts
gear
torque
transmission
Prior art date
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Withdrawn
Application number
EP16774447.3A
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
Johann KROPFREITER
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.)
Individual
Original Assignee
Individual
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Filing date
Publication date
Application filed by Individual filed Critical Individual
Publication of EP3347623A1 publication Critical patent/EP3347623A1/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Withdrawn legal-status Critical Current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
    • F16H3/00—Toothed gearings for conveying rotary motion with variable gear ratio or for reversing rotary motion
    • F16H3/44—Toothed gearings for conveying rotary motion with variable gear ratio or for reversing rotary motion using gears having orbital motion
    • F16H3/72—Toothed gearings for conveying rotary motion with variable gear ratio or for reversing rotary motion using gears having orbital motion with a secondary drive, e.g. regulating motor, in order to vary speed continuously
    • F16H3/721—Toothed gearings for conveying rotary motion with variable gear ratio or for reversing rotary motion using gears having orbital motion with a secondary drive, e.g. regulating motor, in order to vary speed continuously with an energy dissipating device, e.g. regulating brake or fluid throttle, in order to vary speed continuously

Definitions

  • the invention relates to a transmission arrangement with two identical, three shafts having epicyclic gearboxes between a transmission input and a transmission output, wherein one of the three pairs of corresponding shafts of the two epicyclic gears a pair of gears gear input and - is assigned output, while the other two shaft pairs whose waves mesh with each other in a rigid, opposing gear ratio
  • the invention is therefore the object of a transmission arrangement of the type described in such a way that at given
  • the speed of the output shaft can be chosen largely independent of the speed of the drive shaft by a torque applied to the connected shaft pair, resulting in advantageous design conditions, because the torque from the shaft of Transmission output or the transmission input can be derived so that no separate drive for the torque application of the connected shaft pair must be provided.
  • Transmission arrangement can be increased over the long translation, because with the proposed Drehmomentbeetzung compared to the prior art, the wave pair with the short translation not only slowed to a stop, but can also be driven in the opposite direction, which is otherwise given by the long translation Limitation of the translation ratio is lifted.
  • torque which is derived from the output shaft, the inevitable slip of hydraulic brake devices, especially at low speed differences, by the possibility of
  • Torque applied to a braking torque the rotational speed of the output shaft is reduced in dependence on the braking torque, which is important when using such a gear assembly in a vehicle, for example for a downhill.
  • the speed of the output shaft thus depends on the size of the at a given load torque on the
  • gear ratio wherein one of the two shafts between the two drive connections comprises means for transmitting a limited torque. Due to the different gear ratios of the two drive connections, the shaft pair is through the two
  • Umlaufschgetriebes is drivingly connected, wherein of the other two shafts of Umlaufgangetriebes a shaft forms an output shaft and the other shaft is acted upon by a torque, so this
  • Fig. 1 shows a transmission arrangement according to the invention in a schematic
  • Fig. 2 shows a modified embodiment of an inventive
  • Gear arrangement and Fig. 3 shows a transmission arrangement according to the invention with an additional
  • Gear output 7 are assigned.
  • the shafts 4 of the one and the shafts 5 of the other shaft pair are connected to each other via rigid drive connection 8, 9, which have opposing, but equal translations, so that the product of the two ratios is equal to 1. Due to these opposing gear ratios results from the rigid drive connection 8 a short and through the drive connection 9 a long translation between the two epicyclic gears 1, 2, with the result that at a non-rotatable holding the drive connection 8 the
  • the shaft pair 4 can thus influence the gear ratio of
  • Bevel gear 1, 2 automatically sets a gear ratio corresponding to the speed ratio of the two shafts 3 because of the existing degrees of freedom. At the same time, however, this means that at least one of the shaft pairs 4 is activated by means 10 for the corresponding application of torque and 5, any gear ratio of the gear assembly can be adjusted.
  • the epicyclic gear 1, 2 shown as a planetary gear which is not mandatory, as it is not necessary to use the web 1 1 of the planetary gear bearing shafts 3 as input and output side waves, because this is the two Other waves 4, 5 of the planetary gear 1, 2 are suitable.
  • the web 1 1 of the planetary gear 1 is driven by a drive shaft 12 via a gear 13.
  • gear 13 Of the usually distributed over the circumference of the sun gear 14 arranged planetary gears 15 of the epicyclic gearbox 1, 2 is off
  • the sun gear 14 supporting shafts 4 and the shafts 5 for the ring gear 16 are rigidly connected to each other via the drive connections 8, 9, wherein the respectively used for this purpose
  • Gear pair 17, 18 can be replaced by another type of drive connection with a suitable translation, z. B. by a chain or belt drive.
  • the output-side shaft 3 of the planetary gear 2 is connected symmetrically to the transmission input 6 via a gear 19 with an output shaft 20 according to the embodiment. At a predetermined speed of the drive shaft 12 thus the speed of the output shaft depends on the setting of the device 10 from.
  • the device 10 acts on the shafts 4 of the epicyclic gearboxes 1, 2 with an acceleration torque which is derived from the output shaft 20.
  • the device 10 is connected via a meshing with the gear 19 gear 21 to the output shaft 20 and via a
  • the simplest case may consist of a corresponding brake.
  • the two shafts 5 of the epicyclic gear 1, 2 next to the drive connection 9 may have a parallel drive connection 24 with a similar but different gear ratio, so that lock the drive connections 9, 24 in their rigid connection through the device 23 each other and thereby the waves 5 are stopped. Only when allowing a slip between the gear 17 of the drive connection 9 and the gear 25 of the drive connection 24, the shafts 5 in dependence on
  • the gear arrangement can thus be adapted to the respective requirements with regard to acceleration and braking, it being advantageous to control the devices 10 and 23 accordingly, as indicated by the arrows 26.
  • Fig. 3 is based on a gear arrangement, in its construction
  • the device 10 for returning the torque of the driven by the gear 19 acts Output shaft 27 not on the shafts 4, but on the interconnected by the drive connection shafts 5.
  • the shaft 27 is drivingly connected via a pair of gears 28 to the device 10, the output side via a drive connection 29, the gear 17 of
  • Circular gear 1 assigned, but this makes no difference in terms of the fundamental mode of action.
  • Planetary gear formed epicyclic gear 30 is connected via a
  • Umlaufschgetriebe 30 thus acts as a summing, wherein the drive via the drive connection 33 to the drive through the shaft 27 which drives the web 35, superimposed, so that connected to the sun gear 36
  • Output shaft 20 has one of the rotational speeds and directions of rotation of the web 35 and the ring gear 34 dependent speed and direction of rotation.

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Retarders (AREA)
  • Structure Of Transmissions (AREA)

Abstract

Es wird eine Getriebeanordnung mit zwei gleichen, je drei Wellen (3, 4, 5) aufweisenden Umlaufrädergetrieben (1, 2) zwischen einem Getriebeeingang (6) und einem Getriebeausgang (7) beschrieben, wobei von den drei Paaren einander entsprechender Wellen (3, 4, 5) der beiden Umlaufrädergetriebe (1, 2) ein Wellenpaar (3) dem Getriebeein- und -ausgang (6, 7) zugeordnet ist, während die beiden übrigen Wellenpaare, deren Wellen (4, 5) miteinander in einem starren, gegensinnigen Übersetzungsverhältnis antriebsverbunden sind, ein gegensinniges, aber gleiches Übersetzungsverhältnis aufweisen, und wobei zumindest eines der Wellenpaare der starr miteinander antriebsverbundenen Wellen (4, 5) an eine Einrichtung (10) zur Drehmomentbeaufschlagung angeschlossen ist. Um vorteilhafte Konstruktionsverhältnisse sicherzustellen, wird vorgeschlagen, dass die Einrichtung (10) zur Drehmomentbeaufschlagung das angeschlossene Wellenpaar (4, 5) mit einem von der Welle (12, 20) des Getriebeausgangs (7) oder des Getriebeeingangs (6) abgeleiteten Beschleunigungsmoment beaufschlagt.

Description

Getriebeanordnunq
Technisches Gebiet
Die Erfindung bezieht sich auf eine Getriebeanordnung mit zwei gleichen, je drei Wellen aufweisenden Umlaufrädergetrieben zwischen einem Getriebeeingang und einem Getriebeausgang, wobei von den drei Paaren einander entsprechender Wellen der beiden Umlaufrädergetriebe ein Wellenpaar dem Getriebeein- und - ausgang zugeordnet ist, während die beiden übrigen Wellenpaare, deren Wellen miteinander in einem starren, gegensinnigen Übersetzungsverhältnis
antriebsverbunden sind, ein gegensinniges, aber gleiches Übersetzungsverhältnis aufweisen, und wobei zumindest eines der Wellenpaare der starr miteinander antriebsverbundenen Wellen an eine Einrichtung zur Drehmomentbeaufschlagung angeschlossen ist.
Stand der Technik
Um in ihrer Drehzahl stufenlos änderbare, mechanische Getriebeanordnungen zu erhalten, ist es bekannt, zwei in unterschiedlicher Weise miteinander gekoppelte Umlaufrädergetriebe zwischen einem Getriebeein- und -ausgang vorzusehen und zum Beispiel durch Beaufschlagung einzelner Getriebeglieder mit einem
Bremsmoment so anzusteuern, dass sich ausgangsseitig eine gewünschte Drehzahl einstellt. Die Einflussmöglichkeiten auf die Übersetzungsverhältnisse bleiben allerdings beschränkt.
Bei einer als Drehmomentwandler eingesetzten Getriebeanordnung mit zwei gleichen, je drei Wellen aufweisenden Umlaufrädergetrieben zwischen dem Getriebeein- und -ausgang ist es außerdem bekannt (DE 26 35 946 A1 ), die nicht dem Getriebeein- und -ausgang zugeordneten, einander entsprechenden Wellen der beiden Umlaufrädergetriebe miteinander über eine starre Antriebsverbindung zu koppeln, wobei die starren Antriebsverbindungen zwischen den beiden einander entsprechenden Wellenpaaren eine gegensinnige Übersetzung mit einem Produkt der beiden Übersetzungsverhältnisse ungleich 1 aufweisen, sodass aufgrund der zwischen den beiden Umlaufrädergetrieben vorgegebenen
Übersetzungsverhältnisse bei gleichbleibenden Antriebsbedingungen eine selbständige Anpassung der Drehzahl und des Drehmoments auf der
Getriebeausgangsseite an die dort auftretenden Belastungen erfolgt. Durch das von 1 ungleiche Produkt der vorgegebenen Übersetzungsverhältnisse der beiden starren Antriebsverbindungen zwischen den beiden Umlaufrädergetrieben wird durch die Drehzahl der Getriebeabtriebswelle die Bewegung der beiden
Umlaufrädergetriebe eindeutig bestimmt, was einer weitergehenden
Einflussnahme auf die Abtriebsgeschwindigkeit entgegensteht.
Um eine weitgehende Einflussnahme auf die jeweilige Gesamtübersetzung und damit eine Anpassungsmöglichkeit an unterschiedliche Getriebeanforderungen zu erlauben ist es darüber hinaus bekannt (DE 10 201 1 101 887 A1 , US 4 109 551 A, GB 2 309 272 A, DE 199 60 028 A1 , DE 34 24 421 A1 , WO 2007/046722 A1 ), dass die beiden Wellenpaare der starr miteinander antriebsverbundenen Wellen ein gegensinniges, aber gleiches Übersetzungsverhältnis aufweisen und dass zumindest eines der Wellenpaare der starr miteinander antriebsverbundenen Wellen an eine Bremseinrichtung angeschlossen ist. Zufolge der gleichen, aber gegensinnigen Übersetzungsverhältnisse der beiden starren
Antriebsverbindungen zwischen den beiden Umlaufrädergetrieben kann die Drehzahl der Abtriebswelle bei gleichbleibender Drehzahl der Antriebswelle durch ein Bremsen der Wellenpaare aus den starr miteinander antriebsverbundenen
Wellen verändert werden. Die aufzubringenden Bremsmomente sind allerdings mit Energieverlusten verbunden. Außerdem wird der Übersetzungsbereich durch die konstruktiv vorgegebenen Übersetzungsverhältnisse zwischen den beiden
Wellenpaaren der starr miteinander antriebsverbundenen Wellen begrenzt. Darstellung der Erfindung Der Erfindung liegt somit die Aufgabe zugrunde, eine Getriebeanordnung der eingangs geschilderten Art so auszugestalten, dass bei vorgegebenen
Antriebsbedingungen auf der Eingangsseite gewünschte Drehzahlen auf der Ausgangsseite der Getriebeanordnung durch eine vorteilhafte Einflussnahme auf die beiden miteinander antriebsverbundenen Umlaufrädergetriebe sichergestellt und damit die Beschränkungen hinsichtlich der maximalen Übersetzung der Getriebeanordnung vermieden werden können.
Ausgehend von einer Getriebeanordnung der eingangs geschilderten Art löst die Erfindung die gestellte Aufgabe dadurch, dass die Einrichtung zur
Drehmomentbeaufschlagung das angeschlossene Wellenpaar mit einem von der Welle des Getriebeausgangs oder des Getriebeeingangs abgeleiteten
Beschleunigungsmoment beaufschlagt.
Aufgrund des gleichen, aber gegensinnigen Übersetzungsverhältnisses der beiden starren Antriebsverbindungen zwischen den beiden Umlaufrädergetriebe kann die Drehzahl der Abtriebswelle unabhängig von der Drehzahl der Antriebswelle durch eine Drehmomentbeaufschlagung des angeschlossenen Wellenpaars weitgehend beliebig gewählt werden, wobei sich vorteilhafte Konstruktionsbedingungen ergeben, weil das Drehmoment von der Welle des Getriebeausgangs oder des Getriebeeingangs abgeleitet werden kann, sodass kein gesonderter Antrieb für die Drehmomentbeaufschlagung des angeschlossenen Wellenpaars vorgesehen werden muss.
Wegen der gleichen, aber gegensinnigen Übersetzungsverhältnisse im Bereich der beiden Wellenpaare der miteinander starr antriebsverbundenen Wellen wird über das eine Wellenpaar eine kurze und über das andere Wellenpaar eine lange Übersetzung vorgegeben. Wird das Wellenpaar mit der kurzen Übersetzung stillgesetzt, so ergibt sich eine der langen Übersetzung des anderen Wellenpaars entsprechende, hohe Drehzahl für die ausgangsseitige Welle der
Getriebeanordnung. Mit der Stillsetzung des Wellenpaars mit der langen
Übersetzung wird das kurze Übersetzungsverhältnis wirksam. Mit einer an das Wellenpaar mit der kurzen Übersetzung angeschlossenen Einrichtung zur Drehmomentbeaufschlagung kann somit das Übersetzungsverhältnis der
Getriebeanordnung über das der langen Übersetzung gesteigert werden, weil mit der vorgeschlagene Drehmomentbeaufschlagung im Vergleich zum Stand der Technik das Wellenpaar mit der kurzen Übersetzung nicht nur bis zum Stillstand abgebremst, sondern auch in entgegengesetzter Richtung angetrieben werden kann, wodurch die sonst durch die lange Übersetzung gegebene Beschränkung des Übersetzungsverhältnisses aufgehoben wird. Dies bedeutet bei einer entsprechenden Ableitung eines Beschleunigungsmoments von der Abtriebswelle, dass die Abtriebswelle auf höchste Drehzahlen beschleunigt werden kann. Dazu kommt, dass bei einer Drehmomentbeaufschlagung, die von der Abtriebswelle abgeleitet wird, dem unvermeidlichen Schlupf hydraulischer Bremseinrichtungen, insbesondere bei geringen Drehzahldifferenzen, durch die Möglichkeit der
Vorgabe einer beliebigen Drehzahldifferenz in einfacher Weise entgegengewirkt werden kann. Wird das Wellenpaar mit der langen Übersetzung über die Einrichtung zur
Drehmomentbeaufschlagung mit einem Bremsmoment beaufschlagt, so wird die Drehzahl der Abtriebswelle in Abhängigkeit vom Bremsmoment verringert, was beim Einsatz einer solchen Getriebeanordnung in einem Fahrzeug beispielsweise für eine Bergabfahrt von Bedeutung ist. Die Drehzahl der Abtriebswelle hängt somit bei einem gegebenen Belastungsmoment von der Größe des auf das
Wellenpaar mit der kurzen Übersetzung einwirkenden Beschleunigungsmoments einerseits und des auf das Wellenpaar mit der langen Übersetzung einwirkenden Bremsmoments anderseits ab.
Damit das Bremsmoment auf das Wellenpaar mit der langen Übersetzung feinfühlig vorgegeben werden kann, kann die Einrichtung zur
Drehmomentbeaufschlagung der starr miteinander antriebsverbundenen Wellen mit der langen Übersetzung eine zusätzliche starre Antriebsverbindung dieser beiden Wellen mit einem angenähert gleichen, aber unterschiedlichen
Übersetzungsverhältnis umfassen, wobei eine der beiden Wellen zwischen den beiden Antriebsverbindungen eine Einrichtung zur Übertragung eines begrenzten Drehmoments aufweist. Aufgrund der unterschiedlichen Übersetzungsverhältnisse der beiden Antriebsverbindungen, wird das Wellenpaar durch die beiden
Antriebsverbindungen drehfest festgehalten, solange die Einrichtung zur
Übertragung eines begrenzten Drehmoments keine Relativdrehung der beiden durch die Einrichtung miteinander verbundenen Wellenteile zulässt. Bei einer Überschreitung des Grenzmoments wird eine Drehung des Wellenpaars zugelassen, wobei die Differenz der Übersetzungsverhältnisse der beiden
Antriebsverbindungen zwischen den Wellen dieses Wellenpaars die Feinfühligkeit der Bremsmomentbeaufschlagung bestimmt.
Wie bereits ausgeführt wurde, ist wegen der besonderen Kopplung der beiden Umlaufrädergetriebe eine von der Drehung der Eingangswelle unabhängige Drehung der Ausgangswelle der Getriebeanordnung möglich, also auch eine Drehrichtungsumkehr, wenn über die Einrichtung zur Drehmomentbeaufschlagung die beiden Umlaufrädergetriebe entsprechend angesteuert werden, was jedoch mit einem entsprechenden Konstruktionsaufwand verbunden ist. Einfachere Konstruktionsverhältnisse ergeben sich, wenn die dem Getriebeausgang zugeordnete Welle mit einer Welle eines drei Wellen aufweisenden
Umlaufrädergetriebes antriebsverbunden wird, wobei von den beiden anderen Wellen des Umlaufrädergetriebes eine Welle eine Abtriebswelle bildet und die andere Welle mit einem Drehmoment beaufschlagt wird, sodass dieses
zusätzliche Umlaufrädergetriebe ein Summiergetriebe bildet, mit dessen Hilfe der Welle des Getriebeausgangs eine Drehbewegung überlagert wird, die die
Drehzahl und Drehrichtung der Abtriebswelle bestimmt.
Kurze Beschreibung der Zeichnung
In der Zeichnung ist der Erfindungsgegenstand beispielsweise dargestellt. Es zeigen
Fig. 1 eine erfindungsgemäße Getriebeanordnung in einem schematischen
Blockschaltbild,
Fig. 2 eine abgewandelte Ausführungsform einer erfindungsgemäßen
Getriebeanordnung und Fig. 3 eine erfindungsgemäße Getriebeanordnung mit einem zusätzlichen
Summiergetriebe.
Weg zur Ausführung der Erfindung
Die Getriebeanordnung gemäß der Fig. 1 umfasst zwei Umlaufrädergetriebe 1 , 2 mit je drei Wellen 3, 4 und 5, wobei die Welle 3 des Umlaufrädergetriebes 1 dem Getriebeeingang 6 und die Welle 3 des Umlaufrädergetriebes 2 dem
Getriebeausgang 7 zugeordnet sind. Die Wellen 4 des einen und die Wellen 5 des anderen Wellenpaars sind miteinander über starre Antriebsverbindung 8, 9 verbunden, die gegensinnige, aber gleich große Übersetzungen aufweisen, sodass das Produkt der beiden Übersetzungsverhältnisse gleich 1 ist. Aufgrund dieser gegensinnigen Übersetzungsverhältnisse ergibt sich durch die starre Antriebsverbindung 8 eine kurze und durch die Antriebsverbindung 9 eine lange Übersetzung zwischen den beiden Umlaufrädergetrieben 1 , 2 mit der Folge, dass bei einem undrehbaren Festhalten der Antriebsverbindung 8 das
Umlaufrädergetriebe 2 über die lange Übersetzung der Antriebsverbindung 9 und beim Stillsetzen dieser Antriebsverbindung 9 das Umlaufrädergetriebe 2 über die kurze Übersetzung der Antriebsverbindung 8 angetrieben wird.
Durch eine Einrichtung 10 zur Drehmomentbeaufschlagung beispielsweise des Wellenpaars 4 kann somit Einfluss auf das Übersetzungsverhältnis der
Getriebeanordnung genommen werden. Wird über die Einrichtung 10 kein
Drehmoment auf die Antriebsverbindung 6 ausgeübt, können also die Wellen 4 unabhängig von der Einrichtung 10 bewegt werden, so kann die ausgangseitige Welle 3 des Umlaufrädergetriebes 2 hinsichtlich der Drehzahl und der
Drehrichtung unabhängig von der eingangsseitigen Welle 3 des
Umlaufrädergetriebes 1 bewegt werden, weil sich innerhalb der beiden
Umlaufrädergetriebe 1 , 2 wegen der bestehenden Freiheitsgrade selbständig ein Übersetzungsverhältnis entsprechend dem Drehzahlverhältnis der beiden Wellen 3 einstellt. Dies bedeutet aber zugleich, dass durch eine Einrichtungen 10 zur entsprechenden Drehmomentbeaufschlagung zumindest eines der Wellenpaare 4 und 5 ein beliebiges Übersetzungsverhältnis der Getriebeanordnung eingestellt werden kann.
In den dargestellten Ausführungsbeispielen sind die Umlaufrädergetriebe 1 , 2 als Planetengetriebe dargestellt, was keinesfalls zwingend ist, wie es auch nicht erforderlich ist, die den Steg 1 1 der Planetengetriebe tragenden Wellen 3 als ein- und ausgangseiteige Wellen einzusetzen, weil sich hierfür auch die beiden anderen Wellen 4, 5 der Umlaufrädergetriebe 1 , 2 eignen. Nach der Fig. 1 wird der Steg 1 1 des Umlaufrädergetriebes 1 von einer Antriebswelle 12 über ein Zahnrad 13 angetrieben. Von den üblicherweise über den Umfang des Sonnenrads 14 verteilt angeordneten Planetenrädern 15 der Umlaufrädergetriebe 1 , 2 ist aus
Übersichtlichkeitsgründen nur eines angedeutet. Die das Sonnenrad 14 tragenden Wellen 4 und die Wellen 5 für das Hohlrad 16 sind über die Antriebsverbindungen 8, 9 starr miteinander verbunden, wobei das jeweils hierfür eingesetzte
Zahnradpaar 17, 18 durch eine andere Art der Antriebsverbindung mit einer geeigneten Übersetzung ersetzt werden kann, z. B. durch einen Ketten- oder Riementrieb. Die ausgangseitige Welle 3 des Umlaufrädergetriebes 2 ist gemäß dem Ausführungsbeispiel symmetrisch zum Getriebeeingang 6 über ein Zahnrad 19 mit einer Abtriebswelle 20 verbunden. Bei einer vorgegebenen Drehzahl der Antriebswelle 12 hängt somit die Drehzahl der Abtriebswelle von der Einstellung der Einrichtung 10 ab.
Die Einrichtung 10 beaufschlagt die Wellen 4 der Umlaufrädergetriebe 1 , 2 mit einem Beschleunigungsmoment, das von der Abtriebswelle 20 abgeleitet wird. Zu diesem Zweck wird die Einrichtung 10 über ein mit dem Zahnrad 19 kämmendes Zahnrad 21 an die Abtriebswelle 20 angeschlossen und über eine
Antriebsverbindung 22 mit der Welle 4 des Umlaufrädergetriebes 1 verbunden. Solange über die Einrichtung 10 das volle Drehmoment auf die
Antriebsverbindung 22 übertragen wird, wird die Antriebsverbindung 8 mit der Wirkung beschleunigt angetrieben, dass sich die Drehzahl der Abtriebswelle 20 erhöht. Erst beim Überschreiten des durch die Einrichtung 10 übertragbaren Drehmoments wird die Beschleunigung der Wellen 4 der Umlaufrädergetriebe 1 , 2 verringert. Beim Einsatz einer Getriebeanordnung gemäß der Fig. 1 in einem Fahrzeug ist jedoch eine Beschleunigung der Abtriebswelle 20 aufgrund einer Entlastung der Abtriebswelle 20, beispielsweise aufgrund einer Bergabfahrt, nicht erwünscht. Gemäß der Fig. 2 werden daher Vorkehrungen zum Bremsen der Abtriebswelle 20 getroffen, indem auf die Antriebsverbindung 9 mit der langen Übersetzung ein Bremsmoment ausgeübt wird, und zwar über eine Einrichtung 23, die im
einfachsten Fall aus einer entsprechenden Bremse bestehen kann. Mit dem Abbremsen der Antriebsverbindung 9 wird der Einfluss der kurzen Übersetzung der Antriebsverbindung 8 auf die Übersetzungsverhältnisse größer, bis bei Stillstand der Antriebsverbindung 9 die kurze Übersetzung der Antriebsverbindung 8 ausschließlich für das Übersetzungsverhältnis der Getriebeanordnung
bestimmend wird.
Eine einfache Bremse lässt allerdings keine feinfühlige Reduzierung der
Drehzahlen der Wellen 5 zu. Um hier Verbesserungen zu schaffen, können die beiden Wellen 5 der Umlaufrädergetriebe 1 , 2 neben der Antriebsverbindung 9 eine parallele Antriebsverbindung 24 mit einem ähnlichen, aber unterschiedlichen Übersetzungsverhältnis aufweisen, sodass sich die Antriebsverbindungen 9, 24 bei ihrer starren Verbindung durch die Einrichtung 23 gegenseitig sperren und dadurch die Wellen 5 stillgesetzt werden. Erst beim Zulassen eines Schlupfs zwischen dem Zahnrad 17 der Antriebsverbindung 9 und dem Zahnrad 25 der Antriebsverbindung 24 können sich die Wellen 5 in Abhängigkeit vom
zugelassenen Schlupf drehen. Durch eine entsprechende Abstimmung der Einrichtungen 10 und 23 lässt sich somit die Getriebeanordnung an die jeweiligen Anforderungen hinsichtlich einer Beschleunigung und einer Bremsung anpassen, wobei es vorteilhaft ist, die Einrichtungen 10 und 23 entsprechend anzusteuern, wie dies durch die Pfeile 26 angedeutet wird.
In der Fig. 3 wird anhand einer Getriebeanordnung, die in ihrem Aufbau
grundsätzlich der Getriebeanordnung nach der Fig. 2 entspricht, eine einfache Möglichkeit aufgezeigt, die Drehrichtung der Abtriebswelle 20 ohne gesonderten Schaltvorgang zu ändern. Zum Unterschied zu Fig. 2 wirkt jedoch die Einrichtung 10 zur Rückführung des Drehmoments der durch das Zahnrad 19 angetriebenen ausgangsseitigen Welle 27 nicht auf die Wellen 4, sondern auf die durch die Antriebsverbindung miteinander verbundenen Wellen 5. Zu diesem Zweck ist die Welle 27 über ein Zahnradpaar 28 mit der Einrichtung 10 antriebsverbunden, die abtriebseitig über eine Antriebsverbindung 29 das Zahnrad 17 der
Antriebsverbindung 9 zwischen den Wellen 5 beaufschlagt. Außerdem ist die Einrichtung 23 zum Bremsen der Antriebsverbindung 9 der Welle 5 des
Umlaufrädergetriebes 1 zugeordnet, was jedoch hinsichtlich der grundsätzlichen Wirkungsweise keinen Unterschied ausmacht.
Um zusätzlichen Einfluss auf die Drehzahl und Drehrichtung der Abtriebswelle 20 zu nehmen, ist ein zusätzliches Umlaufrädergetriebe 30 mit drei Wellen
vorgesehen, von denen zwei durch die Welle 27 und die Abtriebswelle 20 gebildet werden, während die Dritte Welle 31 gesondert angetrieben wird, und zwar gemäß dem Ausführungsbeispiel über einen Motor 32, der auch die Antriebswelle 12 der Getriebeanordnung antreibt. Das im Ausführungsbeispiel ebenfalls als
Planetengetriebe ausgebildete Umlaufrädergetriebe 30 wird über eine
Antriebsverbindung 33 vom Motor 32 her mit einem entsprechenden Drehmoment beaufschlagt, das beispielsweise auf das Hohlrad 34 einwirkt. Das
Umlaufrädergetriebe 30 wirkt somit als Summiergetriebe, wobei sich der Antrieb über die Antriebsverbindung 33 dem Antrieb durch die Welle 27, die den Steg 35 antreibt, überlagert, sodass die an das Sonnenrad 36 angeschlossene
Abtriebswelle 20 eine von den Drehzahlen und Drehrichtungen des Stegs 35 und des Hohlrads 34 abhängige Drehzahl und Drehrichtung aufweist.

Claims

Patentansprüche
1 . Getriebeanordnung mit zwei gleichen, je drei Wellen (3, 4, 5) aufweisenden Umlaufrädergetrieben (1 , 2) zwischen einem Getriebeeingang (6) und einem Getriebeausgang (7), wobei von den drei Paaren einander entsprechender Wellen (3, 4, 5) der beiden Umlaufrädergetriebe (1 , 2) ein Wellenpaar (3) dem
Getriebeein- und -ausgang (6, 7) zugeordnet ist, während die beiden übrigen Wellenpaare, deren Wellen (4, 5) miteinander in einem starren, gegensinnigen Übersetzungsverhältnis antriebsverbunden sind, ein gegensinniges, aber gleiches Übersetzungsverhältnis aufweisen, und wobei zumindest eines der Wellenpaare der starr miteinander antriebsverbundenen Wellen (4, 5) an eine Einrichtung (10) zur Drehmomentbeaufschlagung angeschlossen ist, dadurch gekennzeichnet, dass die Einrichtung (10) zur Drehmomentbeaufschlagung das angeschlossene Wellenpaar (4, 5) mit einem von der Welle (12, 20) des Getriebeausgangs (7) oder des Getriebeeingangs (6) abgeleiteten Beschleunigungsmoment
beaufschlagt.
2. Getriebeanordnung nach Anspruchl , dadurch gekennzeichnet, dass die Einrichtung (10) zur Drehmomentbeaufschlagung an das Wellenpaar der starr miteinander antriebsverbundenen Wellen (4) mit einer kurzen Übersetzung angeschlossen ist.
3. Getriebeanordnung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass das Wellenpaar der starr miteinander antriebsverbundenen Wellen (5) mit der langen Übersetzung an eine Einrichtung (23) zur Drehmomentbeaufschlagung mit einem Bremsmoment angeschlossen ist.
4. Getriebeanordnung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Einrichtung (23) zur Drehmomentbeaufschlagung der starr miteinander
antriebsverbundenen Wellen (5) mit der langen Übersetzung eine zusätzliche starre Antriebsverbindung (24) dieser beiden Wellen (5) mit einem ähnlichen, aber unterschiedlichen Übersetzungsverhältnis umfasst und dass eine der beiden Wellen (5) zwischen den beiden Antriebsverbindungen (9, 24) eine Einrichtung (23) zur Übertragung eines begrenzten Drehmoments aufweist.
5. Getriebeanordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch
gekennzeichnet, dass die dem Getriebeausgang (7) zugeordnete Welle (27) mit einer Welle eines drei Wellen (20, 27, 31 ) aufweisenden Umlaufrädergetriebes (30) antriebsverbunden ist und dass von den beiden anderen Wellen (20, 31 ) des Umlaufrädergetriebes (1 , 2) eine Welle eine Abtriebswelle (20) bildet und die andere Welle (31 ) mit einem Drehmoment beaufschlagbar ist.
EP16774447.3A 2015-09-10 2016-09-09 Getriebeanordnung Withdrawn EP3347623A1 (de)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
ATA50780/2015A AT517618B1 (de) 2015-09-10 2015-09-10 Getriebeanordnung
PCT/AT2016/050257 WO2017041124A1 (de) 2015-09-10 2016-09-09 Getriebeanordnung

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Publication Number Publication Date
EP3347623A1 true EP3347623A1 (de) 2018-07-18

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Application Number Title Priority Date Filing Date
EP16774447.3A Withdrawn EP3347623A1 (de) 2015-09-10 2016-09-09 Getriebeanordnung

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AT (1) AT517618B1 (de)
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