KR102307833B1 - 변속기, 변속기를 구비하는 구동 장치, 및 구동 장치를 작동하는 방법 - Google Patents

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Abstract

본 발명은, 가변적인 회전 속도로 작동 기계를 구동하기 위한, 기계의 구동 장치를 위한 변속기로서: 제1 구동 유닛(18)이 그에 커플링될 수 있는 제1 유성 기어 세트(3); 및 작동 기계(19)가 그에 커플링될 수 있는 제2 유성 기어 세트(5)를 구비하고, 제1 유성 기어 세트(3) 및 제2 유성 기어 세트(5)는 각각, 유성 기어 캐리어(4) 내에 장착되는 적어도 2개의 공통 유성 기어 샤프트(11a, 11b) 상에 배열되는, 유성 기어들(3a, 3b, 5a, 5b)을 구비하며; 유성 기어 캐리어(4)는, 변속기 하우징(9) 내에 회전 가능하게 장착되며 그리고 제2 구동 유닛(10)에 의해 구동될 수 있는 것인, 변속기에 관한 것이다. 유성 기어 캐리어(4) 상의 토크가, 브레이크(20) 또는 잠금 장치 또는 커플링을 통해, 변속기 하우징(9)에 대해 지탱될 수 있다.

Description

변속기, 변속기를 구비하는 구동 장치, 및 구동 장치를 작동하는 방법
본 발명은, 가변적으로 조절 가능한 회전 속도로 기계를 구동하기 위한, 기계의 구동 장치를 위한 변속기에 관한 것이다. 본 발명은, 더불어, 변속기를 구비하는 가변적으로 조절 가능한 회전 속도로 구동될 기계의 구동 장치에, 그리고 구동 장치를 작동하는 방법에 관한 것이다.
실무로부터, 예를 들어 압축기 또는 펌프와 같은 기계가 가변적으로 조절 가능한 회전 속도로 작동되어야만 하는, 적용들이, 공지된다. 실무에 따르면, 기계가 회전 속도-가변 터빈 또는 내연 기관이 아닐 때, 주파수 변환기를 갖는 전기 모터들이, 구동 유닛들로서 채택되거나, 또는 기계적 변조 가지(modulation branch)를 갖는 변속기가, 이러한 목적으로 채택되고, 그와 더불어, 요구되는 범위 내에서 가변적인 변속비가, 제공될 수 있다. 실무로부터 공지되는 가변적으로 조절 가능한 회전 속도로 기계를 구동하기 위한 가능성들은 양자 모두, 복잡하고 비싸다.
DE 10 2015 006 084 A1으로부터, 청구항 1의 전제부에 따른, 가변적으로 조절 가능한 회전 속도로 기계를 구동하기 위한, 기계의 구동 장치를 위한 변속기가, 공지된다.
이로부터 시작하여, 본 발명은, 그의 도움으로, 구동 장치의 동력 손실이 감소될 수 있으며 그리고 효율이 증가될 수 있는, 새로운 유형의 변속기, 그러한 변속기를 구비하는 구동 장치, 및 그러한 구동 장치를 작동하는 방법을 생성하는 목적에 기초하게 된다.
이러한 목적은 청구항 1에 따른 변속기를 통해 해소된다. 본 발명에 따르면, 유성 기어 캐리어 상의 토크가, 브레이크 또는 잠금 장치 또는 커플링을 통해, 변속기 하우징에 대해 지탱될 수 있다. 브레이크 또는 잠금 장치 또는 커플링은, 우선적으로, 제2 구동 유닛에 할당되며 그리고 제2 구동 유닛과 상호작용한다. 변조 모터로서 설계되는 제2 구동 유닛은, 그에 따라, 제동되거나 또는 잠길 수 있다. 이때, 변조 모터는, 더 이상 에너지를 공급받을 필요가 없고, 그 결과, 동력 손실은 감소될 수 있으며 그리고 효율은 증가될 수 있다. 더불어, 작동 유연성이, 증가될 수 있다.
유리한 다른 개선예에 따르면, 유성 기어 캐리어 상의 토크는, 유성 기어 캐리어가 브레이크 또는 잠금 장치 또는 커플링을 통해 토크 차단 방식(torque-proof manner)으로 하우징에 연결될 수 있는 방식으로, 우선적으로 브레이크 또는 잠금 장치 또는 커플링을 통해, 변속기 하우징에 대해 직접적으로 지탱될 수 있다. 이에 의해, 동력 손실이, 특히 유리하게 감소될 수 있으며, 그리고 효율이, 특히 유리하게 증가될 수 있다. 또한, 작동 유연성이, 이에 의해, 특히 유리하게 증가될 수 있다.
우선적으로, 브레이크 또는 잠금 장치 또는 커플링은, 제2 구동 유닛에 연결되는, 변속기의 해당 샤프트 상에 배열된다. 이러한 설계의 변속기는, 동력 손실을 감소시키는데 그리고 효율 및 작동 유연성을 증가시키는데, 특히 유리하다.
본 발명에 따른 구동 장치는, 청구항 6에 한정된다. 청구항 6에 따른 구동 장치를 작동하는 방법은, 청구항 7에 한정된다.
본 발명의 바람직한 다른 개선예들이, 종속 청구항들 및 뒤따르는 설명으로부터 달성된다. 본 발명의 예시적인 실시예들이, 이에 제한되지 않는, 도면을 통해, 더욱 상세하게 설명된다.
도 1: 본 발명에 따른 제1 변속기 또는 대응하는 구동 장치의 블록도;
도 2: 본 발명에 따른 제2 변속기 또는 대응하는 구동 장치의 블록도;
도 3: 본 발명에 따른 제3 변속기 또는 대응하는 구동 장치의 블록도; 그리고
도 4: 본 발명에 따른 다른 변속기 또는 대응하는 구동 장치의 블록도.
본 발명은, 가변적으로 조절 가능한 회전 속도로 기계를 구동하기 위한, 기계의 구동 장치를 위한 변속기에 관한 것이다. 본 발명은, 더불어, 가변적으로 조절 가능한 회전 속도로 구동될 기계의 구동 장치에 그리고 그러한 구동 장치를 작동하는 방법에 관한 것이다.
도 1은, 가변적으로 조절 가능한 회전 속도로 기계를 구동하기 위한, 기계를 위한 변속기 또는 구동 장치의 바람직한 예시적인 실시예를 도시한다.
도 1의 변속기는, 제1 유성 기어 세트(3)를 포함하고, 여기서 변속기의 샤프트(1)가, 제1 유성 기어 세트(3)에 직접적으로 커플링된다. 제1 구동 유닛(18)이, 제1 유성 기어 세트(3)에 커플링되는 샤프트(1)에, 특히 이러한 샤프트(1)의 샤프트 플랜지(1a)를 통해, 직접적으로 커플링될 수 있다.
제1 구동 유닛(18)은, 소위 메인 구동 유닛이다. 메인 구동 유닛은 우선적으로, 일정한 회전 속도로 작동될 수 있다.
또한, 도 1의 변속기(1)는, 제2 유성 기어 세트(5)를 포함한다. 제2 유성 기어 세트(5)는, 변속기(1)의 다른 샤프트(7)에 직접적으로 커플링되고, 가변적으로 조절 가능한 회전 속도로 구동될 기계(19)가, 이러한 샤프트(7)에, 특히 샤프트(7)의 샤프트 플랜지(7a)에, 직접적으로 커플링될 수 있다.
제1 유성 기어 세트(3) 및 제2 유성 기어 세트(5)는 각각, 적어도 2개의 공통 유성 기어 샤프트(11a, 11b) 상에 배열되는, 유성 기어들(3a, 3b)(5a, 5b)을 개별적으로 포함한다. 따라서, 2개의 유성 기어 샤프트(11a, 11b)가, 도 1에 도시되고, 여기서 유성 기어 세트들(3, 5)의 유성 기어들(3a, 5a)은, 유성 기어 샤프트(11a) 상에 배열되며, 그리고 유성 기어 세트들(3, 5)의 유성 기어들(3b, 5b)은, 유성 기어 샤프트(11b) 상에 배열된다. 그들 상에 배열되는 유성 기어들을 갖는 2개 초과의 그러한 유성 기어 샤프트(11a, 11b)가, 예를 들어 대응하는 유성 기어들을 갖는 3개 또는 4개의 유성 기어 샤프트가, 존재할 수 있다는 것이, 언급된다.
유성 기어 샤프트들(11a, 11b)은, 유성 기어 캐리어(4) 내에 회전 가능하게 장착된다. 유성 기어 캐리어(4)는, 하우징에 고정적으로 연결되지 않으며; 유성 기어 캐리어(4)는, 대신에, 변속기 하우징(9) 내에 회전 가능하게 장착되고, 도 1은, 구름 베어링들(8a, 8b)을 도시하고, 이들을 통해, 유성 기어 캐리어(4)는, 변속기 하우징(9) 내에 회전 가능하게 장착된다.
제2 구동 유닛(10)은, 소위 변조 구동 유닛이다.
도 1의 예시적인 실시예에서, 샤프트 플랜지(1a)가 그를 통해 변속기의 샤프트(1) 상에 직접적으로 작용하는, 제1 구동 유닛(18)은, 샤프트를 통해 제1 유성 기어 세트(3)의 태양 기어(2)에 직접적으로 커플링되고, 이러한 제1 구동 유닛(18)은, 태양 기어(2)를 통해, 유성 기어 샤프트들(11a, 11b) 상에 배열되는 제1 유성 기어 세트(3)의 유성 기어들(3a, 3b)을 구동한다.
이 때문에, 유성 기어 샤프트들(11a, 11b) 그리고 그에 따라 제2 유성 기어 세트(5)의 유성 기어들(5a, 5b)이, 또한 구동되고, 제2 유성 기어 세트(5)는, 제2 유성 기어 세트(5)의 유성 기어들(5a, 5b)을 통해 구동되는, 태양 기어(6)를 포함한다. 제2 유성 기어 세트(5)의 이러한 태양 기어(6)는, 샤프트(7)에 그리고, 샤프트(7)를 통해, 가변적으로 조절 가능한 회전 속도로 구동되어야 하는 기계(19)에, 커플링된다.
도 1에서, 제1 유성 기어 세트(3)의 유성 기어들(3a, 3b)은, 제1 유성 기어 세트(3)의 태양 기어(2)와 맞물리는 반면, 제2 유성 기어 세트(5)의 유성 기어들(5a, 5b)은, 제2 유성 기어 세트(5)의 태양 기어(6)와 맞물린다. 도 1에 도시되는 변속기가 채택되는 구동 장치에서, 제1 구동 유닛(18)은 따라서, 샤프트(1) 상에 작용하고, 제2 구동 유닛(10)은, 유성 기어 캐리어(4) 상에 작용하며, 그리고 가변적으로 조절 가능한 회전 속도로 구동될 기계(19)는, 샤프트(7) 상에 작용한다.
샤프트(1) 상에 작용하는, 제1 구동 유닛(18), 소위 메인 구동 유닛은, 우선적으로, 일정한 회전 속도로 구동될 구동 유닛이다.
유성 기어 캐리어(4) 상에 작용하는, 제2 구동 유닛(10), 소위 변조 구동 유닛은, 우선적으로, 가변 회전 속도로 구동될 구동 유닛이다.
따라서, 기계(19)를 구동하기 위한 동력의 일부가, 우선적으로 일정한 회전 속도로 작동되는, 플랜지(1a) 상에 그리고 그에 따라 샤프트(1) 상에 작용하는, 제1 구동 유닛(18)에 의해 제공된다. 기계들(19)의 회전 속도에 의존하여, 나머지의 동력이, 구동 유닛(10)에 의해 제공된다. 여기서, 양방향의 회전이 제공되며, 그리고 부분 출력은, 즉 모터로서 작용하는, 양의 값일 수 있으며, 그리고, 즉 발전기로서 작용하는, 음의 값일 수 있다.
도 1에서, 이러한 제1 구동 유닛(18)은, 제1 유성 기어 세트(3)의 태양 기어(2)를 통해 유성 기어들(3a, 3b)을, 그리고 그에 따라, 유성 기어들(3a, 3b)이 그들과 회전 불가능하게 연결되는, 유성 기어 샤프트들(11a, 11b)을 구동한다. 마찬가지로, 제2 유성 기어 세트(5)의 유성 기어들(5a, 5b)은, 가변 회전 속도로 구동될 기계(19)에 제1 구동 유닛(18)에 의해 제공되는 구동력의 일부를 궁극적으로 제공하기 위해 결과적으로 제2 유성 기어 세트(5)의 태양 기어(6)를 구동하는, 유성 기어 샤프트들(11a, 11b)과 회전 불가능하게 연결된다.
이미 설명된 바와 같이, 유성 기어 샤프트들(11a, 11b)은, 유성 기어 캐리어(4) 내에 장착된다. 유성 기어 캐리어(4)는, 구름 베어링들(8a, 8b)을 통해 변속기 하우징(9) 내에 회전 가능하게 장착되며 그리고 그에 따라 구동 가능하다.
유성 기어 캐리어(4)의 구동은, 제2 구동 유닛(10)을 통해 이루어지고, 제2 구동 유닛의 회전 속도 또는 구동력은, 샤프트(1) 상에 작용하는 제1 구동 유닛(18)의 회전 속도 또는 구동력에 중첩된다. 이미 설명된 바와 같이, 샤프트(1) 상에 작용하는 제1 구동 유닛(18)은, 우선적으로, 고정된 또는 일정한 회전 속도로 구동되는 반면, 유성 기어 캐리어(4) 상에 작용하는 제2 구동 유닛(10)은, 우선적으로, 가변 회전 속도로 구동된다.
양자 모두의 구동 유닛(18, 10)은 우선적으로, 전기 모터들이다.
도 1의 예시적인 실시예에서, 제2 구동 유닛(10)은, 유성 기어 캐리어(4)에 직접적으로 부착되는, 중공 샤프트 모터로서 실시된다.
변속 스테이지(transmission stage)가 또한, 제2 구동 유닛(10)과 유성 기어 캐리어(4) 사이에 연결될 수 있다.
구동력의 일부가, 우선적으로 일정한 회전 속도로 작동되며 그리고 전기 모터로서 설계되는 제1 구동 유닛(18)에 의해, 플랜지(1a) 상에서 장치로 도입된다. 구동-측 태양 기어(2)에 의해, 적어도 2개의, 우선적으로 3개 또는 4개의, 유성 기어 샤프트가, 그들의 피니언들을 통해 구동된다. 유성 기어 샤프트들(11a, 11b)은, 유성 기어 캐리어(4) 내에 장착된다. 유성 기어들(5a, 5b)은, 압축기 또는 펌프로서 설계되는 기계(19)를 구동하는, 공통의 출력-측 태양 기어(6)에 대한 출력을 조합한다. 유성 기어 캐리어(4)는, 제 자리에 고정되지 않는 대신 베어링들(8a, 8b)에 의해 변속기 하우징(9) 내에 장착되며 그리고 그에 따라 회전 가능하다. 우선적으로 가변 회전 속도로 작동될 수 있는, 전기 모터로서 설계되는 제2 구동 유닛(10)으로, 이러한 유성 기어 캐리어(4)를 구동함에 의해, 추가적 회전 속도가, 제1 구동 유닛(18)의 제1 구동 회전 속도에 중첩되며, 그리고 그에 따라 조절 가능한 출력 회전 속도가, 달성된다. 도 1에서, 제2 구동 유닛(10)은, 중공 샤프트 모터로서, 유성 기어 캐리어(4)에 직접적으로 부착된다. 구동은 또한, 변속 스테이지를 통해 이루어질 수 있다.
본 발명에 따르면, 브레이크(20) 또는 잠금 장치 또는 커플링이 제공되며, 그를 통해, 유성 기어 캐리어(4) 상의 토크가, 변속기 하우징(9)에 대해 지탱될 수 있다. 브레이크(20) 또는 잠금 장치 또는 커플링에 의해, 유성 기어 캐리어(4) 상의 토크는, 변속기 하우징(9)에 대해 직접적으로 지탱될 수 있다. 따라서, 브레이크(20) 또는 잠금 장치 또는 커플링에 의해, 캐리어(4)와 변속기 하우징(9) 사이가 연결된다. 유성 기어 캐리어(4)는, 브레이크(20) 또는 잠금 장치 또는 커플링을 통해, 토크-차단 방식(torque-proof manner)으로, 하우징(9)에 연결될 수 있다. 브레이크(20) 또는 잠금 장치 또는 커플링은, 제2 구동 유닛(10)에 할당되며 그리고 제2 구동 유닛과 상호작용한다.
특히 구동 장치의 구동이 제1 구동 유닛(18)을 통해 전적으로 이루어져야 할 때, 유성 기어 캐리어(4) 상의 토크는, 브레이크(20) 또는 잠금 장치 또는 커플링을 통해, 변속기 하우징(9)에 대해 지탱된다. 제2 구동 유닛(10)은, 이때 우선적으로, 토크 없는 상태로 스위칭된다. 여기서, 제2 구동 유닛(10)은, 우선적으로 턴 오프되며 그리고 그에 따라 스위치 오프된다.
따라서, 유성 기어 캐리어(4)는, 브레이크(20) 또는 잠금 장치 또는 커플링의 도움으로, 토크-차단 방식으로 하우징(9)에 연결될 수 있다. 여기서, 제2 구동 유닛(10)은, 전류가 흐르지 않도록 스위칭될 수 있다. 구동은 이때, 변속기에 의해 사전 결정되는 고정된 변속비로, 출력부 상에서 그리고 그에 따라 기계(19) 상에서, 제1 구동 유닛(10)을 통해 전적으로 이루어진다.
도 1에서, 브레이크(20) 또는 잠금 장치 또는 커플링은 우선적으로, 제2 구동 유닛(10)에 연결되는 변속기의 해당 샤프트 상에, 하우징(9) 내에 회전 가능하게 장착되는 도 1의 유성 기어 캐리어(4) 상에, 배열된다. 따라서, 특히 효과적인 작동이, 동력 손실을 감소시키는 가운데, 가능하며, 그 도중에, 제2 구동 유닛(10)은, 브레이크(20) 또는 잠금 장치 또는 커플링이 활성화되자마자, 스위치 오프될 수 있다.
브레이크(20) 또는 잠금 장치 또는 커플링에 의해, 제2 구동 유닛(10)의 손상의 경우에, 안전 이득이, 부가적으로 제공된다.
커플링으로서, 기계적 커플링이, 예를 들어 발톱형 커플링(claw coupling) 또는, 예를 들어 구속 핀들에 의한, 기계적 잠금 장치가, 사용될 수 있으며, 그 결과 구조적 복잡성이 감소될 수 있다. 그러나, 브레이크와 대조적으로, 그러한 커플링은, 단지 구동 장치의 정지 상태에서만 스위칭될 수 있다.
제2 구동 유닛(10)은 우선적으로, 두 회전 방향으로 작동된다. 제2 구동 유닛(10)이 단지 하나의 회전 방향으로만 작동될 때, 회전 복귀 방지 장치 또는 이와 유사한 것이, 브레이크로서 사용되며, 따라서 제2 구동 유닛(10)이 스위치 오프될 때, 토크는 자동으로, 복귀 방지 장치(non-return device)를 통해 지탱된다.
도 2는 도 1의 변속기의 또는 구동 장치의 변형예를 도시하고, 여기서 제2 구동 유닛(10)은, 베벨 기어 스테이지(12)를 통해, 변속기(1)의 유성 기어 캐리어(4)에 커플링되며, 베벨 기어 스테이지(12)는, 베벨 기어(14) 및 베벨 피니언 샤프트(13)를 포함한다. 유성 기어 캐리어(4)와 하우징(9) 사이에 연결되는, 브레이크(20) 또는 잠금 장치 또는 커플링에 부가하여, 제2 구동 유닛(10)의 구동 샤프트 또는 제2 구동 유닛(10)이 구동하는 변속기의 해당 샤프트에 할당되는, 적어도 하나의 추가의 브레이크(21a, 21b) 또는 잠금 장치 또는 커플링이, 도 2에 제공된다. 이에 의해, 작동 안전이, 특히 이중계(redundancy)를 제공함에 의해, 증가될 수 있다.
도 3은 변속기의 또는 구동 장치의 다른 변형예를 도시하고, 여기서 제2 구동 유닛(10)은, 유성 기어 캐리어를 구동하기 위해, 스퍼 기어(17) 및 피니언 샤프트(16)를 갖는 스퍼 기어 스테이지(15)를 통해, 변속기(1)의 유성 기어 캐리어(4)에 커플링된다. 유성 기어 캐리어(4)와 하우징(9) 사이에 연결되는 브레이크(20) 또는 잠금 장치 또는 커플링에 부가하여, 제2 구동 유닛(10)의 구동 샤프트 또는 제2 구동 유닛(10)이 구동하는 변속기의 해당 샤프트에 할당되는, 적어도 하나의 추가의 브레이크(21a, 21b) 또는 잠금 장치 또는 커플링이, 도 3에 또한 제공된다. 이에 의해, 작동 안전이, 특히 이중계를 제공함에 의해, 다시 증가될 수 있다.
이미 설명된 바와 같이, 유성 기어 캐리어(4)의 회전 속도는, 제2 구동 유닛(10)을 통해 가변적으로 조절 가능하고, 그 결과, 소정 범위 내에서 가변적으로 조절 가능한 출력 회전 속도가, 말하자면, 제1 구동 유닛(18)에 의해 샤프트(1) 상에 제공되는 회전 속도 또는 구동력을 제2 구동 유닛(10)의 회전 속도 또는 구동력에 중첩시킴에 의해, 기계(19)를 구동하기 위한 샤프트(7) 상에서 달성된다.
본 발명에 따른 변속기의 다른 버전이, 도 4에 의해 도시되고, 도 4의 예시적인 실시예는, 제1 구동 유닛(18)에 의해 샤프트(1) 상에 제공되는 구동력이, 태양 기어를 통해 제1 유성 기어 세트(3)의 유성 기어들(3a, 3b)을 구동하지 않는 대신, 제1 유성 기어 세트(3)의 내치 기어(2a)를 통해 유성 기어들(3a, 3b)을 구동하는 점에서, 도 1의 예시적인 실시예와 상이하다. 모든 나머지 세부사항에 대해, 도 4의 예시적인 실시예는, 도 1의 예시적인 실시예에 대응한다. 비록 도시되지 않지만, 도 2 및 도 3의 예시적인 실시예들과 일치하게, 베벨 기어 스테이지(12) 또는 스퍼 기어 스테이지(15)의 형태의 변속 스테이지가 또한, 도 4의 예시적인 실시예에서, 제2 구동 유닛(10)과 유성 기어 캐리어(4) 사이에, 연결될 수 있다. 이러한 실시예에서, 앞선 예시적인 실시예들과 비교하여 샤프트들(1, 7)의 회전 속도들에 대한 더 높은 변속비들이, 가능하게 된다.
본 발명에 따른 변속기들은, 변조 변속기들로서 실시된다. 도시된 변속기들은 각각, 2개의 유성 기어 세트(3, 5)를 구비하는 상이한 기어들이고, 변속기는, 가변적으로 조절 가능한 회전 속도로 기계(19)를 구동하기 위해, 2개의 구동 유닛(18, 10)과 기계(19) 사이에 연결된다. 구동 유닛들 중의 하나는, 일정한 회전 속도로 구동되며, 그리고 다른 구동 유닛은 우선적으로, 가변 회전 속도로 구동된다. 비록 바람직하지는 않지만, 양자 모두의 구동 유닛을 가변적으로 조절 가능한 회전 속도로 실시하는 것이, 또한 가능하다. 도시된 예시적인 실시예들에서, 제1 구동 유닛(18)은, 태양 기어(2) 또는 내치 기어(2a)를 통해, 제1 유성 기어 세트(3)의 유성 기어들(3a, 3b)을 구동한다. 제2 구동 유닛(10)은, 각각의 경우에, 하우징(9) 내에 회전 가능하게 장착되는 유성 기어 캐리어(4)를 구동한다. 출력은, 기계(19)를 향해, 변속기의 제2 유성 기어 세트(5)를 통해 이루어진다. 브레이크(20) 또는 잠금 장치 또는 커플링에 의해, 유성 기어 캐리어(4) 상의 토크가, 변속기 하우징(9)에 대해 지탱될 수 있다.
1: 샤프트 1a: 샤프트 플랜지
2: 태양 기어 2a: 내치 기어
3: 유성 기어 세트 3a: 유성 기어
3b: 유성 기어 4: 유성 기어 캐리어
5: 유성 기어 세트 5a: 유성 기어
5b: 유성 기어 6: 태양 기어
7: 샤프트 7a: 샤프트 플랜지
8a: 베어링 8b: 베어링
9: 변속기 하우징 10: 구동 유닛
11a: 유성 기어 샤프트 11b: 유성 기어 샤프트
12: 베벨 기어 스테이지 13: 베벨 피니언 샤프트
14: 베벨 기어 15: 스퍼 기어 스테이지
16: 피니언 샤프트 17: 스퍼 기어
18: 구동 유닛 19: 기계
20: 브레이크 21a: 브레이크
21b: 브레이크

Claims (10)

  1. 가변적으로 조절 가능한 회전 속도로 기계를 구동하기 위한, 상기 기계의 구동 장치를 위한 변속기로서,
    제1 구동 유닛(18)이 그에 커플링될 수 있는 제1 유성 기어 세트(3); 및
    상기 기계(19)가 그에 커플링될 수 있는 제2 유성 기어 세트(5)
    를 구비하며,
    상기 제1 유성 기어 세트(3) 및 상기 제2 유성 기어 세트(5) 각각은, 유성 기어 캐리어(4) 내에 장착되는 적어도 2개의 공통 유성 기어 샤프트(11a, 11b) 상에 배열되는 유성 기어들(3a, 3b)(5a, 5b)을 포함하고,
    상기 유성 기어 캐리어(4)는 변속기 하우징(9) 내에 회전 가능하게 장착되며, 그리고 제2 구동 유닛(10)에 의해 구동 가능하고,
    상기 변속기는 적어도 하나의 브레이크(20) 또는 잠금 장치 또는 커플링을 포함하고, 상기 적어도 하나의 브레이크(20) 또는 잠금 장치 또는 커플링을 통해, 상기 유성 기어 캐리어(4) 상의 토크가 직접적으로 상기 변속기 하우징(9)에 대해 지탱될 수 있고, 상기 적어도 하나의 브레이크(20) 또는 잠금 장치 또는 커플링은 상기 유성 기어 캐리어(4)와 상기 변속기 하우징(9) 사이에서 스위칭되며,
    상기 제2 구동 유닛(10)은, 베벨 기어 스테이지(12)를 통해 또는 스퍼 기어 스테이지(15)를 통해 상기 유성 기어 캐리어(4)에 부착되고, 상기 제2 구동 유닛(10)의 구동 샤프트에는, 또는 상기 제2 구동 유닛(10)에 연결되는 변속기의 샤프트에는, 또는 상기 제2 구동 유닛(10)의 구동 샤프트 및 상기 제2 구동 유닛(10)에 연결되는 변속기의 샤프트에는, 토크를 지탱할 수 있는 추가의 브레이크(21a, 21b) 또는 잠금 장치 또는 커플링이 할당되는 것을 특징으로 하는 변속기.
  2. 제 1항에 있어서,
    상기 유성 기어 캐리어(4)는, 상기 브레이크(20) 또는 잠금 장치 또는 커플링을 통해, 토크-차단 방식으로, 상기 하우징(9)에 연결될 수 있는 것을 특징으로 하는 변속기.
  3. 제 1항 또는 제 2항에 있어서,
    상기 브레이크(20)는, 상기 제2 구동 유닛의 손상 시, 토크의 지탱이 이루어지는 방식으로 구성되는 것을 특징으로 하는 변속기.
  4. 제 1항 또는 제 2항에 있어서,
    상기 브레이크(20)는, 자동적으로 스위칭하는 복귀 방지 장치 또는 동기식 커플링으로서 구현되는 것을 특징으로 하는 변속기.
  5. 제 1항 또는 제 2항에 있어서,
    상기 제2 구동 유닛(10)은, 상기 유성 기어 캐리어(4)에 직접적으로 부착되는 중공 샤프트 모터로서 구현되고, 개별적인 브레이크(20) 또는 잠금 장치 또는 커플링은 변속기의 샤프트 상에 배치되어, 상기 제2 구동 유닛(10)에 연결되는 상기 유성 기어 캐리어(4) 상에 배치되는 것을 특징으로 하는 변속기.
  6. 삭제
  7. 가변적으로 조절 가능한 회전 속도로 구동될 기계의 구동 장치에 있어서,
    제 1항 또는 제 2항에 따른 변속기;
    상기 변속기의 제1 유성 기어 세트(3)에 커플링되는 제1 구동 유닛(18);
    상기 변속기의 제2 유성 기어 세트(5)에 커플링되는 기계(19); 및
    상기 변속기의 유성 기어 캐리어(4)에 커플링되는 제2 구동 유닛(10)으로서, 상기 제2 구동 유닛의 회전 속도가 상기 제1 구동 유닛(18)의 회전 속도에 의존하는 회전 속도에 중첩될 수 있는 것인, 제2 구동 유닛(10)
    을 구비하며,
    제1 구동 유닛(18), 제2 구동 유닛(10), 또는 제1 구동 유닛(18) 및 제2 구동 유닛(10)은 가변적으로 조절 가능한 회전 속도로 구동될 수 있는 것을 특징으로 하는 구동 장치.
  8. 제 7항에 따른 구동 장치를 작동하는 방법으로서,
    상기 구동 장치의 구동이 제1 구동 유닛(18)을 통해 전적으로 이루어져야 할 때, 유성 기어 캐리어(4) 상의 토크가, 브레이크(20) 또는 잠금 장치 또는 커플링을 통해, 변속기 하우징(9)에 대해 지탱되는 것을 특징으로 하는 작동 방법.
  9. 제 8항에 있어서,
    상기 브레이크(20) 또는 잠금 장치 또는 커플링을 통해, 상기 유성 기어 캐리어(4) 상의 토크가 상기 변속기 하우징(9)에 대해 지탱될 때, 제2 구동 유닛(10)이 토크 없는 상태로 스위칭되는 것을 특징으로 하는 작동 방법.
  10. 삭제
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