WO2011147618A1 - Verstellmechanismus als überlagerungsgetriebe - Google Patents

Verstellmechanismus als überlagerungsgetriebe Download PDF

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WO2011147618A1
WO2011147618A1 PCT/EP2011/055177 EP2011055177W WO2011147618A1 WO 2011147618 A1 WO2011147618 A1 WO 2011147618A1 EP 2011055177 W EP2011055177 W EP 2011055177W WO 2011147618 A1 WO2011147618 A1 WO 2011147618A1
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planetary gear
gear set
adjusting mechanism
actuator
mechanism according
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PCT/EP2011/055177
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Inventor
Gerhard Gumpoltsberger
Stefan Beck
Original Assignee
Zf Friedrichshafen Ag
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    • 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
    • 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
    • F16D—COUPLINGS FOR TRANSMITTING ROTATION; CLUTCHES; BRAKES
    • F16D23/00—Details of mechanically-actuated clutches not specific for one distinct type
    • F16D23/12—Mechanical clutch-actuating mechanisms arranged outside the clutch as such
    • 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
    • F16D—COUPLINGS FOR TRANSMITTING ROTATION; CLUTCHES; BRAKES
    • F16D28/00—Electrically-actuated clutches
    • 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
    • F16D—COUPLINGS FOR TRANSMITTING ROTATION; CLUTCHES; BRAKES
    • F16D27/00—Magnetically- or electrically- actuated clutches; Control or electric circuits therefor
    • F16D27/004—Magnetically- or electrically- actuated clutches; Control or electric circuits therefor with permanent magnets combined with electromagnets

Definitions

  • the present invention relates to an adjusting mechanism as a superposition gear according to the closer defined in the preamble of claim 1. Art.
  • An adjusting mechanism for actuating a machine element, such as a clutch or the like for transmitting torque at waves is known from the automotive art.
  • a known electromechanical clutch actuator transmits a force from an electric motor via an actuator to an actuating piston that can close or open the clutch.
  • the rotary transmission is taken over by a release bearing. Since no torque translation takes place in this type of actuation, the electric motor must be correspondingly dimensioned in the actuator system, which is cost-intensive. In addition, especially at larger diameters due to the high differential speeds at the release bearing undesirable high losses.
  • adjusting or superposition gear are known in which a first rotational movement of a shaft is superimposed on a further rotational movement in order to realize a desired adjusting movement.
  • a superposition gear is used, for example, for stepless adjustment of propeller blades in aircraft.
  • the invention is based on the object to propose an adjusting mechanism of the type described above, which generates an actuating movement with the highest possible torque ratio with optimum efficiency.
  • an adjusting mechanism according to the invention is proposed as a superposition with at least one adjusting device with an actuator and with a first planetary gear and a second planetary gear set, which are coupled to each other via corresponding Planetenradsatziata.
  • one of the planetary gear sets is coupled to a rotating input shaft and to an actuator.
  • For generating the adjusting movement of the other planetary gear set is connected to a steep output shaft of the adjusting device.
  • a Planetenradsatzelement one of the planetary gear sets is connected to the input shaft, wherein the corresponding Planetenradsatzelement of the other planetary gear set is connected to the steep output shaft of the actuator, and that the actuator is connected to a Planetenradsatzelement one of the planetary gear sets, wherein the corresponding Planetenradsatzelement of other planetary gear is fixed to the housing.
  • the actuator can be dimensioned as small as possible in terms of its required performance and thus be carried out inexpensively.
  • one of the two planetary gear sets with one of its planetary gear set elements are connected to the input shaft, wherein the same or corresponding Planetenradsatzelement is then connected to the other planetary gear set with the steep output shaft of the actuating device.
  • the actuator may also engage one of the Planetenradsatziata one of the planetary gear sets, such as a sun gear, a ring gear or a web or Planetenradtrager, wherein the same or corresponding Planetenradsatzelement of the other planetary gear set is then firmly connected to the housing.
  • a positive planetary gear set designates a planetary gear whose ring gear rotates with the same direction of rotation as the sun gear when the land is held.
  • the ring gear of a minus planetary gear set rotates while the web is held in the direction opposite to the sun gear.
  • the insert can be as an adjusting device for the clutch actuation or as a clutch actuator.
  • the adjusting mechanism according to the invention can be used for actuating a double clutch in a dual-clutch transmission or for actuating a conventional clutch in an automated planetary gear.
  • an actuator may preferably be an electric motor and as an adjusting device such as a ball-ramp system or a spindle drive system or the like may be provided.
  • these aforementioned systems may have a variable pitch in order to overcome as quickly as possible the clearance of the clutch to be actuated and on the other hand However, to be able to adjust the clutch finely.
  • actuators and drives usable.
  • Figure 1 is a schematic view of a first embodiment of an adjustment mechanism according to the invention with minus planetary gear sets;
  • Figure 1 A is a schematic view of Figure 1 with an alternatively configured adjusting device
  • Figure 2 is a schematic view of a second embodiment of the
  • FIG. 2A shows a schematic view according to FIG. 2 with an adjusting device configured as an alternative
  • Figure 3 is a schematic view of a third embodiment of the
  • FIG. 3A shows a schematic view according to FIG. 3 with an adjusting device configured as an alternative
  • Figure 4 is a schematic view of a fourth embodiment of the
  • FIG. 4A shows a schematic view according to FIG. 4 with an adjusting device configured as an alternative.
  • various embodiments of an adjustment mechanism according to the invention as a superposition with an adjusting device 1 with an actuator 2 and with a first planetary gear 3 and a second planetary gear 3a, which are coupled to each other via corresponding Planetenradsatziata shown.
  • the Planetenrad accounts 3, 3a are connected on the one hand with an input shaft 4 for applying a first rotational movement and with the actuator 2 for applying a second rotational movement and on the other hand with a steep output shaft 5 of the adjusting device 1 for generating a resulting adjusting movement.
  • FIG. 1 shows a first embodiment of the adjustment mechanism according to the invention with two minus planetary gear sets in conjunction with a ball ramp as adjusting device 1, for example, as a clutch actuator shown.
  • the input shaft 4 which is acted upon by a predetermined shaft speed, connected to the web 6 of the first planetary gear set 3 and the web 6a of the second planetary gear set 3a with the steep output shaft 5 of the actuator 1.
  • the sun gear 7 of the first planetary gear set 3 with the actuator 2 and the sun gear 7a of the second planetary gear set 3a are fixedly connected to a housing 14.
  • the two planetary gear sets 3, 3a are coupled together in this first embodiment via a split ring gear 8.
  • the embodiment variant shown in FIG. 1A differs from the embodiment variant shown in FIG. 1 only in that a spindle drive is provided as the setting device 1.
  • a second embodiment is shown, in which the two planetary gear sets 3, 3a are designed as stepped planetary gear sets with double planet 9, 9a.
  • the input shaft 4 is connected to a first, smaller planetary gear 10 of the double planet 9 of the first planetary gear set 3, wherein the first, smaller planetary gear 10 a of the double planetary 9 a of the second planetary gear set 3 a is connected to the steep output shaft 5.
  • the two planetary gear sets 3, 3 a are coupled to each other via a split web 12.
  • the two double planets 9, 9a are engaged with the ring gears of the planetary gear sets 3, 3a.
  • the alternative embodiment shown in Figure 2A comprises as a setting device 1 a spindle drive in contrast to the embodiment shown in Figure 2, in which a ball ramp is provided as an actuating device 1 or as a clutch actuator.
  • a third embodiment is shown, in which the planetary gear sets 3, 3a are also formed as stepped planetary gear sets with double planet 9, 9a.
  • the input shaft 4 are connected to the web 6a of the second planetary gear set 3a and the steep output shaft 5 to the web 6 of the first planetary gear set 3.
  • the two planetary gear sets 3, 3a are coupled to each other via a split ring gear 8, wherein each of the first planet gear 10.10a of the double planet 9, 9a of the two planetary gear sets 3, 3a with both the split ring gear 8 and the sun gears 7, 7a of the planetary gear sets 3, 3a are engaged.
  • a ball ramp is again provided as setting device 1, and a spindle drive is provided as coupling plate in FIG. 3A.
  • stepped planetary gear sets with double planets 9, 9a are again shown.
  • the input shaft 4 is connected to the first, smaller planetary gear 10 of the double planet 9 of the first planetary gear set 3 and the first, smaller planetary gear 10 a of the double planetary 9 a of the second planetary gear set 3a with the steep output shaft 5.
  • the web 6 of the first planetary gear set 3 with the actuator 2 and the web 6a of the second planetary gear set 3a are fixedly connected to the housing 14.
  • the two planetary gear sets 3, 3a are coupled to each other via a divided sun gear 13, wherein the divided sun gear 13 with the second, larger planetary gears 1 1, 1 1 a of the double planet 9, 9a of the planetary gear sets 3, 3a are engaged.

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Abstract

Es wird ein Verstellmechanismus als Überlagerungsgetriebe mit zumindest einer Verstelleinrichtung (1) mit einem Stellantrieb (2) sowie mit einem ersten Planetenradsatz (3) und einem zweiten Planetenradsatz (3a) vorgeschlagen, die über korrespondierende Planetenradsatzelemente miteinander gekoppelt sind, wobei einer der Planetenradsätze (3, 3a) mit einer Eingangswelle (4) zum Aufbringen einer ersten Drehbewegung sowie mit dem Stellantrieb (2) zum Aufbringen einer zweiten Drehbewegung und der andere mit einer Stellabtriebswelle (5) der Stelleinrichtung (1) zum Aufbringen einer resultierenden Stellbewegung verbunden sind. Erfindungsgemäß ist ein Planetenradsatzelement eines der Planetenradsätze (3, 3a) mit der Eingangswelle (4) verbunden, wobei das korrespondierende Planetenradsatzelement des anderen Planetenradsatzes (3, 3a) mit der Stellabtriebswelle (5) der Stelleinrichtung (1) verbunden ist, und wobei der Stellantrieb (2) mit einem Planetenradsatzelement eines der Planetenradsätze (3, 3a) verbunden ist, wobei das korrespondierende Planetenradsatzelement des anderen Planetenradsatzes (3, 3a) gehäusefest verbunden ist, so dass zum Erzeugen einer drehenden Stellbewegung eine Phasenverstellung zwischen den beiden Drehbewegungen realisierbar ist.

Description

Verstellmechanismus als Überlaqerunqsqetriebe
Die vorliegende Erfindung betrifft einen Verstellmechanismus als Überlagerungsgetriebe gemäß der im Oberbegriff des Patentanspruches 1 näher definierten Art.
Ein Verstellmechanismus zum Betätigen eines Maschinenelements, beispielsweise einer Kupplung oder dergleichen zur Übertragung von Drehmomenten bei Wellen ist aus der Fahrzeugtechnik bekannt. Beispielsweise eine bekannte elektromechanische Kupplungsbetätigung überträgt eine Kraft von einem Elektromotor über eine Stelleinrichtung auf einen Betätigungskolben, der die Kupplung schließen oder öffnen kann. Die Drehübertragung wird hierbei von einem Ausrücklager übernommen. Da bei dieser Betätigungsart keine Momentenübersetzung stattfindet, muss bei der Aktuatorik der Elektromotor entsprechend dimensioniert werden, welches kostenintensiv ist. Zudem ergeben sich insbesondere bei größeren Durchmessern aufgrund der hohen Differenzdrehzahlen bei dem Ausrücklager unerwünschte hohe Verluste.
Ferner sind Verstell- beziehungsweise Überlagerungsgetriebe bekannt, bei denen eine erste Drehbewegung einer Welle einer weiteren Drehbewegung überlagert wird, um eine gewünschte Stellbewegung zu realisieren. Ein derartiges Überlagerungsgetriebe wird beispielsweise zur stufenlosen Verstellung von Propellerblättern bei Flugzeugen verwendet.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zu Grunde, einen Verstellmechanismus der eingangs beschriebenen Gattung vorzuschlagen, welcher eine Stellbewegung mit möglichst hoher Momentenübersetzung bei optimalem Wirkungsgrad erzeugt.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch die Merkmale des Patentanspruches 1 gelöst, wobei sich weitere vorteilhafte Ausgestaltungen aus den Unteransprüchen und den Zeichnungen ergeben. Demzufolge wird ein erfindungsgemäßer Verstellmechanismus als Überlagerungsgetriebe mit zumindest einer Versteileinrichtung mit einem Stellantrieb sowie mit einem ersten Planetenradsatz und einem zweiten Planetenradsatz vorgeschlagen, die über korrespondierende Planetenradsatzelemente miteinander gekoppelt sind. Zum Aufbringen einer ersten Drehbewegung und einer zweiten Drehbewegung, ist einer der Planetenradsätze mit einer sich drehenden Eingangswelle und mit einem Stellantrieb gekoppelt. Zum Erzeugen der Stellbewegung ist der andere Planetenradsatz mit einer Steilabtriebswelle der Stelleinrichtung verbunden. Erfindungsgemäß kann vorgesehen sein, dass ein Planetenradsatzelement eines der Planetenradsätze mit der Eingangswelle verbunden ist, wobei das korrespondierende Planetenradsatzelement des anderen Planetenradsatzes mit der Steilabtriebswelle der Stelleinrichtung verbunden ist, und dass der Stellantrieb mit einem Planetenradsatzelement eines der Planetenradsätze verbunden ist, wobei das korrespondierende Planetenradsatzelement des anderen Planetenradsatzes gehäusefest verbunden ist.
Auf diese Weise kann eine Phasenverstellung zwischen den beiden Drehbewegungen durch die beiden miteinander gekoppelten Planetenradsätze realisiert werden, so dass eine drehende Axialverstellung mit der Versteileinrichtung zum Betätigen eines Maschinenelements erzeugt werden kann. Dabei entsteht in vorteilhafter Weise eine hohe Momentenübersetzung, so dass ein optimaler Wirkungsgrad bei dem Verstellmechanismus realisiert wird. Demzufolge kann der Stellantrieb hinsichtlich seiner erforderlichen Leistung möglichst klein dimensioniert und damit kostengünstig ausgeführt werden.
Bei dem vorgeschlagenen Verstellmechanismus kann vorgesehen sein, dass die beiden Planetenradsätze über ein gemeinsames Planetenradsatzelement, also z. B. über ein Sonnenrad, ein Hohlrad oder einen Steg beziehungsweise einen Pla- netenradträger miteinander gekoppelt sind, wobei dieses gemeinsame Element geteilt ausgeführt ist und auf diese Weise die Verbindung zwischen den beiden Planetenradsätzen realisiert.
Zum Überlagern der beiden Drehbewegungen kann je nach Ausführungsvariante einer der beiden Planetenradsätze mit einem seiner Planetenradsatzelemente, wie z.B. mit einem Sonnenrad, einem Hohlrad oder einem Steg beziehungsweise Planetenträger, mit der Eingangswelle verbunden werden, wobei das gleiche beziehungsweise korrespondierende Planetenradsatzelement dann an dem anderen Planetenradsatz mit der Steilabtriebswelle der Stelleinrichtung verbunden wird. Ferner kann der Stellantrieb ebenfalls an einem der Planetenradsatzelemente eines der Planetenradsätze, wie z.B. einem Sonnenrad, einem Hohlrad oder einem Steg beziehungsweise Planetenradtrager angreifen, wobei das gleiche beziehungsweise korrespondierende Planetenradsatzelement des anderen Planetenradsatzes dann mit dem Gehäuse fest verbunden ist.
Durch diese verschiedenen Kombinationen sind eine Reihe von Kopplungsvarianten zwischen den beiden Planetenradsätzen möglich. Hinzu kommen die verschiedenen konstruktiven Ausgestaltungsmöglichkeiten der Planetenradsätze selbst. Beispielsweise sind verschiedene Basisplanetensätze für die beiden Planetenradsätze einsetzbar. Vorzugsweise können Minus- oder Plus-Planetenradsätze sowie auch Stufen-Planetenradsätze oder auch anders ausgestaltete Planetenradsätze eingesetzt werden. Die Begriffe Plus- und Minus-Planetenradsätze sind aus der Getriebetechnik bekannt. Ein Plus-Planetenradsatz bezeichnet ein Planetengetriebe, dessen Hohlrad mit gleicher Drehrichtung rotiert wie das Sonnenrad, wenn der Steg festgehalten wird. Entsprechend rotiert das Hohlrad eines Minus-Planetenradsatzes bei festgehaltenem Steg in zum Sonnenrad entgegengesetzter Richtung.
Unabhängig von der jeweiligen Ausführungsvariante sind verschiedene Einsatzgebiete für den vorgeschlagenen Verstellmechanismus möglich. Besonders bevorzugt kann der Einsatz als Versteileinrichtung zur Kupplungsbetätigung beziehungsweise als Kupplungssteller sein. Dabei kann der erfindungsgemäße Verstellmechanismus zum Betätigen einer Doppelkupplung in einem Doppelkupplungsgetriebe oder zum Betätigen einer konventionellen Kupplung in einem automatisierten Planetengetriebe zum Einsatz kommen. Als Stellantrieb kann vorzugsweise ein Elektromotor und als Stelleinrichtung z.B. ein Kugel-Rampen-System oder auch ein Spindeltrieb-System oder dergleichen vorgesehen sein. Vorzugsweise können diese vorgenannten Systeme eine variable Steigung aufweisen, um zum einen möglichst schnell das Lüftspiel der zu betätigenden Kupplung zu überwinden und zum anderen die Kupplung jedoch fein einstellen zu können. Es sind auch andere Stelleinrichtungen und Antriebe verwendbar.
Nachfolgend wird die vorliegende Erfindung anhand der Zeichnungen näher erläutert. Es zeigen:
Figur 1 eine schematische Ansicht einer ersten Ausführungsvariante eines erfindungsgemäßen Verstellmechanismus mit Minus- Planetenradsätzen;
Figur 1 A eine schematische Ansicht gemäß Figur 1 mit einer alternativ ausgestalteten Versteileinrichtung;
Figur 2 eine schematische Ansicht einer zweiten Ausführungsvariante des
Verstellmechanismus mit Stufen-Planetenradsätze mit Doppelplaneten;
Figur 2A eine schematische Ansicht gemäß Figur 2 mit einer alternativ ausgestalteten Versteileinrichtung;
Figur 3 eine schematische Ansicht einer dritten Ausführungsvariante des
Verstellmechanismus mit Stufen-Planetenradsätze mit Doppelplaneten;
Figur 3A eine schematische Ansicht gemäß Figur 3 mit einer alternativ ausgestalteten Versteileinrichtung;
Figur 4 eine schematische Ansicht einer vierten Ausführungsvariante des
Verstellmechanismus mit Stufen-Planetenradsätze mit Doppelplaneten; und
Figur 4A eine schematische Ansicht gemäß Figur 4 mit einer alternativ ausgestalteten Versteileinrichtung. In den Figuren sind verschiedene Ausführungsvarianten eines erfindungsgemäßen Verstellmechanismus als Überlagerungsgetriebe mit einer Stelleinrichtung 1 mit einem Stellantrieb 2 sowie mit einem ersten Planetenradsatz 3 und einem zweiten Planetenradsatz 3a, die über korrespondierende Planetenradsatzelemente miteinander gekoppelt sind, dargestellt. Die Planetenradsätze 3, 3a sind einerseits mit einer Eingangswelle 4 zum Aufbringen einer ersten Drehbewegung sowie mit dem Stellantrieb 2 zum Aufbringen einer zweiten Drehbewegung und andererseits mit einer Steilabtriebswelle 5 der Stelleinrichtung 1 zum Erzeugen einer resultierenden Stellbewegung verbunden.
In Figur 1 ist eine erste Ausführungsvariante des erfindungsgemäßen Verstellmechanismus mit zwei Minus-Planetenradsätzen in Verbindung mit einer Kugel- Rampe als Stelleinrichtung 1 zum Beispiel als Kupplungssteller dargestellt. Im einzelnen sind bei dieser ersten Ausführungsvariante die Eingangswelle 4, welche mit vorbestimmter Wellendrehzahl beaufschlagt ist, mit dem Steg 6 des ersten Planetenradsatzes 3 und der Steg 6a des zweiten Planetenradsatzes 3a mit der Steilabtriebswelle 5 der Stelleinrichtung 1 verbunden. Ferner sind das Sonnenrad 7 des ersten Planetenradsatzes 3 mit dem Stellantrieb 2 und das Sonnenrad 7a des zweiten Planetenradsatzes 3a fest mit einem Gehäuse 14 verbunden. Die beiden Planetenradsätze 3, 3a sind bei dieser ersten Ausführungsvariante über ein geteiltes Hohlrad 8 miteinander gekoppelt.
Die in Figur 1 A dargestellte Ausführungsvariante unterscheidet sich von der in Figur 1 dargestellten Ausführungsvariante lediglich dadurch, dass als Stelleinrichtung 1 ein Spindeltrieb vorgesehen ist.
Gemäß Figur 2 und 2A ist eine zweite Ausführungsvariante dargestellt, bei der die beiden Planetenradsätze 3, 3a als Stufen-Planetenradsätze mit Doppelplaneten 9, 9a ausgeführt sind. Die Eingangswelle 4 ist mit einem ersten, kleineren Planetenrad 10 des Doppelplaneten 9 des ersten Planetenradsatzes 3 verbunden, wobei das erste, kleinere Planetenrad 10a des Doppelplaneten 9a des zweiten Planetenradsatzes 3a mit der Steilabtriebswelle 5 verbunden ist. Ferner ist ein zweites, vorzugsweise größeres Planetenrad 1 1 des Doppelplaneten 9 mit dem Stellantrieb 2 verbunden, wobei das zweite, größere Planetenrad 1 1 a des Doppelplaneten 9a mit dem Gehäuse 14 fest verbunden ist. Die beiden Planetenradsätze 3, 3a sind über einen geteilten Steg 12 miteinander gekoppelt. Die beiden Doppelplaneten 9, 9a stehen mit den Hohlrädern der Planetenradsätze 3, 3a in Eingriff.
Die in Figur 2A dargestellte alternative Ausgestaltung umfasst als Stelleinrichtung 1 einen Spindeltrieb im Gegensatz zu der in Figur 2 dargestellten Ausgestaltung, bei der eine Kugel-Rampe als Stelleinrichtung 1 beziehungsweise als Kupplungsteller vorgesehen ist.
In Figur 3 und 3A ist eine dritte Ausführungsvariante dargestellt, bei der die Planetenradsätze 3, 3a ebenfalls als Stufen-Planetenradsätze mit Doppelplaneten 9, 9a ausgebildet sind. Im Einzelnen sind die Eingangswelle 4 mit dem Steg 6a des zweiten Planetenradsatzes 3a und die Steilabtriebswelle 5 mit dem Steg 6 des ersten Planetenradsatzes 3 verbunden. Ferner ist das zweite, größere Planetenrad 1 1 des Doppelplaneten 9 des ersten Planetenradsatzes 3 mit dem Stellantrieb 2 und das zweite, größere Planetenrad 1 1 a des Doppelplaneten 9a des zweiten Planetenradsatzes 3a mit dem Gehäuse 14 fest verbunden. Die beiden Planetenradsätze 3, 3a sind über ein geteiltes Hohlrad 8 miteinander gekoppelt, wobei jeweils das erste Planetenrad 10,10a der Doppelplaneten 9, 9a der beiden Planetenradsätze 3, 3a sowohl mit dem geteilten Hohlrad 8 als auch mit den Sonnenrädern 7, 7a der Planetenradsätze 3, 3a in Eingriff stehen. In Figur 3 ist wieder als Stelleinrichtung 1 eine Kugel-Rampe und in Figur 3A ein Spindeltrieb als Kupplungsteller vorgesehen.
Gemäß der Figuren 4 und 4A sind wieder Stufen-Planetenradsätze mit Doppelplaneten 9, 9a dargestellt. Im Einzelnen sind die Eingangswelle 4 mit dem ersten, kleineren Planetenrad 10 des Doppelplaneten 9 des ersten Planetenradsatzes 3 und das erste, kleinere Planetenrad 10a des Doppelplaneten 9a des zweiten Planetenradsatzes 3a mit der Steilabtriebswelle 5 verbunden. Ferner sind der Steg 6 des ersten Planetenradsatzes 3 mit dem Stellantrieb 2 und der Steg 6a des zweiten Planetenradsatzes 3a mit dem Gehäuse 14 fest verbunden. Die beiden Planetenradsätze 3, 3a sind über ein geteiltes Sonnenrad 13 miteinander gekoppelt, wobei das ge- teilte Sonnenrad 13 mit den zweiten, größeren Planetenrädern 1 1 ,1 1 a der Doppelplaneten 9, 9a der Planetenradsätze 3, 3a in Eingriff stehen.
Bezuqszeichen
Stelleinrichtung
Stellantrieb
erster Planetenradsatz
a zweiter Planetenradsatz
Eingangswelle
Steilabtriebswelle
Steg des ersten Planetenradsatzes
a Steg des zweiten Planetenradsatzes
Sonnenrad des ersten Planetenradsatzes
a Sonnenrad des zweiten Planetenradsatzes
geteiltes Hohlrad
Doppelplaneten
a Doppelplaneten
0 erstes Planetenrad des Doppelplaneten des ersten Planetenradsatzes0a erstes Planetenrad des Doppelplaneten des zweiten Planetenradsatzes 1 zweites Planetenrad des Doppelplaneten des ersten Planetenradsatzes 1 a zweites Planetenrad des Doppelplaneten des zweiten Planetenradsatzes2 geteilter Steg
3 geteiltes Sonnenrad
4 Gehäuse

Claims

Patentansprüche
1 . Verstellmechanismus als Überlagerungsgetriebe mit zumindest einer Versteileinrichtung (1 ) mit einem Stellantrieb (2) sowie mit einem ersten Planetenradsatz (3) und einem zweiten Planeten radsatz (3a), die über korrespondierende Plane- tenradsatzelemente miteinander gekoppelt sind, wobei einer der Planetenradsätze (3, 3a) mit einer Eingangswelle (4) zum Aufbringen einer ersten Drehbewegung sowie mit dem Stellantrieb (2) zum Aufbringen einer zweiten Drehbewegung und der andere Planetenradsatz (3, 3a) mit einer Stellabtriebswelle (5) der Stelleinrichtung (1 ) zum Erzeugen einer resultierenden Stellbewegung verbunden ist, dadurch gekennzeichnet, dass ein Planetenradsatzelement eines der Planetenradsätze (3, 3a) mit der Eingangswelle (4) verbunden ist, wobei das korrespondierende Planetenradsatzelement des anderen Planetenradsatzes (3, 3a) mit der Stellabtriebswelle (5) der Stelleinrichtung (1 ) verbunden ist, und dass der Stellantrieb (2) mit einem Planetenradsatzelement eines der Planetenradsätze (3, 3a) verbunden ist, wobei das korrespondierende Planetenradsatzelement des anderen Planetenradsatzes (3, 3a) gehäusefest verbunden ist, so dass zum Erzeugen einer drehenden Stellbewegung eine Phasenverstellung zwischen den beiden Drehbewegungen realisierbar ist.
2. Verstellmechanismus nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, dass das zum Koppeln der beiden Planetenradsätze (3, 3a) gemeinsame Planetenradsatzelement geteilt ausgeführt ist.
3. Verstellmechanismus nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass ein Steg (6) des ersten Planetenradsatzes (3) mit der Eingangswelle (4) und der Steg (6a) des zweiten Planetenradsatzes (3a) mit der Stellabtriebswelle (5) verbunden sind, und dass das Sonnenrad (7) des ersten Planetenradsatzes (3) mit dem Stellantrieb (2) und das Sonnenrad (7a) des zweiten Planetenradsatzes (3a) mit dem Gehäuse (14) fest verbunden sind, und dass der erste Planetenradsatz (3) und der zweite Planetenradsatz (3a) über ein geteiltes Hohlrades (8) miteinander gekoppelt sind.
4. Verstellmechanismus nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass ein erstes, kleineres Planetenrad (10) eines Doppelplaneten (9) des ersten Planetenradsatzes (3) mit der Eingangswelle (4) und ein erstes, kleineres Planetenrad (10a) eines Doppelplaneten (9a) des zweiten Planetenradsatzes (3a) mit der Steilabtriebswelle (5) der Stelleinrichtung (1 ) verbunden sind, und dass ein zweites, größeres Planetenrad (1 1 ) des Doppelplaneten (9) des ersten Planetenradsatzes (3) mit dem Stellantrieb (2) und ein zweites, größeres Planetenrad (1 1 a) des Doppelplaneten (9a) mit dem Gehäuse (14) fest verbunden sind, und dass der erste Planetenradsatz (3) und der zweite Planetenradsatz (3a) über einen geteilten Steg (12) gekoppelt sind.
5. Verstellmechanismus nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass ein erstes, kleineres Planetenrad (10) eines Doppelplaneten (9) des ersten Planetenradsatzes (3) mit der Steilabtriebswelle (5) der Stelleinrichtung (1 ) und ein erstes, kleineres Planetenrad (10a) des Doppelplaneten (9a) des zweiten Planetenradsatzes (3a) mit der Eingangswelle (4) verbunden sind, und dass ein zweites, größeres Planetenrad (1 1 ) des Doppelplaneten (9) des ersten Planetenradsatzes (3) mit dem Stellantrieb (2) und ein zweites Planetenrad (1 1 a) des Doppelplaneten (9a) des zweiten Planetenradsatzes (3a) mit dem Gehäuse (14) fest verbunden sind, und dass der erste Planetenradsatz (3) und der zweite Planetenradsatz (3a) über ein geteiltes Hohlrades (8) miteinander gekoppelt sind.
6. Verstellmechanismus nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass ein erstes Planetenrad (10) des Doppelplaneten (9) des ersten Planetenradsatzes (3) mit der Eingangswelle (4) und ein erstes Planetenrad (10a) des Doppelplaneten (9a) des zweiten Planetenradsatzes (3a) mit der Steilabtriebswelle (5) der Stelleinrichtung (1 ) verbunden sind, dass ein Steg (6) des ersten Planetenradsatzes (3) mit dem Stellantrieb (2) und ein Steg (6a) des zweiten Planetenradsatzes mit dem Gehäuse (14) fest verbunden sind, und dass der erste Planetenradsatz (3) und der zweite Planetenradsatz (3a) über ein geteiltes Sonnenrad ( 3) miteinander gekoppelt sind, wobei das geteilte Sonnenrad (13) mit den zweiten, größeren Planetenrädern (1 1 , 1 1 a) der Doppelplaneten (9, 9a) des ersten Planetenradsatzes (3) und des zweiten Planetenradsatzes (3a) in Eingriff stehen.
7. Verstellmechanismus nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass zumindest einer der Planetenradsätze (3, 3a) als Minus- Planetenradsatz oder als Plus-Planetenradsatz oder als Stufen-Planetenradsatz ausgebildet ist.
8. Verstellmechanismus nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass als Stellantrieb (2) ein Elektromotor und als Stelleinrichtung (1 ) ein Kugel-Rampen-System oder ein Spindeltrieb vorgesehen sind.
9. Verstellmechanismus nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Versteileinrichtung (1 ) als Kupplungsbetätigung ausgebil¬ det ist.
10. Verstellmechanismus nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass die Kupplungsbetätigung zum Betätigen einer Doppelkupplung in einem Doppelkupp¬ lungsgetriebe oder einer konventionellen Kupplung in einem automatisierten Plane¬ tengetriebe vorgesehen ist.
PCT/EP2011/055177 2010-05-27 2011-04-04 Verstellmechanismus als überlagerungsgetriebe WO2011147618A1 (de)

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DE201010029390 DE102010029390A1 (de) 2010-05-27 2010-05-27 Verstellmechanismus als Überlagerungsgetriebe

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