DE1550761A1 - Planetary gear with a sun gear with a particularly low number of teeth - Google Patents
Planetary gear with a sun gear with a particularly low number of teethInfo
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Description
FICHTEL & SACHS AG., Schweinfürt/Main.FICHTEL & SACHS AG., Schweinfürt / Main.
Patent- und GebrauchsmusterhilfsanmeldungPatent and utility model auxiliary application
Planetengetriebe mit einem Sonnenrad mit besonders geringer. ZähnezahlPlanetary gear with a sun gear with particularly low. Number of teeth
Die Erfindung betrifft ein Planetengetriebe mit einem drehfest angeordneten Hohlrad, einem drehbaren Sonnenrad und mindestens einem mit Hohl- und Sonnenrad oder mehreren mit Hohl- und/oder Sonnenrad in Eingriff befindlichen Planetenrädern, die in einem Planetenradträger drehbar gelagert sind, wobei alle Räder Schrägverzahnung aufweisen.The invention relates to a planetary gear with a non-rotatably arranged ring gear, a rotatable sun gear and at least one with a ring gear and a sun gear or several planet gears which are in mesh with a ring gear and / or sun gear and are in one Planet carrier are rotatably mounted, with all wheels having helical teeth.
Derartige Planetengetriebe werden einstufig im allgemeinen gebaut für den Obersetzungsbereich von *f:l bzw. 1:4- bis 12:1 bzw. 1:12. Die Verwirklichung größerer Obersetzungen erfordert einen im allgemeinen nicht vertretbaren Aufwand an Bauraum. Es ist zwar zur Erzielung einer größeren Obersetzung schon bekannt, Planetengetriebe mit einem doppelten Planetenrad auszuführen, wodurch zwar der Bauaufwand erhöht wird, das Getriebe aber in vertretbaren Abmessungen bis zu Übersetzungen von 50:1 gebaut werden kann. Größere Übersetzungsstufen sind aber auch mit einem derartigen Getriebe nicht wirtschaftlich erreichbar (zum Stand der Technik wird in diesem Zusammenhang verwiesen auf die Zeitschrift "Maschinen und Werkzeuge" Heft 79 196t, Seite 12, und die Zeitschrift "Werkstatt und Betrieb", 93, Jg. 1960, Heft 1, Seite 12, Bild 2).Such planetary gears are generally built in one stage for the ratio range from * f: 1 or 1: 4 to 12: 1 or 1:12. The implementation of larger ratios requires a generally unacceptable amount of installation space. To achieve a larger gear ratio, it is already known to design planetary gears with a double planetary gear, which increases the construction costs, but the gear can be built in reasonable dimensions up to ratios of 50: 1. Larger gear ratios are not economically achievable with such a transmission (for the state of the art in this context reference is made to the magazine "Maschinen und Werkzeuge", issue 7 9 196t, page 12, and the magazine "Werkstatt und Betrieb", 93, vol 1960, issue 1, page 12, image 2).
BAD ORlGINAtBAD ORlGINAt
8OÖ88I/O6688OÖ88I / O668
.-.t* 3 'icaÄn'.'cru.iacasa^ 421.-. t * 3'icaÄn '.' cru.iacasa ^ 421
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, die bekannten Getriebe zu verbessern, eine Obersetzungsvergrößerung bei gleichem Bauraum über das Maß hinaus zu erreichen, das normalerweise bei Anwendung eines Sonnenrades mit einer virtuellen Zähnezahl von weniger als 5 erreicht wird, und damit den erreichbaren Obersetzungssprung hinauszuschieben bzw. Getriebe mit gleicher Übersetzung kleiner und/oder tragfähiger zu gestalten.The invention is based on the object of improving the known transmissions, increasing the reduction ratio while using the same installation space to achieve beyond the extent that normally when using a sun gear with a virtual number of teeth of less than 5 is reached, and thus pushing out the achievable step-up ratio or gear with the same translation to make it smaller and / or more sustainable.
Dies wird erfindungsgemäß dadurch erreicht, daß die virtuelle Zähnezahl des Sonnenrades zv = 5 ist, und daß die Zähnezahl des Hohlrades unter Verkleinerung oder Vermeidung der bei der Zähnezahl verkleinerung des Sonnenrades notwendigen positiven Profilverschiebung entsprechend vergrößert wird. Durch eine derartige Ausbildung ergibt sich außer durch die Verkleinerung der Zähnezahl des Sonnenrades eine weitere Möglichkeit, das Obersetzungsverhältnis bei gleichbleibendem Bauraumaufwand zu erhöhen, oder für eine gegebene Obersetzung das Getriebe kleiner und/oder tragfähiger zu gestalten.This is achieved according to the invention in that the virtual number of teeth of the sun gear is z v = 5, and that the number of teeth of the ring gear is increased accordingly while reducing or avoiding the positive profile shift necessary for reducing the number of teeth of the sun gear. With such a design, apart from reducing the number of teeth on the sun gear, there is a further possibility of increasing the gear ratio while maintaining the installation space required, or of making the transmission smaller and / or more load-bearing for a given gear ratio.
Die Ausführung des Sonnenrades mit einer virtuellen ZähnezahlThe execution of the sun gear with a virtual number of teeth
ζ =5 kann dabei beispielsweise entsprechend der DAS 1 210 644 νζ = 5 can, for example, correspond to DAS 1 210 644 ν
erfolgen. Im übrigen ist es bisher lediglieh bekannt, Ritzel mit derart kleinen Zähnezahlen bei Stirnradgetrieben anzuwenden. Auch nach Veröffentlichung der der DAS 1 210 644 entsprechenden französischen Patentschrift 1 372 890 hat die Fachwelt in verschiedenen Veröffentlichungen die obengenannten Grenzen der erreichbaren Übersetzungsverhältnisse bei Planetengetrieben als naturgegeben vertreten. Die Anwendung eines Sonnenrades mit sehrtake place. Otherwise it is only known to date to use pinions To use such small numbers of teeth in spur gears. Even after publication of the DAS 1 210 644 corresponding French patent 1 372 890 has the professional world in various Publications the above-mentioned limits of the achievable gear ratios in planetary gears as naturally represented. The application of a sun gear with very
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geringer Zähnezahl, wie sie durch die Erfindung vorgeschlagen wird, ist auch aus anderen Gründen nicht naheliegend. Es können nämlich nicht Vorteile erzielt werden, dadurch, daß bei einem beliebigen Planetengetriebe irgendwelche Räder mit geringer Zähnezahl ausgebildet werden. Dazu bedarf es vielmehr erfinderischer Auswahl, wie sie in den Merkmalen der vorliegenden Erfindung zum Ausdruck kommt.low number of teeth, as proposed by the invention is not obvious for other reasons. In fact, advantages can not be achieved by the fact that in one any planetary gear any wheels with a small number of teeth can be formed. Rather, it requires more ingenuity Selection as expressed in the features of the present invention.
Erfindungsgemäß ist es dabei vorteilhaft, bei einer positiven Profilverschiebung am Sonnenrad, die in der Größenordnung x&l (0,88< χ <l,03) liegt, die Zähnezahl des Hohlrades um 2 zu erhöhen, so daß sich eine Vergrößerung des durch das Getriebe erreichbaren Stufensprunges nach der ObersetzungsformelAccording to the invention, it is advantageous in the case of a positive Profile shift on the sun gear, which is in the order of magnitude x & l (0.88 <χ <l, 03), the number of teeth of the ring gear is around 2 to increase, so that there is an increase in the through the transmission achievable increment according to the translation formula
ζ + 2z + 2
• 12ζ + 2z + 2
• 12
1 s 1+1 s 1+ HH
bzw. i =or i =
+ 2z9 + 2+ 2z 9 + 2
ergibt* Damit erhält man eine nicht unbeträchtliche Obersetzungsvergrößerung ohne irgendwelchen zusätzlichen Aufwand.gives * This results in a not inconsiderable increase in the ratio without any additional effort.
Ein weiteres Merkmal der Erfindung besteht darin, daß das Sonnenrad an dem nach außen ragenden Ende sich mit etwa dem gleichen Außendurchmesser wie die Verzahnung fortsetzt und dieser Fortsatz mit Mitteln zum drehfesten Anschluß einer V.'elle versehen ist. Auf diese Weise wird ein besonders einfacher Anschluß des Getriebes in den Fällen erreicht, in denen die Verzahnung nichtAnother feature of the invention is that the sun gear at the outwardly protruding end, this extension continues with approximately the same outer diameter as the toothing is provided with means for the non-rotatable connection of a V.'elle. In this way, a particularly simple connection of the transmission is achieved in those cases in which the toothing is not
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direkt auf die Antriebsv/elle eines Motors oder dgl. geschnitten ist.cut directly to the drive shaft of a motor or the like is.
Bei Planetengetrieben, bei denen mindestens ein abgestuftes, mit mehreren Verzahnungen versehenes Doppelplanetenrad vorgesehen ist und die bisher mit Übersetzungssprüngen bis zu 50:1 ausführbar waren, wird die Aufgabe der Erfindung insbesondere im Zusammenhang mit Anspruch 1 dadurch gelöst, daß die mit dem Hohlrad im Eingriff befindliche Verzahnung des Doppelplanetenrades eine virtuelle Zähnezahl von ζ - 5 aufweist. Durch diese Ausgestaltung wird bei derartigen Getrieben, besonders im Zusammenhang mit der Maßnahme des Anspruches 1, eine wesentliche Verbesserung hinsichtlich erreichbarer Übersetzung bzw. Bauraum, Aufwand und Tragfähigkeit erreicht, wobei sich aber auch ohne die Maßnahme, das Sonnenrad mit besonders geringer Zähnezahl auszubilden, eine erhebliche Verbesserung gegenüber dem Stand der Technik ergibt.For planetary gears in which at least one stepped double planetary gear with several teeth is provided and which were previously feasible with translation jumps of up to 50: 1, the object of the invention becomes particularly in connection solved with claim 1 in that the with the ring gear in The meshing of the double planetary gear teeth has a virtual number of teeth of ζ - 5. Through this design is in such transmissions, especially in connection with the measure of claim 1, a significant improvement achieved in terms of achievable translation or installation space, effort and load-bearing capacity, but without the measure to design the sun gear with a particularly small number of teeth, a considerable improvement over the prior art results.
Vorteilhaft ist es gemäß der Erfindung, ein derartiges Planetengetriebe so auszuführen, daß das Doppelplanetenrad mehrteilig ist und aus einer Welle besteht, auf die unmittelbar die Verzahnung mit der geringen Zähnezahl aufgeschnitten ist, die weiterhin auf ihrer ganzen Länge mit etwa gleichem Außendurchmesser ausgeführt ist und die zumindest an einem, vorzugsweise jedoch an beiden Enden als Lagerzapfen ausgebildet und auf dies· Welle dann die zweite Verzahnung in Form eines Zahnrades aufgesetzt ist· Dadurch ergibt sich eine baulich sehr einfache Ausführung mit geringem Bearbeitungs- und Montageaufwand. / 'It is advantageous according to the invention to have such a planetary gear to be carried out so that the double planetary gear is in several parts and consists of a shaft on which the teeth are directly connected is cut open with the small number of teeth, which continues to run along its entire length with approximately the same outer diameter and which is designed as a bearing journal at least at one, but preferably at both ends and then onto this shaft the second toothing is put on in the form of a gear · thereby the result is a structurally very simple design with little processing and assembly effort. / '
* ■ ■ ι · ■ * ■ ■ ι · ■
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Gemäß einem weiteren Merkmal der Erfindung wird das Planetengetriebe so ausgebildet» daß der als Zahnrad mit größerer Zähnezahl ausgebildete Teil des Doppelplanetenrades aus Kunststoff besteht und auf die Welle aufgespritzt ist» wobei der Auslauf der auf der Welle geschnittenen Verzahnung gleichzeitig zur drehfesten Abstützung des aufgespritzten Zahnrades dient. Durch diese Gestaltung wird eine äußerst einfache Befestigung des zweiten Zahnkranzes auf der Welle erzielt, indem der sowieso vorhandene Verzahnungsauslauf zur Sicherung des aufgespritzten Zahnrades gegen Verdrehung benutzt wird.According to a further feature of the invention, the planetary gear designed in such a way that the part of the double planetary gear designed as a gear with a larger number of teeth is made of plastic and is sprayed onto the shaft »whereby the run-out of the toothing cut on the shaft becomes non-rotatably at the same time Serves to support the sprayed-on gear. This design makes fastening the second ring gear extremely simple achieved on the shaft by the already existing gear spout to secure the sprayed-on gear against Twist is used.
Um das Doppelplanetenrad hinsichtlich seiner axialen Lage festzulegen, wird gemäß einem weiteren Merkmal der Erfindung der Planetenradträger mit Mitteln zur Verschiebungssicherung für dieses Doppelplanetenrad versehen.To determine the axial position of the double planetary gear, is according to a further feature of the invention of the planet carrier with means to prevent displacement for this double planetary gear provided.
Dabei ist es vorteilhaft, diese Mittel als Abdeckringe auszubilden, die auf die Endseiten des Planetenradträgers aufgepreßt sind.It is advantageous to design these means as cover rings, which are pressed onto the end sides of the planetary gear carrier.
Die Figuren zeigen Ausführungsbeispiele des Erfindungsgegenstandes ·The figures show exemplary embodiments of the subject matter of the invention ·
Fig* 1 stellt ein einstufiges Planetengetriebe mit einfachem Planetenrad bzw· Planetenrädern dar»bei dem das Sonnenrad erfindungsgemäß mit geringer Zähnezahl ausgeführt ist. Fig. 1 shows a single-stage planetary gear with a simple planetary gear or planetary gears, in which the sun gear according to the invention is designed with a small number of teeth.
jig, 2 zeigt ein Planetengetriebe mit Doppelplanetenrad,bei demjig, 2 shows a planetary gear with double planetary gear, in which das Sonnenrad u,einer der Zahnkränz· des Doppelplanetenrade*the sun gear u, one of the ring gears of the double planetary gear *
erfindungsgemäß mit geringer Zähnezahl ausgeführt ist.is carried out according to the invention with a small number of teeth.
Das Planetengetriebe gemäß Fig. 1 ist beispielsweise an einem Gehäusedeckel 9 angeflanscht* Das Sonnenrad 1 des Planetengetriebes ist über den Ansatz 10 in der Bohrung der Antriebswelle 11 befestigt. Das Sonnenrad 1 kann gemäß der Erfindung beispielsweise mit drei Zähnen ausgeführt sein. Mit der Verzahnung des Sonnenrades befindet sich die Verzahnung eines oder mehrerer Planetenräder 3 im Eingriff. Die Planetenräder 3 kännen weiterhin mit dem Hohlrad 2, das im Getriebegehäuse 7 unverdrehbar angeordnet ist. Der Planetenradträger 5 trägt Planetenradlagerzapfen **, auf denen drehbar die Planetenräder 3 sitzen. 6 ist die mit dem Planetenradträger 5 verbundene Abtriebswelle, die an ihrem äußeren Ende das als Keilriemenscheibe ausgebildete Abtriebsorgan 8 trägt.The planetary gear according to FIG. 1 is flanged, for example, to a housing cover 9 * The sun gear 1 of the planetary gear is attached via the shoulder 10 in the bore of the drive shaft 11. The sun gear 1 can according to the invention, for example be designed with three teeth. The toothing of one or more planet gears is located with the toothing of the sun gear 3 in engagement. The planet gears 3 can continue with the ring gear 2, which is arranged in the gear housing 7 so that it cannot rotate. The planetary gear carrier 5 carries planetary gear bearing journals ** which rotatably sit the planet gears 3. 6 is the output shaft connected to the planetary gear carrier 5, which at its outer End which is designed as a V-belt pulley 8 carries output member.
In einer Vergleichsbetrachtung soll dieses Getriebe nunmehr zur Herausstellung der Vorteile einem Planetengetriebe gemäß dem Stand der Technik gegenübergestellt werden· Ein solches Planetengetriebe gemäß dem Stand der Technik wurde für eine Ausführung gemäß Fig. 1 bisher beispielsweise mit folgenden Daten ausgeführt:In a comparison, this transmission is now to highlight the advantages of a planetary gear according to the Prior art are compared · Such a planetary gear according to the prior art was designed for one According to FIG. 1, for example, previously carried out with the following data:
Maximale Obersetzung (bedingt durch Baugrenzmaß) i = 12 : 1 f Sonnenrad z^ = 10Maximum gear ratio (due to structural dimensions) i = 12: 1 f sun gear z ^ = 10
HohXrad z. = 110 d = 110mm . v HohXrad z. = 110 d = 110mm. v
a O ;a O;
m = 1m = 1
8Q8331/0UI8Q8331 / 0UI
ORIGINAL INSPECTEDORIGINAL INSPECTED
Das erf indungsgemäße Planetengetriebe soll beispielsweise mit einem Sonnenrad mit drei Zähnen ausgeführt werden. In der nachfolgenden Tabelle sind nacheinander die Baugröße bei gegebenem Modul und gegebener Obersetzung, die bei gegebenem Bauraum maximal erreichbare Übersetzung sowie der bei gegebenem Bauraum und gegebener Obersetzung maximal verwirklichbare Hodul gegenübergestellt· Mit Fall 1 in Zeile 1 ist ein erfindungsgemäßes Planetengetriebe mit Z1 = 3 bezeichnet. Darunter sind die Werte für das Planetengetriebe gemäß dem Stand der Technik mit Z1 = 10 aufgetragen und in der letzten Zeile zum Vergleich ein Stirnradgetriebe mit einem Eingangsritzel von Z1 =3, wie es beispielsweise aus der DAS 1 210 6Ut bekannt ist.The planetary gear according to the invention is to be designed, for example, with a sun gear with three teeth. In the following table, the size for a given module and a given ratio, the maximum achievable ratio for a given installation space and the maximum achievable module with a given installation space and a given ratio are compared with each other. Case 1 in line 1 shows a planetary gear according to the invention with Z 1 = 3 designated. Below that the values for the planetary gear according to the prior art are plotted with Z 1 = 10 and in the last line for comparison a spur gear with an input pinion of Z 1 = 3, as is known, for example, from DAS 1 210 6Ut.
Gegenüber dem zum Vergleich herangezogenen Stirnradgetriebe hat das Getriebe gemäß der Erfindung darüber hinaus den Vorteil, daß durch die Anordnung mehrerer Planetenräder eine durch die fliegende Anordnung des Ritzels entstehende Biegebelastung abgefangen werden kann. Beim Stirnradstandgetriebe, wie es beispielsweise in der dritten Zeile der Tabelle hinsichtlich seiner grundsätzlichen Größen dargestellt ist, entfällt diese Möglichkeit und entstehende Biegemomente müssen durch entsprechende Wellendimensionier ung aufgenommen bzw. durch eine entsprechende Lageranordnung vermieden werden.Compared to the spur gear used for comparison, the transmission according to the invention also has the advantage that the arrangement of several planetary gears intercepts a bending load caused by the overhung arrangement of the pinion can be. In the case of a spur gear, as it is for example in the third line of the table with regard to its fundamental Sizes is shown, this possibility is not applicable and the bending moments that arise must be dimensioned by appropriate shaft dimensions ung added or avoided by an appropriate bearing arrangement.
Über die am besten am Zahlenbeispiel der vorstehenden Tabelle,erkennbaren Vorteile hinaus ist auch noch durch eine weitere Maßnahne eine Übersetzungsvergrößerung bei gleichbleibendem Bauraum erzielbar. Wählt man nämlich, eine Verzahnung gemäß der französischen Patentschrift 1 37 2 890, so ergibt sich aus dieser Schrift, daß für Zähnezahlen von 1 bis H die notwendige positive Profilverschiebung χ ungefähr = 1 beträgt (sie liegt genau zwischen 0,88 und 1,03). Nimmt man eine Profilverschiebung von χ =■ 1 als gegeben an, so ergibt sich eine Teilkreisvergrößerung um 2xm = 2m. Annähernd die gleiche ProfilverSchiebung muß das Hohlrad erhalten. Der Teilkreis d des Hohlrades wird folglich zu einem theoretischen Teilkreis von d + 2xm. Dies soll an einem Beispiel erläutert werden:In addition to the advantages that can best be seen in the numerical example in the table above, a further increase in the ratio can also be achieved with the same installation space. If one chooses a toothing according to French patent specification 1 37 2 890, it follows from this document that for numbers of teeth from 1 to H the necessary positive profile shift χ is approximately = 1 (it is exactly between 0.88 and 1.03 ). Assuming a profile shift of χ = ■ 1 as given, the result is a pitch circle enlargement of 2xm = 2m. The ring gear must have approximately the same profile shift. The pitch circle d of the ring gear becomes a theoretical pitch circle of d + 2xm. This should be explained using an example:
Gegeben sei ein Planetengetriebe der in Fig. 1 dargestellten Art mit einer Zähnezahl des Sonnenrades z„ = 3 undConsider a planetary gear of the type shown in FIG. 1 with a number of teeth on the sun gear z "= 3 and
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einer Zähnezahl des Planetenrades ζ = 21a number of teeth on the planet gear ζ = 21
die Zähnezahl des Hohlrades bestimmt sich dann zu ζ =45the number of teeth on the ring gear is then ζ = 45
als Übersetzung ergibt sich dann i = 1+ — = 16 : 1the ratio then results in i = 1+ - = 16: 1
bei einem Modul von m = 1 wird damit der theoretische Zuwachswith a module of m = 1, this is the theoretical increase
von d = 2 und damit d selbst = 47 mm 0 ο οof d = 2 and thus d itself = 47 mm 0 ο ο
bei m = 2 wird der theoretische Zuwachs des Teilkreises 4 und damit
d selbst = 94 mm 0.
οat m = 2 the theoretical increment of the pitch circle is 4 and thus d itself = 94 mm 0.
ο
Wird jedoch der theoretische Teilkreis um 2 m größer, also beispielsweise 47 mm 0, so kann anstelle von ζ = 45 auch ζ = 47 ohne Profilverschiebung gewählt werden. Das gleiche gilt natürlich für einen anderen Modul m entsprechend. Damit ergibt sich aber ein Getriebe gleicher Baugröße mit der ÜbersetzungHowever, if the theoretical pitch circle is larger by 2 m, for example 47 mm 0, instead of ζ = 45, ζ = 47 without profile shift can also be selected. The same is true of course for another module m accordingly. However, this results in a gear of the same size with the translation
1=1+ 1? = 16,65 : 1.1 = 1 + 1? = 16.65: 1.
Gemäß dem Vorschlag der Erfindung kann man folglich für Planetengetriebe der Ausführung gemäß Fig. 1 eine Übersetzungsyergrößerung nach folgender Beziehung erreichen:According to the proposal of the invention you can consequently for planetary gear the embodiment according to Fig. 1 achieve a translation ratio increase according to the following relationship:
ζ + 2ζ + 2
i =i =
Aus dieser Beziehung läßt sich ohne Schwierigkeiten ersehen, daß folgende ÜbersetzungsVergrößerungen erzielbar sind:From this relationship it can be seen without difficulty that the following translation enlargements can be achieved:
Bei z^ a ι eine Übersetzungsvergrößerung um 2 Übersetzungseinheiten At z ^ a ι a translation increase by 2 translation units
ζ = 2 eine Übersetzungsvergrößerung um 1 Übersetzungseinheitζ = 2 a translation increase by 1 translation unit
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ζ. = 3 eine Übersetzungsvergrößerung um 0,65 Übersetzungseinheiten z. = 4· eine Übersetzungsvergrößerung um 0,5 Übersetzungseinheitenζ. = 3 a translation increase of 0.65 translation units z. = 4 · a translation increase by 0.5 translation units
In der Fig. 2 ist ein Ausführungsbeispiel eines Planetengetriebes mit Doppelplanetenrad dargestellt. Die Figur zeigt eine Bauform, bei der das Sonnenrad 1 und eine Verzahnung 13 des Doppelplanetenrades mit kleiner Zähnezahl ausgeführt sind. Auch hier handelt es sich um ein an einen Gehäusedeckel 9 angeflanschtes Getriebe, wobei das Sonnenrad 1 mit einem Zahnrad 19 des Doppelplanetenrades im Eingriff ist und das Hohlrad 18 mit der Verzahnung 13 des Doppelplanetenrades kämmt. Das Doppelplanetenrad besteht aus der Welle 12, auf die die Verzahnung 13 direkt aufgeschnitten ist sowie dem auf dieser Welle befestigten Zahnrad 19.. Die Enden der Welle 12 sind als Lagerzapfen 15 ausgeführt. Mittels der Lagerzapfen 15 ist die Welle 12 in dem Planetenradträger 5 drehbar gelagert, wobei die Anschlagringe 17 die axiale Beweglichkeit des Doppelplanetenrades begrenzen sollen. Das Zahnrad 19 des Doppelplanetenrades ist aus Kunststoff und wird direkt auf die Welle 12 aufgespritzt und durch den Auslauf der Verzahnung 13 gegen Drehung gesichert. Das Hohlrad 18 ist im Getriebegehäuse 7 befestigt. Der Planetenradträger 5 ist mit der Abtriebswelle 16 verbunden .In Fig. 2, an embodiment of a planetary gear with double planetary gear is shown. The figure shows a design in which the sun gear 1 and teeth 13 of the double planetary gear are designed with a small number of teeth. Here, too, is a gear flanged to a housing cover 9, wherein the sun gear 1 with a gear 19 of the double planetary gear is in engagement and the ring gear 18 meshes with the teeth 13 of the double planetary gear. The double planetary gear consists of the Shaft 12, on which the toothing 13 is cut directly, and the gear 19 attached to this shaft. The ends of the Shaft 12 are designed as bearing journals 15. The shaft 12 can be rotated in the planetary gear carrier 5 by means of the bearing journals 15 stored, the stop rings 17 to limit the axial mobility of the double planetary gear. The gear 19 of the double planetary gear is made of plastic and is injected directly onto the shaft 12 and counteracts the toothing 13 through the outlet Rotation secured. The ring gear 18 is fastened in the transmission housing 7. The planetary gear carrier 5 is connected to the output shaft 16 .
Nachfolgend wird anhand eines Zahlenbeispiels für drei AusfQhrungsVarianten des erfindungsgemäßen Getriebes die Verbesserung gegenüber einem Getriebe gemäß dem Stand der Technik untersucht.The following is a numerical example for three design variants of the transmission according to the invention examined the improvement over a transmission according to the prior art.
Das Getriebe gemäß dem Stand der Technik soll im Prinzip ent- The transmission according to the prior art should in principle corresponds
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sprechend Figur 2 aufgebaut sein, allerdings sollen alle "Zahnräder mit normalen Zähnezahlen ausgerüstet sein. Die Übersetzung sollcorresponding to Figure 2, but all "gears be equipped with normal numbers of teeth. The translation should
i = 49 : 1 (maximale Baugrenze)
betragen.
Ferner soll seinii = 49: 1 (maximum building limit).
Furthermore, should be
die Zähnezahl des Sohnenrades z, = 10the number of teeth of the son wheel z, = 10
die Zähnezahl des größeren Zahnkranzes des Doppelplanetenradesthe number of teeth of the larger ring gear of the double planetary gear
. Z2 = 60. Z 2 = 60
die Zähnezahl des kleineren Zahnkranzes des Doppelplanetenradesthe number of teeth of the smaller ring gear of the double planetary gear
. Z3 = 10·. Z 3 = 10
und die Zähnezahl des Hohlrades Z11 = 80
Als Modul wird η = 1 gewählt.
Daraus ergibt sich als maximaler Bauraur. aus den Teilkreisen:and the number of teeth of the ring gear Z 11 = 80 η = 1 is selected as the module.
This results in the maximum Bauraur. from the sub-circles:
Z1 + 2z2 = 130 ix-! t - ..-■■-..Z 1 + 2z 2 = 130 ix-! t - ..- ■■ - ..
Die AusführüngsVariante Fall 2 des erfineun^sgenauen Getriebes, das mit der. anderen Varianten und den obigen Getriebe, geir.ä.^ der. Stand der Technik verglichen werden soll, zeigt ein Sonnenrad ζ- mit kleiner Zähnezahl, während, alle übrigen Zahnräder ir.it Zähnezahlen entsprechend den bekannten Getriebe ausgeführt sind. Für Fall 2 ist also -..-..-The execution variant case 2 of the inventive gearbox, that with the. other variants and the above gear, geir.ä. ^ der. State of the art is to be compared, shows a sun gear ζ- with a small number of teeth, while, all other gears ir.it Numbers of teeth are designed according to the known gear. For case 2 is -..-..-
Die,Ausführungsvariante Fall 3 sieht vor, daß der zweite Zahnkranz des Doppelplanetenrades nit kleiner Zähnezahl ausgeführtThe embodiment variant case 3 provides that the second ring gear of the double planetary gear with a small number of teeth
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wird, während alle übrigen Zahnräder Zähnezahlen gemäß dem bekannten Getriebe aufweisen. Für diese Variante Fall 3 wird also ,is, while all other gears number of teeth according to the known Have gear. For this variant, case 3,
Z3 = 3.Z 3 = 3.
Bei der AusfuhrungsVariante Fall U des erfindungsgemäßen Getriebes werden sowohl das Sonnenrad 1 als auch der zweite Zahnkranz 13 des Doppelplanetenrades (siehe Figur 2) mit kleiner Zähnezahl ausgeführt. Die übrigen Räder, nämlich 19 und 18, haben Zähnezahlen, die dem bekannten Getriebe entsprechen. Damit sind also die abweichenden Zähnezahlen bei Fall 4:In the execution variant case U of the transmission according to the invention Both the sun gear 1 and the second ring gear 13 of the double planetary gear (see Figure 2) are designed with a small number of teeth. The other wheels, namely 19 and 18, have numbers of teeth that correspond to the known gear. So there are the deviating ones Number of teeth in case 4:
z^ - 3 und
Z3 = 3z ^ - 3 and
Z 3 = 3
Hit diesen Werten ergibt sich folgender Vergleich hinsichtlich Bauraum bei gleichem Modul und gleicher Übersetzung, möglicher Obersetzungsvergrößerung bei gleichem Bauraum und gleichem Modul; und möglicher Modulvergrößerung bei gleichem Bauraum und bei gleicher übersetzung.If these values are met, the following comparison with regard to installation space with the same module and the same gear ratio is more possible Ratio increase with the same installation space and the same module; and possible module enlargement with the same installation space and with same translation.
Beim Bauraumvergleich ergibt sich folgendes:The following results from the installation space comparison:
13 -13 -
909881/0668909881/0668
Fall 2Case 2
PlanetengetriebePlanetary gear
Fall 3Case 3
Fall 4Case 4
GegebenGiven
τ. =3; m=l} Z1=IO; m=l; τ. = 3; m = 1} Z 1 = IO; m = 1;
ζ =3; m=l;ζ = 3; m = 1;
z3=3z 3 = 3
12. . ns 10 "T12.. ns 10 "T
18 . 2418th 24
= 49 : 1 = 49 : 1= 49: 1 = 49: 1
= 49 : 1= 49: 1
BauraumInstallation space
(3+2.32).1=67 (10+2.32).1=74(3 + 2.32) .1 = 67 (10 + 2.32) .1 = 74
(3+2.18).1=39(3 + 2.18). 1 = 39
Verkleinerung reduction
Von 130 auf 67 mm Von 130 auf 74 mmFrom 130 to 67 mm From 130 to 74 mm
Von 130 aufFrom 130 to
39 mm39 mm
80988170···80988170 ···
- IH - Beim Obersetzungsvergleich ergibt sich:- IH - The ratio comparison results in:
Fall 2plan
Case 2
Fall 3 etengetrie
Case 3
Fall H be
Case H
m = 1
Z1=S; Z3=IO130 mm installation space
m = 1
Z 1 = S; Z 3 = OK
m = 1
Z1=IO; z3=3130 mm
m = 1
Z 1 = IO; z 3 = 3
m = 1
V3; z3=3130 mm
m = 1
V 3; z 3 = 3
mit Vergr.
d.Zähnezahl
entspr.
Profil
vers eh.
Fall 2
und H Z 2
with magnification
d.Number of teeth
corresp.
profile
verse eh.
Case 2
and H
mit
Korrektur
d.Zähne
zahl
entspr.
Baudurch
messer Z H
with
correction
d. teeth
number
corresp.
Construction
knife
v\ i = l +
v \
gegenüber U9*1= 160.6 t 1
opposite U9 * 1
10 3
s 147 j I
gegenüber 49:1 = l + £ 6. H
10 3
s 147 j I
compared to 49: 1
gegenüber ^ 9 Jl
"I = HSH t 1
opposite ^ 9 Jl
"I.
- 15, - 808 881/0SI8- 15, - 808 881 / 0SI8
Der Vergleich hinsichtlich Modulvergrößerung ergibt folgende Werte: öC The comparison with regard to module enlargement results in the following values: öC
Fall 2Plan
Case 2
Fall 3ete η gear
Case 3
z2=32Z 1 = 3; z, = 10;
z 2 = 32
Fall «♦be
Case «♦
= 1,75
gegenüber m=l ι Ιο + δ.35 ")
= 1.75
compared to m = l
= 1,95
gegenüber m=l(3 + 2.32 i
= 1.95
compared to m = l
Imodule
I.
= 3,33
gegenüber m=lt3 + i, 18y
= 3.33
compared to m = l
Aus diesen Obersichten ist besonders gut der große technische Fortschritt erkennbar, der durch die Erfindung erzielt wird. Dabei wird bereits eine erhebliche Verbesserung bei dem Getriebetyp nach Fig. 2 durch die Verwendung eines Planetenrades mit kleiner Zahnezahl als Zahnkranz beim Doppelplanetenrad erzielt. Dieser Vorteil läßt sich steigern durch Anwendung eines Sonnenrades mit geringer Zähnezahl und erreicht sein Maximum bei einer Kombination beider Maßnahmen.From these overviews, the large technical one is particularly good Progress can be seen which is achieved by the invention. There is already a considerable improvement in the transmission type according to Fig. 2 by the use of a planet gear with a smaller Number of teeth achieved as a ring gear on the double planetary gear. This advantage can be increased by using a sun gear with a small number of teeth and reaches its maximum with a combination both measures.
11. 2. 69-11. 2. 69-
809881/0668809881/0668
Claims (1)
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
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Family
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Family Applications (1)
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1966
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-
1967
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- 1967-09-04 FR FR49082A patent/FR1537335A/en not_active Expired
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