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Die
Erfindung betrifft eine Getriebeanordnung, mit einem mehrstufigen
Planetengetriebe, das ein mehreren Getriebestufen gemeinsam zugeordnetes
hülsenförmiges Hohlrad
aufweist, mit dem gleichzeitig die Planetenräder mehrerer axial aufeinanderfolgender
Getriebestufen in Eingriff stehen.
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Eine
aus der
DE 297 06
616 U1 bekannte Getriebeanordnung dieser Art verfügt über ein
mehrstufiges Planetengetriebe mit rückseitig angeflanschtem Antriebsmotor.
Jede Getriebestufe umfasst mehrere an einem drehbaren Planetenträger drehbewegliche
gelagerte Planetenräder,
die mit einem allen Getriebestufen gemeinsam zugeordneten hülsenförmigen Hohlrad
kämmen,
das gleichzeitig als Getriebegehäuse
fungiert. Durch Austausch des Hohlrades können unterschiedliche Getriebetypen
realisiert werden, insbesondere mit unterschiedlicher Stufenzahl.
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Die
Notwendigkeit, für
unterschiedliche Getriebetypen jeweils unterschiedliche Hohlräder zur Verfügung stellen
zu müssen, hat
trotz des vorhandenen modularen Aufbaus der bekannten Getriebeanordnung
Kostennachteile zur Folge. Zudem ist die Herstellung der hülsenförmigen Hohlräder relativ
aufwändig.
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Es
ist die Aufgabe der vorliegenden Erfindung, Maßnahmen zu treffen, die eine
kostengünstige
und zugleich variable Herstellung einer Getriebeanordnung der eingangs
genannten Art ermöglichen.
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Zur
Lösung
dieser Aufgabe setzt sich das Hohlrad aus mehreren separaten, unterschiedlichen Getriebestufen
zugeordneten Hohlradringen zusammen, die in axialer Aufeinanderfolge
unter gegenseitiger Zentrierung koaxial zusammengesteckt sind.
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Somit
liegt zwar weiterhin ein Hohlrad mit insgesamt hülsenförmiger Konfiguration vor, bei
dem es sich jedoch in Abkehr vom Stand der Technik nicht mehr um
ein einstückiges
Gebilde handelt, sondern um eine axial segmentierte Anordnung. Das
Hohlrad ist in mehrere als Hohlradringe bezeichnete ringförmige Hohlradabschnitte
unterteilt, wobei wenigstens zwei und vorzugsweise sämtlichen
Getriebestufen ein eigener Hohlradring zugeordnet ist, mit dem die zur
zugeordneten Getriebestufe gehörenden
Planetenräder
kämmen.
Um Planetengetriebe mit unterschiedlicher Stufenzahl aufzubauen,
kann somit – dem
gewünschten
Getriebetyp entsprechend – auf hinsichtlich
ihrer Innenverzahnung identische oder voneinander abweichende Hohlradringe
zurückgegriffen
werden, die sich in der gewünschten
Konstellation und Anzahl miteinander kombinieren lassen. Dadurch
können
die Lagerhaltungskosten verringert werden, bei gleichzeitiger Vergrößerung der
Variabilität
der Herstellung. Positiv wirkt sich auch die leichtere Herstellbarkeit
der verhältnismäßig kurz
bauenden Hohlradringe im Vergleich zu einem relativ langen einstückigen Hohlrad
aus. Besteht das Hohlrad beispielsweise aus Kunststoffmaterial,
ermöglichen die
einzelnen Hohlradringe ein relativ leichtes Entformen. Bedingt durch
die gegenseitige Zentrierung der Hohlradringe, kann trotz des mehrteiligen
Aufbaus eine hohe Präzision
und Verschleißarmut
gewährleistet
werden.
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Vorteilhafte
Weiterbildungen der Erfindung gehen aus den Unteransprüchen hervor.
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Wie
schon erwähnt,
kann für
jede Getriebestufe ein eigener Hohlradring vorhanden sein, sodass
die Anzahl der Hohlradringe der Anzahl der Getriebestufen entspricht.
Prinzipiell wäre
es jedoch auch möglich,
mehreren Getriebestufen gemeinsam einen Hohlradring zuzuordnen,
sodass sich beispielsweise bei einem dreistufigem Planetengetriebe das
hülsenförmige Hohlrad
aus zwei Hohlradringen zusammensetzen kann. Als optimale Lö sung wird
jedoch angesehen, jeder Getriebestufe einen individuellen Hohlradring
zuzuordnen.
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Das
Hohlrad lässt
sich mit hoher Präzision leicht
zusammenbauen, wenn die miteinander kooperierenden Zentriermittel
zweier jeweils aufeinanderfolgender Hohlradringe mindestens einen
am jeweils einen Hohlradring konzentrisch angeordneten ringförmigen Zentriervorsprung
enthalten, der in den anderen Hohlradring eingreift. Der andere
Hohlradring verfügt
in diesem Zusammenhang zweckmäßigerweise über eine
den jeweiligen ringförmigen
Zentriervorsprung aufnehmende ringförmige Zentriervertiefung.
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Es
ist von Vorteil, wenn die vorhandenen Hohlradringe hinsichtlich
ihrer Zentriermittel identisch ausgebildet sind. Sie verfügen hierbei
zweckmäßigerweise
jeweils einenends über
mindestens einen ringförmigen
Zentriervorsprung und andernends über mindestens eine ringförmige Zentriervertiefung.
Somit lassen sie sich beliebig miteinander kombinieren. Sämtliche
Hohlradringe können
identisch ausgebildet sein. Dies gilt insbesondere für ihre Innenverzahnung.
Um in den einzelnen Getriebestufen unterschiedliche Übersetzungen
zu verwirklichen, können allerdings
auch zwei oder mehr Hohlradringe mit unterschiedlich ausgestalteten
Innenverzahnungen vorhanden sein.
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Das
Planetengetriebe erhält
sein Eingangsdrehmoment zweckmäßigerweise über eine
mit dem Sonnenrad der ersten Getriebestufe drehfest verbundene Eingangswelle.
Zur Erzeugung des Eingangsdrehmoments umfasst die Getriebeanordnung zweckmäßigerweise
einen mit dem Planetengetriebe zu einer Baugruppe zusammengefassten
Elektromotor. Dieser kann rückseitig,
insbesondere in koaxialer Verlängerung,
an das Planetengetriebe angebaut sein. Er kann aber auch seitlich
neben dem Planetengetriebe sitzen, wenn besonders kurze Längenabmessungen
gewünscht
sind.
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Prinzipiell
wäre es
möglich,
den Hohlradringen eine Gehäusefunktion
beizumessen. Als vorteilhaft wird es jedoch angesehen, wenn das
Planetengetriebe ein gesondertes Getriebegehäuse aufweist, in das die Hohlradringe
eingesetzt sind. Somit können
die Hohlradringe ungeachtet der gewünschten externen Gehäusegestaltung über eine
einheitliche äußere Formgebung
verfügen.
Da dem Gehäuse
für die
gegenseitige Zentrierung der Hohlradringe ebenfalls keine besondere
Bedeutung zugemessen werden muss, kann somit das Getriebegehäuse sehr kostengünstig gefertigt
werden, wobei insbesondere auch eine Realisierung aus Kunststoffmaterial
möglich
ist.
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Die
Gesamtanordnung des Hohlrades ist in dem Getriebegehäuse zweckmäßigerweise
zentriert aufgenommen. Dies geschieht vor zugsweise durch einen Zentriereingriff
zwischen den beiden axial äußeren Hohlradringen
des Hohlrades und dem Getriebegehäuse.
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Es
ist von Vorteil, wenn das Hohlrad bezüglich seiner Längsachse
verdrehgesichert in dem Getriebegehäuse aufgenommen ist. Hierbei
empfiehlt sich eine Anordnung, bei der jeder Hohlradring unter Vermittlung
von ihm zugeordneten Verdrehsicherungsmitteln individuell bezüglich dem
Getriebegehäuse
verdrehgesichert ist. Somit erübrigen
sich direkte Verdrehsicherungsmaßnahmen zwischen den Hohlradringen
des Hohlrades.
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In
Verbindung mit einer Einsteckmontage der Hohlradringe ist es von
Vorteil, wenn am Außenumfang
der Hohlradringe axial verlaufende Rippen ausgebildet sind, die
in gehäuseseitige
Aussparungen eingreifen, woraus eine formschlüssige Verbindung resultiert,
die ein Verdrehen der Hohlradringe bezüglich dem Getriebegehäuse verhindert.
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Bei
einer besonders vorteilhaften Bauweise umfasst das Getriebegehäuse ein
becherförmiges Gehäusehauptteil,
in das die Hohlradringe axial eingesteckt sind. Die offene Seite
des becherförmigen Gehäusehauptteils
kann durch einen Lagerdeckel abgeschlossen sein, der von der darin
drehgelagerten Ausgangswelle des Planetengetriebes durchsetzt ist.
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Nachfolgend
wird die Erfindung anhand der beiliegenden Zeichnung näher erläutert. In
dieser zeigen:
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1 eine
bevorzugte erste Bauform der erfindungsgemäßen Getriebeanordnung in einer
perspektivischen Darstellung,
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2 die
Getriebeanordnung aus 1, im Bereich des Planetengetriebes
teilweise aufgebrochen,
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3 eine
perspektivische Explosionsdarstellung der Getriebeanordnung
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4 eine
Vorderansicht der Getriebeanordnung mit Blickrichtung gemäß Pfeil
IV aus 1,
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5 eine
Seitenansicht der Getriebeanordnung im Bereich des Planetengetriebes
und ohne Darstellung des zugehörigen
Elektromotors,
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6 einen
Längsschnitt
durch das Planetengetriebe gemäß Schnittlinie
VI-VI aus 4, und
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7 einen
Querschnitt durch das Planetengetriebe gemäß Schnittlinie VII-VII aus 5.
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Der
Lagerdeckel des Getriebegehäuses
des Planetengetriebes ist nur in der Schnittdarstellung der 6 abgebildet.
In den anderen Figuren ist er der besseren Übersichtlichkeit wegen nicht
dargestellt.
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Die
insgesamt mit Bezugsziffer 1 bezeichnete Getriebeanordnung
enthält
als Hauptbestandteil ein mehrstufiges Planetengetriebe 2,
welches in 5 bis 7 in Alleinstellung
gezeigt ist. Das Planetengetriebe 2 kann die einzige Komponente
der Getriebeanordnung 1 sein. Zweckmäßigerweise enthält sie aber
zusätzlich
zumindest noch einen Elektromotor 3, der mit dem Planetengetriebe 2 vorzugsweise
zu einer Baugruppe zusammengefasst ist, wie dies die 1 bis 3 exemplarisch
illustrieren.
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Das
Planetengetriebe 2 und der Elektromotor 3 können wie
abgebildet in Richtung einer Hauptachse 4 aufeinanderfolgend
angeordnet sein. Dies ermöglicht
insbesondere eine koaxiale, sehr schlank bauende Anordnung. Ist
eine verhältnismäßig kurze Bauweise
gewünscht,
empfiehlt sich eine Anordnung von Planetengetriebe 2 und
Elektromotor 3 Seite an Seite, mit zueinander parallelen
Längsachsen.
In allen Fällen
ist die diese beiden Komponenten 2, 3 enthaltende
Baugruppe vorzugsweise selbsttragend ausgeführt.
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Das
Planetengetriebe 2 besitzt eine Eingangsseite 5 und
eine dieser entgegengesetzte Ausgangsseite 6. Beide Seiten 5, 6 sind
in der Achsrichtung der Hauptachse 4, einander entgegengesetzt, orientiert.
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Das
Planetengetriebe 2 empfängt
sein Eingangs-Drehmoment über
eine durch den Elektromotor 3 rotativ antreibbare Eingangswelle 7 im
Bereich der Eingangsseite 5. Das ausgangsseitig entsprechend
der vorhandenen Getriebeübersetzung
abgreifbare Ausgangsdrehmoment kann an einer im Bereich der Ausgangsseite 6 angeordneten
Ausgangswelle 8 des Planetengetriebes 2 abgegriffen werden.
Die Ausgangswelle 8 ist mit einer den Drehmomentabgriff
ermöglichenden
mechanischen Schnittstelle 12 ausgestattet, die dem Einsatzzweck entsprechend
ausgeführt
sein kann.
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Eingangswelle 7 und
Ausgangswelle 8 sind bevorzugt koaxial zueinander angeordnet.
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Beim
Ausführungsbeispiel
ist die Eingangswelle 7 unmittelbar von der Abtriebswelle
des eingangsseitig an das Planetengetriebe 2 angebauten Elektromotors 3 gebildet.
Allerdings kann es sich bei der Eingangwelle 7 auch um
eine gesonderte Welle handeln, die über eine Wellenkupplung oder
sonstige Mittel mit der dann eigenständigen Abtriebswelle des Elektromotors 3 in
Verbindung steht. Sitzt der Elektromotor 3 längsseits
neben dem Planetengetriebe 2, kann zwischen der Abtriebswelle
des Elektromotors 3 und der Eingangswelle 7 des
Planetengetriebes 2 eine Getriebeverbindung vorliegen,
beispielsweise eine Zahnradverbindung oder eine Zahnriemenverbindung.
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Das
Planetengetriebe 2 enthält
ein Getriebegehäuse 13,
in dem die funktionellen Getriebekomponenten zumindest größtenteils
aufgenommen sind. Das Getriebegehäuse 3 besitzt eine
der Eingangsseite 5 zugeordnete rückseitige Abschlusswand 14,
die von der Eingangswelle 7 durchsetzt ist, sowie eine
der Ausgangsseite 6 zugeordnete vordere Abschlusswand 15,
die von der Ausgangswelle 8 durchsetzt ist. Der Elektromotor 3 ist
zweckmäßigerweise
an die rückseitige
Abschlusswand 14 angeflanscht.
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In
besonders vorteilhafter Gestaltung umfasst das Getriebegehäuse 3 im
Wesentlichen zwei separate und vorzugsweise lösbar zusammengebaute Komponenten.
Eine erste Komponente hiervon ist von einem becherförmig gestalteten
Gehäusehauptteil 16 gebildet,
dessen axial orientierter Boden 17 die rückseitige
Abschlusswand 14 bildet. An den Boden 17 schließt sich
eine die Hauptachse 4 als Zentrum aufweisende Umfangswand 18 an,
die beim Ausführungsbeispiel
hohlzylindrisch gestaltet ist. Der dem Boden 17 axial entgegengesetzte
vordere Endabschnitt des Gehäusehauptteils 16 ist
von einem mit der Umfangswand 18 verbundenen exemplarisch rechteckig
oder quadratisch konturierten Befestigungsflansch 22 gebildet.
Befestigungsflansch 22, Umfangswand 18 und Boden 17 sind
insbesondere einstückig
miteinander ausgebildet, wobei das von diesen Komponenten repräsentierte
Gehäusehauptteil 16 vorzugsweise
aus einem Kunststoffmaterial besteht. Eine Metallausführung wäre jedoch
ebenfalls denkbar.
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Als
weitere Komponente des Getriebegehäuses 13 ist ein ausgangsseitig
angeordneter, die vordere Abschlusswand 15 bildender Lagerdeckel 23 vorhanden.
Dieser schließt
das Getriebegehäuse 13 an
der dem Boden 17 entgegengesetzten Vorderseite ab. Er ist
an dem Befestigungsflansch 22 bevorzugt lösbar fixiert.
In diesem Zusammenhang erkennt man in 3 und 4 mehrere
in dem Befestigungsflansch 22 ausgebildete Schraubenlöcher 24 für zur Verbindung
von Befestigungsflansch 22 und Lagerdeckel 23 dienende
Befestigungsschrauben, die ihrerseits nicht weiter abgebildet sind.
Andere Befestigungsmittel wären
jedoch ebenfalls denkbar, beispielsweise Rastverbindungsmittel.
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Der
Lagerdeckel 23 ist so bezeichnet, weil in ihm die Ausgangswelle 8 drehbar
gelagert ist. Eine geeignete Drehlagereinrichtung ist in 6 bei 25 ersichtlich.
Diese be steht beispielsweise aus zwei zueinander koaxialen, axial
versetzt angeordneten Wälzlagern,
die die Ausgangswelle 8 koaxial umschließen.
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Das
mehrstufig – beim
Ausführungsbeispiel dreistufig – ausgebildete
Planetengetriebe 2 enthält ein
unter koaxialer Ausrichtung in dem Getriebegehäuse 13 aufgenommenes
hülsenförmiges Hohlrad 26.
Dieses ist mehreren der vorhandenen, in Richtung der Hauptachse 4 aufeinanderfolgenden
Getriebestufen 27a, 27b, 27c gemeinsam
zugeordnet. Bevorzugt ist es Bestandteil sämtlicher Getriebestufen 27a, 27b, 27c des
Planetengetriebes 2.
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Eine
Besonderheit des hülsenförmigen Hohlrades 26 besteht
darin, dass es kein einstückiges
Gebilde ist, sondern in mehrere, mit gleichem Zentrum axial aufeinanderfolgend
angeordnete ringförmige Elemente
unterteilt ist. Mit anderen Worten besteht das hülsenförmige Hohlrad 26 aus
mehreren separaten Hohlradringen 28, die in axialer Aufeinanderfolge koaxial
aneinandergereiht sind. Über
geeignete Zentriermittel 32 sind die axial jeweils unmittelbar
aufeinanderfolgenden Hohlradringe 28 unter gegenseitiger Zentrierung
koaxial zusammengesteckt, sodass kein unerwünschter Querversatz auftreten
kann.
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Die
axiale Segmentierung des Hohlrades 26 ist zweckmäßigerweise
so ausgeführt,
dass jeder Getriebestufe 27a, 27b, 27c ein
eigener Hohlradring 28a, 28b, 28c zugeordnet
ist. Die Anzahl der Hohlradringe 28 entspricht hierbei
der Anzahl der Getriebestufen. Für
besondere Anwendungen wäre
es jedoch auch denkbar, eine im Vergleich zur Anzahl der Getriebestufen
geringere Anzahl von Hohlradringen 28 vorzusehen, wobei
dann mehrere Getriebestufen einen gemeinsamen Hohlradring aufweisen
würden. Eine
dreistufige Getriebeform könnte
in diesem Fall beispielsweise über
nur zwei Hohlradringe 28 verfügen, wobei eine Getriebestufe
einen eigenen Hohlradring aufweist, während den beiden anderen, aufeinanderfolgenden
Getriebestufen ein gemeinsamer Hohlradring zugeordnet wäre.
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Die
individuelle Zuordnung von Hohlradringen 28 zu jeder einzelnen
Getriebestufe 27a, 27b, 27c wird jedoch
auf Grund der daraus resultierenden besonderen Variabilität bevorzugt.
Das Ausführungsbeispiel
ist nach dieser Maßgabe
aufgebaut.
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Die
Hohlradringe 28 sind jeweils mit einer Innenverzahnung 33 versehen.
Diese Innenverzahnungen 33 können bei allen Hohlradringen 28 identisch
ausgebildet sein. Die Identität
der Ausgestaltung bezieht sich hierbei zweckmäßigerweise aber nicht nur auf
die Innenverzahnung 33, sondern auf die gesamthafte Gestaltung
der verschiedenen Hohlradringe 28.
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Zumindest
in der Gestaltung ihrer Innenverzahnungen 33 können sich
die Hohlradringe 28 aber auch voneinander unterscheiden.
Insbesondere in Verbindung mit der Realisierung spezieller Getriebeübersetzungen
können
mehrere oder sämtliche Hohlradringe 28 über Innenverzahnungen
mit voneinander abweichender Zähneanzahl
verfügen.
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Die
axiale Segmentierung des hülsenförmigen Hohlrades 26 bringt
unter anderem den Vorteil einer vereinfachten Herstellung mit sich.
Die relativ kurz bauenden Hohlradringe 28 lassen sich mit
der gewünschten
Präzision
technologisch einfacher fertigen als ein gesamthaftes einstückiges Hülsenelement.
Insbesondere dann, wenn die Hohlradringe 28 aus Kunststoffmaterial
bestehen, was eine bevorzugte Bauform darstellt, gestaltet sich
auch die Entformung wesentlich einfacher. Nicht zuletzt ergibt sich durch
die Unterteilung die Möglichkeit,
Hohlradringe 28 mit unterschiedlich gestalteten Innenverzahnungen 33 nach
Wahl und in beliebiger Reihenfolge miteinander zu kombinieren, was
eine höchst
variable Getriebeauslegung begünstigt.
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Das
Getriebegehäuse 13 definiert
in seinem Innern einen Aufnahmeraum 34 für die Hohlradringe 28.
In diesem Zusammenhang ist es von Vorteil, wenn der Aufnahmeraum 34 eine
derart an den Außenumfang
der Hohlradringe 28 angepasste Innenkontur aufweist, dass
die Hohlradringe 28 in radialer Richtung formschlüssig darin
aufgenommen sind. Das Getriebegehäuse 13 kann hierbei
eine Abstützfunktion übernehmen
und zur radialen Stabilisierung der Hohlradringe 28 beitragen,
insbesondere wenn diese über
eine relativ geringe Wandstärke
verfügen und/oder
aus Kunststoffmaterial bestehen.
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Bevorzugt
bildet der Innenraum des Gehäusehauptteils 16 den
Aufnahmeraum 34. Bei der Montage können die Hohlradringe 28,
bei noch nicht installiertem Lagerdeckel 23, durch die
dem Boden 17 axial entgegengesetzte stirnseitige Öffnung 35 des Gehäusehauptteils 16 hindurch
koaxial in das Gehäusehauptteil 16 eingeschoben
werden. Anschließend
wird der Lagerdeckel 23 befestigt, sodass die das hülsenförmige Hohlrad 26 bildende
Mehrfachanordnung von Hohlradringen 28 axial zwischen dem Boden 17 und
dem Lagerdeckel 23 gehalten ist. Hierbei sind die Hohlradringe 28 zweckmäßigerweise
in axialer Richtung also in der Achsrichtung der Hauptachse 4,
spielfrei festgehalten.
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Als
Zentriermittel 32 enthält
zweckmäßigerweise
jeder Hohlradring 28 einen an seiner einen Stirnseite koaxial
angeordneten ringförmigen
Zentriervorsprung 32a und an der anderen Stirnseite eine ebenfalls
koaxiale, ringförmige
Zentriervertiefung 32b, die bezüglich dem Ringzentrum mit gleichem Radi alabstand
wie der jenseitige Zentriervorsprung 32a angeordnet ist.
Dies ermöglicht
ein dahingehendes koaxiales Zusammenstecken der Hohlradringe 28,
dass der Zentriervorsprung 32a des jeweils einen Hohlradringes 28 in
die Zentriervertiefung 32b des benachbarten Hohlradringes 28 eingreift.
Durch diesen axiale Zentriereingriff sind benachbarte Hohlradringe 28 in
der zur Hauptachse 4 rechtwinkeligen Radialebene relativ
zueinander unbeweglich fixiert.
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Es
wäre auch
möglich,
an den beiden Stirnseiten eines jeweiligen Hohlradringes 28 gleichzeitig mehrere
Zentriervorsprünge
oder Zentriervertiefungen vorzusehen. Auch könnte an jeder Stirnseite mindestens
ein Zentriervorsprung und mindestens eine zu diesem konzentrische
Zentriervertiefung ausgebildet sein, die jeweils in komplementäre Gegenstücke des
benachbarten Hohlradringes 28 eingreifen.
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Die
Gesamtanordnung von Hohlradringen 28 ist zudem noch bezüglich dem
Getriebegehäuse 13 zentriert.
Diese Zentrierung findet vorzugsweise jedoch nur zwischen den beiden
axial äußeren Hohlradringen 28, 28a, 28c und
dem Getriebegehäuse 3 statt.
Dadurch können Überbestimmungen
vermieden werden.
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Die
zwischen den beiden äußeren Hohlradringen 28, 28a, 28c und
dem Getriebegehäuse 13 wirksamen
weiteren Zentriermittel sind bei 36 angedeutet. Ihr Konstruktionsprinzip
kann demjenigen der zwischen benachbarten Hohlradringen 28 wirksamen Zentriermittel 32 entsprechen.
Es kann also insbesondere an den beiden einander entgegengesetzten Stirnflächen der äußeren Hohlradringe 28a, 28c je ein
ringförmiger
Zentriervorsprung und/oder eine Zentriervertiefung vorhanden sein,
der bzw. die mit einem komplementären gehäuseseitigen Gegenstück in Steckeingriff
steht.
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Besonders
vorteilhaft ist die beim Ausführungsbeispiel
realisierte Maßnahme,
wonach die an den Hohlradringen 28 angeordneten Komponenten der
weiteren Zentriermittel 36 von den sowieso vorhandenen
Komponenten 32a oder 32b der Zentriermittel 32 gebildet
sind. Dies gewährleistet
auch, dass die gehäuseseitige
Zentrierung unabhängig
davon gegeben ist, welcher der Hohlradringe 28 den axialen Abschluss
des hülsenförmigen Hohlrades 26 definiert.
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Bei
der exemplarisch gezeigten Getriebeauslegung sind die Hohlradringe 28 im
Betrieb stillstehend. Dies wird zweckmäßigerweise durch eine verdrehgesicherte
Lagerung der Hohlradringe 28 im Aufnahmeraum 34 des
Getriebegehäuses 13 bewirkt.
Die Verdrehsicherungsmaßnahmen
könnten sich
auf eine geringere als der vorhandenen Anzahl von Hohlradringen 28 beschränken, wenn
die Hohlradringe 28 untereinander verdrehgesichert sind.
Letzteres könnte
beispielsweise durch eine Verbolzung der jeweils aufeinanderfolgenden
Hohlradringe 28 bewirkt werden. Es wird jedoch als vorteilhafter
angesehen, zwischen den einzelnen Hohlradringen 28 unmittelbar
keine Verdrehsicherungsmaßnahme
vorzusehen und stattdessen jeden Hohlradring 28 individuell
und unabhängig
von den anderen Hohlradringen bezüglich dem Getriebegehäuse 13 verdrehzusichern.
Dies geschieht insbesondere dadurch, dass an jedem Hohlradring 28 erste
Verdrehsicherungsmittel 37a vorhanden sind, die unabhängig voneinander
mit am Getriebegehäuse 13 angeordneten
zweiten Verdrehsicherungsmitteln 37b in Eingriff stehen.
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Exemplarisch
bestehen die ersten Verdrehsicherungsmittel 37a aus einer
Mehrzahl von am Außenumfang
jedes Hohlradringes 28 angeordneten Rippen 38,
die sich axial erstrecken und entlang des Außenumfanges des Hohlradringes 28 verteilt
sind. Sie ragen jeweils radial nach außen. Als zweite Verdrehsicherungsmittel 37b verfügt das Getriebegehäuse 13 über längsverlaufende
Aussparungen 42, in die die Rippen 38 derart eingreifen
können,
dass sich eine radiale Überlappung
ergibt, die in der Umfangsrichtung der Hauptachse 4 einen
formschlüssigen
Kontakt bewirkt.
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Bei
den Aussparungen 42 könnte
es sich beispielsweise um in den Innenumfang der Umfangswand 18 eingebrachte
Längsnuten handeln,
in die die Rippen 38 mit komplementärer Querschnittsform eingreifen.
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Beim
Ausführungsbeispiel
sind die Aussparungen 42 in Gestalt fensterartiger Wanddurchbrechungen 43 der
Umfangswand 18 ausgeführt.
Diese Wanddurchbrechungen 43 haben eine langlochartige Gestalt
und sind zu der stirnseitigen Öffnung 35 hin ebenfalls
offen. Mehrerer solcher Wanddurchbrechungen 43 sind in
der Umfangsrichtung der Umfangswand 18, also um die Hauptachse 4 herum,
verteilt.
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Die
Rippen 38 eines jeweiligen Hohlradringes 28 sind
einander derart paarweise zugeordnet, dass der in Umfangsrichtung
des Hohlradringes 28 gemessene Abstand der beiden Rippen 38 eines
jeweiligen Rippenpaares der entsprechend gemessenen Breite einer
zugeordneten Wanddurchbrechung 43 entspricht. Die winkelmäßige Verteilung
der Rippenpaare entspricht überdies
der winkelmäßigen Verteilung
der Wanddurchbrechungen 43. Somit können die einzelnen Hohlradringe 28 durch
die stirnseitige Öffnung 35 hindurch
axial in den Aufnahmeraum 34 eingeschoben werden, wobei
je ein Rippenpaar in eine Wanddurchbrechung 43 eingeschoben
wird, derart, dass die in einander entgegengesetzte Umfangsrichtungen
weisenden Außenflächen 44 der beiden
Rippen 38 von den einander zugewandten längsseitigen
Begren zungsflächen 45 der
zugeordneten Wanddurchbrechung 43 abgestützt sind.
Besonders gut ist dies aus 7 ersichtlich.
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Jede
Getriebestufe 27a, 27b, 27c enthält mehrere
mit dem ihr zugeordneten Hohlradring 28 kämmende Planetenräder 46.
Exemplarisch verfügt jede
Getriebestufe 27a, 27b, 27c über drei
solcher um die Hauptachse 4 herum verteilter Planetenräder 46,
deren Anzahl jedoch beliebig ist.
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Die
Planetenräder 46 jeder
Getriebestufe 27a, 27b, 27c sind an einem
der betreffenden Getriebestufe individuell zugeordneten, gelegentlich
auch als "Steg" bezeichneten Planetenträger 48 drehbar gelagert.
Ihre Drehachse 47 verläuft
parallel zur Hauptachse 4. Der Planetenträger 48 seinerseits
ist um die Hauptachse 4 als Drehachse verdrehbar.
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Die
Planetenräder 46 jeder
Getriebestufe 27a, 27b, 27c kämmen mit
einem zentral angeordneten Sonnenrad 52. Das Sonnenrad 52, 52a der
ersten Getriebestufe 27a ist drehfest mit der durch den Elektromotor 3 rotativ
antreibbaren Eingangswelle 7 verbunden. Der Planetenträger 48, 48c der
letzten, hier dritten Getriebestufe 27c steht mit der Ausgangswelle 8 in
drehfester Verbindung.
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Die
zweite und dritte Getriebestufe 27b, 27c enthalten
jeweils ein Sonnenrad 52, das mit dem Planetenträger 48 der
je weils zur Eingangsseite hin vorgelagerten Getriebestufe drehfest
verbunden ist.
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Wird
die Eingangswelle
7 mit einem Eingangsdrehmoment verdreht,
ergibt sich entsprechend der gewählten
Getriebeübersetzung
ein an der Ausgangswelle
8 abgreifbares Ausgangsdrehmoment.
Da die Funktionsweise eines Planetengetriebes als solches bekannt
ist, beispielsweise aus der eingangs zitierten
DE 297 06 696 U1 , erübrigen sich an
dieser Stelle weitere detaillierte Ausführungen.
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Die
einzelnen Getriebestufen 27a, 27b, 27c können untereinander über die
gleiche oder über
unterschiedliche Übersetzungen
verfügen.
Auch kann die in Richtung der Hauptachse 4 gemessene Breite der
einzelnen Getriebestufen 27a, 27b, 27c unterschiedlich
sein. Der Variabilität
besonders förderlich sind
allerdings gleiche Breitenabmessungen, wobei dann zweckmäßigerweise
auch sämtliche
Hohlradringe 28 untereinander die gleiche Breite haben.
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Es
wäre denkbar,
das Planetengetriebe 2 ohne Gehäuse für das hülsenförmige Hohlrad 26 auszuführen. Mit
anderen Worten würde
in diesem Falle das Hohlrad 26 selbst eine Gehäusefunktion übernehmen.
Allerdings hat die beim Ausführungsbeispiel
realisierte Variante eines zusätzlichen,
gesonderten Getriebege häuses 13 konstruktive
Vorteile. Man kann die Hohlradringe 28 ungeachtet der gewünschten äußeren Gestalt
des Getriebegehäuses mit
einheitlicher, standardisierter Formgebung versehen. Vom Anwender
eventuell gewünschte
gestalterische Anpassungen der Außengestalt des Planetengetriebes 2 können hier
dann durch außen
entsprechend unterschiedlich geformte Getriebegehäuse 13 verwirklicht
werden, die innen identisch ausgebildet sind, sodass jedes von ihnen
mit den standardisierten Hohlradringen 28 bestückt werden
kann.