DE102012221821A1 - Gear unit with coupled planetary stages - Google Patents
Gear unit with coupled planetary stages Download PDFInfo
- Publication number
- DE102012221821A1 DE102012221821A1 DE102012221821.1A DE102012221821A DE102012221821A1 DE 102012221821 A1 DE102012221821 A1 DE 102012221821A1 DE 102012221821 A DE102012221821 A DE 102012221821A DE 102012221821 A1 DE102012221821 A1 DE 102012221821A1
- Authority
- DE
- Germany
- Prior art keywords
- planetary
- gear
- planetary stage
- drive
- connection
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Withdrawn
Links
Images
Classifications
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
- F16H—GEARING
- F16H1/00—Toothed gearings for conveying rotary motion
- F16H1/28—Toothed gearings for conveying rotary motion with gears having orbital motion
- F16H1/46—Systems consisting of a plurality of gear trains each with orbital gears, i.e. systems having three or more central gears
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F03—MACHINES OR ENGINES FOR LIQUIDS; WIND, SPRING, OR WEIGHT MOTORS; PRODUCING MECHANICAL POWER OR A REACTIVE PROPULSIVE THRUST, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- F03D—WIND MOTORS
- F03D15/00—Transmission of mechanical power
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F03—MACHINES OR ENGINES FOR LIQUIDS; WIND, SPRING, OR WEIGHT MOTORS; PRODUCING MECHANICAL POWER OR A REACTIVE PROPULSIVE THRUST, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- F03D—WIND MOTORS
- F03D15/00—Transmission of mechanical power
- F03D15/10—Transmission of mechanical power using gearing not limited to rotary motion, e.g. with oscillating or reciprocating members
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F05—INDEXING SCHEMES RELATING TO ENGINES OR PUMPS IN VARIOUS SUBCLASSES OF CLASSES F01-F04
- F05B—INDEXING SCHEME RELATING TO WIND, SPRING, WEIGHT, INERTIA OR LIKE MOTORS, TO MACHINES OR ENGINES FOR LIQUIDS COVERED BY SUBCLASSES F03B, F03D AND F03G
- F05B2260/00—Function
- F05B2260/40—Transmission of power
- F05B2260/403—Transmission of power through the shape of the drive components
- F05B2260/4031—Transmission of power through the shape of the drive components as in toothed gearing
- F05B2260/40311—Transmission of power through the shape of the drive components as in toothed gearing of the epicyclic, planetary or differential type
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
- Y02E10/00—Energy generation through renewable energy sources
- Y02E10/70—Wind energy
- Y02E10/72—Wind turbines with rotation axis in wind direction
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Sustainable Development (AREA)
- Sustainable Energy (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Combustion & Propulsion (AREA)
- Retarders (AREA)
Abstract
Die Erfindung betrifft eine Getriebeeinheit (1), insbesondere für eine Windkraftanlage, mit einer antriebsseitigen ersten Planetenstufen (2), einer zweiten Planetenstufe (3) und einer abtriebsseitigen dritten Planetenstufe (4), die jeweils ein zentrales Sonnenrad (5; 6; 7), ein dieses umgebendes Hohlrad (14; 15; 16) und radial zwischen diesen beiden angeordnete Planetenräder (11; 12; 13), die in einem Planetenträger (8; 9; 10) drehbar gelagert gehalten sind, aufweisen und mit Mitteln, die um eine in Längsrichtung der Getriebeeinheit (1) ausgerichtete Drehachse drehbar ausgebildet sind, derart miteinander gekoppelt sind, dass eine antriebsseitige Drehzahl der Getriebeeinheit (1) abtriebsseitig erhöhbar ist. Erfindungsgemäß umfassen die Mittel zum Koppeln der ersten und zweiten Planetenstufe (2; 3) eine Abtriebsverbindung (21), die das Sonnenrad (6) oder das Hohlrad (15) der zweiten Planetenstufe (3) mit dem Planetenträger (10) oder dem Hohlrad (16) der dritten Planetenstufe (4) drehfest koppelt.The invention relates to a gear unit (1), in particular for a wind turbine, with a first planetary stage (2) on the drive side, a second planetary stage (3) and a third planetary stage (4) on the output side, each of which has a central sun gear (5; 6; 7) , a ring gear surrounding this (14; 15; 16) and radially between these two planet gears (11; 12; 13), which are rotatably supported in a planet carrier (8; 9; 10), and by means which an axis of rotation aligned in the longitudinal direction of the gear unit (1) are rotatable, are coupled to one another in such a way that a drive-side speed of the gear unit (1) can be increased on the output side. According to the invention, the means for coupling the first and second planetary stages (2; 3) comprise an output connection (21) which connects the sun gear (6) or the ring gear (15) of the second planetary stage (3) to the planet carrier (10) or the ring gear ( 16) the third planetary stage (4) rotatably coupled.
Description
Die vorliegende Erfindung betrifft eine Getriebeeinheit gemäß der im Oberbegriff des Patentanspruches 1 näher definierten Art. The present invention relates to a transmission unit according to the closer defined in the preamble of
Getriebe, insbesondere für Windkraftanlagen, finden zur Wandlung des Drehmoments und der Drehzahl zwischen Getriebeeingangs- und Getriebeausgangswelle Anwendung. Hierbei wird ein an der Getriebeeingangswelle anliegendes hohes Drehmoment mit geringer Drehzahl in ein an der Getriebeausgangswelle anliegendes reduziertes Drehmoment mit höherer Drehzahl gewandelt. Grundsätzlich lassen sich diese Getriebe in Getriebearten einteilen, die entweder seriell hintereinander geschaltete Planetenstufen oder parallel geschaltete Planetenstufen aufweisen. In die letztgenannte Kategorie fällt das sogenannte Differenzialgetriebe, das in der Regel aus drei Planetenstufen besteht. Durch geeignete Kopplung der ersten beiden Stufen lässt sich eine günstige Drehmomentenaufteilung auf diese beiden Planetenstufen realisieren. Die Summation in der dritten Planetenstufe erlaubt eine Leistungszusammenführung und einhergehend damit eine entsprechende Darstellung eines hohen Übersetzungsbereichs. Transmission, especially for wind turbines, are used to convert the torque and the speed between the transmission input and output shaft output. In this case, an applied at the transmission input shaft high torque is converted at low speed in a voltage applied to the transmission output shaft reduced torque at a higher speed. In principle, these transmissions can be divided into types of transmissions which have either planetary stages connected in series or planetary stages connected in parallel. In the latter category falls the so-called differential gear, which usually consists of three planetary stages. By suitable coupling of the first two stages, a favorable torque distribution can be realized on these two planetary stages. The summation in the third planetary stage allows a power combination and, consequently, a corresponding representation of a high transmission range.
Die der Erfindung zugrundeliegende Aufgabe wird durch die Merkmale des Patentanspruches 1 gelöst. Weitere vorteilhafte Ausgestaltungen ergeben sich aus den Unteransprüchen und den Zeichnungen. The problem underlying the invention is solved by the features of
Es wird eine Getriebeeinheit, insbesondere für Windkraftanlagen, vorgeschlagen, die eine erste, zweite und dritte Planetenstufe aufweist. Die erste Planetenstufe ist antriebsseitig, die dritte Planetenstufe abtriebsseitig und die zweite Planetenstufe vorzugsweise im Bereich zwischen der ersten und dritten Planetenstufe in der Getriebeeinheit angeordnet. Die Planetenstufen weisen jeweils ein zentrales Sonnenrad, ein dieses umgebendes Hohlrad und radial zwischen diesen beiden angeordnete Planetenräder auf. Die Planetenräder sind drehbar gelagert in einem Planetenträger gehalten. Die Sonnenräder, Planetenträger und/oder Hohlräder der Planetenstufe können in Umfangsrichtung der Getriebeeinheit drehbar oder feststehend ausgebildet sein. In letzterem Fall sind sie mit einem Gehäuse der Getriebeeinheit starr gekoppelt oder als Teil des Gehäuses ausgebildet. Die drei Planetenstufen sind mit Mitteln derart miteinander gekoppelt, dass eine antriebsseitige Drehzahl der Getriebeeinheit abtriebsseitig erhöhbar ist. Die Mittel sind um eine in Längsrichtung der Getriebeeinheit ausgerichtete Drehachse drehbar ausgebildet. Die Mittel können eine gemeinsame Drehachse, insbesondere eine Zentralachse der Getriebeeinheit, aufweisen oder aber auch jeweils eine eigene Drehachse umfassen. Die Drehachsen sind zueinander parallel ausgerichtet. Vorzugsweise sind sie zumindest teilweise koaxial zueinander ausgerichtet. Die Mittel umfassen zum Koppeln der zweiten und dritten Planetenstufe eine Abtriebsverbindung. Die Abtriebsverbindung koppelt vorzugsweise das Sonnenrad oder das Hohlrad der zweiten Planetenstufe mit dem Planetenträger oder dem Hohlrad der dritten Planetenstufe drehfest. Somit bilden sie eine um eine gemeinsame Drehachse drehbare Einheit aus. Hierdurch kann die Getriebeeinheit sehr kompakt ausgebildet werden. Ferner wird der konstruktive Aufwand der Getriebeeinheit reduziert, so dass diese in der Herstellung günstiger wird. It is proposed a transmission unit, in particular for wind turbines, having a first, second and third planetary stage. The first planetary stage is the drive side, the third planetary stage on the output side and the second planetary stage preferably arranged in the region between the first and third planetary stage in the transmission unit. The planetary stages each have a central sun gear, a ring gear surrounding this and radially arranged between these two planetary gears. The planet gears are rotatably supported in a planet carrier. The sun gears, planet carrier and / or ring gears of the planetary stage may be rotatable or fixed in the circumferential direction of the gear unit. In the latter case, they are rigidly coupled to a housing of the gear unit or formed as part of the housing. The three planetary stages are coupled with each other by means such that a drive-side rotational speed of the transmission unit can be increased on the output side. The means are designed to be rotatable about a rotational axis aligned in the longitudinal direction of the gear unit. The means may have a common axis of rotation, in particular a central axis of the gear unit, or else each comprise its own axis of rotation. The axes of rotation are aligned parallel to each other. Preferably, they are at least partially aligned coaxially with each other. The means comprise an output connection for coupling the second and third planetary stages. The output connection preferably rotatably couples the sun gear or the ring gear of the second planetary stage with the planet carrier or the ring gear of the third planetary stage. Thus, they form a unit rotatable about a common axis of rotation. As a result, the transmission unit can be made very compact. Furthermore, the design complexity of the transmission unit is reduced, so that it is cheaper to manufacture.
Vorteilhaft ist es, wenn die Mittel zum Koppeln der ersten und zweiten Planetenstufe eine Antriebsverbindung umfassen. Somit kann die erste und zweite Planetenstufe derart miteinander gekoppelt sein, dass sich die miteinander gekoppelten Elemente – Sonnenrad, Planetenträger und/oder Hohlrad – als eine Einheit um eine gemeinsame Drehachse zu rotieren vermögen. Hierdurch kann die Getriebeeinheit sehr kostengünstig umgesetzt werden, da sich der konstruktive Aufwand reduziert. Ferner können teuere und fehleranfällige Lagerungen eingespart werden, so dass das Ausfallrisiko der Getriebeeinheit reduziert wird. It is advantageous if the means for coupling the first and second planetary stage comprise a drive connection. Thus, the first and second planetary stage can be coupled together such that the coupled elements - sun wheel, planet carrier and / or ring gear - are able to rotate as a unit about a common axis of rotation. As a result, the transmission unit can be implemented very inexpensively, since the design complexity is reduced. Furthermore, expensive and error-prone bearings can be saved, so that the risk of failure of the gear unit is reduced.
Vorzugsweise ist mittels der Antriebsverbindung das Sonnenrad eines der beiden Planetenstufen mit dem Planetenträger der anderen Planetenstufe drehfest gekoppelt. Infolgedessen ist das Sonnenrad der ersten Planetenstufe mit dem Planetenträger der zweiten Planetenstufe oder der Planetenträger der ersten Planetenstufe mit dem Sonnenrad der zweiten Planetenstufe mittels der Antriebsverbindung drehfest gekoppelt. Alternativ oder zusätzlich können mittels der Antriebsverbindung die beiden Hohlräder der ersten und zweiten Planetenstufe drehfest miteinander gekoppelt sein. Somit kann eine Drehmomentübertragung von der ersten Planetenstufe auf die zweite Planetenstufe erfolgen. Vorteilhafterweise können somit hohe Übersetzungen ins Schnelle realisiert werden. Ferner wird das Bauvolumen der Getriebeeinheit durch die Kopplung der ersten und zweiten Planetenstufe reduziert, da fehleranfällige und teuere Lagerungen eingespart werden können. Preferably, the sun gear of one of the two planetary stages is rotatably coupled by means of the drive connection with the planet carrier of the other planetary stage. As a result, the sun gear of the first planetary stage with the planet carrier of the second planetary stage or the planet carrier of the first Planet stage with the sun gear of the second planetary stage by means of the drive connection rotatably coupled. Alternatively or additionally, by means of the drive connection, the two ring gears of the first and second planetary stage can be coupled to one another in a rotationally fixed manner. Thus, a torque transmission from the first planetary stage to the second planetary stage take place. Advantageously, thus high translations can be realized quickly. Furthermore, the construction volume of the gear unit is reduced by the coupling of the first and second planetary stage, since error-prone and expensive storage can be saved.
Eine hohe Übersetzung ins Schnelle kann insbesondere dann realisiert werden, wenn die Mittel zum Koppeln der ersten und zweiten Planetenstufe zwei Antriebsverbindungen umfassen. Hierbei koppelt vorzugsweise jede der Antriebsverbindungen unterschiedliche Elemente – Sonnenrad, Planetenträger und/oder Hohlrad – der beiden Planetenstufen miteinander. Die Getriebeeinheit kann insbesondere dann konstruktiv einfach umgesetzt werden, wenn die erste der beiden Antriebsverbindungen das Sonnenrad der ersten Planetenstufe mit dem Planetenträger der zweiten Planetenstufe und die zweite Antriebsverbindung den Planetenträger der ersten Planetenstufe mit dem Sonnenrad der zweiten Planetenstufe als jeweils drehfest miteinander gekoppelte Einheit ausbildet. Alternativ koppelt die erste Antriebsverbindung die beiden Hohlräder der ersten und zweiten Planetenstufe und die zweite Antriebsverbindung das Sonnenrad der ersten Planetenstufe mit dem Planetenträger der zweiten Planetenstufe. In beiden Fällen kann die Getriebeeinheit sehr kompakt ausgebildet werden. Ferner können auf konstruktiv einfache Weise hohe Übersetzungen ins Schnelle realisiert werden. Auch können vorteilhafterweise die auf die erste und zweite Planetenstufe einwirkenden Drehmomente reduziert werden, so dass diese Planetenstufen sehr bauraumsparend ausgebildet werden können, da sie einem geringeren Drehmoment standhalten müssen. A high speed translation can be realized in particular if the means for coupling the first and second planetary stage comprise two drive connections. In this case, each of the drive connections preferably couples different elements-sun gear, planet carrier and / or ring gear-of the two planetary stages with one another. The transmission unit can be implemented in a structurally simple manner, in particular, when the first of the two drive connections forms the sun gear of the first planetary stage with the planet carrier of the second planetary stage and the second drive connection forms the planet carrier of the first planetary stage with the sun gear of the second planetary stage as a rotationally fixed mutually coupled unit. Alternatively, the first drive connection couples the two ring gears of the first and second planetary stages and the second drive connection couples the sun gear of the first planetary stage with the planet carrier of the second planetary stage. In both cases, the transmission unit can be made very compact. Furthermore, high translations can be realized quickly in a structurally simple way. Also, advantageously, the torques acting on the first and second planetary stages can be reduced, so that these planetary stages can be made very space-saving, since they have to withstand a lower torque.
Der konstruktive Aufwand der Getriebeeinheit und die damit einhergehenden Herstellungskosten können reduziert werden, wenn die Mittel eine Gesamtverbindung umfassen, die die erste, zweite und dritte Planetenstufe miteinander starr koppelt. Die Gesamtverbindung koppelt die drei Planetenstufen derart miteinander, dass jeweils ein Element – Sonnenrad, Planetenträger und/oder Hohlrad – einer jeden Planetenstufe gemeinsam zu einer um eine gemeinsame Drehachse in Umfangsrichtung der Getriebeeinheit drehbaren Einheit ausgebildet ist. The design complexity of the gear unit and the associated manufacturing costs can be reduced if the means comprise an overall connection which rigidly couples the first, second and third planetary stages. The overall connection couples the three planetary stages to one another in such a way that in each case one element-sun gear, planet carrier and / or ring gear-of each planetary stage is designed to be rotatable about a common axis of rotation in the circumferential direction of the gear unit.
Niedrige Absolut- und Relativdrehzahlen sowie ein jeweils niedriges Planetensatzmoment kann sichergestellt werden, wenn die Gesamtverbindung das Sonnenrad der ersten Planetenstufe mit dem Sonnenrad der zweiten oder dritten Planetenstufe und mit dem Hohlrad der anderen dieser beiden Planetenstufen drehfest koppelt. Die Gesamtverbindung koppelt demnach entweder das Sonnenrad der ersten Planetenstufe mit dem Sonnenrad der zweiten Planetenstufe und dem Planetenträger der dritten Planetenstufe. Alternativ koppelt die Gesamtverbindung das Sonnenrad der ersten Planetenstufe mit dem Planetenträger der zweiten Planetenstufe und dem Sonnenrad der dritten Planetenstufe. Vorteilhafterweise können somit sehr hohe Übersetzungen ins Schnelle bei kleinstem Bauraum der Getriebeeinheit realisiert werden. Die vorstehend aufgeführten Vorteile der Gesamtverbindung kommt insbesondere bei einer Getriebeeinheit zu tragen, bei der ein antriebsseitiges Drehmoment nicht aufgeteilt wird, sondern gänzlich in die erste Planetenstufe eingeht. Low absolute and relative speeds as well as a respective low planetary gear set torque can be ensured if the overall connection rotatably couples the sun gear of the first planetary stage with the sun gear of the second or third planetary stage and with the ring gear of the other of these two planetary stages. Accordingly, the overall connection couples either the sun gear of the first planetary stage with the sun gear of the second planetary stage and the planet carrier of the third planetary stage. Alternatively, the overall connection couples the sun gear of the first planetary stage with the planet carrier of the second planetary stage and the sun gear of the third planetary stage. Advantageously, thus very high ratios can be realized quickly with minimal installation space of the gear unit. The above-mentioned advantages of the overall connection is to be borne in particular in a gear unit in which a drive-side torque is not divided, but enters entirely into the first planetary stage.
Alternativ ist es vorteilhaft, wenn die Gesamtverbindung das Hohlrad der ersten Planetenstufe mit dem Sonnenrad der zweiten Planetenstufe und dem Planetenträger der dritten Planetenstufe drehfest koppelt. Das Hohlrad der ersten Planetenstufe, das Sonnenrad der zweiten Planetenstufe und der Planetenträger der dritten Planetenstufe bilden somit eine um eine Drehachse gemeinsam drehbare Einheit aus. Hierdurch können die Planetensatzmomente niedrig gehalten werden, da das antriebsseitige Drehmoment auf alle drei Planetenstufen aufteilbar ist. Demnach kommen die Vorteile der vorstehend erläuterten Kopplung der Gesamtverbindung insbesondere dann zu tragen, wenn das antriebsseitige Drehmoment auf alle Planetenstufen der Getriebeeinheit aufgeteilbar ist. Hierdurch kann die Getriebeeinheit sehr bauraumsparend ausgebildet werden, da die drei Planetenstufen jeweils einem geringeren Teildrehmoment standhalten müssen. Alternatively, it is advantageous if the overall connection rotatably couples the ring gear of the first planetary stage with the sun gear of the second planetary stage and the planet carrier of the third planetary stage. The ring gear of the first planetary stage, the sun gear of the second planetary stage and the planet carrier of the third planetary stage thus form a unit rotatable about an axis of rotation. As a result, the planetary gear torques can be kept low because the drive-side torque is divisible to all three planetary stages. Accordingly, the advantages of the above-described coupling of the overall connection to bear in particular when the drive-side torque is distributed to all planetary stages of the transmission unit. As a result, the gear unit can be designed to save space, since the three planetary stages each have to withstand a lower partial torque.
Auch ist es vorteilhaft, wenn die Gesamtverbindung die Hohlräder der ersten, zweiten und dritten Planetenstufe drehfest miteinander koppelt. Hierdurch kann der konstruktive Aufwand der Getriebeeinheit reduziert werden, so dass diese kostengünstiger herstellbar ist. It is also advantageous if the overall connection rotatably coupled to each other, the ring gears of the first, second and third planetary stage. As a result, the design complexity of the gear unit can be reduced, so that it is less expensive to produce.
Die antriebsseitige Drehzahl der Getriebeeinheit kann abtriebsseitig effizient und effektiv erhöht werden, wenn die Mittel zum Koppeln der ersten und dritten Planetenstufe eine Brückenverbindung umfassen. Vorzugsweise koppelt diese das Sonnenrad der ersten Planetenstufe mit dem Planetenträger der dritten Planetenstufe derart, dass sie als Einheit um eine gemeinsame Drehachse zu rotieren vermögen. Ferner kann die Getriebeeinheit somit sehr kompakt ausgebildet werden. The drive-side rotational speed of the transmission unit can be increased efficiently and effectively on the output side if the means for coupling the first and third planetary stage comprise a bridge connection. Preferably, this couples the sun gear of the first planetary stage with the planet carrier of the third planetary stage such that they are able to rotate as a unit about a common axis of rotation. Furthermore, the transmission unit can thus be made very compact.
Insbesondere bei einem antriebsseitig sehr hohen Drehmoment ist es vorteilhaft, wenn die Planetenstufen derart miteinander gekoppelt sind, dass das antriebsseitige Drehmoment auf zumindest zwei Planetenstufen, insbesondere die erste und zweite Planetenstufe, aufteilbar und in der dritten Planetenstufe zusammenführbar ist. Alternativ kann das antriebsseitige Drehmoment aber auch, insbesondere unter der Verwendung der Gesamtverbindung, auf alle drei Planetenstufen aufgeteilt werden. Die Planetenstufen können somit kleiner dimensioniert werden, da sie einem geringeren Drehmoment standhalten müssen. Infolgedessen reduziert sich das Bauvolumen der Getriebeeinheit. Particularly in the case of a very high torque on the drive side, it is advantageous if the planetary stages are coupled to one another in such a way that the drive-side torque can be distributed to at least two planetary stages, in particular the first and second planetary stages, and can be brought together in the third planetary stage. Alternatively, however, the drive-side torque can also be divided among all three planetary stages, in particular using the overall connection. The planetary stages can thus be made smaller, since they must withstand lower torque. As a result, the construction volume of the transmission unit is reduced.
Eine Aufteilung des antriebsseitigen Drehmoments auf mehrere Planetenstufen kann bauraumsparend und konstruktiv einfach umgesetzt werden, wenn die Antriebsverbindung oder die Gesamtverbindung antriebsseitig als Antriebswelle ausgebildet oder mit einer Antriebswelle drehfest gekoppelt ist. A division of the drive-side torque to a plurality of planetary stages can be implemented in a space-saving and constructive simple, if the drive connection or the overall connection on the drive side formed as a drive shaft or rotatably coupled to a drive shaft.
Die Getriebeeinheit kann mit konstruktiv geringem Aufwand, kostengünstig, leicht, mit niedrigen Absolut- und Relativdrehzahlen, einem sehr guten Verzahnungswirkungsgrad, einer hohen Übersetzung ins Schnelle und in kompakter Bauweise umgesetzt werden, wenn die Getriebeeinheit, insbesondere im Falle eines komplett in die erste Planetenstufe eingeleiteten antriebsseitigen Drehmomentes, zwei Mittel, insbesondere eine Abtriebsverbindung, eine Antriebsverbindung und/oder eine Gesamtverbindung, aufweist. The transmission unit can be implemented with a constructively low cost, cost-effective, lightweight, with low absolute and relative speeds, a very good gear efficiency, a high speed translation and compact design when the transmission unit, especially in the case of a completely introduced into the first planetary stage drive-side torque, two means, in particular an output connection, a drive connection and / or an overall connection.
Wenn das antriebsseitige Drehmoment auf mehrere Planetenstufen aufgeteilt wird, kommen die zuvor genannten Vorteile insbesondere dann zum Tragen, wenn die Getriebeeinheit drei Mittel, insbesondere eine Abtriebsverbindung, eine Antriebsverbindung, eine Brückenverbindung und/oder eine Gesamtverbindung, aufweist. If the drive-side torque is distributed over several planetary stages, the aforementioned advantages are particularly relevant if the transmission unit has three means, in particular an output connection, a drive connection, a bridge connection and / or an overall connection.
Die Getriebeeinheit kann konstruktiv einfach und robust umgesetzt werden, wenn der Gesamtträger mit einer Antriebswelle und/oder das Sonnenrad der dritten Planetenstufe mit einer Abtriebswelle gekoppelt ist. Die Antriebs- und Abtriebswelle sind zueinander insbesondere koaxial angeordnet und/oder weisen die gleiche Drehrichtung auf. The gear unit can be structurally simple and robust implemented when the overall carrier is coupled to a drive shaft and / or the sun gear of the third planetary stage with an output shaft. The drive and output shafts are in particular arranged coaxially to one another and / or have the same direction of rotation.
Ebenso ist es vorteilhaft, wenn die dritte Planetenstufe, insbesondere mittels ihres Sonnenrades, mit einer Stirnradstufe gekoppelt ist. Hierdurch kann eine zusätzliche Erhöhung der Nenndrehzahl erfolgen. Die Stirnradstufe kann derart ausgebildet sein, dass die Getriebeeinheit bei Hochgeschwindigkeitsanwendungen in Windenergieanlagen einsetzbar ist. Hierbei wird der dafür vorgesehene Generator mit einer Nenndrehzahl von etwa 1.550 1/min betrieben. Alternativ kann die Stirnradstufe aber auch als Mittelgeschwindigkeitsanwendung ausgebildet sein, bei der ein größerer Generator mit einer deutlich geringeren Generatordrehzahl von etwa 450 1/min eingesetzt wird. Bei beiden Ausführungsformen kommen die Vorteile der kompakten Bauform, der Robustheit bei zugleich hohen Übersetzungsmöglichkeiten voll zum Tragen. Likewise, it is advantageous if the third planetary stage, in particular by means of its sun gear, is coupled to a spur gear stage. This can be done an additional increase in the rated speed. The spur gear can be designed such that the gear unit can be used in high-speed applications in wind turbines. Here, the designated generator is operated at a rated speed of about 1,550 1 / min. Alternatively, however, the spur gear can also be designed as a medium-speed application, in which a larger generator with a much lower generator speed of about 450 1 / min is used. In both embodiments, the advantages of the compact design, the robustness at the same time high translation options come fully to fruition.
Nachfolgend ist die Erfindung anhand von Zeichnungen näher erläutert. Es zeigen: The invention is explained in more detail with reference to drawings. Show it:
In den
Die in den
Die in
Die in den
Die in
Gemäß
Aufgrund der zweiten Antriebsverbindung
Bei dem in
Ferner ist auch die zweite und dritte Planetenstufe
Infolgedessen wird das erste Sonnenrad
Das in
Ein antriebsseitig eingeleitetes Drehmoment wird somit mittels der Antriebsverbindung
Das antriebsseitige Drehmoment wird folglich mittels der Gesamtverbindung
Das in
Die im Folgenden aufgeführten Ausführungsbeispiele der
Die erste Kopplung der in der
Bei der in
Das in
Das in
Gemäß dem in
Bei allen zehn Ausführungsbeispielen können überall dort, wo es die Bindbarkeit zulässt, einzelne oder mehrer Minus-Planetensätze in Plus-Planetensätze umgewandelt werden, wenn gleichzeitig die Planetenträger- und Hohlradanbindung getauscht und der Betrag der Standübersetzung um 1 erhöht wird. Ferner kann auf jeder der Wellen eine E-Maschine oder sonstige Kraft-/Leistungsquellen angeordnet sein. Auch kann der dritten Planetenstufe eine zusätzliche Planeten- und/oder Stirnradstufe nachgeordnet sein. In all ten embodiments, wherever it allows the bondability, single or more minus planetary gear sets can be converted into plus-planetary gear sets, if at the same time the Planetenenträger- and Hohlradanbindung exchanged and the amount of stand translation is increased by 1. Furthermore, an electric motor or other power / power sources can be arranged on each of the shafts. Also, the third planetary stage may be followed by an additional planetary and / or spur gear.
Die vorliegende Erfindung ist nicht auf das dargestellte und beschriebene Ausführungsbeispiel beschränkt. Abwandlungen im Rahmen der Patentansprüche sind ebenso möglich wie eine Kombination der Merkmale, auch wenn diese in unterschiedlichen Ausführungsbeispielen dargestellt und beschrieben sind. The present invention is not limited to the illustrated and described embodiment. Variations within the scope of the claims are also possible as a combination of features, even if they are shown and described in different embodiments.
BezugszeichenlisteLIST OF REFERENCE NUMBERS
- 11
- Getriebeeinheit gear unit
- 22
- erste Planetenstufe first planetary stage
- 33
- zweite Planetenstufe second planetary stage
- 44
- dritte Planetenstufe third planetary stage
- 55
- erstes Sonnenrad first sun gear
- 66
- zweites Sonnenrad second sun wheel
- 77
- drittes Sonnenrad third sun wheel
- 88th
- erster Planetenträger first planet carrier
- 99
- zweiter Planetenträger second planet carrier
- 1010
- dritter Planetenträger third planet carrier
- 1111
- erstes Planetenrad first planetary gear
- 1212
- zweites Planetenrad second planetary gear
- 1313
- drittes Planetenrad third planetary gear
- 1414
- erstes Hohlrad first ring gear
- 1515
- zweites Hohlrad second ring gear
- 1616
- drittes Hohlrad third ring gear
- 1717
- Antriebswelle drive shaft
- 1818
- Abtriebswelle output shaft
- 1919
- erste Antriebsverbindung first drive connection
- 2020
- zweite Antriebsverbindung second drive connection
- 2121
- Abtriebsverbindung output connection
- 2222
- Brückenverbindung bridge connection
- 2323
- Gesamtverbindung total connection
Claims (12)
Priority Applications (5)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE102012221821.1A DE102012221821A1 (en) | 2012-11-29 | 2012-11-29 | Gear unit with coupled planetary stages |
EP13774435.5A EP2926031A1 (en) | 2012-11-29 | 2013-10-11 | Transmission unit comprising coupled planetary gear stages |
PCT/EP2013/071229 WO2014082783A1 (en) | 2012-11-29 | 2013-10-11 | Transmission unit comprising coupled planetary gear stages |
JP2015544387A JP2015535582A (en) | 2012-11-29 | 2013-10-11 | Gear device with connected planetary gear stages |
CN201380057244.7A CN104781584B (en) | 2012-11-29 | 2013-10-11 | Gear unit with joining epicyclic gear stage |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE102012221821.1A DE102012221821A1 (en) | 2012-11-29 | 2012-11-29 | Gear unit with coupled planetary stages |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
DE102012221821A1 true DE102012221821A1 (en) | 2014-06-05 |
Family
ID=49326682
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
DE102012221821.1A Withdrawn DE102012221821A1 (en) | 2012-11-29 | 2012-11-29 | Gear unit with coupled planetary stages |
Country Status (5)
Country | Link |
---|---|
EP (1) | EP2926031A1 (en) |
JP (1) | JP2015535582A (en) |
CN (1) | CN104781584B (en) |
DE (1) | DE102012221821A1 (en) |
WO (1) | WO2014082783A1 (en) |
Families Citing this family (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
EP3587863A1 (en) * | 2018-06-25 | 2020-01-01 | Flender GmbH | Planetary gear, drive train, wind power plant and industry application |
EP3599393A1 (en) * | 2018-07-23 | 2020-01-29 | Flender GmbH | Crank drive for wind power plants and industrial applications |
EP3599394A1 (en) * | 2018-07-23 | 2020-01-29 | Flender GmbH | Crank drive for wind power plants and industrial applications |
CN110788846B (en) * | 2019-11-22 | 2020-12-29 | 合肥工业大学 | Energy-saving industrial robot and time-sharing control method of driving unit of energy-saving industrial robot |
Citations (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE7805045U1 (en) * | 1978-02-20 | 1978-06-22 | A. Friedr. Flender Gmbh & Co Kg, 4290 Bocholt | Two-stage differential double planetary gear |
EP1240443B1 (en) * | 1999-12-23 | 2003-04-02 | Lohmann & Stolterfoht GmbH | Transmission, especially for wind power installations |
EP2331813B1 (en) * | 2008-09-10 | 2012-05-30 | The Timken Company | Power train for wind turbine |
Family Cites Families (8)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
SU1442755A1 (en) * | 1986-09-04 | 1988-12-07 | И.И.Литвинскнй | Planetary reduction gear |
JPH0410152U (en) * | 1990-05-18 | 1992-01-28 | ||
EP1153229B1 (en) * | 1999-08-12 | 2002-06-26 | Alpha Getriebebau GmbH | Planetary transmission |
CN201071904Y (en) * | 2007-08-20 | 2008-06-11 | 重庆齿轮箱有限责任公司 | Differential epicyclic gear box |
CN201461259U (en) * | 2009-07-16 | 2010-05-12 | 南京高速齿轮制造有限公司 | Speed-increasing gearbox of high-power wind driven generator |
US8033951B2 (en) * | 2010-04-30 | 2011-10-11 | General Electric Company | Gearbox for a wind turbine |
KR101215481B1 (en) * | 2010-10-06 | 2012-12-27 | 부산대학교 산학협력단 | Gear Train for Aerogenerator |
CN102425645A (en) * | 2011-11-03 | 2012-04-25 | 杨新胜 | Speed reducer with large speed reduction ratio |
-
2012
- 2012-11-29 DE DE102012221821.1A patent/DE102012221821A1/en not_active Withdrawn
-
2013
- 2013-10-11 EP EP13774435.5A patent/EP2926031A1/en not_active Withdrawn
- 2013-10-11 WO PCT/EP2013/071229 patent/WO2014082783A1/en active Application Filing
- 2013-10-11 CN CN201380057244.7A patent/CN104781584B/en not_active Expired - Fee Related
- 2013-10-11 JP JP2015544387A patent/JP2015535582A/en active Pending
Patent Citations (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE7805045U1 (en) * | 1978-02-20 | 1978-06-22 | A. Friedr. Flender Gmbh & Co Kg, 4290 Bocholt | Two-stage differential double planetary gear |
EP1240443B1 (en) * | 1999-12-23 | 2003-04-02 | Lohmann & Stolterfoht GmbH | Transmission, especially for wind power installations |
EP2331813B1 (en) * | 2008-09-10 | 2012-05-30 | The Timken Company | Power train for wind turbine |
Non-Patent Citations (2)
Title |
---|
BERGER, Günter: Windenergieanlagen effizienter gemacht. In: antriebstechnik, 2005, 6, 55-57. * |
GIGER, Urs: Neuer Ansatz für sehr grosse Windkraftgetriebe. In: Wind Kraft Journal, 27, 2007, 5, 52-54. * |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JP2015535582A (en) | 2015-12-14 |
CN104781584A (en) | 2015-07-15 |
WO2014082783A1 (en) | 2014-06-05 |
EP2926031A1 (en) | 2015-10-07 |
CN104781584B (en) | 2018-01-26 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
EP1240443B1 (en) | Transmission, especially for wind power installations | |
DE102013215877B4 (en) | Planetary gear, in particular axle for a motor vehicle | |
EP2901012A1 (en) | Gearbox unit with gear carrier | |
DE102016225169A1 (en) | Gear for a bike | |
AT519487B1 (en) | The torque transfer device | |
DE102010036240A1 (en) | Drive device has main drive, where differential mechanism is operatively connected to main drive via input member, and two output shafts are switched and are drivable together with electric machine via coupling transmission mechanism | |
DE102016225144A1 (en) | Gear for a bike | |
DE102017129594A1 (en) | Two-stage power shift electromechanical drive arrangement for a motor vehicle | |
WO2014082781A1 (en) | Gearing unit having a plus gear set | |
DE102012221821A1 (en) | Gear unit with coupled planetary stages | |
DE102014226007A1 (en) | Transmission series for wind turbines | |
DE102015219222A1 (en) | Planetary gearbox with power split in the first gear stage | |
WO2014082782A1 (en) | Transmission unit comprising an auxiliary gear set | |
DE102011080562A1 (en) | Device for reversible direction of rotation for power shift transmission of agricultural vehicle, has switching element closed with opened switching element to realize reversible direction of rotation with transmission ratio | |
DE102010041474A1 (en) | Power-split transmission for use in wind power plant, has central wheel staying in tooth engagement with planetary teeth of uniformly shaped planetary shafts such that central wheel provides output of transmission | |
WO2011088925A2 (en) | Wind turbine having one or more rotor blades | |
DE102016225168A1 (en) | Gear for a bike | |
DE102014222611A1 (en) | parallel shift | |
DE102014213669A1 (en) | Wind power gearbox with stepped planet | |
EP2761204B1 (en) | Drive with transmission system | |
DE102013215878B3 (en) | High-ratio planetary gear, in particular actuator or actuator | |
DE102021006118B3 (en) | Electric drive system for a motor vehicle with two electric motors and switchable torque vectoring function | |
WO2018197126A1 (en) | Transmission for a motor vehicle | |
DE102010010201A1 (en) | Transmission for use in wind power plant to drive generators to produce electrical current, has input shifted gear coupled to wind power rotor and arranged downstream to transmission-shifted gear i.e. planetary gear, attached to generator | |
DE102013216411B4 (en) | Transmission for a positioning actuator |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
R083 | Amendment of/additions to inventor(s) | ||
R163 | Identified publications notified | ||
R119 | Application deemed withdrawn, or ip right lapsed, due to non-payment of renewal fee |