DE102017123643A1

DE102017123643A1 - Schrägkugelrampen für angetriebene turbolader

Info

Publication number: DE102017123643A1
Application number: DE102017123643.0A
Authority: DE
Inventors: Marc Montgomery; Ryan Sherill
Original assignee: Superturbo Technologies Inc
Current assignee: Superturbo Technologies Inc
Priority date: 2016-10-13
Filing date: 2017-10-11
Publication date: 2019-03-14
Also published as: JP2018062937A; US10539210B2; JP7055615B2; CN107939512B; CN107939512A; US20180106347A1

Abstract

Offenbart ist ein Planetentraktionsantrieb für einen angetriebenen Turbolader, der Schrägkugelrampen benutzt, um eine variable Klemmkraft, abhängig von Drehmomentdurchfluss, zu erzeugen. Die Kugelrampen sind zwischen Ringrollen (Wälzringen) und einem Zahnring angeordnet und fungieren, um den Zahnring in konzentrischer Lage zu den Ringrollen zu halten. Die geneigten Kontaktachsen der Kugelrampen ermöglichen eine geringe Passung zwischen den Kugeln und den Kugellaufbahnen in den Kugelrampen, um eine effiziente Bewegung zu ermöglichen und dabei gleichzeitig den Zahnring in konzentrischer Lage zu den Traktionsringen zu halten.

Description

HINTERGRUND
Angetriebene Turbolader sind eine Verbesserung gegenüber normalen Turboladern, da angetriebene Turbolader (Super-Turbolader) von mehr als nur den Abgasen angetrieben werden, was deren Turbo-Ansprechverzögerung in aufgeladenen Motoren reduziert. Angetriebene Turbolader können auch überschüssige Turbinenleistung zurück zum Motor führen, um die Energieeffizienz zu steigern.
ZUSAMMENFASSUNG
Eine Ausführungsform der vorliegenden Erfindung kann daher einen angetriebenen Turbolader für einen Motor umfassen, mit: einer Turbowelle; einem Kompressor, der mit einer ersten Stelle der Turbowelle verbunden ist; einer Turbine, die mit einer zweiten Stelle der Turbowelle verbunden ist; einem Planetentraktionsantrieb, der mit der Turbowelle gekoppelt ist, um Leistung zu der oder von der Turbowelle zu übertragen, wobei der Planetentraktionsantrieb umfasst: eine Vielzahl von Planetenrollen die mit der Turbowelle gekoppelt sind; eine erste Ringrolle (Wälzring) und eine zweite Ringrolle (Wälzring), die mit abgeschrägten Traktionsflächen auf der Vielzahl von Planetenrollen zusammenarbeiten; einen Zahnring, welcher zentral angeordnet ist, der mit der ersten Ringrolle und der zweiten Ringrolle über eine erste Schrägkugelrampe und eine zweite Schrägkugelrampe gekoppelt ist, so dass die erste Schrägkugelrampe und die zweite Schrägkugelrampe Klemmkräfte im Planetentraktionsantrieb erhöhen, wenn sich das Drehmoment am Zahnring erhöht, wobei die erste Schrägkugelrampe und die zweite Schrägkugelrampe aus einer Vielzahl von Kugeln in Kugellaufbahnen mit geneigten Kontaktachsen bestehen, die geformt sind, eine geringe Passung der Kugeln in den Kugellaufbahnen zu haben, damit eine hocheffiziente Bewegung der Kugeln in den Kugellaufbahnen gewährleistet ist; und die geneigten Kontaktachsen halten den Zahnring konzentrisch zur ersten Ringrolle und zur zweiten Ringrolle; einem Transferzahnrad, das in den Zahnring eingreift, welcher Leistung zu und von dem Motor durch eine Übertragungseinheit überträgt.
Eine Ausführungsform der vorliegenden Erfindung kann daher weiter ein Verfahren zur Bereitstellung von Klemmkräften in einem Planetentraktionsantrieb umfassen, mit den Schritten: Bereitstellung einer Sonnenwelle; Koppeln einer Vielzahl von Planetenrollen mit der Sonnenwelle; Koppeln einer ersten Ringrolle und einer zweiten Ringrolle mit der Vielzahl von Planetenrollen über geneigte Traktionsflächen auf der Vielzahl von Planetenrollen; Bereitstellen eines Zahnringes, der zentral zwischen der ersten Ringrolle und der zweiten Ringrolle angeordnet ist; Koppeln des Zahnringes an die erste Ringrolle über eine erste Schrägkugelrampe, und an die zweite Ringrolle über eine zweite Schrägkugelrampe, sodass die erste Schrägkugelrampe und die zweite Schrägkugelrampe eine Klemmkraft im Planetentraktionsantrieb erhöht, wenn sich das Drehmoment über den Zahnring erhöht, wobei die erste Schrägkugelrampe und die zweite Schrägkugelrampe aus einer Vielzahl von Kugeln in Kugellaufbahnen mit geneigten Kontaktachsen bestehen, die so geformt sind, dass sie eine geringe Passung der Kugeln in den Kugellaufbahnen haben, um eine hocheffiziente Bewegung der Kugeln in den Kugellaufbahnen zu ermöglichen, die geneigten Kontaktachsen halten den Zahnring konzentrisch zur ersten Ringrolle und zur zweiten Ringrolle.
Eine Ausführungsform der vorliegenden Erfindung kann daher weiter einen Planetentraktionsantrieb umfassen, mit: einer Sonnenwelle; einer Vielzahl von Planetenrollen die mit der Sonnenwelle gekoppelt sind; einer ersten Ringrolle und einer zweiten Ringrolle die mit geneigten Traktionsflächen auf der Vielzahl von Planetenrollen gekoppelt sind; ein Zahnring, welcher zentral angeordnet ist, der mit der ersten Ringrolle und der zweiten Ringrolle über eine erste Schrägkugelrampe und eine zweite Schrägkugelrampe gekoppelt ist, sodass die erste Schrägkugelrampe und die zweite Schrägkugelrampe eine Klemmkraft im Planetentraktionsantrieb erhöhen, wenn sich das Drehmoment über den Zahnring erhöht, wobei die erste Schrägkugelrampe und die zweite Schrägkugelrampe aus einer Vielzahl von Kugeln in Kugellaufbahnen mit geneigten Kontaktachsen bestehen, die so geformt sind, dass sie eine geringe Passung der Kugeln in den Kugellaufbahnen haben, um eine hocheffiziente Bewegung der Kugeln in den Kugellaufbahnen zu ermöglichen, die geneigten Kontaktachsen halten den Zahnring konzentrisch zur ersten Ringrolle und zur zweiten Ringrolle.
Figurenliste

1 ist eine isometrische Ansicht eines angetriebenen Turboladers mit einem Planetentraktionsantrieb.
2 ist ein Querschnitt einer Ausführungsform eines Planetentraktionsantriebs mit Schrägkugelrampen.
3 ist eine grafische Darstellung der Axialkraft, aufgetragen gegen das anliegende Drehmoment für eine Schrägkugelrampe und eine Nicht-Schrägkugelrampe.
4 ist ein vergrößerter Querschnitt einer Ausführungsform einer Ringbaugruppe für den Planetentraktionsantrieb gemäß 2.
5 ist eine Explosionsansicht einer Ausführungsform einer Ringbaugruppe für den Planetentraktionsantrieb aus 2.

BESCHREIBUNG
1 ist eine isometrische Ansicht eines angetriebenen Turboladers 100 mit einem Planetentraktionsantrieb 102. Turbowelle 104 ist mit dem Kompressor 106 und Turbine 108 verbunden, der Planetentraktionsantrieb 102 ist mit der Turbowelle 104 gekoppelt um Leistung zu und von der Turbowelle 104 zu übertragen. Der Planetentraktionsantrieb 102 besteht aus einer Vielzahl von Planetenrollen 110 die mit der Turbowelle 104 gekoppelt sind, einer ersten Ringrolle 112 und einer zweiten Ringrolle 114, die mit geneigten Traktionsflächen 116 auf dem Planetenrollen 110 gekoppelt sind, und einem Zahnring 118. Zahnring 118 greift in das Transferzahnrad 120 ein, welches wiederum an die Übertragungseinheit 122 gekoppelt ist. Übertragungseinheit 122 überträgt Leistung zwischen Rotor 124 und Planetentraktionsantrieb 102. Zahnring 118 is mit der ersten Ringrolle 112 und der zweiten Ringrolle 114 über eine erste Schrägkugelrampe 126 und eine zweite Schrägkugelrampe 128 gekoppelt. Wenn ein Drehmoment an den Zahnring 118 angelegt wird, drücken die erste Schrägkugelrampe und die zweite Schrägkugelrampe die erste Ringrolle 112 und die zweite Ringrolle 114 vom Zahnring 118 weg. Dies wiederum erhöht die Normalkräfte auf die geneigten Traktionsflächen 116 der Planetenrollen 110 und erhöht die Klemmkraft im Planetentraktionsantrieb 102. Die erhöhte Klemmkraft erhöht die Drehmomentkapazität des Planetentraktionsantriebs 102 mit einem erhöhten Level von Drehmomentdurchfluss, sodass Effizienz und Eigenschaften des Planetentraktionsantriebs 102 verbessert werden. Während eines Betriebes mit hohem Drehmoment, stellen die erste Schrägkugelrampe 126 und die zweite Schrägkugelrampe 128 einen hohen Level an Klemmkraft im Planetentraktionsantrieb 102 bereit, um Schlupf zu vermeiden, und während eines Betriebs mit niedriger Drehmomentübertragung entspannen die erste Schrägkugelrampe 126 und die zweite Schrägkugelrampe 128 die Klemmkräfte im Planetentraktionsantrieb 102, um Lebensdauer und Effizienz des Planetentraktionsantriebs 102 zu verbessern.
Der Betrieb eines angetriebenen Turboladers 100 ist dargestellt in den US Patentanmeldungen 8,561,403 , veröffentlicht am 22. Oktober 2013 unter dem Titel „Super-Turbocharger Having a High Speed Traction Drive and a Continuously Variable Transmission,“ U.S. Patent 8,668,614 , veröffentlicht am 11. März 2014 unter dem Titel: „High Torque Traction Drive,“ U.S. Patent 8,608,609 , veröffentlicht am 17. Dezember 2013 mit dem Titel: „Symmetrical Traction Drive,“ und U.S. Patent 9,670,832 veröffentlicht am 6. Juni 2017, mit dem Titel „Thrust Absorbing Planetary Traction Drive Superturbo.“ U.S. Patente 8,561,403, 8,668,614, 8,608,609 und 9,670,832 , sind durch Referenznahme hierin eingeschlossen, mit allem was sie lehren und offenbaren.
2 ist ein Querschnitt einer Ausführungsform eines Planetentraktionsantriebs 200 mit Schrägkugelrampen 226, 228. Wenn ein Drehmoment an den Zahnring 218 angelegt wird, drücken eine erste Schrägkugelrampe 226 und eine zweite Schrägkugelrampe 228 eine erste Ringrolle 212 und eine zweite Ringrolle 214 vom Zahnring 218 weg, was die Normalkräfte auf die geneigten Traktionsflächen 260 der Planetenrollen 210 erhöht, was eine erhöhte Klemmkraft auf den Planetentraktionsantrieb 200 ergibt, um dessen Drehmomentkapazität zu vergrößern. Die Normalkräfte zwischen Planetenrollen 210 und Sonnenwelle 204 sind ebenso erhöht. In 1 korrespondiert Sonnenwelle 204 mit Turbowelle 104. Kugellaufbahnen 230 einer ersten Schrägkugelrampe 226 und einer zweiten Schrägkugelrampe 228 sind in zwei Richtungen geneigt, so dass sie mit Drehmoment in jeder Richtung durch den Planetentraktionsantrieb 200 arbeiten. Zahnring 218 ist im Eingriff mit Transferzahnrad 220, um Leistung zum und vom Planetentraktionsantrieb 200 zu übertragen. Zahnring 218 ist vollständig durch die erste Schrägkugelrampe 226 und die zweite Schrägkugelrampe 228 fixiert, und hat keine zusätzliche Unterstützungslage, sodass es nötig ist, das die erste Schrägkugelrampe und die zweite Schrägkugelrampe den Zahnring 218 konzentrisch zur ersten Ringrolle 212 und zur zweiten Ringrolle 214 unterstützen, beide zur ausbalancierten Rotation von Zahnring 218, und um eine ordnungsgemäße Verzahnung von Zahnring 218 und Transferzahnrad 220 zu gewährleisten. Die erste Schrägkugelrampe 226 und die zweite Schrägkugelrampe 228 bestehen aus einer Vielzahl von Kugeln 234 die sich in einer Vielzahl von Kugelbahnen 230 befinden. Kontaktachsen 232 der ersten Schrägkugelrampe 226 und der zweiten Schrägkugelrampe 228, in der die Kugeln 240 die Kugellaufbahnen 230 kontaktieren, sind geneigt, mit Komponenten in sowohl axialer als auch radialer Richtung. Das beschränkt Zahnring 218 auf eine ordnungsgemäße konzentrische Lage, sogar bei Kontakten zwischen Kugeln 234 und Kugellaufbahnen 230, was eine geringe Passung zwischen Kugeln 234 und Kugellaufbahnen 230 erlaubt, wobei der Kurvenradius der Kurve der Kugelführungen 230 größer ist als der Radius der Kugeln 234. Diese geringe Passung ist vorteilhaft für die erste Schrägkugelrampe 226 und die zweite Schrägkugelrampe 228, weil es die Rollreibung zwischen Kugeln 234 in Kugellaufbahnen 230 reduziert, wobei die Effizienz der ersten Schrägkugelrampe und der zweiten Schrägkugelrampe erhöht wird, was einen linearen Klemmkraftverlauf des Planetentraktionsantriebs 200 bewirkt. Wenn die Kontaktachsen 232 nicht geneigt wären, und lediglich in einer axialen Richtung gerichtet wären, wäre eine hohe Passung der Kugel 234 den Kugellaufbahnen 230 notwendig um den Zahnring 218 konzentrisch zur ersten Ringrolle 212 und zur zweiten Ringrolle 214 zu halten, was die Reibung erhöhen, die Effizienz erniedrigen, und Verschleiß in den Kugellaufbahnen erhöhen würde. Zusätzlich, erlaubt die geringe Passung der Kugeln 234 in den Kugellaufbahnen 230, dass die Kugeln 234 einen Durchmesserbereich aufweisen können und dennoch eine ordnungsgemäße Funktion für die erste Schrägkugelrampe 226 und die zweite Schrägkugelrampe 228 bereitstellen können. Der Kugeldurchmesser 234 kann angepasst werden, um Teiletoleranzen im Planetentraktionsantrieb 200 zu kompensieren, und kann gleichzeitig benutzt werden, um eine gewünschte Vorspannung von Normalkräften auf die geneigten Traktionsflächen 260 der Planetenrollen 210 einzustellen.
3 ist eine grafische Darstellung von Axialkräften 340, aufgetragen gegen ein anliegendes Drehmoment 342 für eine Schrägkugelrampe 344 und eine Nicht-Schrägkugelrampe 346. Die Nicht-Schrägkugelrampe 346 benötigt Kugellaufbahnen mit hoher Passung um den Zahnring 218 aus 2 in seiner Lage zu halten. Wegen dieser hohen Passung, hat die Nicht-Schrägkugelrampe 346 eine hohe Reibung, wenn sie belastet wird. Das führt zu niedrigerer Leistung, wie man an der niedrigen Anstiegsrate der Axialkraft 340 gegenüber dem anliegenden Drehmoment 342 sehen kann, genauso wie die große Hysterese 348 wenn die Nicht-Schrägkugelrampe 346 entlastet wird. Diese große Hysterese 348 resultiert in einer Über-Klemmung des Planetentraktionsantriebs 200 aus 2 bei bestimmten Betriebsbedingungen, wobei die Effizienz erniedrigt wird ebenso wie die Lebensdauer des Planetentraktionsantriebs 200. Die Schrägkugelrampe 344 hat Kugellaufbahnen mit niedrigerer Passung, da die geneigten Kontaktachsen für die notwendige Ausrichtung/Lage des Zahnringes 218 sorgen. Das ermöglicht eine niedrige Rollreibung und eine hohe Effizienz der Schrägkugelrampe 344. Als Ergebnis ist die Leistung der Schrägkugelrampe 344 höher, mit sehr geringer Hysterese, sodass die Klemmkräfte am Planetentraktionsantrieb 200 gleichmäßiger sind, was zu einer höheren Effizienz und Lebensdauer des Planetentraktionsantriebs 200 führt.
4 ist eine vergrößerte Querschnittsdarstellung einer Ausführungsform von Ringbaugruppe 400 für den Planetentraktionsantrieb 200 aus 2. Der Zahnring 418 ist zentral angeordnet, mit einer ersten Ringrolle 412 und einer zweiten Ringrolle 414 an beiden Seiten. Eine erste Schrägkugelrampe 426 und eine zweite Schrägkugelrampe 428 koppeln die erste Ringrolle 412 und die zweite Ringrolle 414 an den Zahnring 418 und zwingen die erste Ringrolle 412 und die zweite Ringrolle 414 dazu, sich vom Zahnring 418 weg zu bewegen, wenn Drehmoment an den Zahnring 418 angelegt ist. Gezeigt ist eine einzelne Kugel 434 in einer Kugelführung 430 der ersten Schrägkugelrampe 426 aus der Vielzahl von Kugeln in Kugellaufbahnen für die erste Schrägkugelrampe 426 und die zweite Schrägkugelrampe 428. Die Kontaktachse 432 von Kugel 434 in Kugelführung 430 ist geneigt, sodass die Kontaktachse 432 Komponenten sowohl in radialer als auch Axialrichtungen hat. Dies erlaubt, dass der Zahnring 480 durch die erste Schrägkugelrampe 426 und die zweite Schrägkugelrampe 428 konzentrisch zur ersten Ringrolle 412 und zur zweiten Ringrolle 414 gehalten werden kann, wobei eine geringe Passung von Kugel 434 in Kugellaufbahnen 430 erlaubt ist. Ebenso gezeigt sind ein erster Kugelkäfig 150 und ein zweiter Kugelkäfig 452, die benutzt werden können dabei zu helfen, die Kugeln, wie beispielsweise Kugel 434, in der ersten Schrägkugelrampe 426 und der zweiten Schrägkugelrampe 428 zu halten. Wie zu sehen, sind die Kugellaufbahnen 430 der ersten Schrägkugelrampe 426 und der zweiten Schrägkugelrampe 428 auf dem Zahnring versetzt, sodass die Kräfte auf dem Zahnring 418 von der ersten Schrägkugelrampe 426 und der zweiten Schrägkugelrampe 428 gleichmäßiger verteilt sind, wodurch ein dünneres Material benutzt werden kann.
5 ist eine Explosionsansicht einer Ausführungsform einer Ringbaugruppe 500 für den Planetentraktionsantrieb 200 aus 2. Eine erste Ringrolle 512 und eine zweite Ringrolle 514 sind auf gegenüberliegenden Seiten des Zahnringes 518 angeordnet und sind mit dem Zahnring 518 über eine erste Schrägkugelrampe 526 und eine zweite Schrägkugelrampe 528 gekoppelt. Die Kugeln 534 liegen in Kugellaufbahnen 530, so dass, wenn ein Drehmoment an den Zahnring 518 angelegt wird, die Kugeln 534 in der Kugelführung 530 rollen, um die erste Ringrolle 512 und die zweite Ringrolle 514 vom Zahnring 518 wegzudrücken. Zusätzlich, können ein erster Kugelkäfig 550 und ein zweiter Kugelkäfig 552 benutzt werden, um zu unterstützen, Kugeln 534 in der ersten Schrägkugelrampe 526 und der zweiten Schrägkugelrampe 528 zu halten. Wie zu sehen, sind die Kugellaufbahnen 530 der ersten Schrägkugelrampe 526 und der zweiten Schrägkugelrampe 528 auf dem Zahnring 518 versetzt, um die Kräfte auf dem Zahnring 518 auszugleichen, die von der ersten Schrägkugelrampe 526 und der zweiten Schrägkugelrampe 528 erzeugt werden; weiterhin erlaubt dies die Benutzung eines dünneren Materials.
Die vorstehende Beschreibung der Erfindung wurde aus Zwecken der Illustration und Beschreibung präsentiert. Es ist nicht beabsichtigt, erschöpfend zu sein, oder die Erfindung auf die genaue offenbarte Form zu beschränken; andere Modifikationen und Variationen können im Licht der obigen Offenbarung möglich sein. Die Ausführungsformen wurden für die bestmögliche Erklärung der Prinzipien der Erfindung und seine praktische Anwendung gewählt und beschrieben um damit den Fachmann zu befähigen die Erfindung bestmöglich in verschiedenen Ausführungsformen und verschiedenen Modifikationen zu nutzen. Es ist beabsichtigt, dass die nachfolgenden Ansprüche dazu ausgelegt sind andere alternative Ausführungsformen der Findung einzuschließen ausgenommen insoweit, wie sie durch den Stand der Technik begrenzt sind.
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.
Zitierte Patentliteratur

US 8561403 [0006]
US 8668614 [0006]
US 8608609 [0006]
US 9670832 [0006]

Claims

Ein angetriebener Turbolader (100) für einen Motor, umfassend: eine Turbowelle (104); einen Kompressor (106), der mit einer ersten Stelle an der genannten Turbowelle (104) verbunden ist; eine Turbine (108), die mit einer zweiten Stelle an der genannten Turbowelle (104) verbunden ist; ein Planetentraktionsantrieb (102, 200), der mit der genannten Turbowelle (104) gekoppelt ist, um Leistung an die und von der Turbowelle (104) zu übertragen, wobei der genannte Planetentraktionsantrieb (102, 200) umfasst: eine Vielzahl von Planetenrollen (110, 210) die mit der genannten Turbowelle (104) gekoppelt sind; eine erste Ringrolle (112, 212) und eine zweite Ringrolle (114, 214), die mit abgeschrägten Traktionsflächen (116, 216) auf den genannten Planetenrollen (110, 210) gekoppelt sind; ein Zahnring (118, 218), welcher zentrisch angeordnet ist und der mit der genannten ersten Ringrolle (112, 212) und der genannten zweiten Ringrolle (114, 214) über eine erste Schrägkugelrampe (126, 226) und eine zweite Schrägkugelrampe (128, 228) gekoppelt ist, so dass die genannte erste Schrägkugelrampe (126, 226) und die genannte zweite Schrägkugelrampe (128, 228) Klemmkräfte im genannten Planetentraktionsantrieb (102, 200) erhöhen, wenn sich ein Drehmoment durch den genannten Zahnring (118, 218) erhöht, wobei: die genannte erste Schrägkugelrampe (126, 226) und die genannte zweite Schrägkugelrampe (128, 228) aus einer Vielzahl von Kugeln in Kugellaufbahnen mit geneigten Kontaktachsen gebildet werden, und geformt sind, eine geringe Passung der genannten Kugeln in den genannten Kugellaufbahnen zu haben, um eine hohe Effizienz der Bewegung der genannten Kugeln in den genannten Kugellaufbahnen zu gewährleisten, und die genannten geneigten Kontaktachsen platzieren den genannten Zahnring (118, 218) konzentrisch zu der genannten ersten Ringrolle (112, 212) und der genannten zweiten Ringrolle (114, 214); ein Transferzahnrad, welches mit dem genannten Zahnring (118, 218) verzahnt ist, welches Leistung zu und von dem genannten Motor durch eine Übertragungseinheit überträgt.
Der angetriebene Turbolader (100) gemäß Anspruch 1, wobei die genannte Vielzahl an Kugellaufbahnen der genannten ersten Schrägkugelrampe (126, 226) versetzt zu der genannten Vielzahl an Kugellaufbahnen an der genannten zweiten Schrägkugelrampe (128, 228) am genannten Zahnring (118, 218) angeordnet ist.
Der angetriebene Turbolader (100) nach einem der Ansprüche 1 oder 2, wobei ein erster Kugelkäfig und ein zweiter Kugelkäfig es unterstützen, die genannte Vielzahl an Kugeln in der genannten ersten Schrägkugelrampe (126, 226) und der genannten zweiten Schrägkugelrampe (128, 228) zu halten.
Der angetriebene Turbolader (100) gemäß einem der vorstehenden Ansprüche, wobei ein Durchmesser der genannten Vielzahl an Kugeln in der genannten ersten Schrägkugelrampe (126, 226) und der genannten zweiten Schrägkugelrampe (128, 228) so gewählt ist, dass eine gewünschte Vorspannung an Normalkräften auf den genannten geneigten Traktionsflächen (116, 216) der genannten Vielzahl an Planetenrollen (110, 210) festgelegt ist.
Ein Verfahren zur Erzeugung von Klemmkräften in einem Planetentraktionsantrieb (102, 202), umfassend die Schritte: Bereitstellen einer Sonnenwelle (204); Koppeln einer Vielzahl an Planetenrollen (110, 210) mit der genannten Sonnenwelle (204); Koppeln einer ersten Ringrolle (112, 212) und einer zweiten Ringrolle (114, 214) mit der genannten Vielzahl an Planetenrollen (110, 210) durch abgeschrägte Traktionsflächen (116,216) auf der genannten Vielzahl an Planetenrollen (110, 210); Bereitstellen eines Zahnringes (118, 218), welcher zentrisch zwischen der genannten ersten Ringrolle (112, 212) und der genannten zweiten Ringrolle (114, 214) angeordnet ist; Koppeln des genannten Zahnringes (118, 218) an die genannte erste Ringrolle (112, 212) durch eine erste Schrägkugelrampe (126, 226), und an die genannte zweite Ringrolle (114, 214) durch eine zweite Schrägkugelrampe (128, 228) so dass die genannte erste Schrägkugelrampe (126, 226) und die genannte zweite Schrägkugelrampe (128, 228) Klemmkräfte im genannten Planetentraktionsantrieb (102, 200) erhöhen, wenn sich ein Drehmoment durch den genannten Zahnring erhöht, wobei; die genannte erste Schrägkugelrampe (126, 226) und die genannte zweite Schrägkugelrampe (128, 228) aus einer Vielzahl von Kugeln in Kugellaufbahnen mit geneigten Kontaktachsen gebildet sind, und geformt sind, eine geringe Passung der genannten Kugeln in den genannten Kugellaufbahnen zu haben, um eine hohe Effizienz der Bewegung der genannten Kugeln in den genannten Kugellaufbahnen zu gewährleisten, und die genannten, geneigten Kontaktachsen halten den genannten Zahnring (118, 218) konzentrisch zur genannten ersten Ringrolle (112, 212) und der genannten zweiten Ringrolle (114, 214).
Verfahren nach Anspruch 5, wobei die genannte Vielzahl an Kugellaufbahnen an der genannten ersten Schrägkugelrampe (126, 226) versetzt zu der genannten Vielzahl an Kugellaufbahnen an der genannten zweiten Schrägkugelrampe (128, 228) am genannten Zahnring (118, 218) angeordnet ist.
Verfahren nach einem der Ansprüche 5 oder 6, weiter umfassend: Bereitstellen eines ersten Kugelkäfigs und eines zweiten Kugelkäfigs, der es unterstützt, die genannten Kugeln in der genannten ersten Schrägkugelrampe (126, 226) und der genannten zweiten Schrägkugelrampe (128, 228) zu halten.
Verfahren nach einem der vorstehenden Ansprüche 5 bis 7, weiter umfassend: Verbinden einer Turbine (108) und eines Kompressors (106) mit der genannten Sonnenwelle (204) um eine Turbowelle (104) zu bilden; Verzahnen des genannten Zahnringes (118, 218) mit einem Transferzahnrad, welches den genannten Planetentraktionsantrieb (102, 200) mit einer Übertragungseinheit verbindet, welche Leistung zwischen dem genannten Planetentraktionsantrieb (102, 200) und einem Motor überträgt, um einen angetriebenen Turbolader (100) zu bilden.
Verfahren gemäß einem der vorgehenden Ansprüche 5 bis 8, wobei Durchmesser der Kugeln der genannten Vielzahl an Kugeln in der genannten ersten Schrägkugelrampe (126, 226) und der genannten zweiten Schrägkugelrampe (128, 228) so gewählt sind, dass eine gewünschte Vorspannung an Normalkräften auf den genannten geneigten Traktionsflächen (116, 216) der genannten Vielzahl an Planetenrollen (110, 210) festgelegt ist.
Planetentraktionsantrieb (102, 200) umfassend: eine Sonnenwelle (204); eine Vielzahl an Planetenrollen (110, 210) die mit der genannten Sonnenwelle (104) gekoppelt sind; eine erste Ringrolle (112, 212) und eine zweite Ringrolle (114, 214), die mit abgeschrägten Traktionsflächen (116, 216) an der genannten Vielzahl von Planetenrollen (110, 210) gekoppelt sind; einen Zahnring (118, 218), welcher zentrisch angeordnet ist, und welcher mit der genannten ersten Ringrolle (112, 212) und der genannten zweiten Ringrolle (114, 214) über eine erste Schrägkugelrampe (126, 226) und eine zweite Schrägkugelrampe (128, 228) gekoppelt ist, so dass die genannte erste Schrägkugelrampe (126, 226) und die genannte zweite Schrägkugelrampe (128, 228) eine Klemmkraft im genannten Planetentraktionsantrieb (102, 200) erhöhen, wenn sich ein Drehmoment durch den genannten Zahnring (118, 218) erhöht, wobei; die genannte erste Schrägkugelrampe (126, 226) und die genannte zweite Schrägkugelrampe (128, 228) aus einer Vielzahl von Kugeln in Kugellaufbahnen mit geneigten Kontaktachsen gebildet sind, und so geformt sind, eine geringe Passung der genannten Kugeln in den genannten Kugellaufbahnen zu haben, um eine hohe Effizienz der Bewegung der genannten Kugeln in den genannten Kugellaufbahnen zu gewährleisten, und die genannten geneigten Kontaktachsen platzieren den genannten Zahnring (118, 218) konzentrisch zur genannten ersten Ringrolle (112, 212) und der genannten zweiten Ringrolle (114, 214).
Planetentraktionsantrieb (102, 200) nach Anspruch 10, wobei die genannte Vielzahl an Kugellaufbahnen der genannten ersten Schrägkugelrampe (126, 226) versetzt von der genannten Vielzahl an Kugellaufbahnen der genannten zweiten Schrägkugelrampe (128, 228) am genannten Zahnring (118, 218) angeordnet ist.
Planetentraktionsantrieb (102, 200) gemäß einem der Ansprüche 10 oder 11, wobei ein erster Kugelkäfig und ein zweiter Kugelkäfig dabei helfen, die genannte Vielzahl an Kugeln in der genannten ersten Schrägkugelrampe (126, 226) und der genannten zweiten Schrägkugelrampe (128, 228) zu halten.
Planetentraktionsantrieb (102, 200) gemäß einem der vorstehenden Ansprüche 10 bis 12, wobei Durchmesser der Kugeln der genannten Vielzahl an Kugeln in der genannten ersten Schrägkugelrampe (126, 226) und der genannten zweiten Schrägkugelrampe (128, 228) so gewählt sind, dass eine gewünschte Vorspannung an Normalkräften auf den genannten geneigten Traktionsflächen (116, 216) der genannten Vielzahl an Planetenrollen (110, 210) festgelegt ist.