DE102018132224A1 - Planetengetriebe für einen Roboter - Google Patents

Planetengetriebe für einen Roboter Download PDF

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Abstract

Die Erfindung betrifft ein Planetengetriebe (1) für einen Roboter, umfassend einen ersten und zweiten Planetenradsatz (2a, 2b), wobei der erste Planetenradsatz (2a) einen ersten Planetenträger (3a) mit mehreren drehbar daran angeordneten ersten Planetenrädern (4) umfasst, wobei die ersten Planetenräder (4) mit einem ersten Sonnenrad (5a) und einem ersten Hohlrad (6a) in Zahneingriff stehen, wobei der zweite Planetenradsatz (2b) einen zweiten Planetenträger (3b) mit mehreren drehbar daran angeordneten zweiten Planetenrädern (7) umfasst, wobei die zweiten Planetenräder (7) zumindest mit einem zweiten Hohlrad (6b) in Zahneingriff stehen, wobei zumindest das erste Sonnenrad (5a) über eine Antriebswelle (9) antreibbar ist, wobei zumindest das erste Sonnenrad (5a), die Hohlräder (6a, 6b) sowie die Planetenräder (4, 7) kegelförmig ausgebildet sind, und wobei die beiden Planetenradsätze (2a, 2b) axial gegeneinander vorgespannt sind, um ein Zahnspiel zu reduzieren.

Description

  • Die Erfindung betrifft ein Planetengetriebe für einen Roboter, umfassend einen ersten und zweiten Planetenradsatz mit jeweils mehreren an einem jeweiligen Planetenträger gelagerten Planetenrädern, wobei die Planetenräder des ersten Planetenradsatzes mit einem ersten Sonnenrad und einem ersten Hohlrad in Zahneingriff stehen und die Planetenräder des zweiten Planetenradsatzes mit einem zweiten Sonnenrad und einem zweiten Hohlrad in Zahneingriff stehen.
  • Roboter benötigen Präzisionsgetriebe, die im Wesentlichen spielfrei ausgebildet sind. Mit anderen Worten muss ein Zahneingriff zwischen zwei Zahnrädern derart ausgeführt sein, dass kein oder nur geringes Spiel zwischen den Zahnflanken der Zahnräder vorliegt. Spiel zwischen den Zahnflanken von Zahnrädern ist in den Präzisionsgetrieben für Robotik Anwendungen unerwünscht, weil dadurch Ungenauigkeiten beim Bewegungsablauf erzeugt werden. Wenn sich Zahnräder eines Getriebes im Leerlauf befinden oder von einer Drehrichtung in eine andere Drehrichtung wechseln, kann es unter anderem zu störenden Geräuschen aufgrund eines Spiels zwischen aufeinanderstoßender Zahnflanken der Zahnräder kommen. Ferner können die stoßartigen Kontaktvorgänge beim Zahneintritt und Zahnaustritt zu unerwünschten Drehmomentspitzen und Geräuschen führen.
  • Die DE 10 2013 217 522 A1 offenbart ein Planetenkoppelgetriebe mit einem ersten Planetensatz, einem zweiten Planetensatz, einem Planetenträger für beide Planetensätze, und einem ersten und zweiten Sonnenrad. Ferner umfasst das Planetenkoppelgetriebe zwei Hohlräder. Der erste Planetensatz weist erste Planetenräder auf, die jeweils mit radialem Abstand zu einer Zentralachse des Planetenkoppelgetriebes jeweils um eine eigene erste Rotationsachse rotierbar von dem Planetenträger getragen sind. Die Planetenräder stehen dabei mit dem ersten Sonnenrad und dem ersten Hohlrad im Zahneingriff. Der zweite Planetensatz weist zweite Planetenräder auf, welche jeweils mit radialem Abstand zu der Zentralachse um eine Rotationsachse rotierbar von dem Planetenträger getragen sind. Die Planetenräder stehen dabei mit dem zweiten Sonnenrad und dem zweiten Hohlrad im Zahneingriff. Das erste Sonnenrad weist eine erste Verzahnung mit einer ersten Zähnezahl auf, die anders ist als eine zweite Zähnezahl einer zweiten Verzahnung des zweiten Sonnenrades. Der zweite Planetensatz weist wenigstens ein Planetenrad mit einer dritten Verzahnung auf, deren dritte Zähnezahl anders ist als eine vierte Zähnezahl einer vierten Verzahnung wenigstens eines der zweiten Planetenräder.
  • Die Aufgabe der vorliegenden Erfindung besteht darin, ein Planetengetriebe dahingehend weiterzuentwickeln, dass ein Zahnflankenspiel verhindert oder zumindest weiter reduziert wird. Die Aufgabe wird gelöst durch den Gegenstand von Patentanspruch 1. Bevorzugte Ausführungsformen sind den abhängigen Ansprüchen zu entnehmen.
  • Ein erfindungsgemäßes Planetengetriebe für einen Roboter umfasst einen ersten und zweiten Planetenradsatz, wobei der erste Planetenradsatz einen ersten Planetenträger mit mehreren drehbar daran angeordneten ersten Planetenrädern umfasst, wobei die ersten Planetenräder mit einem ersten Sonnenrad und einem ersten Hohlrad in Zahneingriff stehen, wobei der zweite Planetenradsatz einen zweiten Planetenträger mit mehreren drehbar daran angeordneten zweiten Planetenrädern umfasst, und wobei die zweiten Planetenräder zumindest mit einem zweiten Hohlrad in Zahneingriff stehen, wobei zumindest das erste Sonnenrad über eine Antriebswelle antreibbar ist, wobei zumindest das erste Sonnenrad, die Hohlräder sowie die Planetenräder kegelförmig ausgebildet sind, und wobei die beiden Planetenradsätze axial gegeneinander vorgespannt sind, um ein Zahnspiel zu reduzieren. Über das erste Sonnenrad wird eine Antriebsleistung in das Planetengetriebe eingeleitet. Mithin ist das erste Sonnenrad zumindest mittelbar mit einer Antriebsmaschine oder einem Aktor wirkverbunden, wobei der Antrieb des Planetengetriebes über das erste Sonnenrad erfolgt. Bei dem Planetengetriebe handelt es sich bevorzugt um ein Wolfromgetriebe mit einem Sonnenrad und zwei Hohlrädern. Alternativ kann das Planetengetriebe auch zwei Sonnenräder und zwei Hohlräder aufweisen.
  • Um die axiale Vorspannung der beiden Planetenradsätze zu realisieren, ist mindestens ein erstes Element des ersten Planetenradsatzes gegenüber einem zweiten Element des zweiten Planetenradsatzes axial vorgespannt. Elemente eines Planetenradsatzes sind Hohlräder, Sonnenräder sowie Planetenräder des jeweiligen Planetenradsatzes des Planetengetriebes. Dabei können sowohl die Sonnenräder des jeweiligen Planetenradsatzes oder die beiden Hohlräder des jeweiligen Planetenradsatzes axial gegeneinander vorgespannt sein. Ferner kann mindestens ein erstes Planetenrad des ersten Planetenradsatzes gegenüber einem zweiten Planetenrad des zweiten Planetenradsatzes axial vorgespannt sein. Ergänzend ist denkbar, dass zumindest eines der Planetenräder gegenüber dem Planetenträger, an dem das jeweilige Planetenrad drehbar gelagert ist, axial vorgespannt ist.
  • Die miteinander in Wirkverbindung stehenden kegelförmigen Bauteile werden derart gegeneinander vorgespannt, dass ein Zahnflankenspiel verhindert oder zumindest reduziert wird. So bleibt auch ohne auf das Planetengetriebe wirkende Lasten gewährleistet, dass die miteinander kämmenden Teile stets in Zahneingriff sind.
  • Die an dem ersten bzw. zweiten Planetenträger drehbar gelagerten Planetenräder sind radial beabstandet zu einer Rotationsachse der Sonnenräder bzw. der Antriebswelle um eine eigene Rotationsachse rotierbar von dem jeweiligen ersten bzw. zweiten Planetenträger getragen.
  • Bevorzugt weisen die beiden Planetenradsätze einen Zähnezahlunterschied auf. Dadurch kann ein vergleichsweise hohes Gesamtübersetzungsverhältnis des Planetengetriebes erreicht werden. Die Gesamtübersetzung ist maßgeblich vom Zähnezahlunterschied zwischen den beiden Sonnenrädern bzw. den beiden Hohlrädern abhängig. Je kleiner der Zähnezahlunterschied ist, desto größer ist die Gesamtübersetzung des Planetengetriebes.
  • Gemäß einem ersten Ausführungsbeispiel stehen die zweiten Planetenräder des zweiten Planetenradsatzes mit einem kegelförmig ausgebildeten zweiten Sonnenrad in Zahneingriff, das über die Antriebswelle antreibbar ist, wobei die beiden Sonnenräder axial gegeneinander vorgespannt sind und zumindest eines der ersten Planetenräder gegenüber dem ersten Planetenträger axial vorgespannt ist, wobei der erste Planetenträger gehäusefest angeordnet ist, und wobei die beiden Hohlräder drehfest miteinander verbunden sind. Mit anderen Worten sind die beiden Hohlräder einteilig miteinander verbunden, wobei die Hohlräder gemeinsam um die Rotationsachse der Sonnenräder frei drehbar gelagert sind. Die beiden Sonnenräder sind bevorzugt axial benachbart an der Antriebswelle angeordnet und drehfest damit verbunden. Auch alternative Verbindungen zur Erzeugung einer drehfesten Verbindung zwischen den beiden Hohlrädern sind denkbar. Die beiden Planetenträger des Planetengetriebes sind voneinander getrennt ausgebildet und nicht miteinander verbunden. Zur gleichmäßigen Vorspannung bzw. Lastverteilung ist von Vorteil, mehrere, bevorzugt alle ersten Planetenräder gegenüber dem ersten Planetenträger axial vorzuspannen.
  • Insbesondere ist die axiale Vorspannung durch mindestens zwei Federelemente erzeugbar. Vorzugsweise ist axial zwischen den beiden Sonnenrädern ein erstes Federelement angeordnet, welches zumindest eines der beiden Sonnenräder von dem jeweils anderen Sonnenrad wegdrückt, und zwar in Richtung der Außenverzahnung des jeweiligen, damit in Zahneingriff stehenden ersten bzw. zweiten Planetenrades. Bei einem Wolfromgetriebe ist denkbar, dass an der Antriebswelle ein axialer Anschlag ausgebildet ist, gegenüber dessen das erste Sonnenrad axial vorgespannt wird.
  • Bevorzugt ist zumindest eines der beiden vorgespannten Sonnenräder entlang der Antriebswelle axial verschieblich. Mit anderen Worten kann zwischen dem jeweiligen axial verschieblichen Sonnenrad und der Antriebswelle beispielsweise eine Passverzahnung oder ein Vierpunktlager vorliegen, welches eine axiale Verlagerung des jeweiligen Sonnenrades relativ zur Antriebswelle ermöglicht, jedoch eine drehfeste Verbindung zur Drehmoment- und Drehzahlübertragung gewährleistet. Somit kann entweder das erste Sonnenrad oder das zweite Sonnenrad axial verschieblich ausgeführt sein. Ferner können auch beiden Sonnenräder, vorgespannt durch das erste Federelement, entlang der Antriebswelle axial verlagerbar sein.
  • Der zweite Planetenträger ist zusammen mit der Abtriebswelle um eine Rotationsachse rotierbar, wobei der erste Planetenträger demgegenüber drehstarr zur Rotationsachse gehalten ist. Somit erfolgt der Abtrieb des Planetengetriebes über den zweiten Planetenträger.
  • Ferner bevorzugt ist das zumindest eine vorgespannte erste Planetenrad des ersten Planetenradsatzes axial verschieblich. Mithin ist das zumindest eine vorgespannte erste Planetenrad gegenüber dem ersten Planetenträger axial verlagerbar. Dazu ist axial zwischen dem zumindest einen vorgespannten ersten Planetenrad und dem ersten Planetenträger ein zweites Federelement angeordnet, welches das jeweilige erste Planetenrad axial verlagert und in Richtung der Verzahnung des ersten Hohlrades und des ersten Sonnenrades drückt. Sind zwei oder mehrere erste Planetenräder gegenüber dem ersten Planetenträger vorgespannt, weist vorzugsweise jedes vorgespannte erste Planetenrad ein jeweiliges Federelement auf.
  • Nach einem zweiten Ausführungsbeispiel stehen die zweiten Planetenräder des zweiten Planetenradsatzes ferner mit einem kegelförmig ausgebildeten zweiten Sonnenrad in Zahneingriff, das über die Antriebswelle antreibbar ist, wobei zumindest ein erstes Planetenrad des ersten Planetenradsatzes gegenüber zumindest einem axial benachbarten zweiten Planetenrad des zweiten Planetenradsatzes axial vorgespannt ist, wobei ferner die beiden Hohlräder axial gegenüber einem jeweiligen gehäusefesten Bauteil vorgespannt sind, wobei die beiden Planetenträger drehfest miteinander verbunden sind, und wobei das zweite Hohlrad drehfest mit einer Abtriebswelle des Planetengetriebes verbunden und das erste Hohlrad drehfest am ersten gehäusefesten Bauteil angeordnet sind. Dabei sind die beiden Planetenträger vorzugsweise einteilig oder zumindest dreh- und axialfest miteinander verbunden. Vorzugsweise stützen sich die beiden Planetenträger an der Antriebswelle des Planetengetriebes ab, wobei die Antriebswelle gegenüber den beiden Planetenträgern drehbar gelagert ist. Das gehäusefeste Bauteil, kann beispielsweise fest mit dem Gehäuse des Planetengetriebes verbunden oder einteilig mit dem Gehäuse ausgebildet sein.
  • Das zweite Hohlrad ist zusammen mit der Abtriebswelle um die Rotationsachse der Abtriebswelle rotierbar angeordnet, wobei das erste Hohlrad demgegenüber drehstarr zur Rotationsachse gehalten ist. Somit erfolgt der Abtrieb des Planetengetriebes über das zweite Hohlrad.
  • Zur gleichmäßigen Vorspannung bzw. Lastverteilung ist von Vorteil, mehrere, bevorzugt alle ersten Planetenräder jeweils gegenüber dem jeweiligen axial dazu gegenüberliegenden zweiten Planetenrad axial vorzuspannen.
  • Insbesondere ist die axiale Vorspannung durch mindestens zwei Federelemente erzeugbar. Vorzugsweise sind die beiden Hohlräder durch ein jeweiliges Federelement derart gegenüber dem gehäusefesten Bauteil vorgespannt, dass die Hohlräder durch das jeweilige Federelement aufeinander zu gedrückt werden. Ferner ist ein weiteres Federelement zwischen dem ersten Planetenrad des ersten Planetenradsatzes und dem axial dazu benachbarten zweiten Planetenrad des zweiten Planetenradsatzes angeordnet und drückt die beiden Planetenräder voneinander weg zum jeweiligen Hohlrad bzw. Sonnenrad.
  • Bevorzugt sind die beiden vorgespannten Planetenräder axial verschieblich am jeweiligen Planetenträger angeordnet. Ferner bevorzugt sind die Hohlräder gegenüber dem jeweiligen gehäusefesten Bauteil axial verschieblich. Das erste Hohlrad sowie das gehäusefeste Bauteil weisen dazu beispielsweise eine Passverzahnung auf. Demgegenüber ist das zweite Hohlrad drehfest mit einer Abtriebswelle verbunden.
  • Die Federelemente können zur Begrenzung eines Federwegs des jeweiligen Federelements eine progressive Federkennlinie aufweisen. Alternativ kann die axiale Beweglichkeit der axial verlagerbaren Bauteile durch geeignete Mittel begrenzt werden.
  • Die Erfindung betrifft ferner einen Roboter, umfassend ein erfindungsgemäßes Planetengetriebe. Der Roboter weist ferner zumindest ein Stellglied und einen Aktor auf, wobei die Antriebswelle des Planetengetriebes dazu eingerichtet ist, mit einem Aktor wirkverbunden zu sein und die Abtriebswelle des Planetengetriebes dazu eingerichtet ist, mit einem Stellglied des Roboters wirkverbunden zu sein. Das Planetengetriebe ist dabei im Leistungsfluss zwischen dem Aktor und dem zumindest einen Stellglied angeordnet und wird dabei von dem Aktor angetrieben. Durch das Planetengetriebe wird ein erstes Antriebsmoment oder eine erste Drehzahl einer Antriebswelle in ein zweites Antriebsmoment oder eine zweite Drehzahl umgewandelt.
  • Der Aktor kann elektrisch ausgebildet sein und einen Stator sowie einen Rotor umfassen. Dabei ist der Rotor mit einer Rotorwelle wirkverbunden, wobei die Rotorwelle vorzugsweise mit der Antriebswelle wirkverbunden ist oder die Rotorwelle einteilig mit der Antriebswelle verbunden ist, um die Antriebswelle in eine Drehbewegung zu versetzen. Mithin ist die Antriebswelle entsprechend als Rotorwelle ausgebildet. Die Antriebswelle und die Abtriebswelle sind vorzugsweise koaxial zueinander angeordnet.
  • Unter dem Begriff „wirkverbunden“ ist zu verstehen, dass zwei Getriebeelemente direkt miteinander verbunden sein können, oder dass sich zwischen zwei Getriebeelementen noch weitere Getriebeelemente befinden, beispielsweise ein oder mehrere Wellen oder Zahnräder. Zwei miteinander im Zahneingriff stehende Zahnräder sind zur Übertragung eines Drehmoments und einer Drehzahl von dem einen Zahnrad auf das andere Zahnrad vorgesehen. Unter einem Zahnrad sind beispielsweise ein Sonnenrad, ein Hohlrad sowie ein Planetenrad eines Planetenradsatzes zu verstehen.
  • Weitere die Erfindung verbessernde Maßnahmen werden nachstehend gemeinsam mit der Beschreibung bevorzugter Ausführungsbeispiele der Erfindung anhand der Figuren näher dargestellt. Dabei zeigt
    • 1a eine vereinfachte schematische Darstellung zur Veranschaulichung des Aufbaus eines erfindungsgemäßen Planetengetriebes gemäß einem ersten Ausführungsbeispiel,
    • 1b eine schematische Schnittdarstellung des erfindungsgemäßen Planetengetriebes nach 1a,
    • 2a eine vereinfachte schematische Darstellung zur Veranschaulichung des Aufbaus des erfindungsgemäßen Planetengetriebes gemäß einem zweiten Ausführungsbeispiel, und
    • 2b eine schematische Schnittdarstellung des erfindungsgemäßen Planetengetriebes nach 2a.
  • Gemäß den 1a bis 2b umfasst ein erfindungsgemäßes Planetengetriebe 1 für einen - hier nicht dargestellten - Roboter einen ersten und zweiten Planetenradsatz 2a, 2b. Der erste Planetenradsatz 2a umfasst einen ersten Planetenträger 3a mit mehreren drehbar daran angeordneten ersten Planetenrädern 4, wobei die ersten Planetenräder 4 mit einem ersten Sonnenrad 5a und einem ersten Hohlrad 6a in Zahneingriff stehen. Der zweite Planetenradsatz 2b umfasst einen zweiten Planetenträger 3b mit mehreren drehbar daran angeordneten zweiten Planetenrädern 7, wobei die zweiten Planetenräder 7 mit einem zweiten Sonnenrad 5b und einem zweiten Hohlrad 6b in Zahneingriff stehen. Die beiden Planetenradsätze 2a, 2b sind axial gegeneinander vorgespannt, um ein Zahnspiel zu reduzieren, und weisen einen Zähnezahlunterschied auf, wobei je geringer der Zähnezahlunterschied ist, desto größer ist die Gesamtübersetzung des Planetengetriebes 1.
  • Die beiden Sonnenräder 5a, 5b sind axial benachbart zueinander angeordnet und drehfest mit einer Antriebswelle 9 verbunden und durch die Antriebswelle 9 antreibbar. Die Antriebswelle 9 ist mit einem koaxial dazu angeordneten Aktor 10 wirkverbunden, um eine Antriebsleistung über das erste und zweite Sonnenrad 5a, 5b in das Planetengetriebe 1 einzuleiten. Ferner sind die Sonnenräder 5a, 5b, die Hohlräder 6a, 6b sowie die Planetenräder 4, 7 kegelförmig ausgebildet.
  • Nach einem ersten Ausführungsbeispiel gemäß den 1a und 1b ist der erste Planetenträger 3a an einem gehäusefesten Bauteil 15 stationär festgelegt, wobei das gehäusefeste Bauteil 15 ein- oder mehrteilig mit einem - hier nicht gezeigten - Gehäuse verbunden ist. Die beiden Hohlräder 6a, 6b sind einteilig ausgebildet und somit drehfest miteinander verbunden, wobei die Hohlräder 6a, 6b axial benachbart zueinander sowie frei drehbar im Planetengetriebe 1 angeordnet sind.
  • Aus 1 a geht näher hervor, dass der zweite Planetenträger 3b mit einer Abtriebswelle 8 des Planetengetriebes 1 drehfest verbunden ist, wobei die Abtriebswelle 8 mit einem Stellglied 11 des Roboters wirkverbunden ist.
  • In 1b ist gezeigt, dass die beiden Sonnenräder 5a, 5b als Kegelhohlräder ausgebildet sind und einen Außenumfang der Antriebswelle 9 vollumfänglich umschließen. Die Sonnenräder 5a, 5b sind durch geeignete - hier nicht dargestellte - Mittel drehfest mit der Antriebswelle 9 verbunden und beide entlang der Antriebswelle 9 axial verschieblich. Die beiden Sonnenräder 5a, 5b sind durch ein erstes Federelement 13a axial gegeneinander vorgespannt, das axial zwischen den beiden Sonnenrädern 5a, 5b angeordnet ist.
  • Das erste Planetenrad 4 ist gegenüber dem ersten Planetenträger 3a sowie dem zweiten Planetenrad 7 des zweiten Planetenradsatzes 2b axial verschieblich, wobei das erste Planetenrad 4 durch ein zweites Federelement 13b gegenüber dem ersten Planetenträger 3a axial vorgespannt ist. Alternativ können auch zwei oder mehrere erste Planetenräder 4 durch ein jeweiliges erstes Federelement 13a jeweils gegenüber dem ersten Planetenträger 3a axial vorgespannt sein, um eine gleichmäßige Vorspannung und Lastverteilung im Planetengetriebe 1 zu realisieren. Dadurch werden alle miteinander in Zahneingriff stehenden Bauteile axial gegeneinander vorgespannt, sodass ein Zahnspiel verhindert oder zumindest reduziert wird. Mithin wird ein sogenannter „Backlash“ verhindert.
  • Gemäß dem in den 2a und 2b gezeigten zweiten Ausführungsbeispiel ist das erste Hohlrad 6a an einem ersten gehäusefesten Bauteil 12a stationär festgelegt, welches ein- oder mehrteilig mit dem - hier nicht gezeigten - Gehäuse verbunden ist. Die beiden Planetenträger 3a, 3b sind einteilig ausgebildet und somit drehfest miteinander verbunden, wobei die beiden Planetenträger 3a, 3b axial benachbart zueinander sowie frei drehbar im Planetengetriebe 1 angeordnet sind.
  • Nach 2a ist das zweite Hohlrad 6b mit der Abtriebswelle 8 drehfest verbunden, wobei die Abtriebswelle 8 analog zu 1a mit dem Stellglied 11 des Roboters wirkverbunden ist.
  • In 2b sind die beiden als Kegelräder ausgebildeten Sonnenräder 5a, 5b einteilig mit der Antriebswelle 9 verbunden und stehen mit den jeweiligen ersten bzw. zweiten Planetenrädern 4, 7, die korrespondierend zu den Sonnenrädern 5a, 5b ebenfalls als Kegelräder ausgebildet sind, in Zahneingriff.
  • Die hier gezeigten Planetenräder 4, 7 des jeweiligen Planetenradsatzes 2a, 2b sind durch ein erstes Federelement 13a axial gegeneinander vorgespannt sowie axial verschieblich am jeweiligen Planetenträger 3a, 3b angeordnet, um eine jeweilige axiale Verlagerung zu ermöglichen. Mithin werden die beiden Planetenräder 4, 7 durch das axial dazwischen liegende erste Federelement 13a voneinander weggedrückt, sodass die Planetenräder 4, 7 zur Verzahnung des jeweiligen Hohlrades 6a, 6b und des Sonnenrades 5a, 5b verlagert werden. Dadurch wird ein Zahnspiel reduziert bzw. verhindert. Alternativ können auch zwei oder mehrere erste Planetenräder 4 des ersten Planetenradsatzes 2a durch ein jeweiliges erstes Federelement 22a jeweils gegenüber einem jeweiligen zweiten Planetenrad 7 des zweiten Planetenradsatzes 2a axial vorgespannt sein, um eine gleichmäßige Vorspannung und Lastverteilung im Planetengetriebe 1 zu realisieren.
  • Ferner sind die beiden Hohlräder 6a, 6b gegenüber einem jeweiligen zweiten bzw. dritten gehäusefesten Bauteil 12b, 12c axial verschieblich und mittels eines jeweiligen zweiten bzw. dritte Federelements 13b, 13c axial gegeneinander vorgespannt. Anders gesagt werden die Hohlräder 6a, 6b auf einander zu und somit in Richtung der Planetenräder 4, 7 vorgespannt, wohingegen die Planetenräder 4, 7, wie zuvor beschrieben, in die entgegengesetzte Richtung vorgespannt werden. Die gehäusefesten Bauteile 12a, 12b, 12c können dabei dasselbe oder separate Bauteile sein, welche mit dem Gehäuse verbunden sind.
  • Bezugszeichenliste
  • 1
    Planetengetriebe
    2a, 2b
    Planetenradsatz
    3a, 3b
    Planetenträger
    4
    Erstes Planetenrad
    5a, 5b
    Sonnenrad
    6a, 6b
    Hohlrad
    7
    Zweites Planetenrad
    8
    Abtriebswelle
    9
    Antriebswelle
    10
    Aktor
    11
    Stellglied
    12a, 12b, 12c
    Gehäusefestes Bauteil
    13a, 13b, 13c
    Federelement
  • 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
    • DE 102013217522 A1 [0003]

Claims (10)

  1. Planetengetriebe (1) für einen Roboter, umfassend einen ersten und zweiten Planetenradsatz (2a, 2b), wobei der erste Planetenradsatz (2a) einen ersten Planetenträger (3a) mit mehreren drehbar daran angeordneten ersten Planetenrädern (4) umfasst, wobei die ersten Planetenräder (4) mit einem ersten Sonnenrad (5a) und einem ersten Hohlrad (6a) in Zahneingriff stehen, wobei der zweite Planetenradsatz (2b) einen zweiten Planetenträger (3b) mit mehreren drehbar daran angeordneten zweiten Planetenrädern (7) umfasst, wobei die zweiten Planetenräder (7) zumindest mit einem zweiten Hohlrad (6b) in Zahneingriff stehen, wobei zumindest das erste Sonnenrad (5a) über eine Antriebswelle (9) antreibbar ist, wobei zumindest das erste Sonnenrad (5a), die Hohlräder (6a, 6b) sowie die Planetenräder (4, 7) kegelförmig ausgebildet sind, und wobei die beiden Planetenradsätze (2a, 2b) axial gegeneinander vorgespannt sind, um ein Zahnspiel zu reduzieren.
  2. Planetengetriebe (1) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die zweiten Planetenräder (7) des zweiten Planetenradsatzes (2b) ferner mit einem kegelförmig ausgebildeten zweiten Sonnenrad (5b) in Zahneingriff stehen, wobei das zweite Sonnenrad (5b) auch über die Antriebswelle (9) antreibbar ist, wobei die beiden Sonnenräder (5a, 5b) axial gegeneinander vorgespannt sind und zumindest eines der ersten Planetenräder (4) gegenüber dem ersten Planetenträger (3a) axial vorgespannt ist, wobei der erste Planetenträger (3a) gehäusefest angeordnet ist, und wobei die beiden Hohlräder (6a, 6b) drehfest miteinander verbunden sind.
  3. Planetengetriebe (1) nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass zumindest eines der beiden vorgespannten Sonnenräder (5a, 5b) entlang der Antriebswelle (9) axial verschieblich ist.
  4. Planetengetriebe (1) nach einem der Ansprüche 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, dass das zumindest eine vorgespannte erste Planetenrad (4) des ersten Planetenradsatzes (2a) axial verschieblich ist.
  5. Planetengetriebe (1) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die zweiten Planetenräder (7) des zweiten Planetenradsatzes (2b) ferner mit einem kegelförmig ausgebildeten zweiten Sonnenrad (5b) in Zahneingriff stehen, wobei das zweite Sonnenrad (5b) auch über die Antriebswelle (9) antreibbar ist, wobei zumindest ein erstes Planetenrad (4) des ersten Planetenradsatzes (2a) gegenüber zumindest einem axial benachbarten zweiten Planetenrad (7) des zweiten Planetenradsatzes (3b) axial vorgespannt ist, wobei ferner die beiden Hohlräder (6a, 6b) axial gegenüber einem jeweiligen gehäusefesten Bauteil (12a, 12b) vorgespannt sind, wobei die beiden Planetenträger (3a, 3b) drehfest miteinander verbunden sind, und wobei der zweite Planetenträger (3b) drehfest mit einer Abtriebswelle (15) verbunden und das erste Hohlrad (6a) drehfest am ersten gehäusefesten Bauteil (12a) angeordnet sind.
  6. Planetengetriebe (1) nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass die beiden vorgespannten Planetenräder (4, 7) axial verschieblich am jeweiligen Planetenträger (3a, 3b) angeordnet sind.
  7. Planetengetriebe (1) nach einem der Ansprüche 5 oder 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Hohlräder (6a, 6b) gegenüber dem jeweiligen gehäusefesten Bauteil (12a, 12b) axial verschieblich sind.
  8. Planetengetriebe (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die beiden Planetenradsätze (2a, 2b) einen Zähnezahlunterschied aufweisen.
  9. Planetengetriebe (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die axiale Vorspannung durch mindestens zwei Federelemente (13a, 13b) erzeugbar ist.
  10. Roboter, umfassend ein Planetengetriebe (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 9.
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WO2023066938A1 (de) * 2021-10-21 2023-04-27 NWI Entwicklung Süd GmbH Umlaufrädergetriebe und neigbarer solarpaneelträger mit einem umlaufrädergetriebe

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DE102013217522A1 (de) 2013-09-03 2015-03-19 Schaeffler Technologies AG & Co. KG Planetenkoppelgetriebe

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