(57)【要約】【解決手段】本発明の歯車ユニットは、順々に接続された複数の遊星歯車段を有しており、各々の遊星歯車段が、リング歯車（４、４ａ、４ｂ）と、太陽歯車（２ａ、２１、２１ａ）と、遊星歯車キャリア（５、５ａ、６）上に支持された複数の遊星歯車（３、３ａ、３ｂ）とを備えており、後段の各々の遊星歯車段の太陽歯車（２ａ、２１、２１ａ）が、前段の遊星歯車段の遊星歯車キャリア（５、５ａ）によって形成されており、あるいは、この遊星歯車キャリア（５、５ａ）の回転方向に、ねじりを伴いながら固く、この遊星歯車キャリア（５、５ａ）に接続され、又は接続可能であり、最初の遊星歯車段の太陽歯車（２ａ）を形成し、あるいはこの太陽歯車（２ａ）の回転方向に、ねじりを伴いながら固く、この太陽歯車（２ａ）に接続され、又は接続可能であり、前記遊星歯車段の遊星歯車キャリア（５ａ、５ｂ、６）のうちの少なくとも１つ以上を特にころ軸受（１９、２０）によって支持する駆動要素（２）と、順々に接続された遊星歯車段のうちの最後の遊星歯車段の遊星歯車キャリア（６）を形成し、あるいはこの遊星歯車キャリア（６）の回転方向に、ねじりを伴いながら固く、この遊星歯車キャリア（６）に接続され、又は接続可能である出力要素（１７）と、を備えており、第１又は第２のギア比のいずれかを設定できるような方法で変速可能である。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
順々に接続された複数の遊星歯車段を有しており、
各々の遊星歯車段が、リング歯車（４、４ａ、４ｂ）と、太陽歯車（２ａ、２１、２１ａ）と、遊星歯車キャリア（５、５ａ、６）上に支持された複数の遊星歯車（３、３ａ、３ｂ）とを備えており、
後段の各々の遊星歯車段の太陽歯車（２ａ、２１、２１ａ）が、前段の遊星歯車段の遊星歯車キャリア（５、５ａ）によって形成されており、あるいは、前段の遊星歯車段の遊星歯車キャリア（５、５ａ）の回転方向に、ねじりを伴いながら固く、前段の遊星歯車段の遊星歯車キャリア（５、５ａ）に接続され、又は接続可能である歯車ユニットであって、
最初の遊星歯車段の太陽歯車（２ａ）を形成し、あるいは最初の遊星歯車段の太陽歯車（２ａ）の回転方向に、ねじりを伴いながら固く、最初の遊星歯車段の太陽歯車（２ａ）に接続され、又は接続可能であり、前記遊星歯車段の遊星歯車キャリア（５ａ、５ｂ、６）のうちの少なくとも１つ以上を特にころ軸受（１９、２０）によって支持する駆動要素（２）と、
順々に接続された遊星歯車段のうちの最後の遊星歯車段の遊星歯車キャリア（６）を形成し、あるいは最後の遊星歯車段の遊星歯車キャリア（６）の回転方向に、ねじりを伴いながら固く、最後の遊星歯車段の遊星歯車キャリア（６）に接続され、又は接続可能である出力要素（１７）と、
を備えており、
第１又は第２のギア比のいずれかを設定できるような方法で変速可能である歯車ユニット。
【請求項２】
前記遊星歯車キャリア（５ａ、５ｂ、６）を支持する前記駆動要素（２）の部位が、意図される動作において、前記最初の遊星歯車段の太陽歯車（２ａ）を駆動するためのトルクを伝達する請求項１に記載の歯車ユニット。
【請求項３】
前記最初の遊星歯車段の太陽歯車（２ａ）が、前記駆動要素（２）の一端に配置されている請求項１又は２に記載の歯車ユニット。
【請求項４】
前記駆動要素（２）が、特に少なくとも１つのころ軸受（２３、２４）によって、前記最初の遊星歯車段の太陽歯車（２ａ）の領域において支持されており、特に、該支持が、動作時に静止している構成部品（２５）において行われる請求項１〜３のいずれか一項に記載の歯車ユニット。
【請求項５】
前記支持の部位が、特にスラスト軸受としての円筒ころ軸受（２４）及びジャーナル軸受としての針状ころ軸受（２３）による固定支承として設計されている請求項４に記載の歯車ユニット。
【請求項６】
前記支持の部位の少なくとも一部（２４）が、前記最初の遊星歯車段の太陽歯車（２ａ）の内部に配置されている請求項４又は５に記載の歯車ユニット。
【請求項７】
前記遊星歯車キャリア（５ａ、５ｂ、６）を支持する前記駆動要素（２）の部位が、特に最初の遊星歯車段の太陽歯車（２ａ）とともにワンピースの設計であり、特にワンピースの設計の中空の軸体として設計されている請求項１〜６のいずれか一項に記載の歯車ユニット。
【請求項８】
前記出力要素（１７）が、作業機械に接続されるように構成されている請求項１〜７のいずれか一項に記載の歯車ユニット。
【請求項９】
出力要素（１７）を形成するハウジング（１７）に組み込まれており、
該ハウジングの外周に、作業機械のそれぞれの駆動要素への接続のために、Ｖベルト又は平ベルトのための走行面あるいは歯付きベルト、チェーン、又は歯車のための歯（１８）が設けられている請求項８に記載の歯車ユニット。
【請求項１０】
前記駆動要素（２）が、駆動モータに接続されるように構成されている請求項１〜９のいずれか一項に記載の歯車ユニット。
【請求項１１】
全ての遊星歯車段のリング歯車（４、４ａ、４ｂ）が、特にいくつかの部品（４、４ａ、４ｂ）で構成される共通の構成部品（４、４ａ、４ｂ）によって形成されている請求項１〜１０のいずれか一項に記載歯車ユニット。
【請求項１２】
前記第１のギア比が１：１である請求項１〜１１のいずれか一項に記載の歯車ユニット。
【請求項１３】
前記第１のギア比が設定されるときにロックされるような方法で設計されている請求項１２に記載の歯車ユニット。
【請求項１４】
変速可能性が、前記遊星歯車段のリング歯車（４、４ａ、４ｂ）を形成する構成部品を、動作時に静止している構成要素（２５）又は駆動要素（２）に選択的に結合させることができることで実現されている請求項１１及び１３に記載の歯車ユニット。
【請求項１５】
前記遊星歯車段のリング歯車（４、４ａ、４ｂ）を形成する構成部品を、動作時に静止している構成要素（２５）又は駆動要素（２）への選択的な結合のために、第１及び第２の位置の間で軸方向に移動させることで、動作時に静止している構成要素（２５）又は駆動要素（２）との摩擦による回転の接続及び／又は噛み合いを生じさせることができるような方法で設計されている請求項１４に記載の歯車ユニット。
【請求項１６】
前記遊星歯車段のリング歯車（４、４ａ、４ｂ）を形成する構成部品における、２つの移動方向のうちの少なくとも一方への移動を、空気又は流体の圧力による駆動部によって達成することができ、特に１つ以上の空気式のピストン−シリンダユニット（１０）によって達成することができる請求項１５に記載の歯車ユニット。
【請求項１７】
前記遊星歯車段のリング歯車（４、４ａ、４ｂ）を形成する構成部品における、２つの移動方向のうちの第１の移動方向への移動を、１つ以上の弾性ばね要素（１１）によって生成される弾性復帰力に逆らって、空気又は流体の圧力による駆動部（１０）によって達成することができ、空気又は流体の圧力による駆動部（１０）の圧力が緩められたときに、第１の移動方向とは反対の第２の移動方向の移動によって復帰が生じるような方法で設計されている請求項１６に記載の歯車ユニット。
【請求項１８】
遊星歯車段が、異なる数の遊星歯車（３、３ａ、３ｂ）を有しており、後段の遊星歯車段ほど多くの遊星歯車（３、３ａ、３ｂ）を有している請求項１〜１７のいずれか一項に記載の歯車ユニット。
【請求項１９】
全ての遊星歯車段の遊星歯車（３、３ａ、３ｂ）が、同一の直径を有しており、特に同一である請求項１〜１８のいずれか一項に記載の歯車ユニット。
【請求項２０】
全ての遊星歯車段のリング歯車（４、４ａ、４ｂ）が、同一の直径を有しており、特に歯のモジュールに関して同一である請求項１〜１９のいずれか一項に記載の歯車ユニット。
【請求項２１】
前記第２のギア比が、１：１５よりも大きい歯車減速である請求項１〜２０のいずれか一項に記載の歯車ユニット。
【請求項２２】
請求項１〜２１のいずれか一項に記載の歯車ユニットを備え、
ａ）駆動軸の回転運動をプレス工具のプレス運動に変換するためのクランクギア又は偏心ギアと、前記駆動軸に接続され、あるいは前記駆動軸に接続可能であるフライホイールとを有しているプレス装置と、
ｂ）前記プレス装置の駆動軸を駆動するための駆動モータ（４６）と、
をさらに備えており、
前記歯車ユニットの駆動要素（２）が、ずらすことができる継手を介して前記駆動モータ（４６）に接続され、あるいは接続可能であり、前記歯車ユニットの出力要素（１７）が、ずらすことができる継手を介して前記プレス装置の駆動軸又はフライホイールに接続され、あるいは接続可能である設備。
【請求項２３】
前記駆動モータ（４６）及び前記歯車ユニットのギア比が、前記駆動軸のより低速な回転をもたらす前記歯車ユニットのギア比にて前記プレス装置を動作させるときに該プレス装置のラムにおいて生じさせることができる最大プレス力が、前記駆動軸のより高速な回転をもたらす前記歯車ユニットのギア比にて前記プレス装置を動作させるときに該プレス装置のラムにおいて生じさせることができる最大プレス力以上であるような方法で寸法付けられていることを特徴とする請求項２２に記載の設備。
【請求項２４】
前記フライホイールが、前記歯車ユニットのハウジング（１７）によって形成されていることを特徴とする請求項２２又は２３に記載の設備。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、順々に接続された複数の遊星歯車段を有している歯車ユニット及び独立請求項の前文に係る該歯車ユニットを有している装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
順々に接続された複数の遊星歯車段を有している歯車ユニットは、低い回転速度で非常に高いトルクを必要とするときに利用される。
順々に接続された遊星歯車段の歯車減速が一時的にだけ必要とされ、通常の動作では歯車減速は少し又は全く必要としない場合、例えば、機械プレス装置のための微速歯車ユニットの場合に、歯車ユニットが付加的に通常の動作時に必要とされるギア比を提供し、通常の動作時と微速の動作時の間で簡単にスイッチできるようにするため、２つのギア比の間でツールを前後に使用することなく、変速することができることが望ましい。
【０００３】
しばしば、歯車ユニットは安価で頑丈であることだけでなく、存在する機械部品、例えば、前記プレス装置のベルトドライブのベルトプーリに組み入れることができるようにするため、可能な限りコンパクトなデザインであることも重要である。
【図面の簡単な説明】
【０００４】
【図１】本発明の歯車ユニットの縦断面図である。
【図２】図１に示した歯車ユニットを備えた本発明の設備の背面図の一部である。
【図３】図２に示した設備の側面図の一部である。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
それゆえ、安価で頑丈であり、可能な限りコンパクトである、順々に接続された複数の遊星歯車段を有している変速可能な歯車ユニットを提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
前記目的は、請求項１に係る歯車ユニットによって達成される。
【０００７】
第１の本発明は、順々に接続された複数の遊星歯車段を有している歯車ユニットであって、該歯車ユニットは好ましくは駆動モータ、例えば、電気モータ又は流体モータを作業機械、好ましくはパンチングプレス又はプレス装置のそれぞれに接続するのに適している。歯車ユニットは第１又は第２のギア比を選択的に提供する方法で変速可能である。ここで、用語「変速可能な」歯車ユニットとは、何ら構造的な変更あるいは介入をすることなく、好ましくは、例えば、動作レバーやアクチュエーティングボタンのような動作変更手段による、あらゆるツールを用いることなく、そのギア比を変更することができる歯車ユニットを意味する。  
【０００８】
歯車ユニットの各々の遊星歯車段は、リング歯車と、太陽歯車と、遊星歯車キャリア上に支持された複数の遊星歯車とを備えており、
力のフロー方向に進む各々の遊星歯車段の太陽歯車は、前段の遊星歯車段の遊星歯車キャリアによって形成されており、あるいは、前段の遊星歯車段の遊星歯車キャリアの回転方向に、ねじりを伴いながら固く、前段の遊星歯車段の遊星歯車キャリアに接続され、又は接続可能である。
【０００９】
さらに、前記歯車ユニットは、駆動要素を含み、これは、力のフロー方向の最初の遊星歯車段の太陽歯車を形成し、あるいは太陽歯車を駆動するため、この遊星歯車段の太陽歯車の回転方向に、ねじりを伴いながら固く、最初の遊星歯車段の太陽歯車に接続され、又は接続可能である。
【００１０】
遊星歯車段の遊星歯車キャリアのうち、いくつか又は全ては、特にころ軸受によって駆動要素上に支持される。
【００１１】
また前記歯車ユニットは、出力要素を備えており、該歯車ユニットにより駆動される構成部品又は機械を駆動するために、順々に接続された遊星歯車段のうちの最後の遊星歯車段の遊星歯車キャリアを形成し、あるいは最後の遊星歯車段の遊星歯車キャリアの回転方向に、ねじりを伴いながら固く、最後の遊星歯車段の遊星歯車キャリアに接続され、又は接続可能である。
【００１２】
本発明により、安価で頑丈であり、可能な限りコンパクトである、順々に接続された複数の遊星歯車段を有している変速可能な歯車ユニットを提供することが可能になる。
【００１３】
好ましい態様においては、意図される動作において、いくつかの又は全ての前記遊星歯車キャリアを支持する前記駆動要素の部位が、前記最初の遊星歯車段の太陽歯車を駆動するためのトルクを伝達する。これにより、前記駆動要素と出力要素が歯車ユニットの同じ側から接近することができる本発明に係る歯車ユニットを簡単な方法で提供することが可能となる。
【００１４】
前記歯車ユニットの最初の遊星歯車段の太陽歯車が、前記駆動要素の一端に配置されていることも好ましい。これにより、前記歯車ユニットのコンパクトな設計がさらに促進される。
【００１５】
前記歯車ユニットの別の好ましい態様においては、前記駆動要素は、特に少なくとも１つのころ軸受によって、前記最初の遊星歯車段の太陽歯車の領域において支持されており、特に、該支持が、動作時に静止している構成部品において行われるのがさらに好ましい。
【００１６】
その場合、前記支持の部位が、特にスラスト軸受としての円筒ころ軸受及びジャーナル軸受としての針状ころ軸受による固定支承として設計されていることがさらに好ましい。
【００１７】
これらの構造的設計は前記駆動要素の安価で頑丈な支持を促進する。
【００１８】
その場合、前記支持の部位の少なくとも一部が、特に前記駆動要素の端部に配列された前記最初の遊星歯車段の太陽歯車との組合せにおいて、好ましくは、前記最初の遊星歯車段の太陽歯車の内部に配置されていると、特にコンパクトな支持についての解決策を実現することができる。
【００１９】
さらに他の好ましい態様においては、幾らか又は全ての前記遊星歯車キャリアを支持する前記駆動要素の部位は、特に最初の遊星歯車段の太陽歯車とともにワンピースの設計であり、特にワンピースの設計の中空の軸体として設計されている。前記駆動要素の上記設計は特に頑丈で部品要素の数を減らすのに役立つ。
【００２０】
本発明に係る歯車ユニットの前記出力要素は、作業機械に直接接続されるように構成されていることが好ましい。
【００２１】
その場合、前記歯車ユニットは、前記出力要素を形成するハウジングに組み込まれており、該ハウジングの外周に、作業機械のそれぞれの駆動要素への接続のために、Ｖベルト又は平ベルトのための走行面あるいは歯付きベルト、チェーン、又は歯車のための歯が設けられていることが好ましい。すなわち、可能な限り又は完全に歯車ユニットを包囲するハウジングは、動作時に残りの歯車部品の周りを回転し、その回転運動は適当な伝達手段、例えば、平ベルト、Ｖベルト又は歯付きベルト、チェーン、又は歯車の歯により、作業機械の駆動シャフトに伝達できるように構成されている。これにより、特にコンパクトな本発明に係る歯車ユニットを設計することが可能となり、該歯車ユニットは、存在する機械部品、例えば、プレス装置の駆動ベルトのプーリーベルトに組み込むことができる。
【００２２】
その場合、最後の遊星歯車段の遊星歯車キャリアは固く前記歯車ユニットのハウジングに接続していることが好ましい。これにより、コンパクトで頑丈な設計が促進される。
【００２３】
前記歯車ユニットの駆動要素は、駆動要素が前記歯車ユニットの駆動モータへの直接接続を可能とする方法で構成されていることが好ましい。特に、歯車ユニットの作業機械への直接接続を可能にする出力要素と組合せることで、歯車ユニットを広く配置することができるようになる。
【００２４】
前記歯車ユニットの好ましい態様においては、全ての遊星歯車段のリング歯車は、特にいくつかの部分で構成される共通の構成部品によって形成されており、それにより、製造は簡略化され、リング歯車は摩耗の際に個々に交換することができる。
【００２５】
請求項に係る歯車ユニットの前記第１のギア比は１：１であることが好ましい。すなわち、前記出力要素は動作時に前記駆動要素と同じ回転速度で回転する。
【００２６】
もしも、その場合に、歯車ユニットが前記第１のギア比が設定されるときにロックされるような方法で設計されていることは好ましい。その利点は、第１のギア比での動作時に歯車ユニットには摩擦損失の発生がなく、したがって、駆動要素と出力要素の間の実質的なパワー損失がない。
【００２７】
遊星歯車段のリング歯車が共通の構成部品で形成されている、前記歯車ユニットの態様の後のケースにおいては、前記遊星歯車段のリング歯車を形成する構成部品が、動作時に静止している構成要素又は駆動要素に選択的に結合することができることで、変速可能性が達成されることが好ましい。このようにして、第２のギア比と歯車ユニットの噛み合い（第１のギア比は１：１）の間で前後に変速することが可能となる。
【００２８】
このために、前記遊星歯車段のリング歯車を形成する構成部品を、動作時に静止している構成要素又は駆動要素への選択的な結合のために、第１及び第２の位置の間で軸方向に移動させることで、動作時に静止している構成要素又は駆動要素との摩擦による回転の接続及び／又は噛み合いを生じさせることができるような方法で、歯車ユニットは設計されていることが好ましい。このような構造的設計により、機械的に頑丈で、同時にコンパクトな解決手段が可能になる。
【００２９】
その場合、歯車ユニットは、前記遊星歯車段のリング歯車を形成する構成部品における、２つの移動方向のうちの少なくとも一方への移動を、空気又は流体の圧力による駆動部によって達成することができ、特に１つ以上の空気式のピストン−シリンダユニットによって達成することができるような方法で設計されていることが好ましい。これにより、歯車ユニットの移動は、容易な方法で自動化することができ、あるいは中央機械制御の手段でそれぞれ実施することができる。
【００３０】
さらにこの場合、前記遊星歯車段のリング歯車を形成する構成部品における、２つの移動方向のうちの第１の移動方向への移動を、１つ以上の弾性ばね要素によって生成される弾性復帰力に逆らって、空気又は流体の圧力による駆動部によって達成することができ、空気又は流体の圧力による駆動部の圧力が緩められたときに、第１の移動方向とは反対の第２の移動方向の、前記遊星歯車段のリング歯車を形成する構成部品の移動によって復帰が生じるような方法で歯車ユニットが設計されていることが好ましい。こうして、空気又は流体の圧力による駆動部の圧力が緩められたときに、歯車ユニットは規定された移動位置を持ち、この移動位置は歯車ユニットが請求項に基づく第１のギア比を提供する位置であることが好ましい。このギア比は、通例一般的な使用を意図しており、通常の作動時におけるシステム障害は歯車ユニットを交換する結果とはならないからである。
【００３１】
前記歯車ユニットの他の好ましい態様は、遊星歯車段が、異なる数の遊星歯車を有しており、後段の遊星歯車段ほど多くの遊星歯車を有しているものであり、言葉を換えるならば、駆動要素のパワーフローの方向の下流に遊星歯車段が位置していることである。こうして、トルクが上昇又は回転速度が減少すると、より多くの遊星歯車が存在することになる。このことにより、個々の遊星歯車による負荷は比較的小さく保つことができる。
【００３２】
もしも、歯車ユニットの全ての遊星歯車段の遊星歯車が、好ましくは、同一の直径を有するならば、遊星歯車は同一に設計することができる。これにより、１つのタイプの遊星歯車だけが使用され、それにより、製造及び保管に関与するコストを低下させることができるという有利性が得られる。
【００３３】
前述したのと同様の理由により、歯車ユニットの全ての遊星歯車段のリング歯車が、同一の直径を有しており、特に歯のモジュールに関して同一であることが好ましい。
【００３４】
歯車ユニットのさらなる好ましい態様は、本請求項で規定する前記第２のギア比は、１：１５よりも大きい歯車減速である。すなわち、前記駆動要素は動作時に前記出力要素よりも１５倍速く回転する。およそこの歯車減速比にすると、通常の動作時及び微速動作時の両方において、クランクギア及びフライホイールを歯車ユニットとともに有している通常のプレス装置を駆動する場合、およそ同程度のプレス力となる。
【００３５】
第２の本発明は、第１の歯車ユニットを備え、さらには、以下の成分、
ａ）プレス装置の駆動軸の回転運動をプレス工具のプレス運動に変換するためのクランクギア又は偏心ギアと、前記駆動軸に接続され、あるいは前記駆動軸に接続可能であるフライホイールとを有している前記プレス装置又は自動パンチングプレス装置と、
ｂ）前記プレス装置の駆動軸を駆動するための駆動モータと、
をさらに備えている設備である。
【００３６】
前記歯車ユニットの駆動要素は、ずらすことができる継手を介して前記駆動モータに接続され、あるいは接続可能であり、前記歯車ユニットの出力要素は、ずらすことができる継手を介して前記プレス装置又は自動パンチングプレス装置の駆動軸又はフライホイールに接続され、あるいは接続可能である。
【００３７】
このような設備の構成は、本発明に係る歯車ユニットの好ましい利用となり、本発明の利点をはっきりと明瞭にさせる。なぜなら、前記歯車ユニットにより、フライホイールを用いた通常の動作に寸法付けられているモータで、選択的に、高いプレス頻度での通常の動作、あるいはプレス工具を調整しテストするための微速動作において、前記プレス装置又は自動パンチングプレスをそれぞれ動作することが該装置で可能となるからである。
【００３８】
前記設備の好ましい態様においては、前記駆動モータ及び前記歯車ユニットのギア比が、前記駆動軸のより低速な回転（微速動作）をもたらす前記歯車ユニットのギア比にて前記プレス装置を動作させるときに該プレス装置のラムにおいて生じさせることができる最大プレス力が、前記駆動軸のより高速な回転（通常動作）をもたらす前記歯車ユニットのギア比にて前記プレス装置を動作させるときに該プレス装置のラムにおいて生じさせることができる最大プレス力以上であるような方法で寸法付けられている。前記駆動モータ及びギア比は、微速動作時に歯車の消耗により増大する駆動モータのトルクが、通常動作時に前記駆動モータのトルクとフライホイールによるプレス工程で供給されるトルクの合計以上となるように選択される。これにより、プレス装置又は自動パンチングプレスのそれぞれを、通常動作時に高いプレス頻度で、また、全プレス力でプレス工具を調整及びテストするための微速動作時に動作させることが可能となる。
【００３９】
前記設備の態様として、前記フライホイールは、前記歯車ユニットのハウジングによって形成されていることが好ましい。これにより該設備を特にコンパクトに設計することが可能になるという利点が得られる。
【発明を実施するための形態】
【００４０】
本発明のさらなる好ましい態様は本願の従属項及び図面を参照しつつ以下に述べる記載により説明される。
【００４１】
図１は、順々に接続された３つの遊星歯車段を有する本発明に係る変速可能な歯車ユニットを示す縦断面図であり、上半分は歯車ユニットの動作中であるシフト状態であり、下半分は歯車ユニットがロックされた状態である（すなわち、ギア比は１：１）。
【００４２】
図からわかるように、歯車ユニットは、２つの末端の１つで電気モータ４６（図２、３に図示）の水平軸１に接続し、他方の末端で第１の遊星歯車段の太陽歯車２ａを形成する中央の駆動要素２を備えている。意図される動作時に、電気モータ４６は主結合部１ａにより駆動要素２を駆動し、同様に第１の遊星歯車段の太陽歯車２ａを駆動する。駆動要素２は、それにより形成される太陽歯車２ａの領域において、ころ軸受２４により固定ピボット２２、２５、２６に軸方向及び放射状に支持され、針状ころ軸受２３により放射状に支持される。こうして、ころ軸受２４は太陽歯車２ａ内に配置される。
【００４３】
前記歯車ユニットの第１の歯車段において、４つの遊星歯車３は第１の太陽歯車２ａと内部歯をもつ杯形の第１のリング歯車４に係合している。４つの第１の遊星歯車３はボルト３３及び針状ころ軸アセンブリ３４により回転可能に両側に第１の遊星歯車キャリア５内に支持される。
【００４４】
この遊星歯車キャリア５はスクリュー３７を介して第２の遊星歯車段の太陽歯車２１に増大したトルクを伝達させる。遊星歯車キャリア５に接続した第２の遊星歯車段を駆動させるため、第２の太陽歯車２１を備えた遊星歯車キャリア５は、
円筒ローラ１９及びケージ２０により、駆動要素２の上に支持される。
【００４５】
第２の遊星歯車段において、５つの第２の遊星歯車３ａは第２の太陽歯車２１と内部歯をもつ杯形の第２のリング歯車４ａに係合している。５つの第２の遊星歯車３ａは第２のリング歯車４ａ内に支持され、両側に支持されたボルト３３ａ及び針状ローラアセンブリ３４ａによりトルクを第２の遊星歯車キャリア５ａに伝達させる。この第２の遊星歯車キャリアは、前の第１の遊星歯車段の遊星歯車キャリア５として、増大したトルクを、スクリュー３７ａを介して次の太陽歯車２１ａ、すなわち、第３の遊星歯車段に伝達する。第３の遊星歯車段を駆動するための第３の太陽歯車２１ａを備えた、すなわち、それが取り付けられた第２の遊星歯車キャリア５ａは、第１の遊星歯車段と同様の方法で、円筒ローラ及びケージにより、駆動要素２の上に支持される。
【００４６】
第３の遊星歯車段において、８つの第３の遊星歯車３ｂが組み込まれ、これらは第３のリング歯車４ｂ内に支持され、浮いていない状態で支持された別のボルト３３ｂ及び針状ころ軸アセンブリ３４ｂにより第３の遊星歯車キャリア６にトルクを伝達させる。このキャリア６はスクリュー３２により前記歯車ユニットのハウジング１７に固定的に接続されている。それは歯付きベルト１８を駆動する。
【００４７】
このようにして、図１の上半分に示された状態の電気モータ４６のトルクは、いくつかの段を経て非常に高いレベルとなる。この場合、空気リングピストン１０には圧縮空気が供給され、スクリュー３５により接続されたリング歯車４、４ａ、４ｂを回転不能の固定ピボット２５に抗して左に移動させる。リング歯車は、ピボット２５の孔に第１のリング歯車４に配置された、いくつかの円筒ピン７と連動している。ピンの替わりに、第１のリング歯車４とピボット２５において、前面歯を設けることが考えられる。それにより、相当する噛み合いが生じさせることができる。
【００４８】
図１の下半分に示された状態から前述した状態には、空気リングピストン１０には圧縮空気が供給され、ゆっくりと軸コントロールを装備した電気モータ４６の軸１を回転させることにより、円筒ピン７はピボット２５の孔と一直線となり、続いてピボット２５内に引っかかり達成される。
【００４９】
リングピストン１０の反対側のリング歯車４、４ａ、４ｂの集合は圧力リング１３により搭載されている。該圧力リングはいくつかの圧力巻きばね１１とともに、リングピストン１０が搭載されていない場合に、リング歯車４、４ａ、４ｂの全部の集合が図１の下半分に示した位置（基本の位置）に戻ることを確実にする。ばね１１の背面はリアリング１３ａにより支持されている。
【００５０】
図１の上半分に示された状態において、リング歯車４、４ａ、４ｂは静止しており、遊星歯車ユニットは非常に遅い回転で動作している。これは、この実施例において歯付きベルトディスクを形成する歯付きベルト１８とハウジング１７がモータ軸１よりも１９倍遅く回転し、静止したリング歯車４、４ａ、４ｂに対して相対運動が生じることを意味する。
【００５１】
この理由から、前記リングピストン側に摺動リング１４ａと、前記ばね側で摺動リング１４はリング歯車４、４ａ、４ｂに固定して取り付けられている。これらの摺動リング１４、１４ａは、ピストン１０とばね１１の搭載の圧力下でも摩耗しない摺動を提供する。フロントリング１３及びリアリング１３ａ上の各ばね１１を位置決めするため、ばね案内を前部１２及び背部１２ｃに設ける。さらに、リアリング１３ａに対してフロントリング１３を案内するためには、案内ブッシュ１２ｂを有する特別なばね案内１２ａを円周上にわたって等しく３つの位置に設ける。
【００５２】
回転する前記歯車ユニットに圧縮空気を供給するために、供給部１５が設けられ、これはリングピストン１０にリンググルーブ１５ａ及び第３の遊星歯車キャリア６の複数の孔を通じて供給する。この供給部１５は、環状の蓋１５ｂによって形成される。環状の蓋１５ｂは、第３の遊星歯車キャリア６の両側に封止された玉軸受１６により支持されている。玉軸受１６は軸方向にリング１５ｃにより固定されている。歯付きベルト１８を備えたハウジング１７は左側にある蓋２９を介して、ころ軸受９に据え付けられ、軸方向に静止要素２５、２６、２７上に固定して支持される。これらは互いにスクリュー２８により接続している。軸シーリング３０は左側を閉じる。反対側においては、浮動軸受９ａは軸方向に自由な方法で第１の駆動ホイール２上に支持されている。これは動作時に回転する。軸シーリング３１はここで閉じる。外部に抗する支持は、この側で電気モータ４６の前軸受によってなされる。対応する同様のことが歯車ユニットに対して直線状で同じ高さに正確に据え付けられる必要がある。例えば、高さ及び形状に関して必要とされる調節は支持スタンド２７を適合させることにより達成される。
【００５３】
静止状態の歯車ユニットをスイッチオフしたりバイパスするために、ピストン１０の後ろの空間は減圧すべきである。ばね１１の力により、図１の上半分に示された位置から始めて、リング歯車４、４ａ、４ｂの集合は摺動リング１４により、圧力ピストン１０は摺動リング１４ａにより、図１の下半分に示された位置に押される。モータ軸１を非常にゆっくり回転させることにより、ピン７はフランジ３８の対応する孔に導入される。フランジ３８はスクリュー３９により駆動ホイール２に据え付けられている。このギアの位置においては、一方の第１の太陽歯車２ａはピン７を介して直接リング歯車４、４ａ、４ｂの集合に接続しており、他方は第１のリング歯車４にも係合している４つの第１の遊星歯車３に接続している。全体の歯車ユニットはロック又はバイパスされ、ベルトディスクを形成しているハウジング１７は電気モータ４６の軸１と同じ回転速度を呈する。
【００５４】
図２、３には、図１に示した歯車ユニット及びそれで駆動するプレス装置４７を含む本発明に係る設備が示されており、１つはいわゆる主駆動部を備えた背面図の一部であり（図２）、１つはモータサスペンションを備えた側面図の一部である（図３）。
【００５５】
図面からわかるように、歯車ユニットを備えた電気モータ４６はコンソール４６に据え付けられる。これはゴムダンパーによりモータキャリア４５に据え付けられている。これはプレス装置の上部４７に据え付けられている。モータキャリア４５は、ベルト１８を前もって張力を付与するために、横方向に移動することができる。プレス装置のフライホイールはクラッド部の後ろに配置され、ベルトガード４９はベルト１８への接近を阻害する。
【００５６】
歯車ユニットのスイッチ状態の簡便な点検を促進するために、３つの特有のばね案内１２ａのうちの１つを長くして、外部に封止されるようにそれを案内する。その結果、その軸の位置が外から見ることができ、又は、歯車ユニットの特定のスイッチ状態を同定するために、位置センサにより検出することができる。
【００５７】
本発明には多数の好ましい態様が記載されているが、本発明はそれらに限定されるものではなく、本願の請求項の範囲内において各種具体化され実施される。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【国際調査報告】
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