(57)【要約】 【解決手段】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、リング歯車と、太陽歯車（２ａ、２１、２１ａ）と、遊星キャリア（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前記太陽歯車（２ａ、２１、２１ａ）が、前段の遊星歯車段の前記遊星キャリア（５、５ａ）によって形成されるか、又は、該遊星キャリア（５、５ａ）の回転方向に、ねじりを伴いながら固く、該遊星キャリア（５、５ａ）に接続されるか若しくは接続可能な歯車ユニットであって、第１の遊星歯車段の前記太陽歯車（２ａ）を形成するか、又は、該太陽歯車の回転方向に、ねじりを伴いながら固く、該太陽歯車（２ａ）に接続されるか若しくは接続可能な駆動要素（２）と、順々に接続された前記遊星歯車段の最後の前記遊星キャリア（６）を形成するか、又は、該遊星キャリアの回転方向に、ねじりを伴いながら固く、該遊星キャリア（６）に接続されるか若しくは接続可能な出力要素（６、１７）とを備え、前記駆動要素（２）は、その長手方向軸を中心に回転可能に、その端の領域に配置される第１の軸受（９ａ、２４）、特にころ軸受（９ａ、２４）によって支持され、前記遊星歯車段の前記遊星キャリア（５ａ、５ｂ、６）の少なくとも一部は、前記駆動要素（２）上で、軸受（１９、２０）、特にころ軸受（１９、２０）によって前記第１の軸受（９ａ、２４）間の領域において支持される。【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、リング歯車と、太陽歯車（２ａ、２１、２１ａ）と、遊星キャリア（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前記太陽歯車（２ａ、２１、２１ａ）が、前段の遊星歯車段の前記遊星キャリア（５、５ａ）によって形成されるか、又は、該遊星キャリア（５、５ａ）の回転方向に、ねじりを伴いながら固く、該遊星キャリア（５、５ａ）に接続されるか若しくは接続可能な歯車ユニットであって、
第１の遊星歯車段の前記太陽歯車（２ａ）を形成するか、又は、該太陽歯車の回転方向に、ねじりを伴いながら固く、該太陽歯車（２ａ）に接続されるか若しくは接続可能な駆動要素（２）と、
順々に接続された前記遊星歯車段の最後の前記遊星キャリア（６）を形成するか、又は、該遊星キャリアの回転方向に、ねじりを伴いながら固く、該遊星キャリア（６）に接続されるか若しくは接続可能な出力要素（６、１７）と
を備え、
前記駆動要素（２）は、その長手方向軸を中心に回転可能に、その端の領域に配置される第１の軸受（９ａ、２４）、特にころ軸受（９ａ、２４）によって支持され、前記遊星歯車段の前記遊星キャリア（５ａ、５ｂ、６）の少なくとも一部は、前記駆動要素（２）上で、軸受（１９、２０）、特にころ軸受（１９、２０）によって前記第１の軸受（９ａ、２４）間の領域において支持される、歯車ユニット。
【請求項２】
前記駆動要素（２）は、前記第１の軸受（９ａ、２４）によって静定的に支持される、請求項１に記載の歯車ユニット。
【請求項３】
前記駆動要素（２）は、各場合に、動作中に静止している構成要素（２２、４４、４４ｂ）において前記第１の軸受（９ａ、２４）によって支持される、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）が前記第１の軸受（９ａ、２４）によって支持される前記固定された構成要素（２２、４４、４４ｂ）は、前記歯車ユニットの連続的な剛性支持構造（２２、２３、２５、２６、２７、４４、４４ｂ）の一部である、請求項３に記載の歯車ユニット。
【請求項５】
前記駆動要素（２）は、一端が駆動モータ（４６）に連結するように形成され、この端の領域における、前記駆動要素（２）が前記第１の軸受の一方（９ａ）によって支持される前記静止構成要素（４４）は、前記駆動モータ（４６）を担持するように形成される、請求項３又は４に記載の歯車ユニット。
【請求項６】
前記遊星キャリア（５、５ａ）が支持される前記駆動要素（２）の区域は、意図される動作中に前記第１の遊星歯車段の前記太陽歯車（２ａ）を駆動するトルクを伝達する、請求項１〜５のいずれか一項に記載の歯車ユニット。
【請求項７】
前記第１の遊星歯車段の前記太陽歯車（２ａ）は、前記駆動要素（２）の端の領域に配置される、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】
前記駆動要素（２）のこの端の領域に配置される前記第１の軸受（２４）の少なくとも一部は、前記第１の遊星歯車段の前記太陽歯車（２ａ）内に配置される、請求項７に記載の歯車ユニット。
【請求項９】
前記第１の遊星歯車段の第１の太陽歯車（２ａ）が配置される領域において、前記駆動要素（２）の端の領域に配置される前記第１の軸受（２４）は、固定軸受、特に円筒ころ軸受（２４）として形成される、請求項７又は８に記載の歯車ユニット。
【請求項１０】
前記遊星キャリア（５、５ａ）が特に前記第１の遊星歯車段の前記太陽歯車（２ａ）とともに配置される前記駆動要素（２）の前記区域は、一体構成要素として形成される、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】
前記歯車ユニットは、ドラム型のハウジング（６、１７）によって囲まれ、該ドラム型のハウジング（６、１７）は、前記歯車ユニットの前記出力要素（６、１７）を形成し、そのドラム形状の中央に延びる軸（Ｘ）を中心に回転可能にそのドラム形状の端の領域に配置される第２の軸受（９、１６）、特にころ軸受（９、１６）によって支持される、請求項１〜１０のいずれか一項に記載の歯車ユニット。
【請求項１２】
前記ドラム型のハウジング（６、１７）は前記第２の軸受（９、１６）によって静定的に支持される、請求項１１に記載の歯車ユニット。
【請求項１３】
前記ドラム型のハウジング（６、１７）は、前記駆動要素（２）上で、前記第２の軸受（９、１６）のうちの少なくとも一方、特に双方の第２の軸受（９、１６）によって直接的又は間接的に支持される、請求項１１又は１２に記載の歯車ユニット。
【請求項１４】
前記ドラム型のハウジング（６、１７）は、各場合に、前記第２の軸受（９、１６）のうちの少なくとも一方、特に双方の第２の軸受（９、１６）によって、動作中に固定される構成要素（２５、４４ｂ）において支持される、請求項１１〜１３のいずれか一項に記載の歯車ユニット。
【請求項１５】
前記ドラム型のハウジング（６、１７）が前記第２の軸受（９、１６）によって支持される前記固定された構成要素（単数又は複数）（２５、４４ｂ）は、前記駆動要素（２）が前記第１の軸受（９ａ、２４）によって支持される前記支持構造（２２、２３、２５、２６、２７、４４、４４ｂ）の一部である、請求項４又は１４に記載の歯車ユニット。
【請求項１６】
前記支持構造（２２、２３、２５、２６、２７、４４、４４ｂ）は、Ｕ字形状で前記ドラム型のハウジング（６、１７）を包囲する、請求項１５に記載の歯車ユニット。
【請求項１７】
前記ドラム型のハウジング（６、１７）は、その外周に、作業機械の対応する駆動要素への連結のために、Ｖベルト若しくは平ベルトの走行面、又は、歯付きベルト（１８、１８ａ、１８ｂ）、チェーン若しくは歯車の歯（４１）を有する、請求項１１〜１６のいずれか一項に記載の歯車ユニット。
【請求項１８】
前記遊星歯車段は、外側に向かってシールされる前記歯車の内部スペース内に配置され、前記歯車は、外部につながる供給ライン及び排出ラインを介して潤滑油回路に接続可能である、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】
前記供給ライン及び前記排出ラインは、前記駆動要素（２）が前記第１の軸受（９ａ、２４）によって支持される、動作中に固定される前記構成要素（２２、２５、２６、２７；４４）によって案内される、請求項３又は１８に記載の歯車ユニット。
【請求項２０】
前記歯車ユニットは、第１の伝達比又は第２の伝達比が選択的に設定可能であるように切り替え可能である、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】
切り替えが可能であることは、前記遊星歯車段の前記リング歯車を、前記駆動要素（２）とともに選択的に保持又は回転させるために、動作中に固定される構成要素（２５）又は前記駆動要素（２）に選択的に結合させることができるように与えられる、請求項２０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る設備であって、
ａ）プレス装置であって、該プレス装置の駆動軸の回転運動を該工具のプレス運動に変換するためのクランクドライブ又は偏心ドライブと、前記駆動軸に接続可能であるか又は接続されるフライホイールとを有している、プレス装置と、
ｂ）前記プレス装置の前記駆動軸を駆動するための駆動モータ（４６）と
をさらに備え、
前記歯車ユニットの前記駆動要素（２）は、継手を介して前記駆動モータ（４６）に接続されるか又は接続可能であり、前記歯車ユニットの前記出力要素（１７）は、継手を介して前記プレス装置の前記駆動軸又は前記フライホイールに接続されるか又は接続可能である、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伝達比は、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伝達比にて動作する前記プレス装置のプランジャ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伝達比にて動作する前記プレス装置のプランジャ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に寸法付けられる、請求項２０に記載の歯車ユニットを有する請求項２２に記載の設備。
【請求項２４】
前記フライホイールは、前記歯車ユニットの前記ドラム型ハウジング（６、１７）によって形成される、請求項１１に記載の歯車ユニットを有する請求項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、そのような歯車ユニットを有している設備に関する。
【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段は、低い回転速度で非常に高いトルクを必要とする場合に使用される。
【０００３】
プレス装置を駆動するための３つの遊星歯車段を有する、このタイプの歯車段は、EP 2 375 102 A1において知られている。しかしながら、この歯車ユニットは、歯車の各種構成要素、例えば、駆動要素、が歯車の構造に起因して動作中に過度の機械的応力を受け、そのために、高剛性素材でできた非常に高価な構成要素を使用することが必要になり、また、歯車で伝達することができる力が不必要に限定されるという短所がある。
【図面の簡単な説明】
【０００４】
【図１】切り替え可能な本発明の歯車ユニットの第１の切り替え状態における縦断面図である。
【図２】切り替え可能な図１に示した歯車ユニットの第２の切り替え状態における縦断面図である。
【図３】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４】図３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、前述した従来技術の短所をもたない、又は少なくとも短所の一部を解消した、順々に接続された多数の遊星歯車段を有する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】
それによると、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、該歯車ユニットは駆動モータ、好ましくは電気モータ又は流体モータを作業機械、好ましくはプレス装置又は自動プレス装置のそれぞれに接続するのに適している。
【０００８】
前記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、力の方向において後段の各々の遊星歯車段の前記太陽歯車は、前段の遊星歯車段の前記遊星キャリアによって形成されるか、又は、この遊星キャリアの回転方向に、ねじりを伴いながら固く、前記遊星キャリアに接続されるか若しくは接続可能である。
【０００９】
さらに、前記歯車ユニットは、力の方向において第１の遊星歯車段の前記太陽歯車を形成するか、又は、該太陽歯車を駆動するように、該太陽歯車の回転方向に、ねじりを伴いながら固く、前記太陽歯車に接続されるか若しくは接続可能な、駆動要素を含む。
【００１０】
また、前記歯車ユニットは、順々に接続された前記遊星歯車段の最後の前記遊星キャリアを形成するか、又は、該歯車ユニットにより駆動すべき構成部要素又は機械のそれぞれを駆動するように、該遊星キャリアの回転方向に、ねじりを伴いながら固く、該遊星キャリアに接続されるか若しくは接続可能な、出力要素を含む。
【００１１】
前記駆動要素は、その両端の領域にて、その長手方向軸を中心に回転可能に、請求項に規定する第１の軸受、好ましくは、ころ軸受によって支持され、前記遊星歯車段の前記遊星キャリアの一部又は全部は、前記駆動要素上で、軸受、特にころ軸受によって前記第１の軸受間の領域において支持される、
【００１２】
本発明によれば、安価で、非常に頑丈であり、また非常に小型に組み立てられており、さらに非常に高い力を伝達することが可能な、順々に接続された多数の遊星歯車段を有する歯車ユニットの提供が可能になる。
【００１３】
好ましくは、前記駆動要素は、前記第１の軸受によって静定的に支持される。このようにして、軸受応力がいつでも、及び、変形、例えば、前記駆動要素の曲げの場合に制御可能とすることができる。
【００１４】
前記駆動要素は、動作中に静止している構成要素において前記第１の軸受のそれぞれによって支持されることがさらに好ましい。このようにして、前記駆動要素の特に安定した支持が可能になる。特に、好ましくは、前記駆動要素が前記第１の軸受によって支持される前記固定された構成要素が、前記歯車ユニットの連続的な固定された構造の一部であるときに可能になる。
【００１５】
さらに、前記駆動要素は、一端が駆動モータに連結するように形成され、この端の領域における、前記駆動要素が請求項に規定する前記第１の軸受の一方によって支持される前記静止構成要素は、前記駆動モータを担持するように形成されることも有利である。このようにして、本発明に係る歯車ユニットを備えた、非常に小型で、高いねじれ剛性をもつモータ／歯車ユニットを形成することが可能になる。
【００１６】
前記歯車ユニットの好ましい態様においては、前記遊星キャリアの一部又は全部が支持される前記駆動要素の区域は、意図される動作中に前記第１の遊星歯車段の前記太陽歯車を駆動するトルクを伝達する。このようにして、前記駆動要素と前記出力要素が前記歯車の同じ側からアクセス可能である場合に、本発明に係る歯車ユニットを簡単に提供することができる。
【００１７】
また、前記歯車ユニットの前記第１の遊星歯車段の前記太陽歯車は、前記駆動要素の端の領域に配置されることも好ましい。また、それに関して、前記駆動要素のこの端の領域に配置される、請求項に規定した前記第１の軸受の少なくとも一部は、前記第１の遊星歯車段の前記太陽歯車内に配置されることも好ましい。これらの措置は、前記歯車ユニットを小型の構成にすることを助長する。
【００１８】
さらに、前記第１の遊星歯車段の第１の太陽歯車が配置される領域において、前記駆動要素の端の領域に配置される、請求項に規定した前記第１の軸受は、固定軸受、好ましくは円筒ころ軸受として形成されることが有利である。このタイプの構成は、前記駆動要素を安価で頑丈な支持にすることを助長する。
【００１９】
さらに、前記歯車ユニットの好ましい態様においては、前記遊星キャリアが好ましくは前記第１の遊星歯車段の前記太陽歯車とともに配置される前記駆動要素の前記区域は、一体構成要素として形成される。このような前記駆動要素の態様は特に頑丈であり、構成要素の数の削減に役立つ。
【００２０】
さらなる好ましい態様においては、前記歯車ユニットは、ドラム型のハウジングによって囲まれ、該ドラム型のハウジングは、前記歯車ユニットの前記出力要素を形成する。このハウジングは、そのドラム形状の中央に延びる軸を中心に回転可能にそのドラム形状の端の領域に配置される、請求項に規定する第２の軸受、特にころ軸受によって支持される。このようにして、頑丈で非常に小型である本発明に係る歯車ユニットを組み立てることができ、また該歯車ユニットは、既存の機械構成要素、例えば、プレスのベルト駆動のベルトホイールに組み込むことができる。
【００２１】
好ましくは、前記ドラム型のハウジングは、請求項で規定する２つの軸受によって静定的に支持される。このようにして、軸受応力は全ての動作状態において制御可能となる。
【００２２】
さらに好ましくは、前記ドラム型のハウジングは、前記駆動要素上で、請求項で規定する前記第２の軸受のうちの少なくとも一方、好ましくは双方の第２の軸受によって直接的又は間接的に支持される。
【００２３】
また、選択的に又は追加的に、前記ドラム型のハウジングは、各場合に、前記第２の軸受のうちの少なくとも一方、好ましくは双方の第２の軸受によって、動作中に固定される構成要素において支持されることが好ましい。
【００２４】
構成のコンセプトに応じて、変形例のどれか一方、あるいは両方の変形例を採用することが有利である。
【００２５】
後者の変形例においては、前記歯車ユニットの態様は、前記固定された構成要素は、そこで前記駆動要素が請求項で規定する前記第１の軸受によって支持され、前記歯車ユニットの連続的な固定された構造の一部であり、前記固定された構成要素（単数又は複数）は、前記支持構造の一部であり、そこで前記駆動要素は請求項で規定する前記第１の軸受によって支持される。このようにして、前記支持構造をよりシンプルで安定した構造にすることが助長され、特に好ましくは前記支持構造がＵ字形状で前記ドラム型のハウジングを包囲するときに助長される。
【００２６】
さらに、前記歯車ユニットの態様として、該歯車ユニットは、該歯車ユニットの駆動要素を形成するドラム型のハウジングにより囲まれており、前記ドラム型のハウジングは、その外周に、作業機械の対応する駆動要素への連結のために、Ｖベルト若しくは平ベルトの走行面、又は、歯付きベルト、チェーン若しくは歯車の歯を有することが好ましい。すなわち、前記歯車ユニットを全て又は少なくとも一部を囲むドラム型のハウジングは、動作中、他の歯車構成要素を中心に回転し、その回転運動は、平ベルト、Ｖベルト若しくは歯付きベルト、チェーン若しくは歯車のような適切な伝動手段により、作業機械の駆動軸で伝達することができるように形成されている。
【００２７】
さらに、前記歯車ユニットの態様として、該歯車ユニットは、前記遊星歯車段が、外側に向かってシールされる前記歯車の内部スペース内に配置され、前記歯車は、外部につながる供給ライン及び排出ラインを介して潤滑油回路に接続可能であることが好ましい。このようにして、全ての重要な潤滑ポイントに目的とする潤滑油の供給が可能となり、また付加的に歯車を潤滑油回路により冷却することができ、その結果、非常に高い力を伝達するように寸法付けし、使用することができる。
【００２８】
それに関して、動作中に固定される構成要素において請求項で規定する前記第１の軸受の各々によって前記駆動要素が支持される場合、前記供給ライン及び前記排出ラインは、動作中に固定される前記構成要素によって案内されること、又はそれらの構成要素をそれぞれ通る態様がさらに好ましい。このようにして、潤滑油の安定した供給と排出が追加的な構成要素なしで達成することができる。
【００２９】
さらに好ましい態様においては、前記歯車ユニットは、第１の伝達比又は第２の伝達比が選択的に設定可能であるように切り替え可能である。ここで、用語「切り替え可能な」歯車ユニットとは、その伝達比を、構造の変更や介入をせずに、好ましくは駆動スイッチング手段、例えば、スイッチングレバー又は駆動ボタンによる手段なしで変更することが可能である歯車ユニットとして理解される。
このような歯車ユニットによれば、ほんの短い時間の間、非常に高い処理力を必要とし、また、フライホイールを用いた通常の動作のために寸法付けられたモータによってフライホイールから安価な手段でそれを引き出す作業機械を、作業機械が通常の動作又は作業プロセスを初期設定及びテストするためのスロー動作モードで作動できるように駆動することができ、フライホイールが活動中の通常の動作に匹敵する処理力を、フライホイールが非活動中又はわずかな程度だけ活動中のスロー動作モードのために供給することができる。このようにして、前記歯車ユニットの該態様において、例えば、クランクドライブ及びフライホイールによってプレス装置又はプレス機械を、高いプレス頻度をもつ通常の動作及びプレス工具を初期設定及びテストするためのスロー動作において最大プレス力で動作されるように駆動することが可能になる。
【００３０】
それに関して、前記歯車ユニットの切り替えが可能であることは、前記遊星歯車段の前記リング歯車を、前記駆動要素とともに選択的に保持又は回転させるために、動作中に固定される構成要素又は前記駆動要素に選択的に結合させることができるように与えられることが好ましい。このようにして、歯車のエネルギー損失を生ずることなく１：１の伝達比をもたらすように選択的に歯車をクローズするか（駆動要素に連結されたリング歯車）、又は増速歯車又は減速歯車として意図したように歯車を作動することができる（固定された構成要素に連結されたリング歯車）。
【００３１】
第２の本発明は、第１の本発明に係る歯車ユニットを備える設備であって、以下の構成要素を含んでいる。
ａ）プレス装置又は自動プレス装置であって、該プレス装置の駆動軸の回転運動を該工具のプレス運動に変換するためのクランクドライブ又は偏心ドライブと、前記駆動軸に接続可能であるか又は接続されるフライホイールとを有している、プレス装置、
ｂ）前記プレス装置の前記駆動軸を駆動するための駆動モータ。
【００３２】
それに関して、前記歯車ユニットの前記駆動要素は、好ましくは切り替え可能な継手を介して前記駆動モータに接続されるか又は接続可能であり、前記歯車ユニットの前記出力要素は、好ましくは切り替え可能な継手を介して前記プレス装置若しくは自動プレス装置の前記駆動軸又は前記フライホイールに接続されるか又は接続可能である。
【００３３】
このような設備の構造は、本発明に係る歯車ユニットの好ましい使用である。
【００３４】
好ましい態様においては、前記設備は歯車ユニットを含み、これは第１又は第２の伝達比を選択的に設定できるように、切り替え可能に形成されている。前記駆動モータ及び前記歯車ユニットの伝達比は、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伝達比（クリープモード動作）にて動作する前記プレス装置のプランジャ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伝達比（通常の動作）にて動作する前記プレス装置のプランジャ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に寸法付けられる。そのため、駆動モータ及び伝達比は、クリープモード動作中に減速歯車により増大する駆動モータのトルクが、駆動モータのトルク及び通常の動作中のプレス作業のためのフライホイールにより供給されるトルクの合計に等しいか大きくなるように選択される。このようにして、プレス装置又は自動プレス装置を、高いプレス頻度をもつ通常動作モード及びプレス工具を初期設定し、テストするためのクリープモード動作において最大のプレス力で作動させることが可能になる。
【００３５】
さらに好ましい態様においては、前記設備は、前記歯車ユニットの前記出力要素を形成するドラム型のハウジングによって囲まれる歯車ユニットを含む。前記フライホイールは、前記歯車ユニットの前記ハウジングによって形成され、これにより特にコンパクトに設置できるという利点をもたらす。
【発明を実施するための形態】
【００３６】
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。
【００３７】
図１及び２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切り替え可能な歯車ユニットを示す縦断面図であり、１つは歯車が有効である切り替え状態であり（図１）、１つは歯車がロックされた状態であり（図２）、すなわち、伝達比は１：１である。
【００３８】
図３及び４は、図１及び２に示した歯車ユニットとそれによって駆動されるプレス装置４７を備えた本発明に係る設備を表しており、１つはいわゆるメインドライブの部分背面図（図３）、１つはモータ取付の部分側面図（図４）である。
【００３９】
見てわかるように、歯車ユニットは、中央の駆動要素２を備えており、これはその一端で電気モータ４６（図３及び４に図示）の水平方向に配置されている軸１に連結しており、他端で第１の遊星歯車段の太陽歯車２ａを形成している。意図する動作時において、電気モータ４６は嵌合したキー部材１ａを介して駆動要素２を駆動し、駆動要素２を介して第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、その左端で、動作中に固定される軸方向構成２２、２５、２６上に、ころ軸受２４によってラジアル方向及び軸方向に支持される。固定された軸方向構成２２、２５、２６は、前記歯車ユニットのドラム型のハウジング６、１７をＵ字形状で包囲する連続的な剛性支持構造２３、２７、４４により支持されている。駆動要素２は、その他端において、剛性支持構造２３、２７、４４の構成要素４４で、ころ軸受９ａによってラジアル方向にのみ支持されている。このようにして、駆動要素２は、その端において静定的に支持される。
【００４０】
前記歯車ユニットの第１の遊星歯車段では、第１の太陽歯車２ａと、３つの歯車段の全てのための内歯付きリング歯車を形成する鍋型のリング歯車構成４、８とに噛合する４つの第１の遊星歯車３がある。４つの第１の遊星歯車３は、ボルト３３及び針状ローラ３４により回転することができ、第１の遊星キャリア５の両端で支持されている。
【００４１】
この遊星キャリア５は、ねじ３７を介して第２の遊星歯車段の太陽歯車２１に増加したトルクを伝達する。第２の遊星歯車段を駆動させるように、遊星キャリア５は、それに据え付けられた第２の太陽歯車２１とともに、円筒ローラ１９及びケージ２０により、駆動要素２上に支持される。
【００４２】
第２の遊星歯車段では、５つの第２の遊星歯車３ａは、第２の太陽歯車２１と鍋型のリング歯車構成４、８の第２の内歯付きリング歯車とに噛合する。５つの第２の遊星歯車３ａは、第２のリング歯車内に支持され、両側で支持されたボルト３３ａ及び針状ローラ３４ａによって第２の遊星キャリア５ａにトルクを伝達する。第１の遊星歯車段の遊星キャリア５と同じように、第２の遊星キャリア５ａは、さらに、ねじ３７ａを介して次の太陽歯車２１、すなわち第３の遊星歯車段の太陽歯車２１に増加したトルクを伝達する。第１の遊星歯車段の場合と同様に、第３の遊星歯車段を駆動させるように、第２の遊星キャリア５ａは、それに据え付けられた第３の太陽歯車２１ａとともに、円筒ローラ及びケージにより、駆動要素２上に支持される。
【００４３】
８つの第３の遊星歯車３ｂは、第３の遊星歯車段に組み込まれており、それらは鍋型のリング歯車構成４、８の第３のリング歯車内に支持されており、非浮動状態で支持されたボルト３３ｂ及び針状ローラ３４ｂにより第３の遊星キャリア６にトルクを伝達する。このキャリア６は前記歯車ユニットのドラム型のハウジング６、１７の一部であり、請求項に規定する駆動要素６、１７として、３つの歯付きベルト１８、１８ａ、１８ｂを駆動する。
【００４４】
このようにして、図１に示した状態において、電気モータ４６のトルクを多数のステップで非常に高いレベルにまでもたらすことができる。この場合では、鍋型のリング歯車構成４、８は、その右端から入り込んでおり、リングピストン５９、圧縮空気が衝突する空気圧リングシリンダ１０とともに、リングシリンダ１０内の超過圧力により左に押され、その左端に形成された内歯５０、固定された回転不能の軸受ピン２５に形成された外歯５１と噛合する。このようにして、この切り替え状態において、リング歯車構成４、８は、固定された軸受ピン２５に回転可能に固定されて連結される。
【００４５】
圧力リング１３は、リング歯車構成４、８の左端でいくつかのねじ-圧縮バネ１１と噛合し、リングシリンダ１９の無圧切り替えの場合に、リング歯車構成４、８が図２に示す位置（基本位置）に確実に押されるようにする。それによって、リング歯車構成４、８の内歯５０は、軸受ピン２５の外歯５１から外され、続いて、鍋型のリング歯車構成４、８に取り付けられた歯付きリング７の内歯５３は、駆動要素２の左正面側に取り付けられた歯付きリング３８の外歯５２に噛合し、その結果、リング歯車構成４、８は、駆動要素２に回転可能に固定されて連結される。この歯車位置では、第１の太陽歯車２ａは、一方では、相互に噛合した歯付きリング３８、７を介して直接にリング歯車構成４に連結し、他方では、リング歯車構成４の第１のリング歯車に噛合する４つの第１の遊星歯車３に結合している。このようにして、全ての歯車ユニットはブロック、又は作動不能にされ、ベルトホイールを形成しているハウジング１７は、電気モータ４６の軸１と同程度の回転速度（伝達比１：１）を呈する。
【００４６】
図１に示した歯車位置では、リング歯車構成４、８及びそれによって形成される３つの歯車段のリング歯車はアイドル（idle）であり、遊星歯車は全体として活動的にゆっくりと回転している。このことは、歯付きベルト１８、１８ａ、１８ｂ及び歯付きベルトホイールを形成しているハウジング１７は、この実施例において、モータ軸１よりも１９倍近くゆっくりと回転し、アイドルリング歯車に対して相対運動が生じることを意味する。
【００４７】
このことが、スライドリング１４ａが前記リングシリンダ側に配置され、スライドリング１４がバネ側に配置される理由である。このスライドリング１４、１４ａにより、接触圧の影響下でさえリングシリンダ１０とバネ１１の摩耗フリーの摺動が確実に行われる。バネ１１は案内ピン１２上に案内され、個々のバネ１１はフロントリング１３上に配置される。
【００４８】
図１に示されている切り替え状態を引き起こす目的で、リングシリンダ１０に衝突させる加圧空気は、固定された支持構造２３、２７、４４の構成要素２７内の供給ポート１５から、それに接続された供給ラインを介して、固定された軸方向構成２２、２５、２６の構成要素内に案内され、また供給ラインを介して、鍋型のリング歯車構成４、８の構成要素内、リングシリンダ１０内に案内される。それによって、動作中にリング歯車構成４、８上に固定され、図２に示した動作中に回転する軸方向構成２２、２５、２６の移動は、リング歯車構成４、８間に回転ガスケット５５によってシールされている環状間隙５４を介して行われる。
【００４９】
ドラム型のハウジング６、１７は、その左端において、固定された軸方向構成２２、２５、２６上に円筒ころ軸受９によって軸方向及びラジアル方向に支持されている。円筒ころ軸受９は、ハウジング１７の受容隙間内のリング状カバー２９によって、軸方向に固定されている。カバー２９と固定された軸方向構成２２、２５、２６を支持している構成要素２７との間に配置された軸シール３０は、左側でドラム型のハウジング６、１７の内部スペース４２を外側に向かって油密に閉じる。
【００５０】
ドラム型のハウジング６、１７は、その他端において、支持ソケット４４ｂ上に円筒ころ軸受９によってラジアル方向にのみ支持されている。支持ソケット４４ｂは、固定された剛性の支持構造２３、２７、４４の主要構成要素４４に、しっかりとねじで取り付けられており、それと同時に、駆動要素２の右側の軸受９ａを、支持構造４４の受容隙間内に軸方向に維持する役割を果たす。軸受１６は、ドラム型のハウジング６、１７の構成要素６内の受容隙間に支持され、そこで取付リング１６ａによって軸方向に支持される。該構成要素は、最後の遊星歯車段の遊星歯車６を形成する。
【００５１】
取付リング１６ａと固定された支持構造２３、２７、４４の主要構成要素４４の間、及び駆動要素２とこの主要構成要素４４の間に配置された軸シール５６、３１は、右側でドラム型のハウジング６、１７の内部スペース４２を外側に向かって油密に閉じる。
【００５２】
前記歯車ユニットのための前記潤滑油は、固定された支持構造２３、２７、４４の構成要素２７内の供給ポート３６から、前記構造に接続した固定された軸方向構成２２、２５、２６の構成要素の供給ラインを介して、駆動要素２の中央ボア５７に供給され、そこから駆動要素２の多数のラジアルボアを介して個々の遊星歯車段に供給される。潤滑油のリターン流は、固定された構成要素２５、２６、２７、４４の排出ライン５８を介して帰属リターンポート３６ａ、３６ｂによって発生する。
【００５３】
図３、４からわかるように、電気モータ４６は、コンソール４４上で歯車ユニットに取り付けられており、該コンソールは、モータキャリア４５上でゴムダンパによって取り付けられており、該モータキャリア自体はプレス装置の上部に取り付けられている。モータキャリア４５は、ベルト１８、１８ａ、１８ｂをプレテンションするため、両側にシフトすることができる。プレス装置のフライホイールは、ケーシング４８の下に配置され、ベルトプロテクション４９は、ベルト１８、１８ａ、１８ｂへのアクセスを回避する。
【００５４】
本発明の好ましい態様について述べたが、当然のことながら本発明はこれに限定されるものではなく、請求項の範囲内で他の形態でも実施することができる。
【図１】
2016538497.tif 000003
【図２】
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【図３】
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【図４】
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【手続補正書】
【提出日】平成27年7月2日(2015.7.2)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
駆動モータを自動プレス装置又はプレス装置にそれぞれ連結する歯車ユニットであって、順々に接続された複数の遊星歯車段を有し、各々の遊星歯車段が、リング歯車と、太陽歯車（２ａ、２１、２１ａ）と、遊星キャリア（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前記太陽歯車（２ａ、２１、２１ａ）が、前段の遊星歯車段の前記遊星キャリア（５、５ａ）によって形成されるか、又は、該遊星キャリア（５、５ａ）の回転方向に、ねじりを伴いながら固く、該遊星キャリア（５、５ａ）に接続されるか若しくは接続可能であり、該歯車ユニットは、
第１の遊星歯車段の前記太陽歯車（２ａ）を形成するか、又は、該太陽歯車の回転方向に、ねじりを伴いながら固く、該太陽歯車（２ａ）に接続されるか若しくは接続可能な駆動要素（２）と、
順々に接続された前記遊星歯車段の最後の前記遊星キャリア（６）を形成するか、又は、該遊星キャリア（６）の回転方向に、ねじりを伴いながら固く、該遊星キャリア（６）に接続されるか若しくは接続可能な出力要素（６、１７）と
を備え、
該歯車ユニットは、ドラム型のハウジング（６、１７）によって囲まれ、該ドラム型のハウジング（６、１７）は、該歯車ユニットの前記出力要素（６、１７）を形成し、そのドラム形状の中央に延びる軸（Ｘ）を中心に回転可能にそのドラム形状の端の領域に配置される第２の軸受（９、１６）、特にころ軸受（９、１６）によって支持され、
前記駆動要素（２）は、その長手方向軸を中心に回転可能に、その端の領域に配置される第１の軸受（９ａ、２４）、特にころ軸受（９ａ、２４）によって支持され、前記遊星歯車段の前記遊星キャリア（５ａ、５ｂ、６）の少なくとも一部は、前記駆動要素（２）上で、軸受（１９、２０）、特にころ軸受（１９、２０）によって前記第１の軸受（９ａ、２４）間の領域において支持され、
前記駆動要素（２）は、各場合に、動作中に静止している構成要素（２２、４４、４４ｂ）において前記第１の軸受（９ａ、２４）によって支持される、歯車ユニット。
【請求項２】
前記駆動要素（２）が前記第１の軸受（９ａ、２４）によって支持される前記固定された構成要素（２２、４４、４４ｂ）は、前記歯車ユニットの連続的な剛性支持構造（２２、２３、２５、２６、２７、４４、４４ｂ）の一部である、請求項１に記載の歯車ユニット。
【請求項３】
前記駆動要素（２）は、前記第１の軸受（９ａ、２４）によって静定的に支持される、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）は、一端が駆動モータ（４６）に連結するように形成され、この端の領域における、前記駆動要素（２）が前記第１の軸受の一方（９ａ）によって支持される前記静止構成要素（４４）は、前記駆動モータ（４６）を担持するように形成される、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】
前記遊星キャリア（５、５ａ）が支持される前記駆動要素（２）の区域は、意図される動作中に前記第１の遊星歯車段の前記太陽歯車（２ａ）を駆動するトルクを伝達する、請求項１〜４のいずれか一項に記載の歯車ユニット。
【請求項６】
前記第１の遊星歯車段の前記太陽歯車（２ａ）は、前記駆動要素（２）の端の領域に配置される、請求項１〜５のいずれか一項に記載の歯車ユニット。
【請求項７】
前記駆動要素（２）のこの端の領域に配置される前記第１の軸受（２４）の少なくとも一部は、前記第１の遊星歯車段の前記太陽歯車（２ａ）内に配置される、請求項６に記載の歯車ユニット。
【請求項８】
前記第１の遊星歯車段の第１の太陽歯車（２ａ）が配置される領域において、前記駆動要素（２）の端の領域に配置される前記第１の軸受（２４）は、固定軸受、特に円筒ころ軸受（２４）として形成される、請求項６又は７に記載の歯車ユニット。
【請求項９】
前記遊星キャリア（５、５ａ）が、特に前記第１の遊星歯車段の前記太陽歯車（２ａ）とともに配置される前記駆動要素（２）の前記区域は、一体構成要素として形成される、請求項１〜８のいずれか一項に記載の歯車ユニット。
【請求項１０】
前記ドラム型のハウジング（６、１７）は前記第２の軸受（９、１６）によって静定的に支持される、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】
前記ドラム型のハウジング（６、１７）は、前記駆動要素（２）上で、前記第２の軸受（９、１６）のうちの少なくとも一方、特に双方の第２の軸受（９、１６）によって直接的又は間接的に支持される、請求項１〜１０のいずれか一項に記載の歯車ユニット。
【請求項１２】
前記ドラム型のハウジング（６、１７）は、各場合に、前記第２の軸受（９、１６）のうちの少なくとも一方、特に双方の第２の軸受（９、１６）によって、動作中に固定される構成要素（２５、４４ｂ）において支持される、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】
前記ドラム型のハウジング（６、１７）が前記第２の軸受（９、１６）によって支持される前記固定された構成要素（単数又は複数）（２５、４４ｂ）は、前記駆動要素（２）が前記第１の軸受（９ａ、２４）によって支持される前記支持構造（２２、２３、２５、２６、２７、４４、４４ｂ）の一部である、請求項２又は１２に記載の歯車ユニット。
【請求項１４】
前記支持構造（２２、２３、２５、２６、２７、４４、４４ｂ）は、Ｕ字形状で前記ドラム型のハウジング（６、１７）を包囲する、請求項１３に記載の歯車ユニット。
【請求項１５】
前記ドラム型のハウジング（６、１７）は、その外周に、作業機械の対応する駆動要素への連結のために、Ｖベルト若しくは平ベルトの走行面、又は、歯付きベルト（１８、１８ａ、１８ｂ）、チェーン若しくは歯車の歯（４１）を有する、請求項１〜１４のいずれか一項に記載の歯車ユニット。
【請求項１６】
前記遊星歯車段は、外側に向かってシールされる前記歯車の内部スペース内に配置され、前記歯車は、外部につながる供給ライン及び排出ラインを介して潤滑油回路に接続可能である、請求項１〜１５のいずれか一項に記載の歯車ユニット。
【請求項１７】
前記供給ライン及び前記排出ラインは、前記駆動要素（２）が前記第１の軸受（９ａ、２４）によって支持される、動作中に固定される前記構成要素（２２、２５、２６、２７；４４）によって案内される、請求項１６に記載の歯車ユニット。
【請求項１８】
前記歯車ユニットは、第１の伝達比又は第２の伝達比が選択的に設定可能であるように切り換え可能である、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】
切り換えが可能であることは、前記遊星歯車段の前記リング歯車を、前記駆動要素（２）とともに選択的に保持又は回転させるために、動作中に固定される構成要素（２５）又は前記駆動要素（２）に選択的に結合させることができるように与えられる、請求項１８に記載の歯車ユニット。
【請求項２０】
請求項１〜１９のいずれか一項に記載の歯車ユニットを備える設備であって、
ａ）プレス装置であって、該プレス装置の駆動軸の回転運動を該工具のプレス運動に変換するためのクランクドライブ又は偏心ドライブと、前記駆動軸に接続可能であるか又は接続されるフライホイールとを有している、プレス装置と、
ｂ）前記プレス装置の前記駆動軸を駆動するための駆動モータ（４６）と
をさらに備え、
前記歯車ユニットの前記駆動要素（２）は、継手を介して前記駆動モータ（４６）に接続されるか又は接続可能であり、前記歯車ユニットの前記出力要素（１７）は、継手を介して前記プレス装置の前記駆動軸又は前記フライホイールに接続されるか又は接続可能である、設備。
【請求項２１】
前記駆動モータ（４６）及び前記歯車ユニットの伝達比は、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伝達比にて動作する前記プレス装置のプランジャ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伝達比にて動作する前記プレス装置のプランジャ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に寸法付けられる、請求項１８に記載の歯車ユニットを有する請求項２０に記載の設備。
【請求項２２】
前記フライホイールは、前記歯車ユニットの前記ドラム型ハウジング（６、１７）によって形成される、請求項２０又は２１に記載の設備。
【国際調査報告】
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2016538497.tif 000008
2016538497.tif 000009
2016538497.tif 000010
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