特許 7509827 調節可能である可変の回転数で駆動されるべき作業機械の駆動装置及び駆動装置を動作させるための方法

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】

(24)【登録日】2024-06-24

(45)【発行日】2024-07-02

(54)【発明の名称】調節可能である可変の回転数で駆動されるべき作業機械の駆動装置及び駆動装置を動作させるための方法

(51)【国際特許分類】

   F16H 3/72 20060101AFI20240625BHJP

   F16H 3/66 20060101ALI20240625BHJP

   F16H 48/10 20120101ALI20240625BHJP

【ＦＩ】

F16H3/72 A

F16H3/66 A

F16H48/10

【請求項の数】 10

【外国語出願】

(21)【出願番号】P 2022102593

(22)【出願日】2022-06-27

(65)【公開番号】P2023007489

(43)【公開日】2023-01-18

【審査請求日】2022-08-25

(31)【優先権主張番号】10 2021 206 701.8

(32)【優先日】2021-06-28

(33)【優先権主張国・地域又は機関】DE

(73)【特許権者】

【識別番号】598113922

【氏名又は名称】レンク・ゲーエムベーハー

(74)【代理人】

【識別番号】100108453

【弁理士】

【氏名又は名称】村山 靖彦

(74)【代理人】

【識別番号】100110364

【弁理士】

【氏名又は名称】実広 信哉

(74)【代理人】

【識別番号】100133400

【弁理士】

【氏名又は名称】阿部 達彦

(72)【発明者】

【氏名】ペーター・ボイガー

(72)【発明者】

【氏名】ミヒャエル・ハイダー

【審査官】前田 浩

(56)【参考文献】

【文献】特開２０１３－２５３６２２（ＪＰ，Ａ）

【文献】米国特許出願公開第２０２０／０２８２８２０（ＵＳ，Ａ１）

(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)

Ｆ１６Ｈ ３／７２

Ｆ１６Ｈ ３／６６

Ｆ１６Ｈ ４８／１０

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

調節可能な可変の回転数で駆動されるべき作業機械（４）の駆動装置であって、
差動歯車装置（１）と、
前記差動歯車装置（１）の第１の要素に連結された第１の駆動ユニット（２）と、
前記差動歯車装置（１）の第２の要素に連結された作業機械（４）と、
前記差動歯車装置（１）の第３の要素に連結された第２の駆動ユニット（３）であって、回転数が、前記第１の駆動ユニット（２）の回転数に依存する回転数に重ね合わせられ得る第２の駆動ユニット（３）と、
を有しており、
前記第１の駆動ユニット（２）又は前記第２の駆動ユニット（３）は、調節可能な可変の回転数で駆動され得る駆動装置において、
補助歯車段（１２）、及び、前記補助歯車段（１２）と協働するスイッチ（１３）を有しており、
前記スイッチ（１３）が閉じている場合、前記補助歯車段（１２）は負荷を伝達しており、前記第１の駆動ユニット（２）の回転数と前記第２の駆動ユニット（３）の回転数とは、前記補助歯車段（１２）の少なくとも１つの歯車比に依存して連結されており、
前記スイッチ（１３）が開いている場合、前記補助歯車段（１２）は負荷を有さず、前記第１の駆動ユニット（２）の回転数と前記第２の駆動ユニット（３）の回転数とは、連結を解除されており、
前記第２の駆動ユニット（３）が、前記補助歯車段（１２）の一方の要素と持続的に、回転しないように連結されており、
前記補助歯車段（１２）の他方の要素は、前記第１の駆動ユニット（２）と共に、前記差動歯車装置（１）の前記第１の要素と持続的に、回転しないように連結されているか、又は、
前記補助歯車段（１２）の他方の要素は、前記作業機械（４）と共に、前記差動歯車装置（１）の前記第２の要素と持続的に、回転しないように連結されており、
前記スイッチ（１３）は、閉じた状態において、前記補助歯車段（１２）の他方の要素をハウジングと連結し、
前記差動歯車装置（１）が、前記第１の駆動ユニット（２）が連結された第１の遊星歯車セット（５）を有しており、
前記差動歯車装置（１）が、前記作業機械（４）が連結された第２の遊星歯車セット（６）を有しており、
前記第１の遊星歯車セット（５）と前記第２の遊星歯車セット（６）とはそれぞれ、遊星歯車（５ｂ、６ｂ）を有しており、前記遊星歯車は、遊星キャリア（８）内に取り付けられた少なくとも２つの共通の遊星シャフト（７）上に配置されており、
前記遊星キャリア（８）は、ハウジング（９）内に回転可能に取り付けられており、前記第２の駆動ユニット（３）によって駆動され得ることを特徴とする駆動装置。

【請求項2】

前記補助歯車段（１２）が、補助遊星歯車セットとして構成されていることを特徴とする、請求項１に記載の駆動装置。

【請求項3】

前記スイッチ（１３）が、フリーホイール又は同期クラッチであることを特徴とする、請求項１に記載の駆動装置。

【請求項4】

前記スイッチ（１３）が、自動的に切り替わること、すなわち自動的に閉じ、自動的に開くことを特徴とする、請求項１に記載の駆動装置。

【請求項5】

前記スイッチ（１３）が、摩擦接続的な継手であることを特徴とする、請求項１に記載の駆動装置。

【請求項6】

前記スイッチ（１３）が、閉じた状態において、前記第２の駆動ユニット（３）を前記補助歯車段（１２）の一方の要素と回転しないように連結するか、又は、前記補助歯車段（１２）の他方の要素を、前記差動歯車装置（１）の第１の要素若しくは第２の要素と回転しないように連結することを特徴とする、請求項１に記載の駆動装置。

【請求項7】

前記第１の遊星歯車セット（５）が、前記第１の駆動ユニット（２）が連結された太陽歯車（５ａ）を有しており、前記第１の遊星歯車セット（５）の前記太陽歯車（５ａ）は、前記遊星シャフト（７）上に配置された前記第１の遊星歯車セット（５）の前記遊星歯車（５ｂ）と噛み合っているか、又は、
前記第１の遊星歯車セット（５）は、前記第１の駆動ユニット（２）が連結された内歯車を有しており、前記第１の遊星歯車セット（５）の前記内歯車は、前記遊星シャフト（７）上に配置された前記第１の遊星歯車セット（５）の前記遊星歯車（５ｂ）と噛み合っていることを特徴とする、請求項１に記載の駆動装置。

【請求項8】

前記第２の遊星歯車セット（６）が、前記作業機械（４）が連結された太陽歯車（６ａ）を有しており、前記第２の遊星歯車セット（６）の前記太陽歯車（６ａ）は、前記遊星シャフト（７）上に配置された前記第２の遊星歯車セット（６）の前記遊星歯車（６ｂ）と噛み合っていることを特徴とする、請求項１に記載の駆動装置。

【請求項9】

前記第１の駆動ユニット（２）が一定の回転数で駆動可能であり、前記第２の駆動ユニット（３）が可変の回転数で駆動可能であることを特徴とする、請求項１に記載の駆動装置。

【請求項10】

請求項１から９のいずれか一項に記載の駆動装置を動作させるための方法であって、
前記駆動装置の始動のために、スイッチ（１３）が閉じ、未だ電流が流れていない第１の駆動ユニット（２）は、第２の駆動ユニット（３）によって、前記第１の駆動ユニットの公称回転数まで加速されるステップと、
前記第１の駆動ユニット（２）において公称回転数に到達すると共に、前記第１の駆動ユニット（２）が給電され、前記スイッチ（１３）が開くステップと、
を有する方法。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、作業機械を調節可能な可変の回転数で駆動するための、作業機械の駆動装置に関する。本発明はさらに、当該駆動装置を動作させるための方法に関する。

【背景技術】

【0002】

実践からは、例えば圧縮機又はポンプ等の作業機械を、調節可能な可変の回転数で動作させなければならない使用が知られている。このために、実践によると、駆動ユニットとして電動機が周波数変換器と共に用いられるか、又は、必要とされる範囲において可変の歯車比を供給し得る、油圧若しくは電気で駆動される重ね合わせ機構（Ueberlagerungszweig）を有する歯車装置が用いられる。作業機械を調節可能な可変の回転数で駆動するための実践から知られた両方の可能性は、複雑かつ高価であり、駆動に必要な高い出力ゆえに、中電圧周波数変換器が必要である。

【0003】

特許文献１は、調節可能である可変の回転数で作業機械を駆動するための作業機械の駆動装置を開示しており、当該駆動装置は、作業機械の他に、差動歯車装置と２つの駆動ユニットとを含んでいる。第１の駆動ユニットは、差動歯車装置の第１の要素に連結されている。作業機械は、差動歯車装置の第２の要素に連結されている。差動歯車装置の第３の要素には、第２の駆動ユニットが連結されており、その回転数に、第１の駆動ユニットの回転数に依存する回転数が重ね合わせられ得る。第１の駆動ユニット又は第２の駆動ユニットは、調節可能な可変の回転数で駆動され得る。当該駆動装置は、容易かつ安価な手段で、調節可能な可変の回転数で作業機械を駆動することを可能にする。

【0004】

調節可能な可変の回転数で駆動されるべき作業機械の駆動装置を創出する必要があり、好ましくは容易かつ安全に、公称回転数まで加速し得る駆動装置を創出する必要がある。好ましくは、回転数を制御できない駆動ユニットを電力供給網に接続する際に、供給網の障害又は加速の際の過熱をもたらし得る高すぎる突入電流が引き起こされることは、回避すべきである。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0005】

【文献】独国特許出願公開第１０２０１５００６０８４号明細書

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0006】

従って、本発明の課題は、新式の駆動装置及び当該駆動装置を動作させるための方法を創出することにある。本課題は、請求項１に記載の、調節可能な可変の回転数で駆動されるべき作業機械の駆動装置によって解決される。当該駆動装置を動作させるための方法は、請求項１７において特定されている。

【課題を解決するための手段】

【0007】

駆動装置は、差動歯車装置と、差動歯車装置の第１の要素と連結された第１の駆動ユニットと、差動歯車装置の第２の要素と連結された作業機械と、差動歯車装置の第３の要素と連結された第２の駆動ユニットと、を有しており、第２の駆動ユニットの回転数は、第１の駆動ユニットの回転数に依存する回転数に重ね合わせられ得る。第１の駆動ユニット又は第２の駆動ユニットは、調節可能な可変の回転数で駆動され得る。

【0008】

駆動装置はさらに、補助歯車段、及び、当該補助歯車段と協働するスイッチを有しており、スイッチが閉じている場合、補助歯車段は負荷を伝達しており、第１の駆動ユニットの回転数と第２の駆動ユニットの回転数とは、補助歯車段の少なくとも１つの歯車比に依存して連結されており、スイッチが開いている場合、補助歯車段は負荷を有さず、第１の駆動ユニットの回転数と第２の駆動ユニットの回転数とは、連結を解除されている。補助歯車段によって、駆動装置は、有利には容易かつ確実に、第２の駆動ユニットの回転数の可変性を利用して、公称回転数まで加速され得る。

【0009】

好ましくは、スイッチは、フリーホイール又は同期継手等の、自動的に切り替わる、すなわち自動的に閉じ、自動的に開くスイッチである。第１の駆動ユニットが加速によって公称回転数にもたされた場合、及び、第２の駆動ユニットの回転数が、安全性に関わる超過回転数に到達した場合、スイッチは自動的に閉じ、駆動装置の安全性を脅かす破損を回避することができる。第１の駆動ユニットの回転数が第２の駆動ユニットの回転数よりも大きい場合、スイッチは自動的に開く。第２の駆動ユニットの制御装置が故障し、その回転数が、補助歯車段の歯車比を考慮して、第１の駆動ユニットの回転数よりも大きい場合、スイッチは自動的に閉じる。自動的に切り替わるスイッチを使用することによって、制御ユニットが不要になり、機械的コンポーネントの使用による安全性にとって重大な保護が、容易かつ確実に保証され得る。

【0010】

代替的に、スイッチは、多板クラッチのような能動的に切り替わるスイッチであってもよい。

【0011】

補助歯車段は、補助遊星歯車セットとして構成されていてもよい。これは、構造的に単純で好ましい。

【0012】

スイッチは、一態様において閉じた状態では、第２の駆動ユニットを補助歯車段の一方の要素と回転しないように連結するか、補助歯車段の他方の要素を、差動歯車装置の第１の要素若しくは第２の要素と回転しないように連結する。

【0013】

スイッチが閉じている場合、差動歯車装置はもはや、差動歯車装置としては動作できず、差動歯車装置は固定した歯車比を有している。

【0014】

好ましくは、スイッチは、閉じた状態において、第２の駆動ユニットを補助歯車段の一方の要素と回転しないように連結し、補助歯車段の他方の要素は、第１の駆動ユニットと共に、差動歯車装置の第１の要素と持続的に、回転しないように連結されている。

【0015】

別の好ましい実施形態では、第２の駆動ユニットが補助歯車段の一方の要素と持続的に、回転しないように連結されており、スイッチは閉じた状態において、補助歯車段の他方の要素を、差動歯車装置の第１の要素と回転しないように連結する。

【0016】

本発明のこれら両方の有利な実施形態は、特に好ましい。スイッチが閉じている場合、第２の駆動ユニットを用いて公称回転数まで加速されるべき第１の駆動ユニットの回転数は、第２の駆動ユニットの回転数の他に、専ら補助歯車段の歯車比に依存している。

【0017】

この際、補助歯車段の歯車比は、好ましくは、第２の駆動ユニットの最大回転数において、第１の駆動ユニットがその公称回転数に到達するように選択されている。

【0018】

本発明の好ましいさらなる発展形態は、従属請求項及び以下の記載から明らかになる。本発明の実施例を図面を用いて詳細に説明するが、これに限定されるべきではない。示されているのは以下の図である。

【図面の簡単な説明】

【0019】

【図1】本発明に係る第１の駆動装置のブロック図である。

【図2】本発明に係る第２の駆動装置のブロック図である。

【図3】本発明に係る第３の駆動装置のブロック図である。

【発明を実施するための形態】

【0020】

本発明は、調節可能な可変の回転数で駆動されるべき作業機械の駆動装置に関するものであり、作業機械とは、例えば圧縮機又はポンプであり得る。

【0021】

図１は、差動歯車装置１、第１の駆動ユニット２、第２の駆動ユニット３及び作業機械４を有する当該駆動装置の第１の好ましい実施例を示している。第１の駆動ユニット２は、主駆動ユニットとも呼ばれ、第２の駆動ユニット３は、重ね合わせ駆動ユニットとも呼ばれる。これらの駆動ユニット２、３は、それぞれ好ましくは電気機械である。差動歯車装置１は、図示された好ましい実施例では、太陽歯車５ａと少なくとも２つの遊星歯車５ｂとを備えた第１の遊星歯車セット５を有しており、遊星歯車５ｂは、第１の遊星歯車セット５の太陽歯車５ａと噛み合っている。差動歯車装置１はさらに、太陽歯車６ａと少なくとも２つの遊星歯車６ｂとを備えた第２の遊星歯車セット６を有しており、遊星歯車６ｂは、太陽歯車６ａと噛み合っている。両方の遊星歯車セット５、６のそれぞれ２つの遊星歯車５ｂ、６ｂは、それぞれ共通の遊星シャフト７に配置されており、これによって、遊星シャフト７はそれぞれ、第１の遊星歯車セット５の遊星歯車５ｂと、及び、第２の遊星歯車セット６の遊星歯車６ｂと、回転しないように連結されている。図１に係る差動歯車装置１の場合、遊星シャフト７は、遊星キャリア８内に回転可能に取り付けられており、遊星キャリア８は、詳細には示されていない、回転しないハウジング９内において、好ましくは図示されていない滑り軸受を通じて、回転可能に取り付けられている。

【0022】

本発明に係る駆動装置では、主電動機とも呼ばれる第１の駆動ユニット２は、差動歯車装置１の第１の要素に連結されており、具体的には、第１の駆動ユニット２は、シャフト１０を通じて、持続的に、直接、回転しないように、差動歯車装置１の第１の要素と連結されており、図１の実施例では、第１の駆動ユニット２が連結されている差動歯車装置１の第１の要素は、第１の遊星歯車セット５の太陽歯車５ａである。

【0023】

第１の遊星歯車セット５は、太陽歯車５ａの代わりに、内歯車を有することも可能であり、第１の駆動ユニット２は、シャフト１０を通じて、第１の遊星歯車セット５の内歯車と連結されており、内歯車は、径方向外側において、遊星歯車５ｂと噛み合っている。

【0024】

作業機械４は、差動歯車装置１の第２の要素と連結されており、具体的には、図１によると、作業機械４は、シャフト１１を通じて、持続的に、直接、回転しないように、第２の遊星歯車セット６の太陽歯車６ａと連結されている。

【0025】

第２の駆動ユニット３は、差動歯車装置１の第３の要素に係合しており、第２の駆動ユニット３が係合している差動歯車装置１の第３の要素は、図示された実施例では、差動歯車装置１の遊星キャリア８である。従って、遊星キャリア８の駆動は、第２の駆動ユニット３によって行われ、その回転数又は駆動出力は、第１の駆動ユニット２の回転数又は駆動出力に重ねられる。この際、第１の駆動ユニット２は、好ましくは固定した、又は、一定の回転数で駆動されるが、第２の駆動ユニット３は、好ましくは可変の回転数で駆動される。第１の駆動ユニット２が一定の回転数で動作する場合、作業機械４において可変の回転数を設定するために、第２の駆動ユニット３を始点として、第１の駆動ユニット２の回転数に依存する回転数に、回転数を無段階に重ねることが可能である。

【0026】

本発明に係る駆動装置は、差動歯車装置１、両方の駆動ユニット２、３及び作業機械４に加えて、補助歯車段１２、及び、補助歯車段１２と協働するスイッチ１３を有している。スイッチ１３が閉じている場合、補助歯車段１２は、負荷を伝達しており、第１の駆動ユニット２の回転数と第２の駆動ユニット３の回転数とは連結されており、具体的には、補助歯車段１２の歯車比に依存して連結されている。

【0027】

スイッチ１３が閉じている場合、両方の駆動ユニット２及び３の回転数は、固定した比を有している。作業機械４も、依然として駆動ユニット２、３の回転数に依存する回転数を有している。第２の駆動ユニット３にのみ電流が供給される場合、第２の駆動ユニット３の回転数が、駆動装置の他の全ての回転数に関して基準となり、第２の駆動ユニット３は、駆動装置を単独で駆動する。

【0028】

これに対して、スイッチ１３が開いている場合、補助歯車段１２は負荷を有さず、第１の駆動ユニット２の回転数と第２の駆動ユニット３の回転数とは、連結を解除されている。第２の駆動ユニット３は、出力と回転数とが重なり合う部分のみを供給する。

【0029】

スイッチ１３は、閉じた状態では、差動歯車装置１の自由度を停止するために、差動歯車装置１に関するブロックとして作用する。これは特に、停止している第１の駆動ユニット２を始点として、駆動装置を加速させるために用いられ、これによって、第１の駆動ユニット２は、第２の駆動ユニット３を始点として、その公称回転数にもたらされる。

【0030】

このように、スイッチ１３が閉じている際に、第２の駆動ユニット３を始点として、第１の駆動ユニット２を加速させる場合、第１の駆動ユニット２には電流が流れておらず、第１の駆動ユニット２が公称回転数に到達した後で初めて、まず第１の駆動ユニット２が給電され、続いてスイッチ１３が開く。

【0031】

補助歯車段１２は、太陽歯車１２ａ、遊星歯車１２ｂ及び内歯車１２ｃを有している。遊星歯車１２ｂは、遊星キャリア１４に回転可能に取り付けられている。

【0032】

図１では、補助歯車段１２の要素、すなわち太陽歯車１２ａが、第１の駆動ユニット２と共に、持続的に、直接、回転しないように、シャフト１０と、及び、差動歯車装置１の第１の要素、図１では差動歯車装置１の第１の遊星歯車セット５の太陽歯車５ａと係合している。

【0033】

スイッチ１３が閉じている場合、スイッチ１３は、図１において第２の駆動ユニット３を、回転しないように補助歯車段１２の第２の要素と、具体的には図１の遊星キャリア１４と連結している。

【0034】

図１の実施例では、第１の駆動ユニット２は、太陽歯車５ａ及び遊星シャフト７を通じて太陽歯車６ａを駆動し、太陽歯車６ａを通じて作業機械４を駆動する。差動歯車装置１の回転可能に取り付けられた遊星キャリア８を通じて、通常の動作において、作業機械４で可変の回転数を設定するために、第２の駆動ユニット３を始点として、シャフト１１における第１の駆動ユニット２の回転数に依存する回転数に、回転数が重ねられ得る。

【0035】

通常の動作において、つまり、第１の駆動ユニット２がその公称回転数で動作する場合、スイッチ１３は開いている。しかしながら、駆動装置を加速させるために、特に第１の駆動ユニット２が停止している状態から加速させるために、スイッチ１３は閉じ、第２の駆動ユニット３は、スイッチ１３を通じて、補助歯車段１２及びシャフト１０に連結されるか、又は、回転しないように取り付けられる。これによって、差動歯車装置１の自由度が停止され、第２の駆動ユニット３によって駆動装置を、加速の際に電流が流れていない第１の駆動ユニット２の公称回転数まで加速させることが可能になる。補助歯車段１２の歯車比は、第２の駆動ユニット３の最大回転数において、第１の駆動ユニット２がその公称回転数に達するように選択されている。

【0036】

スイッチ１３は、例えば多板クラッチ等の摩擦クラッチの形状を有する摩擦接続的スイッチであるか、又は、噛み合いクラッチの形状を有する形状接続的スイッチであり得る。スイッチ１３が摩擦クラッチとして構成されている場合、摩擦クラッチは、第２の駆動ユニット３が動作中に故障するような場合における、第２の駆動ユニット３に対するブレーキの機能を担い得る。

【0037】

特に好ましい態様において、スイッチ１３は、自動的に閉じ、自動的に開くスイッチ１３として、特にフリーホイール又は同期継手として構成されており、トルクは、専ら回転方向において伝達可能である。これによって、スイッチ１３が、駆動装置２の加速の際に自動的に閉じ、同様に、第２の駆動ユニット３が動作中に安全性にとって重大な破損を生じた場合に、自動的に閉じることが可能になる。第１の駆動ユニット２の回転数が、第２の駆動ユニット３の回転数よりも大きい場合、スイッチ１３は、自動的に開き、通常の重ね合わせが開始し得る。

【0038】

第２の駆動ユニット３によって引き上げられ、スイッチを入れる際にピーク電圧を生じさせずに既にその公称回転数で稼働している第１の駆動ユニット２の回転数が、その公称回転数に到達すると同時に、スイッチ１３が開き得る。

【0039】

これは、好ましく用いられるスイッチ１３が自動で切り替わる態様において、第２の駆動ユニット３の回転数が、好ましくは補助遊星歯車セットとして構成された補助歯車段１２の歯車比を考慮して、クラッチの開放によるクラッチカップリングの場合、第１の駆動ユニット２の回転数に対して減少させられることによって行われる。しかしながら、同期継手又はフリーホイールとしての、スイッチ１３の自動で切り替わる態様が好ましい。

【0040】

スイッチ１３は、通常運転全体を通して、つまり第１の駆動ユニット２が公称回転数で稼働している場合、開いたままである。自動に切り替わるスイッチ１３を用いる場合、安全性に関する制御ユニットは不要である。安全性にとって重要な機能は、機械的コンポーネントによって、すなわち自動で閉じるスイッチ１３によって調達され得る。差動歯車装置１の連結に関して、アクチュエータは不要である。差動歯車装置１の連結は、自動で行われる。差動歯車装置１の連結解除にも、アクチュエータは不要である。第１の駆動ユニット２の回転数が、第２の駆動ユニット３の回転数よりも大きい場合、スイッチ１３は自動的に開く。補助遊星セット１２は、常に、第１の駆動ユニット２の回転数で回転する。

【0041】

図２は、本発明に係る駆動装置の変型例を示しており、当該変型例では、第２の駆動ユニット３は、持続的かつ回転しないように、補助歯車段１２の要素、すなわち遊星キャリア１４と連結されている。図２では、スイッチ１３を通じて、遊星歯車セット１２の太陽歯車１２ａが、差動歯車装置１の第１の要素、つまり図２の差動歯車装置１の第１の遊星歯車セット５の太陽歯車５ａと、回転しないように連結されていてよい。従って、図２では、スイッチ１３は、太陽歯車１２ａとシャフト１０との間に接続されている。補助遊星セット１２は、常に、第２の駆動ユニット３の回転数で回転している。

【0042】

図３は、本発明に係る駆動装置の別の実施例を示している。図１及び図２では、補助歯車段１２の内歯車１２ｃがそれぞれ、ハウジング９に持続的に固定して取り付けられているが、図３では、スイッチ１３は、ハウジング９と補助歯車段１２の内歯車１２ｃとの間に接続されている。図３では、補助歯車段１２の太陽歯車１２ａは、持続的に、回転しないようにシャフト１０と連結されており、電気機械３は、持続的に、回転しないように補助歯車段１２の遊星キャリア１４と連結されている。補助遊星セット１２のコンポーネントの回転数は、両方の駆動ユニット２、３によって決定された回転数である。

【0043】

スイッチ１３が閉じることによって、補助歯車段１２の内歯車１２ｃがハウジング９に連結され、これによって、差動歯車装置１の自由度が制限され、第１の駆動ユニット２の加速のために、第２の駆動ユニット３が使用され、このために、負荷が、補助歯車段１２を通じて、第２の駆動ユニット３を始点として第１の駆動ユニット２の方向に伝達される。

【0044】

図１から図３の実施例は、補助歯車段１２の要素が第２の駆動ユニット３に、持続的に（図１及び図３を参照）、又は、切り替え可能に（図２を参照）連結されているという点で共通している。

【0045】

これとは異なり、補助歯車段１２が、作業機械４が係合しているシャフト１１と協働すること、具体的には、補助歯車段１２の要素がシャフト１１と持続的に回転しないように、又は、切り替え可能に連結されているように協働することも可能である。この際、第２の駆動ユニット３は、補助歯車段と共に、差動歯車装置１の、シャフト１１が延在する他方の側に変位していてよい。第２の駆動ユニット３と補助歯車段１２とは、差動歯車装置１の異なる側に配置されていてよい。

【0046】

本発明は、駆動装置が第２の駆動ユニット３によって加速し、具体的には、第１の駆動ユニット２がその公称回転数に到達するまで加速することを可能にする。第２の駆動ユニット３は、ただ変換器のみを必要とする。第１の駆動ユニット２において、動作開始のための支援は省かれる。スイッチ１３が自動的に閉じる場合、スイッチ１３を作動させるための、安全性に関する制御装置は不要である。

【0047】

これは、好ましくは、駆動装置の加速のために、自動的に閉じ、自動的に開く同期継手又はフリーホイールを用いることによって得られる。

【0048】

本発明はさらに、本発明に係る駆動装置を動作させるための方法に関するものである。駆動装置の始動のために、スイッチ１３は、好ましくは自動的に閉じ、未だに電流の流れていない第１の駆動ユニット２は、第２の駆動ユニット３を通じて、スイッチ１３が閉じている場合に、その公称回転数まで加速され、この際、補助歯車段１２は、回転数を、第１の駆動ユニット２の方向に伝達する。第１の駆動ユニット２において公称回転数に到達すると、まず第１の駆動ユニット２が給電され、次に、スイッチ１３が開く。第２の駆動ユニット３の回転数は減少し、スイッチ１３は、好ましくは自動的に開く。

【0049】

第２の駆動ユニット３を設計する際には、作業機械４が、第２の駆動ユニット３の回転数と既知の関数の関係にある、用途に固有の加速トルクを生じさせることに注意した方がよい。当該トルク又は必要な出力は、第２の駆動ユニット３によって、第１の駆動ユニット２の給電までの短時間のみであっても、確実に供給されなければならない。

【符号の説明】

【0050】

１ 差動歯車装置
２ 第１の駆動ユニット
３ 第２の駆動ユニット
４ 作業機械
５ 第１の遊星歯車セット
５ａ 太陽歯車
５ｂ 遊星歯車
６ 第２の遊星歯車セット
６ａ 太陽歯車
６ｂ 遊星歯車
７ 遊星シャフト
８ 遊星キャリア
９ ハウジング
１０ シャフト
１１ シャフト
１２ 補助歯車段
１２ａ 太陽歯車
１２ｂ 遊星歯車
１２ｃ 内歯車
１３ スイッチ
１４ 遊星キャリア

【図1】

【図2】

【図3】