DE102013212608B4

DE102013212608B4 - Verteilergetriebe

Info

Publication number: DE102013212608B4
Application number: DE102013212608.5A
Authority: DE
Inventors: Franz Reitinger
Original assignee: ZF Friedrichshafen AG
Current assignee: ZF Friedrichshafen AG
Priority date: 2013-06-28
Filing date: 2013-06-28
Publication date: 2022-03-03
Anticipated expiration: 2033-06-29
Also published as: DE102013212608A1; CN203957874U

Abstract

Verteilergetriebe mit einem als Differenzialgetriebe wirkenden Planetengetriebe (8) und einem als Gangschaltgetriebe wirkenden Planetengetriebe (4), wobei die beiden Planetengetriebe je ein Sonnenrad (6, 11), je ein Hohlrad (3, 9) und je einen Planetenträger (10, 12) aufweisen, wobei der Planetenträger (10) des als Differenzialgetriebe wirkenden Planetengetriebes (8) und der Planetenträger (7) des als Gangschaltgetriebe wirkenden Planetengetriebes (4) drehfest miteinander wirkverbunden sind, dadurch gekennzeichnet, dass das Sonnenrad (6) des als Gangschaltgetriebe wirkenden Planetengetriebes (4) ortsfest gehalten ist und das Hohlrad (9) des als Differenzialgetriebes wirkenden Planetengetriebes (8) mit einer ersten Abtriebswelle (15) drehfest in Verbindung steht und das Sonnenrad (11) des als Differenzialgetriebe wirkenden Planetengetriebes (8) mit einer zweiten Abtriebswelle (14) in Drehmoment-übertragender Weise in Wirkverbindung steht.

Description

Die Erfindung bezieht sich auf ein Verteilergetriebe nach der im Oberbegriff von Anspruch 1 näher definierten Art.
Gattungsgemäße Verteilergetriebe werden für ein mit mehr als zwei angetriebenen Antriebsrädern, beispielsweise ein vierradgetriebenes Fahrzeug, verwendet. Solche Verteilergetriebe sind zur Realisierung eines Geländegangs neben einem Straßengang bekannt.
Die DE 10 2011 086 061 A1 offenbart ein Verteilergetriebe mit einer Antriebswelle und einer ersten und zweiten Abtriebswelle, mit einer Schalteinrichtung zum Schalten eines Straßen- und eines Geländeganges und mit einem als Differenzialgetriebe wirkenden Planetengetriebe und mit einem als Schaltgetriebe wirkenden Planetengetriebe, deren Planetenträger drehfest miteinander verbunden sind. Im Straßengang ist die Schalteinrichtung so geschaltet, dass das als Gangschaltgetriebe wirkende Planetengetriebe als Block umläuft, wobei die Zahnräder in diesem Planetengetriebe nicht aneinander abwälzen. Durch Mikrobewegungen besteht die Möglichkeit von Schädigungen an der Verzahnung.
Ein weiteres Verteilergetriebe zeigt die WO 99/ 01 310 A1 .
Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Verteilergetriebe mit einem Straßengang und einem Geländegang zu schaffen, welches eine Antriebswelle und zwei Abtriebswellen aufweist und auch bei längerer Verweildauer in einem Gang die Verzahnungen betriebssicher betrieben werden können.
Die Aufgabe wird mit einem auch die kennzeichnenden Merkmale des Hauptanspruchs aufweisenden gattungsgemäßen Verteilergetriebe gelöst.
Das Verteilergetriebe weist ein als Differenzialgetriebe wirkendes Planetengetriebe und ein als Gangschaltgetriebe wirkendes Planetengetriebe auf, wobei die beiden Planetengetriebe je ein Sonnenrad, ein Hohlrad und je einen Planetenträger aufweisen und die Planetenträger drehfest miteinander in Verbindung stehen oder einstückig als gemeinsamer Planetenträger ausgebildet sind. Das als Differenzialgetriebe wirkende Planetengetriebe steht mit der ersten und der zweiten Abtriebswelle in Wirkverbindung, so dass etwaige Unterschiede in der Drehgeschwindigkeit zwischen den beiden Abtriebswellen ausgeglichen werden können. Das als Schaltgetriebe wirkende Planetengetriebe steht mit einer Schalteinrichtung in Wirkverbindung, welche zumindest eine erste und zweite Schaltstellung aufweist, über welche der Straßen- und Geländegang schaltbar ist. Es besteht auch die Möglichkeit, dass die Schalteinrichtung eine Neutralstellung aufweist, wobei in dieser Neutralstellung kein Drehmoment von der Antriebswelle auf die Abtriebswelle übertragbar ist.
Das Sonnenrad des als Gangschaltgetriebe wirkenden Planetengetriebes ist ortsfest gehalten, beispielsweise in dem das Sonnenrad mittelbar oder unmittelbar mit dem Gehäuse drehfest verbunden ist. Das Hohlrad des als Differenzial wirkenden Planetengetriebes ist mit einer ersten Abtriebswelle drehfest mittelbar oder unmittelbar verbunden und das Sonnenrad des als Differenzialgetriebe wirkenden Planetengetriebes ist mit einer zweiten Abtriebswelle mittelbar oder unmittelbar verbunden, so dass Drehmoment von diesem Sonnenrad auf die zweite Abtriebswelle übertragen werden kann. In einer Ausführungsform ist das Sonnenrad des als Differenzialgetriebe wirkenden Planetengetriebe über eine Stirnradstufe mit der zweiten Abtriebswelle verbunden. Die Drehachse der Antriebswelle sowie die Drehachsen der Sonnenräder der beiden Planetengetriebe sowie die Drehachse der ersten Abtriebswelle sind koaxial zueinander angeordnet. Die Drehachse der zweiten Abtriebswelle ist beabstandet zur Drehachse der ersten Abtriebswelle angeordnet. Das als Differenzialgetriebe wirkende Planetengetriebe und das als Gangschaltgetriebe wirkende Planetengetriebe sind unmittelbar benachbart angeordnet, wobei das Hohlrad des als Gangschaltgetriebe wirkenden Planetengetriebes innerhalb des Hohlrads des als Differenzialgetriebe wirkenden Planetengetriebes angeordnet sein kann oder das Hohlrad des als Differenzialgetriebe wirkenden Planetengetriebes innerhalb des Hohlrads des als Schaltgetriebe wirkenden Planetengetriebes angeordnet sein kann. Über eine weitere Schalteinrichtung kann das als Differenzialgetriebe wirkende Planetengetriebe im Sinne einer Differenzialsperre blockiert werden, so dass kein Drehzahlausgleich zwischen den beiden Abtriebswellen mehr stattfinden kann.
Weitere Merkmale sind der Figurenbeschreibung zu entnehmen.
Es zeigen:

1 ein Verteilergetriebe, bei welchem das Hohlrad des als Schaltgetriebe ausgebildeten Planetengetriebes innerhalb des Hohlrads des als Differenzialgetriebe ausgebildeten Planetengetriebes angeordnet ist und
2 ein Verteilergetriebe, bei welchem das Hohlrad des als Differenzialgetriebe ausgebildeten Planetengetriebes innerhalb des Hohlrads des als Schaltgetriebe ausgebildeten Planetengetriebes angeordnet ist.

1: Eine Antriebswelle 1 steht mit einer Schalteinrichtung 2 in Wirkverbindung, wobei in der gezeigten Schaltstellung das Drehmoment der Antriebswelle über die Schalteinrichtung auf das Hohlrad 3 des als Gangschaltgetriebe wirkenden Planetengetriebes 4 übertragen wird. Das als Gangschaltgetriebe wirkende Planetengetriebe 4 besteht aus dem Hohlrad 3, Planetenräder 5, dem Sonnenrad 6 und dem Planetenträger 7. In einer zweiten Schaltstellung der Schalteinrichtung 2 wird das Drehmoment der Antriebswelle auf den Planetenträger 7 geleitet. Hierbei ist die Schalteinrichtung 2 gestrichelt dargestellt. Das Sonnenrad 6 ist ortsfest gehalten, indem das Sonnenrad 6 beispielsweise drehfest mit einem nicht dargestellten Gehäuse verbunden ist. Benachbart zum als Gangschaltgetriebe wirkenden Planetengetriebe 4 ist das als Differenzialgetriebe wirkende Planetengetriebe 8 angeordnet, welches aus einem Hohlrad 9, Planetenräder 10, dem Sonnenrad 11 und dem Planetenträger 12 besteht. Der Planetenträger 12 ist mit dem Planetenträger 7 drehfest verbunden oder mit diesem einstückig ausgebildet. Das Sonnenrad 11 ist über eine Stirnradstufe 13 mit der zweiten Abtriebswelle 14 wirkverbunden. Das Hohlrad 9 ist mit der ersten Abtriebswelle 15 drehfest verbunden. Über das als Differenzialgetriebe wirkende Planetengetriebe 8 werden Differenzdrehzahlen zwischen der ersten Abtriebswelle 15 und der zweiten Abtriebswelle 14 ausgeglichen. Wird die weitere Schalteinrichtung 16 im Schließsinne betätigt, so wird der Planetenträger 12 drehfest mit dem Sonnenrad 11 verbunden und ein Ausgleich zwischen der ersten Abtriebswelle 15 und der zweiten Abtriebswelle 14 ist ausgeschlossen. Wird die weitere Schalteinrichtung 16 im Öffnungssinne betätigt beziehungsweise ist geöffnet, so ist die Verbindung zwischen dem Planetenträger 12 und dem Sonnenrad 11 unterbrochen und der Ausgleich zwischen der ersten Abtriebswelle 15 und der zweiten Abtriebswelle 14 kann wieder stattfinden. Die erste Abtriebswelle 15 beziehungsweise deren Drehachse sowie die Drehachse des Sonnenrades 6 und des Sonnenrades 11 und die Drehachse der Antriebswelle 1 sind koaxial angeordnet. In beiden Schaltstellungen der Schalteinrichtung 2 kann das Verteilergetriebe längere Zeit betrieben werden, da bei drehender Antriebswelle ein Abwälzen in den Verzahnungen des als Gangschaltgetriebe ausgebildeten Planetengetriebes 4 und des als Differenzialgetriebe wirkenden Planetengetriebes 8 stattfindet.
2: Die Antriebswelle 1 ist über die Schalteinrichtung 2 entweder mit dem Hohlrad 3 oder dem Planetenträger 7 drehfest verbunden. Das Hohlrad 9 ist innerhalb des Hohlrades 3 angeordnet. Im Geländegang ist die Antriebswelle 1 drehfest mit dem Hohlrad 3 verbunden und da das Sonnenrad 6 ortsfest gehalten ist, wird der Planetenträger 7 angetrieben und treibt den Planetenträger 12 ebenfalls an. Dieser treibt über die Planetenräder 10 das Hohlrad 9 und das Sonnenrad 11, die erste Antriebswelle 15 und die zweite Antriebswelle 14 an. Die weitere Schalteinrichtung 16 ist zwischen der Stirnradstufe 13 und der ersten Abtriebswelle 15 angeordnet und verbindet das Sonnenrad 11 mit dem Hohlrad 9.
Bezugszeichenliste

1: Antriebswelle
2: Schalteinrichtung
3: Hohlrad
4: als Gangschaltgetriebe wirkendes Planetengetriebe
5: Planetenräder
6: Sonnenrad
7: Planetenträger
8: als Differenzialgetriebe wirkendes Planetengetriebe
9: Hohlrad
10: Planetenräder
11: Sonnenrad
12: Planetenträger
13: Stirnradstufe
14: zweite Abtriebswelle
15: erste Abtriebswelle
16: weitere Schalteinrichtung

Claims

Verteilergetriebe mit einem als Differenzialgetriebe wirkenden Planetengetriebe (8) und einem als Gangschaltgetriebe wirkenden Planetengetriebe (4), wobei die beiden Planetengetriebe je ein Sonnenrad (6, 11), je ein Hohlrad (3, 9) und je einen Planetenträger (10, 12) aufweisen, wobei der Planetenträger (10) des als Differenzialgetriebe wirkenden Planetengetriebes (8) und der Planetenträger (7) des als Gangschaltgetriebe wirkenden Planetengetriebes (4) drehfest miteinander wirkverbunden sind, dadurch gekennzeichnet, dass das Sonnenrad (6) des als Gangschaltgetriebe wirkenden Planetengetriebes (4) ortsfest gehalten ist und das Hohlrad (9) des als Differenzialgetriebes wirkenden Planetengetriebes (8) mit einer ersten Abtriebswelle (15) drehfest in Verbindung steht und das Sonnenrad (11) des als Differenzialgetriebe wirkenden Planetengetriebes (8) mit einer zweiten Abtriebswelle (14) in Drehmoment-übertragender Weise in Wirkverbindung steht.
Verteilergetriebe nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das als Differenzialgetriebe wirkende Planetengetriebe (8) und das als Schaltgetriebe wirkende Planetengetriebe (4) jeweils als einstufiges Planetengetriebe ausgebildet ist.
Verteilergetriebe nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass mittels einer Schalteinrichtung (2) in einer ersten Schaltstellung eine Antriebswelle (1) des Verteilergetriebes mit dem Hohlrad (3) des als Schaltgetriebe wirkenden Planetengetriebes (4) drehfest in Verbindung steht und in einer zweiten Schaltstellung der Schalteinrichtung (2) die Antriebswelle (1) mit dem Planetenträger (7) des als Gangschaltgetriebe wirkenden Planetengetriebes (4) oder dem Planetenträger (12) des als Differenzialgetriebe wirkenden Planetengetriebe (8) drehfest in Verbindung steht.
Verteilergetriebe nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass eine Antriebswelle (1) des Verteilergetriebes koaxial zu der ersten Abtriebswelle (15) angeordnet ist und eine Drehachse der zweiten Abtriebswelle (14) beabstandet zu einer Drehachse der ersten Abtriebswelle (15) angeordnet ist.
Verteilergetriebe nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass in einer ersten Schaltstellung einer weiteren Schalteinrichtung (16) das Sonnenrad (11) des als Differenzialgetriebe wirkenden Planetengetriebes (8) drehfest mit dem Planetenträger (12) des als Differenzialgetriebe wirkenden Planetengetriebes (8) in Verbindung steht und in einer zweiten Schaltstellung dieser weiteren Schalteinrichtung (16) diese drehfeste Verbindung unterbrochen ist.
Verteilergetriebe nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass in einer ersten Schaltstellung einer weiteren Schalteinrichtung (16) das Sonnenrad (11) des als Differenzialgetriebe wirkenden Planetengetriebes (8) drehfest mit dem Hohlrad (9) des als Differenzialgetriebe wirkenden Planetengetriebes (8) in Verbindung steht und in einer zweiten Schaltstellung dieser weiteren Schalteinrichtung (16) diese drehfeste Verbindung unterbrochen ist.
Verteilergetriebe nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Hohlrad (3) des als Schaltgetriebe wirkenden Planetengetriebes (4) innerhalb des Hohlrads (9) des als Differenzialgetriebe wirkenden Planetengetriebes (8) angeordnet ist.
Verteilergetriebe nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Hohlrad (9) des als Differenzialgetriebe wirkenden Planetengetriebes (8) innerhalb des Hohlrads (3) des als Schaltgetriebe wirkenden Planetengetriebes (4) angeordnet ist.
Verteilergetriebe nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Sonnenrad (11) des als Differenzialgetriebe wirkenden Planetengetriebes (8) über eine Stirnradstufe (13) mit der zweiten Abtriebswelle (14) in Verbindung steht.
Verteilergetriebe nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Hohlrad (9) drehfest mit dem Planetenträger (12) in Verbindung steht.