DE102013220835A1 - Planetary gear, in particular axle for a motor vehicle - Google Patents
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Abstract
Die Erfindung bezieht sich auf ein Umlaufrädergetriebe zur Verzweigung der an einem Leistungseingang anliegenden Antriebsleistung auf einen ersten und auf einen zweiten Leistungsausgang in Verbindung mit einer Reduktion der Ausgangsdrehzahl auf ein unter der Antriebsdrehzahl am Leistungseingang liegendes Drehzahlniveau, mit einer Überlagerungsgetriebestufe die ein erstes Sonnenrad, einen ersten Planetensatz, einen ersten Planetenträger und ein erstes Hohlrad umfasst, und einer Wendegetriebestufe die ein zweites Sonnenrad, einen zweiten Planetensatz, einen zweiten Planetenträger und ein zweites Hohlrad umfasst, wobei das erste Sonnenrad als Leistungseingang fungiert, das erste Hohlrad mit dem zweiten Hohlrad drehfest gekoppelt ist, der erste Leistungsausgang über den ersten Planetenträger der Überlagerungsgetriebestufe bewerkstellig ist, der zweite Leistungsausgang über die Wendegetriebestufe bewerkstelligt ist, indem das zweite Sonnenrad den zweiten Leistungsausgang darstellt, der zweite Planetensatz als Doppelplanetensatz ausgebildet ist, der wenigstens ein Paar miteinander in Eingriff stehende Doppelplaneten aufweist, wobei jeweils ein Planet dieses Doppelplanetenpaares mit dem zweiten Sonnenrad, sowie dem zweiten Hohlrad in Eingriff steht und der weitere Planet dieses Doppelplanetenpaares mit einem stationären Hohlrad in Eingriff steht.The invention relates to a planetary gear for branching the voltage applied to a power input drive power to a first and a second power output in conjunction with a reduction of the output speed to a below the input speed at the power input speed level, with a superposition gear, the first sun gear, a first Planet set, a first planetary carrier and a first ring gear includes, and a reverse gear stage comprising a second sun gear, a second planetary gear set, a second planet carrier and a second ring gear, wherein the first sun gear acts as a power input, the first ring gear is rotatably coupled to the second ring gear in that the first power output is accomplished via the first planet carrier of the superposition gear stage, the second power output is accomplished via the reverse gear stage, in which the second sun gear constitutes the second power output, the second planetary gear set is formed as a double planetary gearset having at least a pair of intermeshing double planets, wherein one planet of this double planetary gear pair is engaged with the second sun gear and the second ring gear and the other planet of this double planetary gear pair is engaged with a stationary ring gear ,
Description
Gebiet der ErfindungField of the invention
Die Erfindung richtet sich auf ein Umlaufrädergetriebe, insbesondere in der Ausgestaltung eines Achsgetriebes zur Aufteilung der seitens einer Antriebseinrichtung bereitgestellten und über einen Leistungseingang zugeführten Antriebsleistung auf einen ersten und einen zweiten Leistungsausgang, wobei innerhalb des Umlaufrädergetriebes eine Übersetzung erfolgt, so dass der Leistungsabgriff an den beiden Leistungsausgängen auf einem gegenüber der Antriebsdrehzahl am Leistungseingang reduzierten Ausgangsdrehzahlniveau erfolgt.The invention is directed to a planetary gear, in particular in the configuration of a transaxle for dividing the provided by a drive device and supplied via a power input drive power to a first and a second power output, wherein within the Umlaufrädergetriebes a translation takes place, so that the power tap on the two Power outputs on a relative to the input speed at the power input reduced output speed level takes place.
Aus
Aufgabe der ErfindungObject of the invention
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Umlaufrädergetriebe, insbesondere in Form eines Achsgetriebes zu schaffen, das sich durch einen kostengünstig realisierbaren, robusten und hinsichtlich seines mechanischen Betriebsverhaltens baren, robusten und hinsichtlich seines mechanischen Betriebsverhaltens vorteilhaften Aufbau auszeichnet.The invention has for its object to provide a planetary gear, in particular in the form of a transaxle, which is characterized by a cost feasible, robust and baren in terms of its mechanical performance, robust and advantageous in terms of its mechanical performance structure.
Erfindungsgemäße LösungInventive solution
Die vorangehend genannte Aufgabe wird erfindungsgemäß gelöst durch ein Umlaufrädergetriebe zur Verzweigung der an einem Leistungseingang anliegenden Antriebsleistung auf einen ersten und auf einen zweiten Leistungsausgang auf einem gegenüber der Antriebsdrehzahl abgesenkten Drehzahlniveau, mit:
- – einer Überlagerungsgetriebestufe die ein erstes Sonnenrad, einen ersten Planetensatz, einen ersten Planetenträger und ein erstes Hohlrad umfasst, und
- – einer Wendegetriebestufe die ein zweites Sonnenrad, einen zweiten Planetensatz, einen zweiten Planetenträger und ein zweites Hohlrad umfasst,
- – das erste Sonnenrad als Leistungseingang fungiert,
- – das erste Hohlrad mit dem zweiten Hohlrad drehfest gekoppelt ist,
- – der erste Leistungsausgang über den ersten Planetenträger der Überlagerungsgetriebestufe bewerkstellig ist,
- – der zweite Leistungsausgang über die Wendegetriebestufe bewerkstelligt ist, indem das zweite Sonnenrad den zweiten Leistungsausgang darstellt,
- – der zweite Planetensatz als Doppelplanetensatz ausgebildet ist, der wenigstens ein Paar miteinander in Eingriff stehende Doppelplaneten aufweist, wobei jeweils ein Planet dieses Doppelplanetenpaares mit dem zweiten Sonnenrad, sowie dem zweiten Hohlrad in Eingriff steht und der weitere Planet dieses Doppelplanetenpaares mit einem stationären Hohlrad in Eingriff steht.
- - A superposition gear stage comprising a first sun gear, a first planetary gear set, a first planetary carrier and a first ring gear, and
- A reversing gear stage comprising a second sun gear, a second planetary gear set, a second planet carrier and a second ring gear,
- - the first sun gear acts as a power input,
- - The first ring gear is rotatably coupled to the second ring gear,
- The first power output via the first planet carrier of the superposition gear stage is accomplished,
- The second power output is accomplished via the reverse gear stage, the second sun gear representing the second power output,
- - The second planetary gear set is designed as a double planetary set having at least one pair of mutually engaging double planet, each one planet of this double planetary pair with the second sun gear and the second ring gear is engaged and the other planet of this double planetary pair with a stationary ring gear into engagement stands.
Dadurch wird es auf vorteilhafte Weise möglich, ein Achs- oder Zwischendifferential zu schaffen, das eine geforderte, insbesondere symmetrische Leistungsverzweigung und einen hohen mechanischen Systemwirkungsgrad bietet.This makes it possible in an advantageous manner to provide an axle or intermediate differential, which offers a required, in particular symmetrical power split and a high mechanical system efficiency.
Die Erfindung betrifft im Kern ein Differential in der Bauform als miteinander gekoppelte, wälzende Planetengetriebe (sog. wälzendes Differential). Die erfindungsgemäße Getriebeeinheit stellt eine Kombination aus Differential und Final-Drive-Übersetzungsstufe dar. Das Differential kann im Bereich des Achsantriebs verwendet, wenn eine zusätzliche Übersetzung ohne Drehrichtungsumkehr gefordert ist. Die Erfindung schafft ein wälzendes Differential mit positiver Final-Drive-Übersetzung, wobei die Teilgetriebe relativ einfache Strukturen aufweisen.The invention relates in essence to a differential in the design as mutually coupled, rolling planetary gear (so-called. Rolling differential). The transmission unit according to the invention represents a combination of differential and final drive ratio stage. The differential can be used in the area of the final drive if an additional ratio is required without reversing the direction of rotation. The invention provides a rolling differential with positive final drive ratio, wherein the partial transmissions have relatively simple structures.
Das zweite Sonnenrad kann hierbei in vorteilhafter Weise so gestaltet sein, dass die Axiallänge der Außenverzahnung dieses Stirnrades wenigstens der Strecke entspricht über welche sich – in Richtung der Getriebeachse gemessenen – die Innenverzahnungen der beiden Hohlräder der Wendegetriebestufe erstrecken. Die Axiallänge der mit jenem zweiten Sonnenrad in Eingriff stehenden Planeten des zweiten Planetensatzes entspricht vorzugsweise der Axiallänge der Stirnradverzahnung des zweiten Sonnenrades. Die Axiallänge der Stirnradverzahnung des mit dem stationären Hohlrad in Eingriff stehenden Planeten des jeweiligen Doppelplanetenpaares entspricht vorzugsweise der Axiallänge der Innenverzahnung jenes stationären Hohlrades. In this case, the second sun gear may advantageously be designed such that the axial length of the external toothing of this spur gear at least corresponds to the distance over which the inner toothings of the two ring gears of the reverse gear stage extend in the direction of the transmission axis. The axial length of the second planetary gear set meshing with that second sun gear preferably corresponds to the axial length of the spur gear toothing of the second sun gear. The axial length of the spur gear teeth of the stationary ring gear engaged planet of the respective double planetary pair preferably corresponds to the axial length of the internal teeth of that stationary ring gear.
Das jeweilige Doppelplanetenpaar ist vorzugsweise so gestaltet und angeordnet, dass die Zähne der in das stationäre Hohlrad eingreifenden Planeten des zweiten Planetensatzes über jenen zur Getriebeachse konzentrischen Hüllkreis radial hinausragen welcher die Kopfkreise der in das zweite Hohlrad eingreifenden Planeten tangierend umsäumt. Die beiden Planeten eines Doppelplanetenpaares sind hierbei derart gelagert, dass der Achsen unterschiedliche Radialabstände zur Getriebeachse, d.h. zur Umlaufachse des zweiten Planetenträgers aufweisen. Insbesondere ist der Achsabstand der in das stationäre Hohlrad eingreifenden Planeten so dimensioniert, dass diese Planeten nicht in das Sonnenrad der Wendegetriebestufe eingreifen. The respective double planetary pair is preferably designed and arranged such that the teeth of the planets of the second planetary gearset engaging in the stationary ring gear project radially beyond those enveloping circles which are concentric with the transmission axis and surround the head circles of the planets engaging in the second ring gear. The two planets of a double planetary pair are in this case mounted such that the axes have different radial distances from the transmission axis, ie to the axis of rotation of the second planetary carrier. In particular, the axial spacing of the planet engaging in the stationary ring gear is dimensioned such that these planets do not engage in the sun gear of the reverse gear stage.
Die Zahnräder des erfindungsgemäßen Getriebes sind vorzugsweise als schräg verzahnte Stirnräder ausgeführt. Das erste Hohlrad und das zweite Hohlrad können durch ein durchgängig innenverzahntes Ringelement gebildet sein und insoweit Abschnitte eines Integralteils darstellen. Das zweite Sonnenrad und der ersten Planetenträger können über eine Lageranordnung aneinander radial und ggf. auch axial abgestützt sein. Das erste und das zweite Hohlrad können in dem Getriebegehäuse über eine Lagereinrichtung gelagert sein. Diese triebegehäuse über eine Lagereinrichtung gelagert sein. Diese Lagereinrichtung kann ggf. in einem Ringabschnitt des dritten Hohlrades sitzen. Zudem, oder auch alternativ zur vorgenannten Maßnahme kann das erste Hohlrad auch an dem ersten Planetenträger oder der Antriebswelle des ersten Sonnenrades gelagert sein. Insgesamt können zahlreiche Umlaufkomponenten durch vorzugsweise als Wälzlager ausgeführte Lagereinrichtungen radial aneinander abgestützt werden um hierdurch zwangsweise oder auch statisch überbestimmt ideale Eingriffsverhältnisse und Bauteilpositionierungen sicherzustellen. The gears of the transmission according to the invention are preferably designed as helical spur gears. The first ring gear and the second ring gear can be formed by a continuously internally toothed ring element and thus constitute sections of an integral part. The second sun gear and the first planet carrier can be radially and optionally axially supported by a bearing arrangement. The first and the second ring gear can be mounted in the transmission housing via a bearing device. This gear housing be stored on a bearing device. This bearing device can optionally sit in a ring section of the third ring gear. In addition, or alternatively to the aforementioned measure, the first ring gear can also be mounted on the first planet carrier or the drive shaft of the first sun gear. Overall, numerous circulating components can be radially supported against one another by bearing arrangements, preferably designed as roller bearings, in order thereby to ensure forcibly or statically overdetermined ideal engagement conditions and component positioning.
Gemäß einer besonders bevorzugten Ausführungsform der Erfindung ist das Umlaufrädergetriebe derart gestaltet, dass der Antrieb des ersten Sonnerades über einen Hohlwellenzapfen erfolgt durch welchen eine an den ersten Leitungsausgang angebundene erste Abtriebswelle koaxial hindurchgeführt ist. Das erste Sonnenrad kann hierbei über eine Lageranordnung, insbesondere eine Wälzlageranordnung auf der ersten Abtriebswelle gelagert sein. According to a particularly preferred embodiment of the invention, the epicyclic gear is designed such that the drive of the first Sonnerades via a hollow shaft journal through which an attached to the first line output first output shaft is passed coaxially. The first sun gear can in this case be mounted on the first output shaft via a bearing arrangement, in particular a rolling bearing arrangement.
Die Leistungszufuhr zu dem ersten Sonnenrad erfolgt vorzugsweise über ein zum ersten Sonnenrad axial versetztes, und zum ersten Sonnenrad achsgleiches Antriebsrad das als Kettenrad, Kegelrad oder Stirnrad oder auch als Laufscheibe eines Zugmitteltriebs ausgeführt ist. Dieses Antriebsrad ist vorzugsweise entweder integral mit dem ersten Sonnenrad ausgebildet, oder mit diesem über den genannten Hohlwellenzapfen oder Antriebswellenstutzen gekoppelt. The power supply to the first sun gear preferably takes place via an axially offset from the first sun gear, and the same axis to the first sun drive wheel which is designed as a sprocket, bevel or spur gear or as a running disk of a traction drive. This drive wheel is preferably formed either integrally with the first sun gear, or coupled thereto via said hollow shaft journal or drive shaft stub.
Der zweite Leistungsausgang umfasst vorzugsweise eine zweite Abtriebswelle die drehfest an das zweite Sonnenrad angebunden ist. Das zweite Hohlrad ist vorzugsweise über eine Wälzlageranordnung im Getriebegehäuse gelagert.The second power output preferably comprises a second output shaft which is rotatably connected to the second sun gear. The second ring gear is preferably mounted on a rolling bearing assembly in the transmission housing.
Die Überlagerungsgetriebestufe fungiert als echtes Umlaufrädergetriebe das eine Leistungsverzweigung auf das erste Sonnenrad und auf das erste Hohlrad bewerkstelligt. Die Wendegetriebestufe bewirkt neben einer Drehrichtungsänderung eine Übersetzung „ins Langsame“.The superposition gear stage functions as a true epicyclic gearing that accomplishes power splitting to the first sun gear and to the first ring gear. The reversing gear stage causes not only a change in the direction of rotation but also a translation "into the slow".
Die Erfindung betrifft ein wälzendes Differential mit positiver Gesamtübersetzung das z.B. für elektrische Achsantriebe verwendet werden kann. Es weist einen Standard Planetensatz als Überlagerungsgetriebe, sowie einen reduzierten Koppelsatz als Wendegetriebe mit einem gemeinsamen Hohlrad auf. Die Erfindung betrifft ein Differential in der Bauform als miteinander gekoppelte, wälzende Planetengetriebe (sog. wälzendes Differential). Die Einheit stellt eine Kombination aus Differential und Final-Drive-Übersetzungsstufe dar. Das Differential kann im Bereich des Achsantriebs verwendet, wenn eine zusätzliche Übersetzung ohne Drehrichtungsumkehr gefordert ist. Im Besonderen ist bei dieser Erfindung das Wendegetriebe durch einen sog. „reduzierten Koppelsatz“ gebildet. Diese besondere Bauart weist drei Zentralräder (eine Sonne und zwei Hohlräder) und nur einen Planetenträger sowie zwei miteinander kämmende Planeten auf. Die Planetenräder sind einfach aufgebaut und nicht gestuft. Ein Hohlrad des Koppelsatzes wird festgehalten, das andere Hohlrad dient als Leistungseingang, die Sonne als Leistungsausgang. Der Planetenträger der Wendegetriebestufe ist nicht angeschlossen und läuft frei um, d.h. er führt kein äußeres Drehmoment.The invention relates to a rolling differential with positive total ratio, e.g. can be used for electric axle drives. It has a standard planetary gearset as a superposition gearbox, as well as a reduced coupling set as a gearbox with a common ring gear. The invention relates to a differential in the design as mutually coupled, rolling planetary gear (so-called. Rolling differential). The unit is a combination of differential and final drive ratio stage. The differential can be used in the final drive area if an additional ratio is required without reversing the direction of rotation. In particular, in this invention, the reversing gear is formed by a so-called "reduced coupling set". This special design has three central wheels (one sun and two ring gears) and only one planet carrier and two intermeshing planets. The planet gears are simple and not tiered. A ring gear of the coupling set is held, the other ring gear serves as a power input, the sun as a power output. The planetary carrier of the reverse gear stage is not connected and runs freely around, i. he does not carry any external torque.
Kurzbeschreibung der FigurenBrief description of the figures
Weitere Einzelheiten und Merkmale der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung in Verbindung mit der Zeichnung. Es zeigt:Further details and features of the invention will become apparent from the following description taken in conjunction with the drawings. It shows:
Ausführliche Beschreibung der FigurenDetailed description of the figures
Die Darstellung nach
Das Umlaufrädergetriebe umfasst zudem eine Wendegetriebestufe G2 die ein zweites Sonnenrad S2, einen zweiten Planetensatz P2, einen zweiten Planetenträger C2 und ein zweites Hohlrad H2 aufweist. Der zweite Planetensatz P2 ist als Doppelplanetensatz ausgebildet und umfasst wenigstens ein Paar miteinander in Eingriff stehende Doppelplaneten P2a, P2b, wobei jeweils ein Planet P2a eines Doppelplanetenpaares mit dem zweiten Sonnenrad S2, sowie dem zweiten Hohlrad H2 in Eingriff steht und der weitere Planet P2b dieses Doppelplanetenpaares mit einem stationären Hohlrad H3 in Eingriff steht. Die stationäre Festlegung des Hohlrades H3 erfolgt indem dieses mit dem Getriebegehäuse G drehstarr gekoppelt ist.The epicyclic gearbox also includes a reverse gear stage G2 which has a second sun gear S2, a second planetary gear set P2, a second planet carrier C2 and a second ring gear H2. The second planetary gear set P2 is designed as a double planetary gearset and comprises at least one pair of engaged double planets P2a, P2b, wherein one planet P2a of a double planetary gear pair is engaged with the second sun gear S2 and the second ring gear H2, and the other planet P2b of this double planetary pair with a stationary ring gear H3 is engaged. The stationary fixing of the ring gear H3 is done by this is coupled torsionally rigid with the transmission housing G.
Weiterhin fungiert das erste Sonnenrad S1 als Leistungseingang. Das erste Hohlrad H1 ist mit dem zweiten Hohlrad H2 drehfest gekoppelt. Der erste Leistungsausgang O1 wird über den ersten Planetenträger C1 der Überlagerungsgetriebestufe G1 bewerkstellig. Der zweite Leistungsausgang O2 wird über die Wendegetriebestufe G2 bewerkstelligt, indem das zweite Sonnenrad S2 den zweiten Leistungsausgang treibt.Furthermore, the first sun gear S1 acts as a power input. The first ring gear H1 is rotatably coupled to the second ring gear H2. The first power output O1 is accomplished via the first planet carrier C1 of the superposition gear stage G1. The second power output O2 is accomplished via the reverse gear stage G2 by the second sun gear S2 driving the second power output.
Der erste Leistungsausgang O1 umfasst eine erste Abtriebswelle OS1, die koaxial durch das erste Sonnenrad S1 hindurchgeführt ist. Der zweite Leistungsausgang O2 umfasst eine zweite Abtriebswelle OS2 die drehfest an das zweite Sonnenrad S2 angebunden ist. The first power output O1 comprises a first output shaft OS1, which is passed coaxially through the first sun gear S1. The second power output O2 comprises a second output shaft OS2 which is non-rotatably connected to the second sun gear S2.
Das hier gezeigte Umlaufrädergetriebe ist als Achsgetriebe für ein Kraftfahrzeug ausgelegt. Die beiden Abtriebswellen OS1, OS2 führen zu einem linken, bzw. einem rechten Antriebsrad einer Fahrzeugachse. Das Umlaufrädergetriebe kann insbesondere auch als Verteilergetriebe bei einem Kraftfahrzeug eingesetzt werden, zur Aufteilung der Antriebsleistung auf eine vordere und eine hintere Fahrzeugachse. In letzterem Falle kann das Getriebesystem, soweit gefordert auch eine unsymmetrische Momentenaufteilung realisieren.The planetary gear shown here is designed as a final drive for a motor vehicle. The two output shafts OS1, OS2 lead to a left or a right drive wheel of a vehicle axle. The planetary gear can be used in particular as a transfer case in a motor vehicle, for dividing the drive power to a front and a rear vehicle axle. In the latter case, the transmission system, if required, also realize an asymmetrical torque distribution.
Der Antrieb des ersten Sonnenrades S1 erfolgt über einen Hohlwellenzapfen
Das erste Sonnerad S1 greift in die Planeten des ersten Planetensatzes P1 ein. Diese ersten Planeten sind auf dem ersten Planetenträger C1 gelagert. Der erste Planetenträger C1 ist drehfest mit der Ausgangswelle OS1 gekoppelt. Die ersten Planeten P1 wälzen in dem ersten Hohlrad H1 ab. Das erste Hohlrad H1 ist mit dem zweiten Hohlrad H2 der Wendegetriebestufe G2 drehfest gekoppelt. The first sun gear S1 engages in the planets of the first planetary set P1. These first planets are mounted on the first planet carrier C1. The first planet carrier C1 is rotatably coupled to the output shaft OS1. The first planets P1 roll in the first ring gear H1. The first ring gear H1 is rotatably coupled to the second ring gear H2 of the reverse gear stage G2.
Das zweite Sonnenrad S2 greift in die zweiten Planeten P2a des Doppelplanetensatzes P2 der Wendegetriebestufe G2 ein. Diese zweiten Planeten P2a sind in dem zweiten Planetenträger C2 gelagert. Dieser Planetenträger C2 ist gegenüber dem Getriebegehäuse G drehbar gelagert. Die zweiten Planeten P2a greifen von innen her in das zweite Hohlrad H2 ein. Dieses zweite Hohlrad H2 ist im Getriebegehäuse G drehbar gelagert und wie bereits angesprochen, drehfest mit dem ersten Hohlrad H1 gekoppelt.The second sun gear S2 engages in the second planet P2a of the double planetary gear set P2 of the reverse gear stage G2. These second planets P2a are mounted in the second planet carrier C2. This planet carrier C2 is rotatably mounted relative to the transmission housing G. The second planet P2a engage from inside into the second ring gear H2. This second ring gear H2 is rotatably mounted in the gear housing G and, as already mentioned, rotatably coupled to the first ring gear H1.
Die Überlagerungsgetriebestufe G1 fungiert als Verzweigungsgetriebe und stellt ein echtes Umlaufrädergetriebe dar. Die Wendegetriebestufe G2 kompensiert die hinsichtlich der Ausgangsdrehmomente ungleiche Verzweigungswirkung der ersten Getriebestufe G2. The superposition gear stage G1 functions as a branching gear and constitutes a true epicyclic gearing. The gearing stage G2 compensates the branching effect of the first gear stage G2, which is unequal in terms of the output torques.
Das erfindungsgemäße Umlaufrädergetriebe eignet sich insbesondere als Achsantrieb für Pkw´s mit positiver Final-Drive-Übersetzung. Die Erfindung betrifft im Kern ein Differential in der Bauform als miteinander gekoppelte. wälzende Planetengetriebe (sog. wälzendes Differential) Die Einheit stellt eine Kombination aus be (sog. wälzendes Differential) Die Einheit stellt eine Kombination aus Differential und Final-Drive-Übersetzungsstufe dar. Das Differential kann im Bereich des Achsantriebs verwendet werden, wenn eine zusätzliche Übersetzung gefordert ist.The planetary gear transmission according to the invention is particularly suitable as a final drive for cars with positive final drive ratio. The invention relates in essence to a differential in the design as coupled together. rolling planetary gear (so-called rolling differential) The unit represents a combination of be (so-called rolling differential) The unit represents a combination of differential and final drive ratio stage. The differential can be used in the area of the final drive, if an additional translation is required.
Das erfindungsgemäße Getriebe eignet sich in besonderem Maße für den Einsatz bei Fahrzeugen mit Elektroantrieben, insbesondere Antrieben mit Drehfeldmotoren bei welchen das an der ersten Getriebestufe G1 anliegende Antriebsdrehmoment durch einen relativ hoch drehenden Rotor unter einem relativ niedrigen Drehmoment bereitgestellt wird. Jener Elektromotor kann gleichachsig zur Umlaufachse des ersten Sonnenrades S1, oder auch radial zu dieser versetzt angeordnet sein. The transmission according to the invention is particularly suitable for use in vehicles with electric drives, in particular drives with rotating field motors in which the drive torque applied to the first gear G1 is provided by a relatively high-torque rotor at a relatively low torque. That electric motor can be arranged coaxially to the axis of rotation of the first sun gear S1, or also radially offset to this.
Das Überlagerungsgetriebe G1 des wälzenden Differentials dient der Leistungsteilung. Die Antriebsleistung des Sonnenrades S1 wird zu gleichen Teilen auf den Planetenträger C1 und das Hohlrad H1 aufgeteilt. Da das Hohlrad H1 und der Planetenträger C1 des Überlagerungsgetriebes G1 zwar gleiche Leistungen, jedoch unterschiedliche Drehmomente führen, bedarf es eines weiteren Wendegetriebes G2 um letztlich gleiche Drehmomente an den Abtriebswellen zu erzeugen. Die Standübersetzungen der beiden Planetengetriebe G1, G2 sind daher voneinander abhängig. Die Kopplung der beiden Getriebe G1, G2 ist hierbei so gewählt, dass sich eine positive Achsübersetzung ergibt. Wie gezeigt kann durch die Wahl entsprechender Standübersetzungen z.B. eine Gesamtübersetzung von +10 oder +8 erreicht werden.The superposition gear G1 of the rolling differential is used for power division. The drive power of the sun gear S1 is divided equally between the planet carrier C1 and the ring gear H1. Since the ring gear H1 and the planet carrier C1 of the superposition gear G1 indeed same performance, but different torques lead, it requires a further reversing gear G2 to ultimately produce equal torques on the output shafts. The state ratios of the two planetary gears G1, G2 are therefore interdependent. The coupling of the two gears G1, G2 is in this case selected so that there is a positive axle ratio. As shown, for example, a total ratio of +10 or +8 can be achieved by selecting appropriate stand ratios.
Im Besonderen ist bei dieser Erfindung das Wendegetriebe G2 durch einen sog. „reduzierten Koppelsatz“ gebildet. Diese besondere Bauart weist drei zur Getriebeachse koaxiale Zentralräder (eine Sonne S2 und zwei Hohlräder H2, H3) und nur einen Planetenträger C2, sowie wenigstens zwei miteinander mit einander gepaarte und kämmende Planetenräder P2a, P2b auf. Die Planetenräder P2a, P2b sind einfach aufgebaut und nicht gestuft. Ein Hohlrad H3 des Koppelsatzes wird festgehalten, das andere Hohlrad H2 dient als Leistungseingang dieser Stufe G2 und das Sonnenrad S2 als Leistungsausgang. Der Planetenträger C2 ist nicht angeschlossen und läuft „frei“ um, d.h. er führt kein äußeres Drehmoment. Mit dieser Bauart ist es unter Verwendung einfacher Getriebeteile möglich, eine negative Teilübersetzung ins Langsame zu erzeugen d.h. die Sonne S2 führt ein höheres Drehmoment als das eingangsseitige Hohlrad H2. Ferner können das gemeinsame Hohlrad H1/H2 von Überlagerungs- und Wendegetriebe mit identischen Verzahnungen ausgeführt seinIn particular, in this invention, the reversing gear G2 is formed by a so-called "reduced coupling set". This particular design has three central wheels coaxial with the transmission axis (one sun S2 and two ring gears H2, H3) and only one planet carrier C2, as well as at least two planetary gears P2a, P2b which are paired and meshed with each other. The planet gears P2a, P2b are simple and not stepped. A ring gear H3 of the coupling set is held, the other ring gear H2 serves as a power input of this stage G2 and the sun gear S2 as a power output. The planet carrier C2 is not connected and is running "freely", i. he does not carry any external torque. With this design, it is possible using simple gear parts to produce a negative partial ratio slower, i. the sun S2 carries a higher torque than the input-side ring gear H2. Furthermore, the common ring gear H1 / H2 of superposition and reverse gear can be designed with identical teeth
Das Wendegetriebe ist als sog. reduzierter Koppelsatz ausgeführt, das erste Hohlrad H1 und das zweite Hohlrad H2 werden durch ein beiden Getriebeabschnitten G1, G2 gemeinsames Bauteil gebildet, die Planeten P2a, P2b des zweiten Planetensatzes sind ungestuft. The reversing gear is designed as a so-called. Reduced coupling set, the first ring gear H1 and the second ring gear H2 are formed by a common component parts G1, G2, the planets P2a, P2b of the second planetary gear set are ungestufted.
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG QUOTES INCLUDE IN THE DESCRIPTION
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