DE102015217412A1 - Reibradgetriebe - Google Patents

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DE102015217412A1
DE102015217412A1 DE102015217412.3A DE102015217412A DE102015217412A1 DE 102015217412 A1 DE102015217412 A1 DE 102015217412A1 DE 102015217412 A DE102015217412 A DE 102015217412A DE 102015217412 A1 DE102015217412 A1 DE 102015217412A1
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friction gear
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Ingo Schulz
Tim Bartling
Martin Kahlenberg
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Schaeffler Technologies AG and Co KG
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Abstract

Die Erfindung betrifft ein Reibradgetriebe (10) für ein elektrisch antreibbares Verdichterrad mit einer Sonnenwelle (20), mit um die Sonnenwelle (20) drehbar angeordneten Planeten (31), wobei die Planeten (31) auf einem Trägerelement (30) gelagert sind, sowie mit einem Hohlrad (40), welches die Planeten (31) in axialer Richtung ummantelt, wobei das Hohlrad (40) mit einem ersten Antrieb (50) verbunden ist, wobei das Trägerelement (30) mit einem zweiten Antrieb (60) verbunden ist, und wobei zwischen der Sonnenwelle (20) und den Planeten (31) ein Ölleitblech (70) angeordnet ist, wobei das Ölleitbleich (70) Aussparungen (71) aufweist, durch welche die Planeten (31) mit der Sonnenwelle (20) derart in Kontakt treten können, dass ein Drehmoment von den Planeten (31) auf die Sonnenwelle (20) übertragbar ist. Die Erfindung betrifft ferner ein Kombiaggregat zur Darstellung der Generatorfunktion, Motorstartfunktion und Aufladefunktion für einen Verbrennungsmotor mit einem solchen Reibradgetriebe (10).

Description

  • Die vorliegende Erfindung betrifft ein Reibradgetriebe für ein elektrisch antreibbares Verdichterrad mit den Merkmalen des Oberbegriffs von Anspruch 1. Die Erfindung betrifft ferner ein Kombiaggregat zur Darstellung der Generatorfunktion, der Motorstartfunktion sowie einer Aufladefunktion eines Verbrennungsmotors mit einem solchen Reibradgetriebe.
  • Zur Steigerung der Leistungsdichte sowie zur Reduzierung des Verbrauchs sind Verbrennungsmotoren bekannt, bei denen die Füllung der Brennräume durch den Einsatz eines Verdichters erhöht wird. Dies kann mittels eines mechanisch angetriebenen Verdichters, beispielsweise eines Roots-Gebläses, oder mittels eines Abgasturboladers erfolgen. Nachteilig an einem mechanisch angetriebenen Verdichter ist, dass die Energie zum Antrieb des Verdichters vom Verbrennungsmotor aufgebracht werden muss, was den Verbrauch erhöht. Nachteilig an einer Aufladung eines Verbrennungsmotors mit einem Turbolader ist, dass gerade beim Beschleunigen aus niedrigen Drehzahlen zunächst kein hinreichender Abgasstrom zur Verfügung steht, um die Turbine des Turboladers anzutreiben. Dieser Effekt wird als sogenanntes „Turboloch“ bezeichnet. Durch einen elektrischen Antrieb kann der Verdichter des Turboladers beschleunigt werden, wenn seitens der abgasseitigen Turbine noch kein hinreichender Antrieb des Verdichters möglich ist. Somit kann das Ansprechverhalten und der Drehmomentaufbau bei niedrigen Drehzahlen und geringer Motorleistung verbessert werden.
  • Aus der WO 2004/072449 A1 ist ein Kraftfahrzeugluftgebläse bekannt, bei dem ein Verdichter über ein Planetengetriebe parallel zu einem mechanischen Antrieb seitens des Verbrennungsmotors mit einem elektrischen Antrieb gekoppelt werden kann, wobei das Planetengetriebe als Summengetriebe wirkt und die Drehmomente des elektrischen Antriebs sowie des mechanischen Antriebs mit einer entsprechenden Übersetzung auf eine Abtriebswelle überträgt, welche zum Antrieb eines Luftverdichters vorgesehen ist.
  • Nachteilig an einer solchen Lösung ist jedoch, dass es aufgrund der Reibung und der hohen Drehgeschwindigkeiten zwischen den Planeten und der Sonnenwelle zu einem erhöhten Verschleiß bis hin zum Ausfall der Bauteile kommen kann.
  • Aufgabe der Erfindung ist es, den Verschleiß zwischen den Planeten und der Sonnenwelle zu reduzieren und gleichzeitig eine sichere Drehmomentübertragung zwischen den Planeten und der Sonnenwelle zu gewährleisten.
  • Zur Lösung der Aufgabe wird ein Reibradgetriebe mit den Merkmalen des Anspruchs 1 sowie ein Kombiaggregat zur Darstellung der Generatorfunktion, der Motorstartfunktion und einer Aufladefunktion eines Verbrennungsmotors mit einem solchen Reibradgetriebe vorgeschlagen.
  • Gemäß dem Grundgedanken der Erfindung wird vorgeschlagen, dass zwischen der Sonnenwelle und den Planeten ein Ölleitblech angeordnet ist, wobei das Ölleitblech Aussparungen aufweist, durch welche die Planeten mit der Sonnenwelle derart in Kontakt treten können, dass ein Drehmoment von den Planeten auf die Sonnenwelle übertragbar ist.
  • Der Vorteil der vorgeschlagenen Lösung ist darin zu sehen, dass die Kontaktfläche zwischen den Planeten und der Sonnenwelle mit einem flüssigen Medium geschmiert werden kann, wobei das Medium den Verschleiß zwischen den Planeten und der Sonnenwelle im vorgesehenen Drehzahlband zwischen 50.000 und 300.000 U/min reduzieren kann. Zudem ist durch das flüssige Medium eine Kühlung der Reibflächen an den Planeten sowie an der Sonnenwelle möglich. Durch die Aussparungen in dem Ölleitblech kann eine reibschlüssige Verbindung zwischen den Planeten und der Sonnenwelle hergestellt werden. Durch eine Schmiermittelzufuhr im Bereich der Sonnenwelle kann das Schmiermittel durch die bei der Rotation auftretenden Fliehkräfte nach außen gefördert werden, so dass zusätzlich eine weitere Schmierung von anderen Komponenten des Reibradgetriebes, beispielsweise der Lagerung der Planeten, möglich ist. Zudem sorgen die Fliehkräfte für eine Abfuhr des Schmiermittels aus dem Spalt zwischen Planeten und Sonnenwelle, so dass ein einfacher Schmiermittelkreislauf ohne zusätzliche Förderaggregate ausgebildet werden kann.
  • Durch die in den abhängigen Ansprüchen aufgeführten Maßnahmen sind vorteilhafte Weiterbildungen und Verbesserungen der im unabhängigen Anspruch angegebenen Vorrichtung möglich.
  • Gemäß einer bevorzugten Weiterbildung wird vorgeschlagen, dass das Ölleitblech eine Nase zur formschlüssigen Aufnahme des Ölleitblechs in dem Trägerelement aufweist. Durch eine Nase kann das Ölleitblech auf einfache Art mit dem Trägerelement verbunden werden. Dabei kann eine Stirnfläche des Trägerelements als Anschlag für das Ölleitblech dienen, so dass eine radiale Positionierung des Ölleitblechs vereinfacht ist. Ferner ist somit die Anbindung an einen Schmierkreislauf vereinfacht, da eine Verdrehung des Ölleitblechs gegenüber dem Trägerelement verhindert werden kann.
  • Dabei kann das Ölleitblech eine Rinne oder eine umlaufende Nut aufweisen, um das Öl aus einer Ölführung des Trägerelements an die Kontaktstellen zwischen Planeten und Sonnenwelle zu führen. Somit kann eine einfache Schmiermittelführung in dem Ölleitblech vorgesehen werden und es sind keine weiteren Schmiernuten oder Ausnehmungen in dem Trägerelement notwendig.
  • Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung ist vorgesehen, dass der erste Antrieb eine erste Antriebswelle und der zweite Antrieb eine zweite Antriebwelle aufweist, wobei die erste Antriebswelle und die zweite Antriebswelle koaxial zueinander angeordnet sind. Durch eine koaxiale Anordnung der ersten und der zweiten Antriebswelle kann eine einfache Abdichtung der Schmiermittelversorgung realisiert werden, beispielsweise durch einen zwischen der ersten Antriebswelle und der zweiten Antriebswelle angeordneten Dichtring.
  • Gemäß einer weiteren vorteilhaften Weiterbildung ist vorgesehen, dass die Sonnenwelle und/oder die Planeten mittels Wälzlagern gelagert sind. Durch eine Wälzlagerung der Sonnenwelle können die radialen und axialen Kräfte über das Wälzlager, welches vorzugsweise als doppelreihiges Schrägkugellager ausgeführt ist, übertragen werden, so dass an der Kontaktstelle von den Planeten und der Sonnenwelle keine axialen Kräfte übertragen werden, so dass ein gewisser Ausgleich an dieser Stelle möglich ist und es nicht zu Verspannungen kommt, welche sich negativ auf die Dauerhaltbarkeit des Reibradgetriebes auswirken. Ferner kann das Reibradgetriebe ohne eine zusätzliche Schmiermittelpumpe ausgeführt werden, wie es im Falle einer Gleitlagerung der Sonnenwelle notwendig wäre. Zudem können zusätzliche Schmiermittelkanäle entfallen, die bei einer Gleitlagerung notwendig wären, was die Herstellung der Bauteile des Reibradgetriebes vereinfacht und somit die Herstellkosten reduziert. Ferner ergibt sich für die axiale Positionierung eines von der Sonnenwelle angetriebenen Verdichterrades eine kürzere Toleranzkette, so dass die Positionierung des Verdichterrades vereinfacht wird. Eine Verwendung von Wälzlagern, insbesondere von Nadellagern, zur Lagerung der Planeten des Reibradgetriebes hat den Vorteil, dass ebenfalls eine Schmiermittelpumpe entfallen kann und eine passive Beölung über das Ölleitblech sowie Schmierkanäle im Trägerelement unter Ausnutzung der Fliehkräfte erfolgen kann.
  • Besonders vorteilhaft ist dabei, wenn dem Trägerelement Bolzen zugeordnet sind, welche die Planeten tragen, wobei die Bolzen Schmiermittelkanäle zur Schmierung der Wälzlager zur Lagerung der Planeten aufweisen. Durch mit dem Trägerelement verbundene Bolzen ist eine einfache und biegesteife Lagerung der Planeten möglich. Ferner ist es fertigungstechnisch einfach, in den Bolzen Schmiermittelkanäle auszubilden, so dass eine einfache Schmiermittelversorgung der Wälzlager zur Lagerung der Planeten möglich ist.
  • Gemäß einer vorteilhaften Weiterbildung ist vorgesehen, dass an der zweiten Antriebswelle ein Verbindungselement zur formschlüssigen und/oder kraftschlüssigen Verbindung zwischen der zweiten Antriebswelle und dem Hohlrad vorgesehen ist. Dadurch ist eine einfache Verbindung zwischen der zweiten Antriebswelle und dem Hohlrad möglich, welche nur einen geringen Montageaufwand benötigt und somit leicht und kostengünstig umgesetzt werden kann.
  • Besonders vorteilhaft ist dabei, wenn das Verbindungselement als ein Schraubbolzen oder als ein Federbolzen ausgebildet ist. Durch einen in radialer Richtung von innen nach außen durch das Hohlrad gesteckten Bolzen mit einem Bolzenkopf ist eine einfache Sicherung der Verbindung möglich, da die Fliehkräfte den Bolzenkopf bei einer Rotation der Antriebswelle gegen das Hohlrad drücken. Eine Verbindung über Schraubbolzen bietet den Vorteil, dass eine besonders stabile Verbindung zwischen der Antriebswelle und dem Hohlrad hergestellt werden kann. Eine Verbindung über einen Federbolzen bietet die Möglichkeit, dass die Verbindung allein durch ein Eindrücken der Bolzen und somit ohne hohen Werkzeugaufwand wieder gelöst werden kann, wobei die Bolzen bei Erreichen einer definierten Position zum Hohlrad in Ausnehmungen oder Vertiefungen des Hohlrades einrasten. Dabei kann eine Federbolzen-Verbindung beispielsweise durch einen in einen Hohlraum der zweiten Antriebswelle eingesetzten Federtopf erfolgen, welcher sich bei Druck auf die Bolzen elastisch verformt und somit ein Einfedern der Federbolzen ermöglicht.
  • Alternativ ist mit Vorteil die Verwendung eines Verbindungselements vorgesehen, welche als Laschenblech oder als verzahnter Blechtopf ausgebildet ist. Dazu kann an einer äußeren Mantelfläche der zweiten Antriebswelle ein Laschenblech vorgesehen werden, welches mit seinen Laschen in axiale Nuten des Hohlrades einrastet. Alternativ oder zusätzlich können die Laschen des Laschenblechs auch an axialen Ausnehmungen an einem Innendurchmesser des Hohlrades einrasten, so dass eine stabile, formschlüssige Verbindung zwischen der zweiten Antriebswelle und dem Hohlrad entsteht.
  • Alternativ zu einem Laschenblech kann an der Mantelfläche der zweiten Antriebswelle ein verzahnter Blechtopf angeordnet werden, wobei der verzahnte Blechtopf mit der zweiten Antriebswelle verschraubt werden kann. An dem Hohlrad sind radial umlaufend in gleichen Abständen Nuten vorgesehen, in welche die Verzahnung des Blechtopfes eingreifen kann. Ferner sind an dem Hohlrad eine umlaufende Nut und an dem Blechtopf Schnappverbindungen vorgesehen, welche in die umlaufende Nut des Hohlrades eingreifen können und somit eine axiale Fixierung des Blechtopfes zum Hohlrad ermöglichen.
  • Die Erfindung wird im Folgenden anhand bevorzugter Ausführungsformen unter Bezugnahme auf die beigefügten Figuren erläutert. Dabei zeigt
  • 1 ein Ausführungsbeispiel eines erfindungsgemäßen Reibradgetriebes in einer Schnittdarstellung;
  • 2 einen Schnitt durch das Planetengetriebe eines erfindungsgemäßen Reibradgetriebes entlang einer Schnittebene A-A sowie eine vergrößerte Detaildarstellung der Kontaktstelle zwischen den Planeten und der Sonnenwelle sowie des Ölleitblechs;
  • 3 ein weiteres Ausführungsbeispiel eines erfindungsgemäßen Reibradgetriebes mit einem Ölleitblech mit einer Ölführungsrinne;
  • 4 ein Ausführungsbeispiel eines erfindungsgemäßen Reibradgetriebes mit einem Ölleitblech mit umlaufender Nut;
  • 5 ein Ausführungsbeispiel eines erfindungsgemäßen Reibradgetriebes mit einer Schraubbolzenverbindung zwischen der äußeren, zweiten Antriebswelle und dem Hohlrad;
  • 6 ein Ausführungsbeispiel eines erfindungsgemäßen Reibradgetriebes mit einer Bolzenverbindung mit auf einem mit der zweiten Antriebswelle verschraubten Federtopf gelagerten Bolzen zwischen der äußeren, zweiten Antriebswelle und dem Hohlrad;
  • 7 ein Ausführungsbeispiel eines erfindungsgemäßen Reibradgetriebes mit einer Bolzenverbindung mit auf einem Federtopf gelagerten Bolzen zwischen der äußeren, zweiten Antriebswelle und dem Hohlrad, wobei der Federtopf mittels einer Schnappverbindung mit der zweiten Antriebswelle verbunden ist;
  • 8 ein Ausführungsbeispiel eines erfindungsgemäßen Reibradgetriebes mit einem Laschenblech als Verbindungselement zwischen der äußeren, zweiten Antriebswelle und dem Hohlrad; und
  • 9 ein Ausführungsbeispiel eines erfindungsgemäßen Reibradgetriebes mit einem verzahnten Blechtopf als Verbindungselement zwischen der äußeren, zweiten Antriebswelle und dem Hohlrad;
  • In 1 ist ein Ausführungsbeispiel eines erfindungsgemäßen Reibradgetriebes 10 dargestellt. Das Reibradgetriebe 10 ist nach Art eines Planetenradgetriebes als Summengetriebe mit einem ersten Antrieb 50 sowie mit einem zweiten Antrieb 60 ausgebildet, welche auf eine Abtriebswelle in Form einer Sonnenwelle 20 wirken. Das Reibradgetriebe 10 findet vorzugsweise zum Antrieb eines Verdichterrades zur Verdichtung der Ansaugluft eines Verbrennungsmotors Verwendung, wobei das Reibradgetriebe 10 Teil eines Kombiaggregats (SuperGEN) zur Darstellung der Generatorfunktion, einer Motorstartfunktion sowie einer Aufladefunktion für den Verbrennungsmotor ist und vorzugsweise über eine mechanische Kopplung mittels eines Riementriebs des Verbrennungsmotors antreibbar ist. Dabei ist das Reibradgetriebe dazu vorgesehen, die Leistungszweige des Verbrennungsmotors sowie eines Elektromotors zu verbinden und mittels Planeten 31 auf die Sonnenwelle 20 zu übertragen. An der Sonnenwelle 20 ist ein Absatz 21 ausgebildet, welcher als axialer Anschlag für die Sonnenwelle 20 am Wälzlager 22 dienen kann.
  • Gemäß des in 1 dargestellten Ausführungsbeispiels ist die Sonnenwelle 20 durch ein Wälzlager 22 in Form eines doppelreihigen Schrägkugellagers in einem Gehäuse 80 des Reibradgetriebes 10 gelagert, welches beispielsweise als Patronenlager oder Kartuschenlager ausgeführt sein kann. Der erste Antrieb 50 ist über ein mit dem ersten Antrieb verbundenes Trägerelement 30 verbunden. Das Trägerelement 30 trägt Bolzen 33, welche zwischen einem Trägerblech 82 und einem Absatz im Gehäuse 80 positioniert sind. Die Bolzen 33 tragen Planeten 31 des Reibradgetriebes 10, wobei die Planeten 31 über Wälzlager 32, insbesondere über Nadellager, drehbar auf den Bolzen 33 gelagert sind. In den Bolzen 33 sind Schmierkanäle 34 zur Schmierung des Wälzlagers 32 ausgebildet. Das Gehäuse 80 und das Trägerblech 82 sind mittels Schrauben 81 fixiert und drehfest über die Bolzen 33 mit dem Trägerelement 30 verbunden, so dass sich das Gehäuse 80 mit der Drehzahl des ersten Antriebs 50 dreht.
  • An der Sonnenwelle 20 ist ein Absatz 21 ausgebildet, welcher als axialer Anschlag für die Sonnenwelle 20 am Wälzlager 22 dient und somit eine einfache axiale Positionierung der Sonnenwelle 20 zu den Planeten 31 des Reibradgetriebes 10 ermöglicht. Das Wälzlager 22 ist vorzugsweise als doppelreihiges Schrägkugellager ausgebildet. Somit können lange Toleranzketten vermieden werden und die Axialkräfte des Reibradgetriebes 10 können durch das Wälzlager 22 aufgenommen werden.
  • Zwischen den Planeten 31 und der Sonnenwelle 20 ist ein Ölleitblech 70 angeordnet, über welches eine Zufuhr einer Flüssigkeit, insbesondere eines Schmiermittels oder eines Traktionsfluids, an die Kontaktstellen zwischen den Planeten 31 und der Sonnenwelle 20 möglich ist. In dem Ölleitblech 70 sind Aussparungen 71 vorgesehen, durch welche die Planeten 31 mit der Sonnenwelle 20 in Reibschluss treten können, so dass ein Drehmoment von den Planeten 31 auf die Sonnenwelle 20 übertragbar ist. Somit kann die Traktion im Reibradgetriebe 10 an den Kontaktflächen mit besonders hohen Drehzahlen verbessert werden und die dabei auftretende Wärme abgeführt werden. Die Flüssigkeit kann ferner zur Schmierung der Wälzlager 32 genutzt werden, auf welchen die Planeten 31 gelagert sind, wobei eine Versorgung der Flüssigkeit durch eine erste Antriebswelle 51 des ersten Antriebs 50, welche vorzugsweise als Hohlwelle 52 ausgeführt ist, erfolgen kann. Die Flüssigkeit wird dabei durch eine Rotation in dem Reibradgetriebe 10 nach radial außen gefördert, so dass eine Schmierung der Wälzlager 32 durch in den Bolzen 33 ausgeführten Schmierkanäle 34 ohne eine zusätzliche Schmiermittelpumpe erfolgen kann.
  • Ein in 3 dargestellter zweiter Antrieb 60 ist mit einem Hohlrad 40 des Reibradgetriebes 10 verbunden, wobei das Hohlrad 40 Öffnungen 41, insbesondere Bohrungen, zur Fixierung des zweiten Antriebs 60 an dem Hohlrad 40 aufweist.
  • In 2 ist ein Schnitt in einer Schnittebene A-A durch das Reibradgetriebe 10 dargestellt. Das Hohlrad 40 ummantelt in axialer Richtung die Planeten 31. Bei einer Drehung des Hohlrades 40 durch den zweiten Antrieb 60 sowie einer gleichgerichteten Drehung der Planeten 31 durch den ersten Antrieb 50, werden die Drehzahlen der beiden Antriebe 50, 60 aufsummiert und auf die Sonnenwelle 22 übertragen. Dabei ist einer der Antriebe 50, 60 vorzugsweise über einen Riementrieb oder eine Kette mit einem Verbrennungsmotor verbunden und der jeweils andere Antrieb 50, 60 durch einen Elektromotor angetrieben. Somit können sehr hohe Drehzahlen von 50.000 bis 300.000 U/min an der Sonnenwelle erreicht werden, wie sie zum Antrieb eines Verdichters, vorzugsweise des Verdichters eines Turboladers, benötigt werden. Die Planeten 31 sind auf Bolzen 33 mittels Wälzlagern 32 gelagert, so dass sich die Planeten 31 gegenüber den Bolzen 33 und dem mit dem Bolzen drehfest verbundenen Trägerelement 30 drehen können. In 2 sieht man die Kontaktstellen der Planeten 31 mit der Sonnenwelle 20, welche in den Aussparungen 71 des Ölleitblechs 80 liegen. Dadurch ergeben sich zwischen der Sonnenwelle 20 und den Planeten 31 Schmierräume 77, durch welche die Flüssigkeit in die Kontaktstellen zugeführt werden kann.
  • An dem Ölleitblech 70 ist eine Nase 72 vorgesehen, über welche eine formschlüssige Verbindung zwischen dem Ölleitblech 70 und dem Trägerelement 30 oder der ersten Antriebswelle 51 möglich ist, so dass eine Lageorientierung möglich ist, was die Schmiermittelzufuhr an den Kontaktstellen erleichtert.
  • In 3 ist ein weiteres Ausführungsbeispiel eines erfindungsgemäßen Reibradgetriebes 10 dargestellt. Bei weitestgehend gleichem Aufbau wird im Folgenden nur auf die Unterschiede zu dem Ausführungsbeispiel gemäß 1 eingegangen. An dem Ölleitblech 70 ist eine Rinne 73 zur Schmiermittelführung ausgebildet. Durch die Rinne 73 in dem Ölleitblech 70 kann eine entsprechend Nut oder Rinne in dem Trägerelement 30 entfallen, so dass sich die Bearbeitung des Trägerelements 30 erleichtert. Anstelle einer Rinne wie in 3 können auch, wie in 4 dargestellt, eine umlaufende Nut 74 oder ein Schmierspalt an dem Ölleitblech 70 ausgebildet sein, wobei der Schmierspalt bzw. die Nut 74 zwischen einem Kragen 75 des Ölleitblechs 70 und einem um das Ölleitblech 70 umlaufenden Steg 76 ausgebildet sind.
  • In 5 ist ein weiteres Ausführungsbeispiel eines erfindungsgemäßen Reibradgetriebes 10 dargestellt. Der zweite Antrieb 60 und der erste Antrieb 50 sind koaxial zueinander angeordnet, wobei die erste Antriebswelle 51 und die zweite Antriebswelle 61 jeweils als Hohlwellen ausgeführt sind. Die zweite Antriebswelle 61 ist über eine Schraubverbindung durch Schraubbolzen 63 mit dem Hohlrad 40 verbunden, wobei die Schraubbolzen 63 die Öffnung 41 des Hohlrades 40 von innen nach außen durchdringen, so dass ein Kopf des Schraubbolzens 63 durch die beim Betrieb des Reibradgetriebes 10 auftretenden Fliehkräfte gegen einen Absatz gedrückt wird. Alternativ zu einem Schraubbolzen 63 sind auch andere formschlüssige und/oder kraftschlüssige Verbindungselemente 62 zwischen der zweiten Antriebswelle 61 und dem Hohlrad 40 denkbar.
  • In 6 ist ein alternatives Ausführungsbeispiel dargestellt, bei dem die Schraubbolzen 63 durch Federbolzen 64 ersetzt sind. Die Federbolzen 64 werden über eine Einführschräge in die Öffnungen 41 am Hohlrad 40 eingeführt. Die Federbolzen 64 sind an einem Federblech 67 fixiert, welches mittels einer Verschraubung 68 mit der zweiten Antriebswelle 61 verbunden ist. Die Federbolzen 64 können dabei als Schnappverbindung ausgelegt werden, wobei die Federbolzen 64 ausfedern und eine formschlüssige Verbindung mit dem Hohlrad 40 bilden, sobald die Federbolzen 64 in Überdeckung mit den Öffnungen 41 im Hohlrad 40 gebracht werden.
  • In 7 ist ein weiteres Ausführungsbeispiel eines erfindungsgemäßen Reibradgetriebes 10 dargestellt. Bei weitestgehend gleichem Aufbau wie in den vorherigen Ausführungsbeispielen wird im Folgenden nur auf die Unterschiede eingegangen. Anstelle eines in die zweite Antriebswelle 61 eingeschraubten Federblechs 67 findet bei dieser Ausführungsvariante ein in die zweite Antriebswelle 61 eingesetzter Federtopf Verwendung. Der Federtopf ist mittels einer Schnappverbindung 69 fixierbar.
  • Die in 8 dargestellte Ausführungsform zeigt ein Reibradgetriebe 10, bei dem die Verbindung zwischen der zweiten Antriebswelle 61 und dem Hohlrad 40 über ein Laschenblech 65 hergestellt wird. Dazu weist das Hohlrad 40 keine Öffnungen 41, sondern Ausnehmungen 42 aus, welche in die Stirnseite des Hohlrades 40 eingebracht sind. Das Laschenblech 65 weist auf einem äußeren Laschenkreis sowohl Laschen 59 auf, welche in den äußeren Ausnehmungen 42 des Hohlrades 40 einrasten können, sowie auf einem inneren Laschenkreis Laschen 59 auf, welche in innere Ausnehmungen des Hohlrades 40 einrasten können und somit eine formschlüssige Verbindung herstellen. Durch ein Einrasten der Laschen 59 in den Ausnehmungen 42 des Hohlrades ist eine werkzeugfreie Montage des Laschenblechs 65 möglich.
  • In 9 ist eine alternative Ausführungsform eines Reibradgetriebes 10 dargestellt. Anstelle eines Laschenblechs 65 ist zwischen der zweiten Antriebswelle 61 und dem Hohlrad 40 ein verzahnter Blechtopf 66 angeordnet. Der verzahnte Blechtopf 66 wird über Schrauben 58 mit der zweiten Antriebswelle 61 verschraubt. Eine Verzahnung des Blechtopfs 66 greift in die Ausnehmungen 42 an der Stirnseite des Hohlrades 40 ein und schafft somit eine stabile, drehfeste Verbindung, über die das Drehmoment der zweiten Antriebswelle 61 auf das Hohlrad 40 übertragen wird. Zur axialen Fixierung sind an dem verzahnten Blechtopf 66 Eingriffslaschen 57 vorgesehen, welche in einer umlaufenden Nut 43 am Hohlrad 40 eingreifen können und somit eine axiale Fixierung zwischen dem verzahnte Blechtopf 66 und dem Hohlrad 40 ermöglichen.
  • Bezugszeichenliste
  • 10
    Reibradgetriebe
    20
    Sonnenwelle
    21
    Absatz
    22
    Wälzlager
    30
    Trägerelement
    31
    Planeten
    32
    Wälzlager
    33
    Bolzen
    34
    Schmierkanal
    40
    Hohlrad
    41
    Öffnung
    42
    Ausnehmung
    43
    Nut
    50
    erster Antrieb
    51
    erste Antriebswelle
    52
    Hohlwelle
    57
    Eingriffslasche
    58
    Schraube
    59
    Lasche
    60
    zweiter Antrieb
    61
    zweite Antriebswelle
    62
    Verbindungselement
    63
    Schraubbolzen
    64
    Federbolzen
    65
    Laschenblech
    66
    verzahnter Blechtopf
    67
    Federblech
    68
    Verschraubung
    69
    Schnappverbindung
    70
    Ölleitblech
    71
    Aussparung
    72
    Nase
    73
    Rinne
    74
    (umlaufende) Nut
    75
    Kragen
    76
    Steg
    77
    Schmierraum
    80
    Gehäuse
    81
    Schraube
    82
    Trägerblech
  • ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
  • Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.
  • Zitierte Patentliteratur
    • WO 2004/072449 A1 [0003]

Claims (10)

  1. Reibradgetriebe (10) für ein elektrisch antreibbares Verdichterrad mit einer Sonnenwelle (20) und mit um die Sonnenwelle (20) drehbar angeordneten Planeten (31), wobei die Planeten (31) auf einem Trägerelement (30) gelagert sind, sowie mit einem Hohlrad (40), welches die Planeten (31) in axialer Richtung ummantelt, wobei das Hohlrad (40) mit einem ersten Antrieb (50) verbunden ist, und wobei das Trägerelement (30) mit einem zweiten Antrieb (60) verbunden ist, dadurch gekennzeichnet, dass zwischen der Sonnenwelle (20) und den Planeten (31) ein Ölleitblech (70) angeordnet ist, wobei das Ölleitbleich (70) Aussparungen (71) aufweist, durch welche die Planeten (31) mit der Sonnenwelle (20) derart in Kontakt treten können, dass ein Drehmoment von den Planeten (31) auf die Sonnenwelle (20) übertragbar ist.
  2. Reibradgetriebe nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Ölleitblech (70) eine Nase (72) zur formschlüssigen Aufnahme des Ölleitblechs (70) in dem Trägerelement (30) aufweist.
  3. Reibradgetriebe nach Anspruch 1 oder Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass das Ölleitblech (70) eine Rinne (73) oder eine umlaufende Nut (74) aufweist.
  4. Reibradgetriebe nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass der erste Antrieb (50) eine erste Antriebswelle (51) und der zweite Antrieb (60) eine zweite Antriebswelle (61) aufweisen, wobei die erste Antriebswelle (51) und die zweite Antriebswelle (61) koaxial zueinander angeordnet sind.
  5. Reibradgetriebe nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Sonnenwelle (20) und/oder die Planeten (31) mittels Wälzlagern (22, 32) gelagert sind.
  6. Reibradgetriebe nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Sonnenwelle (20) mittels eines axial wirksamen Wälzlagers (22), insbesondere mittels einer doppelreihigen Schrägkugellagers, gelagert ist.
  7. Reibradgetriebe nach Anspruch 5 oder Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass dem Trägerelement (30) Bolzen (33) zugeordnet sind, welche die Planeten (31) tragen, wobei die Bolzen (33) Schmiermittelkanäle (34) zur Schmierung der Wälzlager (32) für die Lagerung der Planeten (31) aufweisen.
  8. Reibradgetriebe nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass an der zweiten Antriebswelle (61) mindestens ein Verbindungelement (62) zur formschlüssigen und/oder kraftschlüssigen Verbindung zwischen der zweiten Antriebswelle (61) und dem Hohlrad (40) vorgesehen ist.
  9. Reibradgetriebe nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass das mindestens eine Verbindungselement (62) als ein Schraubbolzen (63), als ein Federbolzen (64), als ein Laschenblech (65) oder ein verzahnter Blechtopf (66) ausgebildet ist.
  10. Kombiaggregat zur Darstellung der Generatorfunktion, Motorstartfunktion und Aufladefunktion für einen Verbrennungsmotor mit einem Reibradgetriebe (10) nach einem der Ansprüche 1 bis 9.
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