DE102016215014B4

DE102016215014B4 - Planetengetriebeanordnung für ein Fahrzeug

Info

Publication number: DE102016215014B4
Application number: DE102016215014.6A
Authority: DE
Inventors: Hannes Suhr; Franz Kurth
Original assignee: Schaeffler Technologies AG and Co KG
Current assignee: Schaeffler Technologies AG and Co KG
Priority date: 2016-08-11
Filing date: 2016-08-11
Publication date: 2021-10-21
Anticipated expiration: 2036-08-12
Also published as: DE102016215014A1

Abstract

Die Erfindung betrifft eine Planetengetriebeanordnung für ein Fahrzeug, umfassend eine Antriebswelle (6), eine Abtriebswelle (8) und ein damit wirkverbundenes Planetengetriebe (1), wobei das Planetengetriebe (1) einen ersten und einen zweiten an einem gemeinsamen Steg (2) drehbar gelagerten Planetensatz (3a, 3b) aufweist, wobei der erste Planetensatz (3a) mehrere Planetenräder aufweist, die zumindest mit einem ersten Hohlrad (4a) und einer ersten Sonne (5a) im Zahneingriff stehen, wobei die erste Sonne (5a) mit der Antriebswelle (6) drehfest verbunden ist, wobei der zweite Planetensatz (3b) mehrere Planetenräder aufweist, die zumindest mit einem zweiten Hohlrad (4b) im Zahneingriff stehen, und wobei die Planetenräder der beiden Planetensätze (3a, 3b) zumindest paarweise miteinander im Zahneingriff stehen. Erfindungsgemäß weist das Planetengetriebe (1) ferner ein Schaltelement (7) auf, wobei das Schaltelement (7) eine erste und eine zweite Schaltstellung aufweist, wobei die Abtriebswelle (8) in der ersten Schaltstellung des Schaltelements (7) eine erste Drehzahl aufweist, wobei ferner die Abtriebswelle (8) in der zweiten Schaltstellung des Schaltelements (7) eine zweite Drehzahl aufweist, und wobei das Schaltelement (7) in einer ersten Schaltstellung den gemeinsamen Steg (2) mit dem Gehäuse (9) koppelt, wobei ferner das Schaltelement (7) in einer zweiten Schaltstellung das erste Hohlrad (4a) mit dem Gehäuse (9) koppelt, wobei die Abtriebswelle (8) drehfest mit dem zweiten Hohlrad (4b) verbunden ist.

Description

Die Erfindung betrifft eine Planetengetriebeanordnung für ein Fahrzeug, umfassend eine Antriebswelle, eine Abtriebswelle und ein damit wirkverbundenes Planetengetriebe.
Beispielsweise geht aus der DE 10 2014 200 720 B3 eine Planetengetriebeanordnung hervor. Diese umfasst eine Antriebswelle, eine Abtriebswelle und ein damit wirkverbundenes Planetengetriebe. Das Planetengetriebe weist einen ersten und einen zweiten an einem gemeinsamen Steg drehbar gelagerten Planetensatz auf, wobei der erste Planetensatz zumindest mit einer ersten Sonne kämmt, wobei die erste Sonne mit der Antriebswelle drehfest verbunden ist. Ferner kämmt der zweite Planetensatz zumindest mit einem Hohlrad und/oder einer zweiten Sonne. Des Weiteren kämmen die beiden Planetensätze zumindest paarweise miteinander. Ferner umfasst die Planetengetriebeanordnung eine erste und zweite Freilaufeinrichtung. Mittels der beiden Freilaufeinrichtungen wird über die Wahl der Drehrichtung der Antriebswelle die Übersetzungswirkung der Planetengetriebeanordnung festgelegt. Mithin werden eingangsseitig zwei Drehrichtungen in ausgangsseitig eine Drehrichtung aber zwei verschiedene Drehzahlen umgewandelt.
Ferner offenbart die DE 10 2014 209 821 A1 eine elektromechanische Anlasseranordnung mit einem Elektromotor, mit einem ersten Sonnenrad, das durch den Elektromotor angetrieben ist und den Leistungseingang eines Planetengetriebes darstellt, mit einer Hohlradanordnung, die Bestandteil des Planetengetriebes bildet und konzentrisch zu einer durch das erste Sonnenrad definierten Getriebeachse angeordnet ist, mit einem zum Umlauf um die Getriebeachse vorgesehenen Planetenträger, der ebenfalls Bestandteil des Planetengetriebes bildet, mit einer Planetenanordnung, die auf dem Planetenträger sitzt und mit diesem umläuft, wobei das erste Sonnenrad radial von innen her in wenigstens einen Planeten der Planetenanordnung eingreift, und zudem wenigstens ein Planet der Planetenanordnung radial von innen her in die Hohlradanordnung eingreift, mit einem gleichachsig zur Getriebeachse angeordneten Starterritzel das den Leistungsausgang des Planetengetriebes darstellt, mit einem gleichachsig zum ersten Sonnenrad angeordneten zweiten Sonnenrad, das ebenfalls radial von innen her in die Planetenanordnung eingreift, und mit einer Koppelungseinrichtung, über welche das zweite Sonnenrad und wenigstens die Hohlradanordnung oder der Planetenträger selektiv stationär drehfest festlegbar sind.
Die Aufgabe der vorliegenden Erfindung besteht darin, eine Planetengetriebeanordnung für ein Fahrzeug weiterzuentwickeln, und insbesondere den Bauraum und die Teileanzahl der Planetengetriebeanordnung zu reduzieren.
Diese Aufgabe wird durch eine Planetengetriebeanordnung mit den Merkmalen des Anspruchs 1 gelöst. Bevorzugte oder vorteilhafte Ausführungsformen der Erfindung ergeben sich aus den Unteransprüchen der nachfolgenden Beschreibung sowie der beigefügten Figur.
Die erfindungsgemäße Planetengetriebeanordnung für ein Fahrzeug umfasst eine Antriebswelle, eine Abtriebswelle und ein damit wirkverbundenes Planetengetriebe, wobei das Planetengetriebe einen ersten und einen zweiten an einem gemeinsamen Steg drehbar gelagerten Planetensatz aufweist, wobei der erste Planetensatz mehrere Planetenräder aufweist, die zumindest mit einem ersten Hohlrad und einer ersten Sonne im Zahneingriff stehen, wobei die erste Sonne mit der Antriebswelle drehfest verbunden ist, wobei der zweite Planetensatz mehrere Planetenräder aufweist, die zumindest mit einem zweiten Hohlrad oder einer zweiten Sonne im Zahneingriff stehen, und wobei die Planetenräder der beiden Planetensätze zumindest paarweise miteinander im Zahneingriff stehen. Erfindungsgemäß weist das Planetengetriebe ferner ein Schaltelement auf, wobei das Schaltelement eine erste und eine zweite Schaltstellung aufweist, wobei die Abtriebswelle in der ersten Schaltstellung des Schaltelements eine erste Drehzahl aufweist, wobei ferner die Abtriebswelle in der zweiten Schaltstellung des Schaltelements eine zweite Drehzahl aufweist, und wobei das Schaltelement in einer ersten Schaltstellung den gemeinsamen Steg mit dem Gehäuse koppelt und in einer zweiten Schaltstellung das erste Hohlrad mit dem Gehäuse koppelt, wobei die Abtriebswelle drehfest mit dem zweiten Hohlrad verbunden ist. Somit ist in der ersten Schaltstellung der gemeinsame Steg stationär am Gehäuse festgelegt. Ferner ist in der zweiten Schaltstellung das erste Hohlrad stationär am Gehäuse festgelegt.
Gemäß einer nicht erfindungsgemäßen Ausführungsform der Planetengetriebeanordnung koppelt das Schaltelement in einer ersten Schaltstellung den gemeinsamen Steg mit dem Gehäuse und in einer zweiten Schaltstellung das erste Hohlrad mit dem Gehäuse, wobei die Abtriebswelle drehfest mit der zweiten Sonne verbunden ist. Somit ist in der ersten Schaltstellung der gemeinsame Steg stationär am Gehäuse festgelegt. Ferner ist in der zweiten Schaltstellung das erste Hohlrad stationär am Gehäuse festgelegt.
Unter einem „Zentralrad“ ist eine Sonne oder ein Hohlrad zu verstehen. Mit anderen Worten kann das Schaltelement das Gehäuse mit einer Sonne oder einem Hohlrad koppeln. Ferner kann das Schaltelement aber auch das Gehäuse mit einem Hohlrad oder dem gemeinsamen Steg koppeln. Je nach Schaltstellung des Schaltelements ändert sich die Übersetzung des Planetengetriebes und somit die Drehzahl an der Abtriebswelle.
Unter einem „Schaltelement“ ist eine Vorrichtung zu verstehen, die zumindest einen geöffneten und einen geschlossenen Zustand aufweist, wobei die Vorrichtung im geöffneten Zustand kein Drehmoment und im geschlossenen Zustand ein Drehmoment übertragen kann. In der ersten Schaltstellung ist eine erste Position geschlossen und eine zweite Position geöffnet. Demgegenüber ist in einer zweiten Schaltstellung eine erste Position geöffnet und eine zweite Position geschlossen.
Zwei miteinander kämmende Zahnräder sind zur Übertragung eines Drehmoments und einer Drehzahl von dem einen Zahnrad auf das andere Zahnrad vorgesehen. Unter einem „Zahnrad“ ist eine Sonne, ein Hohlrad oder ein Planetenrad zu verstehen.
Die Planetengetriebeanordnung ist insbesondere für den Einsatz in Fahrzeugen vorgesehen. Denkbar ist der Einsatz in Antriebsvorrichtungen, Getrieben und Aggregaten für Fahrzeuge. Beispiele dafür sind Ritzelstarter, Wasserpumpen, Ölpumpen und dergleichen. 4Insbesondere bilden die beiden Planetensätze zusammen mit dem gemeinsamen Steg und den drei Zentralrädern einen reduzierten Koppelsatz. Diese besondere Bauart des Planetengetriebes weist einen einzigen Planetenträger, zwei miteinander kämmende Planetensätze und drei Zentralräder, entweder zwei Hohlräder und eine Sonne oder zwei Sonnen und ein Hohlrad auf. Die Planetenräder der beiden Planetenradsätze sind in der Regel einfach aufgebaut und nicht gestuft.
Vorzugsweise ist das Schaltelement als formschlüssige oder kraftschlüssige Kupplung ausgebildet. Das Schaltelement kann sowohl als formschlüssige Kupplung, insbesondere als Klauenkupplung, oder als Lastschaltelement, insbesondere als Reibkupplung, ausgebildet sein.
Weitere die Erfindung verbessernde Maßnahmen werden nachstehend gemeinsam mit der Beschreibung eines bevorzugten Ausführungsbeispiels der Erfindung anhand der einzigen Figur näher dargestellt. Die einzige Figur zeigt eine vereinfachte schematische Darstellung zur Veranschaulichung des Aufbaus einer erfindungsgemäßen Planetengetriebeanordnung.
Gemäß der einzigen Figur weist eine erfindungsgemäße Planetengetriebeanordnung für ein - hier nicht dargestelltes - Fahrzeug eine Antriebswelle 6, eine Abtriebswelle 8 und ein damit wirkverbundenes Planetengetriebe 1 auf. Somit treibt ein - hier nicht dargestellter - Antriebsmotor über die Antriebswelle 6 das Planetengetriebe 1 an. Das Planetengetriebe 1 umfasst einen ersten und einen zweiten an einem gemeinsamen Steg 2 drehbar gelagerten Planetensatz 3a, 3b. Die beiden Planetensätze 3a, 3b kämmen zumindest paarweise miteinander. Mit anderen Worten kämmt ein jeweiliges Planetenrad des ersten Planetensatzes 3a mit einem jeweiligen Planetenrad des zweiten Planetensatzes 3b. Ferner kämmt der erste Planetensatz 3a radial zwischen einer ersten Sonne 5a und einem ersten Hohlrad 4a, wobei die erste Sonne 5a drehfest mit der Antriebswelle 6 verbunden ist. Ferner umfasst das Planetengetriebe 1 ein Schaltelement 7, wobei das Schaltelement 7 eine erste und eine zweite Schaltstellung aufweist. In der ersten Schaltstellung des Schaltelements 7 weist die Abtriebswelle 8 eine erste Drehzahl auf und in der zweiten Schaltstellung des Schaltelements 7 weist die Abtriebswelle 8 eine zweite Drehzahl auf. Mithin wird über die Schaltstellung des Schaltelements 7 bei konstanter Drehzahl der Antriebswelle eine Drehzahl der Abtriebswelle zwischen einer ersten und einer zweiten Drehzahl variiert. Die erste und zweite Drehzahl sind ungleich. Mithin wird mittels des Schaltelements die Übersetzung des Planetengetriebes 1 verändert.
Die beiden Planetensätze 3a, 3b bilden zusammen mit dem gemeinsamen Steg 2 und den drei Zentralrädern, nämlich der ersten Sonne 5a, dem ersten Hohlrad 4a und dem zweiten Hohlrad 4b einen reduzierten Koppelsatz. Dabei koppelt das Schaltelement 7 in einer ersten Schaltstellung den gemeinsamen Steg 2 mit dem Gehäuse 9. Mithin wird der gemeinsame Steg 2 stationär an dem Gehäuse 9 festgelegt. Das erste Hohlrad 4a dreht frei. In einer zweiten Schaltstellung koppelt das Schaltelement 7 das erste Hohlrad 4a mit dem Gehäuse 9. Mithin wird das erste Hohlrad 4a stationär an dem Gehäuse 9 festgelegt. Der gemeinsame Steg 2 dreht frei. Die Abtriebswelle 8 ist drehfest mit dem zweiten Hohlrad 4b verbunden und weist je nach Schaltstellung des Schaltelements 7 eine erste oder zweite Drehzahl auf.
Bezugszeichenliste

1: Planetengetriebe
2: gemeinsamer Steg
3a, 3b: Planetensatz
4a, 4b: Hohlrad
5a, 5b: Sonne
6: Antriebswelle
7: Schaltelement
8: Abtriebswelle
9: Gehäuse

Claims

Planetengetriebeanordnung für ein Fahrzeug, umfassend eine Antriebswelle (6), eine Abtriebswelle (8) und ein damit wirkverbundenes Planetengetriebe (1), wobei das Planetengetriebe (1) einen ersten und einen zweiten an einem gemeinsamen Steg (2) drehbar gelagerten Planetensatz (3a, 3b) aufweist, wobei der erste Planetensatz (3a) mehrere Planetenräder aufweist, die zumindest mit einem als Zentralrad ausgebildeten ersten Hohlrad (4a) und einer als Zentralrad ausgebildeten ersten Sonne (5a) im Zahneingriff stehen, wobei die erste Sonne (5a) mit der Antriebswelle (6) drehfest verbunden ist, wobei der zweite Planetensatz (3b) mehrere Planetenräder aufweist, die zumindest mit einem als Zentralrad ausgebildeten zweiten Hohlrad (4b) im Zahneingriff stehen, und wobei die Planetenräder der beiden Planetensätze (3a, 3b) zumindest paarweise miteinander im Zahneingriff stehen, wobei das Planetengetriebe (1) ferner ein Schaltelement (7) aufweist, wobei das Schaltelement (7) eine erste und eine zweite Schaltstellung aufweist, wobei die Abtriebswelle (8) in der ersten Schaltstellung des Schaltelements (7) eine erste Drehzahl aufweist, wobei ferner die Abtriebswelle (8) in der zweiten Schaltstellung des Schaltelements (7) eine zweite Drehzahl aufweist, dadurch gekennzeichnet, dass das Schaltelement (7) in der ersten Schaltstellung den gemeinsamen Steg (2) mit dem Gehäuse (9) koppelt und in der zweiten Schaltstellung das erste Hohlrad (4a) mit dem Gehäuse (9) koppelt, wobei die Abtriebswelle (8) drehfest mit dem zweiten Hohlrad (4b) verbunden ist.
Planetengetriebeanordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die beiden Planetensätze (3a, 3b) zusammen mit dem gemeinsamen Steg (2) und den drei Zentralrädern (4a, 5a, 4b/5b) einen reduzierten Koppelsatz bilden.
Planetengetriebeanordnung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Schaltelement (7) als formschlüssige oder kraftschlüssige Kupplung ausgebildet ist.