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Die Erfindung betrifft ein Planetengetriebe gemäß dem Oberbegriff des unabhängigen Anspruchs.
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Planetengetriebe sind in vielen Ausführungsformen seit langer Zeit bekannt. Ein einfaches Planetengetriebe hat im Minimum zwei Wellen. In dieser einfachen Ausführung hat ein Planetengetriebe, welches auch als Umlaufgetriebe bezeichnet wird, ein Sonnenrad, ein koaxial zum Sonnenrad angeordnetes Hohlrad sowie um das Sonnenrad umlaufende Planetenräder. Das Sonnenrad und das Hohlrad laufen dabei um eine gemeinsame Getriebewelle um, und werden als Zentralräder bezeichnet. Die Planetenräder sind auf Stegen angeordnet, wobei der Umlauf der Planetenräder um die Getriebeachse koaxial zu beiden umkreisten Zentralrädern, mit denen die Planetenräder gepaart sind, erfolgt. Ist beispielsweise das Sonnenrad angetrieben und der Steg, auf dem die Planetenräder gelagert sind, fixiert, so führt der Antrieb des Sonnenrads zu einer gleichgerichteten Drehung des Hohlrads, welches in dieser Konstellation als Abtrieb fungiert, wobei sich verglichen mit Stirnradgetrieben große Übersetzungsverhältnisse realisieren lassen. Zudem zeichnen sich Planetengetriebe durch eine kompakte Bauform aus. Neben dieser einfachen Ausführung sind Planetengetriebe mit mehreren, schaltbaren Übersetzungsverhältnissen bekannt.
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Aus der
DE 10 2014 200 723 B3 ist ein Planetengetriebe bekannt, welches als Zweigang-Getriebe ausgeführt ist. Dabei wird ein Drehmoment einer Eingangswelle in Abhängigkeit von der Drehrichtung der Eingangswelle in ein erstes oder zweites Abtriebsmoment gewandelt, wobei das erste und das zweite Abtriebsmoment gleichgerichtet, jedoch unterschiedlich hoch sind. Aufgrund der unterschiedlichen Drehrichtung der Eingangswelle sind Freiläufe vorgesehen, welche bei einer Ansteuerung in einer ersten Drehrichtung mitdrehen, jedoch in einer zweiten, der ersten Drehrichtung entgegengesetzten Drehrichtung kein Antriebsmoment übertragen. Aufgrund der Konstruktion mit drei Zentralrädern, zwei Sätzen Planetenrädern sowie zwei Freiläufen ist die in der
DE 10 2014 200 723 B3 vorgeschlagene Konstruktion jedoch vergleichsweise aufwendig und teuer.
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Aus der
DE 10 2014 200 720 B3 ist ein weiteres solches Planetengetriebe bekannt, welches in Abhängigkeit der Drehrichtung der Eingangswelle ein Drehmoment in ein erstes oder ein zweites Drehmoment der Abtriebswelle wandelt, wobei das erste und das zweite Drehmoment der Abtriebswelle unterschiedlich hoch, jedoch gleichgerichtet sind. Auch bei der in der
DE 10 2014 200 720 B3 vorgeschlagenen Lösung sind drei Zentralräder, zwei Sätze Planetenräder sowie zwei Freiläufe notwendig, wodurch sich ein alternativer, jedoch ebenfalls vergleichsweise aufwendiger und teurer Aufbau des Planetenradgetriebes ergibt.
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Aufgabe der Erfindung ist es, die Komplexität und Teileanzahl eines solchen Planetengetriebes zu reduzieren und somit die Fertigungs- und Montagekosten zu reduzieren.
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Die Aufgabe wird durch ein Planetengetriebe mit einer Antriebswelle, welche mit einem ersten Zentralrad des Planetengetriebes verbunden ist, mit einer Abtriebswelle, welche mit einem zweiten Zentralrad des Planetengetriebes verbunden ist, sowie mit einem dritten Zentralrad, welches konzentrisch zu dem ersten Zentralrad und dem zweiten Zentralrad auf einer Getriebeachse des Planetengetriebes angeordnet ist, ferner mit einem Gehäuse, einem ersten Freilauf und einem zweiten Freilauf, sowie mit mindestens einem Steg zum Tragen eines Planetenrades gelöst, wobei der Steg mindestens ein gestuftes Planetenrad mit einer ersten Stufe und einer zweiten Stufe trägt, wobei die erste Stufe und die zweite Stufe des gestuften Planetenrades unterschiedliche Durchmesser oder eine unterschiedliche Anzahl an Zähnen aufweisen. Durch ein gestuftes Planetenrad kann die Anzahl der notwendigen Einzelteile gegenüber einem aus dem Stand der Technik bekannten Planetengetriebe reduziert werden. Zudem vereinfacht sich die Montage des Planetengetriebes, da nur ein Satz Planetenräder drehbar auf dem Steg gelagert werden muss, so dass sich die Anzahl der Wälzlager und Stützelemente ebenfalls reduzieren lässt. Dabei ist vorgesehen, dass die Antriebswelle von einer Antriebsquelle, vorzugsweise von einem Elektromotor angetrieben wird, wobei eine Eingangsdrehzahl und ein Eingangsdrehmoment in eine gegenüber der Eingangsdrehzahl kleinere Ausgangsdrehzahl und ein gegenüber dem Eingangsdrehmoment erhöhtes Ausgangsdrehmoment an der Abtriebswelle gewandelt werden. In Abhängigkeit der Drehrichtung der Antriebswelle wird entweder über den ersten Freilauf oder den zweiten Freilauf ein Abtrieb über einen der Freiläufe realisiert, während sich der andere Freilauf weitestgehend kraftfrei mitdreht und kein Drehmoment überträgt.
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Durch die in den abhängigen Ansprüchen aufgeführten Merkmale sind vorteilhafte Verbesserungen und Weiterentwicklungen des im unabhängigen Anspruch angegebenen Planetengetriebes möglich.
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In einer bevorzugten Ausführungsform des Planetengetriebes ist vorgesehen, dass das erste Zentralrad als ein Hohlrad ausgebildet ist. In dieser Ausführungsform treibt die Antriebswelle ein Hohlrad an, welches mit den gestuften Planetenrädern in Eingriff steht. Dabei bestimmt der Durchmesser des angetriebenen Hohlrads die Baugröße des Planetengetriebes, da die weiteren Zentralräder und die Planetenräder innerhalb des Hohlrads oder in axialer Verlängerung eines durch das Hohlrad aufgespannten Zylinders angeordnet werden können. Dadurch lässt sich eine kompakte Bauweise des Planetengetriebes realisieren.
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Gemäß einer weiteren Verbesserung der Erfindung ist vorgesehen, dass das erste Zentralrad in einer ersten Verzahnungsebene mit der ersten Stufe des gestuften Planetenrads in Eingriff steht, wobei die erste Stufe einen größeren Durchmesser oder eine größere Anzahl an Zähnen als die zweite Stufe aufweist. Dadurch kann ein in axialer Richtung relativ schmales Hohlrad verwendet werden, wodurch weniger Material eingesetzt werden muss. Dadurch lässt sich ein vergleichsweise leichtes und kompaktes Planetengetriebe darstellen.
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Besonders bevorzugt ist dabei, wenn das zweite Zentralrad als ein erstes Sonnenrad ausgebildet ist, wobei die erste Stufe des gestuften Planetenrads in der ersten Verzahnungsebene mit dem ersten Sonnenrad in Eingriff steht. Bei dieser Bauform kämmt das angetriebene Hohlrad in einer ersten Verzahnungsebene mit der ersten Stufe der gestuften Planetenräder, welche ihrerseits über ihre erste Stufe ein erstes Sonnenrad antreiben und in einer zweiten Verzahnungsebene mit einem zweiten, drehfest mit dem Gehäuse des Planetengetriebes verbundenen Sonnenrad in Eingriff stehen, wobei der Abtrieb in einer Drehrichtung der Antriebswelle über das erste Sonnenrad und in der entgegengesetzten Drehrichtung der Antriebswelle über den Steg, auf dem die gestuften Planetenräder gelagert sind, erfolgt. Beide Drehrichtungen der Antriebswelle resultieren in einer gleichen Drehrichtung der Abtriebswelle, wobei sich die Drehzahl und das Drehmoment an der Abtriebswelle bei gleicher Drehzahl der Antriebswelle unterscheiden.
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In einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung ist vorgesehen, dass das zweite Zentralrad als ein erstes Sonnenrad ausgebildet ist, wobei das erste Sonnenrad über einen ersten Freilauf und der Steg über einen zweiten Freilauf mit der Abtriebswelle des Planetengetriebes verbunden sind. Dadurch können auf einfach Art und Weise zwei unterschiedliche Drehrichtungen der Antriebswelle in zwei Drehbewegungen der Abtriebswelle übersetzt werden, welche sich in Drehzahl und Drehmoment, jedoch nicht in der Drehrichtung unterscheiden.
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Gemäß einer alternativen, vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung ist vorgesehen, dass das dritte Zentralrad ein zweites Sonnenrad ist, welches in einer zweiten Verzahnungsebene mit der zweiten Stufe des gestuften Planetenrads in Eingriff steht. Im Vergleich zu einem Hohlrad kann ein zweites Sonnenrad mit einem geringeren Durchmesser und somit weniger Materialeinsatz hergestellt werden, wodurch sich das Gesamtgewicht des Planetengetriebes weiter reduzieren lässt.
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Besonders bevorzugt ist dabei, wenn das zweite Sonnenrad drehfest mit dem Gehäuse des Planetengetriebes verbunden ist. Durch ein drehfest mit dem Gehäuse verbundenes zweites Sonnenrad in der zweiten Verzahnungsebene kann auf einfache Weise eine Führung der zweiten Stufe des gestuften Planetenrads ausgebildet werden, wobei das zweite Sonnenrad insbesondere dann ein Abrollen des gestuften Planetenrades ermöglicht, wenn das erste Sonnenrad von der ersten Stufe des gestuften Planetenrades in Freilaufrichtung gedreht wird und somit keine Kraft auf die Abtriebswelle übertragen kann.
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In einer alternativen Ausführungsform der Erfindung ist vorgesehen, dass die zweite Stufe des gestuften Planetenrads mit einem zweiten Hohlrad und einem zweiten Sonnenrad in Eingriff steht, wobei das zweite Sonnenrad über einen ersten Freilauf und des zweite Hohlrad über einen zweiten Freilauf mit der Abtriebswelle verbunden sind. Bei diesem Ausführungsbeispiel liegen beide Abtriebswege in der zweiten Verzahnungsebene, d.h. in der Eingriffsebene der zweiten Stufe des gestuften Planetenrads mit dem zweiten Hohlrad und dem zweiten Sonnenrad. Dadurch ist eine besonders einfache Anbindung der Abtriebswelle an das Planetenradgetriebe möglich, da die beiden zum Abtrieb vorgesehenen Zentralräder koaxial in der zweiten Verzahnungsebene angeordnet sind.
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Besonders bevorzugt ist dabei, wenn der Steg drehfest mit dem Gehäuse des Planetengetriebes verbunden ist. Ein drehfest mit dem Gehäuse verbundener Steg lässt sich, insbesondere bei einem in einem Gußverfahren hergestellten Gehäuse, einfach und kostengünstig einteilig mit dem Gehäuse ausbilden.
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Gemäß einer alternativen Ausführungsform der Erfindung ist vorgesehen, dass die erste Stufe des gestuften Planetenrads mit einem ersten Sonnenrad und die zweite Stufe des gestuften Planetenrads in einer zweiten Verzahnungsebene mit einem zweiten Hohlrad in Eingriff steht, wobei das erste Sonnenrad über einen ersten Freilauf und das zweite Hohlrad über einen zweiten Freilauf mit der Abtriebswelle verbunden sind. Alternativ kann der Abtrieb auch in einer ersten Drehrichtung über die erste Verzahnungsebene und in der zweiten Drehrichtung über die zweite Verzahnungsebene erfolgen. Dadurch ist bei gleicher Baugröße eine größere Spreizung zwischen den beiden möglichen Übersetzungen möglich, da das Sonnenrad im Vergleich zum vorhergehenden Ausführungsbeispiel kleiner ausgeführt werden kann. Zudem kann durch das kleinere Sonnenrad Material eingespart werden, wodurch das Planetengetriebe nochmals im Gewicht reduziert werden kann.
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Gemäß einer weiteren, alternativen Ausführungsform ist mit Vorteil vorgesehen, dass die Antriebswelle mit einem zweiten Hohlrad verbunden ist, welches in einer zweiten Verzahnungsebenen mit der zweiten Stufe des gestuften Planetenrads in Eingriff steht. In diesem Ausführungsbeispiel erfolgt der Antrieb durch ein Hohlrad, welches mit der zweiten Verzahnungsebene in Eingriff steht und radial außen an der ersten Verzahnungsebene vorbeigeführt wird. Damit ergeben sich für die Auslegung des Planetengetriebes weitere Freiheitsgrade, sodass der Konstrukteur die bevorzugten Übersetzungsverhältnisse auswählen kann.
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Besonders bevorzugt ist dabei, wenn ein erstes Sonnenrad in einer ersten Verzahnungsebene mit der ersten Stufe des gestuften Planetenrads in Eingriff steht, wobei das erste Sonnenrad über einen ersten Freilauf und der Steg über einen zweiten Freilauf mit der Abtriebswelle des Planetengetriebes verbunden sind.
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Weitere bevorzugte Ausgestaltungen der Erfindung ergeben sich aus den übrigen, in den Unteransprüchen genannten Merkmalen. Die verschiedenen in dieser Anmeldung genannten Ausführungsformen der Erfindung sind, sofern im Einzelfall nicht anders ausgeführt, mit Vorteil miteinander kombinierbar.
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Die Erfindung wird nachfolgend in Ausführungsbeispielen anhand der zugehörigen Zeichnungen erläutert. Dabei sind gleiche Bauteile oder Bauteile mit gleicher Funktion in den Zeichnungen jeweils mit gleichen Bezugsziffern gekennzeichnet. Es zeigen:
- 1 eine Prinzipskizze eines ersten Ausführungsbeispiels eines erfindungsgemäßen Planetengetriebes mit drei Zentralrädern und einem gestuften Planetenrad;
- 2 eine Prinzipskizze eines zweiten Ausführungsbeispiels eines erfindungsgemäßen Planetengetriebes mit drei Zentralrädern und gestuften Planetenrädern;
- 3 eine Prinzipskizze eines dritten Ausführungsbeispiels eines erfindungsgemäßen Planetengetriebes mit drei Zentralrädern und gestuften Planetenrädern;
- 4 eine Prinzipskizze eines vierten Ausführungsbeispiels eines erfindungsgemäßen Planetengetriebes mit drei Zentralrädern und gestuften Planetenrädern.
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In 1 ist ein erstes Ausführungsbeispiel eines erfindungsgemäßen Planetengetriebes 1 dargestellt. Das Planetenradgetriebe 1 wird durch einen sogenannten „reduzierten Koppelsatz“ gebildet. Diese besondere Bauform weist drei Zentralräder 2, 3, 4 und nur einen Planetenradträger sowie ein gestuftes Planetenrad 13 auf. Zusätzlich werden zwei Freiläufe 11, 12 verwendet. Die beiden Freiläufe 11, 12 sind dabei so angeordnet, dass je nach Drehrichtung einer Antriebswelle 17 jeweils nur einer der beiden Freiläufe 11, 12 sperrt und der jeweils andere Freilauf 11, 12 kraft- und momentenfrei mitdreht. Das Planetengetriebe 1 umfasst eine Antriebswelle 17, welche mit einem ersten Zentralrad 2 verbunden ist. Das erste Zentralrad 2 ist als ein erstes Hohlrad 7 ausgebildet. Das Planetengetriebe 1 umfasst ferner ein zweites Zentralrad 3, welches als ein erstes Sonnenrad 5 konzentrisch zu dem ersten Hohlrad angeordnet ist. Zwischen dem ersten Hohlrad 7 und dem ersten Sonnenrad 5 ist ein Planetenrad angeordnet, welches als gestuftes Planetenrad 13 ausgebildet ist. Vorzugsweise sind mehrere gestufte Planetenräder 13, besonders bevorzugt drei oder vier gestufte Planetenräder 13, gleichmäßig über den Umfang des ersten Sonnenrads 5 verteilt angeordnet. Das gestufte Planetenrad 13 weist eine erste Stufe 14 mit einem ersten Durchmesser D1 auf, welche größer als eine zweite Stufe 15 ist, die einen zweiten Durchmesser D2 aufweist. Die erste Stufe 14 des gestuften Planetenrads 13 kämmt in einer ersten Verzahnungsebene I mit dem ersten Hohlrad 7 und dem ersten Sonnenrad 5. In einer zweiten Verzahnungsebene II kämmt die zweite Stufe 15 des gestuften Planetenrads 13 mit einem zweiten Sonnenrad 6, welches drehfest mit einem Gehäuse 10 des Planetengetriebes 1 verbunden ist. Das zweite Sonnenrad 6 ist dabei als drittes Zentralrad 4 konzentrisch zu dem ersten Sonnenrad 6 und dem ersten Hohlrad 7 und konzentrisch zu einer Getriebeachse 20 des Planetenradgetriebes 1 angeordnet. Das gestufte Planetenrad 13 ist mittels eines Wälzlagers, vorzugsweise mittels eines Nadellagers 21, drehbar auf einem Steg 9 des Planetengetriebes 1 gelagert. Das erste Sonnenrad 5 ist über einen ersten Freilauf 11 mit einer Abtriebswelle 18 des Planetengetriebes 1 verbunden. Der Steg 9 ist über einen zweiten Freilauf 12 mit der Abtriebswelle 18 verbunden. Die Antriebswelle 17 ist durch einen Antrieb, insbesondere durch einen Elektromotor 19, antreibbar.
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Eine Drehbewegung der Antriebswelle 17 wird über das erste Hohlrad 7 auf das gestufte Planetenrad 13 und das erste Sonnenrad 5 übertragen. Dabei dreht sich das gestufte Planetenrad 13 mitsamt des Steges 9 um die Getriebeachse 20, wobei die zweite Stufe 15 des gestuften Planetenrads 13 auf dem drehfesten, zweiten Sonnenrad 6 abrollt. In einer Drehrichtung der Antriebswelle 17 erfolgt die Kraftübertragung über das erste Sonnenrad 5, während der zweite Freilauf 12, welcher den Steg 9 mit der Abtriebswelle 18 verbindet, in Freilaufrichtung gedreht wird und somit kein Drehmoment auf die Abtriebswelle 18 überträgt. In einer zweiten Drehrichtung der Antriebswelle 17, welche der ersten Drehrichtung entgegengesetzt ist, dreht der erste Freilauf 11 zwischen dem erste Sonnenrad 5 und der Abtriebswelle 18 in Freilaufrichtung, während die Drehmomentübertragung über den Steg 9 und den zweiten Freilauf 12 erfolgt. Auf beiden Abtriebswege erfolgt eine Drehung der Abtriebswelle 18 in die gleiche Richtung, sodass die Drehrichtung der Abtriebswelle 18 bei beiden Übertragungswegen gleichgerichtet und somit unabhängig von der Drehrichtung der Antriebswelle 17 ist.
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In 2 ist ein alternatives Ausführungsbeispiel eines erfindungsgemäßen Planetengetriebes 1 dargestellt. Dabei ist die Antriebswelle 17 wie in dem vorhergehenden Ausführungsbeispiel mit einem ersten Hohlrad 7 verbunden, welches in einer ersten Verzahnungsebene I mit der ersten Stufe 14 des gestuften Planetenrads 13 in Eingriff steht. Die zweite Stufe 15 des gestuften Planetenrads 13 steht in einer zweiten Verzahnungsebene II einerseits mit einem zweiten Hohlrad 8 und mit einem zweiten Sonnenrad 6 in Eingriff, wobei das zweite Sonnenrad 6 über einen ersten Freilauf 11 und das zweite Hohlrad 8 über einen zweiten Freilauf 12 jeweils mit der Abtriebswelle 18 verbunden sind. Der Steg 9, auf welchem das gestuften Planetenrad 13 gelagert ist, ist drehfest mit dem Gehäuse 10 verbunden und vorzugsweise einstückig mit diesem Gehäuse 10 ausgebildet.
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In einer ersten Drehrichtung der Antriebswelle 17 erfolgt eine Kraft- und Momentenübertragung über das zweite Sonnenrad 6 und den ersten Freilauf 11, während der zweite Freilauf 12 in Freilaufrichtung mitdreht und kein Drehmoment auf die Abtriebswelle 18 überträgt. Bei einer Drehung der Antriebswelle 17 in einer zweiten Drehrichtung, welche der ersten Drehrichtung entgegengesetzt ist, erfolgt der Abtrieb über das zweite Hohlrad 8 sowie den zweiten Freilauf 12, während der erste Freilauf 11 in Freilaufrichtung gedreht wird und somit keine Kräfte und Momente übertragen kann. Auf beiden Abtriebswege erfolgt eine Drehung der Abtriebswelle 18 in die gleiche Richtung, sodass die Drehrichtung der Abtriebswelle 18 bei beiden Übertragungswegen gleichgerichtet und somit unabhängig von der Drehrichtung der Antriebswelle 17 ist.
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In 3 ist ein weiteres Ausführungsbeispiel eines erfindungsgemäßen Planetengetriebes 1 dargestellt. Die Antriebswelle 17 ist mit dem ersten Hohlrad 7 verbunden, welches in einer ersten Verzahnungsebene I mit der ersten Stufe 14 des gestuften Planetenrades 13 in Eingriff steht. Die erste Stufe 14 des gestuften Planetenrades 13 steht zudem in der ersten Verzahnungsebenen I mit dem ersten Sonnenrad 5 in Eingriff. Das gestufte Planetenrad 13 ist auf einem drehfest mit dem Gehäuse 10 verbundenen Steg 9 mittels Nadellagern 21 drehbar gelagert. Die zweite Stufe des gestuften Planetenrads 13 steht in der zweiten Verzahnungsebene II mit einem zweiten Hohlrad 8 in Eingriff. Das erste Sonnenrad 5 und das zweite Hohlrad 8 sind jeweils über einen Freilauf 11, 12 mit der Abtriebswelle 18 verbunden, wobei jeweils einer der beiden Freiläufe 11, 12 sperrt und der jeweils andere Freilauf 11, 12 in Freilaufrichtung mitdreht, ohne ein Drehmoment auf die Abtriebswelle 18 zu übertragen.
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In einer ersten Drehrichtung der Antriebswelle 17 erfolgt eine Kraft- und Momentenübertragung über das erste Sonnenrad 6 und den ersten Freilauf 11, während der zweite Freilauf 12 in Freilaufrichtung mitdreht und kein Drehmoment auf die Abtriebswelle 18 überträgt. Bei einer Drehunng der Antriebswelle 17 in einer zweiten Drehrichtung, welche der ersten Drehrichtung entgegengesetzt ist, erfolgt der Abtrieb über das zweite Hohlrad 8 sowie den zweiten Freilauf 12, während der erste Freilauf 11 in Freilaufrichtung gedreht wird und somit keine Kräfte und Momente übertragen kann. Auf beiden Abtriebswege erfolgt eine Drehung der Abtriebswelle 18 in die gleiche Richtung, sodass die Drehrichtung der Abtriebswelle 18 bei beiden Übertragungswegen gleichgerichtet und somit unabhängig von der Drehrichtung der Antriebswelle 17 ist.
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In 4 ist ein weiteres, alternatives Ausführungsbeispiel eines erfindungsgemäßen Planetengetriebes 1 dargestellt. Das Planetengetriebe 1 weist eine Antriebswelle 17 auf, welche mit einem Hohlrad 8 drehfest verbunden ist. Das Hohlrad 8 steht in der zweiten Verzahungsebene II mit der zweiten Stufe 15 des gestuften Planetenrads 13 in Eingriff und wird daher auch als zweites Hohlrad 8 bezeichnet. Ferner steht die zweite Stufe 15 in der zweiten Verzahnungsebenen II mit einem zweiten Sonnenrad 6 in Eingriff, welches drehfest mit dem Gehäuse 10 des Planetengetriebes 1 verbunden ist. In der ersten Verzahnungsebenen I steht die erste Stufe 14 des gestuften Planetenrades 13 mit einem ersten Sonnenrad 5 in Eingriff, welches drehbar um eine Getriebeachse 20 des Planetengetriebes 1 angeordnet und über einen ersten Freilauf 11 mit der Abtriebswelle 18 des Planetengetriebes verbunden ist. Das gestufte Planetenrad 13 ist auf einem Steg 9 drehbar gelagert, wobei der Steg 9 mittels eines zweiten Freilaufs 12 ebenfalls mit der Abtriebswelle 18 verbunden ist.
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Eine Drehbewegung der Antriebswelle 17 wird über das Hohlrad 8 auf das gestufte Planetenrad 13 übertragen. Dabei dreht sich das gestufte Planetenrad 13 mitsamt des Steges 9 um die Getriebeachse 20, wobei die zweite Stufe 15 des gestuften Planetenrads 13 auf dem drehfesten, zweiten Sonnenrad 6 abrollt. In einer Drehrichtung der Antriebswelle 17 erfolgt die Kraftübertragung über das erste Sonnenrad 5, welches in der ersten Verzahnungsebene I mit der ersten Stufe 14 des gestuften Planetenrads 13 in Eingriff steht, und den ersten Freilauf 11, während der zweite Freilauf 12, welcher den Steg 9 mit der Abtriebswelle 18 verbindet, in Freilaufrichtung gedreht wird und somit kein Drehmoment auf die Abtriebswelle 18 überträgt. In einer zweiten Drehrichtung der Antriebswelle 17, welche der ersten Drehrichtung entgegengesetzt ist, dreht der erste Freilauf 11 zwischen dem erste Sonnenrad 5 und der Abtriebswelle 18 in Freilaufrichtung, während die Drehmomentübertragung über den Steg 9 und den zweiten Freilauf 12 erfolgt. Auf beiden Abtriebswege erfolgt eine Drehung der Abtriebswelle 18 in die gleiche Richtung, sodass die Drehrichtung der Abtriebswelle 18 bei beiden Übertragungswegen gleichgerichtet und somit unabhängig von der Drehrichtung der Antriebswelle 17 ist.
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Als Antriebsquelle für die Antriebswelle 17 ist ein Elektromotor 19 vorgesehen, bei welchem durch eine entsprechende Ansteuerung auf einfache Art und Weise die Drehrichtung der Antriebswelle 17 gewählt werden kann. Somit ist kein zusätzliches Schaltelement zum Umschalten zwischen den unterschiedlichen Übersetzungen des Planetengetriebes 1 notwendig.
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Bezugszeichenliste
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- 1
- Planetengetriebe
- 2
- erstes Zentralrad
- 3
- zweites Zentralrad
- 4
- drittes Zentralrad
- 5
- erstes Sonnenrad
- 6
- zweites Sonnenrad
- 7
- erstes Hohlrad
- 8
- zweites Hohlrad
- 9
- Steg
- 10
- Gehäuse
- 11
- erster Freilauf
- 12
- zweiter Freilauf
- 13
- Gestuftes Planetenrad
- 14
- erste Stufe
- 15
- zweite Stufe
- 17
- Antriebswelle
- 18
- Abtriebswelle
- 19
- Elektromotor
- 20
- Getriebeachse
- 21
- Nadellager
- I
- erste Verzahnungsebene
- II
- zweite Verzahnungsebene
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur
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- DE 102014200723 B3 [0003]
- DE 102014200720 B3 [0004]
