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Die Erfindung betrifft ein Planetengetriebe eines aktiven Wankstabilisators und einen Wankstabilisator.
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Das Fahrverhalten eines Kraftfahrzeugs wird durch eine Vielzahl von Kräften und Momenten bestimmt, die in Richtung von Kraftfahrzeugachsen, nämlich in Richtung einer Längsachse, einer Querachse, einer Hochachse sowie einer Wankachse, auf das Kraftfahrzeug einwirken. Unter der Wankachse wird eine Achse verstanden, die sich durch die Wankzentren von Vorderachse sowie Hinterachse des Kraftfahrzeugs erstreckt. Eine Kippbewegung des Kraftfahrzeugs um die Wankachse bezeichnet man als Wanken. Zur Bereitstellung eines guten Fahrverhaltens eines Kraftfahrzeugs ist es aus dem Stand der Technik bereits bekannt, an einem Kraftfahrzeug eine Wankstabilisierung über einen aktiven Wankstabilisator bereitzustellen.
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Aus der
DE 10 2015 206 064 A1 sowie der
DE 10 2015 206 063 A1 sind jeweils Details aktiver. Wankstabilisatoren bekannt. So ist es aus dem Stand der Technik bekannt, dass ein aktiver Wankstabilisator einen Drehstab umfasst, der in zwei Drehstabteile geteilt ist. Zwischen den beiden Drehstabteilen ist ein Aktuator angeordnet. Der Aktuator umfasst einen elektrischen Antrieb und ein Planetengetriebe, wobei das Planetengetriebe mehrere Planetenradstufen umfasst. Eine jeweilige Planetenradstufe des Planetengetriebes verfügt über Planetenräder, die an einem Planetenradträger gelagert sind. Der Planetenradträger umfasst Wangen, die in Axialrichtung gesehen seitlich neben den Planetenrädern positioniert sind. Die Planetenräder kämmen in andere Zahnräder und zwar in Radialrichtung gesehen innen in ein Sonnenrad und/oder außen in ein Hohlrad.
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Aus der
DE 10 2010 035 851 A1 ist eine Anlaufscheibe aus Metall für den Einsatz in Motoren und Getrieben von Kraftfahrzeugen, mit einer Aufnahmebohrung und einer Ringfläche bekannt. Wobei die Ringfläche mit Ölhalte-Taschen versehen ist.
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Die
DE 10 2013 104 129 B3 beschreibt eine weitere Anlaufscheibe mit Schmiermitteltaschen, wobei die Schmiermitteltaschen beidseitig der Anlaufscheibe angeordnet sind und mit einer Bohrung miteinander verbunden sind, wodurch ein Schmiermittelaustausch gewährleistet wird.
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Aus der
DE 10 2011 118 196 A1 ist eine Seitenscheibe für den Einsatz zwischen einem Planetenrad und einem Planetenradträger eines Planetengetriebes bekannt. Bei der vorbekannten Seitenscheibe weicht die Innenkontur von der Form eines Kreisbogens ab, um einen vereinfachten Zufluss von Schmieröl zu realisieren.
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In der US 2010 / 0 120 576 A1 ist ein Planetengetriebe offenbart, deren Gleitscheiben mit kreisförmigen oder radiale Nuten versehen sind oder versetzt angeordnete Bohrungen durch die Gleitscheibe aufweisen.
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Die
DE 103 17 421 A1 beschreibt eine Anlaufscheibe für ein Planetengetriebe, die an ihrem äußeren Umfang Aussparungen zur Schmiermittelführung aufweist. Alternativ sind radiale oder spiralförmige Nuten zur Schmiermittelführung vorgesehen.
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Aus der
US 6 135 910 A ist eine Anlaufscheibe zur verbesserter Schmiermittelversorgung vorgesehen, die axial-kreisbogenförmige Durchgangsöffnungen aufweist.
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Die
DE 199 02 565 A1 beschreibt eine Anlaufscheibe mit einer kreisförmigen Beölungsnut, in der zusätzliche Schmiertaschen eingeprägt sind.
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Während des Betriebs kann sich die Drehrichtung an den Zahnrädern des Planetengetriebes, insbesondere an den Planetenrädern einer jeweiligen Planetenradstufe, ändern. Dabei ist dann bei aus der Praxis bekannten Planetengetrieben eines Wankstabilisators festzustellen, dass infolge eines Spiels zwischen den Planetenrädern und den seitlichen Wangen des Planetenradträgers die Planetenräder in Axialrichtung gesehen seitlich gegen die seitlichen Wangen des Planetenradträgers schlagen, wodurch Geräusche verursacht werden, die als störend empfunden werden. Es besteht daher Bedarf an einem Planetengetriebe eines Wankstabilisators, das zu einer geringeren Geräuschentwicklung neigt.
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Aufgabe der Erfindung ist es, ein neuartiges Planetengetriebe eines Wankstabilisators und einen Wankstabilisator mit einem solchen Planetengetriebe zu schaffen, das die vorgenannten Probleme behebt. Diese Aufgabe wird durch ein Planetengetriebe gemäß Patentanspruch 1 gelöst. Erfindungsgemäß ist in Axialrichtung gesehen an mindestens einer Seite der Planetenräder zwischen den Planetenrädern und der jeweiligen seitlichen Wange des Planetenradträgers mindestens eine Dämpfungsscheibe angeordnet, die insbesondere bei einem Drehrichtungswechsel an den Planetenrädern einen Kontakt zwischen der jeweiligen seitlichen Wange des Planetenradträgers und den Planetenrädern unterbindet.
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Durch die oder jede Dämpfungsscheibe, die in Axialrichtung gesehen zwischen den Planetenrädern und der jeweiligen seitlichen Wange des Planetenradträgers positioniert ist, wird ein Schlagen der Planetenräder auf den Planetenradträger unterbunden. Dadurch kann der Entstehung von Geräuschen, insbesondere bei der Drehrichtungsumkehr an den Planetenrädern, entgegen gewirkt werden.
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Nach einer bevorzugten Weiterbildung der Erfindung ist an beiden Seiten der Planetenräder der Planetenradstufe zwischen den Planetenrädern und der jeweiligen seitlichen Wange des Planetenradträgers der Planetenradstufe mindestens eine Dämpfungsscheibe angeordnet, die den Kontakt zwischen der jeweiligen seitlichen Wange des Planetenradträgers und den Planetenrädern unterbindet. Dann, wenn zu beiden Seiten der Planetenräder jeweils mindestens eine derartige Dämpfungsscheibe angeordnet ist, kann einer unerwünschten Geräuschentwicklung besonders vorteilhaft entgegen gewirkt werden.
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Nach einer bevorzugten Weiterbildung der Erfindung sind in mindestens eine Seite, vorzugsweise in beide Seiten, der jeweiligen Dämpfungsscheibe Ölführungsnuten eingebracht, die sich durch eine mathematische Sinus-Funktion beschreiben lassen und die zueinander um 180° verschoben sind. Bevorzugt sind die Ölführungsnuten über den Umfang der jeweiligen Dämpfungsscheibe gleichverteilt. Über die Ölführungsnuten in der jeweiligen Dämpfungsscheibe kann eine optimale Schmierung der Zahnräder des Planetengetriebes bzw. der Planetenradstufe gewährleistet werden. Bei drehenden Zahnrädern fließt das Öl durch die Nuten. Durch den geschlossenen Zyklus der Nuten ist zu jeder Zeit gewährleistet, dass das Öl nicht abfließt und auf der ganzen Scheibe gleichverteilt ist. Dies vermindert den Verschleiß der Dämpfungsscheibe und verhindert Abrieb.
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Nach einer bevorzugten Weiterbildung der Erfindung besteht die jeweilige Dämpfungsscheibe aus einem akustisch dämpfenden Werkstoff, vorzugsweise aus einem Kunststoff, insbesondere aus einem Gleitlagerkunststoff. Die Dämpfungsscheiben können aus jedem beliebigen, akustisch dämpfendem Werkstoff bestehen, der eine Schalldämpfung bereitstellt. Besonders eignet sich hierzu Kunststoff wie Gleitlagerkunststoff.
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Bevorzugte Weiterbildungen der Erfindung ergeben sich aus den Unteransprüchen und der nachfolgenden Beschreibung. Ausführungsbeispiele der Erfindung werden, ohne hierauf beschränkt zu sein, an Hand der Zeichnung näher erläutert. Dabei zeigt:
- 1 eine Planetenradstufe eines Planetengetriebes eines Wankstabilisators in Seitenansicht;
- 2 eine Dämpfungsscheibe des Planetengetriebes aus 1.
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Die Erfindung betrifft ein Planetengetriebe eines Wankstabilisators sowie einen aktiven Wankstabilisator.
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Der grundsätzliche Aufbau eines aktiven Wankstabilisators ist dem hier angesprochenen Fachmann geläufig, zum Beispiel aus der
DE 10 2015 206 064 A1 .
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So umfasst ein aktiver Wankstabilisator einen Drehstab, der in zwei Drehstabteile geteilt ist, wobei zwischen den beiden Drehstabteilen ein Aktuator angeordnet ist. Die freien Enden der Drehstabteile greifen an Radträgern an. Der in der Mitte zwischen den beiden Drehstabteilen angeordnete Aktuator umfasst ein Gehäuse, in dem ein elektrischer Antrieb sowie ein Planetengetriebe eingebaut sind. Das Gehäuse des Aktuators ist mit einem Drehstabteil verbunden. Eine Antriebswelle des Planetengetriebes ist mit dem anderen Drehstabteil verbunden. Über den Aktuator können die beiden Drehstabteile zueinander verdreht werden, um ein Torsionsmoment aufzubauen.
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Das Planetengetriebe, welches zwischen den elektrischen Antrieb und die Abtriebswelle des Planetengetriebes geschaltet ist, verfügt typischerweise über mehrere Planetenradstufen.
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1 zeigt eine Planetenradstufe 10 eines Planetengetriebes eines aktiven Wankstabilisators.
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So zeigt 1 einen Planetenradträger 11, der zwei seitliche Wangen 12, 13 umfasst. Ferner zeigt 1 mehrere Planetenräder 14, die am Planetenradträger 11 gelagert sind und in Axialrichtung A gesehen zwischen den beiden seitlichen Wangen 12, 13 des Planetenradträgers 11 angeordnet sind.
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Die Planetenräder 14 der Planetenradstufe 10 der 1 kämmen radial innen in ein Sonnenrad und/oder radial außen in ein Hohlrad. 1 zeigt eine Welle 15, die ein Sonnenrad trägt, das in 1 nicht sichtbar ist, sondern vielmehr mit den Planetenrädern 14 in Eingriff steht. Diese Welle 15 stellt für eine weitere, nicht gezeigte Planetenradstufe ein weiteres Sonnenrad 16 bereit.
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Im Sinne der hier vorliegenden Erfindung ist in Axialrichtung A gesehen an mindestens einer Seite der Planetenräder 14, vorzugsweise an beiden Seiten der Planetenräder 14, zwischen den Planetenrädern 14 und der jeweiligen seitlichen Wange 15, 16 des Planetenradträgers 11 mindestens eine Dämpfungsscheibe 17 angeordnet. 2 zeigt eine perspektivische Ansicht einer solchen Dämpfungsscheibe 17.
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Die jeweilige Dämpfungsscheibe 17 unterbindet insbesondere bei einem Drehrichtungswechsel an den Planetenrädern 14, dass die Planetenräder 14 mit seitlichen Flanken an Innenflächen der jeweiligen seitlichen Wange 12, 13 in Kontakt kommen, wodurch insbesondere bei einem Drehrichtungswechsel an den Planetenrädern 14 einer Geräuschentwicklung entgegen gewirkt werden kann. Das Planetengetriebe ist demnach geräuscharm, ebenso ein das Planetengetriebe aufweisender aktiver Wankstabilisator.
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Vorzugsweise ist, wie in 1 und 2 gezeigt, je Planetenrad 14 an mindestens einer Seite des jeweiligen Planetenrads 14, vorzugsweis an beiden Seiten des jeweiligen Planetenrades 14, jeweils eine planetenradindividuelle Dämpfungsscheibe 17 angeordnet, die den Kontakt zwischen der jeweiligen seitlichen Wange 12, 13 des Planetenradträgers 11 und dem jeweiligen Planetenrad 14 unterbindet. Im Fall einer Planetenradstufe 10 mit vier Planetenrädern 14 umfasst dieselbe dann mindestens vier, vorzugsweise acht, Dämpfungsscheiben 17. Bauartbedingt sind aber auch Ausführungen mit drei oder mehr Planetenrädern 14 mit jeweils mindestens einer Dämpfungsscheibe 17 pro Planetenrad 14 hinsichtlich akustischer Auffälligkeiten zu verbessern.
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Es ist auch möglich, dass an jeder Seite der Planetenräder 14 jeweils eine einzige, für die Planetenräder 14 gemeinsame, Dämpfungsscheibe angeordnet ist.;
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Die Abmessungen der Dämpfungsscheiben 17 sind an die Abmessungen der Planetenräder 14 derart angepasst, dass Zahnflanken der Planetenräder 14 gegenüber den Dämpfungsscheiben 17 vorstehen.
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Die jeweilige Dämpfungsscheibe 17 besteht aus einem Werkstoff mit akustisch dämpfenden Eigenschaften.
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Vorzugsweise besteht die jeweilige Dämpfungsscheibe 17 aus einem Kunststoff, wie einem Gleitlagerkunststoff. Es können jedoch auch andere geeignete akustisch dämpfende Werkstoffe zum Einsatz kommen.
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In die jeweilige Dämpfungsscheibe 17 sind beidseitig, im gezeigten Ausführungsbeispiel der 2 mehrere Ölführungsnuten 18 und 18' eingebracht.
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Diese Ölführungsnuten 18 und 18' verlaufen so auf der Gleitscheibe 17, dass sie sich von einer mathematischen Sinus-Funktion beschreiben lassen und so, dass sie um 180° voneinander phasenverschoberi sind. Über diese Ölführungsnuten 18 kann im Betrieb des aktiven Wankstabilisators bzw. des Planetengetriebes, also dann, wenn sich die Planetenräder 14 drehen, Öl durch die Nuten, welche auf der ganzen Gleitscheibe 17 verteilt sind fließen und so eine optimale Schmierung des Planetengetriebes im Bereich der jeweiligen Planetenradstufe 10 gewährleisten. Dadurch, dass die Ölführungsnuten einen abgeschlossenen Zyklus auf der Dämpfungsscheibe 17 bilden, kann es auch im Betrieb nicht dazu führen, dass das Öl nach außen hinabfließt, sondern es bleibt kontinuierlich auf der Dämpfungsscheibe gleichverteilt. Dies vermindert den Verschleiß der Dämpfungsscheibe 17 und verhindert deren Abrieb.
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Das erfindungsgemäße Planetengetriebe eines Wankstabilisators sowie der erfindungsgemäße Wankstabilisator neigen zu einer geringen Geräuschentwicklung insbesondere bei einer Drehrichtungsumkehr an Zahnrädern. Ferner ist eine gute Schmierung der Zahnräder des Planetengetriebes möglich.
