DE102018130120A1 - Mehrstufiges Planetengetriebe mit integrierter Leistungsverzweigung; sowie Antriebseinheit - Google Patents
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Abstract
Die Erfindung betrifft ein Planetengetriebe (1) für einen elektrischen Antrieb eines Kraftfahrzeuges, mit einer ersten Getriebestufe (2), welche erste Getriebestufe (2) ein erstes Sonnenrad (3), ein erstes Planetenrad (4), welches erste Planetenrad (4) zumindest zwei unterschiedliche Verzahnungen (5a, 5b) aufweist und mit seiner ersten Verzahnung (5a) mit dem ersten Sonnenrad (3) in Zahneingriff steht, einen, das erste Planetenrad (4) drehbar lagernden, ersten Planetenträger (6) sowie ein mit einer zweiten Verzahnung (5b) des ersten Planetenrades (4) in Zahneingriff stehendes erstes Hohlrad (7) aufweist, wobei eine zweite Getriebestufe (8) vorgesehen ist und diese zweite Getriebestufe (8) ein, mit dem ersten Planetenträger (6) drehfest verbundenes, zweites Sonnenrad (9), ein zweites drehfest mit dem Gehäuse (30) verbundenes Hohlrad (10), ein zweites Planetenrad (11) und einen, das zweite Planetenrad (11) drehbar lagernden, zweiten Planetenträger (12) aufweist, wobei das zweite Planetenrad (11) zwei unterschiedliche Verzahnungen (13a, 13b) aufweist und mit seiner ersten Verzahnung (13a) in Zahneingriff mit dem zweiten Sonnenrad (9) steht sowie mit seiner zweiten Verzahnung (13b) in Zahneingriff mit dem zweiten Hohlrad (10) steht und wobei der zweite Planetenträger (12) drehfest mit dem ersten Hohlrad (7) verbunden ist. Zudem betrifft die Erfindung eine Antriebseinheit (21) für ein Kraftfahrzeug, mit diesem Planetengetriebe (1).
Description
- Die Erfindung betrifft ein mehrstufiges Planetengetriebe für einen elektrischen Antrieb eines Kraftfahrzeuges, wie ein Pkw, Lkw, Bus oder sonstiges Nutzfahrzeug, mit einer ersten Getriebestufe, welche erste Getriebestufe ein erstes Sonnenrad, ein erstes Planetenrad, welches erste Planetenrad wiederum zumindest zwei unterschiedliche Verzahnungen aufweist und mit seiner ersten Verzahnung mit dem ersten Sonnenrad in Zahneingriff steht, einen, das erste Planetenrad drehbar lagernden, ersten Planetenträger sowie ein mit einer zweiter Verzahnung des ersten Planetenrades in Zahneingriff stehendes erstes Hohlrad aufweist. Des Weiteren betrifft die Erfindung eine (elektrische) Antriebseinheit für ein Kraftfahrzeug, mit diesem Planetengetriebe.
- Gattungsgemäße Planetengetriebe sind aus dem Stand der Technik bereits hinlänglich bekannt. Beispielsweise offenbart die
DE 10 2016 202 723 B4 ein hochübersetzendes Umlaufräderschaltgetriebe, insbesondere für ein elektrisch betriebenes Kraftfahrzeug. - Als Nachteil bei den aus dem Stand der Technik bekannten Ausführungen hat es sich jedoch herausgestellt, dass diese eine relativ beschränkte Einsetzbarkeit haben.
- Es ist daher die Aufgabe der vorliegenden Erfindung, die aus dem Stand der Technik bekannten Nachteile zu beheben und insbesondere ein Planetengetriebe zur Verfügung zu stellen, das eine Erweiterung des Baukastensystems einer elektrischen Antriebseinheit ermöglicht.
- Dies wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, dass eine zweite Getriebestufe vorgesehen ist, d.h., dass das Planetengetriebe mehrstufig, nämlich zweistufig, ausgebildet ist, und die zweite Getriebestufe ein, mit dem ersten Planetenträger drehfest verbundenes, zweites Sonnenrad, ein zweites, üblicherweise drehfest mit dem Gehäuse verbundenes Hohlrad, ein zweites Planetenrad und einen, das zweite Planetenrad drehbar lagernden, zweiten Planetenträger aufweist, wobei das zweite Planetenrad zwei unterschiedliche Verzahnungen aufweist und mit seiner ersten Verzahnung in Zahneingriff mit dem zweiten Sonnenrad steht, sowie mit seiner zweiten Verzahnung in Zahneingriff mit dem zweiten Hohlrad steht und wobei der zweite Planetenträger drehfest mit dem ersten Hohlrad verbunden ist.
- Durch dieses mehrstufige Planetengetriebe können auf einfache Weise mehrere Gänge vorgesehen werden und die Antriebseinheit ist deutlich variabler einsetzbar.
- Weitere vorteilhafte Ausführungen sind mit den Unteransprüchen beansprucht und nachfolgend näher erläutert.
- Des Weiteren ist es vorteilhaft, wenn die erste Getriebestufe ein weiteres (drittes) Sonnenrad aufweist, das mit der zweiten Verzahnung des ersten Planetenrades in Zahneingriff steht. Durch das Ansteuern des jeweiligen Sonnenrades der ersten Getriebestufe lassen sich damit mehrere Gänge einfach einstellen.
- In diesem Zusammenhang ist es zudem zweckmäßig, wenn das erste Planetenrad gar drei unterschiedliche Verzahnungen aufweist und mit einer dritten Verzahnung mit einem weiteren (vierten) Sonnenrad der ersten Getriebestufe in Zahneingriff steht. Demnach ist es besonders von Vorteil, wenn die erste Getriebestufe einen Dreifachplanetenradsatz aufweist, d. h. das erste Planetenrad als Dreifachplanetenrad umgesetzt ist. Dadurch wird der Aufbau des Systems noch kompakter.
- Die Anordnung wird in radialer Richtung noch kompakter, wenn mehrere, einen ersten Planetenradsatz bildende, erste Planetenräder und mehrere, einen zweiten Planetenradsatz bildende, zweite Planetenräder vorhanden sind, wobei die beiden Planetenradsätze in einer axialen Richtung in Bezug auf eine Drehachse (des Planetengetriebes / der Sonnenräder) hintereinander angeordnet sind.
- Ein weiterer Gang wird auf einfache Weise zur Verfügung gestellt, wenn ein zum Überbrücken der ersten Getriebestufe ausgebildeter Durchtrieb vorhanden ist, wobei der Durchtrieb eine Eingangswelle aufweist, die drehfest mit dem ersten Planetenträger wiederum verbunden ist. Dadurch ist ein vierter oder dritter Gang als Alternative zu einer von drei Sonnen der ersten Getriebestufe möglich.
- Des Weiteren betrifft die Erfindung eine (elektrische) Antriebseinheit für ein Kraftfahrzeug, mit einem Elektromotor, einem erfindungsgemäßen Planetengetriebe nach zumindest einer der zuvor beschriebenen Ausführungen, einer zwischen einem Ausgang des Elektromotors und einem Getriebeeingang des Planetengetriebes wirkend eingesetzten Kupplungseinrichtung sowie einem mit einem Getriebeausgang des Planetengetriebes gekoppelten Differenzial.
- Auch ist es für eine kompakte Anordnung zuträglich, wenn der zweite Planetenträger unmittelbar den Getriebeausgang mit ausbildet.
- Für die Ansteuerung des Getriebes, d. h. für das Schalten der Gänge, hat es sich als zweckmäßig herausgestellt, wenn die Kupplungseinrichtung als Mehrfachkupplungssystem ausgebildet ist, wobei eine (zweite) Teilkupplung der Kupplungseinrichtung zwischen dem Ausgang des Elektromotors und dem ersten Sonnenrad wirkend eingesetzt ist und eine andere (erste, dritte oder vierte) Teilkupplung der Kupplungseinrichtung zwischen dem Ausgang des Elektromotors und der den Durchtrieb mit bildenden Eingangswelle oder einem weiteren Sonnenrad der ersten Getriebestufe wirkend eingesetzt ist.
- Wenn der Elektromotor / der Ausgang des Elektromotors koaxial zu der Drehachse des Planetengetriebes angeordnet ist, lässt sich eine radial kompakte Anordnung erzielen. Alternativ hierzu ist es auch von Vorteil, wenn der Elektromotor / der Ausgang des Elektromotors achsparallel zu der Drehachse angeordnet ist und vorzugsweise über weitere Zahnräder mit dem Getriebeeingang verbunden ist. Wenn der Elektromotor koaxial oder über ein weiteres Zahnradpaar im kämmenden Wirkzusammenhang und achsparallel zu der Drehachse des Planetengetriebes angeordnet ist, ergibt sich eine weitere vorteilhafte Ausgestaltung.
- Auch ist es von Vorteil, wenn das Differenzial koaxial, oder über ein weiteres Zahnradpaar oder einen Winkeltrieb im kämmenden Wirkzusammenhang achsparallel oder in Querrichtung zu der Drehachse des Planetengetriebes angeordnet ist. Das Differenzial ist ergo vorteilhafterweise koaxial, achsparallel oder in einem Winkeltrieb zu der Drehachse des Planetengetriebes angeordnet. Dadurch lassen sich unterschiedliche Ausführungen des Differenzials auf einfache Weise realisieren.
- In anderen Worten ausgedrückt, ist erfindungsgemäß ein Leistungsschaltgetriebe mit unterschiedlichen Übersetzungen mit einem gestuften sowie dreifachen Planetengetriebe und einer Leistungsteilung realisiert.
- Die Erfindung wird nun nachfolgend anhand von Figuren näher erläutert, in welchem Zusammenhang prinzipiell auch verschiedene Ausführungsbeispiele dargestellt sind.
- Es zeigen:
-
1 eine schematische Darstellung eines erfindungsgemäßen Planetengetriebes nach einem ersten Ausführungsbeispiel als Teil einer elektrischen Antriebseinheit, sowie -
2 eine schematische Darstellung eines erfindungsgemäßen Planetengetriebes nach einem zweiten Ausführungsbeispiel als Teil einer elektrischen Antriebseinheit, wobei Planetenräder eines ersten Planetenradsatzes nun drei Verzahnungsstufen aufweisen. - Die Figuren sind lediglich schematischer Natur und dienen ausschließlich dem Verständnis der Erfindung. Die gleichen Elemente sind mit denselben Bezugszeichen versehen. Auch können die Merkmale der unterschiedlichen Ausführungsbeispiele frei miteinander kombiniert werden.
- In
1 ist ein erfindungsgemäßes Planetengetriebe1 nach einem ersten Ausführungsbeispiel zu erkennen. Das Planetengetriebe1 ist in einer elektrischen Antriebseinheit21 , wie sie mit durchgezogenen Linien eingezeichnet ist, eingesetzt. Die elektrische Antriebseinheit21 weist neben dem Planetengetriebe1 auf typische Weise einen Elektromotor22 , der eingangsseitig des Planetengetriebes1 angeordnet ist, und ein Differenzial27 , das ausgangsseitig des Planetengetriebes1 angeordnet ist, auf. Über das Differenzial27 werden dann wiederum auf typische Weise mehrere Antriebsräder des Kraftfahrzeuges angetrieben. - Das Planetengetriebe
1 ist als mehrstufiges Planetengetriebe1 umgesetzt. Das Planetengetriebe1 weist somit zwei Teilgetriebe in Form einer ersten Getriebestufe2 und einer zweiten Getriebestufe8 auf. Die Getriebestufen2 ,8 sind in Reihe hintereinander angeordnet. Die erste (schaltbare) Getriebestufe2 weist in der bevorzugten Ausführung nach1 ein erstes Sonnenrad3 auf. Das erste Sonnenrad3 befindet sich mit mehreren in Umfangsrichtung verteilt angeordneten ersten Planetenrädern4 in Zahneingriff. - Die einen ersten Planetenradsatz
16 bildenden ersten Planetenräder4 sind doppelt / zweifach verzahnt umgesetzt und weisen daher zwei (hinsichtlich ihres Teilkreisdurchmessers) unterschiedlich dimensionierte Verzahnungen5a ,5b auf. Die beiden Verzahnungen5a ,5b sind in einer axialen Richtung nebeneinander angeordnet. Es ist zu erkennen, dass eine erste Verzahnung5a des ersten Planetenrades4 , die mit dem ersten Sonnenrad3 in Zahneingriff steht, einen größeren (ersten) Teilkreisdurchmesser aufweist als eine zweite Verzahnung5b , welche zweite Verzahnung5b mit einem ersten Hohlrad7 der ersten Getriebestufe2 in Zahneingriff steht. - Die ersten Planetenräder
4 sind wiederum an einem ersten Planetenträger6 der ersten Getriebestufe2 verdrehbar angeordnet. Erster Planetenträger6 und erstes Sonnenrad3 sind gemeinsam um eine zentrale Drehachse18 drehbar gelagert. - Die zweite Getriebestufe
8 ist derart mit der ersten Getriebestufe2 gekoppelt, dass ein (zweites) Sonnenrad9 der zweiten Getriebestufe8 drehfest mit dem ersten Planetenträger6 verbunden ist. Auch die zweite Getriebestufe8 weist mehrere doppelte / zweifach verzahnte (zweite) Planetenräder11 auf. Die einen zweiten Planetenradsatz17 bildenden zweiten Planetenräder11 weisen zwei (hinsichtlich ihres Teilkreisdurchmessers) unterschiedlich dimensionierte Verzahnungen13a ,13b auf. Die beiden Verzahnungen13a ,13b sind in einer axialen Richtung nebeneinander angeordnet. - Über eine erste Verzahnung
13a befindet sich das zweite Planetenrad11 mit dem zweiten Sonnenrad9 in Zahneingriff. Mit einer zweiten Verzahnung13b , die einen kleineren Teilkreisdurchmesser aufweist als die erste Verzahnung13a , befindet sich das zweite Planetenrad11 mit einem zweiten Hohlrad10 der zweiten Getriebestufe8 in Zahneingriff. Das zweite Hohlrad10 ist gehäusefest angeordnet, d .h. fest mit einem Getriebegehäuse30 des Planetengetriebes1 verbunden, welches Getriebegehäuse30 weiter fahrzeugrahmenfest abgestützt ist. Ein die zweiten Planetenräder11 aufnehmender zweiter Planetenträger12 der zweiten Getriebestufe8 ist einerseits drehfest mit dem ersten Hohlrad7 verbunden, andererseits bildet dieser zweite Planetenträger12 unmittelbar einen Getriebeausgang26 aus. Über diesen Getriebeausgang26 ist auf typische Weise das Differenzial27 / ein Eingang des Differenzials27 drehfest angekoppelt. - Des Weiteren ist in dem mit durchgezogenen Linien dargestellten Ausführungsbeispiel der
1 ein Durchtrieb19 vorhanden. Dieser Durchtrieb19 weist eine erste Eingangswelle20a auf. Die erste Eingangswelle20a des Durchtriebs19 ist drehfest mit dem ersten Planetenträger6 verbunden. Die erste Eingangswelle20a ist von einer zweiten Eingangswelle20b , die mit dem ersten Sonnenrad3 verbunden ist, getrennt. Somit sind letztendlich zwei Getriebeeingänge24 an dem Planetengetriebe1 vorgesehen, welche zwei Getriebeeingänge24 durch das Vorsehen einer Kupplungseinrichtung25 , hier in Form einer Doppelkupplung, wahlweise mit einem Ausgang23 (Ausgangswelle) des Elektromotors22 gekoppelt werden können. Eine erste Teilkupplung28a ist zwischen dem Durchtrieb19 und dem Ausgang23 des Elektromotors22 wirkend angeordnet, während eine zweite Teilkupplung28b zwischen dem Ausgang23 und der zweiten Eingangswelle20b wirkend angeordnet ist. Das Planetengetriebe1 ist somit zumindest zweigängig umgesetzt. - Gemäß einer Unterausführung, wie in dem Planetengetriebe
1 nach1 durch eine gestrichelte Linie eingezeichnet, ist das Planetengetriebe1 auch dreigängig ausbildbar. Hierbei ist ein weiteres (drittes) Sonnenrad14 in der ersten Getriebestufe2 vorgesehen. Das dritte Sonnenrad14 befindet sich mit der zweiten Verzahnung5b des ersten Planetenrades4 in Zahneingriff. Auch ist zwischen der zweiten Eingangswelle20b und dem dritten Sonnenrad14 eine weitere (dritte) Teilkupplung28c wirkend angeordnet, über die das dritte Sonnenrad14 wahlweise mit der zweiten Eingangswelle20b verbindbar ist. Die erste Teilkupplung28a ist dann unmittelbar zwischen der zweiten Eingangswelle20b und dem ersten Sonnenrad3 wirkend einzusetzen. Die Kupplungseinrichtung25 ist somit gesamtheitlich als eine Dreifachkupplung realisiert. - Hinsichtlich des Elektromotors
22 sei auch erwähnt, dass gemäß dieser gemäß der in1 eingezeichneten gestrichelten Linie, dieser Elektromotor22 koaxial zur Drehachse18 angeordnet sein kann; im Gegensatz zu der achsparallelen Anordnung der vorrangig dargestellten Ausführung. - Dementsprechend sind gemäß weiteren Unterausführungen auch zwei alternative Anordnungen hinsichtlich des Differenzials
27 durch gestrichelte Linien dargestellt, wobei das Differenzial27 auch achsparallel angeordnet sein kann oder über einen Winkeltrieb29 mit dem Getriebeausgang26 verbindbar ist, statt der koaxialen Anordnung der vorrangig dargestellten Ausführung. - In
2 ist ein weiteres zweites bevorzugtes Ausführungsbeispiel des erfindungsgemäßen Planetengetriebes1 mit einer durchgezogenen Linie veranschaulicht. Der Kürze wegen sind nachfolgend lediglich die Unterschiede zu dem ersten Ausführungsbeispiel realisiert, da der grundlegende Aufbau des Planetengetriebes1 des zweiten Ausführungsbeispiels dem des ersten Ausführungsbeispiels entspricht. - Das jeweilige erste Planetenrad
4 ist nun als dreifaches / dreifach verzahntes Planetenrad4 realisiert. Das erste Planetenrad4 weist folglich drei hinsichtlich ihrer Teilkreisdurchmesser unterschiedlich dimensionierte Verzahnungen5a ,5b und5c auf. Die die Verzahnungen5a ,5b ,5c sind in axialer Richtung nebeneinander angeordnet. Demnach ist in axialer Richtung zwischen der ersten Verzahnung5a und der zweiten Verzahnung5b eine dritte Verzahnung5c angeordnet. Das erste Planetenrad4 befindet sich über der dritten Verzahnung5c mit einem weiteren (vierten) Sonnenrad15 in Zahneingriff. Somit sind in der ersten Getriebestufe2 zumindest zwei Sonnenräder3 ,15 vorgesehen. Das vierte Sonnenrad15 ist über eine (vierte) Teilkupplung28d wahlweise mit der zweiten Eingangswelle20b verbindbar. In dem mit den durchgezogenen Linien dargestellten, bevorzugten, zweiten Ausführungsbeispiel der2 ist die Kupplungseinrichtung25 wiederum als Doppelkupplung vorgesehen und lediglich mit der (zweiten) Teilkupplung28b und der (vierten) Teilkupplung28d versehen. Das Planetengetriebe1 ist daher zumindest zweigängig. - Gemäß einer Unterausführung der
2 ist es jedoch bevorzugt, ebenfalls, wie bereits in1 umgesetzt, einen Durchtrieb19 vorzusehen. Dieser Durchtrieb19 ist dann wiederum über die erste Teilkupplung28a wahlweise an den Ausgang23 des Elektromotors22 ankoppelbar. Die Kupplungseinrichtung25 ist somit als Dreifachkupplung vorgesehen und mit der ersten Teilkupplung28a , der (zweiten) Teilkupplung28b und der (vierten) Teilkupplung28d versehen. Das Planetengetriebe1 ist dann dreigängig umgesetzt. - Gemäß einer weiteren Unterausführung der
2 ist vorzugsweise zusätzlich zu dem Durchtrieb19 (weiter bevorzugt alternativ zu dem Durchtrieb19 ), ein weiteres (drittes) Sonnenrad14 vorhanden, sodass letztendlich drei Sonnenräder3 ,14 ,15 in der ersten Getriebestufe2 vorhanden sind. Das dritte Sonnenrad14 ist dann über die weitere (dritte) Teilkupplung28c wahlweise mit der zweiten Eingangswelle20b verbindbar. Das dritte Sonnenrad14 befindet sich, wie in Verbindung mit1 bereits beschrieben, mit der zweiten Verzahnung5b in Zahneingriff. Die Kupplungseinrichtung25 ist folglich als Vierfachkupplung (alternativ ohne Durchtrieb19 als Dreifachkupplung) umgesetzt. Das Planetengetriebe1 ist viergängig (alternativ ohne Durchtrieb19 dreigängig). - Des Weiteren sind der Elektromotor
22 sowie das Differenzial27 in den alternativen Positionen, wie sie bereits in1 eingezeichnet sind, anordnenbar. - In anderen Worten ausgedrückt, findet somit erfindungsgemäß eine besonders effektive Integration einer Leistungsverzweigung in einem Achsantrieb (Antriebseinheit
21 ) statt, um ein bestehendes Baukastensystem zu erweitern. Eine Kombination aus Dreifachplanetenradsatz16 mit einem gestuften Radsatz17 ist bevorzugt umgesetzt. Des Weiteren ist weiter bevorzugt eine Doppelkupplung25 zwischen dem Elektromotor22 und dem ersten Planetenradsatz16 realisiert. Optional ist eine Schaltung eines Durchtriebs19 durch den ersten Planetenradsatz16 möglich. Alternativ ist auch eine Ergänzung einer zweiten Sonne14 ,15 im ersten gestuften Radsatz16 realisiert. Der Antrieb findet über die Sonne3 ,14 ,15 des ersten Planetenradsatzes16 statt. Die beiden gestuften Planetenradsätze16 ,17 sind somit hintereinander angeordnet. Das Hohlrad7 der ersten Stufe2 ist mit dem Steg (Planetenträger12 ) der zweiten Stufe8 verbunden. Der Steg12 der ersten Stufe2 ist mit der Sonne9 der zweiten Stufe8 verbunden. Der Abtrieb erfolgt über den Träger12 des zweiten Planetenradsatzes17 . Der Motor22 ist koaxial oder achsparallel angeordnet. Das Differenzial27 ist koaxial, achsparallel oder im Winkeltrieb29 angeordnet. Optional ist ebenfalls eine Erweiterung des ersten Radsatzes16 zu einem Dreifachradsatz. Ein Durchtrieb19 ist in diesem Fall als möglicher vierter Gang oder dritter Gang als Alternative zu einer dritten Sonne14 möglich. - Bezugszeichenliste
-
- 1
- Planetengetriebe
- 2
- erste Getriebestufe
- 3
- erstes Sonnenrad
- 4
- erstes Planetenrad
- 5a
- erste Verzahnung
- 5b
- zweite Verzahnung
- 5c
- dritte Verzahnung
- 5d
- vierte Verzahnung
- 6
- erster Planetenträger
- 7
- erstes Hohlrad
- 8
- zweite Getriebestufe
- 9
- zweites Sonnenrad
- 10
- zweites Hohlrad
- 11
- zweites Planetenrad
- 12
- zweiter Planetenträger
- 13a
- erste Verzahnung
- 13b
- zweite Verzahnung
- 14
- drittes Sonnenrad
- 15
- viertes Sonnenrad
- 16
- erster Planetenradsatz
- 17
- zweiter Planetenradsatz
- 18
- Drehachse
- 19
- Durchtrieb
- 20a
- erste Eingangswelle
- 20b
- zweite Eingangswelle
- 21
- Antriebseinheit
- 22
- Elektromotor
- 23
- Ausgang des Elektromotors
- 24
- Getriebeeingang
- 25
- Kupplungseinrichtung
- 26
- Getriebeausgang
- 27
- Differenzial
- 28a
- erste Teilkupplung
- 28b
- zweite Teilkupplung
- 28c
- dritte Teilkupplung
- 28d
- vierte Teilkupplung
- 29
- Winkeltrieb
- 30
- Getriebegehäuse
- 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
-
- DE 102016202723 B4 [0002]
Claims (10)
- Planetengetriebe (1) für einen elektrischen Antrieb eines Kraftfahrzeuges, mit einer ersten Getriebestufe (2), welche erste Getriebestufe (2) ein erstes Sonnenrad (3), ein erstes Planetenrad (4), welches erste Planetenrad (4) zumindest zwei unterschiedliche Verzahnungen (5a, 5b) aufweist und mit seiner ersten Verzahnung (5a) mit dem ersten Sonnenrad (3) in Zahneingriff steht, einen, das erste Planetenrad (4) drehbar lagernden, ersten Planetenträger (6) sowie ein mit einer zweiten Verzahnung (5b) des ersten Planetenrades (4) in Zahneingriff stehendes erstes Hohlrad (7) aufweist, dadurch gekennzeichnet, dass eine zweite Getriebestufe (8) vorgesehen ist und diese zweite Getriebestufe (8) ein, mit dem ersten Planetenträger (6) drehfest verbundenes, zweites Sonnenrad (9), ein zweites drehfest mit dem Gehäuse (30) verbundenes Hohlrad (10), ein zweites Planetenrad (11) und einen, das zweite Planetenrad (11) drehbar lagernden, zweiten Planetenträger (12) aufweist, wobei das zweite Planetenrad (11) zwei unterschiedliche Verzahnungen (13a, 13b) aufweist und mit seiner ersten Verzahnung (13a) in Zahneingriff mit dem zweiten Sonnenrad (9) steht sowie mit seiner zweiten Verzahnung (13b) in Zahneingriff mit dem zweiten Hohlrad (10) steht und wobei der zweite Planetenträger (12) drehfest mit dem ersten Hohlrad (7) verbunden ist.
- Planetengetriebe (1) nach
Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, dass die erste Getriebestufe (2) ein weiteres Sonnenrad (14) aufweist, das mit der zweiten Verzahnung (5b) des ersten Planetenrades (4) in Zahneingriff steht. - Planetengetriebe (1) nach
Anspruch 1 oder2 , dadurch gekennzeichnet, dass das erste Planetenrad (4) drei unterschiedliche Verzahnungen (5a, 5b, 5c) aufweist und mit einer dritten Verzahnung (5c) mit einem weiteren Sonnenrad (15) der ersten Getriebestufe (2) in Zahneingriff steht. - Planetengetriebe (1) nach einem der
Ansprüche 1 bis3 , dadurch gekennzeichnet, dass mehrere, einen ersten Planetenradsatz (16) bildende, erste Planetenräder (4) und mehrere, einen zweiten Planetenradsatz (17) bildende, zweite Planetenräder (11) vorhanden sind, wobei die beiden Planetenradsätze (16, 17) in einer axialen Richtung in Bezug auf eine Drehachse (18) hintereinander angeordnet sind. - Planetengetriebe (1) nach einem der
Ansprüche 1 bis4 , dadurch gekennzeichnet, dass ein zum Überbrücken der ersten Getriebestufe (2) ausgebildeter Durchtrieb (19) vorhanden ist, wobei der Durchtrieb (19) eine Eingangswelle (20a) aufweist, die drehfest mit dem ersten Planetenträger (6) verbunden ist. - Antriebseinheit (21) für ein Kraftfahrzeug, mit einem Elektromotor (22), einem Planetengetriebe (1) nach einem der
Ansprüche 1 bis5 , einer zwischen einem Ausgang (23) des Elektromotors (22) und einem Getriebeeingang (24) des Planetengetriebes (1) wirkend eingesetzten Kupplungseinrichtung (25) sowie einem mit einem Getriebeausgang (26) des Planetengetriebes (1) gekoppelten Differenzial (27). - Antriebseinheit (21) nach
Anspruch 6 , dadurch gekennzeichnet, dass der zweite Planetenträger (12) den Getriebeausgang (26) unmittelbar mit ausbildet. - Antriebseinheit (21) nach
Anspruch 6 oder7 , dadurch gekennzeichnet, dass die Kupplungseinrichtung (25) als Mehrfachkupplungssystem ausgebildet ist, wobei eine Teilkupplung (28b) der Kupplungseinrichtung (25) zwischen dem Ausgang (23) des Elektromotors (22) und dem ersten Sonnenrad (3) wirkend eingesetzt ist und eine andere Teilkupplung (28a, 28c, 28d) der Kupplungseinrichtung (25) zwischen dem Ausgang (23) des Elektromotors (22) und der den Durchtrieb (19) mit bildenden Eingangswelle (20a) oder einem weiteren Sonnenrad (14, 15) der ersten Getriebestufe (2) wirkend eingesetzt ist. - Antriebseinheit (21) nach einem der
Ansprüche 6 bis8 , dadurch gekennzeichnet, dass der Elektromotor (22) koaxial oder über ein weiteres Zahnradpaar im kämmenden Wirkzusammenhang und achsparallel zu der Drehachse (18) des Planetengetriebes (1) angeordnet ist. - Antriebseinheit (21) nach einem der
Ansprüche 6 bis9 , dadurch gekennzeichnet, dass das Differenzial (27) koaxial, oder über ein weiteres Zahnradpaar oder einen Winkeltrieb (19) im kämmenden Wirkzusammenhang achsparallel oder in Querrichtung zu der Drehachse (18) des Planetengetriebes (1) angeordnet ist.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE102018130120.0A DE102018130120A1 (de) | 2018-11-28 | 2018-11-28 | Mehrstufiges Planetengetriebe mit integrierter Leistungsverzweigung; sowie Antriebseinheit |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE102018130120.0A DE102018130120A1 (de) | 2018-11-28 | 2018-11-28 | Mehrstufiges Planetengetriebe mit integrierter Leistungsverzweigung; sowie Antriebseinheit |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
DE102018130120A1 true DE102018130120A1 (de) | 2020-05-28 |
Family
ID=70545681
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
DE102018130120.0A Pending DE102018130120A1 (de) | 2018-11-28 | 2018-11-28 | Mehrstufiges Planetengetriebe mit integrierter Leistungsverzweigung; sowie Antriebseinheit |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
DE (1) | DE102018130120A1 (de) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO2022233776A1 (de) * | 2021-05-03 | 2022-11-10 | Daimler Truck AG | Kraftfahrzeug, insbesondere nutzfahrzeug |
Citations (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE102016202723B4 (de) | 2016-02-23 | 2018-01-11 | Schaeffler Technologies AG & Co. KG | Hochübersetzendes Umlaufräderschaltgetriebe, insbesondere für ein elektrisch betriebenes Kraftfahrzeug |
-
2018
- 2018-11-28 DE DE102018130120.0A patent/DE102018130120A1/de active Pending
Patent Citations (1)
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---|---|---|---|---|
DE102016202723B4 (de) | 2016-02-23 | 2018-01-11 | Schaeffler Technologies AG & Co. KG | Hochübersetzendes Umlaufräderschaltgetriebe, insbesondere für ein elektrisch betriebenes Kraftfahrzeug |
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Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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WO2022233776A1 (de) * | 2021-05-03 | 2022-11-10 | Daimler Truck AG | Kraftfahrzeug, insbesondere nutzfahrzeug |
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