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Die Erfindung betrifft eine Planetenbaugruppe mit den Merkmalen des Oberbegriffs des Anspruchs 1. Die Erfindung betrifft auch eine Getriebeanordnung mit der Planetenbaugruppe.
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Bei Fahrzeuggetrieben werden vielfach Planetenstufen eingesetzt, um ein Antriebsmoment im Antriebsstrang zu übersetzen und/oder im Sinne eines Differenzials zu verteilen. In den Planetenstufen ist meist eine Vielzahl von Planeten eingesetzt, wobei die Planeten mit Sonnenrädern, Hohlrädern und/oder paarweise miteinander kämmen. Die Planeten werden üblicherweise von Planetenträgern getragen, welche belastungsgerecht ausgelegt sein müssen.
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Aus der
DE 10 2013 205 432 A1 ist eine gattungsgemäße aus zwei Planetensätzen zusammengesetzte Planetenbaugruppe der Gattung bekannt, welche in einer Planetenträgeranordnung gelagert sind. Die Planetenträgeranordnung ist aus drei Wangen gebildet. Planeten des einen Planetensatzes sind drehbar jeweils auf einem Bolzen gelagert. Die anderen Planeten des anderen Planetensatzes sind drehbar jeweils auf einem separaten anderen Bolzen gelagert. Jeweils ein Paar Planeten des einen und des anderen Planetensatzes und deren Bolzen sind jeweils koaxial zueinander ausgerichtet. Die linksseitig der Zwischenwange angeordneten Bolzen sind linksseitig in einer der Wangen festgelegt und rechtsseitig in einem Durchgangsloch einer Zwischenwange radial abgestützt. Aufgrund der koaxialen Ausrichtung der Planeten und deren Bolzen sitzen die Enden der rechtsseitig der Zwischenwange angeordneten Bolzen jeweils linksseitig auch in dem gleichen Durchgangsloch, in dem bereits ein linksseitig der Zwischenwange angeordneter Planetenbolzen sitzt. Die Stirnseiten der Planetenbolzen liegen sich dabei axial gegenüber, so dass als Stützbasis für den Bolzen jeweils in der axialen Länge nur jeweils die Hälfte des Durchgangslochs für einen Bolzen zur Verfügung steht. Daraus ergibt sich zwangsläufig, dass die Zwischenwange mit Sicht auf einen ausreichend festen Sitz der Bolzen auch ausreichend breit ausgeführt sein muss.
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Die Druckschrift
DE 10 2010 054 868 A1 , offenbart eine weitere gattungsgemäße Planetenbaugruppe. In diesem Fall steht den koaxial zueinander ausgerichteten Bolzen jedoch aufgrund einer gegenseitigen Stützung als Stützbasis in der Zwischenwange jeweils das Durchgangsloch über seine gesamte Länge zur Verfügung. Das linke Ende des jeweiligen rechtsseitigen Bolzen sitzt fest in dem rechten Ende eines Bolzens welcher linksseitig der Zwischenwange koaxial gegenüberliegt und welcher mit dem rechten Ende wiederum fest in der Zwischenwange sitzt. Eine derartige Anordnung setzt einen ausreichend großen Unterschied der Durchmesser der gegenüberliegenden Bolzen voraus. Das setzt zwangsläufig auch ausreichende Unterschiede in den Durchmessern der Planetenlagerungen und der Planeten voraus.
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Es ist Aufgabe der Erfindung, eine Planetenbaugruppe vorzuschlagen, welche bei einfacher Bauart belastungsgerecht ausgelegt ist. Diese Aufgabe wird durch eine Planetenbaugruppe mit den Merkmalen des Anspruchs 1 sowie durch eine Getriebeanordnung mit den Merkmalen des Anspruchs 10 gelöst. Bevorzugte oder vorteilhafte Ausführungsformen der Erfindung ergeben sich aus den Unteransprüchen, der nachfolgenden Beschreibung sowie den beigefügten Figuren.
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Gegenstand der Erfindung ist eine Planetenbaugruppe, welche insbesondere zur Integration in ein Getriebe, im Speziellen in ein Fahrzeuggetriebe geeignet und/oder ausgebildet ist. Die Planetenbaugruppe ist insbesondere Bestandteil von einer Planetenstufe oder von mehreren Planetenstufen. Insbesondere bildet die Planetenbaugruppe eine Baugruppe in einem Antriebsstrang eines Fahrzeugs, wie zum Beispiel von einem Personenkraftwagen, Lastkraftwagen oder Bus etc., im Speziellen in einer elektrischen Achse für ein Fahrzeug.
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Die Planetenbaugruppe weist eine Planetenträgeranordnung auf, wobei die Planetenbaugruppe und/oder die Planetenträgeranordnung eine Hauptachse definiert.
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Ferner weist die Planetenbaugruppe einen ersten Planeten und einen zweiten Planeten auf. Vorzugsweise weist Planetengruppe eine Mehrzahl von ersten Planeten und eine Mehrzahl von zweiten Planeten auf. Der erste und der zweite Planet sind - gegebenenfalls jeweils - koaxial zueinander angeordnet. Alternativ oder ergänzend sind der erste und der zweite Planet auf einem gemeinsamen Durchmesser, insbesondere Teilkreis, um die Hauptachse angeordnet. Insbesondere wird durch den ersten und den zweiten Planeten jeweils eine Rotationsachse definiert, wobei die Rotationsachsen auf dem gemeinsamen Durchmesser um die Hauptachse angeordnet sind. Besonders bevorzugt ist mindestens einem, einigen oder allen ersten Planeten jeweils ein zweiter Planet zugeordnet, welcher koaxial zu dem ersten Planeten angeordnet ist.
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Die Planetenbaugruppe weist für den ersten Planeten einen Bolzen auf. Vorzugsweise weist die Planetenbaugruppe für jeden ersten Planeten einen derartigen Bolzen auf. Der Bolzen ist bevorzugt drehfest in der Planetenträgeranordnung angeordnet. Der erste Planet ist auf dem Bolzen drehbar angeordnet. Dabei ist es möglich, dass der erste Planet über eine Gleitlagerung auf dem Bolzen drehbar angeordnet ist. Es ist jedoch bevorzugt, dass der erste Planet über eine Wälzkörperlagerung, insbesondere über ein Rollenlager, im Speziellen über ein Nadellager, auf dem Bolzen drehbar angeordnet ist.
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Es wird vorgeschlagen, dass die Planetenbaugruppe einen Wellenabschnitt aufweist. Vorzugsweise weist die Planetengruppe für jeden zweiten Planeten einen derartigen Wellenabschnitt auf. Der zweite Planet ist auf dem Wellenabschnitt drehfest angeordnet. Insbesondere drehen der zweite Planet und der Wellenabschnitt um eine gemeinsame Rotationsachse.
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Es ist erfindungsgemäß vorgesehen, dass der Wellenabschnitt über den Bolzen gelagert ist. Insbesondere stützt sich der Wellenabschnitt in radialer Richtung über den Bolzen ab. Somit bildet der Wellenabschnitt einen ersten Lagerpartner und der Bolzen bildet einen zweiten Lagerpartner zur Lagerung des Wellenabschnitts.
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Es ist dabei eine Überlegung der Erfindung, dass auftretende radiale Kräfte nicht unmittelbar in die Planetenträgeranordnung abgeleitet werden, sondern in den Bolzen geleitet werden, um den Wellenabschnitt und damit den zweiten Planeten zu lagern. Im Speziellen werden die radialen Kräfte zunächst über den Bolzen und erst nachfolgend in die Planetenträgeranordnung geleitet. Insbesondere werden für die Einleitung von radialen Kräften, welche von dem Bolzen und von dem Wellenabschnitt stammen, die gleiche mechanische Anbindung in der Planetenträgeranordnung verwendet, so dass diese mechanische Anbindung oder Schnittstelle nur einfach und nicht jeweils für den Bolzen und den Wellenabschnitt separat berücksichtigt werden muss. Damit kann die Planetenträgeranordnung in dem Bereich der mechanischen Anbindung und/oder Schnittstelle im Vergleich zum Einsatz von zwei derartigen Schnittstellen einfacher und leichter ausgeführt werden. Dies reduziert den konstruktiven und strukturellen Aufwand für die gemeinsame Anbindung und/oder Schnittstelle bei einer belastungsgerechten Auslegung für die Planetenträgeranordnung.
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Eine weitere Überlegung der Erfindung ist es, dass Momente in Umlaufrichtung um die Hauptachse von dem ersten Planeten über den Bolzen unmittelbar auf den Wellenabschnitt übertragen werden können, insbesondere ohne oder zumindest mit reduzierter Zwischenschaltung der Planetenträgeranordnung. Durch diese direkte Momentenübertragung wird die Planetenträgeranordnung weiter entlastet, so dass diese bei der belastungsgerechten Auslegung in Bezug auf den konstruktiven und strukturellen Aufwand weiter reduziert werden kann.
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Bei einer bevorzugten Ausgestaltung der Erfindung weist der Bolzen einen Aufnahmeabschnitt auf, wobei der Wellenabschnitt abschnittsweise in dem Aufnahmeabschnitt angeordnet ist, um den Wellenabschnitt über den Bolzen zu lagern. Der Aufnahmeabschnitt ist insbesondere als ein Hohlzylinderabschnitt ausgebildet, in dem der Wellenabschnitt abschnittsweise angeordnet und gelagert ist. Auf diese Weise bildet der Wellenabschnitt einen inneren Lagerpartner und der Aufnahmeabschnitt und/oder der Bolzen bilden einen äußeren Lagerpartner.
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Bei einer bevorzugten Realisierung der Erfindung ist der Bolzen als ein Hohlbolzen ausgebildet. Besonders bevorzugt weist der Hohlbolzen eine axial verlaufende Durchgangsbohrung oder zumindest Sacklochbohrung auf, wobei die Bohrung in Richtung des Wellenabschnitts geöffnet ist, um den Aufnahmeabschnitt zu bilden. Besonders bevorzugt bildet der Hohlbolzen mit der Durchgangsbohrung oder Sacklochbohrung einen Ölführungskanal aus, über den im Betrieb Öl durchgeführt wird, um die Lagerung zwischen dem Bolzen und dem ersten Planeten zu schmieren. Zur Zuführung von dem Öl von dem Ölführungskanal zu der Lagerung ist es besonders bevorzugt mindestens eine Radialbohrung vorgesehen, welche von dem Ölführungskanal zu der Lagerung führt. Bei dieser Realisierung kann somit die geometrische Form des Bolzens als Hohlbolzen bereits als Lagerung für den Wellenabschnitt genutzt werden.
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Bei einer bevorzugten Weiterbildung der Erfindung ist der Aufnahmeabschnitt gehärtet. Dabei kann vorgesehen sein, dass der gesamte Bolzen gehärtet ist oder dass eine selektive Härtung des Aufnahmeabschnitts erfolgt. Der Bolzen ist im Gegensatz zu der Planetenträgeranordnung ein sehr kleines Bauteil, so dass dieses kostengünstig gehärtet werden kann. Bei einer Härtung der Planetenträgeranordnung stellt sich zum einen das Problem, dass diese meist als eine Blechkonstruktion ausgebildet ist, so dass bei einer thermischen Härtung ein Verzug zu befürchten ist. Dagegen ist das Härten des Aufnahmeabschnitt oder des Bolzens sehr einfach durchführbar, so dass diese Weiterbildung zu einer weiteren Vereinfachung der Planetenträgeranordnung führt.
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Bei einer bevorzugten Weiterbildung der Erfindung ist der Wellenabschnitt in dem Aufnahmeabschnitt gleitgelagert. Prinzipiell ist es möglich, dass die Lagerung über eine Wälzlagereinrichtung erfolgt. Nachdem bei einigen Anwendungen, wie diese nachfolgend beschrieben werden, die zweiten Planeten einen Differentialbereich bilden, müssen diese nur bei der Ausgleichsbewegung um die eigene Rotationsachse gedreht werden, so dass die zweiten Planeten ohne Ausgleichsbewegung als Block um die Hauptachse rotieren. Somit führt eine kostengünstige Gleitlagerung zu keinen funktionalen Nachteilen. Vielmehr kann über die Gleitlagerung bereits ein Sperrwert für den Differentialbereich vorgegeben werden.
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Bei einer bevorzugten konstruktiven Ausgestaltung weist der Wellenabschnitt mindestens einen Zapfen auf, wobei der Zapfen einstückig mit dem zweiten Planeten ausgebildet ist und wobei der Zapfen in dem Aufnahmeabschnitt gelagert ist. Vorzugsweise weist der Wellenabschnitt zwei Zapfen auf, wobei die zwei Zapfen an gegenüberliegenden Seiten von dem zweiten Planeten angeordnet sind. Es ist sogar besonders bevorzugt, dass der zweite Planet und die beiden Zapfen einstückig ausgebildet sind und insbesondere aus dem gleichen Halbzeug, zum Beispiel umformend, gebildet sind. Insbesondere ist der zweite Planet mit dem Wellenabschnitt als Vollwelle ausgebildet.
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Bei einer bevorzugten Ausgestaltung der Erfindung weist die Planetenträgeranordnung eine Bolzenwange, eine Zwischenwange und eine Wellenwange auf. Die Bolzenwange, die Zwischenwange und/oder die Wellenwange erstreckt sich in einer Radialebene zu der Hauptachse. Besonders bevorzugt sind die jeweiligen Wangen als Blechformteile ausgebildet, welche miteinander verbunden sind, um die Planetenträgeranordnung zu bilden. Auf diese Weise ist die Planetenträgeranordnung belastungsgerecht und zugleich kostengünstig zu fertigen.
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Bei einer möglichen Weiterbildung der Erfindung weist die Bolzenwange einen Sacklochbereich für den Bolzen auf, so dass der Bolzen in axialer Richtung formschlüssig an der Bolzenwange abgestützt ist. Auf diese Weise ist der Bolzen auf einer axialen Seite zum einen radial in dem Sacklochbereich und axial durch den Sacklochboden formschlüssig gesichert. Durch diese Weiterbildung wird erreicht, dass eine Verstemmung oder eine andere kraftschlüssige und/oder stoffschlüssige Verbindung zwischen dem Bolzen, insbesondere dem Hohlbolzen, und der Bolzenwange entfallen kann. Optional weist der Sacklochboden eine Durchgangsöffnung auf, so dass ein strömungstechnischer Zugang durch den Sacklochbereich in den Hohlbolzen für Öl gebildet ist.
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Bei einer Alternative oder Weiterbildung der Erfindung weist die Wellenwange eine Lagerhülse auf, wobei die Lagehülse in der Wellenwange angeordnet ist und wobei der Wellenabschnitt, insbesondere der Zapfen, in der Lagehülse gelagert ist. Prinzipiell ist es möglich, dass der Wellenabschnitt unmittelbar in der Wellenwange gelagert ist. Hierfür muss aber eine Aufnahme in der Wellenwange nicht nur konstruktiv, sondern auch materialtechnisch auf diese Funktion abgestimmt sein. Bei der Alternative bzw. Weiterbildung der Erfindung ist eine Lagerhülse vorgesehen, welche stationär und/oder drehfest in der Wellenwange angeordnet ist und einen Lagerpartner für den Wellenabschnitt bildet. Die Lagerhülse kann in einfacher Weise auf diese Funktion angepasst werden. Beispielsweise weist die Lagerhülse einen Rohrabschnitt auf, wobei der Rohrabschnitt in der Wellenwange angeordnet ist, sowie einen Kragenabschnitt, wobei der Kragenabschnitt in axialer Richtung flächig an der Wellenwange anliegt und zum einen eine formschlüssige Festlegung von der Lagerhülse in der Wellenwange bildet und zum anderen einen Anlauf für den zweiten Planeten bildet.
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Es ist besonders bevorzugt, dass die Zwischenwange eine Aufnahmeöffnung für den Bolzen aufweist, wobei der Bolzen in der Zwischenwange in radialer Richtung abgestützt ist. Vorzugsweise befindet sich in dem gleichen axialen Bereich der Zwischenwange ein Abschnitt des Wellenabschnitts, insbesondere des Zapfens, so dass der Wellenabschnitt, insbesondere der Zapfen, mittelbar über den Bolzen, insbesondere über den Aufnahmeabschnitt, in radialer Richtung an der Zwischenwange abgestützt ist.
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Ein weiterer Gegenstand betrifft eine Getriebeanordnung, wobei die Getriebeanordnung eine Planetenbaugruppe aufweist, wie diese zuvor beschrieben wurde und/oder nach einem der vorhergehenden Ansprüche.
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Die Getriebeanordnung weist einen Übersetzungsbereich und einen Differentialbereich auf. Der Übersetzungsbereich dient dazu, eine insbesondere hohe Drehzahl in eine insbesondere niedrige Drehzahl zu übersetzen. Der Differentialbereich dient dazu, das Antriebsmoment zu teilen. Der Übersetzungsbereich und/oder die Differentialbereich sind jeweils als Planetengetriebe ausgebildet.
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Der Übersetzungsbereich weist ein Eingangssonnenrad, ein Hohlrad sowie eine Mehrzahl von Übersetzungsplaneten auf. Vorzugsweise ist das Eingangssonnenrad als ein Eingang in den Übersetzungsbereich ausgebildet. Die Übersetzungsplaneten kämmen mit dem Eingangssonnenrad und zugleich mit dem Hohlrad. Mindestens einer, einige oder alle der Übersetzungsplaneten ist bzw. sind als ein erster Planet der Planetenbaugruppe ausgebildet.
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Der Differentialbereich weist eine Mehrzahl von Differenzialplaneten sowie ein erstes und ein zweites Ausgangssonnenrad auf. Die Differentialbereich verteilt das Antriebsmoment auf das erste und das zweite Ausgangssonnenrad. Es ist vorgesehen, dass eine erste Gruppe der Differenzialplaneten mit dem ersten Ausgangssonnenrad und eine zweite Gruppe der Differenzialplaneten mit dem zweiten Ausgangssonnenrad kämmt. Ferner kämmen die Differenzialplanetenräder der beiden Gruppen paarweise miteinander. Insbesondere kämmt jeweils ein Differenzialplanet der ersten Gruppe mit einem Differenzialplaneten der zweiten Gruppe. Mindestens einer, einige oder alle der Differenzialplaneten ist bzw. sind als ein zweiter Planet der Planetenbaugruppe ausgebildet.
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Durch diese konstruktive Ausgestaltung erfolgt eine direkte Momentenübertragung zwischen den Übersetzungsplaneten zu den Differenzialplaneten und somit von dem Übersetzungsbereich in den Differentialbereich und zwar unter Ausschluss oder weitgehenden Ausschluss und/oder zumindest einer Entlastung der Planetenträgeranordnung. Daraus resultiert eine geringere Belastung der Planetenträgeranordnung.
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Weitere Merkmale, Vorteile und Wirkung der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung von bevorzugten Ausführungsbeispielen der Erfindung sowie der beigefügten Figuren. Diese zeigen:
- 1 einen schematischen Längsschnitt einer Planetenbaugruppe als ein erstes Ausführungsbeispiel der Erfindung;
- 2 einen schematischen Längsschnitt eine Planetenbaugruppe als ein zweites Ausführungsbeispiel der Erfindung;
- 3 eine schematische Darstellung eine Getriebeanordnung mit der Planetenbaugruppe aus der 1 oder aus der 2.
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Die 1 zeigt in einem schematischen Längsschnitt eine Planetenbaugruppe 1 als ein erstes Ausführungsbeispiel der Erfindung. Die Planetenbaugruppe 1 ist insbesondere zur Integration in einen Antriebsstrang eines Fahrzeugs geeignet und/oder ausgebildet und/oder hat die Funktion, ein Antriebsmoment von einem Motor, insbesondere von einem Elektromotor, zu übersetzen und zu verteilen.
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Die Planetenbaugruppe 1 weist eine Planetenträgeranordnung 2 auf. Die Planetenträgeranordnung 2 umfasst eine Bolzenwange 3 a, eine Zwischenwange 3 b und eine Wellenwange 3 c. Die Wangen 3 a, b, c sind parallel zueinander ausgerichtet und miteinander in einer nicht dargestellten Weise, z.B. stoffschlüssig, fest verbunden, wobei sich die dadurch gebildete Planetenträgeranordnung 2 um eine Hauptachse H drehen kann.
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Die Planetenbaugruppe 1 weist einen Übersetzungsbereich 4 auf, welcher zwischen der Bolzenwange 3 a der Zwischenwange 3 b angeordnet ist. Ferner weist die Planetenbaugruppe 1 einen Differentialbereich 5 auf, wobei der Differentialbereich 5 zwischen der Zwischenwange 3 b und der Wellenwange 3 c angeordnet ist.
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In dem Übersetzungsbereich 4 ist eine Mehrzahl von ersten Planeten 6 angeordnet. Die ersten Planeten 6 sind jeweils auf einem Bolzen 7, in dieser Ausgestaltung auf einem Hohlbolzen angeordnet. zwischen den ersten Planeten 6 und dem jeweils zugeordneten Bolzen 7 ist eine Lagereinrichtung 8 angeordnet, wobei die Lagereinrichtung 8 als ein Nadellager ausgebildet ist und den ersten Planeten 6 relativ zu dem Bolzen 7 lagert. Der Bolzen 7 ist zum einen in der Bolzenwange 3 a und zum anderen in der Zwischenwange 3 b angeordnet und vorzugsweise festgelegt. Die ersten Planeten 6 definieren jeweils eine Rotationsachse R, wobei die Rotationsachsen R in einem Teilkreis um die Hauptachse H angeordnet und in Umfangsrichtung um die Hauptachse H vorzugsweise regelmäßig verteilt sind.
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In dem Differentialbereich 5 ist eine Mehrzahl von zweiten Planeten 9 angeordnet. Die zweiten Planeten 9 sind jeweils mit einem Wellenabschnitt 10 drehfest verbunden. Der Wellenabschnitt 10 umfasst zwei Zapfen 11 a, b, wobei die Zapfen 11 a, b beidseitig zu dem zweiten Planeten 9 entlang der Rotationsachse R abstehen. Der Wellenabschnitt 10 und der zweite Planeten 9 ist einstückig ausgebildet, bei alternativen Ausführungsbeispielen kann der zweite Planeten 9 zum Beispiel auf dem Wellenabschnitt 10 drehfest aufgesetzt sein.
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Der Bolzen 7 ist als ein Hohlbolzen ausgebildet und weist auf der dem Differentialbereich 5 zugewandten Seite einen Aufnahmeabschnitt 12 auf, wobei der Aufnahmeabschnitt 12 als ein Hülsenabschnitt oder Rohrabschnitt ausgebildet ist. In dem Aufnahmeabschnitt 12 ist der Wellenabschnitt 10, insbesondere der Zapfen 11 a, aufgenommen und drehbar gelagert, so dass der Aufnahmeabschnitts 12 und/oder der Bolzen 7 einen ersten Lagerpartner und der Wellenabschnitt 10, insbesondere der Zapfen 11 a, einen zweiten Lagerpartner bildet. Anders ausgedrückt ist der Wellenabschnitt 10 und damit der zweite Planeten 9 in dem Bolzen 7 gelagert. Der Aufnahmeabschnitt 12 ist axial betrachtet im Bereich der Zwischenwange 9 b angeordnet, so dass radiale Belastungen oder Kräfte von dem zweiten Planeten 9 über den Wellenabschnitt 10, insbesondere Zapfen 11 a, nachfolgend über den Aufnahmeabschnitt 12 und/oder den Bolzen 7 radial in die Zwischenwange 3 b und damit die Planetenträgeranordnung 2 eingeleitet werden können. Der Wellenabschnitt 10 ist in dem Bolzen 7 unmittelbar gleitgelagert. Optional ist der Bolzen 7 oder nur der Aufnahmeabschnitt 12 und/oder der Wellenabschnitt 10 oder nur der Zapfen 11 a gehärtet.
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Auf der gegenüberliegenden axialen Seite weist die Planetenträgeranordnung 2 eine Lagerhülse 13 auf, wobei die Lagerhülse 13 in einer Aufnahme 14 in der Wellenwange 3 c angeordnet ist. Die Lagerhülse 13 ist in der Wellenwange 3 c drehfest und in axialer Richtung zu der Rotationsachse R zumindest in einer Richtung formschlüssig aufgenommen und bildet einen Lagerpartner für den zweiten Planeten 9 für den Wellenabschnitt 10, insbesondere für den Zapfen 11 b. Der Wellenabschnitt 10 bzw. der Zapfen 11 b sind in der Lagerhülse 13 gleitgelagert.
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Während bei dem Ausführungsbeispiel der Planetenbaugruppe 1 in der 1 der Bolzen 7 auf der dem Differentialbereich 5 abgewandten Seite einfach in eine Durchgangsöffnung aufgenommen und zum Beispiel verstemmt ist, weist die Planetenbaugruppe 1 in der 2, welche ansonsten identisch ausgebildet ist, einen Sacklochbereich 15 auf, so dass der Bolzen 7 in axialer Richtung zu der Rotationsachse R formschlüssig abgestützt ist. In dieser Ausgestaltung kann auf die soeben beschriebene Verstemmung verzichtet werden, ohne Funktionseinbußen zu erhalten.
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Für den Fall, dass Antriebsmomente über die ersten Planeten 6 zu dem Differentialbereich 5 weitergeleitet werden, hat die Lagerung der zweiten Planeten 9 in den Bolzen 7 der ersten Planeten 6 den Vorteil, dass eine direkte Momentenübertragung zwischen dem Übersetzungsbereich 4 und dem Differentialbereich 6 erfolgt. Somit wird die Planetenträgeranordnung 2 deutlich entlastet und kann somit trotz gleicher funktionaler Eigenschaften einfacher und/oder weniger stabil aufgebaut werden. Die zweiten Planeten 9 können unmittelbar in den Bolzen 7 gelagert werden. Ferner ist es möglich, dass auf Anlaufscheiben oder Hülsen verzichtet werden kann.
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In der 3 ist eine schematische Darstellung von einer Getriebeanordnung 16 gezeigt, welche einen Teil eines Antriebsstrangs eines Fahrzeugs bildet. Die Getriebeanordnung 16 bildet insbesondere eine elektrische Achse mit zwei Rädern des Fahrzeugs. Die Getriebeanordnung 16 weist die Planetenbaugruppe 1 mit den ersten Planeten 6, den zweiten Planeten 9 sowie die Planetenträgeranordnung 2 mit der Bolzenwange 3 a, der Zwischenwange 3 b und der Wellenwange 3 c, welche graphisch nicht dargestellt ist, auf.
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Die Planetenbaugruppe 1 bildet den Übersetzungsbereich 4 aus, in dem die ersten Planeten 6 angeordnet sind und Übersetzungsplaneten 17 bilden. Ferner weist der Übersetzungsbereich ein Eingangssonnenrad 18 auf, welches einen Eingang in die Getriebeanordnung 16 bildet und welches mit einem nicht dargestellten Motor, insbesondere Elektromotor, wirkverbunden ist. Beispielsweise ist der Elektromotor koaxial zu dem Eingangssonnenrad 18 angeordnet. Optional bildet der Elektromotor einen Teil der Getriebeanordnung 16. Der Übersetzungsbereich 4 weist ferner ein Hohlrad 19 auf, wobei das Hohlrad 19 stationär angeordnet ist. Die ersten Planeten 6 und/oder die Übersetzungsplaneten 17 kämmen sowohl mit dem Eingangssonnenrad 18 als auch mit dem Hohlrad 19. Insbesondere ist der Übersetzungsbereich 4 als eine Planetenstufe ausgebildet. Funktional betrachtet übersetzt der Übersetzungsbereich 4 das Antriebsmoment von dem Elektromotor in eine Rotationsbewegung der Planetenträgeranordnung 2 um eine Hauptachse H, wobei die Drehzahl der Planetenträgeranordnung 2 kleiner ist als die Drehzahl des Eingangssonnenrads 18.
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Die Planetenbaugruppe 1 bildet den Differentialbereich 5 aus, wobei dieser eine Mehrzahl von Differenzialplaneten 20 aufweist, wobei die Differenzialplaneten 20 in eine erste Gruppe der Differenzialplaneten 20 und in eine zweite Gruppe der Differenzialplaneten 20 einzuteilen ist. Der Differentialbereich 5 weist ferner ein erstes und ein zweites Ausgangssonnenrad 21 a und 21 b sowie eine erste Abtriebswelle 22 a und eine zweite Abtriebswelle 22 b auf. Das erste Ausgangssonnenrad 21 a ist mit der ersten Abtriebswelle 22 a, das zweite Ausgangssonnenrad 21 b ist mit der zweiten Abtriebswelle 22 b drehfest verbunden. Die erste Abtriebswelle 22a verläuft koaxial und konzentrisch zu dem Eingangssonnenrad 18. Die Abtriebswellen 22 a, b und/oder die Ausgangssonnenräder 21 a, b rotieren um die Hauptachse H. Die erste Gruppe der Differenzialplaneten 20 kämmt mit dem ersten Ausgangssonnenrad 21 a, die zweite Gruppe der Differenzialplaneten 20 kämmt mit dem zweiten Ausgangssonnenrad 21 b. Ferner kämmt jeweils ein Differenzialplanet 20 der ersten Gruppe mit einem Differenzialplaneten 20 der zweiten Gruppe, so dass die Differenzialplaneten 20 der beiden Gruppen paarweise miteinander kämmen.
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Mindestens einer, einige oder alle der Differenzialplaneten 20 sind als zweite Planeten 9 ausgebildet, so dass deren Wellenabschnitte 10 in zugeordneten Bolzen 7 von ersten Planeten 6 lagern. Dabei kann beispielsweise vorgesehen sein, dass nur alle Differenzialplaneten 20 der ersten Gruppe als zweite Planeten 9 ausgebildet sind oder, dass nur alle Differenzialplaneten 20 der zweiten Gruppe als zweite Planeten 9 ausgebildet sind und die jeweils anderen Differenzialplaneten 20 nicht über Bolzen 7 von ersten Planeten 6 gelagert sind. Es kann jedoch auch vorgesehen sein, dass alle Differenzialplaneten 20 über Bolzen 7 von ersten Planeten 6 gelagert sind. In diesem Fall entspricht die Anzahl der ersten Planeten 6 der Anzahl von allen Differenzialplaneten 20. Mindestens ist ein Differenzialplaneten 20 über den Bolzen 7 eines zweiten Planeten 6 gelagert.
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Die Planetenbaugruppe 1 bzw. die Getriebeanordnung 16 hat den Vorteil, dass die Lagerung der Differenzialplaneten 20 direkt in Bolzen 7 von ersten Planeten 6 erfolgen kann, wobei die Bolzen 7 optional zumindest im Aufnahmeabschnitt 12 gehärtet sind. Die Differenzialplaneten 20 und/oder zweite Planeten 9 sind insbesondere als Vollwellen ausgebildet. Dadurch erfolgt eine direkte Momentenübertragung zwischen dem Übersetzungsbereich 4 als Laststufe und dem Differentialbereich 5. Daraus resultiert eine geringere Belastung der Planetenträgeranordnung 2. Insbesondere kann auf Anlaufscheiben oder Hülsen verzichtet werden. Für den Fall, dass die Bolzen 7 wie in der 2 über den Sacklochbereich 15 gehalten sind, kann eine Verstemmung von den Bolzen 7 entfallen.
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Bezugszeichenliste
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- 1
- Planetenbaugruppe
- 2
- Planetenträgeranordnung
- 3a
- Bolzenwange
- 3b
- Zwischenwange
- 3c
- Wellenwange
- 4
- Übersetzungsbereich
- 5
- Differentialbereich
- 6
- erste Planeten
- 7
- Bolzen
- 8
- Lagereinrichtung
- 9
- zweite Planeten
- 10
- Wellenabschnitt
- 11a, b
- Zapfen
- 12
- Aufnahmeabschnitt
- 13
- Lagerhülse
- 14
- Aufnahme
- 15
- Sacklochbereich
- 16
- Getriebeanordnung
- 17
- Übersetzungsplaneten
- 18
- Eingangssonnenrad
- 19
- Hohlrad
- 20
- Differenzialplaneten
- 21a, b
- Ausgangssonnenräder
- 22a, b
- Abtriebswellen
