DE102019111738B3 - Planetengetriebe für ein Kraftfahrzeug - Google Patents

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Abstract

Die Erfindung betrifft ein Planetengetriebe (1) mit einer Eingangswelle (2), welche drehfest mit einem Sonnenrad (6) des Planentengetriebes (1) verbunden ist, mit einem Planetenträger (9), welcher mindestens ein Planetenrad (7) trägt, sowie mit einem Hohlrad (8). Dabei steht das Hohlrad (8) mit einer ersten Stirnradstufe (10) und der Planetenträger (9) mit einer zweiten Stirnradstufe (11) in Wirkverbindung. Es ist vorgesehen, dass die beiden Stirnradstufen (10, 11) in einem ersten Betriebszustand eine Leistungsverzweigung des über die Eingangswelle (2) eingebrachten Antriebsmoments (MA) ermöglichen, wobei die beiden Stirnradstufen (10, 11) zumindest mittelbar mit einer Eingangsverzahnung (15) eines Differenzials (5) in Wirkverbindung stehen. Das Planetengetriebe (1) umfasst zumindest einem Schaltelement (14, 17), über welches zumindest eine der Stirnradstufen (10, 11) in einem zweiten Betriebszustand temporär fixiert werden kann.

Description

  • Die Erfindung betrifft ein Planetengetriebe für ein Kraftfahrzeug sowie ein Verfahren zur Drehmomentübertragung und Drehmomentwandlung mit einem solchen Planetengetriebe gemäß dem Oberbegriff des unabhängigen Patentanspruchs.
  • Bei konventionellen Kraftfahrzeugen mit Verbrennungsmotor dienen Kraftfahrzeuggetriebe dazu, die Drehzahl des Verbrennungsmotors in eine entsprechende Drehzahl der Antriebswelle zu übersetzen und das Drehmoment dementsprechend anzupassen. Bei elektrisch angetriebenen Kraftfahrzeugen werden Elektromotoren zum direkten Antrieb des Kraftfahrzeuges eingesetzt, bei denen kein Getriebe zwischen dem Elektromotor und dem Antriebsstrang zwischengeschaltet ist. Dies ist möglich, da Elektromotoren über einen weiten Drehzahlbereich betrieben werden können und bereits bei sehr kleinen Drehzahlen ihr maximales Drehmoment abgeben können. Allerdings ermöglicht der Einsatz eines zusätzlichen Getriebes zwischen dem Elektromotor und dem weiteren Antriebsstrang den Verbrauch zu reduzieren und die Fahrcharakteristik des Kraftfahrzeugs zu verändern. Daher werden auch in elektrischen Antriebssträngen Getriebe zur Anpassung der Drehzahl- und Drehmoment-Charakteristik des elektrischen Antriebsmotors an den benötigten Zugkraftbedarf des Kraftfahrzeuges eingesetzt.
  • Aus der DE 10 2017 119 752 A1 ist ein Zweigang-Getriebe für einen elektrischen Antriebsmotor bekannt. Dabei ist das Zweigang-Getriebe mittels einer Doppelkupplung mit dem Elektromotor verbunden, wobei über ein Schließen der ersten Kupplung der erste Gang und über ein Schließen der zweiten Kupplung der Doppelkupplung der zweite Gang realisiert werden kann. Dabei liegen die Zahnräder des ersten Gangs und des zweiten Gangs auf koaxial zueinander angeordneten Wellen. Das Getriebe umfasst ferner eine Abtriebswelle, auf welcher zu den Zahnrädern des ersten Gangs und des zweiten Gangs korrespondierende Zahnräder angeordnet sind. Ferner ist auf der Abtriebswelle ein Abtriebszahnrad angeordnet, welches mit einem Differenzial gekoppelt ist. Von dem Differenzial wird das Antriebsmoment des Elektromotors auf die beiden angetriebenen Räder eines Kraftfahrzeuges verteilt.
  • Nachteilig an einem solchen Getriebe ist jedoch, dass es einen relativ großen Bauraumbedarf aufweist. Zudem ist das Getriebe durch die Doppelkupplung vergleichsweise aufwendig und teuer.
  • Die DE 10 2011 080 759 A1 zeigt eine Getriebevorrichtung mit wenigstens zwei miteinander in Wirkverbindung bringbaren Teilgetrieben und mit einer Planetengetriebeeinrichtung, wobei ein erstes Teilgetriebe über eine erste Welle der Planetengetriebeeinrichtung mit einer Antriebsmaschine verbindbar ist und im Bereich einer zweiten Welle der Planetengetriebeeinrichtung mit einer mit dem zweiten Teilgetriebe verbindbaren elektrischen Maschine koppelbar ist, während eine dritte Welle der Planetengetriebeeinrichtung mit einer Getriebeausgangswelle in Wirkverbindung bringbar ist, wobei ein Schaltelement vorgesehen ist, über das die beiden Teilgetriebe in einer ersten Schaltstellung des Schaltelementes im Bereich des Schaltelementes miteinander verbunden und in einer zweiten und einer dritten Schaltstellung des Schaltelementes im Bereich des Schaltelementes voneinander entkoppelt sind, und wobei die zweite Welle der Planetengetriebeeinrichtung in der dritten Schaltstellung des Schaltelementes drehfest gehalten ist.
  • Die DE 35 07 600 A1 zeigt ein Planetengetriebe. Das Planetengetriebe weist ein Antriebsbauteil auf, sowie ein Abtriebsbauteil, ein erstes Planetengetriebe mit einem ersten Sonnenrad, einem ersten Aussenrad und einem ersten Planetenträger, welche jeweils zusammenwirken, um das erste Planetengetriebe zu bilden, ein zweites Planetengetriebe mit einem zweiten Sonnenrad, einem zweiten Aussenrad und einem zweiten Planetenträger, welche zusammenwirken, um das zweite Planetengetriebe zu bilden, eine erste Antriebsvorrichtung zur Verbindung des Antriebsbauteils mit dem ersten Aussenrad, eine zweite Antriebsvorrichtung zur Verbindung des Antriebsbauteils mit dem ersten Sonnenrad, eine dritte Antriebsvorrichtung zur Verbindung des ersten Sonnenrades mit dem zweiten Sonnenrad, eine erste Bremsvorrichtung zum Abbremsen des zweiten Sonnenrades, eine zweite Bremsvorrichtung zum Abbremsen des zweiten Planetenträgers, eine vierte Antriebsvorrichtung zur Verbindung des zweiten Aussenrades mit dem Abtriebsbauteil und eine fünfte Antriebsvorrichtung zur Verbindung des ersten Planetenträgers mit dem Abtriebsbauteil, wobei die fünfte Antriebsvorrichtung ein erstes Übersetzungsverhältnis zwischen dem ersten Planetenträger und dem Abtriebsbauteil vorsieht, wobei dieses erste Übersetzungsverhältnis sich von einem zweiten Übersetzungsverhältnis unterscheidet, welches von der vierten Antriebsvorrichtung zwischen dem zweiten Aussenrad und dem Abtriebsbauteil vorgesehen wird.
  • Die DE 10 2016 213 315 A1 zeigt ein stufenlos variables Getriebe, aufweisend: einen Variator umfassend eine Antriebswelle und eine Abtriebswelle; ein Planetengetriebe umfassend einen Planetenträger, eine Mehrzahl von Umlaufrädern, ein Sonnenrad, und ein Hohlrad, wobei der Planetenträger mit der Antriebswelle antriebsverbunden ist und das Sonnenrad mit der Abtriebswelle antriebsverbunden ist; ein Getriebeausgangssystem; eines erstes Rädergetriebe, das die Abtriebswelle mit dem Getriebeausgangssystem antriebsverbindet, wenn es wahlweise drehbar an dem Getriebeausgangssystem befestigt wird; und ein zweites Rädergetriebe, das das Hohlrad mit dem Getriebeausgangssystem antriebsverbindet, wenn es wahlweise drehbar an dem Getriebeausgangssystem befestigt wird.
  • Die FR 2 681 118 A1 zeigt eine automatische Gangwechselvorrichtung mit abgestuften Übersetzungen, insbesondere für ein Fahrzeug, das in einem Gehäuse eine erste Welle oder Eingangswelle enthält, die das Antriebsmoment über einen Drehmomentwandler aufnimmt und einen Planetengetriebezug trägt bestehend aus mehreren Elementen, nämlich einem Sonnenrad, einem Planetenträger und einem Hohlrad, einer zweiten Welle oder Abtriebswelle, die nicht koaxial zur ersten Welle ist, der über ein erstes oder zweites Untersetzungsgetriebe und mindestens eine Kupplung und eine Feststelleinrichtung beides dessen Antriebsmoment aufnimmt die die Steuerung der verschiedenen Übersetzungsverhältnisse gewährleisten, wobei ein erstes Element des Getriebezugs immer über eine direkte Verbindung mit dem Motor und / oder dem Drehmomentwandler gekoppelt ist.
  • Aufgabe der Erfindung ist es, ein alternatives schaltbares Getriebe für einen elektrischen Antriebsstrang eines Kraftfahrzeugs vorzuschlagen, welches mindestens zwei Gänge aufweist, um das Antriebsmoment des Elektromotors an die angeforderte Leistung des Kraftfahrzeuges anzupassen und welches entsprechend klein und kompakt ausgeführt werden kann.
  • Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe durch ein Planetengetriebe mit einer Eingangswelle, welche drehfest mit einem Sonnenrad des Planentengetriebes verbunden ist, mit einem Planetenträger, welcher mindestens ein Planetenrad trägt, sowie mit einem Hohlrad gelöst. Dabei steht das Hohlrad mit einer ersten Stirnradstufe und der Planetenträger mit einer weiteren Stirnradstufe in Wirkverbindung. Es ist vorgesehen, dass die beiden Stirnradstufen in einem ersten Betriebszustand eine Leistungsverzweigung des über die Eingangswelle eingebrachten Antriebsmoments ermöglichen, wobei die beiden Stirnradstufen zumindest mittelbar mit einer Eingangsverzahnung eines Differenzials in Wirkverbindung stehen. Das Planetengetriebe umfasst zumindest ein Schaltelement, über welches zumindest eine der Stirnradstufen in einem zweiten Betriebszustand temporär fixiert werden kann. Bei einem erfindungsgemäßen Planetengetriebe ist es durch temporäre Fixierung einer der Stirnradstufen möglich, zwei unterschiedliche Übersetzungsverhältnisse darzustellen. Dabei wird das eine Übersetzungsverhältnis bei einer Leistungsübertragung über beide Stirnradstufen und das zweite Übersetzungsverhältnis bei Leistungsübertragung durch eine Stirnradstufe und gleichzeitiger Fixierung der anderen Stirnradstufe realisiert. Dadurch ist es möglich, ein sehr kompaktes Getriebe mit zwei schaltbaren Übersetzungsverhältnissen zu realisieren. Dabei ist keine zusätzliche Zwischenwelle zur Realisierung der unterschiedlichen Übersetzungsverhältnisse notwendig, wodurch das Planetengetriebe gegenüber aus dem Stand der Technik bekannten Lösungen besonders platzsparend und mit geringem Gewicht ausgeführt werden kann.
  • In einer erfindungsgemäßen Ausführungsform des Planetengetriebes ist vorgesehen, dass die beiden Stirnradstufen unterschiedliche Durchmesser aufweisen. Durch die unterschiedlichen Durchmesser der Stirnradstufen können auf einfache Art und Weise zwei unterschiedliche Übersetzungsverhältnisse realisiert werden. Bevorzug ist dabei, wenn die Stirnradstufe mit dem kleineren Durchmesser unmittelbar mit einer Eingangsverzahnung des Differenzials in Eingriff steht. Dadurch kann das Differenzial näher an die Drehachse der Stirnradstufen rücken, wodurch das Planetengetriebe noch kompakter ausgeführt werden kann. Gleichzeitig kann ein Getriebegehäuse für das Planetengetriebe kleiner ausgeführt werden, wodurch sich das Gewicht für das Planetengetriebe reduzieren lässt.
  • In einer alternativen, erfindungsgemäßen Ausführungsform des Planetengetriebes ist vorgesehen, dass eine Verzahnungsebene, in welcher eine Eingangsverzahnung des Differenzials mit einer der Stirnradstufen in Eingriff steht, in axialer Richtung zwischen der Verzahnungsebene des Sonnenrads und der Verzahnungsebene des nicht unmittelbar mit der Eingangsverzahnung des Differenzials in Eingriff stehenden Stirnradstufe liegt. Dadurch kann eine besonders kompakte Bauweise des Planetengetriebes erreicht werden und insbesondere der Bauraumbedarf in axialer Richtung minimiert werden. Zudem können die auftretenden Kräfte und Momente leichter abgestützt werden, da lange Hebel bezüglich der einzuleitenden Lagerkräfte vermieden werden. Ferner können durch die kompakte Bauweise Fluchtungsfehler minimiert werden, wodurch die Dauerhaltbarkeit des Planetengetriebes erhöht werden kann.
  • Durch die in den abhängigen Ansprüchen aufgeführten Merkmale sind vorteilhafte Verbesserungen und Weiterentwicklungen des im unabhängigen Anspruch angegebenen Planetengetriebes möglich.
  • In einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung ist vorgesehen, dass das Sonnenrad, die Planetenräder und das Hohlrad in einer ersten Verzahnungsebene in Eingriff stehen. Durch die Anordnung des Sonnenrads, der Planetenräder und des Hohlrads in einer Verzahnungsebene kann das Planetengetriebe in axialer Richtung, also entlang der Drehachse der Getriebeelemente besonders kurz und kompakt ausgeführt werden.
  • In einer vorteilhaften Ausführungsform der Erfindung ist ein Schaltelement vorgesehen, mit welchem der Planetenträger in einer ersten Schaltstellung frei drehbar geschaltet ist und in einer zweiten Schaltstellung drehfest fixiert ist. Durch ein Schaltelement kann auf einfache Art und Weise eine der Stirnradstufen fixiert werden. Dabei wird der Planetenträger und die mit dem Planetenträger drehfest verbundene Stirnradstufe fixiert, sodass das Antriebsmoment ausschließlich über das Hohlrad und die mit dem Hohlrad verbundene Stirnradstufe übertragen wird.
  • Alternativ ist mit Vorteil ein Schaltelement vorgesehen, mit welchem das Hohlrad in einer ersten Schaltstellung frei drehbar geschaltet ist und in einer zweiten Schaltstellung drehfest fixiert ist. Durch eine Fixierung des Hohlrads ist auf alternative Art und Weise eine Änderung des Übersetzungsverhältnisses möglich. Dabei wird bei fixiertem Hohlrad das Antriebsmoment ausschließlich über den Planetenträger sowie die mit dem Planetenträger verbundene Stirnradstufe übertragen.
  • In einer vorteilhaften Ausführungsvariante der Erfindung ist ein erstes Schaltelement vorgesehen, mit welchem der Planetenträger drehfest fixierbar ist und ein zweites Schaltelement, mit welchem das Hohlrad drehfest fixierbar ist. Durch zwei Schaltelemente ist die Ausbildung von drei unterschiedlichen Übersetzungsverhältnissen möglich. Somit lässt sich die Funktionalität des Planetengetriebes durch ein weiteres Schaltelement erweitern. Dabei wird ein erstes Übersetzungsverhältnis in einem ersten Betriebszustand erreicht, in welchem weder der Planetenträger noch das Hohlrad fixiert sind und das Antriebsmoment von der Eingangswelle über beide Stirnradstufen aus das Differenzial übertragen wird. Durch das Fixieren des Planetenträgers und einer Leistungsübertragung über das Hohlrad kann ein zweites Übersetzungsverhältnis und durch das Fixieren des Hohlrads und Leistungsübertragung über den Planetenträger ein drittes Übersetzungsverhältnis dargestellt werden.
  • In einer bevorzugten Ausführungsform des Planetengetriebes ist vorgesehen, dass die erste Stirnradstufe und die zweite Stirnradstufe mit einem Zwischenzahnrad derart in Wirkverbindung stehen, dass ein Antriebsmoment von der ersten Stirnradstufe auf die zweite Stirnradstufe oder von der zweiten Stirnradstufe auf die erste Stirnradstufe übertragbar ist. Durch ein Zwischenrad kann auf einfache und kostengünstige Weise eine Kraftübertragung zwischen den beiden Stirnradstufen erfolgen. Dadurch ist bei einer Leistungsverzweigung auf einfache Art und Weise eine Zusammenführung der Antriebsmomente auf die Eingangsverzahnung des Differenzials möglich.
  • Erfindungsgemäß wird ein Verfahren zur Übertragung eines Antriebsmoments mit einem erfindungsgemäßen Planetengetriebe vorgeschlagen, wobei in einem ersten Betriebszustand das Antriebsmoment durch eine Leistungsverzweigung über beide Stirnradstufen auf das Differenzial übertragen wird und in einem zweiten Betriebszustand eine der Stirnradstufen drehfest fixiert wird, sodass sich ein gegenüber dem ersten Betriebszustand unterschiedliches Übersetzungsverhältnis einstellt. Durch ein erfindungsgemäßes Verfahren ist auf einfache Art und Weise die Übertragung eines Antriebsmoments und die Verzweigung des Antriebsmoments von einer Getriebeeingangswelle auf zwei Ausgangswellen möglich. Somit eignet sich das vorgeschlagene Planetengetriebe insbesondere als Achsgetriebe für ein Kraftfahrzeug, um zwei Antriebsräder an einer Antriebsachse des Kraftfahrzeuges anzutreiben.
  • Die verschiedenen in dieser Anmeldung genannten Ausführungsformen der Erfindung sind, sofern im Einzelfall nicht anders ausgeführt, mit Vorteil miteinander kombinierbar.
  • Die Erfindung wird im Folgenden anhand bevorzugter Ausführungsformen unter Bezugnahme auf die beigefügten Figuren erläutert. Gleiche Bauteile oder Bauteile mit gleicher Funktion sind dabei mit den gleichen Bezugszeichen gekennzeichnet. Dabei zeigen:
    • 1 ein Ausführungsbeispiel eines erfindungsgemäßen Planetengetriebes, mit welchem zwei unterschiedliche Übersetzungsverhältnisse realisiert werden können;
    • 2 ein weiteres Ausführungsbeispiel für ein erfindungsgemäßes Planetengetriebe mit zwei schaltbaren Übersetzungsverhältnissen;
    • 3 ein weiteres Ausführungsbeispiel für ein erfindungsgemäßes Planetengetriebe mit zwei schaltbaren Übersetzungsverhältnissen;
    • 4 eine alternative Ausführungsform eines erfindungsgemäßen Planetengetriebes mit zwei schaltbaren Übersetzungsstufen;
    • 5 ein erfindungsgemäßes Planetengetriebe mit drei schaltbaren Übersetzungsverhältnissen; und
    • 6 ein alternatives Ausführungsbeispiel eines erfindungsgemäßen Planetengetriebes mit drei schaltbaren Übersetzungsverhältnissen.
  • In 1 ist ein Ausführungsbeispiel eines erfindungsgemäßen Planetengetriebes 1 dargestellt. Das Planetengetriebe 1 weist eine Eingangswelle 2 auf, welche drehfest mit einem Sonnenrad 6 des Planetengetriebes verbunden ist. Das Sonnenrad 6 steht in einer ersten Verzahnungsebene I mit mehreren Planetenrädern 7 in Eingriff, welche auf einem Planetenträger 9 angeordnet sind. Die Planetenräder 7 stehen ferner mit einem Hohlrad 8 in Eingriff. Das Hohlrad 8 ist drehfest mit einer ersten Stirnradstufe 10 verbunden, welche drehbar auf dem Planetenträger 9 gelagert ist. Das Planetengetriebe 1 weist ferner eine zweite Stirnradstufe 11 auf, welche drehfest mit dem Planetenträger 9 verbindbar oder verbunden ist. Die erste Stirnradstufe 10 weist einen Durchmesser D1 auf, welcher größer als der Durchmesser D2 der zweiten Stirnradstufe 11 ist. Die beiden Stirnradstufen 10, 11 stehen mit einem Zwischenzahnrad 12 in Eingriff, über welches ein Antriebsmoment von er ersten Stirnradstufe 10 auf die zweite Stirnradstufe 11 oder andersrum übertragen werden kann. Dabei steht die erste Stirnradstufe 10 in einer zweiten Verzahnungsebene II mit dem Zwischenzahnrad 12 in Eingriff. Die zweite Stirnradstufe 11 steht in einer dritten Verzahnungsebene III mit dem Zwischenzahnrad 12 in Eingriff. Das Planetengetriebe 1 umfasst ferner ein Schaltelement 14 über welches der Planetenträger 9 in einer ersten Schaltstellung frei drehbar geschaltet und in einer zweiten Schaltstellung an einer Fixierung 13 drehfest fixiert ist.
  • Die zweite Stirnradstufe 11 steht in der dritten Verzahnungsebene III ferner mit einer Eingangsverzahnung 15 des Differenzials 5 in Eingriff. Über das Differenzial 5 wird das Antriebsmoment MA auf eine erste Ausgangswelle 3 und eine zweite Ausgangswelle 4 verteilt, welche mit den Antriebsrädern eines Kraftfahrzeuges verbunden sind.
  • In einer ersten Schaltstellung des Schaltelements 14 ist der Planetenträger 9 frei drehbar, sodass das durch die Eingangswelle 2 in das Planetengetriebe 1 eingebrachte Antriebsmoment eines Antriebsmotors über das Sonnenrad 6 auf die Planetenräder 7 übertragen wird. Von den Planetenrädern 7 erfolgt eine Leistungsverzweigung, wobei ein erster Übertragungspfad über das Hohlrad 8 und die mit dem Hohlrad 8 verbundene erste Stirnradstufe 10 und ein zweiter Übertragungspfad über den Planetenträger 9 sowie über die zweite Stirnradstufe 11 zum Differenzial 5 führt.
  • In einer zweiten Schaltstellung des Schaltelements 14 wird der Planetenträger 14 drehfest an der Fixierung 13 fixiert, sodass die Übertragung des Antriebsmoments ausschließlich über den ersten Übertragungspfad erfolgt. Dabei stellt sich ein anderes Übersetzungsverhältnis als bei der leistungsverzweigten Drehmomentübertragung zum Differenzial 5 ein.
  • In 2 ist ein alternatives Ausführungsbeispiel eines erfindungsgemäßen Planetengetriebes 1 dargestellt. Bei im Wesentlichen gleichem Aufbau wie zu 1 ausgeführt, ist in diesem Ausführungsbeispiel ein Schaltelement 17 vorgesehen, mit welchem das Hohlrad 8 drehfest fixierbar ist. Dabei erfolgt in einer ersten Schaltstellung des Schaltelements 17 eine Übertragung des Antriebsmoments über beide beschriebenen Übertragungspfade. In einer zweiten Schaltstellung des Schaltelements 17 wird das Hohlrad 8 an einer Fixierung 16, insbesondere an einem Gehäuse des Planetengetriebes 1, drehfest fixiert. Dabei erfolgt eine Übertragung des Antriebsmoments MA ausschließlich über den zweiten Übertragungspfad, wobei sich ein anderes Übersetzungsverhältnis als bei einer Momentenübertragung über den leistungsverzweigten Übertragungsweg einstellt.
  • In 3 ist ein weiteres Ausführungsbeispiel eines erfindungsgemäßen Planetengetriebes 1 dargestellt. Bei im Wesentlichen gleichem Aufbau wie zu 1 ausgeführt, weist in diesem Ausführungsbeispiel die erste Stirnradstufe 10 einen kleineren Durchmesser D1 als die zweite Stirnradstufe 11 auf. Dabei steht die Eingangsverzahnung 15 des Differenzials 5 in der zweiten Verzahnungsebenen II mit der erste Stirnradstufe 10 in Eingriff.
  • In 4 ist ein weiteres, alternatives Ausführungsbeispiel eines erfindungsgemäßen Planetengetriebes 1 dargestellt. Bei im Wesentlichen gleichem Aufbau wie zu 2 ausgeführt, weist in diesem Ausführungsbeispiel die erste Stirnradstufe 10 einen kleineren Durchmesser D1 als die zweite Stirnradstufe 11 auf. Dabei steht die Eingangsverzahnung 15 des Differenzials 5 in der zweiten Verzahnungsebenen II mit der erste Stirnradstufe 10 in Eingriff.
  • In 5 ist ein alternatives Ausführungsbeispiel eines erfindungsgemäßen Planetengetriebes 1 dargestellt. Bei im Wesentlichen gleichem Aufbau wie zu 1 und 2 ausgeführt, sind in diesem Ausführungsbeispiel zwei Schaltelemente 14, 17 vorgesehen, so dass alternativ der Planetenträger 9 oder das Hohlrad 8 drehfest fixiert werden können. Dabei können drei unterschiedliche Übersetzungsverhältnisse realisiert werden, wobei das erste Übersetzungsverhältnis über den Übertragungsweg mit Leistungsverzweigung, das zweite Übersetzungsverhältnis bei einer ausschließlichen Übertragung des Drehmoments über den Planetenträger und das dritte Übersetzungsverhältnis bei einer ausschließlichen Übertragung des Drehmoments über das Hohlrad realisiert wird. Somit kann ein kompaktes Planetengetriebe 1 mit drei unterschiedlichen Übersetzungsverhältnissen dargestellt werden, ohne dass zusätzliche Zahnräder benötigt werden.
  • In 6 ist ein alternatives Ausführungsbeispiel eines erfindungsgemäßen Planetengetriebes 1 dargestellt. Bei im Wesentlichen gleichen Aufbau wie zu 5 ausgeführt, weist die erste Stirnradstufe 10 einen kleineren Durchmesser D1 als die zweite Stirnradstufe 11 auf. Dabei steht die Eingangsverzahnung 15 des Differenzials 5 in diesem Ausführungsbeispiel mit der ersten Stirnradstufe 10 in der zweiten Verzahnungsebene II in Eingriff.
  • Bezugszeichenliste
  • 1
    Planetengetriebe
    2
    Eingangswelle
    3
    Erste Ausgangswelle
    4
    Zweite Ausgangswelle
    5
    Differenzial
    6
    Sonnenrad
    7
    Planetenrad
    8
    Hohlrad
    9
    Planetenträger
    10
    Abtriebsverzahnung am Hohlrad
    11
    Planetenrad
    12
    Zwischenzahnrad
    13
    Fixiermittel
    14
    Schaltklaue
    15
    Eingangsverzahnung Differenzial
    16
    Fixiermittel
    17
    Schaltklaue
    I
    erste Verzahnungsebene
    II
    zweite Verzahnungsebene
    III
    dritte Verzahnungsebene
    MA
    Antriebsmoment

Claims (8)

  1. Planetengetriebe (1) mit - einer Eingangswelle (2), welche drehfest mit einem ersten Sonnenrad (6) des Planentengetriebes (1) verbunden ist, - einem Planetenträger (9), welcher mindestens ein Planetenrad (7) trägt, - sowie mit einem Hohlrad (8), wobei - das Hohlrad (8) mit einer ersten Stirnradstufe (10) in Wirkverbindung steht beziehungsweise gebracht werden kann, und wobei - der Planetenträger (9) mit einer zweiten Stirnradstufe (11) in Wirkverbindung steht beziehungsweise gebracht werden kann, wobei - die beiden Stirnradstufen (10, 11) in einem ersten Betriebszustand eine Leistungsverzweigung des über die Eingangswelle (2) eingebrachten Antriebsmoments (MA) ermöglichen, wobei - die beiden Stirnradstufen (10, 11) zumindest mittelbar mit einer Eingangsverzahnung (15) eines Differenzials (5) in Wirkverbindung stehen, und - mit zumindest einem Schaltelement (14, 17), über welches eine der Stirnradstufen (10, 11) in einem zweiten Betriebszustand temporär fixierbar ist, dadurch gekennzeichnet, dass - die beiden Stirnradstufen (10, 11) unterschiedliche Durchmesser (D1, D2) aufweisen, und - die Stirnradstufe (10, 11) mit dem kleineren Durchmesser (D1, D2) unmittelbar mit der Eingangsverzahnung (15) des Differenzials (5) in Eingriff steht.
  2. Planetengetriebe (1) mit - einer Eingangswelle (2), welche drehfest mit einem ersten Sonnenrad (6) des Planentengetriebes (1) verbunden ist, - einem Planetenträger (9), welcher mindestens ein Planetenrad (7) trägt, - sowie mit einem Hohlrad (8), wobei - das Hohlrad (8) mit einer ersten Stirnradstufe (10) in Wirkverbindung steht beziehungsweise gebracht werden kann, und wobei - der Planetenträger (9) mit einer zweiten Stirnradstufe (11) in Wirkverbindung steht beziehungsweise gebracht werden kann, wobei - die beiden Stirnradstufen (10, 11) in einem ersten Betriebszustand eine Leistungsverzweigung des über die Eingangswelle (2) eingebrachten Antriebsmoments (MA) ermöglichen, wobei - die beiden Stirnradstufen (10, 11) zumindest mittelbar mit einer Eingangsverzahnung (15) eines Differenzials (5) in Wirkverbindung stehen, und - mit zumindest einem Schaltelement (14, 17), über welches eine der Stirnradstufen (10, 11) in einem zweiten Betriebszustand temporär fixierbar ist, dadurch gekennzeichnet, dass - eine Verzahnungsebene (II), in welcher eine Eingangsverzahnung (15) des Differenzials (5) mit einer der Stirnradstufen (10, 11) in Eingriff steht, in axialer Richtung zwischen der Verzahnungsebene (I) des Sonnenrads (6) und der Verzahnungsebene (III) des nicht unmittelbar mit der Eingangsverzahnung (15) des Differenzials (5) in Eingriff stehenden Stirnradstufe (10, 11) liegt.
  3. Planetengetriebe (1) nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass das Sonnenrad (6), die Planetenräder (7) und das Hohlrad (8) in einer ersten Verzahnungsebene I in Eingriff stehen.
  4. Planetengetriebe (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass ein Schaltelement (14) vorgesehen ist, mit welchem der Planetenträger (9) in einer ersten Schaltstellung des Schaltelements (14) frei drehbar geschaltet und in einer zweiten Schaltstellung des Schaltelements (14) drehfest fixiert ist.
  5. Planetengetriebe (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass ein Schaltelement (17) vorgesehen ist, mit welchem das Hohlrad (8) in einer ersten Schaltstellung des Schaltelements (17) frei drehbar geschaltet und in einer zweiten Schaltstellung des Schaltelements (17) drehfest fixiert ist.
  6. Planetengetriebe nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass ein erstes Schaltelement (14) vorgesehen ist, mit welchem der Planetenträger (9) drehfest fixierbar ist und ein zweites Schaltelement (17), mit welchem das Hohlrad (8) drehfest fixierbar ist.
  7. Planetengetriebe (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass die erste Stirnradstufe (10) und die zweite Stirnradstufe (11) mit einem Zwischenzahnrad (12) derart in Wirkverbindung stehen, dass ein Antriebsmoment von der ersten Stirnradstufe (10) auf die zweite Stirnradstufe (11) übertragbar ist.
  8. Verfahren zur Übertragung eines Antriebsmoments (MA) mit einem Planetengetriebe (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass in einem ersten Betriebszustand das Antriebsmoment durch eine Leistungsverzweigung über beider Stirnradstufen (10, 11) übertragen wird und in einem zweiten Betriebszustand eine der Stirnradstufen (10, 11) drehfest fixiert wird, sodass sich ein gegenüber dem ersten Betriebszustand unterschiedliches Übersetzungsverhältnis einstellt.
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