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Die Erfindung betrifft ein Planetengetriebe für einen hybridisierten oder rein elektrischen Antrieb eines Kraftfahrzeuges, mit einem Sonnenrad, mehreren mit dem Sonnenrad in Zahneingriff befindlichen Planetenrädern sowie einer in zumindest einem Schaltzustand mit den Planetenrädern in Zahneingriff befindlichen und zur Drehmomentübertragung eingesetzten Hohlradanordnung. Des Weiteren betrifft die Erfindung eine (vorzugsweise an / in einer Radnabe des Kraftfahrzeuges integrierte oder als E-Achse ausgebildete) Antriebseinheit.
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Aus dem Stand der Technik sind sogenannte E-Achsen, die eine modulare Baueinheit aus einem Elektromotor und einem Planetengetriebe bilden, bereits hinlänglich bekannt. Beispielsweise offenbart die
DE 10 2018 128 774 A1 ein gattungsgemäßes Planetengetriebe für einen elektrischen Antrieb eines Kraftfahrzeuges.
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Im Segelbetrieb bekannter Kraftfahrzeuge hat es sich gezeigt, dass die an den Abtriebsrädern / Reifen des Kraftfahrzeuges anliegenden Schleppmomente häufig noch relativ groß sind und das Kraftfahrzeug relativ stark abbremsen. Zugleich besteht die Anforderung möglichst wenig zusätzlichen Bauraum durch Gegenmaßnahmen zu verbrauchen.
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Es ist daher Aufgabe der vorliegenden Erfindung, ein Planetengetriebe für eine elektrische oder hybridisierte Antriebseinheit zur Verfügung zu stellen, durch die ein Schleppverlust des Antriebs, insbesondere im Segelbetrieb, reduziert wird, wobei das Planetengetriebe zugleich möglichst kompakt auszubilden ist.
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Dies wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, dass die Hohlradanordnung mehrere in Umfangsrichtung verteilt angeordnete Verzahnungssegmente aufweist, die zwischen einer ersten Stellung, in der sie sich in Zahneingriff mit den Planetenrädern befinden, und einer zweiten Stellung, in der sie außer Zahneingriff zu den Planetenrädern angeordnet sind, verstellbar sind.
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Durch eine derart geschickte Ausbildung des üblicherweise einteiligen Hohlrades als mehrteilige Hohlradanordnung aus mehreren Verzahnungssegmenten ist eine Kupplung direkt in ein Bauteil des Planetengetriebes integriert. Damit ist das Planetengetriebe möglichst kompakt ausgebildet. Zugleich werden die Schleppverluste deutlich reduziert, um eine Abtriebsseite des Planetengetriebes wahlweise von der Abtriebsseite zu entkoppeln.
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Weitergehende vorteilhafte Ausführungsformen sind mit den Unteransprüchen beansprucht und nachfolgend näher erläutert.
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Demnach ist es auch von Vorteil, wenn die Verzahnungssegmente zur Verstellung zwischen der ersten Stellung und der zweiten Stellung radial und/oder axial verlagerbar sind. Als besonders vorteilhaft hat es sich herausgestellt, wenn die Verzahnungssegmente jeweils von der ersten Stellung in die zweite Stellung in radialer Richtung nach außen verlagert werden. Dies ermöglicht einen möglichst einfachen Aufbau der ausgebildeten Abkoppelmechanik.
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Weist eine die Verzahnungssegmente zwischen der ersten Stellung und der zweiten Stellung verstellende Betätigungseinrichtung einen hydraulischen und/oder elektromotorischen Aktor auf, ist dieser ebenfalls möglichst kompakt in dem Planetengetriebe integrierbar.
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Für eine dauerfeste Ausbildung ist es weiterhin zweckmäßig, wenn die die Verzahnungssegmente zwischen der ersten Stellung und der zweiten Stellung verstellende Betätigungseinrichtung ein Stellorgan aufweist, das mittels eines Rampenmechanismus mit den Verzahnungssegmenten gekoppelt ist.
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Vorteilhaft ist weiterhin, wenn das Stellorgan durch den Aktor verdrehend oder axial verschiebend antreibbar ist. Im Falle der Verdrehbarkeit des Stellorgans ist das Planetengetriebe axial besonders kompakt ausgebildet. Im Falle der axial verschiebbaren Ausführung des Stellorgans ist das Stellorgan wiederum deutlich einfacher herstellbar.
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Zudem ist es von Vorteil, wenn der Rampenmechanismus mehrere in Umfangsrichtung oder in axialer Richtung verlaufende, an dem Stellorgan und/oder den Verzahnungssegmenten ausgebildete Rampen aufweist, mittels derer eine Bewegung des Stellorgans in eine Bewegung der Verzahnungssegmente von der ersten Stellung in die zweite Stellung oder von der zweiten Stellung in die erste Stellung übertragen / gewandelt wird. Dadurch ergibt sich ein einfacher Aufbau des Planetengetriebes mit möglichst wenigen zusätzlichen Bauteilen.
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Sind die Verzahnungssegmente gemeinsam verdrehfest an einer als Abtrieb (des Planetengetriebes) fungierenden Führungsscheibe aufgenommen, sind die Verzahnungssegmente robust aufgenommen.
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Demnach ist es weiterhin zweckmäßig, wenn die Verzahnungssegmente radial relativ verschieblich an der Führungsscheibe aufgenommen / geführt sind.
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Sind die Verzahnungssegmente über eine Federeinrichtung in ihre zweite Stellung vorgespannt, ist die Hohlradanordnung selbsttätig abkoppelnd umgesetzt.
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Für eine möglichst kompakte Ausbildung ist es zweckmäßig, wenn die Federeinrichtung mehrere, jeweils zwischen zwei in Umfangsrichtung benachbarten Hohlrad angeordnete Federelemente, vorzugsweise Schraubendruckfedern, aufweist. Alternativ hierzu ist es auch von Vorteil, wenn jedes Verzahnungssegment durch ein eigenes in radialer Richtung vorgespanntes Federelement ausgebildet ist.
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Des Weiteren betrifft die Erfindung eine Antriebseinheit für ein Kraftfahrzeug, mit einem Elektromotor und einem, mit einer Rotorwelle des Elektromotors verbundenen, erfindungsgemäßen, nach einem der zuvor beschriebenen Ausführungen ausgebildeten Planetengetriebe. Die Rotorwelle ist bevorzugt mit dem Sonnenrad direkt drehfest verbunden.
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Mit anderen Worten ausgedrückt, ist somit erfindungsgemäß ein Planetengetriebe mit integrierter Abkoppeleinheit realisiert. Das Planetengetriebe weist ein segmentiertes Hohlrad (Hohlradanordnung) auf, dessen Segmente (Verzahnungssegmente) radial und/oder axial verlagerbar sind. Der Aktor kann elektromotorisch sowie hydraulisch funktionieren. Bevorzugt ist das Planetengetriebe in einer E-Achse oder einer radnahen Antriebseinheit integriert. Das Planetengetriebe ist dabei vorzugsweise zwischen einer E-Maschine (Elektromotor) und einer Achse / Welle oder unmittelbar einem Rad des Kraftfahrzeuges angeordnet. Die Integration der Abkoppeleinheit erfolgt in das Planetengetriebe, indem das Hohlrad mehrteilig gestaltet wird. Dabei wird das Hohlrad vorzugsweise in radial verlagerbare Zahnradsegmente (Verzahnungssegmente) und eine Führungsscheibe geteilt. Auf dieser Führungsscheibe werden die Zahnradsegmente geführt und über diese erfolgt auch der Abtrieb.
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Die Erfindung wird nun nachfolgend anhand von Figuren näher erläutert, in welchem Zusammenhang auch verschiedene Ausführungsbeispiele dargestellt sind.
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Es zeigen:
- 1 eine Längsschnittdarstellung eines erfindungsgemäßen Planetengetriebes nach einem ersten Ausführungsbeispiel, wobei der Aufbau einer Hohlradanordnung des Planetengetriebes gut zu erkennen ist und sich die Hohlradanordnung in einer ersten Stellung befindet, in der deren Verzahnungssegmente sich in Zahneingriff mit mehreren Planetenrädern befinden,
- 2 eine Querschnittdarstellung des in 1 dargestellten Planetengetriebes entlang der in 1 mit „II-II“ gekennzeichneten Schnittlinie,
- 3 eine Längsschnittdarstellung des Planetengetriebes, ähnlich zu 1, wobei die Hohlradanordnung in ihrer zweiten Stellung befindet, in der die Verzahnungssegmente außer Zahneingriff zu den Planetenrädern angeordnet sind und somit kein Drehmoment von den Planetenrädern auf die Hohlradanordnung übertragbar ist,
- 4 eine Querschnittdarstellung des Planetengetriebes entlang der in 3 mit „IV-IV“ gekennzeichneten Schnittlinie, wobei zusätzlich eine zwischen zwei Verzahnungssegmenten wirkend eingesetzte Federeinrichtung veranschaulicht ist,
- 5 eine Querschnittsansicht des Planetengetriebes entlang der in 3 mit „V-V“ gekennzeichneten Schnittlinie, wobei zwei zur Verdrehung eines Stellorgans dienende Aktoren näher zu erkennen sind,
- 6 eine Längsschnittdarstellung eines erfindungsgemäßen Planetengetriebes nach einem zweiten Ausführungsbeispiel, wobei das zu Verstellung der Verzahnungssegmente eingesetzte Stellorgan nun axial verschiebbar gelagert ist, sowie
- 7 eine Querschnittsdarstellung des Planetengetriebes der 6 entlang der in 6 mit „VII-VII“ gekennzeichneten Schnittlinie.
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Die Figuren sind lediglich schematischer Natur und dienen ausschließlich dem Verständnis der Erfindung. Die gleichen Elemente sind mit denselben Bezugszeichen versehen.
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In Zusammenschau der 1 und 2 ist ein erfindungsgemäßes Planetengetriebe 1 eines ersten Ausführungsbeispiels in seinem grundlegenden Aufbau gut zu erkennen. Das Planetengetriebe 1 ist in einer angedeuteten Antriebseinheit 15 eines Kraftfahrzeuges eingesetzt. Die Antriebseinheit 15 weist neben dem Planetengetriebe 1 einen in seiner Position angedeuteten Elektromotor 16 auf. Eine mit einem Rotor drehfest verbundene Rotorwelle 17 des Elektromotors 16 ist in diesem Ausführungsbeispiel unmittelbar mit einem Sonnenrad 2 des Planetengetriebes 1 gekoppelt. Das Sonnenrad 2 bildet daher einen Antrieb / eine Antriebsseite des Planetengetriebes 1 (in einem Antriebsmodus der Antriebseinheit 15). Ein Abtrieb des Planetengetriebes 1, der hier durch eine nachfolgend näher erläuterte Hohlradanordnung 4 umgesetzt ist, ist mit bereiften Abtriebsrädern des Kraftfahrzeuges weiter verbunden.
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Es sei ferner darauf hingewiesen, dass die Antriebseinheit 15 gemäß dem vorliegenden Ausführungsbeispiel bevorzugt als eine E-Achse, das heißt als eine modulare Baueinheit aus Elektromotor 16 und Planetengetriebe 1, realisiert ist. Die Antriebseinheit 15 ist dann bevorzugt mit einem der Übersichtlichkeit halber nicht weiter dargestellten Differenzial gekoppelt. Hierzu ist bspw. eine Abtriebswelle 19 des Planetengetriebes 1 mit dem Differenzial gekoppelt, wobei dieses weiter mit den Abtriebsrädern des Kraftfahrzeuges verbunden ist. In weiteren Ausführungsbeispielen ist es alternativ auch von Vorteil, die Antriebseinheit 15 unmittelbar als eine radnahe oder radintegrierte Antriebseinheit auszubilden, die beispielsweise an oder in einer Radnabe des Kraftfahrzeuges integriert ist.
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Der Vollständigkeit halber sei darauf hingewiesen, dass die gegenständlich verwendeten Richtungsangaben axial / axiale Richtung, radial / radiale Richtung und Umfangsrichtung in Bezug auf eine zentrale Drehachse 14 des Planetengetriebes 1 / des Sonnenrades 2 zu sehen sind. Unter axial / axialer Richtung ist folglich eine Richtung entlang oder parallel zu der Drehachse 14, unter radial / radialer Richtung eine Richtung senkrecht zu der Drehachse 14 und unter Umfangsrichtung eine Richtung entlang einer koaxial um die Drehachse 14 umlaufenden Kreislinie zu verstehen.
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Neben dem Sonnenrad 2 weist das Planetengetriebe 1 auf übliche Weise mehrere, hier drei, in Umfangsrichtung verteilt angeordnete Planetenräder 3 auf. Die Planetenräder 3 sind auf einem Planetenträger 18 verdrehbar gelagert. Der Planetenträger 18 ist weiterhin relativverdrehbar auf dem Sonnenrad 2 / der Rotorwelle 14 gelagert.
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Des Weiteren weist das Planetengetriebe 1 eine erfindungsgemäße Hohlradanordnung 4 auf. Die Hohlradanordnung 4 bildet einen Abtrieb / eine Abtriebsseite des Planetengetriebes 1 aus. Die Hohlradanordnung 4 weist hierzu eine Führungsscheibe 12 auf, die im Betrieb unmittelbar mit der Abtriebswelle 19 verbunden ist.
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Erfindungsgemäß ist die Hohlradanordnung 4 im Sinne einer Kupplung / Koppeleinheit als eine abkoppelbare / schaltbare / entkoppelbare Hohlradanordnung 4 umgesetzt, die zwischen einer ersten Stellung / einem ersten Schaltzustand, in dem sie sich in Zahneingriff mit den Planetenrädern 3 befindet und somit ein Drehmoment zwischen den Planetenrädern 3 und der Abtriebswelle 19 überträgt, und einer zweiten Stellung / einem zweiten Schaltzustand, in dem sie sich außer Zahneingriff mit den Planetenrädern 3 befindet und somit kein Drehmoment zwischen den Planetenrädern 3 und der Abtriebswelle 19 überträgt, umschaltbar ist.
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Die Hohlradanordnung 4 weist neben der Führungsscheibe 12 mehrere in Umfangsrichtung verteilt angeordnete Verzahnungssegmente 5 auf. Diese Verzahnungssegmente 5 sind als Bogensegmente ausgeformt und bilden zusammen ein ringförmiges Hohlrad (in der ersten Stellung) gemäß 2. In der ersten Stellung nach den 1 und 2 befinden sich die Verzahnungssegmente 5 somit in Umfangsrichtung unmittelbar in Anlage aneinander, sodass sie eine durchgängige Innenverzahnung 20 bilden, welche Innenverzahnung 20 sich mit den Planetenrädern 3 in Zahneingriff befindet.
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In Verbindung mit den 3 und 4 ist auch zu erkennen, dass die Verzahnungssegmente 5 zwischen der ersten Stellung und der zweiten Stellung in radialer Richtung verschoben werden. In der ersten Stellung befinden sie sich somit in einer ersten radialen (innenliegenden) Position; in der zweiten Stellung befinden sie sich in einer radial außerhalb der ersten Position angeordneten zweiten radialen (außenliegenden) Position. Zur Umsetzung der radialen Verschiebung der Verzahnungssegmente 5 relativ zu der Führungsscheibe 12 ist, wie in 4 anhand eines Verzahnungssegmentes 5 repräsentativ für alle Verzahnungssegmente 5 dargestellt, jedes Verzahnungssegment 5 mit (axialen) Führungsvorsprüngen 21 ausgestattet. Jeder im Wesentlichen stiftförmige Führungsvorsprung 21 ist in einem (radial verlaufenden) Aufnahmeloch 22 der Führungsscheibe 12 radial verschiebbar gelagert. Das Aufnahmeloch 22 ist als radial verlaufendes Langloch ausgestaltet.
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Somit ist jedes Verzahnungssegment 5 drehfest mit der Führungsscheibe 12 verbunden, jedoch relativ zu der Führungsscheibe 12 radial verschieblich gelagert. Des Weiteren ist das jeweilige Verzahnungssegment 5 bevorzugt über eine der Übersichtlichkeit halber nicht weiter dargestellte Schraube axial an der Führungsscheibe 12 festgelegt.
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Es ist ferner zu erkennen, dass jedes Verzahnungssegment 5 seitens seiner Führungsvorsprünge 21 die Führungsscheibe 12 axial durchdringt. Auf einer den Planetenrädern 3 axial abgewandten Seite der Führungsscheibe 12 ragen diese Führungsvorsprünge 21 aus der Führungsscheibe 12 hinaus und wirken mit einer Betätigungseinrichtung 6 zusammen, die dazu dient, die Verzahnungssegmente 5 zwischen der ersten Stellung und der zweiten Stellung zu verschieben / bewegen.
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In Verbindung mit den 1 bis 5 ist gesamtheitlich zu erkennen, dass ein mit dem jeweiligen Verzahnungssegment 5 / den Führungsvorsprüngen 21 des Verzahnungssegments 5 gekoppeltes Stellorgan 8 als verdrehbare Scheibe ausgebildet ist. Das Stellorgan 8 ist somit relativ verschiebbar zu der Führungsscheibe 12 angeordnet / gelagert. Über Aktoren, hier als hydraulische Aktoren 7, ausgebildet, ist das Stellorgan 8 zwischen zwei Drehstellungen, die mit der ersten und der zweiten Stellung der Hohlradanordnung 4 / der Verzahnungssegmente 5 korrespondieren, verdrehbar.
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Als Koppeleinrichtung zwischen dem Stellorgan 8 und den Verzahnungssegmenten 5 ist ein Rampenmechanismus 9 vorgesehen. Der Rampenmechanismus 9 weist in diesem ersten Ausführungsbeispiel mehrere, in Umfangsrichtung verteilt an dem Stellorgan 8 angeordnete, (erste) Rampen 10 auf. Jede (erste) Rampe 10 liegt radial an zumindest einem der Führungsvorsprünge 21 an. Die (erste) Rampe 10 steigt derart in einer (ersten) Umfangsrichtung des Stellorgans 8 an, dass bei einem Verdrehen des Stellorgans 8 um die Drehachse 14 das jeweilige Verzahnungssegment 5 in radialer Stellung verschoben wird. Soll beispielsweise die Hohlradanordnung 4 von ihrer ersten Stellung gemäß den 1 und 2 in ihre zweite Stellung gemäß der 3 und 4 verstellt werden, wird mittels der Aktoren 7 das Stellorgan 8 um die Drehachse in der ersten Drehrichtung verstellt, wodurch mittels des Rampenmechanismus 9 (aufgrund eines Entlanggleitens des Führungsvorsprungs 21 an der (ersten) Rampe 10) die Verzahnungssegmente 5 von der ersten Stellung in die zweite Stellung verschoben werden.
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Des Weiteren sei darauf hingewiesen, dass vorzugsweise eine Federeinrichtung 13 vorhanden ist. Diese Federeinrichtung 13 ist in 4 näher zu erkennen. Die Federeinrichtung 13 weist mehrere, jeweils in Umfangsrichtung zwischen zwei benachbarten Verzahnungssegmenten 5 wirkend eingesetzte Federelemente 23 auf. Das jeweilige Federelement 23 ist als Schraubendruckfeder ausgebildet. Das Federelement 23 ist zu einem ersten Ende in einem ersten Verzahnungssegment 5a und zu einem zweiten Ende in einem zweiten Verzahnungssegment 5b aufgenommen. Insbesondere befindet sich zwischen einer Außenumfangsseite des Federelementes 23 und dem Aufnahmebereich des jeweiligen Verzahnungssegmentes 5a, 5b eine Hülse 24 (Führungshülse). Die in dem ersten Verzahnungssegment 5a aufgenommene Hülse 24 ragt zudem um einen gewissen Abschnitt in Umfangsrichtung aus dem ersten Verzahnungssegment 5a hinaus dient zugleich zum Einschieben in den Aufnahmebereich des zweiten Verzahnungssegmentes 5b, um diese in der ersten Stellung relativ zueinander radial / axial festzulegen / zu führen. Auf diese Weise sind in Umfangsrichtung mehrere Federelemente 23 angeordnet. Die Federeinrichtung 13 ist folglich derart umgesetzt, dass die Verzahnungssegmente 5 in Umfangsrichtung auseinandergedrückt werden und somit in ihre zweite Stellung hin vorgespannt werden.
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In Verbindung mit den 6 und 7 ist schließlich ein zweites Ausführungsbeispiel des erfindungsgemäßen Planetengetriebes 1 ersichtlich. Dieses zweite Ausführungsbeispiel entspricht im Wesentlichen in Aufbau und Funktion dem ersten Ausführungsbeispiel, sodass der Kürze wegen nachfolgend lediglich die Unterschiede zwischen diesen beiden Ausführungsbeispielen beschrieben sind.
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Es ist nun zu erkennen, dass in dem zweiten Ausführungsbeispiel insbesondere das Stellorgan 8 auf andere Weise umgesetzt ist. Das Stellorgan 8 ist nun als ein axial verschiebbar angeordnetes / gelagertes Schiebeelement ausgebildet. Das Stellorgan 8 weist demzufolge nicht mehr mehrere in Umfangsrichtung verlaufende / ansteigende (erste) Rampen 10, sondern axial verlaufende / ansteigende (erste) Rampen 10 auf. Des Weiteren ist auch an jedem Führungsvorsprung 21 eine, mit der ersten Rampe 10 in Anlage befindliche, zweite Rampe 11 ausgebildet. Die ersten Rampen 10 bilden mit den zweiten Rampen 11 den Rampenmechanismus 9 aus, der dafür sorgt, dass bei einem Verschieben des Stellorgans 8 in axialer Richtung die Verzahnungssegmente 5 wiederum radial zwischen der ersten Stellung und der zweiten Stellung verschoben werden.
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Ferner ist zu erkennen, dass die Betätigungseinrichtung 6 nun einen an der Abtriebswelle 19 integrierten Betätigungszylinder 26 aufweist. Eine entsprechende Hydraulikversorgung 25 des Betätigungszylinders 26 ist auf ähnliche Weise wie in dem ersten Ausführungsbeispiel innerhalb der Abtriebswelle 19 vorgesehen.
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Mit anderen Worten ausgedrückt, erfolgt somit erfindungsgemäß die Integration einer Abkoppeleinheit in das Planetengetriebe 1, in dem das Hohlrad (Hohlradanordnung 4) mehrteilig gestaltet wird. Dabei wird das Hohlrad zum einen in radial verlagerbare Zahnradsegmente (Verzahnungssegmente 5) und eine Führungsscheibe 12 geteilt. Auf dieser Führungsscheibe 12 werden die Zahnradsegmente geführt und über diese erfolgt auch der Abtrieb.
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Auf der Führungsscheibe 12 (auch als Mitnehmerscheibe bezeichnet) sind die Hohlradsegmente (Verzahnungssegmente 5) so fixiert, dass sie zum einem das Drehmoment in tangentialer Richtung / Umfangsrichtung / Drehrichtung übertragen und zum anderen radial verschiebbar sind. Dies wird durch eine entsprechende Führungsgeometrie (nach dem Nut/Feder-Prinzip mit Langloch) ermöglicht. In axialer Richtung können die Hohlradsegmente über Schrauben gesichert werden. Diese sind nicht dargestellt.
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Der Antrieb der Hohlradsegmente nach außen (Auskuppeln) erfolgt über entsprechende Federn (Federelemente 23). Auch wurden Hülsen (24) in die Segmente integriert, die sicherstellen, dass die Segmente in dem eingekoppelten Zustand (erste Stellung) die richtige Position zueinander haben. Die Segmente verfügen weiterhin über einen Mitnehmerstift (Führungsvorsprung 21), der durch die Führungsscheibe 12 hindurchgreift. Dieser Stift steht in Kontakt mit einer Antriebsscheibe (Stellorgan 8), die über zwei doppeltwirkende Zylinder (Aktoren 7) relativ zu der Führungsscheibe 12 verdreht werden kann. Die Zylinder werden über die Abtriebswelle 19 mit dem entsprechenden Hydraulikfluid bzw. dem hydraulischen Druck versorgt. Der Aufbau erfolgt möglichst symmetrisch, um größere, nicht ausgleichbare Unwuchten zu vermeiden. Wird nun diese Antriebsscheibe verdreht, verdrehen sich die eingebrachten Rampen (10) gegenüber den Mitnehmerstiften der Segmente, was die Segmente federbelastet nach außen oder hydraulisch nach Innen bewegen lässt. Dadurch lässt sich die radiale Verlagerung der Segmente bewerkstelligen, was wiederum zu einer Einkoppelbewegung (von der zweiten Stellung in die erste Stellung) oder zu einer Auskuppelbewegung (von der ersten Stellung in die zweite Stellung) führt. An den jeweiligen Endpositionen der Rampen 10 befinden sich Flächen (Anschlagsflächen 27 in 5), die eine entsprechende „Ruheposition“ in der jeweiligen Endlage (ein- und ausgekuppelt) sicherstellen sollen.
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Dass während der Einkoppelbewegung nicht Zahn auf Zahn steht, bedingt, wie bei einer Klauenkupplung, dass es eine moderate Relativbewegung zwischen den Planetenrädern 3 des Antriebs und den Segmenten des Hohlrads gibt. Vorteilhaft könnte sich auch noch auswirken, dass die Teilung des Getriebes nicht zueinander passt.
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Dargestellt sind insgesamt sechs Verzahnungssegmente 5, die in ihrer Teilung zu den drei Planetenrädern 3 passen. Alternativ wäre es auch vorteilhaft, statt der sechs Verzahnungssegmente 5 lediglich fünf Verzahnungssegmente 5 einzusetzen.
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Als Alternative zu dem tangential wirkenden Antrieb der 1 bis 5 ist es gemäß einer alternativen Variante gemäß der 6 und 7 auch von Vorteil, wenn ein konzentrisch angeordneter, doppeltwirkender Ringzylinder (Betätigungszylinder 26) die entsprechende Antriebsscheibe (Stellorgan 8) axial verlagert. Die dazugehörigen Rampen (10 und 11) befinden sich hier auf dem Mitnehmerstift der Segmente und der Antriebsscheibe.
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Ferner ist auch vorstellbar, wenn die Antriebsfedern (Federelemente 23) nicht zwischen den Segmenten angeordnet sind, sondern so platziert sind, dass sie die Segmente direkt nach außen drücken.
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Bezugszeichenliste
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- 1
- Planetengetriebe
- 2
- Sonnenrad
- 3
- Planetenrad
- 4
- Hohlradanordnung
- 5
- Verzahnungssegment
- 5a
- erstes Verzahnungssegment
- 5b
- zweites Verzahnungssegment
- 6
- Betätigungseinrichtung
- 7
- Aktor
- 8
- Stellorgan
- 9
- Rampenmechanismus
- 10
- erste Rampe
- 11
- zweite Rampe
- 12
- Führungsscheibe
- 13
- Federeinrichtung
- 14
- Drehachse
- 15
- Antriebseinheit
- 16
- Elektromotor
- 17
- Rotorwelle
- 18
- Planetenträger
- 19
- Abtriebswelle
- 20
- Innenverzahnung
- 21
- Führungsvorsprung
- 22
- Aufnahmeloch
- 23
- Federelement
- 24
- Hülse
- 25
- Hydraulikversorgung
- 26
- Betätigungszylinder
- 27
- Anschlagsfläche
