-
Gebiet der Erfindung
-
Die vorliegende Erfindung betrifft ein Planetengetriebe, insbesondere für ein Verteilergetriebe eines Kraftfahrzeugs, umfassend ein Sonnenrad, ein Hohlrad, wobei das Hohlrad fest mit einem Hohlradträger verbunden ist und zumindest ein Planetenrad, wobei das Planetenrad auf einem Planetenradbolzen angeordnet ist, der axial zwischen einer ersten Planetenträgerhälfte und einer zweiten Planetenträgerhälfte eines Planetenträgers gelagert ist, wobei das Planetenrad mit dem Hohlrad und dem Sonnenrad kämmend radial zwischen dem Hohlrad und dem Sonnenrad angeordnet ist.
-
Stand der Technik
-
In der Regel weisen Getriebeverzahnungen ein Spiel auf, um den Wirkungsgrad des Getriebes zu optimieren. Die ineinander kämmenden Zähne liegen demnach an einer Zahnflanke aneinander an und im Bereich der zweiten Zahnflanke ist ein Spiel ausgebildet. Bei einer Kraftrichtungsumkehr (Lastwechsel) erfolgt ein Flankenwechsel. Hierbei werden durch das Aufschlagen bzw. Aufprallen der Flanken aneinander störende Geräusche verursacht. Ferner kann es auch zu einer Beschädigung der Zahnflanken kommen.
-
Um diese störenden Geräusche zu unterbinden muss das Spiel an den Zahnflanken minimiert werden, um ein Abheben der in Kontakt befindlichen Zahnflanken zu unterbinden bzw. möglichst weich zu gestalten. Neben einer Erhöhung der Verzahnungsqualität, kann dies beispielsweise auch durch Zusatzeinrichtungen erreicht werden, die den Flankenwechsel elastisch abfedern oder dämpfen.
-
Die Druckschrift
DE 197 57 433 A1 offenbart beispielsweise ein Planetenzahnradgetriebe mit Mittel für einen derartigen Spielausgleich.
-
Ein Kraftfahrzeugantriebsstrang weist in der Regel zwischen einer Hinterachse und einer Vorderachse diverse Verzahnungen mit Verzahnungsspiel (Triebsatzverzahnung, Beveloidverzahnung, etc.) auf, die im lastlosen Betrieb des Kraftfahrzeugs durch ständigen Anlagenwechsel zum Klackern führen und im Wechsel zwischen einem Schub- und einem Zugbetrieb zu einem spürbaren Schlag (Stoß auf den Zahnflanken) führt.
-
Zusammenfassung der Erfindung
-
Es ist eine Aufgabe der Erfindung ein Planetengetriebe anzugeben, dass sich neben einem bauraum- sowie bauteiloptimierten und somit auch gewichtsoptimierten Aufbau durch einen stabilen und geräuscharmen Betrieb auszeichnet.
-
Dieser Bedarf kann durch den Gegenstand der vorliegenden Erfindung gemäß dem unabhängigen Anspruch 1 gedeckt werden. Vorteilhafte Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung sind in den abhängigen Ansprüchen beschrieben.
-
Das erfindungsgemäße Planetengetriebe eignet sich insbesondere für den Einsatz in einem Verteilergetriebe eines Kraftfahrzeugs.
-
Das Planetengetriebe umfasst entsprechend der vorliegenden Erfindung ein Sonnenrad, ein Hohlrad, wobei das Hohlrad fest mit einem Hohlradträger verbunden ist und zumindest ein Planetenrad, wobei das Planetenrad auf einem Planetenradbolzen angeordnet ist, der axial zwischen einer ersten Planetenträgerhälfte und einer zweiten Planetenträgerhälfte eines Planetenträgers gelagert ist.
-
Erfindungsgemäß ist das Planetenrad mit dem Hohlrad und dem Sonnenrad kämmend radial zwischen dem Hohlrad und dem Sonnenrad angeordnet.
-
Weiterhin erfindungsgemäß ist zwischen der ersten Planetenträgerhälfte und dem Hohlrad ein elastisches Element angeordnet und zwischen der zweiten Planetenträgerhälfte und dem Hohlradträger zumindest ein Reibelement angeordnet.
-
Das elastische Element ist vorzugsweise als eine Tellerfeder ausgebildet und das Reibelement ist vorzugsweise als eine Reiblamelle ausgebildet.
-
Der Hohlradträger stellt in einer bevorzugten Ausführungsvariante der vorliegenden Erfindung ein Drehmomenteingangselement und der Planetenradträger ein Drehmomentausgangselement des Planetengetriebes dar.
-
Besonders bevorzugt spannt das elastische Element die erste Planetenträgerhälfte axial in eine erste Richtung und das Hohlrad axial in eine zweite Richtung, nämlich eine der ersten Richtung entgegengesetzten Richtung, vor.
-
Die Richtungsangabe „axial“ entspricht einer Richtung entlang oder parallel zu einer Drehachse des Planetenrads.
-
Die Richtungsangabe „radial“ entspricht einer Richtung normal zu der Drehachse des Planetenrads.
-
Durch die erfindungsgemäße Ausbildung des Planetengetriebes kommt es zu einer Minderung von Stößen bei Lastwechseln, wodurch die Geräuschemissionen des Planetengetriebes gesenkt werden und somit die Akustik des Planetengetriebes verbessert wird. Weiterhin ist das Planetengetriebe bauraum- sowie bauteiloptimiert gestaltet und stellt somit unter anderem eine kostenoptimierte Lösung dar.
-
Figurenliste
-
Die Erfindung wird im Folgenden beispielhaft unter Bezugnahme auf die Zeichnung beschrieben.
- 1 zeigt eine schematische Querschnittsdarstellung eines Planetengetriebes.
-
Detaillierte Beschreibung der Erfindung
-
In 1 ist eine schematische Querschnittsansicht eines beispielhaften Planetengetriebes 1 entsprechend der vorliegenden Erfindung dargestellt.
-
Das Planetengetriebe 1 umfasst ein Sonnenrad 2, ein Hohlrad 3, wobei das Hohlrad 3 fest mit einem Hohlradträger 4 verbunden ist, und zumindest ein Planetenrad 5, wobei das Planetenrad 5 auf einem Planetenradbolzen 6 angeordnet ist, der axial zwischen einer ersten Planetenträgerhälfte 7 und einer zweiten Planetenträgerhälfte 8 eines Planetenträgers 9 gelagert ist.
-
Der Hohlradträger 4 und somit das Hohlrad 3 ist antriebswirksam mit einer Eingangswelle 13 verbunden. Der Planetenträger 9 ist antriebswirksam mit einer Ausgangswelle 14 verbunden. Der Hohlradträger 4 stellt somit ein Drehmomenteingangselement und der Planetenradträger 9 ein Drehmomentausgangselement des Planetengetriebes 1 dar.
-
Die Richtungsangabe „axial“ entspricht einer Richtung entlang oder parallel zu einer Drehachse 12 des Planetenrads 5.
-
Die Richtungsangabe „radial“ entspricht einer Richtung normal zu der Drehachse 12 des Planetenrads 5.
-
Das Planetenrad 5 ist mit dem Hohlrad 3 und dem Sonnenrad 2 kämmend radial zwischen dem Hohlrad 3 und dem Sonnenrad 2 angeordnet.
-
Zwischen der ersten Planetenträgerhälfte 7 und dem Hohlrad 3 ist ein elastisches Element 10, nämlich eine Tellerfeder 10', angeordnet. Zwischen der zweiten Planetenträgerhälfte 8 und dem Hohlradträger 4 ist ein Reibelement 11, nämlich eine Reiblamelle 11', angeordnet.
-
Die Tellerfeder 10' spannt die erste Planetenträgerhälfte 7 axial in eine erste Richtung (in Bezug auf 1 nach links) und das Hohlrad 3 und somit den Hohlradträger 4 axial in eine zweite Richtung (in Bezug auf 1 nach rechts), nämlich eine der ersten Richtung entgegengesetzten Richtung, vor.
-
Die Tellerfeder 10' drückt die erste Planetenträgerhälfte 7 und das Hohlrad 3 und somit die Ausgangswelle 14 und die Eingangswelle 13 gegeneinander - die Tellerfeder 10' spannt also die erste Planetenträgerhälfte 7 und das Hohlrad 3 und somit die Ausgangswelle 14 und die Eingangswelle 13 gegeneinander vor. Die Reiblamelle 11', die zwischen der zweiten Planetenträgerhälfte 8 und dem Hohlradträger 4 und somit zwischen der Eingangswelle 13 und der Ausgangswelle 14 funktionswirksam angeordnet ist, erzeugt dadurch bei einer auftretenden Relativbewegung zwischen der Eingangswelle 13 und der Ausgangswelle 14 ein Reibmoment mit dämpfender Wirkung.
-
Im Falle eines Lastwechsels im Antriebsstrang zwischen Zug- und Schubbetrieb kommt es durch die Reiblamelle 11' nicht mehr zu einem ungedämpften Wechsel zwischen den Zahnflanken (Grundsperrwert im Antriebsstrang).
-
Der Dämpfungseffekt der Reiblamelle 11' liegt in einem zeitlich verzögerten Nulldurchgang.
-
Durch die erfindungsgemäße Ausbildung des Planetengetriebes 1 liegen im lastlosen Fahrbetrieb („Segeln“) des Kraftfahrzeugs die Zahnflanken immer mit einem definierten Moment an und ein ungewollter Zahnflankenwechsel wird unterbunden.
-
Die Höhe des Reibwertes zwischen der zweiten Planetenträgerhälfte 8 und dem Hohlradträger 4 kann durch die Ausgestaltung der Reiblamelle 11' selbst sowie durch die Federkraft der Tellerfeder 10' eingestellt werden.
-
Bezugszeichenliste
-
- 1
- Planetengetriebe
- 2
- Sonnenrad
- 3
- Hohlrad
- 4
- Hohlradträger
- 5
- Planetenrad
- 6
- Planetenradbolzen
- 7
- Erste Planetenträgerhälfte
- 8
- Zweite Planetenträgerhälfte
- 9
- Planetenträger
- 10
- Elastisches Element
- 10'
- Tellerfeder
- 11
- Reibelement
- 11'
- Reiblamelle
- 12
- Drehachse (des Planetenrads)
- 13
- Eingangswelle
- 14
- Ausgangswelle
-
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
-
