DE102014209947A1 - Antriebsvorrichtung, umfassend Getriebeanordnung mit Plusgetriebe und reduziertem Koppelsatz - Google Patents

Antriebsvorrichtung, umfassend Getriebeanordnung mit Plusgetriebe und reduziertem Koppelsatz Download PDF

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Abstract

Die Erfindung betrifft eine Antriebsvorrichtung für ein Fahrzeug mit einer Getriebeanordnung (1), wobei die Einleitung eines Antriebsdrehmoments und einer Antriebsleistung von einem Antriebsmotor (2) in die Getriebeanordnung (1) über eine Antriebswelle (3) mit einer ersten Sonne (4) erfolgt, wobei die Getriebeanordnung (1) ein Überlagerungsgetriebe (5) zur hälftigen Verteilung der Antriebsleistung auf einem mit einer ersten Abtriebswelle (6a) verbundenen ersten Hohlrad (7), und einem mittelbar mit einer zweiten Abtriebswelle (6b) verbundenem Planetenträger (8), sowie ein über den Planetenträger (8) mit dem Überlagerungsgetriebe (5) getrieblich verbundenem Wendegetriebe (9) zur hälftigen Verteilung des Antriebsdrehmoments auf die erste und die zweite Abtriebswelle (6a, 6b) umfasst, wobei ferner ein erster Planetensatz (10a) auf dem Planetenträger (8) gelagert ist und zumindest mittelbar zwischen der ersten Sonne (4) und dem ersten Hohlrad (7) kämmt. Erfindungsgemäß weist das Überlagerungsgetriebe (5) einen zweiten Planetensatz (10b) auf, der zusammen mit dem ersten Planetensatz (10a) auf dem Planetenträger (8) gelagert ist, wobei die beiden Planetensätze (10a, 10b) miteinander kämmen, und wobei das Wendegetriebe (9) einen ersten und einen zweiten Planetensatz (11a, 11b) aufweist, die auf einem gemeinsamen Planetenträger (17) gelagert sind und miteinander kämmen.

Description

  • Bezeichnung der Erfindung
  • Antriebsvorrichtung, umfassend Getriebeanordnung mit Plusgetriebe und reduziertem Koppelsatz
  • Beschreibung
  • Gebiet der Erfindung
  • Die Erfindung betrifft eine Antriebsvorrichtung für ein Fahrzeug mit einer Getriebeanordnung, wobei die Einleitung eines Antriebsdrehmoments und einer Antriebsleistung von einem Antriebsmotor in die Getriebeanordnung über eine Antriebswelle mit einer ersten Sonne erfolgt, wobei die Getriebeanordnung ein Überlagerungsgetriebe zur hälftigen Verteilung der Antriebsleistung auf einem mit einer ersten Abtriebswelle verbundenen ersten Hohlrad, und einem mittelbar mit einer zweiten Abtriebswelle verbundenem Planetenträger, sowie ein über den Planetenträger mit dem Überlagerungsgetriebe getrieblich verbundenem Wendegetriebe zur hälftigen Verteilung des Antriebsdrehmoments auf die erste und die zweite Abtriebswelle umfasst, wobei ferner ein erster Planetensatz auf dem Planetenträger gelagert ist und zumindest mittelbar zwischen der ersten Sonne und dem ersten Hohlrad kämmt.
  • Aus der US 5,845,732 ist ein Umlaufrädergetriebe bekannt. Die Leistungsverzweigung innerhalb des Getriebes wird hier durch eine Überlagerungsgetriebestufe bewerkstelligt, die ein Sonnenrad, einen mit Planeten bestückten Planetenträger und ein Hohlrad umfasst. Die seitens eines Motors bereitgestellte Antriebsleistung wird über das insoweit als Leistungseingang fungierende Sonnenrad in das Getriebe eingeleitet, wobei die Leistungsverzweigung auf den Planetenträger sowie auf das Hohlrad erfolgt. Der Planetenträger ist hierbei mit einer ersten Ausgangswelle gekoppelt. Das Hohlrad ist mit dem Sonnenrad der zweiten Planetenstufe gekoppelt. Die Wendegetriebestufe umfasst ein stationäres Hohlrad sowie einen mit einem Stufenplaneten bestückten Planetenträger. Dieser Planetenträger ist mit einer zweiten Ausgangswelle gekoppelt.
  • Aufgabenstellung
  • Es ist die Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine Antriebsvorrichtung, umfassend eine Getriebeanordnung mit Plusgetriebe zu schaffen, die eine vereinfachte Fertigung und Montage der Getriebeanordnung realisiert.
  • Erfindungsgemäße Lösung
  • Erfindungsgemäß weist das Überlagerungsgetriebe einen zweiten Planetensatz auf, der zusammen mit dem ersten Planetensatz auf dem Planetenträger gelagert ist, wobei die beiden Planetensätze miteinander kämmen, und wobei das Wendegetriebe einen ersten und einen zweiten Planetensatz aufweist, die auf einem gemeinsamen Planetenträger gelagert sind und miteinander kämmen.
  • Mit anderen Worten umfasst das Überlagerungsgetriebe einen Planetenträger auf dem zwei Planetensätze gelagert sind und das Wendegetriebe umfasst ebenso einen Planetenträger auf dem zwei Planetensätze gelagert sind. Die beiden Planetensätze des Überlagerungsgetriebes weisen vorzugsweise einen größeren Außendurchmesser als die beiden Planetensätze des Wendegetriebes. Vorteilhafterweise sind die beiden jeweiligen Planetensätze in Umfangsrichtung verschoben und weisen vorzugsweise unterschiedliche axiale Abmaße auf. Die Planetensätze sind nicht gestuft ausgebildet.
  • Wie nachfolgend erläutert wird, kann die Koppelung zwischen dem Überlagerungsgetriebe und dem Wendegetriebe, sowie die Einleitung und Ausleitung das Drehmomentes und der Drehzahl, über unterschiedliche Getriebeelemente erfolgen.
  • Kurzbeschreibung der Zeichnung
  • Weitere Einzelheiten und Merkmale der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung in Verbindung mit den Zeichnungen. Dabei zeigt
  • 1 eine schematische Darstellung zur Veranschaulichung des Aufbaus einer erfindungsgemäßen Antriebsvorrichtung nach einem ersten Ausführungsbeispiel,
  • 2 eine schematische Darstellung zur Veranschaulichung des Aufbaus einer erfindungsgemäßen Antriebsvorrichtung nach einem zweiten Ausführungsbeispiel,
  • 3 eine schematische Darstellung zur Veranschaulichung des Aufbaus einer erfindungsgemäßen Antriebsvorrichtung nach einem dritten Ausführungsbeispiel,
  • 4 eine schematische Darstellung zur Veranschaulichung des Aufbaus einer erfindungsgemäßen Antriebsvorrichtung nach einem vierten Ausführungsbeispiel,
  • 5 eine schematische Darstellung zur Veranschaulichung des Aufbaus einer erfindungsgemäßen Antriebsvorrichtung nach einem fünften Ausführungsbeispiel, und
  • 6 eine schematische Darstellung zur Veranschaulichung des Aufbaus einer erfindungsgemäßen Antriebsvorrichtung nach einem sechsten Ausführungsbeispiel.
  • Ausführliche Beschreibung der Zeichnungen
  • Gemäß 1 weist die Antriebsvorrichtung für ein Fahrzeug einen Antriebsmotor 2 und eine damit verbundene Getriebeanordnung 1 auf. Über eine Antriebswelle 3 mit einer ersten Sonne 4 wird das Antriebsdrehmoment und die Antriebsleistung des Antriebsmotors 2 in die Getriebeanordnung 1 eingeleitet. Die Getriebeanordnung 1 weist ein Überlagerungsgetriebe 5 und ein Wendegetriebe 9 auf, wobei das Überlagerungsgetriebe 5 zur hälftigen Verteilung der Antriebsleistung auf zwei Abtriebswellen 6a, 6b vorgesehen ist und das Wendegetriebe 9 zur hälftigen Verteilung des Antriebsdrehmoments auf die beiden Abtriebswellen 6a, 6b vorgesehen ist.
  • Das Überlagerungsgetriebe 5 weist einen ersten und einen zweiten Planetensatz 10a, 10b auf, die auf einem gemeinsamen Planetenträger 8 gelagert sind. Die beiden Planetensätze 10a, 10b kämmen miteinander. Ferner kämmt der erste Planetensatz 10a mit der ersten Sonne 4, wobei der zweite Planetensatz 10b mit einem ersten Hohlrad 7 kämmt. Das erste Hohlrad 7 ist unmittelbar mit der Abtriebswelle 6a verbunden und stellt somit einen ersten Leistungsausgang der Getriebeanordnung 1 dar.
  • Das Wendegetriebe 9 weist einen ersten und einen zweiten Planetensatz 11a, 11b auf, wobei die beiden Planetensätze 11a, 11b auf einem gemeinsamen Planetenträger 17 gelagert sind und miteinander kämmen.
  • Der Planetenträger 8 des Überlagerungsgetriebes 5 ist mit einem zweiten Hohlrad 12 verbunden, wobei der erste Planetensatz 11a des Wendegetriebes 9 radial zwischen dem zweiten Hohlrad 12 und einer mit der zweiten Abtriebswelle 6b verbundenen zweiten Sonne 13a kämmt. Ferner kämmt ein stationär an einem Gehäuseteil 18a festgelegtes Hohlrad 14a mit dem zweiten Planetensatz 11b.
  • Gemäß 2 ist der Planetenträger 8 des Überlagerungsgetriebes 5 mit einer dritten Sonne 15a verbunden. Der erste Planetensatz 11a des Wendegetriebes 9 kämmt radial zwischen der dritten Sonne 15a und einem stationär am Gehäuseteil 18a festgelegtem Hohlrad 14b. Eine mit der zweiten Abtriebswelle 6b verbundene zweite Sonne 13b kämmt mit dem zweiten Planetensatz 11b.
  • Nach 3 ist der Planetenträger 8 des Überlagerungsgetriebes 5 mit einer dritten Sonne 15b verbunden. Der zweite Planetensatz 11b des Wendegetriebes 9 kämmt radial zwischen der dritten Sonne 15b und einem mit der zweiten Abtriebswelle 6b verbundenem dritten Hohlrad 16. Ein stationär am Gehäuseteil 18a festgelegtes Hohlrad 14c kämmt mit dem ersten Planetensatz 11a.
  • Gemäß 4 ist der Planetenträger 8 des Überlagerungsgetriebes 5 mit einer dritten Sonne 15d verbunden. Die dritten Sonne 15d kämmt mit dem ersten Planetensatz 11a des Wendegetriebes 9 und ein stationär am Gehäuseteil 18a festgelegtes Hohlrad 14d kämmt mit dem zweiten Planetensatz 11b. Ferner ist der gemeinsame Planetenträger 17 des Wendegetriebes 9 unmittelbar mit der zweiten Abtriebswelle 6b verbunden.
  • Gemäß 5 ist der Planetenträger 8 des Überlagerungsgetriebes 5 mit einer dritten Sonne 15c verbunden, wobei die dritte Sonne 15c mit dem ersten Planetensatz 11a kämmt. Ferner kämmt eine mit der zweiten Abtriebswelle 6b verbundene zweiten Sonne 13c mit dem zweite Planetensatz 11b. Der gemeinsamen Planetenträger 17 des Wendegetriebes 9 ist stationär am Gehäuseteil 18b festgelegt.
  • Nach 6 ist der Planetenträger 8 des Überlagerungsgetriebes 5 mit dem gemeinsamen Planetenträger 17 des Wendegetriebes 9 verbunden. Eine mit der zweiten Abtriebswelle 6b verbundene zweite Sonne 13d kämmt mit dem ersten Planetensatz 11a und ein stationär festgelegtes Hohlrad 14d kämmt mit dem zweiten Planetensatz 11b.
  • Gemäß dieser sechs Ausführungsbeispiele ist es unter Verwendung einfacher Getriebebauteile möglich, eine positive Gesamtübersetzung zu erzeugen, wobei die Ausgangsdrehzahl der Getriebeanordnung 1 an den beiden Abtriebswellen 6a, 6b niedriger ist als die Eingangsdrehzahl der Getriebeanordnung 1 an der Antriebswelle 3. Somit ist das Drehmoment an den beiden Abtriebswellen 6a, 6b größer als das Drehmoment an der Antriebswelle 3.
  • Bezugszeichenliste
    • 1
    Getriebeanordnung
    2
    Antriebsmotor
    3
    Antriebswelle
    4
    erste Sonne
    5
    Überlagerungsgetriebe
    6a, 6b
    Abtriebswelle
    7
    erstes Hohlrad
    8
    Planetenträger
    9
    Wendegetriebe
    10a, 10b
    Planetensatz
    11a, 11b
    Planetensatz
    12
    zweites Hohlrad
    13a–13d
    zweite Sonne
    14a–14d
    stationär festgelegtes Hohlrad
    15a–15d
    dritte Sonne
    16
    drittes Hohlrad
    17
    gemeinsamen Planetenträger
    18a, 18b
    Gehäuseteil
  • 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
    • US 5845732 [0003]

Claims (9)

  1. Antriebsvorrichtung für ein Fahrzeug mit einer Getriebeanordnung (1), wobei die Einleitung eines Antriebsdrehmoments und einer Antriebsleistung von einem Antriebsmotor (2) in die Getriebeanordnung (1) über eine Antriebswelle (3) mit einer ersten Sonne (4) erfolgt, wobei die Getriebeanordnung (1) ein Überlagerungsgetriebe (5) zur hälftigen Verteilung der Antriebsleistung auf einem mit einer ersten Abtriebswelle (6a) verbundenen ersten Hohlrad (7), und einem mittelbar mit einer zweiten Abtriebswelle (6b) verbundenem Planetenträger (8), sowie ein über den Planetenträger (8) mit dem Überlagerungsgetriebe (5) getrieblich verbundenem Wendegetriebe (9) zur hälftigen Verteilung des Antriebsdrehmoments auf die erste und die zweite Abtriebswelle (6a, 6b) umfasst, wobei ferner ein erster Planetensatz (10a) auf dem Planetenträger (8) gelagert ist und zumindest mittelbar zwischen der ersten Sonne (4) und dem ersten Hohlrad (7) kämmt, dadurch gekennzeichnet, dass das Überlagerungsgetriebe (5) einen zweiten Planetensatz (10b) aufweist, der zusammen mit dem ersten Planetensatz (10a) auf dem Planetenträger (8) gelagert ist, wobei die beiden Planetensätze (10a, 10b) miteinander kämmen, und wobei das Wendegetriebe (9) einen ersten und einen zweiten Planetensatz (11a, 11b) aufweist, die auf einem gemeinsamen Planetenträger (17) gelagert sind und miteinander kämmen.
  2. Antriebsvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Planetenträger (8) des Überlagerungsgetriebes (5) mit einem zweiten Hohlrad (12) verbunden ist, wobei der erste Planetensatz (11a) des Wendegetriebes (9) radial zwischen dem zweiten Hohlrad (12) und einer mit der zweiten Abtriebswelle (6b) verbundenen zweiten Sonne (13a) kämmt, und wobei ein stationär festgelegtes Hohlrad (14a) mit dem zweiten Planetensatz (11b) kämmt.
  3. Antriebsvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Planetenträger (8) des Überlagerungsgetriebes (5) mit einer dritten Sonne (15a) verbunden ist, wobei der erste Planetensatz (11a) des Wendegetriebes (9) radial zwischen der dritten Sonne (15a) und einem stationär festgelegtem Hohlrad (14b) kämmt, und wobei eine mit der zweiten Abtriebswelle (6b) verbundene zweite Sonne (13b) mit dem zweiten Planetensatz (11b) kämmt.
  4. Antriebsvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Planetenträger (8) des Überlagerungsgetriebes (5) mit einer dritten Sonne (15b) verbunden ist, wobei der zweite Planetensatz (11b) des Wendegetriebes (9) radial zwischen der dritten Sonne (15b) und einem mit der zweiten Abtriebswelle (6b) verbundenem dritten Hohlrad (16) kämmt, wobei ein stationär festgelegtes Hohlrad (14c) mit dem ersten Planetensatz (11a) kämmt.
  5. Antriebsvorrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass der Planetenträger (8) des Überlagerungsgetriebes (5) mit einer dritten Sonne (15c) verbunden ist, wobei die dritten Sonne (15c) mit dem ersten Planetensatz (11a) kämmt und eine mit der zweiten Abtriebswelle (6b) verbundenen zweiten Sonne (13c) mit dem zweite Planetensatz (11b) kämmt, und wobei der gemeinsamen Planetenträger (17) des Wendegetriebes (9) stationär festgelegt ist.
  6. Antriebsvorrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass der Planetenträger (8) des Überlagerungsgetriebes (5) mit dem gemeinsamen Planetenträger (17) des Wendegetriebes (9) verbunden ist, wobei eine mit der zweiten Abtriebswelle (6b) verbundene zweite Sonne (13d) mit dem ersten Planetensatz (11a) kämmt und ein stationär festgelegtes Hohlrad (14d) mit dem zweiten Planetensatz (11b) kämmt.
  7. Antriebsvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Planetenträger (8) des Überlagerungsgetriebes (5) mit einer dritten Sonne (15d) verbunden ist, wobei die dritte Sonne (15d) mit dem ersten Planetensatz (11a) des Wendegetriebes (9) kämmt und ein stationär festgelegtes Hohlrad (14d) mit dem zweiten Planetensatz (11b) kämmt, wobei ferner der gemeinsame Planetenträger (17) des Wendegetriebes (9) unmittelbar mit der zweiten Abtriebswelle 6b verbunden ist.
  8. Antriebsvorrichtung nach einem der vorgehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das jeweilige stationär festgelegte Hohlrad (14a–14d) mit einem Gehäuseteil (18a) drehfest verbunden ist.
  9. Antriebsvorrichtung nach Anspruch 6 oder 7, dadurch gekennzeichnet, dass der gemeinsame Planetenträger (12) mit einem Gehäuseteil (18b) drehfest verbunden ist.
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