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Die Erfindung betrifft eine Getriebeanordnung für ein Kraftfahrzeug, umfassend eine Getriebeeingangsstufe und ein über einen gemeinsamen Planetenträger damit verbundenes Differential, wobei das Differential einen ersten und einen zweiten Planetensatz aufweist, wobei der erste Planetensatz mit einer ersten Sonne und der zweite Planetensatz mit einer zweiten Sonne kämmt, und wobei die beiden Planetensätze des Differentials paarweise miteinander kämmen.
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Gebiet der Erfindung
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Die Offenlegungsschrift
DE 10 2012 213 392 A1 offenbart eine Getriebekombination mit einer Überlagerungsstufe, die als zusätzliche Planetenstufe ausbildbar ist, welche an einem Planetengetriebe angebunden ist. Das Planetengetriebe ist mit wenigstens zwei Planetenstufen versehen, von denen jede Planetenstufe jeweils aus mindestens einem Satz Planeten und einer Sonne gebildet ist. Die Planeten sind um Bolzenachsen aufweisende Lagerungsbereiche eines Planetenträgers rotierbar angeordnet. Alle Bolzenachsen haben den gleichen radialen Abstand von einer Hauptachse durch die Sonnen, um die der Planetenträger drehbar gelagert ist. Die Überlagerungsstufe weist einen gemeinsamen Bolzen auf, der sich durch einen Planeten der Überlagerungsstufe und auch durch einen Planeten eines ersten Planetensatzes des Planetengetriebes erstreckt.
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Aufgabenstellung
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Die Aufgabe der vorliegenden Erfindung besteht darin, eine Getriebeanordnung mit einem Differential weiterzuentwickeln und besonders kompaktbauend zu gestalten.
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Erfindungsgemäße Lösung
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Erfindungsgemäß weist die Getriebeeingangsstufe eine Antriebssonne auf, die mit einem ersten Planetensatz kämmt, wobei der erste Planetensatz mit einem zweiten Planetensatz drehfest verbunden ist, und wobei die beiden Planetensätze der Getriebeeingangsstufe zusammen mit dem ersten Planetensatz des Differentials auf einem am Planetenträger angeordneten ersten Bolzen drehbar gelagert sind. Mit anderen Worten ist der erste Bolzen dafür vorgesehen die Getriebeeingangsstufe mit dem Differential zu verbinden. Diese Verbindung ist besonders kompaktbauend und montagefreundlich. Der erste Bolzen ist in dafür vorgesehene Aussparungen am Planetenträger angeordnet. Die beiden Planetensätze der Getriebeeingangsstufe sind, insbesondere über einen Formschluss miteinander verpresst, verschweißt oder als Stufenplanetensatz ausgebildet. Das Differential dient dabei zur hälftigen Verteilung eines über die Antriebssonne in die Getriebeanordnung eingespeisten Eingangsdrehmoments auf die beiden Sonnen.
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Vorzugsweise kämmt der zweite Planetensatz der Getriebeeingangsstufe mit einem stationär festgelegten Hohlrad. Insbesondere ist das Hohlrad an einem Gehäuse stationär festgelegt und somit drehfest mit dem Gehäuse verbunden.
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Die beiden Planetensätze des Differentials weisen sowohl stark unterschiedliche Durchmesser als auch stark unterschiedliche Breiten auf. Der erste Planetensatz des Differentials weist dabei einen mindestens 1,5-fach so großen Durchmesser auf als der zweite Planetensatz des Differentials, wobei die Breite des ersten Planetensatzes des Differentials mindestens halb so groß ist wie die Breite des zweiten Planetensatzes der Getriebeeingangsstufe.
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Ferner weisen die beiden Planetensätze der Getriebeeingangsstufe sowohl stark unterschiedliche Durchmesser als auch stark unterschiedliche Breiten auf. Der erste Planetensatz der Getriebeeingangsstufe weist dabei einen mindestens doppelt so großen Durchmesser auf als der zweite Planetensatz der Getriebeeingangsstufe, wobei die Breite des ersten Planetensatzes der Getriebeeingangsstufe mindestens halb so groß ist wie die Breite des zweiten Planetensatzes der Getriebeeingangsstufe.
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Besonders bevorzugt ist der zweite Planetensatz des Differentials an einem am Planetenträger angeordneten zweiten Bolzen drehbar gelagert. Mithin sind an dem zweiten Bolzen lediglich die jeweiligen Planeten des zweiten Planetensatzes des Differentials gelagert. Der zweite Bolzen ist in dafür vorgesehene Aussparungen am Planetenträger angeordnet.
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Des Weiteren bevorzugt weist der Planetenträger Taschen zur Aufnahme der jeweiligen Planetensätze auf. Mit anderen Worten ist in einer jeweiligen Tasche am Planetenträger ein jeweiliger Planet der vier Planetensätze angeordnet. Die jeweiligen Planetensätze weisen dabei unterschiedliche axiale und radiale Abmaße auf, wobei die jeweiligen Taschen dementsprechend ausgebildet sind.
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Die Erfindung schließt die technische Lehre ein, dass der Planetenträger zweiteilig ausgebildet ist und ein Hauptelement sowie eine damit drehfest verbundene Stirnplatte aufweist. Insbesondere ist die Stirnplatte axial über Schraubmittel mit dem Hauptelement verschraubt. Dazu sind an der Stirnplatte und am Hauptelement axiale Bohrungen zur Aufnahme der Schraubmittel ausgebildet.
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Vorzugsweise weisen die erste und zweite Sonne an einer jeweiligen Innenumfangsfläche eine Steckverzahnung zur Verbindung mit einer jeweiligen Abtriebswelle auf. Die jeweilige Steckverzahnung realisiert eine formschlüssige Verbindung zwischen der jeweiligen Abtriebswelle und der jeweiligen Sonne. Dabei kann die Getriebeanordnung als Längsverteilergetriebe oder als Achsdifferential ausgebildet sein. Sofern die Getriebeanordnung als Achsdifferential ausgebildet ist, ist die jeweilige Abtriebswelle mit einem jeweiligen Rad eines Kraftfahrzeugs verbunden.
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Gemäß einem bevorzugten Ausführungsbeispiel ist die Antriebssonne als Hohlwelle ausgebildet. Dies ermöglicht die Durchführung einer der beiden Abtriebswellen durch die Hohlwelle und ermöglicht somit eine Bauraumeinsparung.
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Gemäß einem weiteren bevorzugten Ausführungsbeispiel sind die Antriebssonne und die beiden Planetensätze der Getriebeeingangsstufe schrägverzahnt ausgebildet. Ferner sind die beiden Sonnen und die beiden Planetensätze des Differentials geradverzahnt ausgebildet.
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Kurzbeschreibung der Zeichnung
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Weitere die Erfindung verbessernde Maßnahmen werden nachstehend gemeinsam mit der Beschreibung bevorzugter Ausführungsbeispiele der Erfindung anhand der Figuren näher dargestellt. Es zeigen
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1 eine schematische Explosionsdarstellung zur Veranschaulichung des Aufbaus einer erfindungsgemäßen Getriebeanordnung,
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2 eine vereinfachte schematische Seitenansicht zur Veranschaulichung des Aufbaus der erfindungsgemäßen Getriebeanordnung gemäß 1, wobei eine erste und eine zweite Schnittlinie eingezeichnet sind,
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3 eine schematische Längsschnittdarstellung entlang der ersten Schnittlinie aus 2 zur Veranschaulichung des Aufbaus der erfindungsgemäßen Getriebeanordnung, und
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4 eine schematische Längsschnittdarstellung entlang der zweiten Schnittlinie aus 2 zur Veranschaulichung des Aufbaus der erfindungsgemäßen Getriebeanordnung.
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Ausführliche Beschreibung der Zeichnung
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Gemäß 1 weist eine erfindungsgemäße Getriebeanordnung für ein – hier nicht dargestelltes – Kraftfahrzeug eine Getriebeeingangsstufe 1 und ein über einen gemeinsamen Planetenträger 2 damit verbundenes Differential 3 auf. Die Getriebeeingangsstufe 1 umfasst eine Antriebssonne 6, einen ersten und zweiten Planetensatz 7a, 7b sowie ein Hohlrad 9.
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Demgegenüber umfasst das Differential 3 einen ersten und zweiten Planetensatz 4a, 4b sowie eine erste und zweite Sonne 5a, 5b. Ferner weist die Getriebeanordnung erste und zweite Bolzen 8a, 8b auf. Jeder der vier Planetensätze 4a, 4b, 7a, 7b beinhaltet drei Planetenräder, die als Zahnräder ausgebildet sind.
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Der Planetenträger 2 weist Taschen 10a, 10b, 10c, 10d auf zur Aufnahme der jeweiligen Planetenräder der Planetensätze 4a, 4b, 7a, 7b. Die jeweiligen Taschen 10a, 10b, 10c, 10d sind abmaßtechnisch an die jeweiligen Planeten des jeweiligen Planetensatzes 4a, 4b, 7a, 7b angepasst. Die Antriebssonne 6 und die beiden Planetensätze 7a, 7b der Getriebeeingangsstufe 1 sind schrägverzahnt ausgebildet. Demgegenüber sind die beiden Sonnen 5a, 5b und die beiden Planetensätze 4a, 4b des Differentials 3 geradverzahnt ausgebildet. Ferner ist der Planetenträger 2 zweiteilig ausgebildet und weist ein Hauptelement 11 sowie eine damit drehfest verbundene Stirnplatte 12 auf. Die Stirnplatte 12 ist über – hier nicht dargestellte – Schraubelemente axial mit dem Hauptelement 11 verschraubt.
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2 zeigt eine vereinfachte Seitenansicht der erfindungsgemäßen Getriebeanordnung aus 1. Dabei wurde zur Vereinfachung auf die Darstellung des Planetenträgers 2 verzichtet. In 2 sind zwei Schnittlinien 20, 30 dargestellt, wobei in 3 die Schnittfläche entlang der ersten Schnittlinien 20 gezeigt ist und in 4 die Schnittfläche entlang der zweiten Schnittlinien 30 gezeigt ist. Gemäß 2 verläuft die erste Schnittlinien 20 mittig durch einen Planeten des zweiten Planetensatzes 4b des Differentials 3, wobei die zweite Schnittlinien 30 mittig durch einen Planeten des ersten Planetensatzes 4a des Differentials 3 verläuft. Die beiden Planetensätze 4a, 4b des Differentials 3 kämmen paarweise miteinander. Ferner kämmt der erste Planetensatz 4a mit einer ersten Sonne 5a und der zweite Planetensatz 4b mit einer zweiten Sonne 5b.
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Nach 3 ist der zweite Planetensatz 4b des Differentials 3 an dem am Planetenträger 2 angeordneten zweiten Bolzen 8b drehbar gelagert. Über den am Planetenträger 2, zwischen dem Hauptelement 11 und der Stirnplatte 12 angeordneten zweiten Bolzen 8b ist die Getriebeeingangsstufe 1 mit dem Differential 3 getrieblich verbunden. Ferner weisen die erste und zweite Sonne 5a, 5b an einer jeweiligen Innenumfangsfläche eine Steckverzahnung 13a, 13b zur Verbindung mit einer jeweiligen – hier nicht dargestellten – Abtriebswelle auf. Die Getriebeanordnung kann sowohl als Querverteiler zwischen zwei – hier nicht dargestellten – Rädern als auch als Längsverteiler zwischen einer – hier nicht dargestellten – Front- und Hinterachse vorgesehen sein.
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Gemäß 4 kämmt die Antriebssonne 6 mit dem ersten Planetensatz 7a der Getriebeeingangsstufe 1. Dabei ist die Antriebssonne 6 als Hohlwelle ausgebildet. Der erste Planetensatz 7a der Getriebeeingangsstufe 1 ist mit dem zweiten Planetensatz 7b der Getriebeeingangsstufe 1 drehfest verbunden. Der zweite Planetensatz 7b der Getriebeeingangsstufe 1 kämmt mit einem stationär festgelegten Hohlrad 9. Ferner sind die beiden Planetensätze 7a, 7b der Getriebeeingangsstufe 1 zusammen mit dem ersten Planetensatz 4a des Differentials 3 auf dem am Planetenträger 2 angeordneten ersten Bolzen 8a drehbar gelagert. Über den am Planetenträger 2, zwischen dem Hauptelement 11 und der Stirnplatte 12 angeordneten ersten Bolzen 8a ist die Getriebeeingangsstufe 1 mit dem Differential 3 getrieblich verbunden.
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Bezugszeichenliste
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- 1
- Getriebeeingangsstufe
- 2
- Planetenträger
- 3
- Differential
- 4a, 4b
- Planetensatz
- 5a, 5b
- Sonne
- 6
- Antriebssonne
- 7a, 7b
- Planetensatz
- 8a, 8b
- Bolzen
- 9
- Hohlrad
- 10a–10d
- Taschen
- 11
- Hauptelement
- 12
- Stirnplatte
- 13a, 13b
- Steckverzahnung
- 20
- erste Schnittlinie
- 30
- zweite Schnittlinie
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur
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- DE 102012213392 A1 [0002]