planetenwielen

Planetenwielen, auch Planetenräder genannt, sind eine Bauform des Planetengetriebes (epizykliches Getriebe). Typische Baugruppe besteht aus einem zentralen Sonnenrad, mehreren Planetenrädern, die auf einem Planetenträger gelagert sind, und einem äußeren Hohlrad. Die Planetenräder greifen gleichzeitig mit Sonnen- und Hohlrad. Der Planetenträger verbindet die einzelnen Planetenräder zu einer gemeinsamen Ausführung, während das Gehäuse dem System Stabilität verleiht. Durch Wahl der festen bzw. beweglichen Komponenten lässt sich eine Übersetzung, eine Drehmomentverteilung und eine Drehrichtungssteuerung realisieren.

Funktionsprinzip und Aufbau: Die Planetenräder werden von dem Sonnenrad angetrieben und drehen gleichzeitig um ihre eigene Achse, während sie auf dem Planetenträger sitzen. Das Hohlrad begrenzt die Umlaufbahnen der Planeten. Die Übersetzung ergibt sich aus der Zahnradanzahl von Sonnenrad und Hohlrad sowie davon, welche Komponente fixiert wird. Typischerweise dient eine Komponente als Eingabewelle, eine zweite als Abtrieb, während die dritte festgehalten wird, wodurch große Unter- oder Übersetzungen bei relativ kleinem Bauraum möglich sind. Die Last wird durch mehrere Zähne verteilt, was die Tragfähigkeit erhöht und Belastungen reduziert.

Vorteile und Einschränkungen: Planetensysteme bieten eine hohe Leistungsdichte, gute Lastverteilung und vielseitige Übersetzungsmöglichkeiten ohne erheblich vergrößerten Bauraum. Sie eignen sich besonders für Anwendungen mit hohem Drehmomentbedarf und wechselnden Lasten. Nachteile sind komplexere Fertigung, Abstimmung der Zahnbahnen sowie erhöhte Anforderungen an Schmierung und Wartung.

Anwendungen: Planetenwellen finden breite Anwendung in Automatikgetrieben von Fahrzeugen, in Mehrgang- und Untersetzungsgetrieben sowie in Robotik- und Industrieantrieben. In der Technikgeschichte wurden sie wegen ihrer kompakten Bauform und hohen Wirkungsgrade zu einem wesentlichen Bestandteil moderner Getriebelösungen.