Umlaufrädergetriebe
Das Planetengetriebe ist ein Getriebe mit drei Wellen. Diese können beliebig als Antriebs- oder Abtriebswelle genutzt werden. Es besteht auch die häufig genutze Möglichkeit, dass eine Welle steht. Prinzipiell kann man auch zwei Wellen antreiben und eine dient als Abtrieb (Summiergetriebe) oder man treibt eine Welle an und verzweigt die Leistung auf zwei Abtriebe.
Die grundlegende Bauart besteht aus einem Zahnradsatz, der von innen nach außen durch ein Sonnenrad, den Planetenträger (auch Steg genannt und Träger der Planetenräder) und das Hohlrad mit Innenverzahnung besteht.
Charakteristisch für Planetengetriebe ist die Standübersetzung i12, mit der Planetengetriebe unterschiedlichster Bauart verglichen werden können. Wenn zwei Planetengetriebe gleicher Baurt die gleiche Standübersetzung haben, sind sie kinematisch gleichwertig.
Zwischen der Standübersetzung i12 und den Drehzahlen n von Sonnen-, Steg- und Hohlradwelle besteht folgender mathematischer Zusammenhang:
Bei Planetengetrieben sind alle Räder ständig im Eingriff. Durch die Wahl des Antriebes und des Abtriebes bzw. des Abbremsens oder. Kuppelens kann die Übersetzung gewechselt werden.
Planetengetriebe werden gern in Automatikgetrieben von Kraftfahrzeugen verwendet, meist handelt es sich dort um mehrere hintereinandergeschaltete Planetengetriebe (z.B. Ravigneaux- oder Simpson-Satz). Zum Gangwechsel werden dann Teile der Planetengetriebe gegen das Gehäuse festgebremst oder wieder losgelassen. Durch gleichzeitiges Betätigen und Öffnen der Bremsen läßt sich sogar ohne Zugkraftunterbrechung schalten. Eine andere typische Anwendung von Planetengetrieben sind Differentialgetriebe. Auch Nabenschaltungen am Fahrrad basieren auf Planetengetrieben.
Planetengetriebe besitzen häufig koaxial verlaufende Eingangs- und Ausgangswellen, manche Bauformen (z.B. in Verteilergetrieben von Kraftfahrzeugen) nehmen aber auch über eine Kette die Leistung von einer der drei Wellen ab.
Einige Bauformen besitzen Hohlräder mit Innenverzahnung. Dadurch sind die Zahnräder kompakt angeordnet und durch die Anzahl der Planetenräder läßt sich eine Leistungsverzweigung realisieren, so dass die mechanische Belastung des Getriebes gesteigert bzw. das Getriebe kleiner gebaut werden kann. Zur Erzeugung eines Rückwärtsganges ist kein Rücklaufrad nötig.
Planetensätze werden außerdem in Verteilergetrieben bei Allradfahrzeugen und in den Antriebsnaben von Lkws und Bussen verwendet.
Die Vorteile von Planetengetrieben gegenüber anderen Getriebebaurten zur Drehzahl- und Momentenumwandlung liegen in ihrer kompakten Größer bei vergleichbarer Übersetzung. Dies beruht darauf, dass die Last über mehrere Planeten (meistens drei) verteilt wird. Zudem sind koaxiale Richtungsumwandlungen möglich.