Ein Planetengetriebe – oder Umlaufrädergetriebe – verändert wie andere Getriebe die Geschwindigkeit der Drehbewegung, die von der Zuführeinrichtung auf die Aufnahmeeinrichtung übertragen wird. Ein charakteristisches Merkmal dieser Konstruktion ist, dass einige Zahnräder keinen festen Eingriff (Befestigung) haben und ihre Position relativ zu anderen ändern.

Mit dem Sonnensystem hat das Planetengetriebe ein Element gemeinsam: ein zentrales Bauteil, um das sich alles dreht wie die Planeten um die Sonne. Es handelt sich um das Sonnenrad, das sich im Zentrum des Planetengetriebes befindet, fest auf einer Welle sitzt und mit den so genannten Satelliten (3 bis 5 Zahnräder) ineinandergreift.

Der Zweck eines Planetengetriebes ist die Übertragung eines Drehmoments durch ein System von Zahnrädern, bei dem das größte der Zahnräder, das Hohlrad (auch Kronenrad genannt, da es als Gehäuse jedes Planetenrads fungiert), eine Innenverzahnung hat und im Inneren befindet sich ein Sonnenrad mit einer Außenverzahnung.

Um das Sonnenrad herum befinden sich so genannte Satelliten, d.h. kleinere Zahnräder, die durch den Eingriff in das Kronrad dieses indirekt mit dem Sonnenrad in Eingriff bringen. In der Regel werden drei bis fünf Satelliten verwendet. Ihre Anordnung ist gleichmäßig verteilt (z.B. 4 Satelliten alle 90 Grad).

Wie funktioniert es und was sind die Vorteile eines Planetengetriebes?

Bei der Beschreibung der Funktionsweise dieses Getriebetyps ist es wichtig zu erwähnen, dass die Welle des Sonnenrads, die Welle des Satellitenkäfigs und das Kronrad als zentrale Wellen bezeichnet werden. Das liegt daran, dass jede dieser Wellen angehalten werden kann. Dann drehen sich die anderen um die blockierte Welle. Die verwendeten Räder unterscheiden sich sowohl im Durchmesser als auch in der Anzahl der Zähne, was dazu führt, dass die Elemente unterschiedliche Geschwindigkeiten aufweisen.

Zu den Vorteilen dieser Lösung gehören in erster Linie die geringe Größe, die relativ einfache Konstruktion und die Möglichkeit, hohe Übersetzungsverhältnisse sowie kurze Schaltzeiten zu erreichen. Aus diesem Grund werden Planetengetriebe in einigen Getriebetypen und auch als kompakte Differentiale in 4×4-Systemen eingesetzt.

Zu beachten ist, dass ein einzelnes Planetengetriebe nur drei Vorwärts- und einen Rückwärtsgang realisieren kann. Ein weiterer Nachteil dieser Lösung ist, dass zum Wechseln der Übersetzungsverhältnisse mehrere koaxiale Wellen und zusätzliches Zubehör erforderlich sind. Daher werden in Fahrzeugen mehrere hintereinander angeordnete Planetengetriebe verwendet. Dadurch ist es möglich, eine einzige Welle z. B. für Sonnen- oder Kronenräder zu verwenden.