DE102015210931A1 - Arrangement for mounting a sun gear of a planetary gear - Google Patents
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Abstract
Die Erfindung betrifft eine Anordnung zur Lagerung eines Sonnenrads (1) eines Planetenradgetriebes an einem Gehäuse (2), dadurch gekennzeichnet, dass das Gehäuse (2) mit einem Flansch (4) zumindest abschnittsweise einen Naben- oder Hohlwellenabschnitt (5) des Sonnenrads (1) koaxial umschließt und das Sonnenrad (1) mit seinem Naben- oder Hohlwellenabschnitt (5) über ein zweireihiges Schrägkugellager (3) am Flansch (4) gelagert ist, das zur beidseitigen axialen Fixierung an unmittelbar mit dem Flansch (4) und dem Naben- oder Hohlwellenabschnitt (5) verbundenen Stützelementen abgestützt ist.The invention relates to an arrangement for mounting a sun gear (1) of a planetary gear on a housing (2), characterized in that the housing (2) with a flange (4) at least partially a hub or hollow shaft section (5) of the sun gear (1 ) is mounted coaxially and the sun gear (1) with its hub or hollow shaft section (5) via a double-row angular contact ball bearing (3) on the flange (4) is mounted, which for axial fixing on both sides directly to the flange (4) and the hub or hollow shaft portion (5) connected support elements is supported.
Description
Gebiet der ErfindungField of the invention
Die Erfindung betrifft eine Anordnung zur Lagerung eines Sonnenrads eines Planetenradgetriebes gemäß der im Oberbegriff des Patentanspruchs 1 näher definierten Art.The invention relates to an arrangement for mounting a sun gear of a planetary gear according to the closer defined in the preamble of claim 1. Art.
In
Die in
Zusammenfassung der ErfindungSummary of the invention
Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, eine Anordnung der vorgenannten Art hinsichtlich ihres Aufbaues und ihrer Montage zu vereinfachen und kostengünstig zu gestalten.The invention is therefore based on the object to simplify an arrangement of the aforementioned type in terms of their structure and their installation and to make cost-effective.
Die Aufgabe wird durch die Merkmale des Patentanspruchs 1 gelöst. Weitere vorteilhafte Ausgestaltungen ergeben sich aus den jeweiligen Unteransprüchen, der Beschreibung und den Zeichnungen.The object is solved by the features of patent claim 1. Further advantageous embodiments will become apparent from the respective dependent claims, the description and the drawings.
Es wird eine Anordnung zur Lagerung eines Sonnenrads eines Planetenradgetriebes an einem Gehäuse vorgeschlagen, bei der das Gehäuse mit einem Flansch zumindest abschnittsweise einen Naben- oder Hohlwellenabschnitt des Sonnenrads koaxial umschließt und das Sonnenrad mit seinem Naben- oder Hohlwellenabschnitt über ein zweireihiges Schrägkugellager am Flansch abgestützt ist. Das Schrägkugellager kann axiale und radiale Kräfte in beide Richtungen aufnehmen. Die zusätzliche Montage eines Axiallagers und Verluste durch dieses im Betrieb werden so vermieden. Da zugleich das Schrägkugellager beidseitig axial an unmittelbar mit dem Flansch und dem Naben- oder Hohlwellenabschnitt verbundenen Stützelementen abgestützt ist, können Kräfte direkt an Gehäuse und Sonnenrad eingeleitet oder von diesen aufgenommen werden. Eine Vorspannung des Schrägkugellagers und die hierzu erforderlichen Vorspannelemente sind nicht erforderlich, wodurch die damit verbundene aufwendige Montage vermieden wird. Zudem können die vom Schrägkugellager axial und radial aufgenommenen Kräfte am Gehäuse eingeleitet werden. Hierdurch ist es möglich, am Sonnenrad eine Anschlusskonstruktion belastungsfrei anzuschließen.It is proposed an arrangement for mounting a sun gear of a planetary gear on a housing in which the housing with a flange at least partially coaxially surrounds a hub or hollow shaft portion of the sun gear and the sun gear is supported with its hub or hollow shaft portion via a double-row angular contact ball bearings on the flange , The angular contact ball bearing can absorb axial and radial forces in both directions. The additional installation of a thrust bearing and losses due to this during operation are thus avoided. Since at the same time the angular contact ball bearing is supported on both sides axially on directly connected to the flange and the hub or hollow shaft section support elements, forces can be directly introduced to the housing and sun gear or absorbed by them. A bias of the angular contact ball bearing and the requisite biasing elements are not required, whereby the associated complex assembly is avoided. In addition, the axial and radial forces absorbed by the angular contact ball bearings can be introduced to the housing. This makes it possible to connect a connection structure on the sun gear load-free.
Der Flansch bildet auf diese Weise einen Aufnahmeabschnitt zur Aufnahme des Schrägkugellagers. Es kann auch jede andere Form als Aufnahmeabschnitt vorgesehen sein, die geeignet ist am Innendurchmesser das Schrägkugellager aufzunehmen, wie beispielsweise ein nabenförmiger Ansatz oder Vorsprung oder eine Buchse. Der Flansch ist vorzugsweise einteilig mit dem Gehäuse ausgebildet.The flange forms in this way a receiving portion for receiving the angular contact ball bearing. It can also be provided in any other form as a receiving portion which is adapted to receive at the inner diameter of the angular contact ball bearing, such as a hub-shaped projection or projection or a socket. The flange is preferably formed integrally with the housing.
Als Stützelemente sind vorzugsweise eine Gehäuseschulter am Flansch, eine Wellenschulter am Naben- oder Hohlwellenabschnitt und in Ringnuten an Flansch und Naben- oder Hohlwellenabschnitt axialfest angeordnete Sicherungsringe vorgesehen. Zum Sichern des Schrägkugellagers können auch andere Stützelemente vorgesehen sein, wie insbesondere eine Gehäusescheibe, durch die beispielsweise der Sicherungsring zur Sicherung des Lageraußenrings ersetzt werden kann.As support elements are preferably a housing shoulder on the flange, a shaft shoulder on the hub or hollow shaft section and provided in annular grooves on flange and hub or hollow shaft section axially fixed retaining rings. To secure the angular contact ball bearing other support elements may be provided, such as in particular a housing plate, can be replaced by the example, the locking ring for securing the bearing outer ring.
Es ist von Vorteil, wenn zur axialen Fixierung des Schrägkugellagers eine Gehäuseschulter am Flansch und eine Wellenschulter am Naben- oder Hohlwellenabschnitt jeweils an der einen und in Ringnuten an Flansch und Naben- oder Hohlwellenabschnitt angeordnete Sicherungsringe jeweils an der anderen axialen Seite des Schrägkugellagers angeordnet sind. Hierdurch ist es möglich, zur Montage das Schrägkugellager zwischen Sonnenrad und Gehäuse einfach von außen nach innen einzuschieben, wobei Wellenschulter und Gehäuseschulter als axialer Anschlag dienen.It is advantageous if, for axially fixing the angular contact ball bearing, a housing shoulder on the flange and a shaft shoulder on the hub or hollow shaft section are each arranged on the one and in annular grooves on the flange and hub or hollow shaft section arranged retaining rings respectively on the other axial side of the angular contact ball bearing. This makes it possible to simply insert the angular contact ball bearing between the sun gear and the housing from the outside to the inside, with shaft shoulder and housing shoulder serving as an axial stop.
Der Flansch erstreckt sich vorzugsweise bauraumsparend in innere Richtung des Planetenradgetriebes und umschließt dabei teilweise den Naben- oder Hohlwellenabschnitts des Sonnenrads koaxial.The flange preferably extends in a space-saving manner in the inner direction of the planetary gear and thereby partially encloses the hub or hollow shaft portion of the sun gear coaxially.
In einer besonders bevorzugten Ausgestaltung der Erfindung ist das Schrägkugellager mit einem Lageraußenring am Innendurchmesser eines Flansches des Gehäuses angeordnet sein, wobei der Lageraußenring stirnseitig zur axialen Fixierung einerseits an der am Innendurchmesser des Flansches ausgebildeten Gehäuseschulter und andererseits an einem in einer ersten Ringnut am Innendurchmesser des Flansches angeordneten ersten Sicherungsring abgestützt ist.In a particularly preferred embodiment of the invention, the angular contact ball bearing is arranged with a bearing outer ring on the inner diameter of a flange of the housing, wherein the bearing outer ring for the axial fixing on the one hand on the formed on the inner diameter of the flange housing shoulder and on the other hand on a in a first annular groove on the inner diameter of the flange arranged first circlip is supported.
In ähnlicher Weise kann das Schrägkugellager mit einem Lagerinnenring am Außendurchmesser des Naben- oder Hohlwellenabschnitts des Sonnenrads angeordnet. Auf einfache Weise kann dabei der Lagerinnenring am Außendurchmesser des Naben- oder Hohlwellenabschnitts einerseits an der Wellenschulter und andererseits an einem in einer zweiten Ringnut angeordneten zweiten Sicherungsring axial angelegt sein. Similarly, the angular contact ball bearing can be arranged with a bearing inner ring on the outer diameter of the hub or hollow shaft portion of the sun gear. In a simple way, the bearing inner ring can be axially arranged on the outer diameter of the hub or hollow shaft section, on the one hand, on the shaft shoulder and, on the other hand, on a second securing ring arranged in a second annular groove.
Es ist weiterhin von Vorteil, wenn das Sonnenrad zwischen einem Zahnkranz radial außen zum Eingriff mit den Planetenrädern des Planetenradgetriebes und dem Naben- oder Hohlwellenabschnitts radial innen an zumindest einer axialen Seite eine ringförmige Aussparung aufweist. Dadurch werden Masse und Gewicht reduziert, wodurch die Trägheit vermindert und die Dynamik verbessert wird.It is also advantageous if the sun gear between a ring gear radially outward for engagement with the planetary gears of the planetary gear and the hub or hollow shaft portion radially inwardly on at least one axial side has an annular recess. This reduces mass and weight, reducing inertia and improving dynamics.
In einer bevorzugten besonders bauraumsparenden Ausgestaltung greift dabei das Gehäuse mit dem Flansch zur Aufnahme des Schrägkugellagers zumindest teilweise koaxial in den durch Aussparung gebildeten Ringraum ein, der einerseits durch den Zahnkranz und andererseits durch den Naben- oder Hohlwellenabschnitt radial begrenzt ist.In a preferred particularly space-saving design, the housing engages with the flange for receiving the angular contact ball bearing at least partially coaxially in the annulus formed by recess, which is bounded on the one hand by the sprocket and on the other hand by the hub or hollow shaft section.
Der Bauraum kann weiter reduziert werden, wenn das Schrägkugellager zumindest teilweise in dem vorgenannten Ringraum angeordnet ist.The space can be further reduced if the angular contact ball bearing is at least partially disposed in the aforementioned annulus.
Zur Vereinfachung der Montage ist es zweckmäßig die Sicherungsringe zur Fixierung von Innen- und Lageraußenring des Schrägkugellagers axial versetzt zueinander an Sonnenrad und Gehäuse anzuordnen. Zum Versatz zumindest eines Sicherungsrings kann zumindest ein Distanzring im Kraftfluss zwischen Schrägkugellager und diesem Sicherungsring angeordnet sein.To simplify the assembly, it is expedient the retaining rings for fixing the inner and outer bearing ring of the angular contact ball bearing axially offset from each other to arrange sun gear and housing. To offset at least one securing ring, at least one spacer ring can be arranged in the force flow between the angular contact ball bearing and this securing ring.
Zur Abdichtung des Schrägkugellagers nach außen ist es möglich, radial zwischen dem Flansch des Gehäuses und dem Naben- oder Hohlwellenabschnitts des Sonnenrads eine Dichtung anzuordnen, die in axial innere Richtung am Innendurchmesser des Flansches durch den zweiten Sicherungsring fixiert ist, der auf diese Weise sowohl zur axialen Fixierung des Schrägkugellagers als auch der Dichtung dient.To seal the angular contact ball bearing to the outside, it is possible to arrange radially between the flange of the housing and the hub or hollow shaft portion of the sun gear, a seal which is fixed in the axially inner direction on the inner diameter of the flange by the second locking ring, in this way both for axial fixation of the angular contact ball bearing and the seal is used.
Die Dichtung kann auf einfache Weise in axial äußere Richtung durch einen dritten Sicherungsring in einer dritten Ringnut am Innendurchmesser des Flansches fixiert sein.The seal can be fixed in a simple manner in the axially outer direction by a third locking ring in a third annular groove on the inner diameter of the flange.
In einer bevorzugten Ausgestaltung der Erfindung umschließt das Gehäuse das Planetenradgetriebe zumindest teilweise. Über das zweireihige Schrägkugellager können dabei sowohl radial als auch axial wirkende Kräfte des Sonnenrads am Gehäuse und damit innerhalb einer vormontierbaren Baueinheit aus Planetenradgetriebe und Gehäuse abgeleitet werden.In a preferred embodiment of the invention, the housing encloses the planetary gear at least partially. Both radial and axial forces of the sun gear on the housing and thus within a preassemblable unit of planetary gear and housing can be derived via the double-row angular contact ball bearings.
Kurze Beschreibung der ZeichnungenBrief description of the drawings
Weitere Merkmale der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung und aus den Zeichnungen, in denen ein Ausführungsbeispiel der Erfindung vereinfacht dargestellt ist. Es zeigen:Further features of the invention will become apparent from the following description and from the drawings, in which an embodiment of the invention is shown in simplified form. Show it:
Ausführliche Beschreibung der ZeichnungenDetailed description of the drawings
in der gemäß
Zur beidseitigen axialen Fixierung ist das Schrägkugellager
Der Lageraußenring ist am Innendurchmesser des Flanschs
Das Sonnenrad
Das feststehende Gehäuse
Gehäuseschulter
Zur Abdichtung des radialen Luftspalts zwischen Flansch
BezugszeichenlisteLIST OF REFERENCE NUMBERS
- 11
- Sonnenrad GehäuseSun gear housing
- 33
- SchrägkugellagerAngular contact ball bearings
- 44
- Flanschflange
- 55
- Naben- oder HohlwellenabschnittHub or hollow shaft section
- 66
- Gehäuseschulterhousing shoulder
- 77
- Wellenschultershaft shoulder
- 88th
- Ringnutring groove
- 99
- Ringnutring groove
- 1010
- Sicherungsringcirclip
- 1111
- Sicherungsringcirclip
- 1212
- Distanzringspacer
- 1313
- Aussparungrecess
- 1414
- Aussparungrecess
- 1515
- Dichtungpoetry
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG QUOTES INCLUDE IN THE DESCRIPTION
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Zitierte PatentliteraturCited patent literature
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DE102015210931.3A DE102015210931A1 (en) | 2015-06-15 | 2015-06-15 | Arrangement for mounting a sun gear of a planetary gear |
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DE102015210931.3A DE102015210931A1 (en) | 2015-06-15 | 2015-06-15 | Arrangement for mounting a sun gear of a planetary gear |
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