DE102016216790A1 - Planetary gear, in particular Stirnraddifferentialgetriebe or reduction precursor this - Google Patents

Planetary gear, in particular Stirnraddifferentialgetriebe or reduction precursor this Download PDF

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Abstract

Die Erfindung bezieht sich auf ein Umlaufrädergetriebe mit einem zum Umlauf um eine Getriebeachse vorgesehenen Planetenträger, einem Stirnrad das mit dem Planetenträger drehfest gekoppelt ist, einer von dem Planetenträger getragenen Planetenanordnung, Planetenbolzen zur Lagerung der Planeten der Planetenanordnung, und einem Arretierbauteil zur selektiven Festlegung des Planetenträgers innerhalb eines das Umlaufrädergetriebe beherbergenden Getriebegehäuses, wobei an dem Planetenträger ein Nabenabschnitt ausgebildet ist, der axial über eine die Planetenbolzen tragende Seitenwand des Planetenträgers übersteht, das Arretierbauteil einen Buchsenabschnitt und einen hiervon radial nach außen vordringenden Ringscheibenabschnitt aufweist, jener Buchsenabschnitt des Arretierbauteils und der Nabenabschnitt des Planetenträgers unter Bildung eines doppelwandigen Zapfenabschnitts axial gefügt sind, und das Stirnrad auf eine Außenumfangsfläche des doppelwandigen Zapfenabschnitts aufgesetzt ist.The invention relates to an epicyclic gearbox having a planet carrier provided for circulation about a transmission axis, a spur gear rotatably coupled to the planetary carrier, a planetary carrier supported planetary assembly, planetary pins for supporting the planets of the planetary assembly, and a locking member for selectively locating the planetary carrier within a planetary gear housing the gear housing, wherein on the planet carrier, a hub portion is formed which projects axially over a planetary pin carrying the side wall of the planet carrier, the locking member has a female portion and a radially outwardly penetrating annular disc portion, that female portion of the Arretierbauteils and the hub portion of the Planet carrier are axially joined to form a double-walled pin portion, and the spur gear on an outer peripheral surface of the double-walled pin portion up is set.

Description

Gebiet der ErfindungField of the invention

Die Erfindung bezieht sich auf ein Umlaufrädergetriebe mit einem zum Umlauf um eine Getriebeachse vorgesehenen Planetenträger, einer von dem Planetenträger getragenen Planetenanordnung, Planetenbolzen zur Lagerung der Planeten der Planetenanordnung, einem Stirnrad das mit dem Planetenträger drehfest gekoppelt ist und einem Arretierbauteil zur selektiven Festlegung des Planetenträgers innerhalb eines das Umlaufrädergetriebe beherbergenden Getriebegehäuses.The invention relates to an epicyclic gearbox having a planet carrier provided for circulation about a transmission axis, a planetary assembly supported by the planet carrier, planet pins for supporting the planets of the planetary assembly, a spur gear rotatably coupled to the planetary carrier, and a locking member for selectively locating the planet carrier within a planetary gear housing the transmission housing.

Aus DE 10 2011 081 884 A1 ist ein Stirnraddifferentialgetriebe bekannt, das einen Planetenträger umfasst, der sich aus zwei axial aneinander gefügten und als Blechumformteile gefertigten Schalenteilen zusammensetzt. An einen ersten Seitenbereich des Planetenträgers ist ein als Stirnradring gefertigtes Zahnrad angesetzt, an einen zweiten Seitenbereich ist ein als Parksperrrad fungierendes ringartiges, außenverzahntes Bauteil angesetzt.Out DE 10 2011 081 884 A1 a Stirnraddifferentialgetriebe is known which comprises a planet carrier, which is composed of two axially joined together and manufactured as Blechumformteile shell parts. At a first side portion of the planet carrier a manufactured as Stirnradring gear is attached to a second side region acting as Parksperrrad ring-like, externally toothed component is attached.

Aus DE 10 2013 221 254 A1 ist ein als Stirnraddifferentialgetriebe ausgeführtes Umlaufrädergetriebe bekannt, dessen Planetenträger über eine Arretiereinrichtung schaltbar festlegbar ist. Die Arretiereinrichtung ist dort als unmittelbar in einen Lageraußenring eingeformte Verzahnung realisiert, in welche ein Klinkenelement einrasten kann.Out DE 10 2013 221 254 A1 is executed as Stirnraddifferentialgetriebe epicyclic gear known, the planet carrier is switchable fixed by a locking device. The locking device is realized there as a molded directly into a bearing outer ring teeth in which a pawl element can engage.

Aufgabe der ErfindungObject of the invention

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Umlaufrädergetriebe der eingangs genannten Art zu schaffen, das sich durch einen kostengünstig realisierbaren Aufbau auszeichnet und bei welchem sich eine strukturmechanisch vorteilhafte Koppelung der an den Planetenträger angebundenen Komponenten mit dem Planetenträger ergibt. The invention has for its object to provide a planetary gear transmission of the type mentioned above, which is characterized by a cost-effective construction and in which there is a structurally advantageous coupling of the connected to the planet carrier components with the planet carrier.

Erfindungsgemäße LösungInventive solution

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß gelöst durch ein Umlaufrädergetriebe, mit:

  • – einem zum Umlauf um eine Getriebeachse vorgesehenen Planetenträger,
  • – einem Stirnrad das mit dem Planetenträger drehfest gekoppelt ist,
  • – einer von dem Planetenträger getragenen Planetenanordnung,
  • – Planetenbolzen zur Lagerung der Planeten der Planetenanordnung, und
  • – einem Arretierbauteil zur selektiven Festlegung des Planetenträgers innerhalb eines das Umlaufrädergetriebe beherbergenden Getriebegehäuses,
wobei
  • – an dem Planetenträger ein Nabenabschnitt ausgebildet ist, der axial über eine die Planetenbolzen tragende Seitenwand des Planetenträgers übersteht,
  • – das Arretierbauteil einen Buchsenabschnitt und einen hiervon radial nach außen vordringenden Ringscheibenabschnitt aufweist,
  • – jener Buchsenabschnitt des Arretierbauteils und der Nabenabschnitt des Planetenträgers unter Bildung eines doppelwandigen Zapfenabschnitts axial gefügt sind, und
  • – das Stirnrad auf eine Außenumfangsfläche des doppelwandigen Zapfenabschnitts aufgesetzt ist.
This object is achieved by a planetary gear, with:
  • A planetary carrier provided for circulation about a transmission axis,
  • A spur gear which is rotationally fixedly coupled to the planetary carrier,
  • A planetary arrangement carried by the planetary carrier,
  • - Planetary bolts for supporting the planets of the planetary arrangement, and
  • A locking component for selectively fixing the planetary carrier within a transmission housing accommodating the epicyclic gearbox,
in which
  • - On the planet carrier, a hub portion is formed, which projects axially beyond a planetary pin carrying the side wall of the planet carrier,
  • The locking component has a bushing section and an annular disk section penetrating radially outward therefrom,
  • - That socket portion of the Arretierbauteils and the hub portion of the planet carrier are axially joined to form a double-walled pin portion, and
  • - The spur gear is mounted on an outer peripheral surface of the double-walled pin portion.

Dadurch wird es auf vorteilhafte Weise möglich, das zur schaltbar aufhebbaren Festlegung des Planetenträgers vorgesehene Arretierbauteil präzise zentriert mit dem Planetenträger zu koppeln und den sich hierbei ergebenden erhöht tragfähigen Fügebereich auch zur Anbindung des Stirnrades an den Planetenträger heranzuziehen.This makes it possible in an advantageous manner, the centering the switchable cancelable determination of the planet carrier locking provided precise centered to couple with the planet carrier and the resulting increased load-bearing joint area and to connect the spur gear to the planet carrier.

Gemäß einer besonders bevorzugten Ausführungsform der Erfindung ist das Umlaufrädergetriebe derart aufgebaut, dass der Buchsenabschnitt des Arretierbauteils axial auf den Nabenabschnitt des Planetenträgers aufgeschoben ist. Der außenverzahnte, sich radial nach außen von dem Buchsenabschnitt abhebende Ringscheibenabschnitt kann sich dann in unmittelbarer Nachbarschaft zur Seitenwand des Planetenträgers befinden und diese ggf. flächig kontaktieren. Alternativ zu dieser Ausgestaltung ist es jedoch auch möglich, den Buchsenabschnitt des Arretierbauteils axial in den Nabenabschnitt des Planetenträgers einzuschieben. Der Ringscheibenabschnitt befindet sich dann auf einer der Seitenwandung des Planetenträgers abgewandten Seite des Nabenabschnitts des Planetenträgers und das Stirnrad in einem axialen Zwischenbereich zwischen dem Ringscheibenabschnitt und der Seitenwandung des Planetenträgers.According to a particularly preferred embodiment of the invention, the epicyclic gear is constructed such that the bushing portion of the locking member is pushed axially onto the hub portion of the planet carrier. The externally toothed, radially outwardly of the female section lifting annular disc section can then be located in the immediate vicinity of the side wall of the planet carrier and contact them possibly flat. Alternatively to this embodiment, however, it is also possible to insert the bushing portion of the locking member axially into the hub portion of the planet carrier. The annular disc section is then located on one of the side wall of the planet carrier side facing away from the hub portion of the planet carrier and the spur gear in an axial intermediate region between the annular disc portion and the side wall of the planet carrier.

Vorzugsweise sind die geometrischen Eigenschaften des Nabenabschnitts des Planetenträgers und des Buchsenabschnitts des Arretierbauteils derart aufeinander abgestimmt, dass die axiale Fügung dieser Komponenten unter einem Presssitz erfolgt. Der Presssitz kann so dimensioniert sein, dass sich durch diesen eine kraftschlüssige Koppelung der beiden Komponenten ergibt, deren Tragvermögen in Umfangsrichtung im Bereich des der Dimensionierung des Stirnrades zugrunde gelegten maximalen Lastmomentes liegt. Preferably, the geometric properties of the hub portion of the planet carrier and the socket portion of the Arretierbauteils are coordinated such that the axial joining of these components takes place under a press fit. The interference fit can be dimensioned so that a non-positive coupling of the two components results, whose carrying capacity is in the circumferential direction in the region of the dimensioning of the spur gear underlying maximum load torque.

Gemäß einem weiteren besonderen Aspekt der vorliegenden Erfindung sind die axial gefügten Bauteile vorzugsweise auch miteinander stofflich verbunden, insbesondere miteinander zumindest lokal verlötet oder verschweißt. Im Falle einer Verlötung kann sich der Lötbereich über den gesamten Fügeflächenbereich erstrecken. Im Falle einer Verschweißung kann sich diese auf einen entsprechend vorbereiteten Bereich beschränken in welchem eine Verschweißung in schweißtechnisch gut beherrschbarer Weise ggf. unter Zugabe von Material, z.B. unter Ausbildung einer Kehlnaht bewerkstelligt werden kann. Es ist auch möglich, die gefügten Bauteile ggf. ohne Materialzugabe durch anderweitige Schweißverfahren, insbesondere Laserschweißen miteinander zu verbinden.According to another particular aspect of the present invention, the axially joined components are preferably also materially connected to one another, in particular at least locally soldered or welded together. In case of soldering The soldering area can extend over the entire joint surface area. In the case of a weld, this may be limited to a suitably prepared area in which a weld can be accomplished in welding manner well controllable manner, if necessary, with the addition of material, for example, to form a fillet weld. It is also possible, if necessary, to join the joined components together without material addition by means of other welding methods, in particular laser welding.

Gemäß einem weiteren Aspekt der vorliegenden Erfindung sind die axial gefügten Bauteile vorzugsweise derart ausgebildet, dass diese wenigstens bei Erreichen ihrer gegenseitigen Endlagen miteinander bezüglich der Umlaufachse des Planetenträgers formschlüssig drehfest gekoppelt sind. Diese formschlüssig drehfeste Koppelung kann zwischen dem Arretierbauteil und dem Planetenträger, sowie auch zwischen dem Stirnrad und dem Arretierbauteil durch entsprechende, in Umfangsrichtung tragende Komplementärgeometrien bewerkstelligt werden.According to a further aspect of the present invention, the axially joined components are preferably designed such that they are at least when reaching their mutual end positions with respect to the axis of rotation of the planet carrier positively rotatably coupled. This positive rotationally fixed coupling can be accomplished between the locking member and the planet carrier, as well as between the spur gear and the locking member by corresponding, circumferentially supporting complementary geometries.

Der Planetenträger kann in vorteilhafter Weise als Blechumformteil, insbesondere zusammengesetztes Blechumformteil gefertigt werden. Alternativ hierzu kann der der Planetenträger auch als Gussbauteil gefertigt sein. Das die Arretiereinrichtung bildende Bauteil kann ebenfalls als Blechumformteil, als Gussbauteil oder auch als Gesenkschmiedeteil gefertigt sein.The planet carrier can be manufactured in an advantageous manner as sheet metal forming part, in particular composite sheet metal forming part. Alternatively, the planet carrier may also be manufactured as a cast component. The component forming the locking device can likewise be manufactured as a sheet metal forming part, as a cast component or as a drop forging part.

Gemäß einer besonders bevorzugten Ausführungsform der Erfindung ist das Umlaufrädergetriebe derart ausgebildet, dass in der Ringscheibe des Arretierbauteils zylindrische Senkungen ausgebildet sind und die hierzu axial verlängert ausgebildeten Planetenbolzen in diese Senkungen abschnittsweise eintauchen. Diese Senkungen sind vorzugsweise auf spanabhebendem Wege derart bearbeitet, dass die Endabschnitte der Planetenbolzen mit einem ausgeprägten Presssitz in diese Ausnehmungen eintauchen.According to a particularly preferred embodiment of the invention, the epicyclic gear is designed such that in the annular disc of the Arretierbauteils cylindrical counterbores are formed and immersed for this purpose axially elongated planet pins in these subsidence sections. These countersinks are preferably machined by machining so that the end portions of the planet pins with a pronounced interference fit in these recesses dive.

Alternativ zu der oben genannten Maßnahme, oder ggf. auch in Kombination mit dieser ist es auch möglich, die Ringscheibe des Arretierbauteils so auszubilden, dass diese Ausstellungen, insbesondere zylinderzapfenartige Ausstellungen bildet, wobei diese Ausstellungen dann in die Innenbohrungen der Planetenbolzen mit zumindest leichtem Presssitz eintauchen.As an alternative to the above-mentioned measure, or possibly also in combination with this, it is also possible to form the annular disc of the Arretierbauteils so that these exhibitions, in particular cylinder pin-like exhibitions forms, these exhibitions then dive into the inner holes of the planet pins with at least slight interference fit ,

Insbesondere bei der Fertigung des Planetenträgers als Blechumformteil kann dieser in vorteilhafter Weise derart aufgebaut werden, dass sich dieser aus einem ersten und einem zweiten Trägerteil zusammensetzt, wobei zwischen diesen beiden Trägerteilen dann der zur Aufnahme der Planetenanordnung vorgesehene Innenraum begrenzt wird.In particular, in the production of the planet carrier as Blechumformteil this can be constructed in an advantageous manner such that it is composed of a first and a second carrier part, wherein between these two carrier parts then provided for receiving the planetary assembly interior is limited.

Gemäß einem weiteren Aspekt der vorliegenden Erfindung ist es auch möglich, die Ringscheibe des Arretierbauteils und die Planetenbolzen miteinander fest zu verbinden, insbesondere miteinander formschlüssig zu verpressen oder stofflich zu verbinden, insbesondere zu verschweißen. Die Ringscheibe des Arretierbauteils bildet dann einen Bolzenträger der axial an den Planetenträger angeschoben werden kann und die Planetenbolzen zu einer Baugruppe zusammenfasst und an dem Planetenträger auch axial sichert.According to a further aspect of the present invention, it is also possible to firmly connect the annular disc of the locking member and the planet pins, in particular to press together positively or materially connect, in particular to be welded. The annular disc of the locking member then forms a bolt carrier which can be pushed axially against the planet carrier and the planet pins combined to form an assembly and axially secured to the planet carrier.

Das Arretierbauteil ermöglicht eine formschlüssige Festlegung des Planetenträgers und fungiert als Parksperrrad. Das die Rotation des Arretierbauteils in schaltbar aufhebbarer Weise blockierende Gegenstück kann als Klinke ausgeführt sein, die z.B. schwenkbar verlagerbar und damit in eine Sperr- oder Freigabestellung bringbar ist. Dieses in das Arretierbauteil formschlüssig eingreifende Element kann auch anderweitig bewegbar geführt, insbesondere linearbewegbar geführt sein. Dieses formschlüssig in das Arretierbauteil eingreifende Element ist vorzugsweise derart abgestützt, dass die an dem Arretierbauteil angreifenden Momente das in das Arretierbauteil eingreifende Element nicht in eine Lösestellung drängen.The locking member allows a positive fixing of the planet carrier and acts as Parksperrrad. The counterpart blocking the rotation of the locking member in a releasably releasable manner can be made as a pawl, e.g. pivotally displaceable and thus can be brought into a blocking or release position. This in the locking member positively engaging element can also be guided otherwise movable, in particular be guided linearbewegbar. This positively engaging in the locking member element is preferably supported such that the attacking on the locking member moments do not urge the engaging in the locking member element in a release position.

Das Umlaufrädergetriebe kann so aufgebaut sein, dass dieses ein Sonnenrad umfasst, das radial von innen her in die Planetenanordnung eingreift. Dieses Sonnenrad sitzt dabei vorzugsweise auf einer Sonnenradwelle, wobei diese Sonnenradwelle radial in dem Planetenträger gelagert ist.The epicyclic gearbox may be configured to include a sun gear that engages radially from the inside into the planetary assembly. This sun gear preferably sits on a sun gear, this sun gear is mounted radially in the planet carrier.

Das Umlaufrädergetriebe kann auch als Differentialgetriebe, insbesondere als Stirnraddifferentialgetriebe aufgebaut sein, wobei dann im Innenbereich des Planetenträges zwei Sonnenräder sitzen, die über die vom Planetenträger getragene Planetenanordnung miteinander gegensinnig drehbar gekoppelt sind. Das Umlaufrädergetriebe kann jedoch auch in besonders vorteilhafter Weise als Vorstufengetriebe für ein Stirnraddifferentialgetriebe eingesetzt werden, wobei dann das Stirnrad dieses Umlaufrädergetriebes radial von außen her in ein Stirnrad eingreift, welches auf dem Planetenträger des Achsdifferentialgetriebes sitzt.The epicyclic gear can also be constructed as a differential gear, in particular as Stirnraddifferentialgetriebe, then sitting in the interior of the Planetenträges two sun gears, which are rotatably coupled in opposite directions via the planet carrier supported by the planetary arrangement. However, the planetary gear can also be used in a particularly advantageous manner as a precursor gear for a Stirnraddifferentialgetriebe, in which case the spur gear of this epicyclic gear radially engages from the outside into a spur gear, which sits on the planet carrier of the axle differential.

Das Arretierbauteil sitzt vorzugsweise über einen Pressverband auf einem integral mit dem Planetenträger gebildeten Buchsenabschnitt. Durch die Planetenbolzen wird das Torsionsmomentenübertragungsvermögen zwischen dem die Arretiereinrichtung darstellenden Bauteil und dem Planetenträger durch Beiziehung der Planetenbolzen als in Umlaufrichtung tragendes Koppelungsbauteil erhöht. Zudem wir auch die Arretiereinrichtung durch die verbesserte Koppelung mit dem Planetenträger ausgesteift. Die Planetenbolzen fungieren damit als zur formschlüssigen Koppelung der Arretiereinrichtung mit dem Planetenträger beitragende Koppelungsglieder und haben damit zusätzlich zu ihrer eigentlichen Funktion als Planetenlagerbolzen auch die Funktion als formschlüssig in Umfangsrichtung tragende Koppelglieder. Durch die koaxiale Schachtelung des Nabenabschnittes des Planetenträgers, des Buchsenabschnitts des Arretierbauteils und das Stirnrad ergibt sich eine präzise Zentrierung dieser Komponenten zueinander und eine hochsteife Bauteilskombination.The locking member is preferably located on a press fit on a socket portion formed integrally with the planet carrier. Due to the planetary pins, the torsional moment transfer capacity between the component representing the locking device and the planetary carrier is increased by using the planet pins as the coupling component carrying in the circumferential direction. moreover We also stiffened the locking device by the improved coupling with the planet carrier. The planet pins thus act as a positive coupling coupling locking device contributing to the planet carrier coupling members and thus have in addition to their actual function as a planetary bearing bolt also the function of a form-fitting circumferentially bearing coupling links. The coaxial nesting of the hub portion of the planet carrier, the female portion of the locking member and the spur gear results in a precise centering of these components to each other and a highly rigid component combination.

Der Planetenträger kann wie oben ausgeführt auch in vorteilhafter Weise als Gussstruktur realisiert sein. Das Arretierbauteil fungiert als Parksperrenrad und weist eine Radialscheibe sowie einen Buchsenabschnitt. Zumindest ein Abschnitt des Planetenträgers ist mit einem Nabenabschnitt versehen. Der Buchsen und der Nabenabschnitt sind form-, kraft- oder stoffschlüssig oder durch Kombinationen dieser Ansätze miteinander verbunden. Der Buchsenabschnitt kann in den Nabenabschnitt eingepresst oder wie im weitere bevorzugt auf diesen aufgepresst werden. Eine Besonderheit des erfindungsgemäßen Konzepts beruht in der konzentrischen Fügung und Verbindung des An- oder Abtriebsstirnrades mit dem Nabenverbund. Die „dreifachkonzentrische“ Einheit des Nabenabschnitts, des Buchsensabschnitts und des Zahnrades ist drehbar in einem Getriebegehäuse gelagert und somit rotierender Bestandteil eines Lagerzapfens des Differenzialkorbes bzw. Planetenträgers.As stated above, the planetary carrier can also be advantageously realized as a cast structure. The locking member acts as Parksperrenrad and has a radial disc and a socket portion. At least a portion of the planet carrier is provided with a hub portion. The bushes and the hub portion are positively, positively or materially connected or by combinations of these approaches. The bushing section can be pressed into the hub section or as further preferably pressed onto it. A special feature of the inventive concept is the concentric joining and connection of the drive or Abtriebsstirnrades with the hub assembly. The "triple concentric" unit of the hub portion, the bushing portion and the gear is rotatably mounted in a transmission housing and thus a rotating part of a journal of the differential cage or planet carrier.

Kurzbeschreibung der FigurenBrief description of the figures

Weitere Einzelheiten und Merkmale der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung in Verbindung mit der Zeichnung. Es zeigt:Further details and features of the invention will become apparent from the following description taken in conjunction with the drawings. It shows:

1 eine Schemadarstellung zur Veranschaulichung des Aufbaues eines erfindungsgemäßen Umlaufrädergetriebes mit einem als Parksperrenrad fungierenden Arretierbauteil das einen Buchsenabschnitt bereitstellt, welcher sich auf einem Nabenabschnitt des Planetenträgers zentriert und diesen aussteift und zudem eine Sitzfläche für ein als Ringstruktur ausgebildetes Zahnrad bereitstellt. 1 a schematic representation of the structure of a planetary gear according to the invention with acting as Parksperrenrad locking member which provides a bushing portion which centered on a hub portion of the planet carrier and this stiffened and also provides a seat for a designed as a ring gear.

Ausführliche Beschreibung der FigurenDetailed description of the figures

Die Darstellung nach 1 zeigt eine bevorzugte Ausführungsform eines erfindungsgemäßen Umlaufrädergetriebes UG für ein Kraftfahrzeug das in dieser Konfiguration als Vorstufe eines Achsdifferentialgetriebes AD in ein Getriebegehäuse H eingesetzt ist. The representation after 1 shows a preferred embodiment of a planetary gear according to the invention UG for a motor vehicle which is used in this configuration as a precursor of a axle differential gear AD in a transmission housing H.

Dieses Umlaufrädergetriebe umfasst einen zum Umlauf um eine Getriebeachse X vorgesehenen Planetenträger C, eine von dem Planetenträger C getragene Planetenanordnung P mit Planeten P1, Planetenbolzen B zur Lagerung der Planeten P1 der Planetenanordnung P, sowie ein Arretierbauteil E zur selektiven Festlegung des Planetenträgers C innerhalb des das Umlaufrädergetriebe beherbergenden Getriebegehäuses H. Das Arretierbauteil E umfasst einen als Zylinderbuchse gestalteten Buchsenabschnitt 3 sowie einen ringscheibenartig gestalteten, nachfolgend als Ringscheibenabschnitt 1 bezeichneten Bauteilsabschnitt, dessen Außenrandbereich eine zur Lagerachse X konzentrische Außenverzahnung 2 bildet und an einen Seitenwandungsabschnitt des Planetenträgers C angesetzt ist. Der Ringscheibenabschnitt 1 und der Buchsenabschnitt 3 sind Bereiche des an sich einstückigen Arretierbauteils EThis epicyclic gearing comprises a planet carrier C provided for orbiting around a transmission axis X, a planetary arrangement P supported by the planet carrier C with planets P1, planet pins B for supporting the planets P1 of the planetary arrangement P, and a locking component E for selectively fixing the planetary carrier C within the planet The transmission housing H accommodates epicyclic gearboxes. The arresting component E comprises a bushing section designed as a cylinder bushing 3 and a ring-disk-like design, hereinafter referred to as annular disc section 1 Designated component section whose outer edge region concentric with the bearing axis X external teeth 2 forms and is attached to a side wall portion of the planet carrier C. The ring disk section 1 and the socket section 3 are areas of the intrinsically integral locking member E

Das erfindungsgemäße Umlaufrädergetriebe zeichnet sich dadurch aus, an dem Planetenträger C ein Nabenabschnitt 4 ausgebildet ist, der axial über eine die Planetenbolzen B tragende, sich radial über den Nabenabschnitt 4 erhebende Seitenwand C1 des Planetenträgers C übersteht, wobei zudem das Arretierbauteil E den bereits genannten Buchsenabschnitt 3 und den hiervon radial nach außen vordringenden Ringscheibenabschnitt 1 aufweist, wobei jener Buchsenabschnitt 3 des Arretierbauteils E und der Nabenabschnitt 4 des Planetenträgers C unter Bildung eines doppelwandigen Zapfenabschnitts axial gefügt sind, und ein Stirnrad 7 auf eine Außenumfangsfläche des doppelwandigen Zapfenabschnitts aufgesetzt ist.The planetary gear transmission according to the invention is characterized by, on the planet carrier C, a hub portion 4 is formed, the axially over a planetary pin B, radially over the hub portion 4 elevating side wall C1 of the planet carrier C protrudes, wherein also the locking member E the already mentioned socket portion 3 and the annular disk portion penetrating radially outward therefrom 1 having, which socket portion 3 the locking member E and the hub portion 4 the planet carrier C are axially joined to form a double-walled pin portion, and a spur gear 7 is placed on an outer peripheral surface of the double-walled pin portion.

Dadurch wird es wie eingangs bereits angegeben möglich, das Arretierbauteil E hochfest mit dem Planetenträger C zu koppeln und über dieses Arretierbauteil E das zur Bewerkstelligung eines Drehmomententransfers vorgesehene Stirnrad 7 präzise zentriert und strukturmechanisch vorteilhaft indirekt mit dem Planetenträger C zu koppeln.As a result, as already stated, it is possible to couple the arresting component E to the planet carrier C in a high-strength manner and, via this arresting component E, to provide the spur gear intended to effect a torque transfer 7 precisely centered and structurally advantageous to couple indirectly indirectly with the planet carrier C.

Bei dem hier gezeigten Ausführungsbeispiel ist Buchsenabschnitt 3 des Arretierbauteils E axial auf den Nabenabschnitt 4 des Planetenträgers C aufgeschoben, wobei die die axiale Fügung dieser Komponenten unter einem Presssitz erfolgt.In the embodiment shown here is female section 3 the locking member E axially on the hub portion 4 the planet carrier C postponed, wherein the axial joining of these components takes place under a press fit.

Weiterhin sind die axial gefügten Bauteile E, C derart ausgebildet sind, dass diese bei Erreichen ihrer gegenseitigen Endlagen bezüglich der Umlaufachse X des Planetenträgers C formschlüssig drehfest gekoppelt sind. Dies wird hier insbesondere im Zusammenspiel mit der nachfolgend noch näher beschriebene Gestaltung der Planetenbolzen B erreicht. Furthermore, the axially joined components E, C are formed such that they are positively coupled rotationally fixed on reaching their mutual end positions with respect to the axis of rotation X of the planet carrier C. This is achieved here in particular in conjunction with the design of the planetary pin B described in more detail below.

Bei dem hier gezeigten Ausführungsbeispiel ist der Planetenträger C als Gussbauteil gefertigt. Das die Arretiereinrichtung E bildende Bauteil ist als Warm-Umformteil gefertigt. In the embodiment shown here, the planet carrier C is manufactured as a cast component. The locking device E forming component is made as a hot-formed part.

Bei dem hier gezeigten Ausführungsbeispiel wird die formschlüssige Koppelung des Arretierbauteils E mit dem Planetenträger C bewerkstelligt, indem in der Ringscheibe 1 zylindrische Senkungen 1a ausgebildet sind, wobei die Planetenbolzen B Überstandsabschnitte Z bilden, welche in diese Senkungen 1a abschnittsweise eintauchen. Die Planetenbolzen B sind hinsichtlich ihrer axialen Länge derart dimensioniert, dass diese hinreichend weit axial über die Seitenwandung C1 des Planetenträgers C überstehen und in die zylindrischen Senkungen 1a des Ringscheibenabschnitts 1 eintauchen.In the embodiment shown here, the positive coupling of the locking member E is accomplished with the planet carrier C by in the annular disc 1 cylindrical countersinks 1a are formed, the planetary bolts B form supernatant sections Z, which in these subsidence 1a dive in sections. The planetary pins B are dimensioned with respect to their axial length such that they protrude sufficiently far axially beyond the side wall C1 of the planetary carrier C and into the cylindrical counterbores 1a of the annular disc section 1 plunge.

Die Ringscheibe 1 des Arretierbauteils E ist in ihrem Außenumfangsbereich mit einer Verzahnung 2 versehen in welche ein hier nicht weiter dargestelltes Halteglied, beispielsweise eine Rastklinke eintauchen kann. Die Ringscheibe 1 ist einstückig mit dem Buchsenabschnitt 3 ausgebildet. Der Buchsenabschnitt 3 ist als Zylinderstruktur gestaltet und sitzt auf der Außenumfangsfläche des zylindrischen Nabenabschnitts 4 des Planetenträgers C.The ring disk 1 of the locking member E is in its outer peripheral region with a toothing 2 provided in which a here not further illustrated holding member, for example, a latch can dip. The ring disk 1 is integral with the socket section 3 educated. The socket section 3 is designed as a cylinder structure and is seated on the outer peripheral surface of the cylindrical hub portion 4 of the planet carrier C.

Auf dem Buchsenabschnitt 3 sitzt das Stirnrad 7, das über die hier angedeutete Schweißverbindungsstelle W drehfest mit dem Arretierbauteil E gekoppelt ist. Das Arretierbauteil E fungiert damit auch als Bindeglied zwischen jenem Stirnrad 7 und dem Planetenträger C. Das am Stirnrad 7 anliegende Drehmoment wird auf das Arretierbauteil E übertragen, das formschlüssig mit den Planetenbolzen B gekoppelt ist. Hierdurch ergibt sich für den Planetenträger C eine strukturmechanisch vorteilhafte Lastreduktion.On the socket section 3 the spur gear sits 7 , which is rotatably coupled to the locking member E via the weld joint W indicated here. The locking member E thus also acts as a link between that spur gear 7 and planet carrier C. The spur gear 7 applied torque is transmitted to the locking member E, which is positively coupled to the planetary pin B. This results in a structurally advantageous load reduction for the planet carrier C.

Die Ringscheibe 1 und die Planetenbolzen B sind hier über einen leichten Presssitz gefügt, diese Bauteile können auch und miteinander fest verbunden werden, wobei auf diesem Wege eine axiale Sicherung der Planetenbolzen B erreicht werden kann.The ring disk 1 and the planetary pin B are here joined via a slight interference fit, these components can also be firmly connected to each other, and in this way an axial securing of the planetary pin B can be achieved.

Das Arretierbauteil E ermöglicht eine schaltbar aufhebbare oder schaltbar herbeiführbare Festlegung des Planetenträges C und fungiert als Parksperrrad.The locking member E allows a switchable aufhebbare or switchable producible determination of Planetenträges C and acts as Parksperrrad.

Das Umlaufrädergetriebe umfasst hier ein Sonnenrad S1, das radial von innen her in die Planetenanordnung P eingreift. Die Planetenanordnung P wiederum umfasst Planeten P1 die radial von innen her in ein Hohlrad H1 eingreifen. Das Hohlrad H1 ist drehfest in dem Getriebegehäuse H verankert.The epicyclic gearing here comprises a sun gear S1, which engages radially from the inside into the planetary arrangement P. The planetary arrangement P in turn comprises planets P1 which engage radially from the inside in a ring gear H1. The ring gear H1 is rotatably anchored in the transmission housing H.

Das Sonnenrad S1, die Planeten P1 und das Holrad H1 sind als schräg verzahnte Evolventenräder ausgebildet. Aus diesem Umstand ergeben sich die in dieser Darstellung als Wellenlinien erscheinenden Begrenzungslinien des geschnittenen Bereiches der Verzahnungen dieser Räder.The sun gear S1, the planet P1 and the hollow wheel H1 are formed as helical involute gears. For this reason, the limiting lines of the cut region of the teeth of these wheels, which appear as wavy lines in this illustration, result.

Das Sonnenrad S1 sitzt einer Sonnenradwelle 6 oder ist mit dieser einstückig ausgeführt. Es greift radial von innen her in die Planeten P1 ein. Die Sonnenradwelle 6 ist in dem Planetenträger C über ein Wälzlager L1 radial gelagert. Der Planetenträger C ist über die hier dargestellten Lagereinrichtungen L2 und L3 in dem Getriebegehäuse H gelagert. The sun gear S1 is seated on a sun gear shaft 6 or is executed in one piece with this. It engages radially from the inside into the planets P1. The sun gear shaft 6 is radially mounted in the planet carrier C via a rolling bearing L1. The planet carrier C is mounted in the gear housing H via the bearing devices L2 and L3 shown here.

Das auf der Doppelwandstruktur 3, 4 sitzende Stirnrad 7 steht mit einem Stirnrad 8 in Eingriff, welches drehfest mit dem Planetenträger C3 des Stirnraddifferentialgetriebes AD gekoppelt ist.That on the double wall structure 3 . 4 seated spur gear 7 stands with a spur gear 8th in engagement, which is rotatably coupled to the planet carrier C3 of the Stirnraddifferentialgetriebes AD.

Das Getriebegehäuse H ist bei dem dargestellten Ausführungsbeispiel als Gehäuseschale ausgeführt, wobei sowohl das als Reduktionsgetriebe fungierende Umlaufrädergetriebe UG als auch das Achsdifferentialgetriebe AD von der gleichen, zunächst offenen Seite des Gehäuses H entlang ihrer jeweiligen Getriebeachsen X, X1 in die hier gezeigte Schale eingesetzt sind. Die in dieser Darstellung linke Seite des Getriebesystems wird später mit einem hier nicht weiter dargestellten Deckel verschlossen. Dieser Deckel schließt das Differentialgetriebe AD und bildet einen Anschlussflansch für einen Elektromotor dessen Rotorwelle die Sonnenradwelle 6 antreibt.The gear housing H is designed in the illustrated embodiment as a housing shell, both acting as a reduction gear planetary gear UG and the axle differential AD of the same, initially open side of the housing H along their respective transmission axes X, X1 are inserted into the shell shown here. The left in this illustration page of the transmission system is closed later with a lid not shown here. This cover closes the differential gear AD and forms a connecting flange for an electric motor whose rotor shaft, the sun gear shaft 6 drives.

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG QUOTES INCLUDE IN THE DESCRIPTION

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Zitierte PatentliteraturCited patent literature

  • DE 102011081884 A1 [0002] DE 102011081884 A1 [0002]
  • DE 102013221254 A1 [0003] DE 102013221254 A1 [0003]

Claims (10)

Umlaufrädergetriebe, mit: – einem zum Umlauf um eine Getriebeachse (X) vorgesehenen Planetenträger (C), – einem Stirnrad (7) das mit dem Planetenträger (C) drehfest gekoppelt ist, – einer von dem Planetenträger (C) getragenen Planetenanordnung (P), – Planetenbolzen (B) zur Lagerung der Planeten (P1) der Planetenanordnung (P), und – einem Arretierbauteil (E) zur selektiven Festlegung des Planetenträgers (C) innerhalb eines das Umlaufrädergetriebe (UG) beherbergenden Getriebegehäuses (H), wobei – an dem Planetenträger (C) ein Nabenabschnitt (4) ausgebildet ist, der axial über eine die Planetenbolzen (B) tragende Seitenwand (C1) des Planetenträgers (C) übersteht, – das Arretierbauteil (E) einen Buchsenabschnitt (3) und einen hiervon radial nach außen vordringenden Ringscheibenabschnitt (1) aufweist, – jener Buchsenabschnitt (3) des Arretierbauteils (E) und der Nabenabschnitt (4) des Planetenträgers (C) unter Bildung eines doppelwandigen Zapfenabschnitts axial gefügt sind, und – das Stirnrad (7) auf eine Außenumfangsfläche des doppelwandigen Zapfenabschnitts aufgesetzt ist.Epicyclic gearing, comprising: - a planet carrier (C) provided for circulation about a transmission axis (X), - a spur gear ( 7 ) which is rotatably coupled to the planet carrier (C), - one of the planet carrier (C) carried planetary arrangement (P), - planet pins (B) for supporting the planet (P1) of the planetary assembly (P), and - a locking member (E ) for selectively fixing the planet carrier (C) within a gear housing (H) housing the epicyclic gearbox (UG), wherein - on the planet carrier (C) a hub portion ( 4 ) is formed, which projects axially over a side wall (C1) of the planetary carrier (C) carrying the planet pins (B), - the locking component (E) has a bushing section (FIG. 3 ) and a radially outwardly penetrating annular disc section (US Pat. 1 ), - that socket section ( 3 ) of the locking member (E) and the hub portion ( 4 ) of the planet carrier (C) are axially joined to form a double-walled journal section, and - the spur gear ( 7 ) is placed on an outer peripheral surface of the double-walled pin portion. Umlaufrädergetriebe nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Buchsenabschnitt (3) des Arretierbauteils (E) axial auf den Nabenabschnitt (4) des Planetenträgers (C) aufgeschoben ist.Planetary gear transmission according to claim 1, characterized in that the bushing section ( 3 ) of the locking member (E) axially on the hub portion ( 4 ) of the planet carrier (C) is pushed. Umlaufrädergetriebe nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Buchsenabschnitt (3) des Arretierbauteils (E) axial in den Nabenabschnitt (4) des Planetenträgers (C) eingeschoben ist. Planetary gear transmission according to claim 1, characterized in that the bushing section ( 3 ) of the locking member (E) axially in the hub portion ( 4 ) of the planet carrier (C) is inserted. Umlaufrädergetriebe nach wenigstens einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass die axiale Fügung unter einem Presssitz erfolgt.Planetary gear according to at least one of claims 1 to 3, characterized in that the axial joining takes place under a press fit. Umlaufrädergetriebe nach wenigstens einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass die axial gefügten Bauteile (C, E, 7) miteinander stofflich verbunden sind.A planetary gear according to at least one of claims 1 to 4, characterized in that the axially joined components (C, E, 7 ) are materially connected to each other. Umlaufrädergetriebe nach wenigstens einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass die axial gefügten Bauteile (C, E, 7) derart ausgebildet sind, dass diese wenigstens bei Erreichen ihrer gegenseitigen Endlagen bezüglich der Umlaufachse des Planetenträgers formschlüssig drehfest gekoppelt sind.Planetary gear according to at least one of claims 1 to 5, characterized in that the axially joined components (C, E, 7 ) are formed such that they are positively coupled rotationally fixed at least on reaching their mutual end positions with respect to the axis of rotation of the planet carrier. Umlaufrädergetriebe nach wenigstens einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass der Planetenträger als Blechumformteil gefertigt ist.Planetary gear according to at least one of claims 1 to 6, characterized in that the planet carrier is manufactured as a sheet metal forming part. Umlaufrädergetriebe nach wenigstens einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass der Planetenträger als Gussbauteil gefertigt istPlanetary gear according to at least one of claims 1 to 6, characterized in that the planet carrier is manufactured as a cast component Umlaufrädergetriebe nach wenigstens einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass das die Arretiereinrichtung bildende Bauteil als Blechumformteil gefertigt ist.Planetary gear according to at least one of claims 1 to 8, characterized in that the component forming the locking device is manufactured as a sheet metal forming part. Umlaufrädergetriebe nach wenigstens einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass das die Arretiereinrichtung bildende Bauteil als Gussbauteil oder Gesenkschmiedeteil gefertigt ist.Planetary gear according to at least one of claims 1 to 8, characterized in that the locking member forming member is made as a cast component or drop forging.
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