DE102018218374A1

DE102018218374A1 - transmission

Info

Publication number: DE102018218374A1
Application number: DE102018218374.0A
Authority: DE
Inventors: Wolfgang Klinger
Original assignee: ZF Friedrichshafen AG
Current assignee: ZF Friedrichshafen AG
Priority date: 2018-10-26
Filing date: 2018-10-26
Publication date: 2020-04-30

Abstract

Ein Getriebe (1) ist zur Übersetzung einer Eingangsdrehzahl einer Eingangswelle (2) ins Langsame mit einer Stirnradstufe (5) und einer dieser nachgeschalteten Planetenstufe (6) versehen, welche in einem Getriebegehäuse (4) angeordnet sind. Dabei treibt die Eingangswelle (2) über die aus einem Antriebsrad (7) und einem Abtriebsrad (8) bestehende Stirnradstufe (5) ein Sonnenrad (9) der Planetenstufe (6) an. Mittels Lagerzapfen (27) auf einem Planetenradträger (13) angeordnete Planetenräder (11) sind im Eingriff mit dem Sonnenrad (9) und einem Hohlrad (14). Zur Verbesserung der Lagerung des Abtriebsrades, zu deren bauraumsparender Anordnung des Getriebegehäuses und zur Erzielung einer kompakten Bauweise des Getriebes soll eine drehfest mit dem Sonnenrad (9) verbundene Antriebswelle (10) der Planetenstufe (6) ebenfalls drehfest mit dem Abtriebsrad (8) der Stirnradstufe (5) verbunden sein, wobei dieses beidseitig seiner Quermittelebene axial vorstehende Nabenabschnitte (15 und 16) mit zylindrischen Außenmantelflächen (21 und 22) aufweist, und wobei das Abtriebsrad (8) über die Außenmantelfläche (21) des ersten Nabenabschnittes (15) im Getriebegehäuse (4) sowie über die Außenmantelfläche (22) des zweiten Nabenabschnittes (16) am Planetenradträger (13, 40, 46) gelagert ist.A gearbox (1) is provided with a spur gear stage (5) and a planetary stage (6) connected downstream of it, which are arranged in a gearbox housing (4), for translating an input speed of an input shaft (2) into slow speed. The input shaft (2) drives a sun gear (9) of the planetary stage (6) via the spur gear stage (5) consisting of a drive gear (7) and an output gear (8). Planet gears (11) arranged on a planet gear carrier (13) by means of bearing pins (27) are in engagement with the sun gear (9) and a ring gear (14). In order to improve the mounting of the driven gear, to save space on the gear housing and to achieve a compact construction of the gear, a drive shaft (10) of the planetary stage (6), which is non-rotatably connected to the sun gear (9), should also be fixed to the driven gear (8) of the spur gear (5), wherein this has axially projecting hub sections (15 and 16) on both sides of its transverse center plane with cylindrical outer jacket surfaces (21 and 22), and wherein the driven gear (8) via the outer jacket surface (21) of the first hub section (15) in the transmission housing (4) and on the outer circumferential surface (22) of the second hub section (16) on the planet gear carrier (13, 40, 46).

Description

Die Erfindung betrifft ein Getriebe zur Übersetzung einer Eingangsdrehzahl einer Eingangswelle ins Langsame mit einer Stirnradstufe und einer dieser nachgeschalteten Planetenstufe, welche in einem Getriebegehäuse angeordnet sind, wobei die Eingangswelle über die aus einem Antriebsrad und einem Abtriebsrad bestehende Stirnradstufe ein Sonnenrad der Planetenstufe antreibt, deren mittels Lagerzapfen auf einem Planetenradträger angeordnete Planetenräder im Eingriff sind mit dem Sonnenrad und einem Hohlrad.The invention relates to a transmission for translating an input speed of an input shaft into slow speed with a spur gear stage and a planetary stage connected downstream thereof, which are arranged in a gear housing, the input shaft driving a sun gear of the planetary stage via the spur gear stage consisting of a drive wheel and an output gear, the means of which Bearing journals arranged on a planet gear carrier mesh with the sun gear and a ring gear.

Derartige Getriebe sind vorgesehen, um mittels der Stirnradstufe und der Planetenstufe eine hohe Eingangsdrehzahl, die beispielsweise von einem Elektromotor stammt, ins Langsame zu übersetzen und dabei das Drehmoment zu erhöhen. Dabei können die Getriebe als mehrstufige Stirnradgetriebe oder Planetengetriebe bestehen. Wenn, wie im vorliegenden Fall der Stirnradstufe eine Planetenstufe nachgeordnet ist, können zur Vergrößerung des Übersetzungsverhältnisses der Planetenstufe in Richtung des Abtriebes weitere Planetenstufen folgen. Dabei können derartige Getriebe insbesondere in Radantrieben von Fahrzeugen vorgesehen sein.Such gears are provided in order to translate a high input speed, which originates, for example, from an electric motor, into slow motion by means of the spur gear stage and the planetary stage and thereby increase the torque. The gears can be multi-stage spur gears or planetary gears. If, as in the present case, the spur gear stage is followed by a planetary stage, further planetary stages can follow to increase the transmission ratio of the planetary stage in the direction of the output. Such gears can be provided in particular in wheel drives of vehicles.

Ein Getriebe der im Oberbegriff des Patentanspruchs 1 angegebenen Gattung ist aus der DE 40 10 742 C1 bekannt. Danach ist ein Getriebe einer Antriebseinheit in einem an einer offenen Seite mittels eines Deckels verschlossenen Getriebegehäuse untergebracht, wobei an den Deckel ein Elektromotor angeschraubt ist. Eine Motorwelle des Elektromotors, die eine Eingangswelle des Getriebes bildet, nimmt ein Antriebsrad einer Stirnradstufe drehfest auf, das im Eingriff ist mit einem Abtriebsrad. Dabei ist dieses Abtriebsrad auf einem von den Deckel ausgehenden Zapfen drehbar gelagert und nimmt einen Lamellenträger einer Lamellenbremse auf, wobei dieser Lamellenträger über einen zylindrischen Ansatz mit einem Sonnenrad eines als Planetenstufe dienenden sogenannten Stirnradplanetengetriebes verbunden ist.A transmission of the type specified in the preamble of claim 1 is from the DE 40 10 742 C1 known. Thereafter, a transmission of a drive unit is accommodated in a transmission housing which is closed on an open side by means of a cover, an electric motor being screwed onto the cover. A motor shaft of the electric motor, which forms an input shaft of the transmission, rotatably receives a drive wheel of a spur gear stage, which is in engagement with an output gear. This output gear is rotatably mounted on a pin extending from the cover and receives a disk carrier of a multi-disk brake, this disk carrier being connected via a cylindrical attachment to a sun gear of a so-called spur planetary gear serving as a planetary stage.

Das Sonnenrad kämmt mit Planetenrädern, die auch mit der Innenverzahnung eines drehfest im Getriebegehäuse angeordneten Hohlrades im Eingriff stehen. Die Planetenräder sind drehbar auf Lagerzapfen eines Planetenradträgers gelagert, welcher über eine Verzahnung mit einer Radwelle verbunden ist, wobei ein einteilig mit der Radwelle ausgebildeter Radflansch zur Aufnahme eines Fahrzeugrades ausgebildet ist. Die Lamellenbremse wird über einen zweiarmigen Hebel betätigt, wodurch ein Druckstift den Lamellenträger samt des Abtriebsrades, des Ansatzes und des Sonnenrades gegenüber den übrigen Elementen der Planetenstufe verschiebt, so dass die Bremslamellen zusammengepresst werden. Es ist vorgesehen, ein derartiges Getriebe für einen Antrieb eines Flurförderzeugs zu verwenden, wobei die Lamellenbremse zwischen der Stirnradstufe und der Planetenstufe angeordnet werden soll.The sun gear meshes with planet gears, which are also in engagement with the internal toothing of a ring gear arranged in a rotationally fixed manner in the gear housing. The planet gears are rotatably mounted on bearing journals of a planet gear carrier which is connected to a wheel shaft by means of a toothing, a wheel flange formed in one piece with the wheel shaft being designed to receive a vehicle wheel. The multi-disc brake is operated via a two-armed lever, whereby a pressure pin moves the multi-disc carrier together with the driven gear, the shoulder and the sun gear relative to the other elements of the planetary stage, so that the brake discs are pressed together. It is intended to use such a transmission for driving an industrial truck, the multi-disc brake being to be arranged between the spur gear stage and the planetary stage.

Es ist Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine verbesserte Lagerung des Abtriebsrades vorzusehen, die bauraumsparend innerhalb des Getriebegehäuses angeordnet werden kann, um eine kompakte Bauweise des Getriebes zu erzielen.It is an object of the present invention to provide an improved mounting of the driven wheel which can be arranged within the transmission housing in a space-saving manner in order to achieve a compact construction of the transmission.

Diese Aufgabe wird ausgehend vom Oberbegriff des Patentanspruchs 1 in Verbindung mit dessen kennzeichnenden Merkmalen gelöst. Die hierauf folgenden, abhängigen Ansprüche geben jeweils vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung wieder.This object is achieved on the basis of the preamble of claim 1 in conjunction with its characterizing features. The subsequent dependent claims each represent advantageous developments of the invention.

Gemäß der Erfindung ist ein Getriebe zur Übersetzung einer Eingangsdrehzahl einer Eingangswelle ins Langsame vorgesehen und weist dafür eine Stirnradstufe und eine dieser nachgeschaltete Planetenstufe auf, die in einem Getriebegehäuse angeordnet sind. Dabei treibt die Eingangswelle über die aus einem Antriebsrad und einem Abtriebsrad bestehende Stirnradstufe ein Sonnenrad der Planetenstufe an, deren mittels Lagerzapfen auf einem Planetenradträger angeordnete Planetenräder im Eingriff sind mit dem Sonnenrad und einem Hohlrad.According to the invention, a transmission is provided for translating an input speed of an input shaft into slow speed and for this purpose has a spur gear stage and a planetary stage connected downstream thereof, which are arranged in a gear housing. In this case, the input shaft drives a sun gear of the planetary stage via the spur gear stage consisting of a drive gear and an output gear, the planet gears of which are arranged on a planet gear carrier by means of bearing journals and mesh with the sun gear and a ring gear.

Bei einer derartigen Anordnung erfolgt der Abtrieb vorzugsweise über den Planetenträger, wobei dann das Hohlrad drehfest mit dem Getriebegehäuse verbunden ist. Es ist alternativ aber auch möglich, die Planetenstufe so zu gestalten, dass der Planetenradträger festgelegt und über das Hohlrad abgetrieben wird.In such an arrangement, the output is preferably carried out via the planet carrier, in which case the ring gear is connected in a rotationally fixed manner to the gear housing. Alternatively, however, it is also possible to design the planetary stage in such a way that the planetary gear carrier is fixed and driven off via the ring gear.

Erfindungsgemäß ist eine drehfest mit dem Sonnenrad verbundene Antriebswelle der Planetenstufe ebenfalls drehfest mit dem Abtriebsrad der Stirnradstufe verbunden. According to the invention, a drive shaft of the planetary stage that is non-rotatably connected to the sun gear is also rotatably connected to the driven gear of the spur gear stage.

Eine Außenverzahnung der Antriebswelle und eine in einer Nabe des Abtriebsrades vorgesehene Innenverzahnung wirken dabei formschlüssig zusammen. Weiterhin ist die Nabe am Abtriebsrad mit beidseitig von dessen Quermittelebene axial vorstehenden Nabenabschnitten ausgebildet, die jeweils eine zylindrische Außenmantelfläche aufweisen.An external toothing of the drive shaft and an internal toothing provided in a hub of the driven wheel interact in a form-fitting manner. Furthermore, the hub is formed on the driven wheel with hub sections projecting axially on both sides of its transverse center plane, each of which has a cylindrical outer circumferential surface.

Diese dienen dazu, dass das Abtriebsrad über die Außenmantelfläche des ersten Nabenabschnittes im Getriebegehäuse und über die Außenmantelfläche des zweiten Nabenabschnittes am Planetenradträger gelagert ist. Bei einem entsprechenden Zahnrad, bei dem die Nabe über eine Scheibe mit dem Zahnkranz verbunden ist, stehen die Nabenabschnitte beidseitig über die Scheibe vor. Zum einen ergibt sich somit eine Bauraum sparende Anordnung der radialen Lagerung des Abtriebsrades im Getriebegehäuse und gegenüber dem Planetenradträger.These serve to ensure that the driven gear is mounted on the planet gear carrier via the outer lateral surface of the first hub section in the transmission housing and via the outer lateral surface of the second hub section. In the case of a corresponding gearwheel in which the hub is connected to the ring gear via a disk, the hub sections protrude beyond the disk on both sides. On the one hand, this results in an arrangement that saves installation space the radial mounting of the driven gear in the gear housing and opposite the planet carrier.

Demgegenüber ist das Abtriebsrad bei dem Getriebe nach der DE 40 10 742 C1 auf dem von dem Deckel ausgehenden Zapfen über ein mittig angeordnetes Zylinderrollenlager gelagert, wobei auch keine beidseitig vorstehende Nabenabschnitte vorgesehen sind. Das Abtriebsrad und der mit diesem verschraubte Lamellenträger führen bei einer Bremsbetätigung auf dem Zapfen eine axiale Bewegung aus, so dass sich auch das Sonnenrad verschiebt. Demzufolge ist auch keine Lagerung zwischen dem Planetenradträger und dem Abtriebsrad vorgesehen.In contrast, the driven gear in the transmission according to the DE 40 10 742 C1 mounted on the pin extending from the cover via a centrally arranged cylindrical roller bearing, wherein there are also no hub sections projecting on both sides. The output gear and the disk carrier screwed to it perform an axial movement when the brake is actuated on the pin, so that the sun gear also moves. Accordingly, no storage is provided between the planet carrier and the driven gear.

Nach einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung soll der erste Nabenabschnitt über ein erstes Radiallager in einer Ausnehmung des Getriebegehäuses gelagert sein. Dabei kann das Radiallager als Radialwälzlager, und zwar vorzugsweise als Kugellager, Schrägkugellager, Schrägschulterlager oder Kegelrollenlager ausgebildet sein, welches mittels seines Außenringes unmittelbar in die zylindrische Ausnehmung eingepresst ist. Daraus ergibt sich eine bauraumsparende Anordnung, die eine einfache Montage der Stirnradstufe ermöglicht.According to a further embodiment of the invention, the first hub section is to be mounted in a recess of the gear housing via a first radial bearing. The radial bearing can be designed as a radial roller bearing, preferably as a ball bearing, angular contact ball bearing, inclined shoulder bearing or tapered roller bearing, which is pressed directly into the cylindrical recess by means of its outer ring. This results in a space-saving arrangement that enables the spur gear stage to be easily installed.

Weiterhin ist vorgesehen, dass der zweite Nabenabschnitt über ein zweites Radiallager an den Lagerzapfen des Planetenträgers gelagert ist. Somit stützt sich die Stirnradstufe radial und axial an den dieser benachbarten Lagerzapfen des Planetenradträgers ab, woraus ein geringer Bauraumbedarf resultiert. Weiterhin ist dadurch eine höhere Lebensdauer der Lagerung erzielbar, denn diese ist zwischen zwei Getriebeelementen angeordnet, zwischen denen vergleichsweise geringe Drehzahldifferenzen auftreten. Daher wird die Anzahl der Überrollungen der Wälzkörper reduziert.It is also provided that the second hub section is mounted on the journal of the planet carrier via a second radial bearing. Thus, the spur gear stage is supported radially and axially on the adjacent journal of the planet gear carrier, which results in a small space requirement. Furthermore, a longer service life of the bearing can be achieved because it is arranged between two gear elements, between which there are comparatively small speed differences. The number of rolling over of the rolling elements is therefore reduced.

Auch das zweite Radialwälzlager kann als Kugellager, Schrägkugellager, Schrägschulterlager oder Kegelrollenlager ausgebildet sein. Wenn, wie vorgeschlagen, die Planetenstufe mit einer Umlaufübersetzung betrieben wird, ist das Hohlrad im Getriebegehäuse fixiert und eine drehfest mit dem Planetenradträger verbundene Ausgangswelle zumindest mittelbar im Getriebegehäuse gelagert. Dabei ist vorzugsweise ein Nabenring einstückig mit einem Radflansch verbunden, wobei der die Ausgangswelle aufnehmende Nabenring im Getriebegehäuse gelagert ist.The second radial roller bearing can also be designed as a ball bearing, angular contact ball bearing, inclined shoulder bearing or tapered roller bearing. If, as proposed, the planetary stage is operated with a planetary gear ratio, the ring gear is fixed in the gear housing and an output shaft connected to the planet gear carrier in a rotationally fixed manner is at least indirectly supported in the gear housing. A hub ring is preferably connected in one piece to a wheel flange, the hub ring receiving the output shaft being mounted in the transmission housing.

Vorzugsweise ist das Getriebe als Radnabengetriebe für ein Flurförderfahrzeug ausgebildet, wobei die Eingangswelle über einen Elektromotor antreibbar und die Ausgangswelle mit einem Radflansch verbunden ist. Im Rahmen eines derartigen elektrischen Radantriebs wird der Elektromotor mit relativ hoher Drehzahl und geringem Abtriebsdrehmoment betrieben. Das vorliegende Getriebe sorgt für eine verhältnismäßig geringe Drehzahl und ein hohes Drehmoment an dessen Ausgangswelle. Eine der wesentlichen Vorgaben ist im Übrigen, dass das unmittelbar im Bereich des entsprechenden Rades des Flurförderfahrzeugs angeordnete Getriebe eine äußerst kompakte Bauweise aufweist.The transmission is preferably designed as a wheel hub transmission for an industrial truck, the input shaft being drivable via an electric motor and the output shaft being connected to a wheel flange. In the context of such an electric wheel drive, the electric motor is operated at a relatively high speed and low output torque. The present transmission ensures a relatively low speed and a high torque on its output shaft. One of the essential requirements is, moreover, that the transmission arranged directly in the area of the corresponding wheel of the industrial truck has an extremely compact design.

Von besonderem Vorteil ist es, wenn die Lagerzapfen an ihren dem Abtriebsrad zugewandten Enden mit Ausnehmungen versehene Fortsätze aufweisen, wobei in jedem der Fortsätze durch die in diesem hergestellte Ausnehmung eine gekrümmte Seitenfläche gebildet wird und zur Aufnahme eines Außenringes des zweiten Radiallagers alle Seitenflächen auf einem gemeinsamen Kreis verlaufen. Diese Fortsätze greifen mit ihren gekrümmten, dem Radius des Außenringes angepassten Seitenflächen in partiellen Umfangsbereichen des Außenringes an.It is particularly advantageous if the bearing journals have extensions provided with recesses at their ends facing the driven wheel, a curved side surface being formed in each of the extensions by the recess produced therein and all side surfaces on a common one for receiving an outer ring of the second radial bearing Circle run. These extensions engage with their curved side surfaces which are adapted to the radius of the outer ring in partial circumferential areas of the outer ring.

Außerdem besteht auch die Möglichkeit, die Lagerzapfen derart auszubilden, dass sie an ihren dem Abtriebsrad zugewandten Enden jeweils eine gekrümmt verlaufende Nut aufweisen, wobei alle Nuten auf einem gemeinsamen Kreis verlaufen. In diesem Zusammenhang ist ein hohlzylindrischer Haltering vorgesehen, der mit axialen Vorsprüngen versehen ist, wobei diese jeweils in die Nuten eingreifen. Der Haltering, der in einem spanlosen Formgebungsprozess hergestellt werden kann, nimmt somit das zweite Radialwälzlager an dessen Außenring auf. Die Vorsprünge, die als gekrümmt verlaufende Laschen ausgebildet sind, greifen in die jeweiligen Nuten der Lagerzapfen ein.In addition, there is also the possibility of designing the bearing journals in such a way that they each have a curved groove at their ends facing the driven wheel, all grooves running on a common circle. In this context, a hollow cylindrical retaining ring is provided, which is provided with axial projections, each of which engages in the grooves. The retaining ring, which can be produced in a non-cutting shaping process, thus receives the second radial roller bearing on its outer ring. The projections, which are designed as curved lugs, engage in the respective grooves of the bearing pins.

In weiterer Ausgestaltung der Erfindung kann in die Ausnehmung des Getriebegehäuses eine mit einem Boden versehene Buchse eingesetzt sein, in die ein Außenring des ersten Radiallagers eingepresst ist. Die mit dem Boden versehene Buchse kann einstückig spanlos hergestellt werden, wobei vorzugsweise der Boden eine geringere Wandstärke als die Buchse aufweist. Die zur Aufnahme der Buchse vorgesehene Ausnehmung im Getriebegehäuse kann dessen Wand durchdringen.In a further embodiment of the invention, a bushing provided with a bottom, into which an outer ring of the first radial bearing is pressed, can be inserted into the recess of the transmission housing. The socket provided with the bottom can be produced in one piece without cutting, the bottom preferably having a smaller wall thickness than the socket. The recess provided in the gear housing for receiving the bushing can penetrate the wall thereof.

Gemäß einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung soll mit Stirnflächen der Lagerzapfen ein Haltering verbunden sein, der einen Außenring des zweiten Radiallagers umschließt. In Weiterbildung dieser Lösung soll der Haltering zu seiner Fixierung an den Lagerzapfen mit Bohrungen versehen sein, wobei in den Bohrungen verlaufende Kerbstifte, Spannstifte oder Passstifte in Sacklochbohrungen der Lagerzapfen eingreifen.According to a further embodiment of the invention, a retaining ring, which surrounds an outer ring of the second radial bearing, is to be connected to end faces of the bearing journals. In a further development of this solution, the retaining ring is intended to be provided with holes for fixing it to the bearing journal, wherein grooved pins, dowel pins or dowel pins running in the holes engage in blind holes in the bearing journal.

Schließlich kann der Haltering durch eine Schraub- oder Klebverbindung an den Lagerzapfen fixiert sein.Finally, the retaining ring can be fixed to the bearing journal by a screw or adhesive connection.

Die Erfindung ist nicht auf die angegebene Kombination der Merkmale des Hauptanspruchs und der von diesem abhängigen Patentansprüche beschränkt. Es ergeben sich darüber hinaus Möglichkeiten, einzelne Merkmale, auch soweit sie aus den Patentansprüchen, der nachfolgenden Beschreibung bevorzugter Ausführungsformen der Erfindung oder unmittelbar aus den Zeichnungen hervorgehen, miteinander zu kombinieren. Die Bezugnahme der Patentansprüche auf die Zeichnungen durch Verwendung von Bezugszeichen soll den Schutzumfang der Patentansprüche nicht beschränken. The invention is not limited to the specified combination of the features of the main claim and the claims dependent thereon. There are also possibilities for combining individual features with one another, also insofar as they emerge from the patent claims, the following description of preferred embodiments of the invention or directly from the drawings. The reference of the claims to the drawings by using reference numerals is not intended to limit the scope of the claims.

Vorteilhafte Ausführungsformen der Erfindung, die nachfolgend erläutert werden, sind in den Zeichnungen dargestellt. Es zeigen:

1 ein Getriebeschema eines Getriebes, das der vorliegenden Erfindung zugrunde liegt,
2 eine erste Ausführungsform des Getriebes, bei der Radialwälzlager zur Lagerung eines Abtriebsrades unmittelbar in einer Ausnehmung eines Getriebegehäuses und in einem Planetenträger einer Planetenstufe angeordnet sind, im Längsschnitt,
3 eine perspektivische Einzeldarstellung des nach der 2 verwendeten Planetenradträger,
4 eine zweite Ausführungsform eines Getriebes im Längsschnitt, wobei Lagerzapfen eines Planetenradträgers an ihren Stirnflächen einen Haltering aufnehmen, der ein Radialwälzlager an seiner Außenmantelfläche umschließt,
5 als perspektivische Darstellung eine im Maßstab verkleinerte Einzeldarstellung des nach der 4 verwendeten Planetenradträgers,
6 als perspektivische Darstellung den nach der 4 vorgesehenen Haltering,
7 einen Längsschnitt einer dritten Ausführungsform eines Getriebes, bei welcher eine hohlzylindrische Haltebuchse in gekrümmt verlaufenden Nuten von Lagerzapfen eines Planetenradträgers angeordnet ist,
8 als perspektivische Darstellung eine im Maßstab verkleinerte Einzeldarstellung des nach der 7 verwendeten Planetenradträgers und
9 als perspektivische Darstellung der nach der 7 verwendeten Haltebuchse.

Advantageous embodiments of the invention, which are explained below, are shown in the drawings. Show it:

1 1 shows a transmission diagram of a transmission on which the present invention is based,
2nd 1 shows a first embodiment of the transmission in which radial roller bearings for mounting an output gear are arranged directly in a recess in a transmission housing and in a planet carrier of a planetary stage,
3rd a perspective individual representation of the after 2nd used planet carrier,
4th 2 shows a second embodiment of a transmission in longitudinal section, bearing journals of a planetary gear carrier receiving a retaining ring on its end faces, which surrounds a radial roller bearing on its outer lateral surface,
5 as a perspective view a scaled down individual view of the after 4th used planet carrier,
6 as a perspective representation of the after 4th provided retaining ring,
7 2 shows a longitudinal section of a third embodiment of a transmission, in which a hollow cylindrical holding bush is arranged in curved grooves of bearing journals of a planet gear carrier,
8th as a perspective view a scaled down individual view of the after 7 used planet carrier and
9 as a perspective view of the after 7 used holding bush.

In dem Getriebeschema nach der 1 ist mit 1 ein Getriebe bezeichnet, das über eine Eingangswelle 2 von einem Elektromotor 3 angetrieben wird. In einem Getriebegehäuse 4 sind eine Stirnradstufe 5 und eine Planetenstufe 6 angeordnet, die das Getriebe 1 bilden. Im Rahmen der Stirnradstufe 5 treibt die Eingangswelle 2 über ein drehfest auf dieser angeordnetes Antriebsrad 7 ein Abtriebsrad 8 an, wobei sowohl dieses als auch ein Sonnenrad 9 drehfest mit einer Antriebswelle 10 verbunden sind. Mit dem Sonnenrad 9 kämmen vier Planetenräder 11, von denen im Getriebeschema nur eines sichtbar ist. Diese Planetenräder 11 sind drehbar in einem mit einer Ausgangswelle 12 verbundenen Planetenradträger 13 gelagert und stehen im Eingriff mit einem ortsfest im Getriebegehäuse 4 angeordneten Hohlrad 14.In the transmission diagram according to the 1 1 designates a gearbox, which has an input shaft 2nd from an electric motor 3rd is driven. In a gearbox 4th are a spur gear 5 and a planetary stage 6 arranged the gear 1 form. As part of the spur gear stage 5 drives the input shaft 2nd via a non-rotatably arranged drive wheel 7 an output gear 8th on, both this and a sun gear 9 rotationally fixed with a drive shaft 10th are connected. With the sun gear 9 comb four planet gears 11 , of which only one is visible in the transmission diagram. These planet gears 11 are rotatable in one with an output shaft 12th connected planet carrier 13 stored and engaged with a stationary in the gear housing 4th arranged ring gear 14 .

Wie weiterhin der schematischen Darstellung entnommen werden kann, soll das Abtriebsrad 8 Nabenabschnitte 15 und 16 aufweisen, die sich beidseitig von dessen Quermittelebene erstrecken. Dabei ist der Nabenabschnitt 15 über ein erstes Radialwälzlager 17 in einer Ausnehmung 18 des Getriebegehäuses 4 gelagert. Der andere Nabenabschnitt 16 erstreckt sich in Richtung des Planetenradträgers 13 und ist an diesem über ein zweites Radialwälzlager 19 gelagert.As can further be seen from the schematic illustration, the driven wheel is intended 8th Hub sections 15 and 16 have, which extend on both sides of its transverse central plane. Here is the hub section 15 via a first radial roller bearing 17th in a recess 18th of the gearbox 4th stored. The other hub section 16 extends in the direction of the planet carrier 13 and is on this via a second radial roller bearing 19th stored.

In den nachfolgend beschriebenen 2, 4 und 7 sind unterschiedliche Ausführungsbeispiele der Lagerung des Abtriebsrades 8 dargestellt. Soweit die übrigen Bauteile des Getriebes 1 miteinander übereinstimmen, werden für diese übereinstimmende Bezugszeichen verwendet.In those described below 2nd , 4th and 7 are different embodiments of the bearing of the driven gear 8th shown. So much for the other components of the transmission 1 coincide with each other, corresponding reference numerals are used for them.

Nach der 2 treibt das drehfest auf der Eingangswelle 2 angeordnete Antriebsrad 7 das Abtriebsrad 8 an. Dieses weist die Nabenabschnitte 15 und 16 auf, die sich beidseitig von dessen Scheibe 20 axial erstrecken. An Außenmantelflächen 21 und 22 der Nabenabschnitte 15 und 16, die stufenartig ausgebildet sind, nehmen diese die Radialwälzlager 17 und 19 auf.After 2nd drives the rotation on the input shaft 2nd arranged drive wheel 7 the driven gear 8th at. This shows the hub sections 15 and 16 on both sides of its disc 20th extend axially. On outer surface 21 and 22 the hub sections 15 and 16 , which are designed step-like, they take the radial roller bearings 17th and 19th on.

Über das erste Radialwälzlager 17 ist das Abtriebsrad 8 in der Ausnehmung 18 des Getriebegehäuses 4 gelagert, wobei die Ausnehmung 18 zum Teil von einem gestuft ausgebildeten ringförmigen Bund 24 umschlossen ist, in den ein Außenring 23 des Radialwälzlagers 17 eingepresst ist. Das zweite Radialwälzlager 19 ist mit seinem Innenring auf der Außenmantelfläche 22 des zweiten Nabenabschnittes 16 fixiert, wobei dessen Außenring 25 am Planetenradträger 13 fixiert ist.Via the first radial roller bearing 17th is the driven gear 8th in the recess 18th of the gearbox 4th stored, the recess 18th partly by a stepped annular collar 24th is enclosed in the outer ring 23 of the radial roller bearing 17th is pressed. The second radial roller bearing 19th is with its inner ring on the outer surface 22 of the second hub section 16 fixed, its outer ring 25th on the planet carrier 13 is fixed.

Wie insbesondere aus der 3, die den nach der 2 verwendeten Planetenradträger zeigt, hervorgeht, besteht der Planetenradträger 13 aus einem Scheibenkörper 26 und es gehen von diesem einerseits die Ausgangswelle 12 und andererseits Lagerzapfen 27 mit axialen Fortsätzen 28 aus, die jeweils eine Ausnehmung 29 aufweisen, wobei jede der Ausnehmungen 29 durch eine gekrümmt verlaufende Außenfläche 30 begrenzt ist.As especially from the 3rd that the after the 2nd shows used planetary gear carrier, emerges, there is the planetary gear carrier 13 from a disc body 26 and the output shaft emanate from it 12th and on the other hand journal 27 with axial extensions 28 each with a recess 29 have, each of the recesses 29 due to a curved outer surface 30th is limited.

Alle Außenflächen 30 verlaufen auf einem konzentrisch zum Planetenradträger 13 verlaufenden Kreis und greifen am Umfang des Außenrings 25 an. Somit sind das Abtriebsrad 8 und der Planetenradträger 13 drehbar zueinander gelagert. Die Ausgangswelle 12 ist drehfest mit einem Radflansch 31 verbunden der über zwei Kegelrollenlager 32 und 33 in einem Radnabengehäuse 34 gelagert ist (2). All exterior surfaces 30th run on a concentric to the planet carrier 13 running circle and grip the circumference of the outer ring 25th at. Thus, the driven gear 8th and the planet carrier 13 rotatably mounted to each other. The output shaft 12th is non-rotatable with a wheel flange 31 connected via two tapered roller bearings 32 and 33 in a wheel hub housing 34 is stored ( 2nd ).

Das weitere Ausgestaltungsbeispiel nach der 4 unterscheidet sich gegenüber dem nach der 2 hinsichtlich der Ausbildung der Lagerung des Abtriebsrades 8 und des Planetenradträgers. Ansonsten stimmen die Bauelemente des Getriebes 1 im Wesentlichen mit den entsprechenden zur Fig. beschriebenen Bauelementen überein. Zunächst ist erkennbar, dass das erste Radialwälzlager 17 von einer Buchse 35 aufgenommen ist, die einen Boden 36 aufweist. Diese Buchse 35 ist wiederum in eine Ausnehmung 37 des Getriebegehäuses 4 eingesetzt.The further design example after the 4th differs from that after the 2nd with regard to the formation of the bearing of the driven gear 8th and the planet carrier. Otherwise, the components of the transmission are correct 1 essentially corresponds to the corresponding components described for FIG. First it can be seen that the first radial roller bearing 17th from a socket 35 which is included a floor 36 having. This jack 35 is again in a recess 37 of the gearbox 4th used.

Das zweite Radialwälzlager 19 ist in Übereinstimmung mit dem in der 2 gezeigten auf der Außenmantelfläche 22 des Nabenabschnitts 16 angeordnet, während der Außenring 25 des zweiten Radialwälzlagers 17 in einen Haltering 38 eingepresst ist. Dieser Haltering 38 ist an Lagerzapfen 39 eines Planetenradträgers 40 fixiert, wofür die Lagerzapfen 39 von deren Stirnseiten her mit Sacklochbohrungen 41 versehen sind. Kerbstifte 42 sind durch Bohrungen 43 des Halteringes 38 hindurchgeführt und greifen in die Sacklochbohrungen 41 ein.The second radial roller bearing 19th is in accordance with that in the 2nd shown on the outer surface 22 of the hub section 16 arranged while the outer ring 25th of the second radial roller bearing 17th in a retaining ring 38 is pressed. This retaining ring 38 is on journal 39 of a planet carrier 40 fixed what the trunnion for 39 from the front side with blind holes 41 are provided. Grooved pins 42 are through holes 43 of the retaining ring 38 passed through and reach into the blind holes 41 a.

In der 5 ist der Planetenradträger 40 separat dargestellt, wobei die in den Lagerzapfen 39 hergestellten Sacklochbohrungen 41 erkennbar sind. Der Planetenträger besteht im Übrigen ebenfalls aus einem Scheibenkörper 44 und einer mit diesem einstückig ausgebildeten Ausgangswelle 45. Die 6 zeigt den Haltering 38 mit den in diesem ausgebildeten Bohrungen 43.In the 5 is the planet carrier 40 shown separately, with the one in the trunnion 39 blind holes produced 41 are recognizable. The planet carrier also consists of a disk body 44 and an output shaft integrally formed therewith 45 . The 6 shows the retaining ring 38 with the holes formed in it 43 .

Die 7 zeigt ein drittes Ausgestaltungsbeispiel der Erfindung, wobei der generelle Aufbau dieses Getriebes wiederum mit dem der Ausgestaltungsbeispiele nach den 2 und 4 übereinstimmt, weshalb für im Wesentlichen gleich ausgebildete Bauteile die gleichen Bezugszeichen verwendet werden und diese nicht nochmals erläutert werden. Ein Unterschied gegenüber der Ausführung nach der 4 besteht in der Ausbildung der zwischen dem Abtriebsrad 8 und einem Planetenträger vorgesehenen Lagerung.The 7 shows a third embodiment of the invention, the general structure of this transmission again with that of the embodiment examples according to the 2nd and 4th agrees, which is why the same reference numerals are used for components of essentially the same design and these are not explained again. A difference compared to the execution after the 4th consists in the formation of between the driven gear 8th and a planet carrier provided storage.

In diesem Fall ist ein Planetenradträger 46 mit Lagerzapfen 47, die von einem mit einer Ausgangswelle 48 verbundenen Scheibenkörper 49 ausgehen, versehen, in deren Stirnflächen 50 gekrümmt verlaufende Nuten 51 ausgebildet sind. Diese Nuten 51 verlaufen auf einem gemeinsamen Kreis und nehmen einen Haltering 52 auf, in den der Außenring 25 eingepresst ist.In this case there is a planet carrier 46 with trunnion 47 by one with an output shaft 48 connected disc body 49 go out, provided, in their end faces 50 curved grooves 51 are trained. These grooves 51 run on a common circle and take a retaining ring 52 in which the outer ring 25th is pressed.

Aus der 8 geht der Verlauf der in den Stirnflächen 50 der Lagerzapfen 47 angeordneten Nuten 51 hervor. Wie der 9 zu entnehmen ist, soll der Haltering 52, der als Rohrabschnitt ausgebildet ist, vier axiale Vorsprünge 53 aufweisen, die entsprechend der 7 in die Nuten 51 eingreifen.From the 8th goes the course of the in the end faces 50 the bearing journal 47 arranged grooves 51 forth. Again 9 can be seen, the retaining ring 52 , which is designed as a tube section, four axial projections 53 have according to the 7 in the grooves 51 intervention.

BezugszeichenlisteReference list

11: Getriebetransmission
22nd: EingangswelleInput shaft
33rd: ElektromotorElectric motor
44th: GetriebegehäuseGear housing
55: StirnradstufeSpur gear
66: PlanetenstufePlanetary stage
77: Antriebsraddrive wheel
88th: AbtriebsradOutput gear
99: SonnenradSun gear
1010th: Antriebswelledrive shaft
1111: PlanetenräderPlanet gears
1212th: AusgangswelleOutput shaft
1313: PlanetenradträgerPlanet carrier
1414: HohlradRing gear
1515: NabenabschnittHub section
1616: NabenabschnittHub section
1717th: erstes Radialwälzlagerfirst radial roller bearing
1818th: AusnehmungRecess
1919th: zweites Radialwälzlagersecond radial roller bearing
2020th: Scheibe von 8 Slice of 8th
2121: Außenmantelfläche von 15 Outer surface of 15
2222: Außenmantelfläche von 16 Outer surface of 16
2323: Außenring von 17 Outer ring of 17th
2424th: ringförmiger Bundring-shaped waistband
2525th: Außenring von 19 Outer ring of 19th
2626: Scheibenkörper von 13 Disk body of 13
2727: LagerzapfenBearing journal
2828: axiale Fortsätzeaxial extensions
2929: AusnehmungRecess
3030th: gekrümmt verlaufende Außenfläche von 28 curved outer surface of 28
3131: RadflanschWheel flange
3232: KegelrollenlagerTapered roller bearings
33 33: KegelrollenlagerTapered roller bearings
3434: RadnabengehäuseWheel hub housing
3535: BuchseRifle
3636: Boden von 35 Bottom of 35
3737: Ausnehmung in 4 Recess in 4th
3838: HalteringRetaining ring
3939: Lagerzapfen von 40 Bearing journal from 40
4040: PlanetenradträgerPlanet carrier
4141: Sacklochbohrung in 39 Blind hole in 39
4242: KerbstiftNotch pin
4343: Bohrungdrilling
4444: Scheibenkörper von 40 Disk body of 40
4545: AusgangswelleOutput shaft
4646: PlanetenradträgerPlanet carrier
4747: LagerzapfenBearing journal
4848: AusgangswelleOutput shaft
4949: Scheibenkörper von 46 Disk body of 46
5050: Stirnflächen von 47 End faces of 47
5151: Nut in 50 Groove in 50
5252: HalteringRetaining ring
5353: VorsprüngeLedges

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG QUOTES INCLUDE IN THE DESCRIPTION

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Zitierte PatentliteraturPatent literature cited

DE 4010742 C1 [0003, 0012]DE 4010742 C1 [0003, 0012]

Claims

Getriebe (1) zur Übersetzung einer Eingangsdrehzahl einer Eingangswelle (2) ins Langsame mit einer Stirnradstufe (5) und einer dieser nachgeschalteten Planetenstufe (6), welche in einem Getriebegehäuse (4) angeordnet sind, wobei die Eingangswelle (2) über die aus einem Antriebsrad (7) und einem Abtriebsrad (8) bestehende Stirnradstufe (5) ein Sonnenrad (9) der Planetenstufe (6) antreibt, deren mittels Lagerzapfen (27, 39, 47) auf einem Planetenradträger (13, 40, 46) angeordnete Planetenräder (11) im Eingriff sind mit dem Sonnenrad (9) und einem Hohlrad (14), dadurch gekennzeichnet, dass eine drehfest mit dem Sonnenrad (9) verbundene Antriebswelle (10) der Planetenstufe (6) ebenfalls drehfest mit dem Abtriebsrad (8) der Stirnradstufe (5) verbunden ist, wobei dieses beidseitig seiner Quermittelebene axial vorstehende Nabenabschnitte (15 und 16) mit zylindrischen Außenmantelflächen (21 und 22) aufweist, und dass das Abtriebsrad (8) über die Außenmantelfläche (21) des ersten Nabenabschnittes (15) im Getriebegehäuse (4) und über die Außenmantelfläche (22) des zweiten Nabenabschnittes (16) am Planetenradträger (13, 40, 46) gelagert ist.Gearbox (1) for translating an input speed of an input shaft (2) into slow speed with a spur gear stage (5) and a planetary stage (6) connected downstream thereof, which are arranged in a gearbox housing (4), the input shaft (2) being connected by a Drive wheel (7) and an output gear (8) existing spur gear stage (5) drives a sun gear (9) of the planetary stage (6), the planet gears (13, 40, 46) of which are arranged on a planet carrier (13, 40, 46) by means of trunnions (27, 39, 47) 11) are in engagement with the sun gear (9) and a ring gear (14), characterized in that a drive shaft (10) of the planetary stage (6) which is non-rotatably connected to the sun gear (9) is also rotationally fixed with the driven gear (8) of the spur gear stage (5) is connected, this having axially projecting hub sections (15 and 16) on both sides of its transverse center plane with cylindrical outer jacket surfaces (21 and 22), and that the driven gear (8) via the outer jacket surface (21) of the first hub enabschnittes (15) in the gear housing (4) and on the outer surface (22) of the second hub portion (16) on the planet carrier (13, 40, 46).

Getriebe nach Patentanspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der erste Nabenabschnitt (15) über ein erstes Radiallager (17) in einer Ausnehmung (18) des Getriebegehäuses (4) gelagert ist.Gearbox after Claim 1 , characterized in that the first hub section (15) is supported by a first radial bearing (17) in a recess (18) of the gear housing (4).

Getriebe nach Patentanspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der zweite Nabenabschnitt (16) über ein zweites Radiallager (19) an den Lagerzapfen (27, 39, 47) des Planetenträgers (13, 40, 46) gelagert ist.Gearbox after Claim 1 , characterized in that the second hub section (16) is mounted on the bearing journal (27, 39, 47) of the planet carrier (13, 40, 46) via a second radial bearing (19).

Getriebe nach Patentanspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Planetenstufe (6) mit einer Umlaufübersetzung betrieben wird, bei der das Hohlrad (14) im Getriebegehäuse (4) fixiert und eine drehfest mit dem Planetenradträger (13, 40, 46) verbundene Ausgangswelle (12) zumindest mittelbar im Getriebegehäuse (4) gelagert ist.Gearbox after Claim 1 , characterized in that the planetary stage (6) is operated with a rotary transmission, in which the ring gear (14) is fixed in the transmission housing (4) and an output shaft (12) connected non-rotatably to the planet carrier (13, 40, 46) at least indirectly in the Gear housing (4) is mounted.

Getriebe nach Patentanspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Getriebe (1) als Radnabengetriebe für ein Flurförderfahrzeug ausgebildet ist, wobei die Eingangswelle (29 über einen Elektromotor (3) antreibbar und die Ausgangswelle (12) mit einem Radflansch (31) verbunden ist.Gearbox after Claim 1 , characterized in that the gear (1) is designed as a wheel hub gear for an industrial truck, the input shaft (29 being drivable via an electric motor (3) and the output shaft (12) being connected to a wheel flange (31).

Getriebe nach Patentanspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Lagerzapfen (27) an ihren dem Abtriebsrad (8) zugewandten Enden mit Ausnehmungen (29) versehene Fortsätze (28) aufweisen, wobei in jedem der Fortsätze (28) durch die in diesem hergestellte Ausnehmung (29) eine gekrümmte Außenfläche (30) gebildet wird und zur Aufnahme eines Außenringes (25) des zweiten Radiallagers (19) alle Außenflächen (30) auf einem gemeinsamen Kreis verlaufen.Gearbox after Claim 3 , characterized in that the bearing pins (27) have at their ends facing the driven wheel (8) with recesses (29) provided with extensions (28), wherein in each of the extensions (28) through the recess made in it a curved Outer surface (30) is formed and to receive an outer ring (25) of the second radial bearing (19) all outer surfaces (30) run on a common circle.

Getriebe nach Patentanspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Lagerzapfen (39) an ihren dem Abtriebsrad (8) zugewandten Enden jeweils eine gekrümmt verlaufende Nut (51) aufweisen und dass alle Nuten (51) auf einem gemeinsamen Kreis verlaufen.Gearbox after Claim 3 , characterized in that the bearing pins (39) each have a curved groove (51) at their ends facing the driven wheel (8) and that all grooves (51) run on a common circle.

Getriebe nach Patentanspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass ein hohlzylindrischer Haltering (52) mit axialen Vorsprüngen (53) versehen ist, die jeweils in die Nuten (51) eingreifen.Gearbox after Claim 7 , characterized in that a hollow cylindrical retaining ring (52) is provided with axial projections (53) which each engage in the grooves (51).

Getriebe nach Patentanspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass in die Ausnehmung (29) des Getriebegehäuses (4) eine mit einem Boden (36) versehene Buchse (35) eingesetzt ist, in die ein Außenring (23) des ersten Radiallagers (17) eingepresst ist.Gearbox after Claim 2 , characterized in that in the recess (29) of the gear housing (4) a socket (35) provided with a bottom (36) is inserted, into which an outer ring (23) of the first radial bearing (17) is pressed.

Getriebe nach Patentanspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass mit Stirnflächen der Lagerzapfen (39) ein Haltering (38) verbunden ist, der einen Außenring (25) des zweiten Radiallagers (19) umschließt.Gearbox after Claim 3 , characterized in that a retaining ring (38) is connected to end faces of the bearing pins (39) and surrounds an outer ring (25) of the second radial bearing (19).

Getriebe nach Patentanspruch 10, dadurch gekennzeichnet, dass der Haltering (38) zu seiner Fixierung an den Lagerzapfen (39) mit Bohrungen (43) versehen ist, wobei in den Bohrungen (43) verlaufende Kerbstifte (42), Spannstifte oder Passtifte in Sacklochbohrungen (41) der Lagerzapfen (39) eingreifen.Gearbox after Claim 10 , characterized in that the retaining ring (38) for fixing it to the bearing journal (39) is provided with bores (43), grooved pins (42), dowel pins or dowel pins running in the blind bores (41) of the bearing journals running in the bores (43) (39) intervene.

Getriebe nach Patentanspruch 10, dadurch gekennzeichnet, dass der Haltering (38) durch eine Schraub- oder Klebverbindung an den Lagerzapfen (39) fixiert ist.Gearbox after Claim 10 , characterized in that the retaining ring (38) is fixed to the bearing journal (39) by a screw or adhesive connection.