DE102021116958B4

DE102021116958B4 - gear arrangement

Info

Publication number: DE102021116958B4
Application number: DE102021116958.5A
Authority: DE
Inventors: Elmar Lorenz; Johann Averichev
Original assignee: Schaeffler Technologies AG and Co KG
Current assignee: Schaeffler Technologies AG and Co KG
Priority date: 2021-07-01
Filing date: 2021-07-01
Publication date: 2023-05-04
Anticipated expiration: 2041-07-02
Also published as: WO2023274445A1; CN117597528A; DE102021116958A1

Abstract

Getriebeanordnung, umfassend ein Planetengetriebe (2) mit einem Hohlrad (3) und eine Lamellenbrems- oder Lamellenkupplungseinrichtung (5) umfassend einen ringförmigen, als Blechumformteil hergestellten Innenlamellenträger (6), wobei das Hohlrad (3) eine Axialaußenverzahnung (10) und der Innenlamellenträger einen Verbindungsabschnitt (7) mit einer Axialinnenverzahnung (9) aufweist, wobei die Axialaußen- und die Axialinnenverzahnungen (9, 10) schwimmend ineinander eingreifen, wobei an einem Ende des Verbindungsabschnitts (7) ein radial nach innen vorspringender Radialbund (11), der als Axialanschlag an den Stirnflächen der Axialaußenverzahnung (10) des Hohlrads (3) anliegt, vorgesehen ist, wobei der radial nach innen vorspringende Radialbund (11) am Ende des Verbindungsabschnitts (7) durch die Umformung und Stanzung des Blechteils Innenlamellenträger (6) ausgebildet ist.Gear arrangement comprising a planetary gear (2) with a ring gear (3) and a multi-disk brake or multi-plate clutch device (5) comprising an annular inner disc carrier (6) manufactured as a sheet metal part, the ring gear (3) having axial external teeth (10) and the inner disc carrier having one Connecting section (7) with axial internal teeth (9), the axial external and axial internal teeth (9, 10) engaging in one another in a floating manner, with a radial collar (11) projecting radially inward at one end of the connecting section (7) serving as an axial stop rests against the end faces of the axial external toothing (10) of the ring gear (3), the radial collar (11) projecting radially inward being formed at the end of the connecting section (7) by the forming and stamping of the sheet metal part of the inner disk carrier (6).

Description

Die Erfindung betrifft eine Getriebeanordnung, umfassend ein Planetengetriebe mit einem Hohlrad und eine Lamellenbrems- oder Lamellenkupplungseinrichtung umfassend einen ringförmigen, als Blechumformteil hergestellten Innenlamellenträger.The invention relates to a gear arrangement, comprising a planetary gear with a ring gear and a multi-disc brake or multi-disc clutch device, comprising an annular inner disk carrier manufactured as a formed sheet metal part.

In modernen Kraftfahrzeugen kommen zunehmend Elektromotoren als eigentliche Antriebsmotoren zum Einsatz, mit denen ein teil- oder vollelektrischer Fahrbetrieb möglich ist. Dem Elektromotor ist regelmäßig eine Getriebeanordnung nachgeschaltet, über die das vom Elektromotor gelieferte Drehmoment aufgenommen, umgesetzt und über eine Abtriebswelle wieder abgegeben wird, um das zugeordnete Rad anzutreiben. Neben dem radindividuellen Antrieb ist auch eine entsprechende Bremseinrichtung vorzusehen, um das Rad aktiv zu verzögern. Eine solche Bremseinrichtung ist üblicherweise eine Reibbremse, deren Funktion darauf beruht, dass positionsfeste Bremselemente gegen rotierende, mit dem Rad gekoppelte Elemente drücken und hierüber die Verzögerung erfolgt. Eine solche Bremseinrichtung ist vorliegend als Lamellenbremseinrichtung ausgeführt, üblicherweise umfassend einen Außenlamellenträger mit daran axial verschiebbaren Außenlamellen und einem Innenlamellenträger mit daran axial verschiebbaren Innenlamellen, wobei die Außenlamellen zwischen die Innenlamellen greifen. Über eine Aktuatoreinrichtung kann dieses Lamellenpaket axial zusammengedrückt und in Reibschluss gebracht werden, so dass hierüber ein Momentenübertrag möglich ist. Je nach Anwendungsfall kann es sich aber auch um eine Lamellenkupplungseinrichtung handeln, die nicht der Radverzögerung dient, sondern allgemein dem Momentenübertrag. Auch in diesem Fall umfasst diese Lamellenkupplungseinrichtung einen entsprechenden Außenlamellenträger und einen Innenlamellenträger mit einem Lamellenpaket, das über ein Aktuatorelement axial zusammengedrückt werden kann, um das eingeleitete Drehmoment von einem Lamellenträger auf den anderen bei gegebenem Reibschluss im Lamellenpaket zu übertragen.In modern motor vehicles, electric motors are increasingly being used as the actual drive motors, with which partially or fully electric driving is possible. The electric motor is regularly connected downstream of a gear arrangement, via which the torque supplied by the electric motor is absorbed, converted and released again via an output shaft in order to drive the associated wheel. In addition to the wheel-specific drive, a corresponding braking device must also be provided in order to actively decelerate the wheel. Such a braking device is usually a friction brake, the function of which is based on the fact that stationary braking elements press against rotating elements coupled to the wheel and the deceleration takes place via this. Such a braking device is presently designed as a disk brake device, usually comprising an outer disk carrier with outer disks that can be moved axially thereon and an inner disk carrier with inner disks that can be moved axially thereon, with the outer disks engaging between the inner disks. This disk pack can be axially compressed and brought into frictional contact via an actuator device, so that a torque transmission is possible here. Depending on the application, however, it can also be a multi-plate clutch device that is not used for wheel deceleration, but generally for torque transmission. In this case, too, this multi-disc clutch device includes a corresponding outer disk carrier and an inner disk carrier with a disk pack that can be axially compressed via an actuator element in order to transmit the torque introduced from one disk carrier to the other with a given frictional connection in the disk pack.

Regelmäßig ist wenigstens ein Lamellenträger drehfest mit einem angetriebenen Element des Planetengetriebes verbunden, so dass ein an dem angetriebenen Getriebeelement eingeleitetes Drehmoment auf den Lamellenträger übertragen werden kann, sei es zum Abstützen des Drehmoments im Falle einer, oder sei Bremse es zum Zweck einer Weiterleitung im Falle einer Kupplung.As a rule, at least one disk carrier is non-rotatably connected to a driven element of the planetary gear, so that a torque introduced at the driven gear element can be transmitted to the disk carrier, either to support the torque in the event of a brake, or to transmit it in the event of a brake a clutch.

Bei einer in Rede stehenden Getriebeanordnung weist das Planetengetriebe ein Hohlrad auf, das radial außenliegend im Getriebe angeordnet ist, und in dessen Innenverzahnung die an einem Planetenträger drehgelagerten, außenverzahnten Planeten in an sich bekannter Weise eingreifen. Das Hohlrad selbst ist radial nicht gebunden, es zentriert sich an den Planetenrädern selbst, wenn das Getriebe und damit auch das Hohlrad rotiert, das heißt, dass das Hohlrad schwimmend auf den Planetenrädern gelagert ist. Mit dem Hohlrad selbst ist der Innenlamellenträger verdrehfest verbunden, was bisher dadurch erfolgt, dass der Innenlamellenträger über eine Schweißverbindung, also eine entsprechend lange, umlaufende Schweißnaht, mit dem Hohlrad verbunden ist. Bei dem Hohlrad handelt es sich um ein massives Bauteil, während der Innenlamellenträger ein dünnes Blechumformteil ist. Beim Schweißen kommt es zu einem Energie- und Temperatureintrag in den Innenlamellenträger, was, da der Innenlamellenträger ein Blechteil ist, zu einem leichten Verzug des Innenlamellenträgers führen kann, wie auch Spannungen in der Schweißverbindung entstehen können. Dieser Verzug und die verbindungsinhärenten Spannungen können insbesondere beim Übertragen sehr hoher Drehmomente, also von Drehmomenten im Bereich mehrerer 1000 Nm, wie im Bereich von Elektroantrieben in der Elektromobilität üblich, Probleme bereiten. Ein weiteres Problem kann aus der wie beschrieben fehlenden radialen Anbindung des Hohlrads respektive seiner schwimmenden Lagerung auf den Planetenrädern resultieren. Steht die Getriebeanordnung, so fällt das Hohlrad auf die oben liegenden Planetenräder, liegt also darauf auf und stützt sich darauf ab. Durch die feste Schweißverbindung des Innenlamellenträgers, an dem wie beschrieben die Innenlamellen angeordnet sind, liegt demzufolge auch das Gewicht des Innenlamellenträgers samt Innenlamellen auf den Planetenrädern respektive ist über diese abgestützt. Wird nun beispielsweise im Betrieb bei stehendem Getriebe die Lamellenbremseinrichtung betätigt, beispielsweise um das Getriebe temporär festzubremsen, so führt das Zusammendrücken des Lamellenpakets dazu, dass es aufgrund der exzentrischen Positionierung des Hohlrads samt Innenlamellenträger relativ zu den Planetenrädern, resultierend aus dem Aufliegen auf den Planetenrädern, zu Zwangskräften kommt, die zwischen dem Hohlrad und den Planetenrädern wirken, was sich einerseits nachteilig auf das Planetengetriebe auswirkt, andererseits auch auf die Schweißverbindung.In a gear arrangement in question, the planetary gear has a ring gear, which is arranged radially on the outside in the gear, and in whose internal gearing the externally toothed planets rotatably mounted on a planet carrier engage in a manner known per se. The ring gear itself is not radially bound, it centers itself on the planet gears when the gearbox and thus the ring gear rotates, which means that the ring gear is floating on the planet gears. The inner disk carrier is non-rotatably connected to the ring gear itself, which was previously done by connecting the inner disk carrier to the ring gear via a welded connection, ie a correspondingly long, circumferential weld seam. The ring gear is a solid component, while the inner disk carrier is a thin sheet metal part. During welding, there is an input of energy and temperature into the inner plate carrier, which, since the inner plate carrier is a sheet metal part, can lead to slight distortion of the inner plate carrier, and stresses can also arise in the welded joint. This distortion and the connection-inherent stresses can cause problems, especially when transmitting very high torques, ie torques in the range of several 1000 Nm, as is common in the field of electric drives in electromobility. Another problem can result from the missing radial connection of the ring gear or its floating bearing on the planetary gears, as described. When the gear arrangement is stationary, the ring gear falls onto the planetary gears located above, so it rests on and is supported on it. As a result of the fixed welded connection of the inner disk carrier, on which the inner disks are arranged as described, the weight of the inner disk carrier together with the inner disks also lies on the planet gears or is supported by them. If, for example, the multi-disc brake device is now actuated during operation with the transmission stationary, for example to temporarily brake the transmission, the compression of the disk set means that due to the eccentric positioning of the ring gear together with the inner disk carrier relative to the planetary gears, resulting from the contact with the planetary gears, there are constraining forces that act between the ring gear and the planet wheels, which on the one hand has a negative effect on the planetary gear and on the other hand also on the welded joint.

Als Stand der Technik wird beispielsweise auf die DE 20 12 876 A , DE 19 43 984 A und DE 11 2005 002 431 T5 verwiesen.As the prior art, for example, on the DE 20 12 876 A , DE 19 43 984 A and DE 11 2005 002 431 T5 referred.

Der Erfindung liegt daher das Problem zugrunde, eine demgegenüber verbesserte Getriebeanordnung anzugeben.The invention is therefore based on the problem of specifying a transmission arrangement which is improved in comparison thereto.

Zur Lösung dieses Problems ist eine Getriebeanordnung vorgesehen, umfassend ein Planetengetriebe mit einem Hohlrad und eine Lamellenbrems- oder Lamellenkupplungseinrichtung umfassend einen ringförmigen, als Blechumformteil hergestellten Innenlamellenträger, wobei das Hohlrad eine Axialaußenverzahnung und der Innenlamellenträger einen Verbindungsabschnitt mit einer Axialinnenverzahnung aufweist, wobei die Axialaußen- und die Axialinnenverzahnungen schwimmend ineinander eingreifen.To solve this problem, a gear arrangement is provided, comprising a planetary gear with a ring gear and a disk Brake or multi-plate clutch device comprising an annular inner plate carrier manufactured as a sheet metal part, the ring gear having axial outer teeth and the inner plate carrier having a connecting section with axial inner teeth, the axial outer and axial inner teeth engaging in one another in a floating manner.

Bei der erfindungsgemäßen Getriebeanordnung ist anstelle der stoffschlüssigen Verbindung von Hohlrad und Innenlamellenträger über eine Schweißverbindung eine formschlüssige Verzahnungsverbindung in Form einer Axialverzahnung vorgesehen. Diese Axialverzahnung ist so ausgelegt, dass die beiden Verzahnungen mit Spiel ineinandergreifen, sich also eine schwimmende Verzahnungsverbindung ergibt, die im Betrieb die Möglichkeit gibt, dass sich die Elemente auch zentrieren können. Das heißt, dass erfindungsgemäß keine feste, starre Verbindung zwischen Hohlrad und Innenlamellenträger vorgesehen ist, sondern eine entsprechende Freiheitsgrade aufweisende Verbindung, die also die Relativbewegung des Innenlamellenträgers zum Hohlrad ermöglicht, gleichzeitig aber aufgrund des Verzahnungseingriffs auch eine Übertragung anstehender Drehmomente, auch hoher Drehmomente, ermöglicht. Ausgehend vom vorstehend beschriebenen Beispiel, in dem das Getriebe in Ruhe ist und das Hohlrad auf die Planetenräder gefallen ist respektive sich darauf abstützt, wie auch der Innenlamellenträger, kommt es bei Betätigung der Brems- oder Kupplungseinrichtung nicht zur Ausbildung etwaiger Zwangskräfte, da der Innenlamellenträger und damit die Brems- oder Kupplungseinrichtung vom Hohlrad quasi entkoppelt sind. Etwaige, durch das Zusammendrücken des Lamellenpakets aufgebaute Kräfte führen allerhöchstens zu einer geringen Relativbewegung des Innenlamellenträgers zum Hohlrad, das seinerseits aber nicht beaufschlagt wird. Das heißt, dass keine Zwangskräfte des einen Teils auf das andere Teil ausgeübt werden können. Beide Teile können sich separat ausrichten, das heißt, dass sich das Hohlrad an den Planetenrädern ausrichten kann, während sich der Lamellenträger an den Lamellen ausrichten kann. Durch die Trennebene ergibt sich folglich ein Freiheitsgrad, der auch einen etwaigen Koaxialversatz ausgleichen kann. Gleichzeitig ist aber stets aufgrund des Verzahnungseingriffs ein hoher Momentenübertrag möglich.In the transmission arrangement according to the invention, instead of the integral connection of ring gear and inner disk carrier via a welded connection, a form-fitting toothing connection in the form of axial toothing is provided. This axial gearing is designed in such a way that the two gearings engage with each other with play, i.e. a floating gearing connection results, which gives the possibility during operation that the elements can also be centered. This means that, according to the invention, there is no fixed, rigid connection between the ring gear and the inner disk carrier, but rather a connection with corresponding degrees of freedom, which therefore enables the relative movement of the inner disk carrier to the ring gear, but at the same time also allows the transmission of existing torques, including high torques, due to the meshing of the teeth . Based on the example described above, in which the transmission is at rest and the ring gear has fallen onto the planet gears or is supported on them, as well as the inner disk carrier, there is no formation of any constraining forces when the brake or clutch device is actuated, since the inner disk carrier and so that the brake or clutch device are virtually decoupled from the ring gear. Any forces built up by the compression of the disk set lead at most to a small relative movement of the inner disk carrier to the ring gear, which in turn is not acted upon. This means that no constraining forces of one part can be exerted on the other part. Both parts can align separately, which means that the ring gear can align with the planetary gears, while the disk carrier can align with the disks. The parting plane consequently results in a degree of freedom that can also compensate for any coaxial offset. At the same time, however, a high torque transfer is always possible due to the meshing engagement.

Zweckmäßigerweise können die Zähne der Axialaußenverzahnung und die Zähne der Axialinnenverzahnung unter einem Winkel ungleich 90° zur Fläche des Zahnfußes verlaufende, zum Momentenübertrag aneinander anliegende Zahnflanken aufweisen. Das heißt, dass die Zahnflanken geringfügig schräg verkippt sind, was eine Selbstzentrierung von Hohlrad und Innenlamellenträger aneinander möglich macht, wenn beide rotieren.Expediently, the teeth of the axial external toothing and the teeth of the axial internal toothing can have tooth flanks which abut one another and run at an angle unequal to 90° to the surface of the tooth base for torque transmission. This means that the tooth flanks are tilted slightly at an angle, which makes it possible for the ring gear and inner plate carrier to be self-centering when both rotate.

Der Innenlamellenträger selbst weist zweckmäßigerweise einen gewinkelten Querschnitt auf, mit einem ersten Axialflansch, der den Verbindungsabschnitt bildet, einem zweiten Axialflansch, der einen anderen Durchmesser als der erste Axialflansch aufweist und eine Innenlamellen führende Verzahnung aufweist, und einem beide Axialflansche verbindenden Radialflansch. Durch diese gewinkelte Ausgestaltung des Innenlamellenträgers ist auf einfache Weise eine entsprechende Durchmesseranpassung möglich, das heißt dass der erste Axialflansch im Durchmesser optimal bezüglich des Durchmessers des Hohlrades angepasst werden kann, so dass beide Axialverzahnungen bestmöglich ineinandergreifen. Über den radial nach außen oder radial nach innen gestellten zweiten Axialflansch kann eine entsprechende Anpassung an den benötigten Durchmesser im Bereich der Lamellenführung respektive des Lamellenpakets erreicht werden. Dabei weist bevorzugt der zweite Axialflansch einen größeren Durchmesser als der erste Axialflansch auf. Demzufolge liegt die Lamellenbrems- oder Lamellenkupplungseinrichtung radial weiter außen als das Planetengetriebe. The inner disk carrier itself expediently has an angled cross section, with a first axial flange that forms the connecting section, a second axial flange that has a different diameter than the first axial flange and has toothing that guides the inner disks, and a radial flange connecting the two axial flanges. This angled configuration of the inner disk carrier allows a corresponding diameter adjustment in a simple manner, which means that the diameter of the first axial flange can be optimally adjusted with respect to the diameter of the ring gear, so that both axial toothings mesh in the best possible way. A corresponding adaptation to the required diameter in the region of the disk guide or the disk pack can be achieved via the second axial flange positioned radially outwards or radially inwards. The second axial flange preferably has a larger diameter than the first axial flange. As a result, the multi-disc brake or multi-disc clutch device is radially further outward than the planetary gear.

Erfindungsgemäß ist an einem Ende des Verbindungsabschnitts des Innenlamellenträgers ein radial nach innen vorspringender Radialbund vorgesehen sein, der als Anschlag an der Stirnflächen der Axialaußenverzahnung des Hohlrads anliegt. Der Innenlamellenträger ist wie beschrieben ein Blechbauteil, das durch entsprechendes Umformen aus einem Blechbauteil hergestellt ist. Hierbei wird regelmäßig der Boden des Blechteils ausgestanzt, so dass der Innenlamellenträger die entsprechende Ringform aufweist. Während dieser Umformung und Stanzung kann am Ende des Verbindungsabschnitts ein entsprechender Radialbund, der radial nach innen vorspringt, ausgebildet werden. Dieser sich nur geringfügig radial nach innen erstreckende Radialbund weist eine Höhe auf, die im Bereich der Höhe der Axialverzahnung des Hohlrads liegt. In der Montagestellung hintergreift er die Stirnseiten der Axialverzahnung, worüber auf einfache Weise ein Axialanschlag realisiert werden kann, der die Anordnung axial sichert. Gleichzeitig bietet dieser Radialbund auch eine Fliehkraftsicherung, da er einem fliehkraftbedingten Aufweiten entgegenwirkt, wie er auch die Mäanderform der Axialverzahnung des Verbindungsabschnitts stabilisiert und ein gleichmäßiges Tragbild sicherstellt.According to the invention, a radial collar protruding radially inward is provided at one end of the connecting section of the inner disk carrier, which collar rests as a stop on the end faces of the axial external toothing of the ring gear. As described, the inner disk carrier is a sheet metal component that is produced from a sheet metal component by appropriate forming. Here, the bottom of the sheet metal part is regularly punched out, so that the inner disk carrier has the corresponding ring shape. During this forming and stamping, a corresponding radial collar, which projects radially inwards, can be formed at the end of the connecting section. This radial collar, which extends only slightly radially inward, has a height which is in the region of the height of the axial toothing of the ring gear. In the assembly position, it engages behind the end faces of the axial toothing, which can be used to implement an axial stop in a simple manner, which secures the arrangement axially. At the same time, this radial collar also offers a centrifugal safety device, since it counteracts an expansion caused by centrifugal force, as well as stabilizing the meandering shape of the axial toothing of the connecting section and ensuring a uniform contact pattern.

Wie beschrieben handelt es sich bei dem Innenlamellenträger um ein Blechbauteil. Bevorzugt wird natürlich die Axialinnenverzahnung und gegebenenfalls auch die die Innenlamellen führende Verzahnung durch Umformen des Blechteils ausgebildet, das heißt, dass sämtliche geometrischen Verformungen in einem gemeinsamen Umform- und Stanzschritt durchgeführt werden.As described, the inner disk carrier is a sheet metal component. Of course, the axial internal toothing and possibly also the toothing guiding the inner disks are preferably formed by forming the sheet metal part det, which means that all geometric deformations are carried out in a common forming and stamping step.

Ferner betrifft die Erfindung einen Innenlamellenträger für eine Getriebeanordnung nach einem der vorstehend beschriebenen Art, der als Blechbauteil ausgeführt ist und einen gewinkelten Querschnitt aufweist. Er weist einen ersten Axialflansch, der einen Verbindungsabschnitt zur Verbindung mit einem Hohlrad bildet und mit einer Axialinnenverzahnung versehen ist, einen zweiten Axialflansch, der einen anderen Durchmesser als der erste Axialflansch aufweist und eine Innenlamellen führende Verzahnung aufweist, und einen beide Axialflansche verbindenden Radialflansch.Furthermore, the invention relates to an inner disk carrier for a transmission arrangement according to one of the types described above, which is designed as a sheet metal component and has an angled cross section. It has a first axial flange, which forms a connecting section for connection to a ring gear and is provided with axial internal teeth, a second axial flange, which has a different diameter than the first axial flange and has teeth guiding inner disks, and a radial flange connecting the two axial flanges.

Weiterhin kann der zweite Axialflansch einen größeren Durchmesser als der erste Axialflansch aufweisen.Furthermore, the second axial flange can have a larger diameter than the first axial flange.

Schließlich kann an einem Ende des Verbindungsabschnitts ein radial nach innen vorspringender Radialbund, der als Axialanschlag an den Stirnflächen der Axialaußenverzahnung des Hohlrads anliegt, vorgesehen sein.Finally, at one end of the connecting section, a radial collar protruding radially inward can be provided, which rests against the end faces of the axial external toothing of the ring gear as an axial stop.

Die Erfindung wird nachfolgend anhand von Ausführungsbeispielen unter Bezugnahme auf die Zeichnungen erläutert. Die Zeichnungen sind schematische Darstellungen und zeigen:

1 eine Prinzipdarstellung einer erfindungsgemäßen Getriebeanordnung in einer Teilansicht, und
2 eine geschnittene Seitenansicht des Innenlamellenträgers gemäß 1.

The invention is explained below using exemplary embodiments with reference to the drawings. The drawings are schematic representations and show:

1 a schematic representation of a transmission arrangement according to the invention in a partial view, and
2 according to a sectional side view of the inner disk carrier 1 .

1 zeigt in Form einer Prinzipdarstellung eine Teilansicht einer erfindungsgemäßen Getriebeanordnung 1, umfassend ein Planetengetriebe 2, wobei hier vom Planetengetriebe 2 das Hohlrad 3 sowie ein in diesem angeordnetes, mit ihm kämmendes Planetenrad 4 gezeigt ist. 1 shows a partial view of a gear arrangement 1 according to the invention, comprising a planetary gear 2, in the form of a schematic representation, the ring gear 3 of the planetary gear 2 and a planetary gear 4 arranged in it and meshing with it being shown here.

Vorgesehen ist des Weiteren eine Lamellenbremseinrichtung 5, von der hier nur der Innenlamellenträger 6 dargestellt ist. Dieser Innenlamellenträger 6, der in einer geschnittenen Ansicht auch in 2 gezeigt ist, ist im Querschnitt gewinkelt ausgeführt. Er weist einen Verbindungsabschnitt 7 auf, der als Axialflansch 8 ausgeführt ist und der eine Axialinnenverzahnung 9 aufweist, die mit einer Axialaußenverzahnung 10 am Außenumfang des Hohlrads 3 verbunden ist, also in diese eingreift. Endständig am Verbindungsabschnitt 7 respektive am Axialflansch 8 ist ein sich radial nach innen erstreckender Ringbund 11, der als Axialanschlag dient und axial gegen die Stirnflächen der Axialaußenverzahnung 10 des Hohlrads 3 läuft.Also provided is a disk brake device 5, of which only the inner disk carrier 6 is shown here. This inner disc carrier 6, which is also shown in a sectional view in 2 is shown is angled in cross-section. It has a connecting section 7 which is designed as an axial flange 8 and which has an axial internal toothing 9 which is connected to an axial external toothing 10 on the outer circumference of the ring gear 3, ie engages in it. At the end of the connecting section 7 or on the axial flange 8 is a radially inwardly extending annular collar 11 which serves as an axial stop and runs axially against the end faces of the axial external toothing 10 of the ring gear 3 .

An dem ersten Axialflansch 8 schließt ein Radialflansch 12 an, dem wiederum ein zweiter Axialflansch 13 folgt, der mit einer Verzahnung 14 versehen ist, in der die hier nicht näher gezeigten, innenverzahnten Innenlamellen axial beweglich geführt sind. Diese Innenlamellen sind Teil eines Lamellenpakets. Zu dem Lamellenpaket gehören noch Außenlamellen, die an einem Außenlamellenträger axial beweglich geführt sind, wobei die Lamellen insgesamt sowie der Außenlamellenträger nicht näher gezeigt sind.A radial flange 12 connects to the first axial flange 8, which in turn is followed by a second axial flange 13, which is provided with teeth 14, in which the internally toothed inner disks (not shown in detail here) are guided in an axially movable manner. These inner discs are part of a disc pack. The disk pack also includes outer disks, which are guided in an axially movable manner on an outer disk carrier, the disks as a whole and the outer disk carrier not being shown in any more detail.

Bei dem Innenlamellenträger 6 handelt es sich um ein Blechbauteil, das durch Umformen und Stanzen hergestellt ist. Die momentenübertragende Verbindung zum Hohlrad 3 erfolgt über den Eingriff der Axialinnenverzahnung 9 in die Axialaußenverzahnung 10, so dass das im Betrieb angetriebene Hohlrad 3 über die Lamellenbremseinrichtung 5 verzögert werden kann, wenn das Lamellenpaket über eine ebenfalls nicht näher gezeigte Aktuatoreinrichtung in Reibschluss gedrückt wird. Da der Innenlamellenträger 6 und mit ihm die Innenlamellen mit dem Hohlrad 3 rotieren, der Außenlamellenträger und die Außenlamellen jedoch positionsfest sind, erwirkt der sich beim Zusammendrücken des Lamellenpakets aufbauende Reibschluss zwangsläufig eine Verzögerung der Innenlamellenrotation und daraus resultierend auch zwangsläufig der Innenlamellenträgerrotation, wobei das Bremsmoment über den Verzahnungseingriff auf das Hohlrad 3 übertragen wird.The inner disk carrier 6 is a sheet metal component that is produced by forming and stamping. The torque-transmitting connection to the ring gear 3 takes place via the engagement of the axial inner toothing 9 in the axial outer toothing 10, so that the ring gear 3, which is driven during operation, can be decelerated via the multi-disc brake device 5 when the disk pack is pressed into frictional engagement via an actuator device, which is also not shown in detail. Since the inner disk carrier 6 and with it the inner disks rotate with the ring gear 3, but the outer disk carrier and the outer disks are in a fixed position, the frictional connection that builds up when the disk pack is pressed together inevitably causes a delay in the rotation of the inner disks and, as a result, inevitably in the rotation of the inner disk carrier, with the braking torque exceeding the gear meshing is transmitted to the ring gear 3.

Zwar erlaubt der Axialverzahnungseingriff die Momentenübertragung respektive die Drehmomentmitnahme, gleichzeitig ist hierüber jedoch keine starre Verbindung realisiert, sondern eine schwimmende Verbindung von Innenlamellenträger 6 und Hohlrad 3. Diese schwimmende Verbindung erlaubt eine Relativbewegung des Innenlamellenträgers 6 relativ zum Hohlrad 3. Das heißt, dass etwaige aus der Betätigung der Lamellenbremseinrichtung resultierende Kräfte sich nicht als Zwangskräfte automatisch auch auf das Hohlrad 3 und dessen Anordnung an den Planetenrädern 4 auswirken, vielmehr ist eine Entkopplung respektive Trennebene zwischen den beiden Teilen realisiert, so dass ein ungewollter Kräfteübertrag unterbleibt.Although the engagement of the axial teeth allows torque transmission or torque entrainment, at the same time no rigid connection is realized, but a floating connection of inner disk carrier 6 and ring gear 3. This floating connection allows a relative movement of inner disk carrier 6 relative to ring gear 3. This means that any The forces resulting from the actuation of the multi-disk brake device do not automatically act as constraining forces on the ring gear 3 and its arrangement on the planetary gears 4, rather a decoupling or separating plane is realized between the two parts, so that an unwanted transfer of forces does not occur.

Das Hohlrad 3 selbst ist radial nicht gebunden, ist also schwimmend auf den Planetenträgern 4 angeordnet und zentriert sich an diesen bei einer entsprechenden Rotation. Im Umkehrschluss führt dies dazu, dass bei stehendem Getriebe das Hohlrad 3 auf die Planetenräder 4 absinkt, mithin also minimal dezentriert angeordnet ist. Auch der Innenlamellenträger 6 sinkt minimal ab, auch er ist dezentriert. Würde nun in einem solchen Fall die Lamellenbremseinrichtung 5 gedrückt, so kommt es trotz der drehmomentübertragenden Verbindung über die Axialverzahnung nicht zu einer Einleitung etwaiger Zwangskräfte in das Hohlrad 3, da die formschlüssige, schwimmende Axialverzahnung einen entsprechenden Ausgleich ermöglicht.The ring gear 3 itself is not radially bound, so it is arranged in a floating manner on the planet carriers 4 and is centered on these during a corresponding rotation. Conversely, this means that when the transmission is stationary, the ring gear 3 sinks onto the planetary gears 4, which means that it is therefore arranged in a minimally off-centered manner. The inner disk carrier 6 also sinks minimally, it too is decentered. If the disk brake device 5 were now pressed in such a case, then despite the torque-transmitting connection via the axial toothing does not lead to the introduction of any constraining forces into the ring gear 3, since the form-fitting, floating axial toothing enables a corresponding compensation.

Im normalen Betrieb, wenn also das Hohlrad 3 samt Innenlamellenträger 6 rotieren, zentrieren sich beide wiederum automatisch von selbst. Diese Selbstzentrierung kann noch dadurch unterstützt werden, dass die Zähne der Axialaußenverzahnung 10 und die Zähne der Axialinnenverzahnung 9 schräg zur Ebene des Zahnfußes verlaufen. Dreht das System an, so können die Verzahnungen respektive die Zahnflanken marginal aneinander abgleiten, so dass es wiederum zu einer entsprechenden Zentrierung der Elemente kommt.In normal operation, i.e. when the ring gear 3 together with the inner disk carrier 6 rotate, both in turn center themselves automatically. This self-centering can be further supported by the fact that the teeth of the axial external toothing 10 and the teeth of the axial internal toothing 9 run at an angle to the plane of the tooth root. If the system turns on, the toothing or the tooth flanks can slip marginally on each other, so that the elements are centered accordingly.

BezugszeichenlisteReference List

11: Getriebeanordnunggear arrangement
22: Planetengetriebeplanetary gear
33: Hohlradring gear
44: Planetenradplanet wheel
55: LamellenbremseinrichtungDisk brake device
66: Innenlamellenträgerinner disc carrier
77: Verbindungsabschnittconnection section
88th: Axialflanschaxial flange
99: AxialinnenverzahnungInternal axial gearing
1010: AxialaußenverzahnungExternal axial gearing
1111: Ringbundring collar
1212: Radialflanschradial flange
1313: Axialflanschaxial flange
1414: Verzahnunggearing

Claims

Getriebeanordnung, umfassend ein Planetengetriebe (2) mit einem Hohlrad (3) und eine Lamellenbrems- oder Lamellenkupplungseinrichtung (5) umfassend einen ringförmigen, als Blechumformteil hergestellten Innenlamellenträger (6), wobei das Hohlrad (3) eine Axialaußenverzahnung (10) und der Innenlamellenträger einen Verbindungsabschnitt (7) mit einer Axialinnenverzahnung (9) aufweist, wobei die Axialaußen- und die Axialinnenverzahnungen (9, 10) schwimmend ineinander eingreifen, wobei an einem Ende des Verbindungsabschnitts (7) ein radial nach innen vorspringender Radialbund (11), der als Axialanschlag an den Stirnflächen der Axialaußenverzahnung (10) des Hohlrads (3) anliegt, vorgesehen ist, wobei der radial nach innen vorspringende Radialbund (11) am Ende des Verbindungsabschnitts (7) durch die Umformung und Stanzung des Blechteils Innenlamellenträger (6) ausgebildet ist.Gear arrangement comprising a planetary gear (2) with a ring gear (3) and a multi-disc brake or multi-plate clutch device (5) comprising an annular inner disc carrier (6) manufactured as a sheet metal part, the ring gear (3) having an axial external toothing (10) and the inner disc carrier having one Connecting section (7) with axial internal teeth (9), the axial external and axial internal teeth (9, 10) engaging in one another in a floating manner, with a radial collar (11) projecting radially inward at one end of the connecting section (7) serving as an axial stop rests against the end faces of the axial external toothing (10) of the ring gear (3), the radial collar (11) projecting radially inward being formed at the end of the connecting section (7) by the forming and stamping of the sheet metal part of the inner disk carrier (6).

Getriebeanordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Zähne der Axialaußenverzahnung (10) und die Zähne der Axialinnenverzahnung (9) unter einem Winkel ungleich 90° zur Fläche des Zahnfußes verlaufende, zum Momentenübertrag aneinander anliegende Zahnflanken aufweisen.Gear arrangement according to claim 1 , characterized in that the teeth of the axial external toothing (10) and the teeth of the axial internal toothing (9) have tooth flanks which abut one another and run at an angle unequal to 90° to the surface of the tooth root for torque transmission.

Getriebeanordnung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass der Innenlamellenträger (6) einen gewinkelten Querschnitt aufweist, mit einem ersten Axialflansch (8), der den Verbindungsabschnitt (7) bildet, einem zweiten Axialflansch (13), der einen anderen Durchmesser als der erste Axialflansch (8) aufweist und eine Innenlamellen führende Verzahnung (14) aufweist, und einem beide Axialflansche (8, 13) verbindenden Radialflansch (12).Gear arrangement according to claim 1 or 2 , characterized in that the inner disc carrier (6) has an angled cross-section, with a first axial flange (8) forming the connecting section (7), a second axial flange (13) having a different diameter than the first axial flange (8). and a toothing (14) guiding the inner disks, and a radial flange (12) connecting the two axial flanges (8, 13).

Getriebeanordnung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass der zweite Axialflansch (13) einen größeren Durchmesser als der erste Axialflansch (8) aufweist.Gear arrangement according to claim 3 , characterized in that the second axial flange (13) has a larger diameter than the first axial flange (8).

Getriebeanordnung nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Axialinnenverzahnung (9) und gegebenenfalls die die Innenlamellen führende Verzahnung (14) durch Umformen des Blechbauteils ausgebildet sind.Transmission arrangement according to one of the preceding claims, characterized in that the axial internal toothing (9) and optionally the toothing (14) guiding the inner disks are formed by forming the sheet metal component.

Innenlamellenträger für eine Getriebeanordnung nach einem der Ansprüche 1, 2 oder 5, wenn dieser auf Anspruch 1 oder 2 rückbezogen ist, der als Blechbauteil ausgeführt ist und einen gewinkelten Querschnitt aufweist, mit einem ersten Axialflansch (8), der einen Verbindungsabschnitt (7) zur Verbindung mit einem Hohlrad bildet und mit einer Axialinnenverzahnung versehen ist, einem zweiten Axialflansch (13), der einen anderen Durchmesser als der erste Axialflansch (8) aufweist und eine Innenlamellen führende Verzahnung (14) aufweist, und einem beide Axialflansche (8, 13) verbindenden Radialflansch (12).Inner disk carrier for a transmission arrangement according to one of Claims 1 , 2 or 5 , if this on claim 1 or 2 is retracted, which is designed as a sheet metal component and has an angled cross section, with a first axial flange (8) which forms a connecting section (7) for connection to a ring gear and is provided with axial internal teeth, a second axial flange (13) which has a has a different diameter than the first axial flange (8) and has teeth (14) guiding the inner disks, and a radial flange (12) connecting the two axial flanges (8, 13).

Innenlamellenträger nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass der zweite Axialflansch (13) einen größeren Durchmesser als der erste Axialflansch (8) aufweist.inner disc carrier claim 6 , characterized in that the second axial flange (13) has a larger diameter than the first axial flange (8).