DE102021131721A1 - planet carrier assembly - Google Patents
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Abstract
Die Erfindung betrifft eine Planetenträger-Baugruppe (1) bestehend aus wenigstens einer ersten Trägerwange (2) eines Planetenträgers (3) und bestehend aus zumindest einer Welle (4), wobei die erste Trägerwange (2) über zumindest zwei radial aus einer Aufnahme (9) der ersten Trägerwange (2) hervorstehende und radial auf der Führungsfläche (6) abgestützte Stützabschnitte (35, 36, 37) auf der Führungsfläche (6) zentriert ist und dass ein Pressverband zwischen den Stützabschnitten (35, 36, 37) und der Welle (4) ausgebildet ist.The invention relates to a planetary carrier assembly (1) consisting of at least one first carrier cheek (2) of a planetary carrier (3) and consisting of at least one shaft (4), the first carrier cheek (2) radially extending from a receptacle (9 ) the first carrier cheek (2) protruding and radially supported on the guide surface (6) support sections (35, 36, 37) is centered on the guide surface (6) and that an interference fit between the support sections (35, 36, 37) and the shaft (4) is formed.
Description
Gebiet der Erfindungfield of invention
Die Erfindung betrifft eine Planetenträger-Baugruppe bestehend aus wenigstens einer ersten Trägerwange eines Planetenträgers und bestehend aus zumindest einer Welle, wobei die erste Trägerwange über eine Aufnahme der ersten Trägerwange radial auf der Führungsfläche abgestützt und zu einer axial ausgerichteten Rotationsachse der Welle zentriert ist, wobei die erste Trägerwange und die Welle an wenigstens einer ersten Fügezone zumindest stoffschlüssig miteinander verbunden sind.The invention relates to a planet carrier assembly consisting of at least one first carrier cheek of a planet carrier and consisting of at least one shaft, the first carrier cheek being supported radially on the guide surface via a receptacle in the first carrier cheek and being centered with respect to an axially aligned axis of rotation of the shaft, the first carrier cheek and the shaft are connected to one another at least in a materially bonded manner at least in a first joining zone.
Hintergrund der ErfindungBackground of the Invention
Ein Planetengetriebe mit einer Planetenträger-Baugruppe der Gattung ist in
Beschreibung der ErfindungDescription of the invention
Es ist die Aufgabe der Erfindung eine optimierte Planetenträger-Baugruppe zu schaffen, die sich zugleich einfach und kostengünstig herstellen lässt.It is the object of the invention to create an optimized planetary carrier assembly that can be produced easily and inexpensively at the same time.
Die Aufgabe ist nach dem Gegenstand des Anspruchs 1 gelöst.The object is solved according to the subject matter of claim 1.
Die Erfindung sieht vor, dass die erste Trägerwange über zumindest zwei radial aus der Aufnahme hervorstehende und radial auf der Führungsfläche abgestützte Stützabschnitte auf der Führungsfläche zentriert ist und dass ein Pressverband zwischen den Stützabschnitten und der Welle ausgebildet ist. Der Presssitz ist also so ausgeführt, dass die Aufnahme nicht über den vollen Umfang auf der Nabe der Welle sitzt, sondern nur partiell an den Stützabschnitten. Die Stützabschnitte und die von diesen berührten Außensitzabschnitte der Führungsfläche der Nabe sind in einem Pressverband aneinander sicher zentriert. Vorrichtungen zum Zentrieren oder zum In-Position-Halten der Bauteile vor dem Schweißen werden nicht gebraucht.The invention provides that the first carrier cheek is centered on the guide surface via at least two support sections that protrude radially from the receptacle and are supported radially on the guide surface, and that an interference fit is formed between the support sections and the shaft. The press fit is therefore designed in such a way that the receptacle does not sit on the hub of the shaft over the full circumference, but only partially on the support sections. The support sections and the outer seat sections of the guide surface of the hub contacted by them are securely centered on one another in an interference fit. Devices for centering or holding the components in position before welding are not needed.
Die Trägerwangen des erfindungsgemäßen Planetenträgers werden durch Stanzen hergestellt, d.h. auch das Loch der Aufnahme wird gestanzt.The carrier cheeks of the planetary carrier according to the invention are produced by stamping, i.e. the hole for the mount is also stamped.
Die Planetenträger der Gattung, also auch das Aufnahmeloch der Aufnahme, werden durch Stanzen hergestellt. Das ist von vergleichsweise zum Spanabheben großen Fertigungstoleranzen begleitet. Beim Fügen der Trägerwange auf die Nabe können sich die Einzelteiltoleranzen an der Verbindung zwischen Nabe und Aufnahme summieren. Die Abmessungen der Teile müssen dabei entweder so toleriert sein, dass in jeden Fall der Toleranzrechnung ein Schiebesitz zum Aufschieben der Trägerwange auf die Nabe möglich ist. Das kann bei ungünstiger Toleranzlage zu Spiel am Sitz der Trägerwange vor dem Schweißen führen, so dass Trägerwange und Welle gesondert zueinander zentriert und gehalten werden müssen. Oder alternativ kann ein Pressverbund zwischen der Welle und der Trägerwange hergestellt werden. Aufgrund der relativ hohen Maßabweichungen kann dies bei ungünstiger Lage der Toleranzen allerdings zu hohen Aufpresskräften führen, durch welche die Trägerwange sich beispielsweise ungewollt verformen kann.The planetary carrier of the genus, including the receiving hole of the recording are made by punching. This is accompanied by manufacturing tolerances that are large compared to machining. When joining the carrier cheek to the hub, the individual part tolerances at the connection between the hub and the mount can add up. The dimensions of the parts must either be tolerated in such a way that a sliding fit for pushing the carrier cheek onto the hub is possible in any case of the tolerance calculation. In the case of an unfavorable tolerance position, this can lead to play at the seat of the carrier cheek before welding, so that the carrier cheek and shaft must be centered and held separately from one another. Or alternatively, a press fit can be produced between the shaft and the carrier cheek. However, due to the relatively high dimensional deviations, if the tolerances are in an unfavorable position, this can lead to high press-on forces, as a result of which the carrier cheek can be deformed unintentionally, for example.
Die Erfindung macht es zum einen möglich, mit radialem Spiel behaftete Sitze vor dem Schweißen zu verhindern und garantiert zum anderen durch den segmentierten Presssitz moderate Aufpresskräfte Die Bauteile sind genau zueinander zentriert, ohne dass die Bauteile sich beim Aufpressen unzulässig verformen.On the one hand, the invention makes it possible to prevent seats with radial play before welding and, on the other hand, it guarantees moderate press-on forces thanks to the segmented press fit. without the components becoming unacceptably deformed when pressed on.
Der Pressverband dient der Zentrierung und teilweise der Fixierung des Deckels vor dem Schweißen. Die Schweißnaht ist an der Nabe zwischen Welle und Trägerwange angebracht.The interference fit serves to center and partially fix the cover before welding. The weld is made at the hub between the shaft and beam cheek.
Ein derartiger Sitz zwischen der Trägerwange und der Welle kann auch zu Kosteneinsparungen beim Herstellen der Welle führen, da auf das Schleifen der Führungsfläche der Nabe verzichtet werden kann. Generell ist auch die spanabhebende Bearbeitung der Welle nach dem Härten durch Hartdrehen möglich, so dass die üblicherweise auf den Prozess des Härtens folgende Nachbearbeitung bereits vor dem Härten gedrehter Naben verzichtet werden kann.Such a fit between the carrier cheek and the shaft can also lead to cost savings in the manufacture of the shaft, since grinding the guide surface of the hub can be dispensed with. In general, it is also possible to machine the shaft after hardening by hard turning, so that the post-processing that usually follows the hardening process can be dispensed with before the hardened hubs are hardened.
Eine Ausgestaltung der Erfindung sieht vor, dass die Aufnahme mit mehreren am Umfang um die Rotationsachse verteilt angeordneten der Stützabschnitte versehen ist. Die Kontaktflächen der Stützabschnitte zu der Nabe können flächenartig oder punktartig ausgeführt sein. Sie sind vorzugsweise mit gleichmäßigen Umfangs-Abständen um die Rotationsachse verteilt an/in der Aufnahme ausgebildet und weisen alternativ untereinander ein vergleichbares Design auf oder sind unterschiedlich gestaltet. Zwischen den jeweils zueinander benachbarten Stützabschnitten sind Lücken derartig ausgebildet, dass sich Außenseitenabschnitte an der Führungsfläche der Nabe und Innenseitenabschnitte der Aufnahme an diesen Lücken einander berührungslos radial gegenüberliegen, d.h., dass die Innenseitenabschnitte zwischen den Stützabschnitten verlaufen.One embodiment of the invention provides that the receptacle is provided with a plurality of support sections arranged distributed around the axis of rotation on the circumference. The contact surfaces of the support sections with the hub can be designed in the form of surfaces or points. They are preferably distributed on/in the receptacle with uniform circumferential spacings around the axis of rotation and alternatively have a comparable design to one another or are designed differently. Gaps are formed between the support sections that are adjacent to one another in such a way that outer side sections on the guide surface of the hub and inner side sections of the receptacle are radially opposite one another without contact at these gaps, i.e. the inner side sections run between the support sections.
Es ist vorgesehen, dass die Führungsfläche vorzugsweise außenzylindrisch in Umfangsrichtung um die Rotationsachse verläuft. Diese Kontur kann einfach durch Drehen hergestellt werden. Ein innenzylindrischer Verlauf der Innenkontur der Aufnahme in den Zahnlücken und ggf. an der Stützfläche der Stützabschnitte sorgt für gleichmäßige Kantenübergänge und Verrundungen und so für hohe Standzeiten der Stanzwerkzeuge.It is provided that the guide surface preferably runs externally cylindrical in the circumferential direction around the axis of rotation. This contour can be made simply by turning. An inner-cylindrical course of the inner contour of the receptacle in the tooth gaps and, if necessary, on the support surface of the support sections ensures uniform edge transitions and roundings and thus a long service life for the punching tools.
Durch die vorgenannten Ausgestaltungen ist es möglich, den Prozess des Aufpressens insofern auch erleichtern, dass dabei ggf. elastisch oder plastisch auswölbendes Material aus dem Presssitz in die Lücken ausweichen kann.The aforementioned configurations also make it possible to facilitate the process of pressing on in that any elastically or plastically bulging material can escape from the press fit into the gaps.
Die Möglichkeiten der Segmentierung des Pressverbandes sind unterschiedlich. Im Sinne einer guten Zentrierung sollten mindestens drei Stützabschnitte der Aufnahme für den Pressverband vorgesehen sein.The possibilities of segmenting the interference fit are different. In order to ensure good centering, at least three support sections of the receptacle for the interference fit should be provided.
Es ist mit einer Ausgestaltung der Erfindung vorgesehen, dass die Trägerwange und die Welle an der axial zwischen dem Axialanschlag und der Trägerwange ausgebildeten Fügezone stoffschlüssig miteinander verbunden sind. Die Fügezone ist also in mindestens einer senkrecht von der Rotationsachse der Welle durchstoßenen Radialebene ausgebildet, welche axial durch die Schweißnaht bzw. in der Fügezone verläuft. Die Schweißnaht verläuft also radial in die Tiefe. Die Fügezone ist beispielsweise vor dem Stoffschluss durch eine Fuge gebildet, welche zwischen den axial auf Stoß aneinander liegenden Bauteilen ausgebildet ist. In der Schweißtechnik wird eine derartige Schweißnaht auch als Stumpfnaht bezeichnet. An der Fuge liegen sich die Bauteile mit oder ohne Spiel gegenüber bzw. liegen aneinander.One embodiment of the invention provides that the support cheek and the shaft are materially connected to one another at the joining zone formed axially between the axial stop and the support cheek. The joining zone is thus formed in at least one radial plane which is penetrated perpendicularly by the axis of rotation of the shaft and runs axially through the weld seam or in the joining zone. The weld seam thus runs radially in depth. The joining zone is formed, for example, before the material connection by a joint, which is formed between the components lying axially butted against one another. In welding technology, such a weld is also referred to as a butt weld. At the joint, the components face each other with or without play or lie against one another.
In der bereits im Kapitel zum Hintergrund der Erfindung mit der
Der Vorteil dieser Ausgestaltung liegt also darin, dass ein Schweißkopf der Schweißvorrichtung direkt senkrecht zur Rotationsachse, also aus einer radialen Richtung, auf die Fügezone ungehindert von anderen Bauteilen zugeführt werden kann. Der Vorteil kommt insbesondere auch zum Tragen, wenn gemäß einer Ausgestaltung der Erfindung eine weitere Schweißnaht zwischen den beiden Trägerwangen des Planetenträgers der Planetenträger-Baugruppe ausgeführt werden muss, bei welcher der Schweißkopf auch aus radialer Richtung zugeführt werden muss - d.h. die Fügezone also auch in mindestens einer senkrecht von der Rotationsachse der Welle durchstoßenen Radialebene ausgebildet ist, welche axial durch die Schweißnaht bzw. in der Fügezone verläuft. Letzteres wird beispielsweise erforderlich, wenn die Trägerwangen als Gleichteile ausgeführt sind. In dem Fall ist der Schweißprozess optimiert, da kein Schwenken des Schweißkopfes beim Wechsel zwischen den Schweißnähten notwendig wird. Beim Wechsel zwischen den Schweißstellen müsste ansonsten, wenn nacheinander an den beiden Fügezonen geschweißt werden soll, der Schweißkopf aus einer axialen Zuführrichtung in eine radiale Zuführrichtung oder in umgekehrter Reihenfolge geschwenkt werden. Dadurch wäre die Schweißvorrichtung aufwändiger gestaltet, da der Schweißkopf schwenkbar sein musst und die für die Schweißungen insgesamt benötigten Taktzeiten sind aufgrund des Schwenkens länger. Der Vorteil dieser Ausgestaltung der Erfindung liegt also auch darin, dass der Abstand der Fügezone unabhängig von den Abmessungen des Schweißkopfes direkt an der Welle oder mit radialem Abstand zur Welle ausgeführt werden kann.The advantage of this configuration is that a welding head of the welding device can be fed onto the joining zone directly perpendicular to the axis of rotation, ie from a radial direction, without being hindered by other components. The advantage also comes into play in particular if, according to one embodiment of the invention, a further weld seam has to be made between the two carrier cheeks of the planet carrier of the planet carrier assembly, in which case the welding head must also be fed in from the radial direction - i.e. the joining zone also in at least a radial plane that is pierced perpendicularly by the axis of rotation of the shaft and runs axially through the weld seam or in the joining zone. The latter is necessary, for example, if the beam cheeks are designed as identical parts. In this case, the welding process is optimized because it is not necessary to swivel the welding head when changing between the weld seams. Otherwise, when changing between the welding points, if the two joining zones are to be welded in succession, the welding head would have to be pivoted from an axial feed direction into a radial feed direction or vice versa. As a result, the welding device would have a more complex design, since the welding head has to be pivotable and the cycle times required overall for the welds are longer due to the pivoting. The benefit of this An embodiment of the invention also lies in the fact that the distance between the joining zone can be carried out directly on the shaft or at a radial distance from the shaft, regardless of the dimensions of the welding head.
Die oben genannte Ausgestaltung der Erfindung also auch vor, dass die erste Trägerwange mit einer zweiten Trägerwange an einer zweiten Fügezone durch wenigstens eine zweite Schweißnaht verbunden ist, wobei die zweite Fügezone axial zwischen den Trägerwangen ausgebildet ist und die Zuführung des Schweißkopfes auch aus radialer Richtung erfolgt - und die Schweißnaht sich als Ergebnis radial in Richtung der Rotationsachse verlaufend in die Tiefe des Materials erstreckt. Eine Ausgestaltung der Erfindung sieht in diesem Zusammenhang auch vor, dass die beiden Trägerwangen als Gleichteile ausgeführt sind. Der Vorteil der Erfindung liegt darin, dass das zum Umformen der beiden Trägerwangen benötigte Umformwerkzeug gleich ausgeführt sind. Es werden Werkzeugkosten gespart, da der Werkzeugaufwand zur Herstellung beider Trägerwangen sich auf eine Ausrüstung reduziert. Darüber hinaus kann aufgrund der vergleichsweise zu einer Einzelfertigung verdoppelten Stückzahl jede Trägerwange kostengünstiger hergestellt werden. Gegebenenfalls wird es notwendig, in einem abschließenden Arbeitsschritt die zentralen Löcher in den Trägerwangen unterschiedlich auszuführen. So kann es erforderlich sein, dass das Loch der Aufnahme für die Verbindung zwischen der Welle und der Trägerwange anders gestaltet ist als das dieser Aufnahme axial gegenüberliegende Loch in der anderen Trägerwange. Dies kann zum Beispiel dann notwendig sein, wenn zum Beispiel ein großes Sonnenrad durch die zweite Trägerwange in den Planetenträger eingeführt werden muss. Alternativ ist das Loch in der zweiten Trägerwange auch größer, damit für die Montage der Bauteile in die Planetenträger-Baugruppe ausreichend Platz für die Bauteile und für die Montage- bzw. Zuführwerkzeuge zur Verfügung steht. Denkbar ist, dass die Trägerwangen, insbesondere an den Anlaufstellen für die Planetenräder mit einer Gleitbeschichtungen versehen sind - zum Beispiel mit einer Mangan-Phosphat-Beschichtung.The above-mentioned configuration of the invention also provides that the first support cheek is connected to a second support cheek at a second joining zone by at least one second weld seam, the second joining zone being formed axially between the support cheeks and the welding head also being fed in from the radial direction - and as a result the weld extends radially in the direction of the axis of rotation into the depth of the material. In this context, an embodiment of the invention also provides that the two carrier cheeks are designed as identical parts. The advantage of the invention lies in the fact that the forming tool required for forming the two carrier cheeks is of the same design. Tooling costs are saved, since the tooling required to produce both carrier cheeks is reduced to one piece of equipment. In addition, due to the doubled number of pieces compared to individual production, each carrier cheek can be produced more cost-effectively. It may be necessary, in a final step, to design the central holes in the beam cheeks differently. It may be necessary for the hole in the receptacle for the connection between the shaft and the carrier cheek to be designed differently than the hole in the other carrier cheek that is axially opposite this receptacle. This can be necessary, for example, when a large sun gear has to be inserted into the planet carrier through the second carrier cheek. Alternatively, the hole in the second carrier cheek is also larger so that there is sufficient space for the components and for the assembly or feed tools for the assembly of the components in the planetary carrier assembly. It is conceivable that the carrier cheeks, especially at the contact points for the planet gears, are provided with a sliding coating - for example with a manganese phosphate coating.
Eine Ausgestaltung der Erfindung sieht vor, dass die Führungsfläche, auf der die erste Trägerwange geführt ist, in Umfangsrichtung unterbrochen oder ununterbrochen um die Rotationsachse verläuft. Die Funktion der Führungsfläche ist das radiale Stützen und Zentrieren der auf bzw. an der Welle befestigten Trägerwange relativ zur Rotationsachse der Welle und das Bereitstellen der Flächenabschnitte für die Presssitze. Die Trägerwange bildet zusammen mit einer gegenüberliegenden Trägerwange einen Planetenträger. Alternativ kann der Planetenträger auch nur aus der einen Trägerwange gebildet sein. Alternativ kann der Planetenträger außer aus der Trägerwange auch aus weiteren Bauteilen gebildet sein. Unter einer Trägerwange ist ein Bauteil zu verstehen, welches die Planetenbolzen des Planetengetriebes und die auf dem Planetenbolzen sitzenden Planetenräder trägt. Eine genaue Zentrierung der Trägerwange zur Rotationsachse der Welle ist zum Beispiel notwendig, damit die Achsabstände der Planetenbolzen und damit die der Planetenräder zur Rotationsachse stimmen - was für einen ordentlichen Zahneingriff mit den weiteren Zahnrädern des Planetengetriebes erforderlich ist. Unter Welle ist ein beliebiges rotationssymmetrisches Bauteil zu verstehen, das als Welle oder als Wellenstumpf hohl oder am Vollmaterial ausgebildet ist und in der Lage ist, um eine Rotationsachse zu rotieren bzw. rotiert zu werden. An embodiment of the invention provides that the guide surface, on which the first carrier cheek is guided, runs around the axis of rotation in an interrupted or uninterrupted manner in the circumferential direction. The function of the guide surface is to radially support and center the carrier cheek attached to the shaft relative to the axis of rotation of the shaft and to provide the surface sections for the press fits. The carrier cheek forms a planetary carrier together with an opposite carrier cheek. Alternatively, the planetary carrier can also be formed from only one carrier cheek. Alternatively, the planet carrier can also be formed from other components in addition to the carrier cheek. A carrier cheek is a component that carries the planetary bolts of the planetary gear and the planetary gears seated on the planetary bolt. Precise centering of the carrier cheek to the axis of rotation of the shaft is necessary, for example, so that the center distances of the planetary bolts and thus that of the planetary gears to the axis of rotation are correct - which is necessary for proper meshing with the other gears of the planetary gear. A shaft is to be understood as meaning any rotationally symmetrical component which is designed as a hollow shaft or as a stub shaft or on the solid material and is able to rotate or be rotated about an axis of rotation.
Weitere Ausgestaltungen der Erfindung sehen vor, dass die Welle und die erste Trägerwange stoffschlüssig mittels einer in der ersten Fügezone ausgebildeten Schweißnaht miteinander verbunden sind, wobei die Schweißnaht beispielsweise als eine zumindest teilweise um die Rotationsachse verlaufende V-Naht ausgebildet ist. An einer Schweißnaht sind die Materialien der Bauteile mit oder ohne Hilfe von Zusatzwerkstoffen stoffschlüssig miteinander verbunden - zum Beispiel in der Fügezone an einem Schweißstoß, an dem die Trägerwange und die Welle axial aneinander anliegen. Je nach ihrem Aussehen im axial verlaufenden Längsschnitt entlang der Rotationsachse und Quer durch die Fügezone werden Schweißnähte als Stumpf- und Kehlnähte oder V-Nähte definiert und ausgeführt.Further configurations of the invention provide that the shaft and the first carrier cheek are connected to one another by means of a material connection by means of a weld seam formed in the first joining zone, the weld seam being formed, for example, as a V-seam running at least partially around the axis of rotation. At a weld seam, the materials of the components are bonded to one another with or without the aid of additional materials - for example in the joining zone at a weld joint where the beam cheek and the shaft are in axial contact with one another. Depending on their appearance in the axial longitudinal section along the axis of rotation and across the joining zone, weld seams are defined and executed as butt and fillet welds or V-seams.
Bei Stumpfnähten treffen die beiden Bauteile in der Fügezone axial stumpf aufeinander. Außerdem wird zwischen durchgeschweißten und nicht durchgeschweißten Schweißnähten unterschieden. Durchgeschweißt sind die Nähte, wenn sich die Schweißnaht in die Tiefe über den ganzen Stoß erstreckt. Bei nicht durchgeschweißten Nähten verbleibt in der Tiefe der Fuge bzw. des Stoßes eine vom Stoffschluss freie Zone. In den im Zusammenhang mit der Erfindung betrachteten Fällen erstrecken sich die Schweißnähte also radial entweder über den ganzen Stoß (Fügezone) in die Tiefe oder es verbleibt in der Fügezone, an der die Bauteile aneinander liegen eine sich radial erstreckende vom Stoffschluss freie Zone.In the case of butt welds, the two components butt together in the joining zone. In addition, a distinction is made between penetration-welded and non-penetration-welded welds. The seams are penetrated if the weld seam extends in depth over the entire joint. In the case of non-penetrating seams, a zone free of material bonding remains in the depth of the joint or joint. In the cases considered in connection with the invention, the weld seams extend radially either over the entire joint (joining zone) in depth or a radially extending zone free of material bonding remains in the joining zone where the components rest.
Bei einer V-Naht sind die Flächen für den Stoffschluss V-förmig zueinander geneigt. Derartige Flächen werden beispielsweise spanabhebend durch Anfasen oder an Umformteilen durch Biegen, Prägen, Stanzen oder Ähnliches eingebracht. Eine V-Naht ist in der Regel eine Stumpfnaht.With a V-seam, the surfaces for the material connection are inclined towards each other in a V-shape. Such surfaces are introduced, for example, by chamfering or by bending, embossing, stamping or the like on formed parts. A V-seam is usually a butt weld.
Eine Ausgestaltung der Erfindung sieht vor, dass die erste Trägerwange mit einer zweiten Trägerwange an einer zweiten Fügezone durch wenigstens eine zweite Schweißnaht verbunden ist. Dabei ist die erste Trägerwange mit einer zweiten Trägerwange an einer axial zwischen den Trägerwangen ausgebildeten zweiten Fügezone durch wenigstens eine zweite Schweißnaht oder Schweißpunkte miteinander verbunden. Die zweite Fügezone und die zweite Schweißnaht erstrecken sich zumindest jeweils zum Teil in radialer Richtung und sind demnach axial in mindestens einer Radialebene zwischen den Trägerwangen ausgebildet.An embodiment of the invention provides that the first support cheek with a second Trä gerwange is connected to a second joining zone by at least one second weld seam. In this case, the first support cheek is connected to a second support cheek at a second joining zone formed axially between the support cheeks by at least one second weld seam or spot welds. The second joining zone and the second weld seam each extend at least partially in the radial direction and are therefore formed axially in at least one radial plane between the support cheeks.
Häufig werden an die Bauteile bzw. Werkstoffe der Trägerwange und Welle sich unterscheidende Anforderungen gestellt. Die Welle muss zum Beispiel gehärtet sein und ist aus einem Werkstoff gebildet, der sich gut für spanabhebende Bearbeitung eignet. Die Trägerwange des Planetenträgers dagegen muss nicht in jedem Falle gehärtet sein und kann aus einem bevorzugt für Kaltumformen geeigneten Stahl gebildet sein. Vorteilhaft sollte die Nabe, so wie eine Ausgestaltung der Erfindung vorsieht, einteiligeinmaterialig aus dem Werkstoff der Welle mit der Welle gemeinsam ausgebildet sein. An der radial aus der Welle hervorstehenden Nabe kann zum Beispiel eine nicht gehärtete Zone geschaffen bzw. vorgesehen werden, die sich einfacher schweißen lässt.Different requirements are often placed on the components or materials of the beam and shaft. For example, the shaft must be hardened and formed of a material that lends itself well to machining. The carrier cheek of the planetary carrier, on the other hand, does not have to be hardened in every case and can be formed from a steel that is preferably suitable for cold forming. Advantageously, the hub, as provided by an embodiment of the invention, should be made in one piece from the same material as the shaft together with the shaft. For example, a non-hardened zone that can be welded more easily can be created or provided on the hub that protrudes radially from the shaft.
Ein die Planetenträger-Baugruppe aufweisendes Planetengetriebe ist mit Planetenbolzen versehen, die links und rechts jeweils in einer Trägerwange abgestützt sind und auf denen Planetenräder sitzen. Darüber hinaus weist das Planetengetriebe wahlweise mindestens ein Sonnenrad oder wenigstens ein Hohlrad oder beides auf. Die Trägerwangen bilden die sogenannten Planetenstege. Wahlweise sind die Trägerwangen mit weiteren Funktionselementen, wie zum Beispiel mit Schmierstoff-Führungsstrukturen oder Ölfangschalen, versehen.A planetary gear having the planetary carrier assembly is provided with planetary bolts, which are each supported on the left and right in a carrier cheek and on which planetary gears are seated. In addition, the planetary gear optionally has at least one sun gear or at least one ring gear or both. The carrier cheeks form the so-called planetary webs. Optionally, the support panels can be equipped with additional functional elements, such as lubricant guide structures or oil drip trays.
Eine Ausgestaltung der Erfindung sieht vor, dass mit den Verbindungslöchern und den Verbindungselementen eine lösbare oder unlösbare formschlüssige Schnappverbindung zwischen dem Planetenträger und der Ölfangschale ausgeführt ist. Die Verbindungselemente sind beispielsweise als Schnapphaken ausgeführt bzw. weisen ein spreizdübelartiges Design auf. Derartige Ausgestaltungen lassen sich insbesondere bei der Herstellung von Ölfangschalen aus Kunststoffen einfach herstellen. In den Verbindungslöchern sind entweder entsprechende Hinterschnitte für ein Verhaken der Schnapphaken bzw. Spreizdübel gebildet oder die Haken bzw. Spreizelemente durchgreifen axial das jeweilige Verbindungsloch und verhaken an der anderen Seite die Wand bzw. einen Wandabschnitt der Trägerwange hintergreifend.An embodiment of the invention provides that a releasable or non-releasable positive snap connection between the planet carrier and the oil drip tray is implemented with the connecting holes and the connecting elements. The connecting elements are designed, for example, as snap hooks or have an expanding dowel-like design. Such configurations can be produced easily, in particular when producing oil drip trays from plastics. In the connecting holes, either corresponding undercuts for hooking the snap hooks or expansion dowels are formed, or the hooks or expanding elements reach through the respective connecting hole axially and hook on the other side, gripping behind the wall or a wall section of the carrier cheek.
Der jeweilige Ölführungsstutzen, entweder einer, mehrere oder alle Öleinführungsstutzen der Ölfangschale greift/greifen jeweils in eine der sich zumeist in axiale Richtung im Planetenbolzen erstreckenden und als Durchgangslöcher oder Sacklöcher ausgebildete Ölbohrungen des Planetenbolzens ein. Von der jeweiligen Ölbohrung aus führt jeweils eine Querbohrung zu wenigstens einem Planetenlager für mindestens ein Planetenrad.The respective oil guide socket, either one, several or all of the oil feed sockets of the oil drip tray, engages in one of the oil bores of the planetary bolt, which usually extend in the axial direction in the planetary bolt and are designed as through holes or blind holes. A transverse bore leads from the respective oil bore to at least one planet bearing for at least one planet wheel.
Figurenlistecharacter list
Die Erfindung wird nachfolgend anhand eines Ausführungsbeispiels näher erläutert.
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1 zeigtein Planetengetriebe 15 in einem Längsschnitt entlang einer Rotationsachse 8. Die Rotationsachse 8 wird unabhängig von ihrer tatsächlichen Ausrichtung im Raum als axial ausgerichtet betrachtet. Radial heißt quer zur Rotationsachse 8. -
2 zeigt eineWelle 4 einer mit5 dargestellten Planetenträger-Baugruppe 1, welche in dem mit1 gezeigten Planetengetriebe 15 verbaut ist, teilweise als Einzelteil im Längsschnitt entlang der Rotationsachse 8 dargestellt. -
3 zeigt eine erste Trägerwange 2 der mit5 dargestellten Planetenträger-Baugruppe 1, als Einzelteil dargestellt. -
4 zeigt eine zweite Trägerwange 12 der mit5 dargestellten Planetenträger-Baugruppe 1, als Einzelteil dargestellt. -
5 zeigt die Planetenträger-Baugruppe 1 in einem Längsschnitt entlang der Rotationsachse 8. -
6 zeigt eine zur Ausführung der Trägerwange 2 vergleichbare weitere erste Trägerwange 31 in einer Gesamtansicht. -
7 - zeigt ein Detail eines Sitzes der Trägerwange 31 auf einerWelle 4. -
8 - zeigt eine im Vergleich zu der in7 dargestellten Trägerwange 31 leicht modifizierte weitere erste Trägerwange 33 und9 ein vergrößert dargestelltes Detail dieser. -
10 zeigt ein Detail eines Sitzes der Trägerwange 33 auf derWelle 4.
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1 shows aplanetary gear 15 in a longitudinal section along an axis of rotation 8. The axis of rotation 8 is considered to be axially aligned, regardless of its actual orientation in space. Radial means perpendicular to the axis of rotation 8. -
2 shows awave 4 one with5 shown planetary carrier assembly 1, which in the with1 shownplanetary gear 15 is installed, partially shown as an individual part in longitudinal section along the axis of rotation 8. -
3 shows afirst carrier cheek 2 with5 shown planetary carrier assembly 1, shown as a single part. -
4 shows asecond carrier cheek 12 with5 shown planetary carrier assembly 1, shown as a single part. -
5 shows the planet carrier assembly 1 in a longitudinal section along the axis of rotation 8. -
6 shows a furtherfirst carrier cheek 31 comparable to the embodiment of thecarrier cheek 2 in an overall view. -
7 - shows a detail of a seating of thesupport cheek 31 on ashaft 4. -
8th - shows a compared to the one in7 illustratedcarrier cheek 31 slightly modified further 33 andfirst carrier cheek 9 an enlarged detail of this. -
10 shows a detail of a seat of thecarrier cheek 33 on theshaft 4.
In der Trägerwange 2 sind der Anzahl der in einem Planetengetriebe 15 (vergl.
Die Welle 4 und die erste Trägerwange 2 sind stoffschlüssig mittels einer in der ersten Fügezone 5 und als V-Naht ausgebildeten ersten Schweißnaht 10 miteinander verbunden. Die V-Naht erstreckt sich in radialer Richtung senkrecht zur Rotationsachse 8 in die radiale Tiefe und läuft umfangsseitig um die Rotationsachse 8 um. Es ergibt sich eine radial nicht durchgeschweißte Naht, bei der radial zwischen der Spitze des V und der Führungsfläche 6 in der Tiefe der Fuge bzw. des Stoßes eine vom Stoffschluss freie Zone verbleibt, an der die Trägerwange 2 und der Axialanschlag 7 axial aneinander anliegen.The
Die erste Trägerwange 2 und die zweite Trägerwange 12 liegen axial über die Stege 26 aneinander an. Die Planetenlager 27 sind koaxial auf der Achse A zueinander ausgerichtet. Die erste Trägerwange 2 ist mit der zweiten Trägerwange 12 an einer zweiten Fügezone 13 durch wenigstens eine zweite Schweißnaht 14 verbunden. Die zweite Fügezone 13 und damit die zweite Schweißnaht 14 sind axial zwischen den Trägerwangen 2 und 12 ausgebildet. Die Schweißnaht erstreckt sich bei dieser durchgeschweißten Naht radial auch nur teilweise über den Stoß (die Fügezone) in die Tiefe.
BezugszeichenlisteReference List
- 11
- Planetenträger-Baugruppeplanet carrier assembly
- 22
- erste Trägerwangefirst carrier cheek
- 33
- Planetenträgerplanet carrier
- 44
- WelleWave
- 55
- erste Fügezone (zwischen Trägerwange und Welle)first joining zone (between beam cheek and shaft)
- 66
- Führungsfläche an der Welleguide surface on the shaft
- 77
- Axialanschlag an der WelleAxial stop on the shaft
- 88th
- Rotationsachse der Welleaxis of rotation of the shaft
- 99
- Aufnahme der TrägerwangeRecording of the carrier cheek
- 1010
- SchweißnahtWeld
- 1111
- Nabehub
- 1212
- zweite Trägerwangesecond carrier cheek
- 1313
- zweite Fügezonesecond joining zone
- 1414
- zweite Schweißnahtsecond weld
- 1515
- Planetengetriebeplanetary gear
- 1616
- Planetenradplanet wheel
- 1717
- Planetenbolzenplanet bolt
- 1818
- Planetenlagerplanetary bearings
- 1919
- Ölfangschaleoil pan
- 2020
- Sacklochblind hole
- 2121
- Querbohrungcross bore
- 2222
- Ölführungsstutzen der ÖlfangschaleOil guide socket of the oil drip tray
- 2323
- erster Wellenabschnittfirst wave segment
- 2424
- zweiter Wellenabschnittsecond wave section
- 2525
- Fügeflächemating surface
- 2626
- Stegweb
- 2727
- Bolzenlagerpin bearing
- 2828
- Durchgangslochthrough hole
- 2929
- Durchgangslochthrough hole
- 3030
- Tragplattesupport plate
- 3131
- erste Trägerwangefirst carrier cheek
- 3232
- Verbindungselementfastener
- 3333
- erste Trägerwangefirst carrier cheek
- 3434
- Vorsprunghead Start
- 3535
- Stützabschnittsupport section
- 3636
- Stützabschnittsupport section
- 3737
- Stützabschnittsupport section
- 3838
- Stirnseiteface
- 3939
- Schnappnasensnap noses
- 4040
- Außenseitenabschnitteoutside sections
- 4141
- Innenseitenabschnitteinside sections
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNGQUOTES INCLUDED IN DESCRIPTION
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Zitierte PatentliteraturPatent Literature Cited
- DE 112012000461 B4 [0002, 0016]DE 112012000461 B4 [0002, 0016]
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-
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- 2021-12-02 DE DE102021131721.5A patent/DE102021131721A1/en active Pending
-
2022
- 2022-11-25 WO PCT/DE2022/100881 patent/WO2023098942A1/en unknown
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Publication number | Publication date |
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