DE4411604C2

DE4411604C2 - Planetenträger eines Planetengetriebes

Info

Publication number: DE4411604C2
Application number: DE4411604A
Authority: DE
Inventors: Ulrich Dipl Ing Roeder; Sigurd Dipl Ing Wilhelm; Werner Dipl Ing Hehn; Uwe Hammerl; Doris Dipl Ing Greiner; Wolfgang Hentschke; Udo Reinhardt
Original assignee: INA Waelzlager Schaeffler OHG
Current assignee: INA Waelzlager Schaeffler OHG
Priority date: 1994-04-02
Filing date: 1994-04-02
Publication date: 1999-07-08
Anticipated expiration: 2014-04-03
Also published as: US5558593A; DE4411604A1

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft einen Planetenträger eines Planetengetriebes nach den Merkmalen des Oberbegriffs des Anspruchs 1.

Aus "Zahnradgetriebe" von Johannes Looman, Springer-Verlag, New York, 1970 ist ein Planetenträger bekannt, bei dem gemäß Seite 78, Abb. 3.57 die Bolzenenden je in einer Bohrung einer der beiden scheibenförmigen Trag elemente eingeführt sind. Bei einer derartigen Anordnung der Bolzen in Bohrungen der Trageelemente gibt es zwei Möglichkeiten für die Montage der Planetenrä der:

Wenn der Planetenträger im Bereich seiner Quermittelebene geteilt ist, wird der Bolzen zuerst mit dem einen Ende in die Bohrung des einen Tragelementes eingeführt, anschließend wird das andere Tragelement montiert, wobei das andere Bolzenende in die andere Bohrung eingreift. Eine derartige Montage der Planetenräder ist sehr aufwendig und für kompakt ausgebildete Planetensätze ungeeignet.

Im anderen Fall sind die Tragelemente bereits vor Montage der Bolzen fest miteinander verbunden, wobei sich als technisch ungünstig erweist, daß der Bolzen zur Lagerung des jeweiligen Planetenrades durch die Bohrung des einen Trageelementes nahezu vollständig hindurchgeführt werden muß, um mit seinem Ende in die Bohrung des anderen Trageelementes eingeführt zu werden.

Dabei ist es leicht möglich, daß der Bolzen verkantet, wobei Beschädigungen an den Tragelementen und an der Mantelfläche des Bolzens nicht ausgeschlos sen werden können. Eine Beschädigung der Mantelfläche ist insbesondere dann problematisch, wenn diese als Laufbahn für ein Wälz- oder Gleitlager dient. Dies trifft vor allem dann zu, wenn die Bolzen in die Bohrungen eingepreßt werden.

Aus der Veröffentlichung US 34 21 390-A ist ein Planetenträger für ein Plane tengetriebe bekannt, in welchem mit einem Hohlrad und einem Sonnenrad kämmende Planetenräder über Bolzen gelagert sind, wobei die Bolzen beider seits der Planetenräder in Aufnahmen von scheibenförmigen, miteinander verbundenen Tragelementen geführt sind, wobei darüber hinaus vorgesehen ist, daß die Aufnahmen radial nach außen zur radialen Einführung der Bolzen taschenförmig geöffnet sind. Bei diesem Planetenträger sind zur einwandfreien Aufnahme der Planetenräder die Bolzen in zusätzlichen Einsatzstücken gelagert.

Aus der Veröffentlichung EP 0 319 393 B1 ist ein Planetenträger bekannt, bei dem die Bolzen der Planetenräder radial in Taschen des Planetenträgers einge führt werden, wobei federelastische Vorsprünge des Planetenträgers die Bolzen hintergreifen. Auf diese Weise ist sichergestellt, daß die Bolzen in radialer Richtung verliersicher in den Taschen gehalten sind. In axialer Richtung werden die Planetenräder dadurch in Position gehalten, daß zu beiden Seiten des Bolzens je ein Planetenrad einstückig angeformt ist, so daß diese beiden Plane tenräder mit ihren einander zugewandten Stirnflächen an dem Planetenträger abstützbar sind. Eine Variante sieht vor, daß die Planetenräder stirnseitig entwe der an dem Gehäuse oder an einem beweglichen Flansch abstützbar sind.

Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, einen Planetenträger nach den Merkmalen des Oberbegriffs des Anspruchs 1 anzugeben, bei dem auf einfache Art und Weise die Planetenräder montiert und axial gesichert werden können.

Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe dadurch gelöst, daß die Aufnahmen an axialen Verlängerungsabschnitten der scheibenförmigen Tragelemente ausge bildet sind, wobei an voneinander abgewandten Enden der axial benachbarten Verlängerungsabschnitte innerhalb der Stirnfläche der Bolzen angeordnete Rippen oder Wände zur axialen Sicherung der Bolzen vorgesehen sind.

Bei dem erfindungsgemäßen Planetenträger werden die Bolzen bereits lagerich tig von radial außen eingeführt, und in ihre Aufnahmen gesetzt, wobei die Rippen oder Wände eine einwandfreie axiale Sicherung der Bolzen gewähr leisten. Derartige Ausführungen von Planetenträgern eignen sich besonders für einstufige Planetengetriebe. Bei einstufigen Planetengetrieben weist das Plane tenrad nur eine Verzahnung auf. Bei diesen einstufigen Planetengetrieben wirken keine Kippmomente auf das Planetenrad, sondern lediglich Radialkräfte, die über die beiden Bolzenenden in den Planetenträger eingeleitet werden. Das Planetenrad kann sich radial nicht - bzw. - nur sehr geringfügig bewegen, weil es sich in der einen Richtung am Hohlrad und in der anderen Richtung am Sonnenrad abstützt. Der Bolzen muß daher nicht unbedingt gegen radiale Auswärtsbewegungen gesichert werden.

Gemäß Anspruch 2 ist es zweckmäßig, daß an dem Planetenträger in Umfangs richtung in die Aufnahmen hineinragende federelastische Vorspünge ausgebildet sind, die die in den Aufnahmen aufgenommenen Bolzen an deren radial äuße ren Seite wenigstens teilweise überdecken. Derartige federelastische Vorsprünge sind beispielsweise dann zweckmäßig, wenn der Planetenträger bereits mit den Bolzen und darauf montierten Planetenrädern vormontiert sein soll. Die Bolzen werden mittels der federelastischen Vorsprünge verliersicher in ihren Aufnah men gehalten, und können nicht nach radial außen aus den Aufnahmen heraus fallen.

Diese Verliersicherung ist gemäß Anspruch 3 auf einfache Art und Weise dadurch gewährleistet, daß Innenwände der Aufnahmen, im Querschnitt der Trageelemente gesehen, die Bolzen über mehr als den halben Umfang enganlie gend umgreifen, wobei an jede Aufnahme ein sich in Umfangsrichtung erwei ternder Trichter anschließt. Die bereits ausgerichteten Bolzen werden in die Trichter eingeführt, und schnappen in die Aufnahmen ein.

Gemäß Anspruch 4 sind die beiden scheibenförmigen Tragelemente und eine Nabe einstückig miteinander verbunden wobei sich die Nabe einseitig des einen Tragelementes axial erstreckt. Derartige Planetenträger lassen sich gemäß Anspruch 6 aus Kunststoff, insbesondere im Spritzgießverfahren herstellen.

Gemäß Anspruch 5 ist es zweckmäßig, daß die Nabe des Planetenträgers auf einer vorzugsweise als Vollwelle ausgebildeten Antriebswelle angeordnet und drehfest mit dieser über eine Verzahnung verbunden ist.

Zur Versteifung des Planetenträgers ist es gemäß Anspruch 7 zweckmäßig, daß die scheibenförmigen Tragelemente im Bereich zwischen den Planetenrädern jeweils über U-förmige Stege miteinander verbunden sind.

Nachstehend wird die Erfindung anhand eines in insgesamt drei Figuren darge stellten Ausführungsbeispieles näher erläutert. Es zeigen:

Fig. 1 einen Längsschnitt durch ein Planetengetriebe mit einem erfin dungsgemäßen Planetenträger,

Fig. 2 einen Längsschnitt durch den Planetenträger aus Fig. 3 entlang der Linie II-II

Fig. 3 eine Stirnansicht eines erfindungsgemäßen Planetenträ gers.

Das in Fig. 1 dargestellte Planetengetriebe weist zwei quergeteilte Gehäusehälften 1, 2 auf, die mittels einer nicht näher dargestellten Schnappverbindung fest miteinander verbunden sind. Eine Antriebswelle 3 ist durch beide Gehäusehälften 1, 2 hindurchgeführt, wobei die Antriebswelle 3 mit einer Verzahnung 4 zur drehfesten Verbindung mit einer Nabe 5 eines Planetenträgers 6 versehen ist. In der Darstellung ist ein Planetenrad 7 zu sehen, das über einen Bolzen 8 gegenüber dem Planetenträger 6 drehbar gelagert ist. Jedes der einstufigen Planeten räder 7 kämmt mit einem am Innenumfang der Gehäusehälfte 1 ausgebilde ten Hohlrad 9 und einem gegenüber der Antriebswelle 3 drehbar gelager ten Sonnenrad 10. Das Sonnenrad 10 ist mit einer als Hohlwelle ausge bildeten Abtriebswelle 11 drehfest verbunden, durch die die Antriebs welle 3 hindurchgeführt ist. Die Abtriebswelle 11 und die Antriebs welle 3 sind mittels Wälzlager 12, 12a gegenüber den Gehäusehälften 1, 2 drehbar gelagert.

Fig. 2 zeigt als Einzelteil den längsgeschnittenen Planetenträger 6 aus der Fig. 1. Zwei axial benachbarte scheibenförmige Tragelemente 13 und 13a sind mittels axialer Verbindungsprofile 14 einstückig miteinander verbunden, wobei das linke scheibenförmige Tragelement 13 einstückig mit der sich axial erstrechenden Nabe 5 verbunden ist. Über den Umfang der scheibenförmigen Trageelemente 13, 13a sind mehrere Aufnahmen 15, 15a verteilt angeordnet, in denen die nicht dargestell ten Bolzen 8 aus der Fig. 1 aufgenommen werden. In der Darstellung sind lediglich zwei Aufnahmen 15, 15a für einen Bolzen 8 zu erkennen, die an axialen Verlängerungsabschnitten 16, 16a der scheibenförmigen Tragelemente 13, 13a ausgebildet sind. An ihren voneinander abgewand ten Enden weisen die axialen Verlängerungsabschnitte 16, 16a in Umfangsrichtung angeordnete Wände 17, 17a auf, die die Aufnahme 15, 15a in axial abschotten. Das bedeutet, daß Bolzen, die in die Auf nahmen 15, 15a eingesetzt werden, in beiden axialen Richtungen gegen unerwünschte Bewegungen gesichert sind.

Fig. 3 zeigt eine Stirnansicht des Planetenträgers 6 aus der Fig. 2 in Richtung des Pfeils A. Hier ist der Schnittverlauf II-II des längs geschnittenen Planetenträgers 6 aus der Fig. 2 markiert. Abwechselnd sind Aufnahmen 15, 15a und U-förmige Verbindungsprofile 14 über den Umfang des Planetenträgers 6 verteilt angeordnet. Weiterhin ist ein Teilkreis strichpunktiert dargestellt, der die Mittelpunkte der nicht dargestellten zylindrischen Bolzen 8 schneidet. Aus der Abbildung ist ersichtlich, daß die Aufnahme 15, 15a einen kreisbogenförmigen Boden 18, 18a aufweist, dessen Mittelpunkt auf dem erwähnten strichpunk tierten Teilkreis liegt. Die kreisbogenförmige Kontur der Aufnahme 15, 15a erstreckt sich über den erwähnten Teilkreis hinaus, wobei ein sich in Umfangsrichtung erweiternder Trichter 19, 19a anschließt. An der Anschlußstelle zwischen dem Trichter 19, 19a und der Aufnahme 15, 15a ist auf diese Weise ein federelastischer Vorsprung 20, 20a gebildet, wobei die lichte Weite zwischen zwei in Umfangsrichtung einander gegenüberliegenden federelastischen Vorsprüngen 20, 20a kleiner ist als der Durchmesser des nicht dargestellten Bolzens. Bei diesem Planetenträger ist gewährleistet, daß der nicht dargestellte Bolzen nach Einführung in den Trichter und nach Überwindung der fede relastischen Vorsprünge 20, 20a in der Aufnahme 15, 15a einschnappt.

Bezugszeichenliste

1

Gehäusehälfte

2

Gehäusehälfte

3

Antriebswelle

4

Verzahnung

5

Nabe von

6

Planetenträger

7

Planetenrad

8

Bolzen

9

Hohlrad

10

Sonnenrad

11

Abtriebswelle

12

,

12

aWälzlager

13

,

13

ascheibenförmiges Tragelement

14

Verbindungsprofil

15

,

15

aAufnahme

16

,

16

aaxialer Verlängerungsabschnitt

17

,

17

aWand

18

,

18

akreisförmiger Boden

19

,

19

aTrichter

20

,

20

afederelastischer Vorsprung

Claims

1. Planetenträger (6) für ein Planetengetriebe, in welchem mit einem Hohlrad (9) und einem Sonnenrad (10) kämmende Planetenräder (7) über Bolzen (8) gelagert sind, wobei die Bolzen (8) beiderseits der Planetenräder (7) in Auf nahmen (15, 15a) von scheibenförmigen, miteinander verbundenen Tragele menten (13, 13a) geführt sind, und wobei die Aufnahmen (15, 15a) radial nach außen zur radialen Einführung der Bolzen (8) taschenförmig geöffnet sind, dadurch gekennzeichnet, daß die Aufnahmen (15, 15a) in axialen Verlänge rungsabschnitten (16, 16a) der scheibenförmigen Tragelemente (13, 13a) ausgebildet sind, wobei an voneinander abgewandten Enden der axial benach barten Verlängerungsabschnitte (16, 16a) innerhalb der Stirnfläche der Bolzen (8) angeordnete Rippen oder Wände (17, 17a) zur axialen Sicherung der Bolzen (8) vorgesehen sind.

2. Planetenträger nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß an dem Planetenträger (6) in Umfangsrichtung in die Aufnahmen (15, 15a) hinein ragende federelastische Vorsprünge (20, 20a) ausgebildet sind, die die in den Aufnahmen (15, 15a) aufgenommenen Bolzen (8) an deren radial äußeren Seiten wenigstens teilweise überdecken.

3. Planetenträger nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß Innenwände (18, 18a) der Aufnahmen (15, 15a) im Querschnitt der Tragelemente (13, 13a) gesehen, die Bolzen (8) über mehr als den halben Umfang eng anliegend umgreifen, wobei an jede Aufnahme (15, 15a) ein sich in Umfangsrichtung erweiternder Trichter (19, 19a) anschließt.

4. Planetenträger nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die beiden scheibenförmigen Tragelemente (13, 13a) und eine Nabe (5) einstückig mitein ander verbunden sind, wobei sich die Nabe (5) einseitig des einen Tragelements (13) axial erstreckt.

5. Planetenträger nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Nabe (5) auf einer vorzugsweise als Vollwelle ausgebildeten Antriebswelle (3) angeordnet und drehfest mit dieser über eine Verzahnung (4) verbunden ist.

6. Planetenträger nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Planeten träger (6) aus Kunststoff, insbesondere im Spritzgießverfahren hergestellt ist.

7. Planetenträger nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die scheiben förmigen Tragelemente (13, 13a) im Bereich zwischen den Planetenrädern (7) jeweils über U-förmige Stege (14) miteinander verbunden sind.