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Befestigung für eine an beiden Enden fest eingespannte Achse eines Planetengetriebes, Standgetriebes oder eines andersartigen
Leistungsverzweigungsgetriebes
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Ausgehend von einer Befestigung, bei der der Bohrungsdurchmesser der Einspannstellen um ein geringes Mass grösser bemessen ist als der Aussendurchmesser der Enden der noch nicht eingebauten Achse und bei der ferner deren Enden nach dem Einschieben in die Einbaustellung durch Aufweitung mit den Einspannstellen fest verbunden sind, besteht die Erfindung im wesentlichen darin, dass jedes Achsenende in an sich bekannter Weise in seinem den Einspannstellen entsprechenden Längenbereich als ungeschlitzter Hohlwellenteil ausgebildet ist und infolge zentrischer Aufweitung dieses Hohlwellenteiles einen Festsitz längs der gesamten Einspannstelle aufweist.
Das Aufweiten der Achsenenden kann durch verschiedenartige Mittel erfolgen. Eine besonders zweckmässige Art wird dadurch erreicht, dass die Endbereiche der Achsen in an sich bekannter Weise je eine konzentrische und zylindrische Bohrung aufweisen, in die nach dem Einschieben der Achse in die Einbaustellung ein oder mehrere Aufweitstücke eingepresst werden, deren Aussendurchmesser geringfügig grösser sind als der Innendurchmesser dieser Bohrung in der Achse.
Nach einer andern und mitunter sogar noch zweckmässigeren Ausführungsvariante können die Endbereiche der Achse in an sich bekannter Weise je eine konzentrische, konische und endseitig den grössten Durchmesser aufweisende Bohrung besitzen, in die nach dem Einschieben der Achse in die Einbaustellung ein oder mehrere an diese Bohrung angepasste, an ihren Mantelflächen ebenfalls konisch ausgebildete Aufweitstücke eingepresst werden.
Die erfindungsgemässe Befestigung ergibt den Vorteil, dass nunmehr auch glatte, also durchgehend den gleichen Durchmesser aufweisende Achsen benutzt und mit Presssitz selbst in ungeteilte Planetenträger bzw. Gehäuseteile eingebaut werden können, ohne dass die Mantelflächen der Achsen und die Aufnahmebohrungen beschädigt werden. Das Aufweiten der Achsenenden, insbesondere in der geschilderten Art. ergibt einen einwandfreien Festsitz der Achsen, wobei jegliches axiales Verspannen der Planetenträger bzw. der sonstigen die Achsen tragenden Bauteile vermieden wird und sich zusätzliche Distanzbuchsen erübrigen. Ein besonderer Vorteil liegt auch darin, dass zufolge genau zentrischer Einspannung der Achsen in den Bohrungen die sonst vorhandenen Spieltoleranzen vermieden sind.
Die erfindungsgemässe Ausbildung ist daher für Planetenradacl. 1sen besonders geeignet und fördert bei diesen die gleichmässige Lastverteilung auf die einzelnen Planetenräder. Ausserdem erhöht die starre Lagerung derPlanetemäder dieBetriebssicherheit des Getriebes. Ferner sind aussen glatt ausgeführte Achsen einfach in der Herstellung und ergeben eine gute Materialausnutzung. Schliesslich sind der erfindungsgel11assen Ausbildung keine Beschränkungen hinsichtlich der Achsendurchmesser und der sonstigen Grössen gesetzt.
In der Zeichnung ist der Erfindungsgegenstand in einem Austuhrungsbeispiel im Schnitt dargestellt.
Mit 1 ist die Antriebswelle eines Planetengetriebes bezeichnet, die das Sonnenrad 2 trägt. Das Sonnenrad kämmt mit drei gleichmässig über den Umfang verteilten Planetenrädern 3. Jedes Planetenrad 3 ist auf einer Hohlachse 4 gelagert, die einen durchlaufend gleichen Aussendurchmesser besitzt und an den Einspannstellen 5a, 5b in den Planetenträgerscheiben 6a. 6b befestigt ist. Die Planetenräder 3 kämmen mit einem nicht dargestellten ortsfesten, innenverzahnten Zahnkranz, wogegen der Planetenträger 6a, 6b mit einer ebenfalls nicht dargestellten Abtriebswelle verbunden ist.
Erfindungsgemäss ist an den Einspannstellen 5a, 5b derInnendurchmesser 7 der Bohrungen im Planetenträger 6a, 6b geringfügig grösser ausgeführt als der Aussendurchmesser 8 der Planetenradachse 4 im noch nicht eingebauten Zustand. Infolgedessen lässt sich die Achse 4 ohne Schwierigkeit und ohne Beschädigung der Bohrungen 5a, 5b und der zum Teil für die Lagerung der Planetenräder dienenden Mantelfläche der Achse 4 in axialer Richtung in die Betriebsstellung einschieben. Nach diesem Einschieben werden in die in denEndbereichen der Achsen 4 vorgesehenen Bohrungen 9a, 9b die in Grösse und Gestalt an letztere an-
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lOb axial eingepresst.
Daringfügig grösser ist als der Innendurchmesser der Bohrung 9b, wird das betreffende Achsenende mit einem einwandfreien Festsitz mit der Planetenträgerscheibe 6b verbunden, ohne dass dabei eine axiale Verspannung des Planetenträgers erfolgt. In der rechten Bildhälfte ist eine abweichende Ausführungsvariante dargestellt, u. zw. sind die Bohrung 9a und das Aufweitstück 10a konisch ausgebildet, so dass sich durch entsprechend weites Eintreiben des Aufweitstückes lOa das erforderliche Aufweiten des Achsenendes ebenfalls erreichen lässt. Die einzelnen Aufweitstücke 10a oder 10b könnten durch mehrere axial hintereinander angeordnete Aufweitstücke ersetzt werden.
Die beschriebene Befestigungsart lässt sich vorteilhaft auch für reine Verbindungsbolzen verwenden, die also keineZahnräder od. dgl. tragen, sondern lediglich zur gegenseitigen Verbindung etwa der beiden Planetenträgerscheiben 6a, 6b eines mehrteiligen Planetenträgers dienen und beispielsweise zwischen den einzelnen Planetenrädern 3 angeordnet sein können. Ähnliche Anwendungsfälle sind auch bei Standgetrieben oder sonstigen Leistungsverzweigungsgetrieben denkbar, um ein axiales Verspannen der den Verbindungsbolzen tragenden Gehäuseteile zu vermeiden. Die Achsen-bzw. Bolzenenden können auch auf hydraulischem Wege ufeweitet werden.
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Fastening for an axis of a planetary gear, stationary gear or something else that is firmly clamped at both ends
Power split transmission
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Starting from a fastening in which the bore diameter of the clamping points is dimensioned slightly larger than the outer diameter of the ends of the not yet installed axle and in which the ends of the axis are also firmly connected to the clamping points by widening after being pushed into the installation position the invention essentially consists in the fact that each axle end is designed in a manner known per se in its length range corresponding to the clamping points as an unslotted hollow shaft part and as a result of the central expansion of this hollow shaft part has a tight fit along the entire clamping point.
The widening of the axis ends can be done by various means. A particularly useful way is achieved in that the end areas of the axles each have a concentric and cylindrical bore in a known manner, into which one or more widening pieces are pressed after the axle has been pushed into the installation position, the outer diameter of which is slightly larger than the Inner diameter of this hole in the axis.
According to a different and sometimes even more expedient variant, the end areas of the axle can each have a concentric, conical hole with the largest diameter at the end, in which one or more adapted to this hole after the axle has been pushed into the installation position , also conically shaped expansion pieces are pressed into their outer surfaces.
The fastening according to the invention has the advantage that smooth axles, i.e. axles with the same diameter throughout, can now be used and even be installed with a press fit in undivided planetary carriers or housing parts without damaging the outer surfaces of the axles and the mounting holes. The widening of the axle ends, in particular of the type described, results in a perfect tight fit of the axles, avoiding any axial tensioning of the planet carriers or the other components supporting the axles and eliminating the need for additional spacers. A particular advantage is that, as a result of the precisely centric clamping of the axes in the bores, the otherwise existing play tolerances are avoided.
The training according to the invention is therefore for planetary gears. 1sen and promotes even load distribution on the individual planetary gears. In addition, the rigid bearing of the planetary gears increases the operational reliability of the transmission. Furthermore, axles that are smooth on the outside are easy to manufacture and result in good material utilization. Finally, the design according to the invention is not subject to any restrictions with regard to the axle diameter and the other sizes.
In the drawing, the subject matter of the invention is shown in section in an exemplary embodiment.
The drive shaft of a planetary gear, which carries the sun gear 2, is designated by 1. The sun gear meshes with three planet gears 3 evenly distributed over the circumference. Each planet gear 3 is mounted on a hollow axle 4 which has a continuously identical outer diameter and at the clamping points 5a, 5b in the planet carrier disks 6a. 6b is attached. The planet gears 3 mesh with a stationary, internally toothed ring gear, not shown, whereas the planet carrier 6a, 6b is connected to an output shaft, also not shown.
According to the invention, the inside diameter 7 of the bores in the planetary carrier 6a, 6b at the clamping points 5a, 5b is made slightly larger than the outside diameter 8 of the planetary gear axle 4 when not yet installed. As a result, the axis 4 can be pushed in the axial direction into the operating position without difficulty and without damaging the bores 5a, 5b and the lateral surface of the axis 4, which is partially used for mounting the planetary gears. After this insertion, the holes 9a, 9b provided in the end areas of the axles 4 are adapted to the latter in size and shape.
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lOb pressed in axially.
Is slightly larger than the inner diameter of the bore 9b, the relevant axle end is connected to the planetary carrier disk 6b with a perfect tight fit without any axial tensioning of the planetary carrier. In the right half of the picture a different variant is shown, u. Between the bore 9a and the widening piece 10a are conical, so that the required widening of the axle end can also be achieved by driving in the widening piece 10a accordingly. The individual expansion pieces 10a or 10b could be replaced by several expansion pieces arranged axially one behind the other.
The type of fastening described can also advantageously be used for pure connecting bolts that do not carry any gearwheels or the like, but merely serve to connect the two planetary carrier disks 6a, 6b of a multi-part planetary carrier to one another and can be arranged between the individual planetary gears 3, for example. Similar applications are also conceivable with stationary gears or other power split gears in order to avoid axial tensioning of the housing parts carrying the connecting bolts. The axis or. The ends of the bolts can also be expanded hydraulically.