DE102004047161A1 - Planetary transmission has bearing for planet wheel fitted in recess in planet wheel pin on circumferential side, and has axial thrust washer is dimensioned in such way that it serves only as thrust face for planet wheel - Google Patents

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Abstract

The planetary transmission has at least one meshing planet wheel (3) installed between an external ring gear (4) and an inner central wheel (2). Each planet wheel is mounted on a planet wheel pin (5) fastened to a planet carrier by a bearing (8). An axial thrust washer (10) is located between the planet wheel and the planet carrier (7). The bearing for the planet wheel is fitted in a recess (9) in the planet wheel pin on the circumferential side, and the axial thrust washer is dimensioned in such a way that it serves only as a thrust face for the planet wheel.

Description

Die Erfindung betrifft ein Planetengetriebe mit einem äußeren Hohlrad und einem inneren Zentralrad, zwischen denen und mit diesen kämmend mindestens ein Planetenrad angeordnet ist, wobei jedes Planetenrad auf einem über eine Lagerung an einem Planetenträger befestigten Planetenradbolzen gelagert ist, der Bohrungen zur Schmiermittelzuführung aufweist, und einer Anlaufscheibe an mindestens einer Seite zwischen dem Planetenrad und dem Planetenträger.The The invention relates to a planetary gear with an outer ring gear and an inner central wheel, between which and at least intermeshing with these a planetary gear is arranged, each planetary gear on a via a Storage on a planet carrier mounted planetary pin is mounted, having bores for supplying lubricant, and a thrust washer on at least one side between the planetary gear and the planet carrier.

Planetengetriebe werden häufig als Unter- oder Übersetzungsgetriebe oder Summierungsgetriebe mit koaxialem An- und Abtrieb in Automatgetrieben als Reduktionsgetriebe oder Schaltgetriebe zum Schalten verschiedener Übersetzungen verwendet. Diese sind Umlaufgetriebe, deren Zahnräder dauernd in Eingriff sind.planetary gear become common as a lower or transmission gear or summation gearbox with coaxial input and output in automatic transmissions as a reduction gear or manual transmission for switching various translations used. These are epicyclic gears whose gears are constantly are engaged.

Um bei sehr hohen Drehmomenten das Planetengetriebe mit großer Übersetzung ausführen zu können, wird das jeweilige Planetenrad über eine Lagerung auf einem Planetenradbolzen gelagert, welcher sich an jedem Ende im Planetenträger abstützt. Damit die auftretenden Axialkräfte der Planetenräder aufgenommen werden können, wird zwischen dem Planetenrad und dem Planetenträger üblicherweise eine Anlaufscheibe angeordnet, welche die Kräfte, die beispielsweise durch eine Schrägverzahnung des Planetengetriebes entstehen, aufnimmt.Around at very high torques, the planetary gear with large translation To run to be able to is the respective planetary gear over a bearing mounted on a Planetenradbolzen, which is at each end in the planet carrier supported. In order to the occurring axial forces the planetary gears added can be is between the planet and the planet carrier usually a thrust washer arranged the forces that for example, by a helical toothing of the planetary gear arise, absorbs.

Obwohl theoretisch Zwischenräder, zu denen auch Planetenräder zu zählen sind, keine Axialkräfte sondern nur Kippkräfte aufweisen, wird in der Praxis festgestellt, dass auf die axialen Anlaufflächen der Planetenräder nicht unerhebliche Kräfte einwirken. Ursache hierfür sind Verzahnungsfehler am Planetenrad und gegebenenfalls am Hohlrad oder Zentralrad, Schränkungsfehler der Lageraufnahmebohrungen sowie Verwindungen infolge der Krafteinwirkung. Noch deutlicher wird dieses Problem bei der Verwendung vollrolliger Nadellager bzw. Zylinderroollenlager. Die Ursache hierfür ist das Schrägstellen der Nadeln bzw. Rollen im lastlosen Bereich und die Zwangsausrichtung, wenn die Nadeln bzw. Rollen im Lastbereich laufen.Even though theoretically intermediate wheels, including planetary gears to count are, no axial forces but only tilting forces In practice, it is found that on the axial Contact surfaces of the planetary gears not inconsiderable forces act. Cause for this are gear errors on the planet and possibly on the ring gear or central wheel, Schränkungsfehler the bearing receiving bores and twisting as a result of the force. This problem becomes even more pronounced when using full complement Needle roller bearing or cylindrical roller bearing. The cause of this is the Incline the needles or rollers in the no-load area and the forced orientation, when the needles or rollers run in the load area.

Auf Grund dieser Axialkräfte unter Relativdrehzahl sind Sondermaßnahmen erforderlich, um den Axialanlauf sowohl im Bereich der Nadeln/Rollen als auch im Bereich des Planetenrades standfest zu gestalten und die Lebensdauer der Nadel- bzw. Rollenlagerung zu erhöhen. Hierzu ist es notwendig, den Schmutzeintrag, den Verschleiß und das Auftreten von Wärme weitgehend zu verhindern.On Reason of these axial forces under relative speed special measures are required to the Axial starting both in the area of the needles / rollers and in the area of the planetary gear to stabilize and extend the life of the planet Needle or roller bearings increase. For this it is necessary the dirt entry, the wear and the occurrence of heat largely to prevent.

Die DE 199 54 636 A1 zeigt ein Planetengetriebe, bei dem ein Planetenrad über eine Lagerung auf einem Planetenradbolzen gelagert ist, welcher in einem Planetenträger gehalten wird. Hierbei ist die Lagerung umfangsseitig auf den Planetenradbolzen aufgepresst. Zwischen dem Planetenrad und dem Planetenträger ist auf jeder Seite des Planetenrades eine drehfest mit dem Planetenträger verbundene Anlaufscheibe angeordnet, die aus einem elastischen und/oder plastisch verformbaren Material besteht, nämlich einem mit Grafit angereicherten Thermoplastwerkstoff, um Verformungen des Planetenträgers auszugleichen. Dabei ist die Anlaufscheibe im elastischen Bereich so weit verformbar, dass die Lagerung des Planetenrades gleichmäßig betastet wird und Schwingungen gedämpft werden. Nachteilig hierbei ist, dass die Anlaufscheibe sowohl als Anlauffläche für das Planetenrad als auch für die Lagerung dient, da dies zu einem frühzeitigen Verschleiß der Anlaufscheibe führt.The DE 199 54 636 A1 shows a planetary gear in which a planetary gear is mounted via a bearing on a Planetenradbolzen, which is held in a planet carrier. Here, the bearing is circumferentially pressed onto the Planetenradbolzen. Between the planetary gear and the planetary carrier on each side of the planet gear rotatably connected to the planet carrier thrust washer is arranged, which consists of an elastic and / or plastically deformable material, namely a graphite-enriched thermoplastic material to compensate for deformations of the planet carrier. In this case, the thrust washer in the elastic region is deformable so far that the bearing of the planetary gear is felt evenly and vibrations are damped. The disadvantage here is that the thrust washer serves both as a contact surface for the planet as well as for storage, as this leads to premature wear of the thrust washer.

Des Weiteren sind im Planetenradbolzen mindestens zwei Schmierölzuführöffnungen vorgesehen, die die Lagerung des Planetenrades mit Schmieröl versorgen. In bestimmten Anwendungsfällen dürfte jedoch die Schmierölversorgung nicht ausreichend sein.Of Further, in the planetary pin at least two Schmierölzuführöffnungen provided that supply the storage of the planet gear with lubricating oil. In certain applications might however, the lubricating oil supply not be enough.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zu Grunde, ein Planetengetriebe der eingangs genannten Art zu schaffen, das eine einfache konstruktive Ausgestaltung der Anlaufscheibe beinhaltet, um standfeste Anlaufflächen mit geringem Wärmeanfall und eine erhöhte Lebensdauer. der Lagerung und Verzahnung des Planetenrades zu erreichen.Of the Invention is based on the object, a planetary gear of the to create the aforementioned type, which is a simple constructive Design of the thrust washer includes to stable contact surfaces with low heat accumulation and an increased Lifespan. to achieve the storage and gearing of the planetary gear.

Die gestellte Aufgabe wird bei einem bekannten Planetengetriebe erfindungsgemäß dadurch gelöst, dass die Lagerung für das Planetenrad umfangsseitig in den Planetenradbolzen eingebracht ist und die Anlaufscheibe derart dimensioniert ist, dass diese nur als Anlauffläche für das Planetenrad dient.The Asked object is achieved according to the invention in a known planetary gear, that the storage for the planetary gear incorporated circumferentially in the Planetenradbolzen is and the thrust washer is dimensioned such that these only as a contact surface for the Planet wheel is used.

Demgemäss weist der Planetenradbolzen einen umfangsseitigen Einschnitt zur Aufnahme der Lagerung auf. Somit ist die Lagerung gewissermaßen in den Mantel des Planetenradbolzens eingelassen. Die Lagerung ist zweckmäßigerweise ein Nadel-, Wälz- oder Rollenlager.Accordingly, FIG the Planetenradbolzen a circumferential cut for recording storage. Thus, the storage is effectively in the Cloak of planetary pin taken in. The storage is appropriate a needle, rolling or roller bearings.

Nach einer weiteren Ausgestaltung des erfindungsgemäßen Planetengetriebes besteht die Anlaufscheibe aus einem elastischen und verformbaren Kunststoffmaterial.To a further embodiment of the planetary gear according to the invention consists the thrust washer made of an elastic and deformable plastic material.

Des Weiteren kann an jeder Seite zwischen dem Planetenrad und dem Planetenträger eine Anlaufscheibe angeordnet sein. Durch diese Maßnahmen kann der Abschnitt der Anlaufscheibe für den Bereich der Lagerung eingespart werden. Denn zwei getrennt in- bzw. übereinander angeordnete Anlaufscheiben sind schwierig und aufwändig zu realisieren. Von Vorteil hierbei ist, dass der Axiallaufbereich der Lagerung (Nadel-, Wälz- oder Rollenlager) ohnehin die für die Lagerlauffläche erforderliche Einsatzhärteschicht aufweist.Furthermore, on each side between be arranged a thrust washer the planetary gear and the planet carrier. By these measures, the portion of the thrust washer can be saved for the area of storage. Because two separately in or superposed thrust washers are difficult and expensive to implement. The advantage here is that the Axiallaufbereich the storage (needle, roller or roller bearings) anyway required for the bearing surface application hardening layer.

Im Bereich des Planetenrades erfolgt der Axialanlauf nur gegen die aus Kunststoff bestehende Anlaufscheibe, so dass diese nur als Anlauffläche für das Planetenrad dient. Dadurch ergibt sich ein geringerer Gleitreibwert. Die Anlaufscheibe erlaubt eine große Anpassfähigkeit, das heißt sie erzeugt eine optimale Gegenlauffläche am Planetenrad, welches wiederum zu einer Reduzierung des pv-Wertes (Druck (p) × Umfangsgeschwindigkeit (v)) führt. Im elastischen Bereich ist die Anlaufscheibe derart verformbar, dass auch ein durch Verzahnungsfehler, Schränkungsfehler und/oder Verwindungen gekipptes Planetenrad ganzflächig anliegt. Ferner werden hierdurch Schwingungen gedämpft.in the Area of the planetary gear, the axial start only against the Made of plastic thrust washer so that they only as a contact surface for the planet serves. This results in a lower Gleitreibwert. The thrust washer allows a big one adaptability, this means It creates an optimal mating surface on the planetary gear, which in turn to a reduction of the pv value (pressure (p) × peripheral speed (v)) leads. In the elastic region, the thrust washer is deformable in such a way, that too due to gear errors, misalignment errors and / or twists tilted planetary gear over the entire surface is applied. Furthermore, vibrations are thereby damped.

Die standfesten Anlaufflächen mit minimalen Wärmeanfall ergeben eine hohe örtliche Ölviskosität und geringen Abrieb. Dadurch erhöht sich die Lebensdauer der Lagerung und des Planetenrades im Planetengetriebe.The stable contact surfaces with minimal heat accumulation give a high local oil viscosity and low Abrasion. This increases the life of the bearing and the planetary gear in the planetary gear.

Gemäß einer Weiterbildung der Erfindung weist der Planetenradbolzen umfangsseitig mindestens eine Abflachung zur zusätzlichen Schmierung der Anlaufflächen der Lagerung auf. Weiterhin kann vorgesehen sein, dass die Abflachungen jeweils seitlich der Lagerung am Planetenradbolzen ausgebildet sind, die mit den Schmiermittelzuführungen im Planetenradbolzen in Verbindung stehen.According to one Development of the invention, the Planetenradbolzen peripherally at least one flattening for additional lubrication of the contact surfaces of the Storage on. Furthermore, it can be provided that the flats are each formed laterally of the bearing on Planetenradbolzen, the with the lubricant feeds communicate in the planet wheel bolt.

Diese zusätzliche Schmierung der Anlaufflächen durch Abflachen des Planetenradbolzens ergibt eine optimale Schmierölversorgung und Schmierölzuführung zur Anlaufscheibe und zur Planetenradlagerung in diesem Bereich des Planetengetriebes.These additional Lubrication of the contact surfaces By flattening the planet gear yields an optimal lubricating oil supply and lubricating oil supply to Thrust washer and planetary gear in this area of the Planetary gear.

Die Erfindung wird im Folgenden an einem Ausführungsbeispiel näher erläutert. Die einzige Zeichnungsfigur zeigt eine Schnittdarstellung eines erfindungsgemäßen Planetengetriebes.The Invention will be explained in more detail below using an exemplary embodiment. The single drawing figure shows a sectional view of a planetary gear according to the invention.

Das vorzugsweise schrägverzahnte Planetengetriebe 1 besitzt ein inneres Zentralrad 2, welches in kämmender Verbindung mit einem Planetenrad 3 steht. Dieses wiederum kämmt mit einem äußeren Hohlrad 4. Das Planetenrad 3 wird von einem Planetenradbolzen 5 getragen, der an seinen beiden Enden mittels eines Gewindestiftes 6 oder einer Spannhülse in einem Planetenträger 7 befestigt ist.The preferably helical planetary gear 1 has an inner central wheel 2 , which is in mesh with a planetary gear 3 stands. This in turn meshes with an outer ring gear 4 , The planet wheel 3 is from a planetary pin 5 worn, the at its two ends by means of a threaded pin 6 or a clamping sleeve in a planet carrier 7 is attached.

Das Planetenrad 3 ist über eine Lagerung 8 auf dem Planetenradbolzen 5 gehalten. Dabei ist der Planetenradbolzen 5 mit einem Einschnitt 9 versehen, in den die Lagerung 8 für das Planetenrad 3 umfangsseitig in den Planetenradbolzen 5 eingebracht ist, wobei die Lagerung 8 bündig mit der Oberfläche des Planetenradbolzens 5 abschließt. Die Lagerung 8 kann aus einem Nadel-, Wälz- oder Rollenlager bestehen.The planet wheel 3 is about a storage 8th on the planet wheel bolt 5 held. Here is the Planetenradbolzen 5 with a cut 9 provided, in which the storage 8th for the planetary gear 3 circumferentially in the planetary pin 5 is introduced, the storage 8th flush with the surface of the planetary pin 5 concludes. Warehousing 8th can consist of a needle, roller or roller bearing.

Zwischen dem Planetenträger 7 und dem Planetenrad 3 ist an jeder seiner Seiten koaxial eine Anlaufscheibe 40.1 und 10.2 angeordnet, die sich nur im Bereich des Planetenrades 3 und nicht im Bereich der Lagerung 8 erstreckt, so dass diese als Anlauffläche nur für das Planetenrad 3 dient. Die Antaufscheibe 10 besteht aus einem elastischen und verformbaren Kunststoffmaterial.Between the planet carrier 7 and the planetary gear 3 is a thrust washer on each of its sides coaxial 40.1 and 10.2 arranged, located only in the area of the planetary gear 3 and not in the field of storage 8th extends, so this as a contact surface only for the planetary gear 3 serves. The onscreen 10 consists of an elastic and deformable plastic material.

Zur zusätzlichen Schmierung der Anlaufflächen der Lagerung 8 besitzt der Planetenradbolzen 5 umfangsseitig seitlich der Lagerung 8 jeweils eine Abflachung 11. Die beiden Abflachungen 11 stehen mit den als Bohrungen 12 ausgebildeten Schmiermittelzuführungen im Planetenradbolzen 5 in Verbindung und versorgen diesen Bereich mit Schmieröl.For additional lubrication of the contact surfaces of the bearing 8th owns the planet wheel bolt 5 circumferential side of the storage 8th one flattening each 11 , The two flattenings 11 stand with the as holes 12 trained lubricant feeds in the planetary pin 5 and provide this area with lubricating oil.

11
Planetengetriebeplanetary gear
22
Zentralradcentral wheel
33
Planetenradplanet
44
Hohlradring gear
55
Planetenradbolzenpinion pin
66
GewindestiftSet screw
77
Planetenträgerplanet carrier
88th
Lagerungstorage
99
Einschnittincision
10.110.1
Anlaufscheibethrust washer
10.210.2
Anlaufscheibethrust washer
1111
Abflachungflattening
1212
Bohrungendrilling

Claims (7)

Planetengetriebe mit einem äußeren Hohlrad (4) und einem inneren Zentralrad (2), zwischen denen und mit diesen kämmend mindestens ein Planetenrad (3) angeordnet ist, wobei jedes Planetenrad (3) auf einem über eine Lagerung (8) an einem Planetenträger (7) befestigten Planetenradbolzen (5) gelagert ist, der Bohrungen (12) zur Schmiermittelzuführung aufweist, und einer Anlaufscheibe (10) an mindestens einer Seite zwischen dem Planetenrad (3) und dem Planetenträger (7), dadurch gekennzeichnet , dass die Lagerung (8) für das Planetenrad (3) umfangsseitig in den Planetenradbolzen (5) eingebracht ist und die Anlaufscheibe (10) derart dimensioniert ist, dass diese nur als Anlauffläche für das Planetenrad (3) dient.Planetary gear with an outer ring gear ( 4 ) and an inner central wheel ( 2 ) between which and with these meshing at least one planetary gear ( 3 ), each planetary gear ( 3 ) on one over a storage ( 8th ) on a planet carrier ( 7 ) planetary pin ( 5 ), the bores ( 12 ) for lubricant supply, and a thrust washer ( 10 ) on at least one side between the planetary gear ( 3 ) and the planet carrier ( 7 ), characterized in that the storage ( 8th ) for the planetary gear ( 3 ) circumferentially in the Planetenradbolzen ( 5 ) one is brought and the thrust washer ( 10 ) is dimensioned such that this only as a contact surface for the planetary gear ( 3 ) serves. Planetengetriebe nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Planetenradbolzen (5) einen umfangsseitigen Einschnitt (9) zur Aufnahme der Lagerung (8) aufweist.Planetary gear according to claim 1, characterized in that the Planetenradbolzen ( 5 ) a circumferential incision ( 9 ) for receiving the storage ( 8th ) having. Planetengetriebe nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die umfangsseitig in den Planetenradbolzen (5) eingebrachte Lagerung (8) ein Nadel-, Wälz- oder Rollenlager ist.Planetary gear according to claim 1 or 2, characterized in that the circumferentially in the Planetenradbolzen (5) introduced storage ( 8th ) is a needle, roller or roller bearing. Planetengetriebe nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Anlaufscheibe (10) aus einem elastischen und verformbaren Kunststoffmaterial besteht.Planetary gear according to one of the preceding claims, characterized in that the thrust washer ( 10 ) consists of an elastic and deformable plastic material. Planetengetriebe nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass an jeder Seite zwischen dem Planetenrad (3) und dem Planetenträger (7) eine Anlaufscheibe (10) angeordnet ist.Planetary gear according to one of the preceding claims, characterized in that on each side between the planetary gear ( 3 ) and the planet carrier ( 7 ) a thrust washer ( 10 ) is arranged. Planetengetriebe nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Planetenradbolzen (5) umfangsseitig mindestens eine Abflachung (11) zur zusätzlichen Schmierung der Anlaufflächen der Anlaufscheibe (10) aufweist.Planetary gear according to one of the preceding claims, characterized in that the Planetenradbolzen ( 5 ) circumferentially at least one flattening ( 11 ) for additional lubrication of the contact surfaces of the thrust washer ( 10 ) having. Planetengetriebe nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Abflachungen (11) jeweils seitlich der Lagerung (8) am Planetenradbolzen (5) ausgebildet sind, die mit den Schmiermittelzuführungen im Planetenradbolzen (5) in Verbindung stehen.Planetary gear according to one of the preceding claims, characterized in that the flattenings ( 11 ) each side of the storage ( 8th ) on the planet wheel bolt ( 5 ) are formed, which with the lubricant supply in the planetary pin ( 5 ) keep in touch.
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