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Die Erfindung betrifft ein Planetengetriebe gemäß dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1.
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Planetengetriebe mit einem oder mehreren Planetenradsätzen sind seit langem in den verschiedensten Ausführungsformen bekannt. So ist aus der
DE 10 2004 006 723 A1 beispielsweise ein Planetenradgetriebe mit an einem Planetenträger drehwirksam gelagerten Planetenrädern bekannt, wobei die Planetenräder im Zahneingriff mit einem innenverzahnten Hohlrad und einem Sonnenrad sind.
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Die
DE 10 2005 026 617 A1 offenbart ferner ein Planetengetriebe mit mehreren koaxial zueinander angeordneten Planetenradsätzen, bei dem die Planetenräder auf Planetenträgern drehgelagert sind. An den axialen Stirnseiten der Planetenträger sind als Nadellager ausgebildete Axiallager angeordnet, die zur drehbaren axialen Abstützung an benachbarte Getriebebauteile dienen.
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Schließlich sind Sicherungselemente für Wellen-Naben-Verbindungen bekannt, die beispielsweise durch Sprengringe gebildet sind. Eine derartige Sprengringsicherung ist aus der
DE 25 08 677 C3 bekannt, wobei ein erster Sprengring in einer Wellennut angeordnet und ein zweiter Sprengring, radial und axial benachbart zum ersten Sprengring und diesen gegen radiales Austreten sichernd, in einer Nabennut angeordnet ist.
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Ferner offenbart die
US 4 901 601 A einen Planetenradsatz mit einem Planetenträger, der formschlüssig mit einer Welle verbunden und mittels eines in eine Nut der Welle eingesetzten Sicherungsrings an dieser Welle axial fixiert ist. Dabei ist ein Axialnadellager, welches zur Abstützung des Sonnenrades dieses Planetenradsatzes gegen den Planetenträger vorgesehen ist, axial und radial benachbart zu dem Sicherungsring angeordnet, derart, dass das Axiallager im montierten Zustand ein radiales Austreten des Sicherungsrings aus der Nut der Welle verhindert.
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Vor diesem Hintergrund liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, ein weiter verbessertes Planetengetriebe zu schaffen, welches mittels einfacher und kostengünstiger baulicher Maßnahmen eine Axialsicherung eines auf einer Welle angeordneten Planetenträgers ermöglicht, und bei dem das Mittel zur Axialsicherung des Planetenträgers nach der Getriebemontage selbst in seiner Einbauposition gesichert ist.
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Die Lösung dieser Aufgabe ergibt sich aus den Merkmalen des Hauptanspruchs, während vorteilhafte Ausgestaltungen und Weiterbildungen der Erfindung den Unteransprüchen entnehmbar sind.
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Die Erfindung betrifft demnach ein Planetengetriebe mit zumindest einem Planetenradsatz, welcher an einem Planetenträger drehgelagerte Planetenräder aufweist, wobei der Planetenträger eine Innenverzahnung aufweist, die eine Steckverzahnung ausbildend mit einer Außenverzahnung einer Welle des Getriebes im Zahneingriff steht. Zur Axialsicherung des Planetenträgers auf der Welle ist vorgesehen, dass der Planetenträger mit einem axialen Ende gegen einen Anschlag der Welle gesetzt und mit dem gegenüberliegenden axialen Ende mittels eines in einer Sprengringnut der Welle eingesetzten Sprengringes axial fixiert ist, dass zumindest ein axial benachbartes Bauteil gegen den Planetenträger mittels eines Axiallagers abgestützt ist, welches radial und axial benachbart zum Sprengring angeordnet ist und aus zumindest einer in einem Käfig geführten Wälzkörperreihe sowie einer ersten Anlaufscheibe und einer zweiten Anlaufscheibe besteht, wobei die zweite Anlaufscheibe derart zum Sprengring radial gegenüberliegend und beabstandet angeordnet ist, dass ein Lösen des Sprengringes aus der Sprengringnut der Welle im montierten Zustand nicht möglich ist.
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Gemäß der Erfindung ist die erste Anlaufscheibe miit dem Käfig des Axiallagers verbunden. Weiter kann diese erste Anlaufscheibe einen Axialsteg aufweisen, mittels welchem sich das Axiallager auf einem Absatz einer in der Stirnseite des axial benachbarten Bauteils angeordneten Aussparung radial abstützt.
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Demgegenüber ist die zweite Anlaufscheibe des Axiallagers als separates Anbauteil ausgebildet und stirnseitig am Planetenträger fixierbar. Zudem ist vorgesehen, dass die zweite Anlaufscheibe eine radial äußere und axial zum Planetenträger weisende Lippe aufweist, welche bei der Montage der Anlaufscheibe an der Stirnseite des Planetenträgers in eine Radialnut desselben einclipsbar ist.
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Wie die Erfindung weiter vorsieht, ist die einen Ringspalt ausbildende radiale Beabstandung zwischen dem Sprengring und der zweiten Anlaufscheibe kleiner als der sich in der Sprengringnut befindliche radiale Abschnitt des Sprengringes gewählt, um ein radiales Abheben und ein ungewolltes Lösen des Sprengringes von der Welle wirkungsvoll zu verhindern.
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Außerdem können die zum Planetenträger benachbarten Bauteile durch von der Welle getragene Sonnenräder gebildet sein, die jeweils im Zahneingriff mit Planetenrädern sind. Schließlich wird vorgeschlagen, dass das zum Sprengring radial und axial benachbart angeordnete Axiallager durch ein Axialnadellager gebildet ist.
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Zur Verdeutlichung der Erfindung ist der Beschreibung eine Zeichnung beigefügt. In dieser zeigt
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1 eine schematische und nur teilweise Längsschnittdarstellung eines erfindungsgemäß ausgebildeten Planetengetriebes im Bereich eines Planetenradsatzes, und
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2 den relevanten Getriebebereich in einer vergrößerten Darstellung gemäß der Einzelheit Z in 1.
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Demnach zeigen die 1 und 2 einen Ausschnitt eines Planetengetriebes mit mehreren Planetenradsätzen 1 und 1', von denen ein Planetenradsatz 1 weitgehend vollständig im Längsschnitt dargestellt ist. Der Planetenradsatz 1 umfasst im Wesentlichen Planetenräder 2, die auf einem Planetenträger 3 drehgelagert angeordnet und radial innen mit einem Sonnenrad 12 sowie radial außen mit einem Hohlrad 25 im Zahneingriff sind.
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Der Planetenträger 3 weist eine axial ausgerichtete Innenverzahnung 4 auf, die mit einer Außenverzahnung 5 einer Welle 6, vorliegend einer Antriebswelle des Planetengetriebes, im Zahneingriff ist. Über die ausgebildete Steckverzahnung ist der Planetenträger 3 auf der Welle 6 radial abgestützt und zur Drehmomentübertragung von der Welle 6 zu dem Planetenträger 3 vorgesehen. Die Welle 6 weist ferner einen radial hervorstehenden axialen Anschlag 7 auf, gegen den der Planetenträger 3 mit einem die Innenverzahnung 4 aufweisenden axialen Ende bündig anliegt. Mit seinem anderen axialen Ende ist der Planetenträger 3 mittels eines in eine Sprengringnut 8 der Welle 6 eingesetzten Sprengringes 9 axial auf der Welle 6 gesichert.
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Ferner sind an dem Planetenträger 3 axial benachbarte Bauteile 12, 13 mittels Axiallager 10, 11 in Form von Axialnadellagern abgestützt. Diese Bauteile 12, 13 sind vorliegend durch von der Welle 6 getragene Sonnenräder gebildet, die sich wie erwähnt im Zahneingriff mit den Planetenrädern 2 der gezeigten Planetenradsätze 1, 1' befinden.
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Wie den 1 und 2 weiter entnommen werden kann, ist eines der beiden Axiallager, vorliegend das in der Zeichnung rechte Axiallager 11, radial sowie axial unmittelbar benachbart zum Sprengring 9 angeordnet und setzt sich aus zumindest einer in einem Käfig 14 geführten Wälzkörperreihe 15 sowie einer ersten Anlaufscheibe 16 und einer zweiten Anlaufscheibe 17 zusammen, die gegenüberliegend stirnseitig des Axial Axiallagers 11 angeordnet sind.
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Um eine wirkungsvolle Sicherung des Sprengringes 9 gegen ein unbeabsichtigtes Lösen von der Welle 6 infolge radialen Abhebens des Sprengringes 9 aufgrund erhöhter Fliehkräfte im Betrieb des Planetengetriebes und/oder anderer Umstände zu gewährleisten, ist die zweite Anlaufscheibe 17 zum Sprengring 9 radial unmittelbar gegenüberliegend und radial beabstandet angeordnet, wobei die einen Ringsspalt 18 ausbildende Beabstandung kleiner als der sich in der Sprengringnut 8 befindliche radiale Abschnitt des Sprengrings 9 gewählt ist. Durch diese Konstruktion ist eine einfache und kostengünstige Sicherung des Sprengringes 9 gegen ein unbeabsichtigtes Lösen von der Welle 6 realisiert, indem ein vorhandenes Axiallager 11 in besonderer Art und Weise angeordnet und ausgebildet ist.
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Im Hinblick auf eine komfortable Montage des erfindungsgemäß ausgebildeten Planetengetriebes hat es sich als zweckmäßig erwiesen, die erste Anlaufscheibe 16 des Axiallagers 11 unverlierbar mit dem Käfig 14 des Axiallagers 11 zu verbinden, beispielsweise zu verclipsen, und des Weiteren mit einem Axialsteg 19 zur radialen Abstützung des Axiallagers 11 zu versehen. Dadurch ist der Bauteilverbund aus Käfig 14, Wälzkörper 15 und Anlaufscheibe 16 mittels der Anlaufscheibe 16 mit ihrem Axialsteg 19 auf einem zur Anlaufscheibe 16 korrespondierenden Absatz 20 einer in der gegenüberliegenden Stirnseite des axial benachbarten Bauteils 13 in Form eines Sonnenrades ausgebildeten Aussparung 21 axial fest aufschiebbar.
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Die zweite Anlaufscheibe 17 des Axiallagers 11 ist demgegenüber als separates Anbauteil ausgebildet und stirnseitig an dem Planetenträger 3 fixierbar. Hierbei hat sich eine formschlüssige Montage bewährt, bei der die zweite Anlaufscheibe 17 eine radial äußere und zum Planetenträger 3 weisende Lippe 22 aufweist, welche vorzugsweise am Umfang mehrere axial wirksame Widerhaken derart hat, dass die Lippe 22 bei der Montage der Anlaufscheibe 17 an der Stirnseite des Planetenträgers 3 in eine Radialnut 23 desselben einrastbar ist.
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Wie den 1 und 2 weiter entnehmbar ist, verfügt die zweite Anlaufscheibe 17 auch über eine radial innere und axial zum Planetenträger 3 weisende Lippe 24, die einerseits der Versteifung der zweiten Anlaufscheibe 17 dient und anderseits den Sprengring 9 unter Freihaltung der radialen Beabstandung axial überdeckt. Demnach ist bei der Herstellung der zweiten Anlaufscheibe 17 durch geeignetes Umformen dieser Lippe 24 nach radial innen oder nach radial außen, also vom Sprengring 9 weg oder zu diesem hin, eine äußerst exakte Einstellung der gewählten Beabstandung bzw. der radialen Breite des ausgebildeten Ringsspaltes 18 möglich.
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Die Lippen 22 und 24 können als kreisrunde Axialstege ausgebildet sein. Es ist auch möglich, lediglich einzelne gleichmäßig über den Umfang verteilte und zahnartig angeordnete Lippen 22, 24 an der zweiten Anlaufscheibe 17 vorzusehen, woraus eine Material- und Gewichtsersparnis zu verzeichnen ist.
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Die Montage eines erfindungsgemäß ausgebildeten Planetengetriebes erfolgt zweckmäßigerweise bei einer vertikalen Ausrichtung der Hauptwellen des Planetengetriebes bzw. des Getriebegehäuses im Wesentlichen wie nachfolgend beschrieben:
Zunächst wird der Planetenträger 3 über die Steckverzahnung mit der Welle 6 verbunden bzw. auf dieselbe aufgefädelt und bis zum axialen Anschlag 7 geschoben. Nachfolgend wird der Sprengring 9 in die Sprengringnut 8 der Welle 6 gefügt. Im Anschluss daran kann die zweite Anlaufscheibe 17 des Axiallagers 11 in die ringförmige Radialnut 23 des Planetenträgers 3 gerastet werden, so dass die zweite Anlaufscheibe 17 unverlierbar mit dem Planetenträger 3 verbunden ist. Gleichzeitig ist bereits in diesem Bauzustand ein ungewolltes Lösen des Sprengringes 9 von der Welle 6 nicht mehr möglich.
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Schließlich kann in einer gegebenenfalls späteren Montagefolge der Bauteilverbund aus Käfig 14, Wälzkörper 15 und erster Anlaufscheibe 16 in das axial benachbarte Bauteil 12, hier in Form eines Sonnenrades, eingelegt werden. Durch das spätere Verbinden der zuvor hergestellten Vorbaugruppe der Welle 6 mit dem Planetenträger 3 und der zweiten Anlaufscheibe 17 mit dem Sonnenrad 13 und weitere hier nicht näher gezeigte und mit dem Sonnenrad verbundene Bauteile erhält das Axiallager 11 mit der zweiten Anlaufscheibe 17 Kontakt und kann damit seine Lagerungsfunktion erfüllen.
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Bezugszeichenliste
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- 1, 1'
- Planetenradsatz
- 2
- Planetenräder
- 3
- Planetenträger
- 4
- Innenverzahnung am Planetenträger 3
- 5
- Außenverzahnung an der Welle 6
- 6
- Welle
- 7
- Anschlag
- 8
- Sprengringnut
- 9
- Sprengring
- 10
- Axiallager
- 11
- Axiallager
- 12
- Bauteil, Sonnenrad
- 13
- Bauteil, Sonnenrad
- 14
- Käfig
- 15
- Wälzkörper, Wälzkörperreihe
- 16
- Erste Anlaufscheibe
- 17
- Zweite Anlaufscheibe
- 18
- Ringsspalt
- 19
- Axialsteg an der ersten Anlaufscheibe 16
- 20
- Absatz
- 21
- Aussparung
- 22
- Lippe
- 23
- Radialnut am Planetenträger 3
- 24
- Lippe
- 25
- Hohlrad
