DE102007027761A1

DE102007027761A1 - Planetenradträger

Info

Publication number: DE102007027761A1
Application number: DE200710027761
Authority: DE
Inventors: Ramon Jurjanz
Original assignee: Schaeffler KG
Current assignee: Schaeffler Technologies AG and Co KG
Priority date: 2007-06-16
Filing date: 2007-06-16
Publication date: 2008-12-18

Abstract

Die Erfindung betrifft einen Planetenradträger (1) mit zwei parallel zueinander angeordneten Planetenradträgerteilen (2, 3), wobei Planetenräder (4) tragende Wellen (5) mit ihren axialen Enden mit jeweils einem der Planetenradträgerteilen (2, 3) verbunden sind und wobei die Verbindung zwischen einer Welle (5) und einem Planetenradträgerteil (2, 3) durch einen Verbindungsbereich (6) hergestellt wird. Um in kostengünstiger Weise den Planetenradträger herstellen und montieren zu können, sieht die Erfindung vor, dass der Verbindungsbereich durch eine Bohrung (7) im Planetenradträgerteil (2, 3) gebildet wird, die im axialen Endbereich (8) der Welle (5) durch einen radialen Vorsprung (9) begrenzt wird, wobei die Welle (5) mit Presspassung in der Bohrung (7) sitzt.

Description

Gebiet der Erfindung
Die Erfindung betrifft einen Planetenradträger mit zwei parallel zueinander angeordneten Planetenradträgerteilen, wobei Planetenräder tragende Wellen mit ihren axialen Enden mit jeweils einem der Planetenradträgerteile verbunden sind und wobei die Verbindung zwischen einer Welle und einem Planetenradträgerteil durch einen Verbindungsbereich hergestellt wird.
Hintergrund der Erfindung
Planetenradträger dieser Art sind im Stand der Technik bekannt. In der DE 20 24 469 A1 ist ein derartiger Träger beschrieben, bei dem die Planetenräder auf bolzenförmigen Wellen getragen sind, wobei die Bolzen in Planetenradträgerteilen aus Blech festgelegt sind. Dies erfolgt durch einen Verstemmprozess, bei dem mittels Materialverdrängung bei in eine Bohrung eingestecktem Bolzen dieser axial in der Bohrung bleibend fixiert wird.
Die DE 26 52 652 A1 offenbart eine Sicherung für die Welle (Planetenbolzen) in einem Planetengetriebe. Hier ist die Welle mit einer Ringnut versehen, ebenso das Planetenradträgerteil. Mittels eines Sicherungsrings, der sowohl in die Nut in der Welle als auch in die in dem Planetenradträgerteil eingreift, ergibt sich eine axiale Sicherung der Welle im Planetenradträgerteil.
Die ein Planetenrad tragende Welle wird in der DE 198 51 418 A1 wiederum durch einen Umformprozess bei platzierter Welle fixiert. Hierfür wird Material des Planetenradträgers bei in seine Bohrung eingesteckter Welle durch einen Verstemmprozess verdrängt und die Welle so im Planetenradträgerteil axial fixiert.
Die Wellen bzw. zumindest deren axiale Enden sind zu diesem Zweck zumeist angelassen, was einen gewissen Aufwand und entsprechende Kosten nach sich zieht. Ferner ist ein relativ großer Aufwand bei der Montage des Planetenradträgers zu treiben, was durch den erforderlichen Umformprozess (Verstemmprozess) bedingt ist. Demgemäß sind die vorbekannten Lösungen entsprechend aufwändig und teuer.
Aufgabe der Erfindung
Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, einen Planetenradträger der eingangs genannten Art so fortzubilden, dass die genannten Nachteile vermieden werden. Der Träger soll also in einfacherer Weise herstellbar und montierbar sein.
Zusammenfassung der Erfindung
Die Lösung dieser Aufgabe durch die Erfindung ist dadurch gekennzeichnet, dass der Verbindungsbereich durch eine Bohrung im Planetenradträgerteil gebildet wird, die im axialen Endbereich der Welle durch einen radialen Vorsprung begrenzt wird, wobei die Welle mit Presspassung in der Bohrung sitzt.
Die Welle liegt dabei bevorzugt mit ihrem axialen Endbereich an dem radialen Vorsprung an. Der radiale Vorsprung läuft bevorzugt ringförmig um die Bohrung um.
Die Bohrung samt radialem Vorsprung ist mit besonderem Vorteil durch einen Tiefziehprozess hergestellt. Hierdurch ist nicht nur eine relativ präzise Fertigung der Anordnung möglich, dies ist auch in sehr kostengünstiger Weise möglich.
Der radiale Vorsprung kann von einem Materialabschnitt gebildet werden, der über der Grundkontur des scheibenförmigen Planetenradträgerteils um eine definierte Höhe übersteht. Diese Höhe des radialen Vorsprungs liegt bevorzugt zwischen 5% und 100% der Dicke des Planetenradträgerteils.
Der radiale Vorsprung weist ferner in vorteilhafter Weise einen radial inneren Durchmesser und einen radial äußeren Durchmesser auf. Der radial innere Durchmesser beträgt dabei bevorzugt zwischen 10% und 98% des Durchmessers der Welle. Der radial äußere Durchmesser beträgt indes bevorzugt zwischen 50% und 150% des Durchmessers der Welle.
Der Übergang zwischen der Oberfläche des Planetenradträgerteils und dem über der Grundkontur des Planetenradträgerteils überstehenden radialen Vorsprung im Bereich des äußeren Durchmessers ist bevorzugt gerundet ausgebildet. Der Rundungsradius liegt zumeist zwischen 0,01 und 1 mm. Auch der Übergang zwischen der Bohrung und dem radialen Vorsprung kann gerundet ausgebildet sein. Auch hier beträgt der Rundungsradius zumeist zwischen 0,01 und 1 mm.
Die Planetenradträgerteile sind bevorzugt frei von Wärmebehandlungen.
Die Wellen können mit mindestens einer Ölversorgungsbohrung versehen sein, um die Lagerstellen des Planetenrades hinreichend mit Schmierstoff zu versorgen.
Durch den erfindungsgemäßen Vorschlag ist es möglich, eine axiale Fixierung am weichen Planetenradträgerteil vorzunehmen. Durch einen Umformprozess (Tiefziehprozess) können in kostengünstiger Weise die benötigten Teile hergestellt werden. Die Verbindung von Welle und Planetenradträgerteil erfolgt auf kleinem Raum in präziser und haltbarer Weise.
Eine Verstemmung ist nicht erforderlich, was die Montagekosten entsprechend reduziert.
Kurze Beschreibung der Figuren
In der Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel der Erfindung dargestellt. Die einzige Figur zeigt einen Ausschnitt eines Planetenradträgers im Schnitt, wobei ein Planetenrad auf einer Welle dargestellt ist, die zwischen zwei Planetenradträgerteilen angeordnet ist.
Ausführliche Beschreibung der Figuren
In der Figur ist ein Ausschnitt eines Planetenradträger 1 zu sehen, der im Wesentlichen aus zwei scheibenförmigen Planetenradträgerteilen 2 und 3 besteht, die parallel in axialem Abstand zueinander angeordnet sind. Sie weisen Bohrungen 7 auf, in die Wellen 4 eingesteckt sind. Jede Welle 5 trägt ein Planetenrad 4.
Wesentlich ist die Art der Verbindung zwischen der Welle 5 und dem Planetenradträgerteil 2, 3. Diese Verbindung erfolgt in einem Verbindungsbereich 6, der durch die gestrichelte Ellipse markiert ist.
In das Planetenradträgerteil 2, 3 ist mittels eines Umformvorgangs (Tiefziehvorgang) eine Bohrung 7 mit eng toleriertem Durchmesser eingebracht. Dabei formt sich beim Tiefziehen ein radialer Vorsprung 9 an, der sich aus der Grundgeometrie des scheibenförmigen Planetenradträgerteils 2, 3 heraus erhebt, und zwar mit einer Höhe d. Dabei ist der radiale Vorsprung 9 so ausgebildet, dass er einen radial inneren Durchmesser b und einen radial äußeren Durchmesser a aufweist.
Der radiale Vorsprung 9 bildet demgemäß eine axiale Anlagefläche für den axialen Endbereich 8 der Welle 5.
Die Bohrung 7 ist dabei relativ zur Welle 5 mit dem Durchmesser e so toleriert, dass nach Einpressen der Welle 5 in die Bohrung 7 Presspassung vorliegt.
Es hat sich bewährt, wenn die einzelnen geometrischen Größen in einem bestimmten Verhältnis stehen. So beträgt die Höhe d des radialen Vorsprungs in axiale Richtung der Welle 5 zwischen 5% und 100% der Dicke c des Planetenradträgerteils 2, 3.
Der radial äußere Durchmesser a des Vorsprungs 9 beträgt zwischen 50% und 150% des Wellendurchmessers e. Indes beträgt der radial innere Durchmesser b des Vorsprungs 9 zwischen 10% und 98% des Wellendurchmessers c.
Bevorzugt haben sich auch Radienübergänge zwischen der Oberfläche des Planetenradträgerteils 2, 3 und dem radialen Vorsprung 9. In der Figur ist dies durch den Radius R₁ angedeutet. Entsprechend ist der Übergang zwischen der Bohrung 7 und dem radialen Vorsprung 9 ebenfalls ausgerundet; in der Figur ist dies durch den Radius R₂ angegeben. Die Radien R₁, R₂ bewegen sich bevorzugt im Bereich zwischen 0,01 und 1 mm.
In an sich bekannter Weise kann die Welle 5 mit Ölversorgungsbohrungen 10 und 11 versehen sein, um die Lagerstelle des Planetenrades 4 mit Schmierstoff zu versorgen.

1: Planetenradträger
2: Planetenradträgerteil
3: Planetenradträgerteil
4: Planetenrad
5: Welle
6: Verbindungsbereich
7: Bohrung
8: axialer Endbereich der Welle
9: radialer Vorsprung
10: Ölversorgungsbohrung
11: Ölversorgungsbohrung
d: Höhe des radialen Vorsprungs
c: Dicke des Planetenradträgerteils
b: radial innerer Durchmesser
a: radial äußerer Durchmesser
e: Durchmesser der Welle
R₁: Radius
R₂: Radius

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur

- DE 2024469 A1 [0002]
- DE 2652652 A1 [0003]
- DE 19851418 A1 [0004]

Claims

Planetenradträger (1) mit zwei parallel zueinander angeordneten Planetenradträgerteilen (2, 3), wobei Planetenräder (4) tragende Wellen (5) mit ihren axialen Enden mit jeweils einem der Planetenradträgerteile (2, 3) verbunden sind und wobei die Verbindung zwischen einer Welle (5) und einem Planetenradträgerteil (2, 3) durch einen Verbindungsbereich (6) hergestellt wird, dadurch gekennzeichnet, dass der Verbindungsbereich durch eine Bohrung (7) im Planetenradträgerteil (2, 3) gebildet wird, die im axialen Endbereich (8) der Welle (5) durch einen radialen Vorsprung (9) begrenzt wird, wobei die Welle (5) mit Presspassung in der Bohrung (7) sitzt.
Planetenradträger nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Welle (5) mit ihrem axialen Endbereich (8) an dem radialen Vorsprung (9) anliegt.
Planetenradträger nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der radiale Vorsprung (9) ringförmig um die Bohrung (7) umläuft.
Planetenradträger nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Bohrung (7) samt radialem Vorsprung (9) durch einen Tiefziehprozess hergestellt ist.
Planetenradträger nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der radiale Vorsprung (9) von einem Materialabschnitt gebildet wird, der über der Grundkontur des scheibenförmigen Planetenradträgerteils (2, 3) um eine definierte Höhe (d) übersteht.
Planetenradträger nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Höhe (d) des radialen Vorsprungs (9) zwischen 5% und 100% der Dicke (c) des Planetenradträgerteils (2, 3) beträgt.
Planetenradträger nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass der radiale Vorsprung (9) einen radial inneren Durchmesser (b) und einen radial äußeren Durchmesser (a) aufweist.
Planetenradträger nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass der radial innere Durchmesser (b) zwischen 10% und 98% des Durchmessers (e) der Welle (5) beträgt.
Planetenradträger nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass der radial äußere Durchmesser (a) zwischen 50% und 150% des Durchmessers (e) der Welle (5) beträgt.
Planetenradträger nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass der Übergang zwischen der Oberfläche des Planetenradträgerteils (2, 3) und dem über der Grundkontur des Planetenradträgerteils (2, 3) überstehenden radialen Vorsprung (9) im Bereich des äußeren Durchmessers (a) gerundet (R₁) ausgebildet ist.
Planetenradträger nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, dass der Rundungsradius (R₁) zwischen 0,01 und 1 mm beträgt.
Planetenradträger nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Übergang zwischen der Bohrung (7) und dem radialen Vorsprung (9) gerundet (R₂) ausgebildet ist.
Planetenradträger nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, dass der Rundungsradius (R₂) zwischen 0,01 und 1 mm beträgt.
Planetenradträger nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Planetenradträgerteile (2, 3) frei von Wärmebehandlungen sind.
Planetenradträger nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Wellen (5) mit mindestens einer Ölversorgungsbohrung (10, 11) versehen sind.