DE102010054869A1

DE102010054869A1 - Planetenbolzenanordnung für ein Planetengetriebe sowie Planetengetriebe mit der Planetenbolzenanordnung

Info

Publication number: DE102010054869A1
Application number: DE201010054869
Authority: DE
Inventors: Frank Steiner; Thorsten BIERMANN
Original assignee: Schaeffler Technologies AG and Co KG
Current assignee: Schaeffler Technologies AG and Co KG
Priority date: 2010-12-17
Filing date: 2010-12-17
Publication date: 2012-06-21

Abstract

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Planetenbolzenanordnung für ein Planetengetriebe vorzuschlagen, welche eine vereinfachte Auslegung der Gesamtkonstruktion und/oder ein verbessertes Betriebsverhalten zeigt. Die Erfindung betrifft eine Planetenbolzenanordnung 11 für ein Planetengetriebe mit einem ersten Lagerabschnitt 13a zur Aufnahme eines ersten Planetenrads 10a und mit einem zweiten Lagerabschnitt 13b zur Aufnahme eines zweiten Planetenrads 10b, wobei der erste und der zweite Lagerabschnitt 13a, b eine gemeinsame Drehachse für das erste und das zweite Planetenrad 10a, b definieren und miteinander starr gekoppelt sind, und mit einem Schmierstoffkanal 20, welcher eine Einlassseite 21 aufweist, wobei sich der Schmierstoffkanal 20 von der Einlassseite 21 durch den ersten Lagerabschnitt 13a zu dem zweiten Lagerabschnitt 13b erstreckt, um den zweiten Lagerabschnitt 13b mit einem Schmierstoff zu versorgen.

Description

Die Erfindung betrifft eine Planetenbolzenanordnung für ein Planetengetriebe, mit einem ersten Lagerabschnitt zur Aufnahme eines ersten Planetenrades und mit einem zweiten Lagerabschnitt zur Aufnahme eines zweiten Planetenrades, wobei der erste und der zweite Lagerabschnitt eine gemeinsame Drehachse für das erste und das zweite Planetenrad definieren und miteinander starr gekoppelt sind. Die Erfindung betrifft auch ein Planetengetriebe mit der Planetenbolzenanordnung.
Planetengetriebe weisen in üblicher Bauform ein Sonnenrad auf, welches mit einer Mehrzahl von Planetenrädern kämmt, die in Umlaufrichtung um die Drehachse des Sonnenrads verteilt angeordnet sind. Die Planetenräder sind auf Bolzen gelagert, welche wiederum in einem Planetenträger angeordnet sind. Der Planetenträger kann beispielsweise als ein Hohlrad ausgebildet sein, welches ebenfalls mit den Planetenrädern kämmt. Derartige Planetengetriebe können auch mehrstufig aufgebaut sein, wobei mehrere Planetensätze und/oder mehrere Sonnenräder in einem Getriebe miteinander gekoppelt sind.
Beispielsweise offenbart die Druckschrift US3527121 ein Planetengetriebe mit zwei Sonnenrädern, einem ersten Planetensatz und einem zweiten Planetensatz, wobei der erste Planetensatz mit dem ersten Sonnenrad und der zweite Planetensatz mit dem zweiten Sonnenrad kämmt und wobei Planetenräder des ersten und des zweiten Planetensatzes auf einem gemeinsamen Planetenbolzen angeordnet sind. Der Planetenbolzen ist als ein gerader Vollzylinder aus Metall ausgebildet.
Gebiet der Erfindung
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Planetenbolzenanordnung für ein Planetengetriebe vorzuschlagen, welche eine vereinfachte Auslegung der Gesamtkonstruktion und/oder ein verbessertes Betriebsverhalten zeigt.
Diese Aufgabe wird durch eine Planetenbolzenanordnung mit den Merkmalen des Anspruches 1 sowie durch ein Planetengetriebe mit den Merkmalen des Anspruches 13 gelöst. Bevorzugte oder vorteilhafte Ausführungsformen der Erfindung ergeben sich aus den Unteransprüchen, der nachfolgenden Beschreibung sowie den beigefügten Figuren.
Die Erfindung betrifft eine Planetenbolzenanordnung, welche für ein Planetengetriebe zur Aufnahme in einem Planetenträger geeignet und/oder ausgebildet ist. Bei dem Planetengetriebe kann es sich um ein Stirnradplanetengetriebe handeln. Insbesondere ist das Planetengetriebe als ein Differential, besonders bevorzugt als ein Achsdifferential oder Verteilungsdifferential, für ein Fahrzeug ausgebildet. Bei manchen Ausführungsformen der Erfindung kann das Planetengetriebe Teil eines Hybridgetriebes sein, welches Antriebsdrehmomente von unterschiedlichen Quellen auf Abtriebswellen leitet. Insbesondere kann das Planetengetriebe zur Überlagerung von Antriebsdrehmomenten von einem Verbrennungsmotor und einem Elektromotor oder von zwei Elektromotoren ausgebildet sein. Es ist auch möglich, dass das Planetengetriebe Teil einer elektrischen Achse für ein Fahrzeug ist.
Die Planetenbolzenanordnung weist einen ersten Lagerabschnitt auf, der zur Aufnahme eines ersten Planetenrades ausgebildet ist. Der erste Lagerabschnitt ist vorzugsweise in der Außenform als ein gerader Kreiszylinder ausgebildet oder umfasst diesen. Die Planetenbolzenanordnung umfasst mindestens einen zweiten Lagerabschnitt, welcher zur Aufnahme eines zweiten Planetenrads ausgebildet ist. Auch der zweite Lagerabschnitt kann als ein gerader Kreiszylinder ausgebildet sein oder diesen umfassen. Insbesondere sind der erste und der zweite Lagerabschnitt in Flucht angeordnet.
Der erste und der zweite Lagerabschnitt definieren eine gemeinsame Drehachse, sowohl für das erste als auch für das zweite Planetenrad, so dass die Planetenräder im Betrieb beide, jedoch bevorzugt unabhängig voneinander, um die gemeinsame Drehachse rotieren. Ferner sind der erste und der zweite Lagerabschnitt miteinander starr gekoppelt, insbesondere dreh- und verschiebefest in Umlaufrichtung und in Längserstreckung der Drehachse ausgebildet. Optional können zwischen oder neben den beiden Lagerabschnitten weitere Lageabschnitte vorgesehen sein.
Erfindungsgemäß weist die Planetenbolzenanordnung einen Schmierstoffkanal auf, welcher eine Einlassseite umfasst, wobei sich der Schmierstoffkanal von der Einlassseite durch den ersten Lagerabschnitt zu dem zweiten Lagerabschnitt erstreckt, um den zweiten Lagerabschnitt mit einem Schmierstoff zu versorgen.
Diese Ausführungsform ist besonders vorteilhaft, z. B. wenn der zweite Lagerabschnitt aufgrund des vorhandenen Bauraumes in anderer Weise nur schwierig mit Schmierstoff zu versorgen ist. Bei einer bevorzugten Ausführungsform kann das Planetengetriebe einen Differentialabschnitt und einen Übersetzungsgetriebeabschnitt aufweisen, wobei der erste Lagerabschnitt dem Differentialabschnitt und der zweite Lagerabschnitt dem Übersetzungsgetriebeabschnitt zugeordnet ist. In dieser Ausführungsform ist die Schmierstoffversorgung des zweiten Lagerabschnitts besonders vorteilhaft, da bauraumbedingt eine Schmierstoffversorgung durch den Übersetzungsgetriebeabschnitt unmöglich sein kann.
Bei einer besonders bevorzugten Ausführungsform der Erfindung ist der Schmierstoffkanal sogar ausgebildet, den Schmierstoff an dem ersten Lagerabschnitt vorbei zu leiten. Beispielsweise ist der erste Lagerabschnitt als ein Gleitlagerabschnitt ausgebildet, sodass eine Schmierung nur an dem zweiten Lagerabschnitt notwendig ist. Ist dieser jedoch z. B. aufgrund des Bauraumes nicht zugänglich, kann die Schmierstoffversorgung durch den beschriebenen Schmierstoffkanal sichergestellt werden. Besonders vorteilhaft ist hier, dass der gesamte in den Schmierkanal eingeleitete Schmierstoff für den zweiten Lagerabschnitt genutzt werden kann.
Bei einer vorteilhaften konstruktiven Ausgestaltung der Erfindung kann vorgesehen sein, dass mindestens einer der Lagerabschnitte eine Laufbahn für ein Lager oder für das zugeordnete Planetenrad trägt. Im erstgenannten Fall wird zwischen Planetenrad und Lagerabschnitt ein Lager, insbesondere ein Wälzlager, im speziellen ein Nadellager angeordnet. Im letztgenannten Fall ist zwischen dem zugeordneten Planetenrad und dem Lagerabschnitt eine Gleitlagerung ausgebildet.
Bei einer möglichen Ausprägung der Erfindung weist die Planetenbolzenanordnung einen Einsatz, insbesondere aus Kunststoff auf, welcher am Ende des Schmierstoffkanals angeordnet ist und ein Sacklochende für den Schmierstoffkanal bildet oder mitbildet. In dieser Ausgestaltung ist die Planetenbolzenanordnung an einem Ende vollständig geschlossen, wobei die Abdichtung oder das Verschließen dieses Endes kostengünstig und einfach mit dem Einsatz realisiert werden kann.
Bei einer bevorzugten Weiterbildung der Erfindung weist der Einsatz Trichterstrukturen auf, die ausgebildet sind, den Schmierstoff selektiv in Richtung von Schmierstofföffnungen in dem zweiten Lagerabschnitt zu fördern. Die Schmierstofföffnungen sind ausgebildet, den Schmierstoffkanal, insbesondere einen Innenraum des zweiten Lagerabschnitts als Teil des Schmierstoffkanals, strömungstechnisch mit der Lagereinrichtung auf dem zweiten Lagerabschnitt zu verbinden.
Die Trichterstrukturen sind vorzugsweise so ausgebildet, dass diese sowohl in einer Radialebene zu der Drehachse als auch in einer Längsschnittebene durch die Drehachse jeweils für eine Schmierstofföffnung selektiv und/oder exklusiv eine Trichterform und/oder -funktion aufweisen. Durch die Trichterstruktur ist sichergestellt, dass der durch den Schmierstoffkanal geförderte Schmierstoff effektiv zu den Schmierstofföffnungen geleitet wird.
Bei einer Weiterbildung der Erfindung wird vorgeschlagen, dass der erste und der zweite Lagerabschnitt zwei Baugruppenabschnitten zugeordnet sind, welche nicht – einstückig miteinander ausgebildet sind, sondern separat zueinander gefertigt sind oder in einer Vorstufe zwei separate Baugruppenabschnitte gebildet haben, welche zur Bildung der Planetenbolzenanordnung miteinander starr verbunden sind. Insbesondere sind die Baugruppenabschnitte unter Ausschluss des Planetenträgers miteinander starr gekoppelt und/oder koppelbar. Insbesondere bilden die beiden Baugruppenabschnitte und/oder die Planetenbolzenanordnung unter Ausschluss des Planetenträgers eine eigenständige und/oder selbsthaltende Baugruppe.
Diese Ausgestaltung hat eine Vielzahl von Vorteilen: Zum einen ist es möglich, dass durch eine separate Fertigung der Baugruppenabschnitte diese fertigungsgerecht konstruiert und somit kostengünstig gefertigt werden können. Insbesondere erlaubt die separate Herstellung der Baugruppenabschnitte für jeden Baugruppenabschnitt jeweils angepasste und gegebenenfalls sehr günstige Fertigungsverfahren zu verwenden. Ein weiterer Vorteil ist darin zu sehen, dass durch die mechanische Kopplung gegebenenfalls unter Zwischenschaltung von weiteren Bauelementen eine sehr hohe Baugruppensteifigkeit der Planetenbolzenanordnung erreicht werden kann.
Im Hinblick auf eine besonders günstige Fertigung ist es bevorzugt, dass der erste und/oder der zweite Baugruppenabschnitt als ein Umformteil ausgebildet ist bzw. sind. Alternativ oder ergänzend sind der oder die Baugruppenabschnitte spanlos gefertigt. Durch eine umformende und/oder spanlose Fertigung des oder der Baugruppenabschnitte können besonders niedrige Fertigungskosten bei zugleich sehr hoher Produktqualität erreicht werden. Zudem können die Baugruppenabschnitte als Hohlkörper gefertigt sein, so dass die Masse der Planetenbolzenanordnung gering ist. Dies führt zu einer Verringerung der Masse oder der bewegten Masse des Planetengetriebes. Ferner wird dadurch der Innenraum für den Schmierstoffkanal bereitgestellt.
Besonders stark treten die fertigungstechnischen Vorteile hervor, wenn die Lagerabschnitte zueinander gestuft angeordnet sind und/oder unterschiedliche Außendurchmesser aufweisen. Hier kann durch eine Aufteilung der Planetenbolzenanordnung in mindestens zwei separate Baugruppenabschnitte und gegebenenfalls weiteren Bauelemente erreicht werden, dass die Baugruppenabschnitte umformtechnisch hergestellt werden können, ohne Probleme z. B. mit Streck- oder Ziehgrenzen des Materials zu erreichen. Somit sind gerade bei gestuften Planetenbolzenanordnungen die umformtechnische Herstellung und die Aufteilung in mindestens zwei Baugruppenabschnitte besonders vorteilhaft. Aber auch bei anderen Fertigungsverfahren der Baugruppenabschnitte ist es vorteilhaft, eine gestufte Planetenbolzenanordnung aus zwei separaten Baugruppenabschnitten zu bilden, da die Baugruppenabschnitte eine nur geringe Komplexität aufweisen. Insbesondere ist es auch möglich, dass eine der Baugruppenabschnitte spanlos und/oder umformtechnisch hergestellt ist und der andere mit einem anderen Fertigungsverfahren hergestellt wurde.
Bei einer möglichen konstruktiven Ausgestaltung sind die Baugruppenabschnitte unmittelbar miteinander gekoppelt, insbesondere ineinander gesteckt und/oder in radialer Richtung überlappend angeordnet. In dieser Ausgestaltung ist die Planetenbolzenanordnung besonders einfach herzustellen, da die zwei separaten Baugruppenabschnitte miteinander gekoppelt und gegebenenfalls stoffschlüssig, formschlüssig und/oder kraftschlüssig miteinander gesichert werden.
Sofern die Kopplungsgeometrien zwischen den Baugruppenabschnitten koaxial und/oder konzentrisch in der Planetenbolzenanordnung ausgerichtet sind, erfolgt durch das Zusammenstecken der Baugruppenabschnitte eine Selbstzentrierung der Planetenbolzenanordnung, so dass hier mit einem sehr geringen Aufwand ein sehr präzises Bauteil hergestellt werden kann.
Besonders bevorzugt sind die Kopplungsgeometrie und der Lagerabschnitt von mindestens einem der Baugruppenabschnitte oder sogar von beiden Baugruppenabschnitten jeweils einteilig und/oder einstückig ausgebildet.
Bei einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung ist mindestens einer der Baugruppenabschnitte als eine Laufbahnhülse ausgebildet: Insbesondere ist dieser Baugruppenabschnitt als ein gerader Hohlzylinder realisiert, welcher besonders einfach und damit kostengünstig herstellbar ist. Die äußere Mantelfläche der Laufbahnhülse ist – wie vorher bereits beschrieben – als Funktionsfläche für eine Wälzlagerung oder Gleitlagerung realisiert.
Bei einer bevorzugten Weiterbildung der Erfindung ist mindestens eine der Baugruppenabschnitte als ein Stufenbauteil ausgebildet, wobei das Stufenbauteil einen ersten Außendurchmesser aufweist, welcher als einer der Lagerabschnitte ausgebildet ist und einen zweiten Außendurchmesser aufweist, welcher als ein Kopplungsabschnitt zur Kopplung mit dem anderen Baugruppenabschnitt ausgebildet ist.
Bei möglichen Ausführungsformen der Erfindung sind der kleinere Außendurchmesser als der Lagerabschnitt und der größere Außendurchmesser als der Kopplungsabschnitt ausgebildet. Diese Ausführungsform hat den Vorteil, dass durch den größeren Außendurchmesser eine belastbare Kopplung zwischen den zwei separaten Baugruppenabschnitten erreicht wird.
Ein weiterer Gegenstand der Erfindung betrifft ein Planetengetriebe für ein Fahrzeug, welches Insbesondere zur Übertragung von Antriebsdrehmomenten geeignet und/oder ausgebildet ist, wobei das Planetengetriebe eine Planetenbolzenanordnung nach einem der vorhergehenden Ansprüche aufweist. Insbesondere ist das Planetengetriebe als ein Überlagerungsgetriebe – auch Hybridgetriebe genannt –, welches ein Antriebsdrehmoment von einem ersten Motor und einem zweiten Motor überlagert und an mindestens eine Abtriebswelle weitergibt. Der erste und der zweite Motor können z. B. jeweils als ein Elektromotor oder als ein Elektromotor und ein Verbrennungsmotor ausgebildet sein. Alternativ oder ergänzend ist das Planetengetriebe als eine elektrische Achse ausgebildet, welche das Antriebsdrehmoment eines Elektromotors auf die Räder eines Fahrzeugs verteilt. Besonders bevorzugt sind Abtriebswellen des Planetengetriebes und der Elektromotor oder die Elektromotoren koaxial zueinander angeordnet.
Besonders bevorzugt ist der erste Lagerabschnitt einem Differentialabschnitt, insbesondere einem Achsdifferentialabschnitt und der zweite Lagerabschnitt einem Überlagerungsgetriebeabschnitt zugeordnet. Mit der erfindungsgemäßen Planetenbolzenanordnung wird erreicht, dass der zweite Lagerabschnitt von der Seite des Differentialabschnitts mit Schmierstoff, insbesondere Getriebeöl versorgt wird.
In einer bevorzugten konstruktiven Ausgestaltung der Erfindung umfasst das Planetengetriebe einen Planetenträger, welcher mindestens einen, vorzugsweise mehrere Planetenbolzenanordnungen trägt, wie diese zuvor beschrieben wurden. Der Planetenträger umfasst einen Trägerabschnitt, welcher zwischen den beiden Lagerabschnitten verläuft. Es ist vorgesehen, dass sich der eine Baugruppenabschnitt über den anderen Baugruppenabschnitt an dem Trägerabschnitt abstützt. Damit setzt der erstgenannte Baugruppenabschnitt zudem eine Tragfunktion für den zweitgenannten Baugruppenabschnitt um.
Weitere Merkmale, Vorteile und Wirkungen der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung eines bevorzugten Ausführungsbeispiels der Erfindung. Dabei zeigen:
1 einen schematischen Längsschnitt durch ein Planetengetriebe als ein Ausführungsbeispiel der Erfindung;
2 einen schematischen Längsschnitt durch eine alternative Ausführungsform einer Planetenbolzenanordnung.
Die 1 zeigt in einer schematischen Längsschnittdarstellung ein Planetengetriebe 1, welches zur Übertragung von Antriebsmomenten eines Fahrzeuges geeignet und/oder ausgebildet ist. Das Planetengetriebe 1 umfasst eine erste und eine zweite Abtriebswelle 2a, b, durch deren Drehachse der Längsschnitt gelegt ist. Das Planetengetriebe 1 ist nur in Auszügen dargestellt, weitere Komponenten des Planetengetriebes 1 sind zeichnerisch unterdrückt.
Auf der in der 1 rechten Seite ist ein Differentialabschnitt 3 eines Stirnraddifferenzials gezeigt, welcher über zwei Sonnenräder 4a, b das Antriebsdrehmoment auf die Abtriebswellen 2a, b aufteilt. Der linke Teil des Planetengetriebes 1 ist als ein Übersetzungsgetriebeabschnitt 5 ausgebildet, welcher dem Differenzialabschnitt 3 ein Antriebsdrehmoment beaufschlagen kann.
Es ist möglich, dass das Planetengetriebe 1 nur zur Übertragung des Antriebsdrehmoments von einem Motor (nicht dargestellt) ausgebildet ist. Alternativ kann das Planetengetriebe 1 auch als Teil eines Überlagerungsgetriebes ausgebildet sein. Beispielsweise wird ein Antriebsdrehmoment von einem Verbrennungsmotor oder einem ersten Elektromotor in der 1 betrachtet, von der rechten Seite herangeführt und bei Bedarf durch ein weiteres Antriebsdrehmoment überlagert, welches von einem Elektromotor oder einem zweiten Elektromotor von der linken Seite in der 1 herangeführt wird. Ein derartiges Planetengetriebe 1 kann beispielsweise als ein Hybridgetriebe ausgebildet sein, welches die Antriebsdrehmomente von zwei unterschiedlichen Motoren auf die Abtriebswellen 2a, b überträgt. Es ist auch möglich, dass das Planetengetriebe 1 als eine elektrische Achse ausgebildet ist, welches ein Antriebsdrehmoment von einem ersten und einem zweiten Elektromotor auf die Abtriebswellen 2a, b übertragen kann.
Das Planetengetriebe 1 umfasst einen Planetenträger 6, welcher zwei seitliche Scheibenabschnitte 7a, b sowie einen mittleren Trägerabschnitt 8 aufweist. Auf dem Planetenträger 6 sind zwei Planetenradsätze 9a, b angeordnet, welche jeweils mehrere Planetenräder 10a, b umfassen. Die Planetenradsätze 9a, b sind in axialer Richtung zueinander versetzt angeordnet.
Auf einer Planetenbolzenanordnung 11 ist jeweils ein Planetenrad 10a des ersten Planetensatzes 9a und ein Planetenrad 10b des zweiten Planetensatzes 9b angeordnet, wobei die Planetenräder 10a, b um eine gemeinsame Drehachse 12 der Planetenbolzenanordnung 11 rotieren können. Hierfür weist die Planetenbolzenanordnung 11 einen ersten Lagerabschnitt 13a und einen zweiten Lagerabschnitt 13b auf, auf denen die Planetenräder 10a bzw. 10b drehbar gelagert sind. Die Lagerung des zweiten Planetenrades 10b erfolgt über ein Nadellager 14, wobei die innere Laufbahn des Nadellagers 14 durch den zweiten Lagerabschnitt 13b gebildet wird. Das erste Planetenrad 10a ist über eine Gleitlagerung auf dem zweiten Lagerabschnitt 13a gelagert, wobei die Lauffläche der Gleitlagerung durch die Oberfläche des ersten Lagerabschnitts 13a gebildet ist.
Der zweite Lagerabschnitt 13b wird durch einen ersten einstückigen Baugruppenabschnitt in Form einer Innenringhülse 16 gebildet. Die Innenringhülse 16 ist als ein gerader Hohlzylinder ausgebildet. Die Innenringhülse 16 weist einen Außendurchmesser R16 auf, der zugleich den Laufbahndurchmesser für das Nadellager 14 bildet.
Der erste Lagerabschnitt 13a als weiterer Baugruppenabschnitt ist als ein Stufenteil 17 ausgebildet und sitzt auf bzw. in dem zweiten Baugruppenabschnitt. Der erste Lagerabschnitt 13a weist auf dem Stufenteil 17 einen Durchmesser R17 auf, wobei R17 kleiner, insbesondere kleiner als die Hälfte des Durchmessers R16 ausgebildet ist. Das Stufenteil 17 ist zunächst ebenfalls als ein gerader Hohlzylinder ausgebildet und geht dann über einen Ringabschnitt 18 in einen topfförmigen Kopplungsabschnitt 19 über. Mit diesem Kopplungsabschnitt 19 sitzt das Stufenteil 17 koaxial und konzentrisch in der Innenringhülse 16 und ist mit dieser drehfest verbunden.
Somit bilden Innenringhülse 16 und Stufenteil 17 gemeinsam die Planetenbolzenanordnung 11. Innenringhülse 16 und Stufenteil 17 können beide spanlos und/oder umformtechnisch hergestellt werden und sind somit kostengünstig, mit niedrigem. Gewicht und präzise gefertigt.
Die Innenringhülse 16 stützt sich in dem Planetenträger 6 auf der einen Seite auf dem Scheibenabschnitt 7b und auf der anderen Seite in dem Trägerabschnitt 8 ab, welche beide eine kreisrunde Öffnung aufweisen, in die die Innenringhülse 16 eingesetzt ist. Das Stufenteil 17 stützt sich auf der äußeren Seite an dem Scheibenabschnitte 7b ab und wird dann – wie bereits beschrieben – von der Innenringhülse 16 auf der anderen Seite aufgenommen, so dass sich das Stufenteil 17 nur mittelbar und zwar unter Zwischenschaltung der Innenringhülse 16 an dem Trägerabschnitt 8 abstützt.
Besondere Vorteile der zweiteiligen Planetenbolzenanordnung 11 sind in der vereinfachten Fertigung sowie im Betrieb durch eine geringe bewegte Masse zu sehen.
In der Planetenbolzenanordnung 11 ist ein Schmierstoffraum 20 ausgebildet, welcher als Schmierstoffkanal für eine Schmierstoffzuführung genutzt wird. Genauer gesagt, weist die Planetenbolzenanordnung 11 auf der Seite des Differentialabschnitts 3 und/oder bei dem Seitenabschnitt 7a eine Einlassseite 21 auf, die in einen ersten Kanalabschnitt 22 übergeht, welcher koaxial und/oder konzentrisch in dem Stufenteil 17 angeordnet ist und einen Teil des Schmierstoffraums 20 bildet.
Mit Übergang zu dem Kopplungsabschnitt 19 verbreitert sich der Schmierstoffraum 20 im Durchmesser und wird radial außen zunächst durch den Innendurchmesser des Kopplungsabschnitts 19 und dann durch den Innendurchmesser der Innenringhülse 16 begrenzt.
Der Schmierstoffraum 20 ist über mindestens oder genau einen Schmierdurchlass 23 strömungstechnisch mit dem Nadellager 14 verbunden, so dass ein an der Einlassseite 21 eintretender Schmierstoff über den ersten Schmierkanalabschnitt 22 im Schmierstoffraum 20 zu dem Schmierstoffdurchlass 23 geführt und dem Nadellager 14 zugeführt werden kann. Ein Einsatz 24, welcher als ein Kunststoffteil ausgebildet ist, bildet eine Endbegrenzung des Schmierstoffraums 20 und definiert ein Sacklochende.
Bemerkenswert ist, dass der Schmierstoff über den Schmierstoffraum 20 an dem ersten Lagerabschnitt 13a vorbeigeführt wird, da dieser Bereich über ein Ölbad bzw. Tauchschmierung geschmiert werden kann. Der durch den Schmierstoffraum 20 geführte Schmierstoff steht dann vollständig zur Schmierung und auch zur Kühlung des Übersetzungsgetriebeabschnitts 5 zur Verfügung. Somit ist zum einen eine sehr effektive Schmierung/Kühlung möglich, zum anderen ist diese Ausführung vorteilhaft, wenn von der anderen Seite aus baulichen Gründen eine Schmierstoffzuführung nicht möglich ist.
Der Einsatz 24 weist Trichterstrukturen 25 auf, welche so geneigt sind, dass der Schmierstoff in Richtung des Schmierstoffdurchlasses 23 kanalisiert wird. Derartige Trichterstrukturen 25 kann der Einsatz 24 sowohl in der gezeigten Längsschnittebene als auch in einer Querschnittebene, welche als Radialebene zu der gemeinsamen Drehachse 12 ausgebildet ist, ausgeprägt sein, so dass sich in axialer Draufsicht eine Blüten- oder Kleeblattform ergibt.
Zur Zuführung von Schmierstoff in den Innenraum 20 ist eine Ölfangschale 26 an dem Planetenträger 6 seitlich drehfest befestigt, welche Schmierstoff auffängt und, getrieben durch eine Zentrifugalkraft durch die Drehung des Planetenträgers 6, in den Schmierstoffraum 20 befördert.
Die Ölfangschale 26 weist mindestens in dem radial äußeren Bereich eine umlaufende Ringscheibe 27 auf, welcher radial außen durch einen Kragen 28 begrenzt ist. In dem Getriebe befindlicher Schmierstoff, insbesondere Getriebeöl, kann zum Beispiel im Bereich der Ringscheibe 27 anspritzen und wird dann aufgrund einer Rotation des Planetenträgers 6 über Zentrifugalkraft in Richtung des Kragens 28 bewegt. Im Bereich des Kragens 28 ist eine röhrenförmige oder hülsenförmige Sonde 29 angeordnet, welche koaxial zu der Drehachse der Planetenräder 10a, b angeordnet ist und den Schmierstoff in den Schmierstoffraum 20 fördert. Die Sonde 29 erstreckt sich zu diesem Zweck durch die Einlassseite 21 in der Planetenbolzenanordnung 11.
Die 2 zeigt in einer schematisierten Skizze in Längsschnittdarstellung eine weitere Ausführungsform einer Planetenbolzenanordnung 11, wobei diese im Vergleich zu der vorhergehenden Ausführungsform als ein einteiliges Bauteil ausgeführt ist und beispielsweise spanend gefertigt wurde. Der Schmierstoffraum 20 ist in diesem Fall als eine Sacklochbohrung ausgebildet, welcher über weitere Bohrungen als Schmierstoffdurchlässe 23 mit der Außenseite verbunden ist. Die Lagerabschnitte 13a, b sind analog zu der vorhergehenden Ausführungsform verteilt.
Bezugszeichenliste

1: Planetengetriebe
2a, b: erste und zweite Antriebswellen
3: Differentialgetriebeabschnitt
4a, b: Sonnenräder
5: Übersetzungsgetriebeabschnitt
6: Planetenträger
7a, b: seitliche Scheibenabschnitte
8: Trägerabschnitt
9a, b: Planetenradsätze
10a, b: Planetenräder
11: Planetenbolzenanordnung
12: Drehachse
13a, b: Lagerabschnitte
14: Nadellager
15: leer
16: Innenringhülse
17: Stufenbauteil
18: Ringabschnitt
19: Kopplungsabschnitt
20: Schmierstoffraum
21: Einlassseite
22: Kanalabschnitt
23: Schmierstoffdurchlass
24: Einsatz
25: Trichterstrukturen
26: Ölfangschale
27: Ringscheibe
28: Kragen
29: Sonde

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur

US 3527121 [0003]

Claims

Planetenbolzenanordnung (11) für ein Planetengetriebe (1) mit einem ersten Lagerabschnitt (13a) zur Aufnahme eines ersten Planetenrads (10a) und mit einem zweiten Lagerabschnitt (13b) zur Aufnahme eines zweiten Planetenrads (10b), wobei der erste und der zweite Lagerabschnitt (13a, b) eine gemeinsame Drehachse (12) für das erste und das zweite Planetenrad (10a, b) definieren und miteinander starr gekoppelt sind, gekennzeichnet durch einen Schmierstoffkanal (20), welcher eine Einlassseite (21) aufweist, wobei sich der Schmierstoffkanal (20) von der Einlassseite (21) durch den ersten Lagerabschnitt (13a) zu dem zweiten Lagerabschnitt (13b) erstreckt, um den zweiten Lagerabschnitt (13b) mit einem Schmierstoff zu versorgen.
Planetenbolzenanordnung (11) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Schmierstoffkanal (20) ausgebildet ist, den Schmierstoff an dem ersten Lagerabschnitt (13a) vorbei zu leiten.
Planetenbolzenanordnung (11) nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass der erste Lagerabschnitt (10a) als ein Gleitlagerabschnitt ausgebildet ist und/oder einen Gleitlagerabschnitt trägt.
Planetenbolzenanordnung (11) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass in dem zweiten Lagerabschnitt (13b) mindestens ein Schmierstoffdurchlass (23), insbesondere – bohrung, angeordnet ist, welche den Schmierstoffkanal (20) strömungstechnisch mit der Außenseite verbinden.
Planetenbolzenanordnung (11) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der erste und der zweite Lagerabschnitt (10a, b) zwei separaten Baugruppenabschnitten zugeordnet sind, welche ggf. unter Zwischenschaltung von weiteren Bauteilen miteinander starr verbunden sind.
Planetenbolzenanordnung (11) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der erste und/oder der zweite Baugruppenabschnitt als ein Umformteil ausgebildet ist bzw. sind.
Planetenbolzenanordnung (11) einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Lagerabschnitte (10a, b) zueinander gestuft angeordnet sind und/oder unterschiedliche Außendurchmesser (R16, R17) aufweisen.
Planetenbolzenanordnung (11) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass mindestens einer der Baugruppenabschnitte als eine Innenringhülse (16) ausgebildet ist.
Planetenbolzenanordnung (11) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass mindestens einer der Baugruppenabschnitte als ein Stufenbauteil (17) ausgebildet ist.
Planetenbolzenanordnung (11) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, gekennzeichnet durch einen Einsatz (24), welcher am Ende des Schmierstoffkanals (20) angeordnet ist und welcher ein Sacklochende für den Schmierstoffkanal (20) bildet.
Planetenbolzenanordnung (11) nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, dass der Einsatz (24) Trichterstrukturen (25) aufweist, welche ausgebildet sind, den Schmierstoff in Richtung des mindestens einen Schmierstoffdurchlass (23) zu fördern.
Planetenbolzenanordnung (11) nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, dass die Trichterstrukturen (25) in einer Radialebene zu der Drehachse und/oder in einer Längsschnittebene durch die Drehachse ausgebildet sind.
Planetengetriebe (1) für ein Fahrzeug, gekennzeichnet durch eine Planetenbolzenanordnung (11) nach einem der vorhergehenden Ansprüche.
Planetengetriebe (1) nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, dass es als ein Übersetzungsgetriebe ausgebildet ist, wobei der erste Lagerabschnitt (10a) einem Differentialgetriebeabschnitt (3) und der zweite Lagerabschnitt (10b) einem Übersetzungsgetriebeabschnitt (5) zugeordnet ist.
Planetengetriebe (1) nach Anspruch 13 oder 14, gekennzeichnet durch einen Planetenträger (6), wobei ein Abschnitt (8) des Planetenträgers (6) zwischen den Laufbahnabschnitten (10a, b) verläuft und wobei einer der Baugruppenabschnitte über den anderen Baugruppenabschnitt in den Trägerabschnitt (8) abgestützt ist.