DE102011087578A1 - Ausgleichsrad mit Zapfenlagerung - Google Patents

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DE102011087578A1
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Thorsten BIERMANN
Rainer Schübel
Ernst Masur
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Abstract

Die Erfindung betrifft ein Planetenrad (6, 7) für eine Getriebeeinheit, wie ein Stirnraddifferenzial (1) mit einem Körper (8), der einen Formschlussabschnitt (17) aufweist, welcher eine Außenverzahnung (11) aufweist, um in formschlüssigen Eingriff mit einem Sonnenrad (2, 3) und/oder einem weiteren Planetenrad (7, 6) gebracht zu sein, wobei der Körper (8) so geschaffen ist, dass er über ein stiftartiges Lagerelement (13) drehbar zu einem Planetenträger (4) lagerbar ist, wobei das stiftartige Lagerelement (13) als einteilig mit dem Körper (8) verbundener, integraler Zapfen (14) ausgestaltet ist. Die Erfindung betrifft auch ein Stirnraddifferenzial (1) mit einem Planetenträger (4) und mit zumindest einem solchen Planetenrad (6, 7), wobei vorzugsweise eine gehärtete Hülse (15) zwischen dem Planetenrad (6, 7) und dem Planetenträger (4) angeordnet ist.

Description

  • Gebiet der Erfindung
  • Die Erfindung betrifft ein Planetenrad für eine Getriebeeinheit, wie ein Stirnraddifferenzial, mit einem Körper, der einen Formschlussabschnitt aufweist, welcher eine Außenverzahnung aufweist, um in formschlüssigen Eingriff mit einem Sonnenrad und/oder einem weiteren Planetenrad gebracht zu sein, wobei der Körper so geschaffen ist, dass er über ein stiftartiges Lagerelement drehbar zu einem Planetenträger lagerbar ist.
  • Stirnraddifferenziale sind bspw. aus den Druckschriften DE 10 2007 040 475 A1 , der WO 2011/003747 A2 , der DE 10 2007 004 709 A1 und der DE 10 2007 004 712 A1 bekannt.
  • Die DE 10 2007 004 709 A1 offenbart bspw. ein Stirnraddifferenzial mit wenigstens einer Summenwelle für die Verteilung von Drehmomenten an ein erstes Differenzialglied sowie an ein zweites Differenzialglied über mindestens drei aus jeweils einem ersten Planetenrad und einem zweiten Planetenrad gebildete Paare, wobei die Planetenräder eines Paares einander gegenüberliegend und wirkverbunden sind. Die Planetenräder und Sonnenräder sind dabei wie folgt beschrieben ausgebildet und angeordnet:
    • a Jedes Planetenpaar weist zwei Planetenräder auf, die vorzugsweise identisch als Gleichteile gestaltet sind.
    • b Die Planetenräder weisen jeweils einen außenzylindrischen nicht verzahnten Abschnitt und längs daneben einen verzahnten Abschnitt auf.
    • c Die radialen äußeren Abmessungen, bspw. ein Außenradius, des nicht verzahnten Abschnitts sind geringer, als die kleinstmöglichen radialen äußersten Abmessungen, bspw. verglichen zum Kopfkreisradius, des verzahnten Abschnitts. Dabei ist der Außendurchmesser des nicht verzahnten Abschnitts mindestens kleiner als der Zahnkopfdurchmesser, vorzugsweise aber gleich oder kleiner als der Zahnfußdurchmesser des verzahnten Abschnitts.
    • d Der verzahnte Abschnitt der betrachteten Planetenräder ist als Stirnverzahnung, Geradverzahnung, Schrägverzahnung, Keilverzahnung oder schraubenförmige Verzahnung ausgebildet.
    • e Jedes der Planetenräder sitzt entweder auf einem separaten Planetenbolzen, oder ist auf zwei Zapfen aufgenommen bzw. weist selbst zwei axial aus dem Planetenrad hervorstehende Zapfen auf.
    • f Der Planetenbolzen und das Planetenrad mit Zapfen bzw. das Planetenrad auf Zapfen ist beidseitig in oder an dem Gehäuse gelagert.
    • g Die Zapfen, mit denen das jeweilige Planetenrad alternativ aufgenommen ist, sind entweder einteilig mit einem Blechgehäuse ausgebildet oder als separate Bauteile in dieses eingebracht.
    • h Alternativ zu den vorgenannten Ausführungen der Lagerung der Planetenräder sind ein- oder mehrteilige Zapfen einmaterialig mit dem Planetenrad ausgebildet oder separat an dem jeweiligen Planetenrad befestigte Elemente.
    • i Das Planetenrad ist in diesen Fällen entweder drehbar auf dem Zapfen oder auf dem Planetenbolzen um die Bolzenachse oder mit dem Bolzen gelagert.
    • j Die nicht verzahnten Abschnitte der Planetenräder weisen längs in entgegengesetzte Richtung, so dass die Stirnseiten der nicht verzahnten Abschnitte jeweils längs nach außen, vorzugsweise zur Lagerung der Planetenbolzen im Gehäuse hin, weisen.
    • k Jedes der Planetenräder eines Paares greift jeweils mit einem in Längsrichtung am Planetenrad außen liegenden Teilabschnitt seines verzahnten Abschnitts in die Verzahnung eines anderen der beiden Differenzglieder des Differenzials ein.
    • l Der außen liegende Abschnitt, der auch als äußerer Teilabschnitt bezeichnet werden kann, geht in Längsrichtung des Planetenrades betrachtet, also gleichgerichtet mit der Bolzenachse, von einem Ende des Planetenrades aus bis an einen, in Längsrichtung mittleren Teilabschnitt der Verzahnung.
    • m Die Bereiche des äußeren Teilabschnitts, mit denen das jeweilige Planetenrad in die Innen- bzw. Außenverzahnung des Differenzglieds eingreift, entspricht vorzugsweise der Hälfte der Breite der Verzahnung in Längsrichtung des verzahnten Abschnitts.
    • n In die Umfangslücke eines jeden Planetenrads eines Paares, die um den nicht verzahnten Abschnitt ausgebildet ist, taucht jeweils die Verzahnung jenes Differenzglieds der zwei Differenzglieder radial und axial berührungslos ein, welches mit dem äußeren Teilabschnitt der Verzahnung des anderen Planetenrades des gleichen Paares kämmt.
    • o Die Umfangslücke ist axial in die eine Längsrichtung, durch den längs innenliegenden mittleren Teilabschnitt der Verzahnung, und in die andere Längsrichtung bspw. durch das Gehäuse oder durch einen anderen Axialanschlag für das Planetenrad begrenzt.
    • p Die Planetenräder eines Paares stehen jeweils an dem mittleren Teilabschnitt des verzahnten Abschnitts miteinander in Eingriff.
    • q Der mittlere Teilabschnitt ist in Längsrichtung zwischen dem äußeren Teilabschnitt der Verzahnung und dem nicht verzahnten Abschnitt ausgebildet.
    • r Die Wahl des Typs und der Abmaßung der Verzahnung des äußeren Abschnitts können sich an dem mittleren Abschnitt fortsetzen, alternativ aber auch andere sein.
    • s Die Breite des mittleren Teilabschnitts, an dem die Planetenräder miteinander verzahnt sind, ist vorzugsweise die andere Hälfte der Breite der Verzahnung in Längsrichtung des verzahnten Abschnitts.
    • t Pro Differenzial sind mindestens drei, vorzugsweise jedoch vier oder fünf Stück der Plantetenradpaare angeordnet.
  • Die Längsrichtung stimmt dabei mit den Bolzenachsen überein. Aus diesen Merkmalen folgt:
    • u Die erforderliche Gesamtbreite des verzahnten Abschnitts eines jeden der Planetenräder ist vorzugsweise die Summe aus der Breite des Differenzglieds, das in Zahneingriff mit dem Planeten steht und aus der Breite des Teilabschnitts der Verzahnung, mit dem die Planetenräder des gleichen Paares miteinander kämmen, höchstens noch zuzüglich Fertigungs-, Montage- bzw. gestaltungsbedingter Abstände, Phasen, Abstandshalter und ähnlichem.
    • v Die erforderliche Breite des nicht verzahnten Abschnitts des Planetenrades entspricht bevorzugt der Breite der Verzahnung des Differenzgliedes, welches mit dem anderen Planetenrad des gleichen Paares kämmt, höchstens noch zuzüglich Fertigungs-, Montage- bzw. gestaltungsbedingte Abstände, Phasen, Abstandshalter und ähnlichem.
    • w Die Verzahnung des Differenzgliedes taucht möglichst so weit in die Umfangslücke ein, dass sich das Differenzglied und das betreffende Planetenrad gerade noch nicht berühren.
  • Die Zahnbreite für den Zahneingriff der miteinander verzahnten Bauteile des in der DE 10 2007 004 709 A1 vorgestellten Differenzials, ist breiter als die bis dahin üblichen Außenabmessungen, denn, die Planetenräder sind im Paar miteinander und mit den Differenzgliedern ohne weitere axiale Lücken verschachtelt. Höhere Drehmomente sind übertragbar. Die Planetenräder sind nicht an einem gesonderten längsmittig im Differenzial angeordneten Planetenträger, sondern beidseitig eben als Planetenträger fungierenden Gehäuse gelagert. Durch die zwei Lagerstellen anstelle nur einer, ist die Konstruktion steifer und weniger anfällig gegen Verkippung und somit weniger anfällig gegen die durch Verkippung entstehenden Nachteile.
  • Die Paare eines Planetentriebes können umfangseitig näher aneinander gerückt werden, da zum einen die Belastung pro Planeten auf jeweils zwei Lagerstellen im oder am Gehäuse verteilt werden und zum anderen die Gehäusekonstruktion an sich schon stabiler ist, als dies ein mittig angeordneter scheibenförmiger Planetenträger aus Blech ist. Der Bauraum, der umfangsseitig zwischen den einzelnen Lagerstellen für stützendes Material zur Verfügung stehen muss, ist gering. Der für einen mittig angeordneten Planetenträger benötigte axiale Bauraum entfällt durch die Lagerung im Gehäuse. Die Verzahnung kann um diesen Betrag zusätzlich breiter ausgeführt werden. Damit kann auch wieder der Berührradius verringert und auf die steifere Anordnung und somit die den Verformungen weniger anfälligen Konstruktionen zurückgegriffen werden. Die Herstellung eines solchen Planetentriebs ist kostengünstiger, da die aufwändige Herstellung der Hohlräder entfällt. Aufwändig ist z.B. die Innenbearbeitung der Innenverzahnung.
  • Die DE 10 2007 004 712 A1 offenbart ebenfalls ein Stirnraddifferenzial mit einem mindestens zweiteiligen Gehäuse und mit einem an dem Gehäuse befestigten und mit dem Gehäuse zur Drehachse des Stirnraddifferenzials konzentrischen Antriebsrads, wobei ein erster Gehäuseabschnitt und ein zweiter Gehäuseabschnitt und ein Befestigungsabschnitt des Antriebsrads mittels Befestigungsmittels axial aneinander befestigt und an die Gehäuseabschnitte sowie das Antriebsrad dabei in Umfangsrichtung gegeneinander drehfest geführt und zur Drehachse aneinander fixiert sind.
  • Die WO 2011/003747 A2 offenbart auch ein Stirnraddifferenzial mit einer ersten Sonne und einer zweiten Sonne, wobei der ersten Sonne ein erster Satz Planetenräder und der zweiten Sonne ein zweiter Satz Planetenräder zugeordnet ist und der erste Satz Planetenräder mit dem zweiten Satz Planetenräder kämmt und dabei die Anzahl der Zähne der ersten Sonne gleich der Anzahl der Zähne der zweiten Sonne ist, wobei durch Profilverschiebung die Zähne der ersten Sonne an einem Kopfkreis mit einem Kopfkreisdurchmesser angeordnet sind, der anders ist, als der Kopfkreisdurchmesser eines Kopfkreises, an dem die Zähne der zweiten Sonne angeordnet sind, wobei der erste Satz Planetenräder nur mit der ersten Sonne kämmt und wobei der zweite Satz Planetenräder nur mit der zweiten Sonne kämmt, wobei ferner der Kopfkreisdurchmesser des Kopfkreises der Zähne der ersten Sonne durch positive Profilverschiebung und der Kopfkreisdurchmesser des Kopfkreises der Zähne der zweiten Sonne durch negative Profilverschiebung realisiert ist. Die DE 10 2007 040 475 A1 offenbart auch ein Stirnraddifferenzial, insbesondere ein solches für Kraftfahrzeuge, mit einem Antriebselement, das drehfest mit einem Planetenträger verbunden ist, wobei in dem Planetenträger mindestens ein Paar miteinander kämmender Planetenräder drehbar angeordnet ist, wobei die Planetenräder mit je einem verzahnten Abtriebsrad kämmen. Um bei einem solchen Stirnraddifferenzial einen hinreichenden Bauraum für die Planetenräder zu schaffen, sieht die DE 10 2007 040 475 A1 vor, dass der Planetenträger durch zwei im Abstand a) parallel zueinander angeordnete scheibenförmige Träger gebildet wird, die mit dem Antriebselement verbunden sind. Es ist offenbart, dass zwei Abtriebsräder jeweils einen wellenförmigen Abschnitt aufweisen, welche aus einem hülsenförmigen Fortsatz eines scheibenförmigen Trägers axial herausragen.
  • Die spezielle Art der Stirnraddifferentiale, wie sie aus oben diskutierten Druckschriften bekannt ist, liegt auch der hier vorgestellten Erfindung zugrunde.
  • Auch sind unterschiedliche Planetenräder bekannt, die üblicherweise jedoch über separate Bolzen oder Planetenbolzen gelagert sind. So offenbart bspw. die DE 40 29 373 A1 eine Anlaufscheibenanordnung für Planetenräder eines Planetenradträgers. Bei dieser Anlaufscheibenanordnung mit paarweise angeordneten, Ausnehmungen aufweisenden Anlaufscheiben, die mit in anliegenden Flächen des Planetenradträgers vorgesehenen Schrägen und Ausnehmungen zusammenwirken, um Schmiermittel zur Lagerung der Planetenräder zu leiten, sind die inneren Anlaufscheiben als gelochte Anlaufscheiben aus Stahl ausgebildet, wobei die äußeren Anlaufscheiben benachbarter Planetenräder festgelegt und zusammengefasst sind und an ihren Öffnungen für die Planetenradbolzen Ausnehmungen aufweisen und ihre zur Sonnenradöffnung des Planetenradträgers gerichtete Seitenkanten derart kreisbogenförmig verlaufen, dass die Schrägen und Ausnehmungen am Planetenradträger übergreifen und Schmiermittel-Sammeltaschen bilden. Die Planetenräder sind dabei über Nadellager drehbar gelagert, wobei die Nadellager auf dem Planetenradbolzen befindlich sind.
  • Die Lagerung der als Ausgleichsräder fungierenden Planetenräder erfolgt somit über separate Bolzen, die im Planetenträger, der auch als Gehäuse oder als Differenzialkorb bezeichnet werden kann, gelagert sind. Die Drehbewegung erfolgt zwischen den Bolzen und den Planetenrädern. Die Planetenräder selber sind über axiale Anlaufscheiben gegenüber dem Gehäuse gelagert und können, wie in der DE 40 29 373 A1 offenbart, auch zusammengefasst sein. Eine axiale Sicherung des Planetenbolzens erfolgt über eine zusätzliche Sicherungsscheibe, oder über Sacklochbohrungen im Gehäuse, oder alternativ derart, dass die axiale Sicherung des Bolzens und auch die axiale Lagerung des Ausgleichsrades durch je eine gezogene Hülse abgedeckt wird.
  • Auch die Druckschriften DE 10 2004 057 57 A1 , die DE 36 44 855 C2 , die DE 103 18 515 A1 und die DE 103 23 254 A1 offenbaren ebenfalls separate Bolzen, auf denen Planetenräder lagerbar sind, wobei in einigen Fällen auch Anlaufscheiben offenbart sind, die als Lagerhülsen nach Art einer Gleitlagerbrille derart zusammengefasst sind, dass mehrere Planetenräder in einer dieser als Lagerelemente fungierenden Bauteile gelagert sind.
  • Aus der DE 10 2004 057 576 A1 , sind ferner Bohrungen bekannt, die genutzt werden, um durch einen Planetenbolzen Schmiermittel zu einem Nadellager zu verbringen.
  • Allerdings weisen die aus zumindest vier Elementen bestehenden Baugruppen aus dem Stand der Technik zahlreiche Nachteile auf. So erfordert es zusätzliche Nacharbeit, entsprechend bekannte funktionable Baugruppen zusammenzustellen. So ist beispielsweise das Bohren eines Planeten notwendig. Es besteht aber auch die Notwendigkeit einer axialen Fixierung des Bolzens. Der Bolzen muss ferner geschliffen werden und trägt in seiner meistens sechsfachen Ausführung, wie er in Stirnraddifferenzialen verwendet wird, nicht unerheblich zu den Gesamtkosten bei. Zudem erfordert eine geschliffene Bohrung im Ausgleichsrad, also im Planetenrad, in die der Planetenbolzen einzusetzen ist, eine zusätzliche spanende Nacharbeit, die zu einer weiteren Erhöhung der Fertigungskosten führt.
  • Es ist daher die Aufgabe der vorliegenden Erfindung, die Nachteile aus dem Stand der Technik zu vermeiden und eine aus weniger Elementen, vorzugsweise aus maximal drei Elementen, bestehende Baugruppe zur Verfügung zu stellen, die wesentlich kostengünstiger und einfacher zu montieren ist.
  • Offenbarung der Erfindung
  • Dies wird im Sinne der Erfindung bei einem gattungsgemäßen Planetenrad dadurch erreicht, dass das stiftartige Lagerelement als einteilig mit dem Körper verbundener, integraler Zapfen ausgestaltet ist.
  • Eine solch einteilige Lösung führt zu einer erheblichen Vereinfachung des gesamten Systems, da auch eine Hülse als Einheit zur axialen Fixierung des Bolzens und der axialen Anlaufscheibe des Ausgleichsrades entfallen kann. Beim Ausgleichsrad mit einer solchen Zapfenlagerung kann die lediglich für ein Planetenrad vorgesehene Hülse mit Absatz am kleinen Durchmesser durch ein einfaches Lagerblech ersetzt werden. Es kann zwar auf Sacklochbohrungen zurückgegriffen werden, jedoch können auch Durchgangsbohrungen verwendet werden, um dem Gehäuse als Zapfenaufnahme zu dienen.
  • Vorteilhafte Ausführungsformen sind auch in den Unteransprüchen beansprucht und werden nachfolgend näher erläutert.
  • So ist es von Vorteil, wenn sich der Zapfen entlang einer Längsachse des Körpers, vorzugsweise beidseitig des Formschlussabschnittes, über an dem Formschlussabschnitt vorhandene Stirnseiten hinausragend erstreckt. Die Längsachse des Körpers ist kongruent mit der Rotationsachse, um die das Planetenrad rotiert und ist gleichzeitig eine Symmetrieachse des Planetenrades. Ein solch grundsätzlich symmetrisch aufgebauter Planetenradkörper ist fertigungstechnisch einfach herstellbar, wodurch die Kosten weiter niedrig gehalten werden können.
  • Wenn der Zapfen zumindest eine auf seiner Mantelfläche befindliche, zur Schmiermittelzufuhr ausgebildete Nut aufweist, so kann der Verschleiß zwischen dem Planetenrad und dem Planetenträger niedrig gehalten werden. Schmiermittel, wie z.B. Öl, lässt sich dann einfach zuführen.
  • Um die Zuführbarkeit von Öl zu verbessern, ist es der Vorteil, wenn die Nut einen konkaven Querschnitt in einer Radialebene aufweist.
  • Ferner ist es von Vorteil, wenn sich die Nut im Wesentlichen entlang der Längsachse oder zumindest abschnittsweise quer dazu erstreckt. Auch ist eine schraubenförmige Erstreckung über die Außenumfangsfläche des Zapfens möglich. Auf diese Weise lässt sich ein bedarfsgerechtes Zuführen an Schmiermittel in den Lagerbereich des Planetenrades realisieren.
  • Damit eine gleichmäßige Schmiermittelzufuhr erreicht werden kann, ist es von Vorteil, wenn eine Vielzahl an Nuten, winkelgleich beabstandet, über die Oberfläche des Zapfens verteilt ist, vorzugsweise vier Nuten vorhanden sind.
  • Ein besonders belastbares und in hohen Stückzahlen günstig herstellbares Planetenrad, ist sichtbar, wenn das Planetenrad mit dem Zapfen als ein tiefgepresstes Bauteil ausgeformt ist.
  • Die Erfindung betrifft auch ein Stirnraddifferenzial mit einem Planetenträger und mit zumindest einem Planetenrad, das wie vorstehend erläutert ausgestaltet ist. In dem Stirnraddifferential sind dabei weitere Zahnräder vorhanden, wie bspw. zwei Sonnenräder und eine Vielzahl weiterer Planetenräder. Bei Verwendung eines vorstehend als erfindungsgemäß beschriebenen Planetenrades, lassen sich die Gesamtkosten eines Stirnraddifferenzials verringern und die Lebensdauer erhöhen. Es ist dabei von Vorteil, wenn eine gehärtete Hülse zwischen dem Planetenrad und dem Planetenträger angeordnet ist.
  • Besonders effizient ist es, wenn zwei Planetenräder mit einer gemeinsamen, als Lagerbrille ausgestalteten Hülse im Planetenträger um ihre Symmetrieachse rotierbar gelagert sind.
  • Die Fertigung lässt sich vereinfachen, wenn die Lagerbrille als Blechstanzteil ausgebildet ist.
  • Die Erfindung ist mit Hilfe mehrerer Ausführungsbeispiele im Rahmen einer Zeichnung nachfolgend näher beschrieben. Es zeigen dabei:
  • 1 ein erstes Ausführungsbeispiel eines erfindungsgemäßen Stirnraddifferenzials mit einem erfindungsgemäßen Planetenrad, wobei eine gehärtete Hülse verwendet ist,
  • 2 eine zweite Ausführungsform eines erfindungsgemäßen Stirnraddifferenzials mit einem erfindungsgemäßen Planetenrad, wobei eine Gleitlagerbrille verwendet ist,
  • 3 eine Draufsicht auf eine singulär dargestellte und in dem Ausführungsbeispiel gemäß 2 verwendete Gleitlagerbrille, die als Lagerbrille fungiert,
  • 4 eine singuläre Querschnittsdarstellung eines erfindungsgemäßen Planetenrades, und
  • 5 eine Ansicht von vorne auf ein erfindungsgemäßes Planetenrad mit vier Schmiermittelnuten am Umfang eines Zapfens des Planetenrades.
  • Die Figuren sind lediglich schematischer Natur und dienen nur dem Verständnis der Erfindung. Die gleichen Elemente sind mit denselben Bezugszeichen versehen.
  • In den 1 und 2 ist eine Längsschnittdarstellung eines nur teilweise dargestellten erfindungsgemäßen Stirnraddifferenzials in zwei Ausführungsformen dargestellt.
  • 1 zeigt dabei ein erstes erfindungsgemäßes Stirnraddifferenzial 1. Das Stirnraddifferenzial 1 ist eine Getriebeeinheit und umfasst zwei Sonnenräder 2 und 3, die in einem Planetenradträger, der auch als Planetenträger 4 bezeichnet wird, befindlich sind, wobei in dem Planetenträger 4 sechs Planetenradsätze 5, vorzugsweise sechs Planetenradsätze 5 mit je zwei ersten und zweiten Planetenrädern 6 und 7, gelagert sind. Ein erstes Planetenrad 6 kämmt dabei mit dem einen Sonnenrad 2 und einem zweiten Planetenrad 7. Das zweite Planetenrad 7 kämmt mit dem ersten Planetenrad 6 und dem anderen Sonnenrad 3.
  • Das erste Planetenrad 6 weist dabei einen Körper 8 auf, an dem zwei zueinander beabstandete Stirnflächen 9 vorhanden sind, wobei zwischen den Stirnflächen an einer Mantelfläche 10 eine Außenverzahnung 11 vorhanden ist. Die Stirnflächen 9 können auch als Stirnseiten bezeichnet werden. Die besagte Außenverzahnung ist als Formschlusselement ausgebildet, was zur Drehmomentübertragung in kämmenden Eingriff mit den entsprechenden Sonnenrädern 2 oder 3 und dem entsprechenden anderen Planetenrad 7 gelangt. Von den Stirnflächen 9 sich entlang einer Längsachse 12 erstreckend, ist ein stiftartiges Lagerelement 13 ausgebildet. Das stiftartige Lagerelement 13 ist dabei als Zapfen 14 ausgebildet.
  • Der Zapfen 14 ist beidseitig des zwischen Zapfenenden befindlichen Körpers 8 in je einer Hülse 15 vorhanden. Die Hülse 15 weist Flanschabschnitte 16 auf, die zwischen dem Planetenträger 4 und dem die Außenverzahnung 11 aufweisenden Formschlussabschnitt 17 des Planetenrades 6, sich in einer Radialebene, senkrecht zur Längsachse 12 erstreckend ausgerichtet sind.
  • In dem in 1 dargestellten Ausführungsbeispiel ist die Hülse 15 eine gehärtete Hülse, wohingegen abweichend davon, in dem sonst ähnlichen Aufbau des Stirnraddifferenzials 1 in 2 die Hülse 15 auch als Lagerbrille 18 ausgebildet ist, welche auch als Gleitlagerbrille bezeichnet werden kann, da sie eine Gleitlagerung des Planetenrades 6 ermöglicht.
  • Wie in 3 gut zu erkennen, weist die Gleitlagerbrille 18 zwei Durchgangsöffnungen 19 auf, die in einem blechartigen Hauptkörper 20 ausgebildet sind.
  • In 4 ist ein erfindungsgemäßes Planetenrad 6 oder 7 dargestellt, wobei die Außenverzahnung 11 nach Art eines Schneckengewindes ausgebildet ist, aber auch geradverzahnt, schräg verzahnt oder in sonstiger, auf den Bedarfsfall angepasster Weise ausgestaltet sein kann.
  • In 5 ist das Vorhandensein von vier auch als Ölfangtaschen zu bezeichnenden Nuten 21 dargestellt, wobei die als Schmiermittelnuten agierende Nuten 21 um 90° versetzt zueinander angeordnet sind, d.h. bei Betrachtung von einem Mittelpunkt 22 aus, durch den die Längsachse 12 verläuft. Die Schmiermittelnuten haben eine für die Schmiermittelaufnahme angepasste Kontur, insbesondere eine konkave Kontur.
  • Bezugszeichenliste
  • 1
    Stirnraddifferenzial
    2
    Sonnenrad
    3
    Sonnenrad
    4
    Planetenradträger/Planetenträger
    5
    Planetenradsatz
    6
    erstes Planetenrad
    7
    zweites Planetenrad
    8
    Körper
    9
    Stirnfläche
    10
    Mantelfläche
    11
    Außenverzahnung
    12
    Längsachse
    13
    stiftartiges Lagerelement
    14
    Zapfen
    15
    Hülse
    16
    Flanschabschnitt
    17
    Formschlussabschnitt
    18
    Lagerbrille
    19
    Durchgangsöffnung
    20
    Hauptkörper
    21
    Nut
    22
    Mittelpunkt
  • ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
  • Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.
  • Zitierte Patentliteratur
    • DE 102007040475 A1 [0002, 0008]
    • WO 2011/003747 A2 [0002, 0008]
    • DE 102007004709 A1 [0002, 0003, 0005]
    • DE 102007004712 A1 [0002, 0007]
    • DE 4029373 A1 [0010, 0011]
    • DE 10200405757 A1 [0012]
    • DE 3644855 C2 [0012]
    • DE 10318515 A1 [0012]
    • DE 10323254 A1 [0012]
    • DE 102004057576 A1 [0013]

Claims (10)

  1. Planetenrad (6, 7) für eine Getriebeeinheit, wie ein Stirnraddifferenzial (1) mit einem Körper (8), der einen Formschlussabschnitt (17) aufweist, welcher eine Außenverzahnung (11) aufweist, um in formschlüssigen Eingriff mit einem Sonnenrad (2, 3) und/oder einem weiteren Planetenrad (7, 6) gebracht zu sein, wobei der Körper (8) so geschaffen ist, dass er über ein stiftartiges Lagerelement (13) drehbar zu einem Planetenträger (4) lagerbar ist, dadurch gekennzeichnet, dass das stiftartige Lagerelement (13) als einteilig mit dem Körper (8) verbundener, integraler Zapfen (14) ausgestaltet ist.
  2. Planetenrad (6, 7) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass sich der Zapfen (14) entlang einer Längsachse (12) des Körpers (8) erstreckt, vorzugsweise beidseitig des Formschlussabschnittes (17) über an dem Formschlussabschnitt (17) vorhandene Stirnfläche (9) hinausragend erstreckt.
  3. Planetenrad (6, 7) nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass der Zapfen (14) zumindest eine auf seiner Mantelfläche (10) befindliche zur Schmiermittelzufuhr ausgebildete Nut (21) aufweist.
  4. Planetenrad (6, 7) nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Nut (21) einen konkaven Querschnitt in einer Radialebene aufweist.
  5. Planetenrad (6, 7) nach Anspruch 3 oder 4, dadurch gekennzeichnet, dass sich die Nut (21) im Wesentlichen entlang der Längsachse (12) oder zumindest abschnittweise quer dazu erstreckt.
  6. Planetenrad (6, 7) nach einem der Ansprüche 3 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass eine Vielzahl an Nuten (21), winkelgleich beabstandet über die Oberfläche des Zapfens (14) verteilt ist, vorzugsweise vier Nuten (21) vorhanden sind.
  7. Planetenrad (6, 7) nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass das Planetenrad (6, 7) mit dem Zapfen (14) als ein fließgepresstes Bauteil ausgeformt ist.
  8. Stirnraddifferenzial (1) mit einem Planetenträger (4) und mit zumindest einem Planetenrad (6, 7) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei vorzugsweise eine gehärtete Hülse (15) zwischen dem Planetenrad (6, 7) und dem Planetenträger (4) angeordnet ist,
  9. Stirnraddifferenzial (1) nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass zwei Planetenräder (6, 7) mit einer gemeinsamen, als Lagerbrille (18) ausgestalteten Hülse (15) im Planetenträger (4) um ihre Symmetrieachse rotierbar gelagert sind.
  10. Stirnraddifferenzial (1) nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass die Lagerbrille (18) als Blechstanzteil ausgebildet ist.
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