DE102012210701A1 - Planetary drive structure has supporting disc that is provided for supporting thrust bearing superposed on planet pinion carrier, and channel-like passage that is formed so that sun gear is provided to guide rolling bearings at housing - Google Patents
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Abstract
Description
Gebiet der ErfindungField of the invention
Die Erfindung betrifft einen Planetentrieb, umfassend ein Gehäuse mit einem darin gelagerten Sonnenrad und einem Planetenradträger mit mehreren daran gelagerten Planetenrädern.The invention relates to a planetary drive, comprising a housing having a sun gear mounted therein and a planet carrier having a plurality of planetary gears mounted thereon.
Hintergrund der ErfindungBackground of the invention
Planetentriebe sind hinlänglich und in unterschiedlichen Bauformen bekannt, sie kommen in vielen Bereichen des Standes der Technik zum Einsatz. Ein solches Planetengetriebe weist wenigstens einen Satz Planetenräder auf, die über Lagerbolzen an einem Planetenradträger drehgelagert sind. Mit den Planetenrädern steht ein Sonnenrad im Zahneingriff, wobei das Sonnenrad wie auch der Planetenradträger über geeignete Lagerelemente drehgelagert ist. Die verschiedenen Zahnräder respektive Lagermittel bedürfen einer entsprechenden Schmierung, wozu üblicherweise Öl, also ein fluides Schmiermittel, verwendet wird. Hierbei sind unterschiedliche Techniken im Einsatz. Bekannt ist die Tauchschmierung, bei der wenigstens ein Zahnrad abschnittsweise im Öl läuft, das ein bestimmtes Höhenniveau im Getriebe aufweist. Durch diese Bewegung des Zahnrades durch das Öl wird dieses kontinuierlich geschöpft und verteilt. Nachteilig bei dieser Tauchschmierung sind jedoch beispielsweise Planschverluste, die den Wirkungsgrad des einzelnen Zahnrads und somit des gesamten Systems reduzieren, wie auch die relativ ungerichtete Ölverteilung. Bekannt ist es ferner eine Ölpumpe vorzusehen, um das Öl gezielt zu bestimmten Punkten zu fördern. Der Einsatz einer solchen Ölpumpe verursacht jedoch höhere Kosten, da ein zusätzliches Bauteil zu integrieren ist, wie auch Wirkungsgradverluste des Gesamtsystems aufgrund von z. B. erhöhtem Stromverbrauch oder Belastung des Keilriemens und Ähnliches gegeben sind, wie natürlich die Integration der Ölpumpe auch einen entsprechenden Bauraum voraussetzt.Planet drives are well known in various designs, they are used in many areas of the prior art. Such a planetary gear has at least one set of planetary gears, which are rotatably mounted on a planet carrier via bearing bolts. With the planetary gears is a sun gear in meshing engagement, wherein the sun gear as well as the planet carrier is rotatably mounted on suitable bearing elements. The various gears respectively bearing means require appropriate lubrication, including usually oil, so a fluid lubricant is used. Here are different techniques in use. The splash lubrication is known, in which at least one gear partially runs in the oil, which has a certain height level in the transmission. This movement of the gear through the oil is continuously scooped and distributed. However, a disadvantage of this splash lubrication, for example, churning losses that reduce the efficiency of the individual gear and thus the entire system, as well as the relatively undirected oil distribution. It is also known to provide an oil pump to promote the oil targeted to certain points. However, the use of such an oil pump causes higher costs, since an additional component is to be integrated, as well as efficiency losses of the entire system due to z. B. increased power consumption or load of the V-belt and the like are given, as of course, the integration of the oil pump also requires a corresponding space.
Zusammenfassung der ErfindungSummary of the invention
Der Erfindung liegt damit das Problem zugrunde, einen Planetentrieb anzugeben, der eine verbesserte Schmiermittelführung zu wesentlichen, zu schmierenden Komponenten des Planetentriebs ermöglicht.The invention is therefore based on the problem of specifying a planetary drive, which allows an improved lubricant management to essential, to be lubricated components of the planetary drive.
Zur Lösung dieses Problems ist erfindungsgemäß eine am Gehäuse festgelegte Abstützscheibe, an der ein den Planetenradträger lagerndes Axiallager abgestützt ist, vorgesehen, die einen kanalartigen Durchlass, der zu dem das Sonnenrad am Gehäuse lagernden Wälzlager führt, aufweist, wobei zwischen dem Sonnenrad und der Abstützscheibe ein Spalt ausgebildet ist, der zum Axiallager führt.To solve this problem, according to the invention a fixed to the housing support disk on which a bearing the Planetenradträger thrust bearing is supported provided, which has a channel-like passage leading to the sun gear on the housing rolling bearing, wherein between the sun gear and the support disk Gap is formed, which leads to the thrust bearing.
Der erfindungsgemäße Planetentrieb zeichnet sich durch eine speziell konfigurierte Abstützscheibe aus, die gehäusefest angeordnet ist. Sie weist zumindest einen kanalartigen Durchlass auf, der eine gezielte Führung des fluiden Schmiermittels, also beispielsweise des Öls, in dem Bereich respektive zu dem das Sonnenrad am Gehäuse lagernden Wälzlager ermöglicht. Das Öl im Inneren des Gehäuses strömt entlang der Gehäuseinnenwand, ein Teil davon gelangt zu dem abstützscheibenseitigen kanalartigen Durchlass, der diesen Ölanteil gezielt zu dem Wälzlager leitet. D. h., dass hierüber eine gezielte Schmierung dieses Wälzlagers möglich ist.The planetary drive according to the invention is characterized by a specially configured support disk, which is arranged fixed to the housing. It has at least one channel-like passage, which allows targeted guidance of the fluid lubricant, that is, for example, of the oil, in the region or to the roller bearing supporting the sun gear on the housing. The oil in the interior of the housing flows along the housing inner wall, a part of which reaches the support-disk-side channel-like passage, which directs this oil component in a targeted manner to the roller bearing. D. h. That this targeted lubrication of this bearing is possible.
Die Abstützscheibe ist des Weiteren so konfiguriert, dass sie zusammen mit dem sich im Betrieb drehenden Sonnenrad einen Ringkanal ausbildet, der vom Sonnenrad-Wälzlager zu einem Axiallager führt, über welches Axiallager der Planetenradträger axial an der Abstützscheibe gelagert ist. Das durch den Durchlass in den Bereich des Sonnenrad-Wälzlagers geführte Schmiermittel strömt also von dort weiter durch diesen kanalartigen Spalt in den Bereich des Axiallagers, so dass auch diese gezielt geschmiert wird. Des Weiteren befinden sich im Bereich des Axiallagers, das wie ausgeführt den Planetenradträger axial abstützt, auch die entsprechenden Planetenräder respektive deren Lagerstellen. Deshalb ermöglicht die gezielte Schmiermittelführung in dem Bereich des Axiallagers natürlich auch eine Schmiermittelzufuhr in den Bereich der Planetenradlagerstellen, die sich in diesem Bereich befinden. Da wie ausgeführt das Sonnenrad in Betrieb dreht, kommt es, wenn das Schmiermittel aus dem Spalt austritt, zentripetalkraftbedingt zu einer Schleuderwirkung, worüber das fluide Schmiermittel in Richtung des radial weiter außen liegenden Axiallagers wie auch in Richtung des Planetenradträgers nebst Planeten geschleudert wird.The support disk is further configured to form, together with the sun gear rotating during operation, an annular channel leading from the sun gear roller bearing to a thrust bearing via which thrust bearing of the planet gear carrier is axially supported on the support disk. The guided through the passage in the region of the sun gear bearing lubricant thus flows from there further through this channel-like gap in the region of the thrust bearing, so that these are lubricated targeted. Furthermore, in the region of the thrust bearing, which, as stated, axially supports the planet carrier, there are also the corresponding planetary gears or their bearing points. Therefore, the targeted lubricant guide in the area of the thrust bearing of course also allows a lubricant supply in the range of Planetenradlagerstellen, which are located in this area. Since, as stated, the sun gear rotates in operation, when the lubricant leaks out of the gap, centripetal force causes a centrifugal effect whereby the fluid lubricant is spun toward the radially outer thrust bearing as well as the planet carrier and planet.
Die erfindungsgemäß integrierte Abstützscheibe hat also eine Mehrfachfunktion. Zum einen dient sie mit ihrem kanalartigen Durchlass der gezielten Aufnahme und Führung von an der Gehäuseinnenwand herabfließendem Öl hin zu dem Sonnenrad-Wälzlager. Zum anderen dient sie der Bildung des definierten weiterführenden Spalts hin zum Axiallager, wie auch der Abstützung respektive Auflagerung des Axiallagers selbst. Die Integration dieser Abstützscheibe ermöglicht folglich die Ausbildung eines definierten Strömungsweges, beginnend vom Einlass über den kanalartigen Durchlass bis hin zur gezielten Führung in den Bereich des Axiallagers wie auch der Lagerbolzen für die Planetenräder, wobei diese Lagerbolzen in an sich bekannter Weise entsprechende axiale und gegebenenfalls radiale Schmiermittelbohrungen, die einen Durchfluss ermöglichen, aufweisen.The inventively integrated support disk thus has a multiple function. On the one hand, with its channel-like passage, it serves to selectively receive and guide oil that flows down on the inside wall of the housing toward the sun-wheel roller bearing. On the other hand, it serves to form the defined continuing gap towards the thrust bearing, as well as the support respectively Auflagerung the thrust bearing itself. The integration of this support plate thus allows the formation of a defined flow path, starting from the inlet through the channel-like passage to the targeted guidance in the Area of the thrust bearing as well as the bearing pin for the planetary gears, said bearing pin in a conventional manner corresponding axial and possibly radial lubricant bores, which allow a flow.
Der Durchlass an der Abstützscheibe selbst kann in Form einer Bohrung, einer Ausfräsung oder einer Ausprägung realisiert sein, jeweils mit vorzugsweise radialer Ausrichtung. In der Montagestellung wird die Abstützscheibe so angeordnet, dass sich der Durchlass in 12-Uhr-Position befindet, da das an der Innenwand des Gehäuses herabströmende Öl von oben an die Abstützscheibe strömt und folglich unmittelbar in den Durchlass einströmen kann. Dabei bestimmt natürlich die Größe des Durchlasses die Menge an Öl, die in den Bereich hinter der Abstützscheibe, also zum Wälzlager hin geführt werden kann. Darüber hinaus kann natürlich über die konkrete Ausrichtung des kanalartigen Durchlasses, also seine Winkellage, die Richtung, in welcher das Öl strömt, definiert werden. Der kanalartige Durchlass ist bevorzugt zumindest abschnittsweise so im Winkel ausgerichtet, dass er direkt auf das Wälzlager zielt, so dass das Öl mit einer konkreten Richtung auf das Wälzlager hin anströmt. The passage on the support disk itself can be realized in the form of a bore, a cutout or an expression, each with preferably radial orientation. In the assembled position, the support disk is arranged so that the passage is in the 12 o'clock position, since the oil flowing down the inner wall of the housing flows from above onto the support disk and can thus flow directly into the passage. Of course, determines the size of the passage, the amount of oil that can be performed in the area behind the support disk, so the rolling bearing out. In addition, of course, on the specific orientation of the channel-like passage, so its angular position, the direction in which the oil flows, are defined. The channel-like passage is preferably aligned at least in sections so at an angle that it aims directly at the rolling bearing, so that the oil flows against the rolling bearing with a specific direction.
Sofern es die Gestaltung des Gehäuses ermöglicht, ist bereits die Integration nur der Abstützscheibe mit ihrem kanalartigen Durchlass ausreichend, um eine hinreichende Ölmenge einzusammeln und gezielt zum Wälzlager zu führen. Ist jedoch das Gehäuse in dem Bereich, in dem die Abstützscheibe integriert wird, so ausgeführt, dass die Gehäuseinnenwand nicht unmittelbar in den Durchlass mündet, so ist es erforderlich, am Gehäuse eine Bohrung vorzusehen, die in dem Durchlass der Abstützscheibe mündet. Das an der Gehäuseinnenwand herabströmende Öl tritt also in die Gehäusebohrung ein, über welches es sodann direkt in den kanalartigen Durchlass der Abstützscheibe geführt und von dort weitergeleitet wird.If it allows the design of the housing, the integration of only the support plate with its channel-like passage is already sufficient to collect a sufficient amount of oil and lead targeted to the bearing. However, if the housing in the region in which the support disk is integrated, carried out so that the housing inner wall does not open directly into the passage, it is necessary to provide the housing with a bore which opens into the passage of the support disk. The flowing down on the housing inner wall oil thus enters the housing bore, via which it is then guided directly into the channel-like passage of the support disk and forwarded from there.
Bevorzugt ist zwischen dem Wälzlager und der Abstützscheibe ein Zwischenraum gebildet, von dem aus der Spalt abgeht. Dieser Zwischenraum dient als Sammelraum, in dem sich das über den Durchlass zugeführte Schmiermittel ansammelt. Aus diesem Schmiermittelreservoir strömt das Öl sodann in den Spalt, wobei hierfür die Rotation des Sonnenrads förderlich ist.Preferably, a gap is formed between the rolling bearing and the support disk, from which leaves the gap. This space serves as a collecting space in which accumulates the lubricant supplied through the passage. From this lubricant reservoir, the oil then flows into the gap, for which purpose the rotation of the sun gear is conducive.
In Weiterbildung der Erfindung kann am Sonnenrad eine radiale Ausnehmung vorgesehen sein, in der der Spalt mündet. Diese Ausnehmung, beispielsweise eine umlaufende Rille oder Nut, dient quasi der Ansammlung des über den Spalt anströmenden Schmiermittels, aus welcher Ausnehmung sodann das Schmiermittel fliehkraftbedingt in Richtung des Axiallagers, das der Ausnehmung bevorzugt benachbart ist, geschleudert wird.In a further development of the invention may be provided on the sun gear, a radial recess in which the gap opens. This recess, for example, a circumferential groove or groove, serves quasi the accumulation of the lubricant flowing over the gap, from which recess then the lubricant centrifugal force in the direction of the thrust bearing, which is preferably adjacent to the recess, is thrown.
Das hierüber zum Axiallager geführte Schmiermittel tritt durch das Axiallager, dieses schmierend durch und dient sodann der Schmierung des Planetenradträgers respektive der Lagerungen der einzelnen Planetenräder. Um diese Schmierung ebenfalls möglichst effizient vorzunehmen ist gemäß einer Weiterbildung der Erfindung eine das Axiallager radial umgebende Schmiermittelauffangschale vorgesehen. In dieser sammelt sich das durch das Axiallager tretende Schmiermittel. Die Schmiermittelauffangschale ist vorzugsweise am Planetenradträger fixiert, wobei am Planetenradträger entsprechende Vorkehrungen wie entsprechende Durchbrechungen oder dergleichen vorgesehen sind, die einen Schmiermitteleinlass in den Bereich der auf der anderen Seite des Planetenradträgers angeordneten Lagerbolzen ermöglichen. Die Schmiermittelauffangschale dient also dem Auffangen des Schmiermittels sowie der gezielten Weiterleitung in die Lagerbolzen der einzelnen Planetenräder.The hereby guided to the thrust bearing lubricant passes through the thrust bearing, this lubricating by and then serves the lubrication of the planet carrier respectively the bearings of the individual planetary gears. In order to make this lubrication as efficient as possible according to an embodiment of the invention, a thrust bearing radially surrounding the thrust bearing is provided. In this accumulates passing through the thrust bearing lubricant. The lubricant collecting tray is preferably fixed to the planet carrier, wherein on the planet carrier appropriate provisions such as corresponding openings or the like are provided which allow a lubricant inlet in the region of the arranged on the other side of the planet carrier bearing pin. The lubricant collecting tray thus serves to capture the lubricant and the targeted forwarding in the bearing pin of the individual planetary gears.
Insgesamt ermöglicht folglich der erfindungsgemäße Planetentrieb eine gezielte Schmiermittelflussführung, beginnend mit dem Eintritt des Schmiermittels in den kanalartigen Durchlass, der gezielten Führung des Schmiermittels zum Sonnenrad-Wälzlager und dessen Schmierung, der gezielten Weiterführung über den Spalt in den Bereich der Schleuderstelle hin zum Axiallager, der Schmierung des Axiallagers selbst sowie der Sammlung und Weiterführung des Schmiermittels über die Schmiermittelauffangschale in den Bereich der Planetenradlagerbolzen.Overall, therefore, the planetary drive according to the invention allows a targeted lubricant flow guide, starting with the entry of the lubricant in the channel-like passage, the targeted guidance of the lubricant to sun gear bearings and its lubrication, the targeted continuation across the gap in the region of the spin point to the thrust bearing, the Lubrication of the thrust bearing itself and the collection and continuation of the lubricant through the lubricant collecting tray in the area of the planetary bearing pins.
Wenngleich vorstehend und nachfolgend stets von einem Schmiermittel und seiner schmierenden Eigenschaft die Rede ist, dient das Schmiermittel, also das Öl, bei Planetengetrieben in der Regel auch als Kühlmittel, weshalb über das Schmiermittel folglich auch eine entsprechende Kühlung der Komponenten möglich ist.Although above and below always a lubricant and its lubricating property is mentioned, the lubricant, so the oil in planetary gears usually also serves as a coolant, which is why on the lubricant therefore also a corresponding cooling of the components is possible.
Kurze Beschreibung der ZeichnungShort description of the drawing
Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in der Zeichnung dargestellt und wird im Folgenden näher beschrieben. Es zeigen:An embodiment of the invention is illustrated in the drawing and will be described in more detail below. Show it:
Ausführliche Beschreibung der ZeichnungDetailed description of the drawing
Vorgesehen ist ferner eine Abstützscheibe
Zwischen dem Wälzlager
Benachbart zu dieser Ausnehmung
Ersichtlich kann auch ein Teil des abgeschleuderten Schmiermittels in den gegenüberliegenden Bereich des Radialflansches
Um das durch das Axiallager
Ersichtlich ist also eine definierte Schmiermittelführung respektive ein definierter Schmiermittelweg realisiert, wobei zentrales Bauteil die Abstützscheibe
Wenngleich in
BezugszeichenlisteLIST OF REFERENCE NUMBERS
- 11
- Planetentrieb planetary drive
- 22
- Gehäuse casing
- 33
- Wälzlager roller bearing
- 44
- Sonnenrad sun
- 55
- Planetenrad planet
- 66
- Lagerbolzen bearing bolt
- 77
- Planetenradträger planet
- 88th
- Abstützscheibe support disk
- 99
- Durchlass passage
- 1010
- Bohrung drilling
- 1111
- Führungsschräge guide slope
- 1212
- Zwischenraum gap
- 1313
- Spalt gap
- 1414
- Ausnehmung recess
- 1515
- Axiallager thrust
- 1616
- Radialflansch radial flange
- 1717
- Planetenradträger planet
- 1818
- Ring ring
- 1919
- Aufbiegung bent-up
- 2020
- Schenkel leg
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Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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DE102014205688A1 (en) | 2014-03-27 | 2015-10-01 | Schaeffler Technologies AG & Co. KG | Planetary gear with two-piece bolt fixing |
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Legal Events
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R081 | Change of applicant/patentee |
Owner name: SCHAEFFLER TECHNOLOGIES GMBH & CO. KG, DE Free format text: FORMER OWNER: SCHAEFFLER TECHNOLOGIES AG & CO. KG, 91074 HERZOGENAURACH, DE Effective date: 20140212 Owner name: SCHAEFFLER TECHNOLOGIES AG & CO. KG, DE Free format text: FORMER OWNER: SCHAEFFLER TECHNOLOGIES AG & CO. KG, 91074 HERZOGENAURACH, DE Effective date: 20140212 |
|
R081 | Change of applicant/patentee |
Owner name: SCHAEFFLER TECHNOLOGIES AG & CO. KG, DE Free format text: FORMER OWNER: SCHAEFFLER TECHNOLOGIES GMBH & CO. KG, 91074 HERZOGENAURACH, DE Effective date: 20150127 |
|
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