DE102014202418A1

DE102014202418A1 - transmission assembly

Info

Publication number: DE102014202418A1
Application number: DE102014202418.8A
Authority: DE
Inventors: Andreas Hofmann; Hannes Suhr
Original assignee: Schaeffler Technologies AG and Co KG
Current assignee: Schaeffler Technologies AG and Co KG
Priority date: 2014-02-11
Filing date: 2014-02-11
Publication date: 2015-08-13

Abstract

Die Erfindung betrifft eine Getriebebaugruppe, insbesondere ein Stirnraddifferenzial, aufweisend zwei Planetenträgerhälften (1a, 1b) und mehrere, zwischen den Planetenträgerhälften (1a, 1b) angeordnete und die Planetenträgerhälften (1a, 1b) axial durchsetzende Verbindungsmittel (2), wobei zwischen den drehbar Planetenträgerhälften (1a, 1b) mehrere außenverzahnte Planetenräder (3) kreisförmig um ein außenverzahntes Sonnenrad angeordnet sind, wobei die Planetenträgerhälften (1a, 1b) durch die Verbindungsmittel (2) form- und kraftschlüssig aneinander befestigt sind, und wobei die mindestens ein Planetenrad (3) zum radialen Eingriff in das Sonnenrad auf einem Verbindungsmittel (2) axial unverschiebbar radialgelagert ist.The invention relates to a transmission assembly, in particular a spur gear, comprising two planetary carrier halves (1a, 1b) and a plurality, between the planet carrier halves (1a, 1b) arranged and the planet carrier halves (1a, 1b) axially penetrating connecting means (2), wherein between the rotatable planet carrier halves (1a, 1b) a plurality of externally toothed planet wheels (3) are arranged in a circle around an externally toothed sun gear, wherein the planet carrier halves (1a, 1b) by the connecting means (2) positively and non-positively attached to each other, and wherein the at least one planet (3) for radially engaging in the sun gear on a connecting means (2) is mounted axially non-displaceable radially.

Description

Gebiet der ErfindungField of the invention

Die Erfindung betrifft eine Getriebebaugruppe, insbesondere ein Stirnraddifferenzial.The invention relates to a transmission assembly, in particular a spur gear.

Hintergrund der ErfindungBackground of the invention

Aus dem bisherigen Stand der Technik sind Stirnraddifferentiale bekannt. Die Druckschrift DE 10 2007 040 475 A1 beschreibt ein Stirnraddifferential, insbesondere für Kraftfahrzeuge, mit einem Antriebselement, das drehfest mit einem Planetenträger verbunden ist, wobei in dem Planetenträger mindestens ein Paar miteinander kämmender Planetenträder drehbar angeordnet ist und wobei die Planetenräder mit je einem verzahnten Abtriebsrad kämmen. Der Planetenträger besteht dort aus zwei Hälften, die mittels mehrerer Nieten zusammengehalten werden. Die Planetenräder sind auf einem Kreis radial innerhalb dieser Nieten angeordnet und auf die Planetenträger aufnehmenden Bolzen angeordnet. Ein solches Stirnraddifferenzial weist eine große Vielfalt verschiedener Einzelteile auf und ist somit teuer in der Fertigung und aufwendig in der Montage. Zudem begrenzt der Durchmesser des Stirnraddifferenziales den zur Verfügung stehenden Bauraum radial.Stirnraddifferentiale are known from the prior art. The publication DE 10 2007 040 475 A1 describes a Stirnraddifferential, especially for motor vehicles, with a drive element which is rotatably connected to a planet carrier, wherein in the planet carrier at least a pair of meshing Planetenträder is rotatably disposed and wherein the planetary gears mesh with a toothed driven gear. The planet carrier consists of two halves, which are held together by means of several rivets. The planet gears are arranged on a circle radially within these rivets and arranged on the planet carrier receiving bolts. Such Stirnraddifferenzial has a large variety of different items and is therefore expensive to manufacture and expensive to install. In addition, the diameter of the spur gear differential limits the available space radially.

Aufgabe der ErfindungObject of the invention

Es liegt die die Erfindung initiierende Aufgabe zugrunde den bisherigen Stand der Technik baulich zu verbessern. Es soll eine Getriebebaugruppe weitergebildet werden, die weniger Komponenten aufweist, einen geringeren Durchmesser ermöglicht und somit Material,- und Bauraumersparnis bringt.It is the object of the invention initiating to improve structurally the prior art. It is a transmission module to be developed, which has fewer components, allows a smaller diameter and thus brings material and space savings.

Beschreibung der ErfindungDescription of the invention

Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe gemäß Anspruch 1 gelöst. Vorteilhafte Ausgestaltungen sind den abhängigen Patentansprüchen zu entnehmen.According to the invention this object is achieved according to claim 1. Advantageous embodiments can be found in the dependent claims.

Das erfindungsgemäße Getriebebaugruppe weist ein verzahntes Sonnenrad oder Hohlrad sowie zwei Planetenträgerhälften auf. Zwischen den Planetenträgerhälften und radial zu dem Sonnen- oder Hohlrad ist wenigstens ein außenverzahntes Planetenrad angeordnet, wobei mindestens ein die Planetenträgerhälften axial durchsetzendes Verbindungsmittel in der Getriebebaugruppe derart angeordnet ist, dass die Planetenträgerhälften mittels des mindestens einen Verbindungsmittels kraftschlüssig miteinander befestigt sind und voneinander axial auf Abstand gehalten werden, wobei das wenigstens eine Planetenrad auf dem mindestens einen Verbindungsmittel in Umfangsrichtung drehbar gelagert ist. Die drehbare Lagerung kann dabei entweder als Wälzlagerung oder als Gleitlagerung ausgeführt sein. The transmission assembly according to the invention has a toothed sun gear or ring gear and two planet carrier halves. Between the planetary carrier halves and radially to the sun or ring gear at least one externally toothed planetary gear is arranged, wherein at least one of the planet carrier halves axially penetrating connecting means in the transmission assembly is arranged such that the planet carrier halves are secured by means of at least one connecting means frictionally with each other and axially spaced are held, wherein the at least one planetary gear is rotatably mounted on the at least one connecting means in the circumferential direction. The rotatable mounting can be carried out either as a rolling bearing or as sliding bearing.

Das Verbindungsmittel kann als Planetenradbolzen verstanden werden. The connecting means can be understood as Planetenradbolzen.

Der Erfindung liegt somit die Erkenntnis zugrunde, dass bis zu einer kompletten Reihe an kreisförmig angeordneten Nieten eingespart werden kann, wenn die Planetenradbolzen nicht nur die Lagerung der Planetenräder übernehmen, sondern gleichzeitig als Verbindungsmittel für die Planetenträgerhälften fungieren. Die erfindungsgemäße Getriebbaugruppe weist folglich weniger Komponenten auf und ermöglicht einen geringeren Durchmesser. Dies führt zu vorteilhaften Material,- und Bauraumersparnissen.The invention is thus based on the finding that can be saved up to a complete series of circular rivets, if the Planetenradbolzen not only take over the storage of planetary gears, but also act as a connecting means for the planet carrier halves. The transmission assembly according to the invention consequently has fewer components and allows a smaller diameter. This leads to advantageous material and space savings.

In einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung der Getriebebaugruppe ist wenigstens ein Planetenrad auf dem Verbindungsmittel mittels zumindest eines Wälzlagers radialgelagert. Die Wälzlagerung bringt gegenüber der Gleitlagerung den Vorteil der geringeren Reibung und damit einhergehend geringeren Verschleiß und längere Komponentenlebensdauer. Gleichfalls wird durch den Einsatz der Wälzlagerung beispielsweise ein im Betrieb etwaig geräuscherzeugendes Radialspiel zwischen Verbindungsmittel und Planetenrad ausgeglichen, was für einen geräuschärmeren Betrieb der Getriebebaugruppe sorgen kann.In a further advantageous embodiment of the transmission assembly, at least one planet gear is radially mounted on the connecting means by means of at least one roller bearing. The roller bearing has the advantage over the plain bearing of the lower friction and concomitantly lower wear and longer component life. Likewise, by the use of rolling bearings, for example, a possible noise-generating in the operation radial clearance between connecting means and planetary gear is compensated, which can provide a quieter operation of the gear assembly.

In einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung ist wenigstens ein Verbindungsmittel umfangsseitig von einer ein- oder mehrteiligen Laufbahnhülse umgeben. Vorteilhafterweise ist die Laufbahnhülse an zumindest einem axialen Ende nahezu rechtwinklig umgebogen, sodass die Laufbahnhülse sowohl flächig an zumindest einem der Planetenträgerhälften anliegt, als auch kreisförmig an das Verbindungsmittel anliegt. Eine Verkippung des Planetenrades auf dem Verbindungsmittel kann dann vorteilhafterweise dadurch vermieden werden, dass die Stirnseite des Planetenrades an dem umgebogen Teil der Laufbahnhülse anliegt. Dies sorgt für einen definiertes Abrollen des Planetenrades. In einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung ist diese Laufbahnhülse folglich radial zwischen dem Wälzlager und dem Verbindungsmittel angeordnet.In a further advantageous embodiment, at least one connecting means is peripherally surrounded by a single or multi-part raceway sleeve. Advantageously, the raceway sleeve is bent at approximately right angles at at least one axial end, so that the raceway sleeve rests both flat on at least one of the planetary carrier halves, as well as in circular contact with the connecting means. A tilting of the planet gear on the connecting means can then be advantageously avoided by the fact that the end face of the planet gear rests against the bent part of the raceway sleeve. This ensures a defined unrolling of the planetary gear. In a further advantageous embodiment, this raceway sleeve is thus arranged radially between the rolling bearing and the connecting means.

In einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung umgibt die Laufbahnhülse das Verbindungsmittel zumindest entlang der Hälfte seiner Mantelfläche radial ringförmig. In einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung ist das Verbindungsmittel als Niet ausgebildet. Dieser Niet kann zusätzlich gegen die Planetenträgerhälfte mechanisch verstemmt werden. Die Befestigung des Verbindungsmittels mit einer Planetenträgerhälfte kann somit kraftschlüssig und formschlüssig ausgeführt werden, wodurch sich die Strukturfestigkeit der Getriebebaugruppe erhöht.In a further advantageous embodiment, the raceway sleeve surrounds the connecting means at least along the half of its lateral surface radially annular. In a further advantageous embodiment, the connecting means is designed as a rivet. This rivet can also be mechanically caulked against the planet carrier half. The attachment of the connecting means with a Planetenträgerhälfte can thus be performed positively and positively, thereby increasing the structural strength of the transmission assembly.

In einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung ist das Wälzlager als ein käfiggeführtes Nadellager ausgebildet. Wälzkörper in Nadellagern weisen geringen Durchmesser auf und benötigen somit einen nur geringen Bauraum. Die Käfigführung bewirkt das Abrollen der Wälzkörper an vordefinierten Stellen. Dadurch wird ein gleichmäßiger Lastabtrag auf das Verbindungsmittel bewirkt.In a further advantageous embodiment, the rolling bearing is a cage-guided needle roller bearing educated. Rolling elements in needle bearings have a small diameter and thus require only a small amount of space. The cage guide causes the rolling elements to roll off at predefined locations. This causes a uniform load transfer to the connecting means.

In einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung umfasst die Laufbahnhülse zwei bauteilegleiche Hälften. Das ermöglicht eine Gleichteileverwendung, welche Aufwände in der Fertigung minimiert und somit Produktionskostenvorteile ermöglicht.In a further advantageous embodiment, the raceway sleeve comprises two halves of identical construction. This allows for the same-part usage, which minimizes the expense of manufacturing and thus allows production cost advantages.

In einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung ist zumindest eine Laufbahnhülse als flache Scheibe ausgebildet, die lediglich zwischen der Stirnseite des Planetenrades und der Planetenträgerhälfte angeordnet ist. Gleichzeitig ist radiale der Bereich um das Verbindungsmittel weitestgehend frei von der Laufbahnhülse. Dadurch kann zwischen dem Verbindungsmittel und dem Planetenrad ein größeres Wälzlager eingeführt werden, ohne dass sich der Innendurchmesser des Planetenrades vergrößern muss.In a further advantageous embodiment, at least one raceway sleeve is formed as a flat disc, which is arranged only between the end face of the planetary gear and the planet carrier half. At the same radial is the area around the connecting means largely free of the raceway sleeve. As a result, a larger rolling bearing can be introduced between the connecting means and the planetary gear, without the need for increasing the inner diameter of the planetary gear.

Kurze Beschreibung der ZeichnungenBrief description of the drawings

Nachfolgend werden Ausführungsbeispiele der Erfindung unter Bezugnahme auf die beigefügten Zeichnungen näher erläutert. Dabei zeigen:Hereinafter, embodiments of the invention will be explained in more detail with reference to the accompanying drawings. Showing:

1 eine beispielhaften Ausschnitt aus der erfindungsgemäßen Getriebebaugruppe, darstellend einem radialen Vollschnitt durch die Achse eines Planetenrades der Baugruppe; 1 an exemplary section of the transmission assembly according to the invention, representing a radial full section through the axis of a planetary gear of the assembly;

2 eine beispielhafte Alternative zur Darstellung in 1 in der gleichen Schnittebene; 2 an exemplary alternative to the representation in 1 in the same section plane;

3 zeigt die Ausführungsform aus 1, darstellend zwei teilgeschnittene Planetenträgerhälften und das dazwischen angeordnetes Planetenrad in Seitenansicht. 3 shows the embodiment 1 , showing two partially cut planet carrier halves and the interposed planet gear in side view.

4 eine weitere Alternative zur Darstellung in 1 in der gleichen Schnittebene, jedoch am radial gegenüberliegenden Ende der Baugruppe. 4 another alternative to the representation in 1 in the same cutting plane, but at the radially opposite end of the assembly.

Ausführliche Beschreibung der ZeichnungenDetailed description of the drawings

1 zeigt einen beispielhaften Ausschnitt aus der erfindungsgemäßen Getriebebaugruppe, darstellend einem radialen Vollschnitt durch die Achse eines Planetenrades 3 der Baugruppe. Das Verbindungsmittel 2 ist als Niet ausgeführt, der zwei Planetenträgerhälften 1a, 1b axial beabstandet und mit diesen Hälften 1a, 1b sowohl an der ersten Planetenträgerhälfte 1a als auch an der gegenüberliegenden Planetenträgerhälfte 1b formschlüssig und kraftschlüssig verbunden ist. Der Kraftschluss ist durch Verstemmen des Niets 2 mit der jeweiligen Hälfte hergestellt. Die Getriebebaugruppe ist als Stirnraddifferenzial ausgeführt, umfassend ein außenverzahntes Sonnenrad (nicht dargestellt), das axial zwischen den beiden Planetenträgerhälften 1a, 1b angeordnet ist. Ebenfalls axial zwischen diesen Planetenträgerhälften 1a, 1b sind mehrere (nicht dargestellt) außenverzahnte Planetenräder 3 angeordnet, die mit dem Sonnenrad im Eingriff sind, wobei die Verzahnung des Sonnenrades mit den Außenverzahnungen der Planetenträger radial kämmen (nicht dargestellt). Das Planetenrad 3 ist auf dem Niet 2 in Umfangsrichtung drehbar gelagert, sodass das Planetenrad 3 sich gegenüber den beiden feststehenden Planetenträgerhälften 1a, 1b drehen kann. 1 shows an exemplary section of the transmission assembly according to the invention, representing a radial full section through the axis of a planetary gear 3 the assembly. The connecting means 2 is designed as a rivet, the two planet carrier halves 1a . 1b axially spaced and with these halves 1a . 1b both at the first planet carrier half 1a as well as on the opposite planet carrier half 1b positively and non-positively connected. The adhesion is by caulking the rivet 2 made with the respective half. The gear assembly is designed as a spur gear differential, comprising an externally toothed sun gear (not shown), the axially between the two planet carrier halves 1a . 1b is arranged. Also axially between these planet carrier halves 1a . 1b are several (not shown) externally toothed planetary gears 3 arranged, which are in engagement with the sun gear, wherein the teeth of the sun gear with the external teeth of the planet carrier radially mesh (not shown). The planet wheel 3 is on the rivet 2 rotatably mounted in the circumferential direction, so that the planetary gear 3 towards the two fixed planet carrier halves 1a . 1b can turn.

Zwischen dem Niet 2 und dem Planetenrad 3 sind nebeneinander zwei Wälzlager 5 angeordnet. Sie umgeben den Niet ringförmig. Der Niet 2 dient als Aufnahme für diese Lager 5. Um eine Verkippung des Planetenrades 3 gegenüber den Planetenträgerhälften 1a, 1b zu vermeiden, sind an beiden Stirnseiten des Planetenrades 3 Scheiben 4 angebracht. Durch diese Scheiben 4 wird ein etwaig vorhandenes Axialspiel ausgeglichen.Between the rivet 2 and the planetary gear 3 are next to each other two rolling bearings 5 arranged. They surround the rivet ring-shaped. The rivet 2 serves as a receptacle for these camps 5 , To tilt the planetary gear 3 opposite the planet carrier halves 1a . 1b To avoid are on both ends of the planetary gear 3 slices 4 appropriate. Through these discs 4 Any existing axial clearance is compensated.

2 zeigt eine beispielhafte Alternative zur Darstellung in 1 in der gleichen Schnittebene. In dieser Alternative sind die Scheiben 4 entfernt und durch eine Laufbahnhülse 6 ersetzt, die koaxial an den Umfang des Niets angelegt ist. Um eine Verkippung des Planetenrades 3 gegenüber den Planetenträgerhälften zu vermeiden ist die Laufbahnhülse 6 an einer Seite rechtwinklig umgebogen. Dadurch wird eine Führung des Planetenrades 3 erreicht und ein etwaig vorhandenes Axialspiel ausgeglichen. Zudem wird ein etwaiges Radialspiel zwischen den Wälzlagern und dem Niet kompensiert. 2 shows an exemplary alternative to the representation in 1 in the same section plane. In this alternative are the discs 4 removed and through a raceway sleeve 6 replaced coaxially with the circumference of the rivet. To tilt the planetary gear 3 to avoid the planet carrier halves is the raceway sleeve 6 bent at right angles to one side. This will cause a guide of the planetary gear 3 achieved and compensated for any existing axial play. In addition, a possible radial clearance between the rolling bearings and the rivet is compensated.

3 zeigt die Ausführungsform aus 1, darstellend zwei teilgeschnittene Planetenträgerhälften 1a, 1b und das dazwischen angeordnetes Planetenrad 3 in Seitenansicht. Merkmale sind analog der Figurenbeschreibung zu 1. 3 shows the embodiment 1 , depicting two partially cut planet carrier halves 1a . 1b and the interposed planetary gear 3 in side view. Features are analogous to the description of the figures 1 ,

4 zeigt eine weitere Alternative zur Darstellung in 1 in der gleichen Schnittebene, am radial gegenüberliegenden Ende der Baugruppe. Der einzige Unterschied zu 1 besteht darin, dass die Scheiben durch bauteilegleiche Laufbahn 6a, 6b ersetzt sind, die koaxial an den Umfang des Niets 2 angelegt sind. Auch hier sind die Laufbahnhülsen 6a, 6b an jeweils einer Seite rechtwinklig umgebogen, um eine Verkippung des Planetenrades 3 gegenüber den Planetenträgerhälften zu unterbinden. 4 shows a further alternative to the representation in 1 in the same cutting plane, at the radially opposite end of the assembly. The only difference to 1 is that the discs through component same career 6a . 6b are replaced coaxially with the circumference of the rivet 2 are created. Again, the raceway sleeves 6a . 6b bent at right angles to one side in each case to a tilting of the planetary gear 3 to prevent the planet carrier halves.

Bezugszeichenliste LIST OF REFERENCE NUMBERS

1a1a: Planetenträgerhälfte Planetary carrier half
1b1b: Planetenträgerhälfte Planetary carrier half
22: Verbindungsmittel connecting means
33: Planetenrad planet
44: Scheibe disc
55: Wälzlager roller bearing
66: Laufbahnhülse Career sleeve
6a6a: Laufbahnhülse Career sleeve
6b6b: Laufbahnhülse Career sleeve

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG QUOTES INCLUDE IN THE DESCRIPTION

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Zitierte PatentliteraturCited patent literature

DE 102007040475 A1 [0002]

Claims

Gear unit, in particular spur gear differential, pointing to: - a toothed sun or ring gear; - two planet carrier halves ( 1a . 1b ); - between the planet carrier halves ( 1a . 1b ) and radially to the sun or ring gear at least one externally toothed planetary gear ( 3 ), wherein at least one of the planet carrier halves ( 1a . 1b ) axially penetrating connecting means ( 2 ) is arranged in the transmission assembly such that - the planetary carrier halves ( 1a . 1b ) by means of the at least one connecting means ( 2 ) are frictionally secured together and are held axially apart from each other, - said at least one planetary gear ( 3 ) on the at least one connecting means ( 2 ) is rotatably mounted in the circumferential direction.

Transmission assembly according to claim 1, wherein at least one planetary gear ( 3 ) on the connecting means ( 2 ) by means of at least one rolling bearing ( 5 ) is radially mounted.

Transmission assembly according to claim 1 or 2, wherein the connecting means ( 2 ) circumferentially of a single or multi-part raceway sleeve ( 6 . 6a . 6b ) is surrounded.

Transmission assembly according to claim 2 or 3, wherein a raceway sleeve ( 6 . 6a . 6b ) radially between the rolling bearing ( 5 ) and the connecting means ( 2 ) is arranged.

Transmission assembly according to at least one of claims 3 or 4, wherein the raceway sleeve ( 6 . 6a . 6b ) the connecting means ( 2 ) surrounds at least along the half of its lateral surface radially annular.

Transmission assembly according to at least one of the preceding claims, wherein the connecting means ( 2 ) is designed as a rivet.

Transmission assembly according to at least one of the preceding claims, wherein the rolling bearing ( 5 ) is formed as a cage-guided needle bearing.

Transmission assembly according to at least one of the preceding claims, wherein the raceway sleeve ( 6 ) two component halves ( 6a . 6b ).

Transmission assembly according to at least one of the preceding claims, wherein the raceway sleeve ( 6 ) as a flat disc ( 4 ) is trained.