DE102017117689A1 - Planetary gear - Google Patents
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Abstract
Die Erfindung bezieht sich auf ein Umlaufrädergetriebe, mit einem Planetenträger, Planetenbolzen die wenigstens einseitig in Bolzenbohrungen sitzen, die in einer ersten Radialwand des Planetenträgers ausgebildet sind, Planetenrädern, die auf den Planetenbolzen angeordnet sind, und Anlaufscheiben, die in einem axialen Zwischenbereich zwischen den Planetenrädern und der diesen zugewandten Seite der Radialwand angeordnet sind, wobei die Anlaufscheiben mit dem jeweiligen Planetenbolzen in Eingriff stehen und den axialen Bewegungsweg des Planetenbolzens begrenzen.The invention relates to a planetary gear, with a planet carrier, planet pins sitting at least on one side in bolt holes, which are formed in a first radial wall of the planet carrier, planet wheels, which are arranged on the planet pins, and thrust washers, in an axial intermediate region between the planetary gears and the facing side of the radial wall are arranged, wherein the thrust washers are in engagement with the respective planet pins and limit the axial movement path of the planetary pin.
Description
Gebiet der ErfindungField of the invention
Die Erfindung bezieht sich auf ein Umlaufrädergetriebe, mit einem Planetenträger, Planetenbolzen die wenigstens einseitig in Bolzenbohrungen sitzen, die in einer Radialwand des Planetenträgers ausgebildet sind, und Planetenrädern, die auf den Planetenbolzen angeordnet sind.The invention relates to a planetary gear, with a planet carrier, planet pins sitting at least on one side in bolt holes, which are formed in a radial wall of the planet carrier, and planet gears, which are arranged on the planet pins.
Aus
Aufgabe der ErfindungObject of the invention
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, Lösungen aufzuzeigen, durch welche es möglich wird, ein Umlaufrädergetriebe zu schaffen, das sich durch einen robusten Aufbau auszeichnet und unter fertigungstechnischen Gesichtspunkten vorteilhaft hergestellt werden kann.The invention has for its object to provide solutions by which it is possible to provide a planetary gear, which is characterized by a robust structure and can be advantageously prepared under manufacturing aspects.
Erfindungsgemäße LösungInventive solution
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß gelöst durch ein Umlaufrädergetriebe, mit einem Planetenträger, Planetenbolzen die wenigstens einseitig in Bolzenbohrungen sitzen, die in einer ersten Radialwand des Planetenträgers ausgebildet sind, Planetenrädern, die auf den Planetenbolzen angeordnet sind, und Anlaufscheiben, die in einem axialen Zwischenbereich zwischen den Planetenrädern und der diesen zugewandten Seite der Radialwand angeordnet sind, wobei die Anlaufscheiben mit dem jeweiligen Planetenbolzen in Eingriff stehen und den axialen Bewegungsweg des Planetenbolzens begrenzen.This object is achieved by a planetary gear, with a planet carrier, planet pins sitting at least on one side in bolt holes formed in a first radial wall of the planet carrier, planet gears, which are arranged on the planet pins, and thrust washers, which in an axial intermediate region between the Planetary gears and the side facing the radial wall are arranged, wherein the thrust washers are in engagement with the respective planet pins and limit the axial movement path of the planetary pin.
Dadurch wird es auf vorteilhafte Weise möglich, über die Anlaufscheiben eine Sicherungsmechanik zu schaffen, durch welche die Planetenbolzen gegen ein Wandern entlang der jeweiligen Bolzenachse zuverlässig gesichert sind.This advantageously makes it possible to provide a safety mechanism via the thrust washers, by means of which the planet bolts are reliably secured against migration along the respective bolt axis.
Das Umlaufrädergetriebe kann dabei so ausgebildet werden, dass der jeweilige Planetenbolzen über die mit diesem in Eingriff stehende Anlaufscheibe direkt gegen die Radialwand axial abgestützt wird. Weiterhin kann der Planetenbolzen über die mit diesem in Eingriff stehende Anlaufscheibe auch gegen das auf dem Planetenbolzen angeordnete Planetenrad axial abgestützt werden, das sich dann wiederum vorzugsweise über eine weitere Anlaufscheibe am Planetenträger axial abstützt.The epicyclic gear can be designed so that the respective planetary pin is axially supported directly against the radial wall via the contact with this engaging thrust washer. Furthermore, the planetary pin can be supported axially via the contact with this engaging thrust washer against the arranged on the planetary pinion planetary gear, which then in turn preferably supported axially via a further thrust washer on the planet carrier.
Gemäß einer besonders bevorzugten Ausführungsform der Erfindung steht der Planetenbolzen auch auf einer der ersten Anlaufscheibe abgewandten Seite des Planetenrades mit einer weiteren Anlaufscheibe in Eingriff und ist somit über zwei mit diesem in Eingriff stehende Anlaufscheiben innerhalb des Planetenträgers und gegenüber dem auf dem Bolzen gelagerten Planetenrad axial gesichert.According to a particularly preferred embodiment of the invention, the planetary pin is also on a side facing away from the first thrust washer of the planet gear with another thrust washer into engagement and thus axially secured by two engaging with this thrust washers within the planet carrier and against the pinion mounted on the pinion ,
Der Eingriff zwischen der jeweiligen Anlaufscheibe und dem Planetenbolzen wird vorzugsweise erreicht, indem die Anlaufscheibe radial von außen her in eine in dem jeweiligen Planetenbolzen ausgebildete Gegengeometrie eingreift. Diese Gegengeometrie kann dabei vorzugsweise im Planetenbolzen durch einen Einstich bereitgestellt werden, der in dem Planetenbolzen an einer Axialposition ausgebildet ist, die in Montageposition des Planetenbolzens mit der Anlaufscheibe übereinkommt. Der Einstich wird vorzugsweise relativ scharfkantig ausgebildet und so dimensioniert, dass der Einstich eine Tiefe hat, die wenigstens der halben Scheibendicke der Anlaufscheibe entspricht. Die in axialer Richtung des Planetenbolzens gemessene Breite des Einstichs ist vorzugsweise geringfügig größer dimensioniert als die Scheibendicke, so dass die Anlaufscheibe leichtgängig radial von außen her in den Einstich eintauchen kann.The engagement between the respective thrust washer and the planetary pin is preferably achieved by the thrust washer engages radially from the outside into a counter-geometry formed in the respective planet pins. This counter-geometry can preferably be provided in the planetary pin by a puncture, which is formed in the planetary pin at an axial position, which comes in the mounting position of the planetary bolt with the thrust washer. The recess is preferably formed relatively sharp and dimensioned so that the recess has a depth which corresponds to at least half the thickness of the thrust washer. The width of the groove measured in the axial direction of the planet pin is preferably dimensioned slightly larger than the disk thickness, so that the thrust washer can easily dip radially from the outside into the groove.
Die Anlaufscheibe ist vorzugsweise derart gestaltet, dass diese eine Innenöffnung aufweist die von mehreren Kreissegmenten umsäumt ist, wobei zwischen diesen Kreissegmenten radial nach außen ausgreifende Freigänge ausgebildet sind. Diese können so abgestimmt sein, dass sich diese auch einem Innkreis erstrecken dessen Durchmesser dem Außendurchmesser des Planetenbolzens entspricht. Der Planetenbolzen ist vorzugsweise aus einem Stahlwerkstoff gefertigt und überschliffen. Seine Außenumfangsfläche kann eine Lauffläche für Wälzkörper, insbesondere Zylinderrollen oder Nadeln bilden. Die Außenumfangsfläche des Planetenbolzens kann auch als Lauffläche eines Gleitlagers fungieren.The thrust washer is preferably designed such that it has an inner opening which is surrounded by a plurality of circular segments, wherein between these circular segments radially outwardly extending freeways are formed. These can be adjusted so that they also extend an Innkreis whose diameter corresponds to the outer diameter of the planetary bolt. The planetary pin is preferably made of a steel material and ground. Its outer peripheral surface may form a running surface for rolling elements, in particular cylindrical rollers or needles. The outer peripheral surface of the planetary pin may also function as a tread of a sliding bearing.
Der Planetenbolzen wird vorzugsweise so gestaltet, dass im Inneren des Planetenbolzens Schmierstoffführungskanäle verlaufen die über Radialbohrungen mit dem Lagerbereich der Planetenräder kommunizieren.The planetary pin is preferably designed so that run in the interior of the planetary bolt lubricant guide channels communicate via radial bores with the bearing portion of the planetary gears.
Das Umlaufrädergetriebe kann insbesondere als Reduktionsgetriebe für einen elektromechanischen Fahrzeugantrieb ausgelegt sein. Das Umlaufrädergetriebe kann auch ein Stirnraddifferentialgetriebe zur Bewerkstelligung einer Leistungsverzweigung bilden.The planetary gear can be designed in particular as a reduction gear for an electromechanical vehicle drive. The epicyclic gearing may also form a spur gear differential to accomplish a power split.
Die Planetenbolzen weisen vorzugsweise zwei umlaufende Nuten auf, wobei der Axialabstand der näher an der axialen Bolzenmitte liegenden Nutflanken im wesentlichen der Axiallänge des Planetenrades entspricht, oder noch um wenigstens 0,1mm vorzugsweise 0,4 bis 1mm größer ist. Die Nutbreite muss größer sein als die Dicke der Anlaufscheiben. Der Axialabstand der äußeren Nutflanken entspricht vorzugsweise dem Innenabstand der das Planetenrad beidseitig stützenden Radialwandungen des Planetenträgers. Die Anlaufscheiben wandern bei Montage oder im Betrieb selbsttätig radial in die jeweilige Nut des Planetenbolzens. Bereits eine erfindungsgemäß in den Planetenbolzen eingreifende Anlaufscheibe bewirkt eine axiale Sicherung des Bolzens in beide Richtungen. Durch mehrere in unterschiedlichen Umfangspositionen ausgebildete radiale Schmierbohrungen ist in jeder beliebigen Winkelposition stets ausreichender Schmiermittelaustritt sichergestellt. Das erfindungsgemäße Konzept ermöglicht es, auf bislang übliche Verstiftungen oder Verstemmungen des Planetenbolzens am Planetenträger zu verzichten. The planet pins preferably have two circumferential grooves, wherein the axial distance of the lying closer to the axial center of the bolt groove flanks substantially corresponds to the axial length of the planetary gear, or even at least 0.1mm, preferably 0.4 to 1mm larger. The groove width must be greater than the thickness of the thrust washers. The axial distance of the outer groove flanks preferably corresponds to the inner spacing of the planetary gear supporting bilateral radial walls of the planet carrier. The thrust washers migrate automatically during assembly or during operation radially into the respective groove of the planetary bolt. Already an inventively engaging in the planet shaft thrust washer causes axial securing of the bolt in both directions. By trained in different circumferential positions radial lubrication holes is always ensured in any angular position sufficient lubricant outlet. The inventive concept makes it possible to dispense with previously common pinning or caulking of the planetary pin on the planet carrier.
Das erfindungsgemäße Konzept ist anwendbar bei verschiedensten Bauarten von Planetenträgern z.B. aus Aluminium, Stahl oder Pulvermetall. Die Anlaufscheiben können aus Stahl, Buntmetall, Kunststoff, oder Verbundwerkstoffen gefertigt werden, z.B. als Stahlscheiben in Verbindung mit Beschichtungen wie z. B. Manganphosphat. Die Anlaufscheibe kann in bewährten Bauformen realisiert werden, z. B. als Bärchenscheibe, Kätzchenscheibe, oder Scheibe mit Rändelkontur. Die Anlaufscheibe kann auch in Tiefenrichtung profiliert sein und z.B. axiale Anprägungen, Löcher, oder Rampen auf ihren tragenden Flächen aufweisen.The inventive concept is applicable to various types of planetary carriers, e.g. made of aluminum, steel or powder metal. The thrust washers can be made of steel, non-ferrous metal, plastic, or composites, e.g. as steel discs in conjunction with coatings such. B. manganese phosphate. The thrust washer can be realized in proven designs, eg. B. as Bärchenscheibe, Kätzchenscheibe, or disc with knurled contour. The thrust washer can also be profiled in the depth direction and e.g. have axial markings, holes, or ramps on their supporting surfaces.
Erfindungsgemäß erfolgt die Sicherung eines Planetenbolzens durch wenigstens eine der Anlaufscheiben der Planetenlagerung. Diese Anlaufscheibe gelangt dabei mit dem Planetenbolzen in einen bezüglich seiner Längsachse formschlüssigen Eingriffszustand. Der Formschluss wird nach einer Ausgestaltung der Erfindung durch den Eingriff in eine Ringnut des Planetenbolzens gebildet. Dafür sind die Durchmesser der Scheibe, der Wellendurchmesser des Planetenbolzens und die Tiefe der Nut so genau aufeinander abgestimmt, dass immer ein Abschnitt der Scheibe im Formschluss mit der Nut bleibt.According to the invention, the securing of a planetary bolt is performed by at least one of the thrust washers of the planetary bearing. This thrust washer thereby passes with the planet shaft in a positive engagement with respect to its longitudinal axis engagement state. The positive connection is formed according to an embodiment of the invention by the engagement in an annular groove of the planetary pin. But the diameter of the disc, the shaft diameter of the planetary pin and the depth of the groove are so closely matched to each other that always a portion of the disc remains in positive engagement with the groove.
Figurenlistelist of figures
Weitere Einzelheiten und Merkmale der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung in Verbindung mit der Zeichnung. Es zeigt / zeigen:
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1 eine Schemadarstellung zur Veranschaulichung des Aufbaus eines erfindungsgemäßen Umlaufrädergetriebes mit einem durch die Anlaufscheiben axial gesicherten Planetenbolzen; -
2 eine Darstellungsgruppe zur Veranschaulichung des Montageablaufs bei der Fertigung eines erfindungsgemäßen Umlaufrädergetriebes nach1 ; -
3a eine Ansicht der Anlaufscheibe in einem Zustand weitgehender Konzentrizität zur Zentralachse des Planetenbolzens und damit noch nicht bestehendem Eingriffszustand; -
3b eine Ansicht der Anlaufscheibe in einem Zustand in welchem diese radial von außen her sektional in den Einstich des Planetenbolzens eingreift.
-
1 a schematic representation to illustrate the structure of a planetary gear according to the invention with an axially secured by the thrust washers planet pins; -
2 a display group to illustrate the assembly process in the manufacture of a planetary gear according to the invention after1 ; -
3a a view of the thrust washer in a state of extensive concentricity to the central axis of the planetary pin and thus not yet existing engaged state; -
3b a view of the thrust washer in a state in which this engages radially from the outside sectionally into the recess of the planetary pin.
Ausführliche Beschreibung der FigurenDetailed description of the figures
Die Darstellung nach
Das hier dargestellte Umlaufrädergetriebe zeichnet sich dadurch aus, dass die Anlaufscheiben
Diese Abstützwirkung wird erreicht, indem die Anlaufscheiben
Im Inneren des Planetenbolzens B sind Schmierstoffführungskanäle
Die Darstellung nach
Die Darstellung nach
Die Darstellung nach
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG QUOTES INCLUDE IN THE DESCRIPTION
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Zitierte PatentliteraturCited patent literature
- DE 112010004918 T5 [0002]DE 112010004918 T5 [0002]
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DE102017117689.6A DE102017117689A1 (en) | 2017-08-04 | 2017-08-04 | Planetary gear |
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DE102017117689A1 true DE102017117689A1 (en) | 2018-09-13 |
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Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US11346393B2 (en) * | 2019-05-30 | 2022-05-31 | Pratt & Whitney Canada Corp. | No pin compliant journal bearing shaft for one part carrier |
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DE102008000279A1 (en) | 2008-02-12 | 2009-08-13 | Zf Friedrichshafen Ag | Thrust washer for planet gears of a planetary gear |
DE102012223241A1 (en) | 2012-12-14 | 2014-06-18 | Schaeffler Technologies Gmbh & Co. Kg | Planetary drive for planetary differential, has passage formed in one planetary wheel, which leads to bearing point from spur gearing of planetary wheels and is permeable for lubricants |
DE102013104129B3 (en) | 2013-04-24 | 2014-07-03 | E. Winkemann Gmbh | Thrust washer with lubricant pockets |
-
2017
- 2017-08-04 DE DE102017117689.6A patent/DE102017117689A1/en not_active Ceased
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