DE102017214658A1 - Device for detachable axial connection of an element of a planetary gear of a motor vehicle with a transmission shaft - Google Patents

Device for detachable axial connection of an element of a planetary gear of a motor vehicle with a transmission shaft Download PDF

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    • F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16D—COUPLINGS FOR TRANSMITTING ROTATION; CLUTCHES; BRAKES
    • F16D1/00—Couplings for rigidly connecting two coaxial shafts or other movable machine elements
    • F16D1/10—Quick-acting couplings in which the parts are connected by simply bringing them together axially
    • F16D1/108—Quick-acting couplings in which the parts are connected by simply bringing them together axially having retaining means rotating with the coupling and acting by interengaging parts, i.e. positive coupling
    • F16D1/116—Quick-acting couplings in which the parts are connected by simply bringing them together axially having retaining means rotating with the coupling and acting by interengaging parts, i.e. positive coupling the interengaging parts including a continuous or interrupted circumferential groove in the surface of one of the coupling parts
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16H—GEARING
    • F16H1/00—Toothed gearings for conveying rotary motion
    • F16H1/28—Toothed gearings for conveying rotary motion with gears having orbital motion

Abstract

Es wird eine Vorrichtung zur lösbaren axialen Verbindung eines Elementes (2, 3, 4) eines Planetengetriebes (1) eines Kraftfahrzeugs mit einer Getriebewelle (7) vorgeschlagen, welche zumindest einen Schnappring (8) aufweist, dessen Außendurchmesser im montierten Zustand in einer korrespondierenden Nut der Getriebewelle (7) und dessen Innendurchmesser im montierten Zustand in einer korrespondierenden Nut des Elementes (2, 3, 4) des Planetengetriebes (1) angeordnet ist, welcher eine formschlüssige, axiale Verbindung des Elementes (2, 3, 4) des Planetengetriebes (1) mit der Getriebewelle (7) gewährleistet, wobei eine Momentenübertragung zwischen dem Element (2, 3, 4) des Planetengetriebes (1) und der Getriebewelle (7) mittels einer formschlüssigen Verbindung in den möglichen Drehrichtungen zwischen dem Element (2, 3, 4) des Planetengetriebes (1) und der Getriebewelle (7) realisiert wird.

Figure DE102017214658A1_0000
The invention relates to a device for the detachable axial connection of an element (2, 3, 4) of a planetary gearbox (1) of a motor vehicle with a transmission shaft (7), which has at least one snap ring (8) whose outside diameter in the assembled state is in a corresponding groove the transmission shaft (7) and the inner diameter in the mounted state in a corresponding groove of the element (2, 3, 4) of the planetary gear (1) is arranged, which a positive, axial connection of the element (2, 3, 4) of the planetary gear ( 1) with the transmission shaft (7) ensured, wherein a torque transmission between the element (2, 3, 4) of the planetary gear (1) and the transmission shaft (7) by means of a positive connection in the possible directions of rotation between the element (2, 3, 4) of the planetary gear (1) and the transmission shaft (7) is realized.
Figure DE102017214658A1_0000

Description

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zur lösbaren axialen Verbindung eines Elementes eines Planetengetriebes eines Kraftfahrzeugs mit einer Getriebewelle gemäß dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1.The invention relates to a device for the releasable axial connection of an element of a planetary gear of a motor vehicle with a transmission shaft according to the preamble of patent claim 1.

Aus dem Stand der Technik ist bekannt, die axiale Verbindung eines Elementes eines Planetengetriebes eines Kraftfahrzeugs, nämlich eines Sonnenrades, eines Hohlrades oder eines Stegs mit einer Getriebewelle, beispielsweise mit einer Abtriebswelle über eine Hirth-Verzahnung, eine Kurzverzahnung oder einen Pressverband zu realisieren. In nachteiliger Weise resultiert eine Hirth-Verzahnung in hohen Herstellungskosten, wobei eine Kurzverzahnung viel axialen Bauraum benötigt; zudem ist ein Pressverband mit erhöhtem Aufwand demontierbar und reibwertabhängig.From the prior art it is known to realize the axial connection of an element of a planetary gear of a motor vehicle, namely a sun gear, a ring gear or a web with a transmission shaft, for example with an output shaft via a Hirth toothing, a short toothing or a press fit. Disadvantageously results in a Hirth toothing in high production costs, with a short toothing requires a lot of axial space; In addition, a press association can be disassembled with increased effort and friction value-dependent.

Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Vorrichtung zur lösbaren axialen Verbindung eines Elementes eines Planetengetriebes eines Kraftfahrzeugs mit einer Getriebewelle anzugeben.The present invention has for its object to provide a device for releasable axial connection of an element of a planetary gear of a motor vehicle with a transmission shaft.

Diese Aufgabe wird durch die Merkmale des Patentanspruchs 1 gelöst. Weitere Ausgestaltungen und Vorteile gehen aus den Unteransprüchen hervor.This object is solved by the features of patent claim 1. Further embodiments and advantages will become apparent from the dependent claims.

Demnach wird eine Vorrichtung zur lösbaren axialen Verbindung eines Elementes eines Planetengetriebes eines Kraftfahrzeugs mit einer Getriebewelle vorgeschlagen, welche zumindest einen Schnappring aufweist, dessen Außendurchmesser im montierten Zustand in einer korrespondierenden Nut der Getriebewelle angeordnet ist, wobei dessen Innendurchmesser in einer korrespondierenden Nut des Elementes des Planetengetriebes angeordnet ist, welcher eine formschlüssige, axiale Verbindung des Elementes des Planetengetriebes mit der Getriebewelle gewährleistet, wobei eine Momentenübertragung zwischen dem Element des Planetengetriebes und der Getriebewelle mittels einer formschlüssigen Verbindung in den möglichen Drehrichtungen zwischen dem Element des Planetengetriebes und der Getriebewelle realisiert wird.Accordingly, a device for releasably axial connection of an element of a planetary gear of a motor vehicle with a transmission shaft is proposed, which has at least one snap ring whose outer diameter is arranged in the mounted state in a corresponding groove of the transmission shaft, wherein the inner diameter in a corresponding groove of the element of the planetary gear is arranged, which ensures a positive, axial connection of the element of the planetary gear with the transmission shaft, wherein a torque transmission between the element of the planetary gear and the transmission shaft is realized by means of a positive connection in the possible directions of rotation between the element of the planetary gear and the transmission shaft.

Gemäß der Erfindung kann der zumindest eine Schnappring mittels geeigneter, radial betrachtet unterhalb des Schnappringrings vorgesehener Demontageöffnungen im Element des Planetengetriebes, welches an seiner im montierten Zustand der Getriebewelle abgewandten Seite zumindest axial betrachtet bis zum Bereich der Nut als Hohlwelle ausgeführt ist, um das Führen eines Demontagewerkzeugs bis zum Bereich der Nut zu ermöglichen, demontierbar sein, wodurch der Schnappring durch ein Demontagewerkzeug radial betrachtet nach außen getrieben werden kann, was zum Lösen der axialen Verbindung zwischen dem Element des Planetengetriebes und der Getriebewelle führt.According to the invention, the at least one snap ring by means of suitable, radially viewed below the snap ring provided disassembly openings in the element of the planetary gear, which is at least axially viewed on its side facing away in the mounted state of the transmission shaft to the region of the groove is designed as a hollow shaft to guide a Disassembly tool to allow to the region of the groove, be dismantled, whereby the snap ring can be driven radially outwardly by a disassembly tool, resulting in the release of the axial connection between the element of the planetary gear and the transmission shaft.

Die Demontageöffnungen im Element des Planetengetriebes können gemäß der Erfindung urgeformt, beispielsweise gesintert oder gegossen oder bearbeitet sein. Vorzugsweise sind die Demontageöffnungen äquidistant über den Umfang verteilt.The disassembly openings in the element of the planetary gear may be urgeformt according to the invention, for example, sintered or cast or machined. Preferably, the disassembly openings are distributed equidistantly over the circumference.

Gemäß der Erfindung kann der Schnappring als Rechteckschnappring , d.h. als Schnappring mit rechteckförmigem Querschnitt oder als konischer Schnappring, d.h. als Schnappring mit konischem Querschnitt ausgeführt sein, wobei im Rahmen einer weiteren Ausgestaltung der konische Schnappring derart ausgeführt sein kann, dass er mit einer definierten Abziehkraft demontierbar ist, wodurch in vorteilhafter Weise auf die Demontageöffnungen zum Treiben des Schnapprings radial betrachtet nach außen und somit aus der Nut des Elementes des Planetengetriebes verzichtet werden kann.According to the invention, the snap ring may be designed as a rectangular snap ring, i. as a snap ring with a rectangular cross section or as a conical snap ring, i. be designed as a snap ring with a conical cross section, wherein in a further embodiment of the conical snap ring can be designed such that it can be disassembled with a defined Abziehkraft, thereby advantageously on the disassembly openings for driving the snap ring radially outwardly and thus from the Groove of the element of the planetary gear can be dispensed with.

Die formschlüssige Verbindung in den möglichen Drehrichtungen zwischen dem Element des Planetengetriebes und der Getriebewelle kann beispielsweise über Mitnehmernasen an der Getriebewelle, die mit Aufnahmen des Elementes des Planetengetriebes im Sinne einer Verdrehsicherung korrespondieren, über eine Verzahnung oder über eine Passfeder realisiert werden.The positive connection in the possible directions of rotation between the element of the planetary gear and the transmission shaft can be realized for example via driving lugs on the transmission shaft, which correspond with recordings of the element of the planetary gear in the sense of rotation, via a toothing or a feather key.

Durch die erfindungsgemäße Konzeption wird eine axiale Verbindung eines Elementes eines Planetengetriebes eines Kraftfahrzeugs mit einer Getriebewelle geschaffen, welche sich bei beengten Platzverhältnissen auf einfache Weise herstellen und lösen lässt. Durch die Verwendung der erfindungsgemäßen Vorrichtung muss in vorteilhafter Weise kein zusätzlicher axialer Bauraum für die Montage des Schnapprings zur Verfügung gestellt werden.The inventive concept, an axial connection of an element of a planetary gear of a motor vehicle is provided with a transmission shaft, which can be produced and solved in a confined space in a simple manner. By using the device according to the invention no additional axial space for the assembly of the snap ring must be provided in an advantageous manner.

Die Erfindung wird im Folgenden anhand der beigefügten Figuren beispielhaft näher erläutert. Gleiche Bezugszeichen bezeichnen gleiche Bauteile. Es zeigen:

  • 1: Eine schematische Schnittansicht eines Planetengetriebes, dessen Planetenradsatz als einfacher Minus Planetenradsatz ausgeführt ist, zur Veranschaulichung der Verbindung des Stegs des Planetengetriebes mit einer Abtriebswelle;
  • 2: Eine schematische Schnittansicht entlang der in 1 gezeigten Linie B-B;
  • 3: Eine Detailansicht des in 2 mit A bezeichneten Bereiches; und
  • 4: Eine schematische Explosionsansicht der Ausgestaltung nach 1.
The invention will be explained in more detail below by way of example with reference to the attached figures. Like reference numerals designate like components. Show it:
  • 1 : A schematic sectional view of a planetary gear, the planetary gear set is designed as a simple minus planetary gear set, illustrating the connection of the web of the planetary gear with an output shaft;
  • 2 : A schematic sectional view along the in 1 shown line BB;
  • 3 : A detailed view of the in 2 area indicated by A; and
  • 4 : A schematic exploded view of the embodiment according to 1 ,

In 1 ist ein Planetengetriebe 1 dargestellt, dessen Planetenradsatz als einfacher Minus-Planetenradsatz ausgeführt ist. Ein einfacher Minus-Planetenradsatz umfasst ein Sonnenrad 2, ein Hohlrad 3 und einen Steg 4, an dem Planetenräder 5 drehbar gelagert sind, die jeweils mit Sonnenrad 2 und Hohlrad 3 kämmen. In 1 und 2 sind mit 10 die Planetenbolzen zur drehbaren Lagerung der Planetenräder 5 bezeichnet.In 1 is a planetary gear 1 shown, whose planetary gear is designed as a simple minus planetary gear set. A simple minus planetary gear set includes a sun gear 2 , a ring gear 3 and a jetty 4 on the planet wheels 5 are rotatably mounted, each with sun gear 2 and ring gear 3 comb. In 1 and 2 At 10 are the planetary pins for rotatably supporting the planetary gears 5 designated.

Bei dem gezeigten Beispiel ist das Sonnenrad 2 mit einer Antriebswelle 6 verbunden, wobei die Verbindung zwischen dem Steg 4 und einer koaxial zum Steg 4 angeordneten Abtriebswelle 7 mittels der erfindungsgemäßen Vorrichtung zur lösbaren axialen Verbindung erfolgt.In the example shown, the sun gear 2 with a drive shaft 6 connected, with the connection between the bridge 4 and one coaxial with the jetty 4 arranged output shaft 7 takes place by means of the device according to the invention for releasable axial connection.

Gemäß der Erfindung und bezugnehmend auf 1, 2 und 3 ist ein Schnappring 8 vorgesehen, dessen Außendurchmesser im montierten Zustand in einer korrespondierenden Nut der Abtriebswelle 7 angeordnet ist und dessen Innendurchmesser im montierten Zustand in einer korrespondierenden Nut des Stegs 4 angeordnet ist, durch den eine formschlüssige, axiale Verbindung des Stegs 4 mit der Abtriebswelle 7 gewährleistet wird. Eine Momentenübertragung zwischen dem Steg 4 und der Abtriebswelle 7 wird mittels einer formschlüssigen Verbindung in den möglichen Drehrichtungen zwischen dem Steg 4 und der Abtriebswelle 7 realisiert.According to the invention and referring to 1 . 2 and 3 is a snap ring 8th provided, the outer diameter in the mounted state in a corresponding groove of the output shaft 7 is arranged and the inner diameter in the mounted state in a corresponding groove of the web 4 is arranged, through which a positive, axial connection of the web 4 with the output shaft 7 is guaranteed. A moment transfer between the bridge 4 and the output shaft 7 is by means of a positive connection in the possible directions of rotation between the web 4 and the output shaft 7 realized.

Bei dem gezeigten Beispiel wird die formschlüssige Verbindung in Drehrichtung mittels Mitnehmernasen 9 der Abtriebswelle 7 realisiert, die in 2 und 3 dargestellt sind. Die Mitnehmernasen 9 korrespondieren mit Aufnahmen 12 des Stegs 4 im Sinne einer Verdrehsicherung.In the example shown, the positive connection in the direction of rotation by means of driving lugs 9 the output shaft 7 realized that in 2 and 3 are shown. The driving lugs 9 correspond with recordings 12 of the footbridge 4 in the sense of a rotation.

Zur Demontage des Schnapprings 8 sind im Steg 4 radial betrachtet unterhalb des Schnapprings 8 vier Demontageöffnungen 11 vorgesehen, wodurch der Schnappring 8 durch ein Demontagewerkzeug radial betrachtet nach außen und somit aus der Nut des Stegs 4 getrieben werden kann, um die axiale Verbindung zwischen dem Steg 4 und der Abtriebswelle 7 zu lösen. Bei dem gezeigten Beispiel sind vier Demontageöffnungen 11 vorgesehen, die in gleichen Winkelabständen zueinander angeordnet sind. Der Steg 4 ist an seiner im montierten Zustand der Abtriebswelle 7 abgewandten Seite zumindest axial betrachtet bis zum Bereich der Nut als Hohlwelle ausgeführt, so dass das Demontagewerkzeug durch diesen als Hohlwelle ausgeführten Bereich des Stegs 4 geführt wird.For disassembly of the snap ring 8th are in the jetty 4 viewed radially below the snap ring 8th four disassembly openings 11 provided, whereby the snap ring 8th radially outwardly through a disassembly tool and thus out of the groove of the web 4 can be driven to the axial connection between the web 4 and the output shaft 7 to solve. In the example shown are four disassembly openings 11 provided, which are arranged at equal angular intervals to each other. The jetty 4 is at its in the assembled state of the output shaft 7 Seen away from the side facing away from the groove at least axially as a hollow shaft, so that the dismantling tool by this designed as a hollow shaft portion of the web 4 to be led.

BezugszeichenlisteLIST OF REFERENCE NUMBERS

11
Planetengetriebeplanetary gear
22
Sonnenradsun
33
Hohlradring gear
44
Stegweb
55
Planetenradplanet
66
Antriebswelledrive shaft
77
Abtriebswelleoutput shaft
88th
Schnappringsnap ring
99
Mitnehmernasedriving lug
1010
Planetenbolzenplanet shaft
1111
DemontageöffnungDismantling opening
1212
Aufnahmeadmission

Claims (5)

Vorrichtung zur lösbaren axialen Verbindung eines Elementes (2, 3, 4) eines Planetengetriebes (1) eines Kraftfahrzeugs mit einer Getriebewelle (7), dadurch gekennzeichnet, dass sie zumindest einen Schnappring (8) aufweist, dessen Außendurchmesser im montierten Zustand in einer korrespondierenden Nut der Getriebewelle (7) und dessen Innendurchmesser im montierten Zustand in einer korrespondierenden Nut des Elementes (2, 3, 4) des Planetengetriebes (1) angeordnet ist, welcher eine formschlüssige, axiale Verbindung des Elementes (2, 3, 4) des Planetengetriebes (1) mit der Getriebewelle (7) gewährleistet, wobei eine Momentenübertragung zwischen dem Element (2, 3, 4) des Planetengetriebes (1) und der Getriebewelle (7) mittels einer formschlüssigen Verbindung in den möglichen Drehrichtungen zwischen dem Element (2, 3, 4) des Planetengetriebes (1) und der Getriebewelle (7) realisiert wird.Device for the detachable axial connection of an element (2, 3, 4) of a planetary gear (1) of a motor vehicle with a transmission shaft (7), characterized in that it has at least one snap ring (8) whose outer diameter in the mounted state in a corresponding groove the transmission shaft (7) and the inner diameter in the mounted state in a corresponding groove of the element (2, 3, 4) of the planetary gear (1) is arranged, which a positive, axial connection of the element (2, 3, 4) of the planetary gear ( 1) with the transmission shaft (7) ensured, wherein a torque transmission between the element (2, 3, 4) of the planetary gear (1) and the transmission shaft (7) by means of a positive connection in the possible directions of rotation between the element (2, 3, 4) of the planetary gear (1) and the transmission shaft (7) is realized. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Schnappring (8) als Rechteckschnappring oder als konischer Schnappring ausgeführt ist, wobei zur Demontage des Schnapprings (8) im Element (2, 3, 4) des Planetengetriebes (1) radial betrachtet unterhalb des Schnapprings (8) Demontageöffnungen (11) vorgesehen sind, wodurch der Schnappring (8) durch ein Demontagewerkzeug radial betrachtet nach außen und somit aus der Nut des Elementes (2, 3, 4) des Planetengetriebes (1) getrieben werden kann, um die axiale Verbindung zwischen dem Element (2, 3, 4) des Planetengetriebes (1) und der Getriebewelle (7) zu lösen, wobei das Element (2, 3, 4) des Planetengetriebes (1) an seiner im montierten Zustand der Getriebewelle (7) abgewandten Seite zumindest axial betrachtet bis zum Bereich der Nut als Hohlwelle ausgeführt ist, um das Führen eines Demontagewerkzeugs bis zum Bereich der Nut zu ermöglichen.Device after Claim 1 , characterized in that the snap ring (8) is designed as a rectangular snap ring or conical snap ring, wherein for disassembly of the snap ring (8) in the element (2, 3, 4) of the planetary gear (1) viewed radially below the snap ring (8) disassembly openings (11) are provided, whereby the snap ring (8) by a disassembly tool radially outwardly and thus from the groove of the element (2, 3, 4) of the planetary gear (1) can be driven to the axial connection between the element ( 2, 3, 4) of the planetary gear (1) and the transmission shaft (7) to be solved, wherein the element (2, 3, 4) of the planetary gear (1) viewed at its in the mounted state of the transmission shaft (7) side facing at least axially to the region of the groove is designed as a hollow shaft to allow the guiding of a disassembly tool to the region of the groove. Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Demontageöffnungen (11) im Element (2, 3, 4) des Planetengetriebes (1) urgeformt oder bearbeitet sind. Device after Claim 2 , characterized in that the disassembly openings (11) in the element (2, 3, 4) of the planetary gear (1) are urgeformt or processed. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Schnappring (8) derart als konischer Schnappring ausgeführt ist, dass er mit einer definierten Abziehkraft demontierbar ist, wodurch keine Demontageöffnungen zum Treiben des Schnapprings (8) radial betrachtet nach außen und somit aus der Nut des Elementes (2, 3, 4) des Planetengetriebes (1) benötigt werden.Device after Claim 1 , characterized in that the snap ring (8) is designed as a conical snap ring that it can be disassembled with a defined Abziehkraft, whereby no disassembly openings for driving the snap ring (8) radially outwardly and thus out of the groove of the element (2, 3, 4) of the planetary gear (1) are needed. Vorrichtung nach Anspruch 1, 2, 3 oder 4, dadurch gekennzeichnet, dass die formschlüssige Verbindung in den möglichen Drehrichtungen zwischen dem Element (2, 3, 4) des Planetengetriebes (1) und der Getriebewelle (7) über Mitnehmernasen (9) an der Getriebewelle (7), die mit Aufnahmen (12) des Elementes (2, 3, 4) des Planetengetriebes (1) im Sinne einer Verdrehsicherung korrespondieren, über eine Verzahnung oder über eine Passfeder realisiert wird.Device after Claim 1 . 2 . 3 or 4 , characterized in that the positive connection in the possible directions of rotation between the element (2, 3, 4) of the planetary gear (1) and the transmission shaft (7) via driving lugs (9) on the transmission shaft (7) with the receptacles (12 ) of the element (2, 3, 4) of the planetary gear (1) correspond in terms of a rotation, is realized by a toothing or a feather key.
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