DE102018120930A1 - Planetary gear with a planet carrier, planetary gears, planet pins and with a lubricator - Google Patents
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Abstract
Die Erfindung betrifft ein Planetengetriebe (1) mit einem Planetenträger (4), Planetenrädern (5), Planetenbolzen (3) und mit einer Schmiervorrichtung, das Planetengetriebe (1) mit den Merkmalen:
- der jeweilige Planetenbolzen (3) ist an dem Planetenträger (4) aufgenommen, wobei jeweils ein Planetenbolzen (3) zumindest an einer Lagerstelle (41) in dem Planetenträger (4) gelagert ist,
- mindestens eines der Planetenräder (5) auf einer Trägerfläche (2) eines Planetenbolzens (3) gelagert ist,
- die Schmiervorrichtung durch wenigstens eine in dem Planetenträger (4) ausgebildete kanalartige Schmiermittelzuführung (14), aus einer Hülse (15), wenigstens einem Einlasskanal (16, 17) und wenigstens einem Auslasskanal (18) gebildet ist,
- der Planetenbolzen (3) eine sich axial erstreckende Bolzenachse (10) aufweist und innenseitig mit einem sich entlang einer Bolzenachse (10) erstreckenden Loch (19) sowie jeweils mit dem jeweils in das Loch (19) führenden Einlasskanal (16, 17) als auch aus dem Loch (19) zur Trägerfläche (2) führenden Auslasskanal (18) versehen ist,
- die Hülse (15) in dem Loch (19) sitzt,
- die Schmiermittelzuführung (14) durchlässig mit einem Einlasskanal (17) verbunden ist.
The invention relates to a planetary gear (1) with a planet carrier (4), planet wheels (5), planet pins (3) and with a lubricating device, the planetary gear (1) having the features:
- The respective planet pins (3) is received on the planet carrier (4), wherein in each case a planet pin (3) is mounted at least at a bearing point (41) in the planet carrier (4),
- At least one of the planet gears (5) on a support surface (2) of a planetary bolt (3) is mounted,
the lubricating device is formed by at least one channel-like lubricant supply (14) formed in the planet carrier (4), a sleeve (15), at least one inlet channel (16, 17) and at least one outlet channel (18),
- The planetary pin (3) has an axially extending pin axis (10) and the inside with a along a pin axis (10) extending hole (19) and each with the respectively in the hole (19) leading inlet channel (16, 17) as is also provided from the hole (19) leading to the support surface (2) outlet channel (18),
the sleeve (15) is seated in the hole (19),
- The lubricant supply (14) is permeable connected to an inlet channel (17).
Description
Gebiet der ErfindungField of the invention
Planetengetriebe mit einem Planetenträger, Planetenrädern, Planetenbolzen und mit einer Schmiervorrichtung, das Planetengetriebe mit den Merkmalen:
- - der jeweilige Planetenbolzen ist an dem Planetenträger aufgenommen, wobei jeweils ein Planetenbolzen zumindest an einer Lagerstelle in dem Planetenträger gelagert ist,
- - mindestens eines der Planetenräder ist auf einer Trägerfläche eines Planetenbolzens gelagert,
- - die Schmiervorrichtung ist durch wenigstens eine in dem Planetenträger ausgebildete kanalartige Schmiermittelzuführung, aus einer Hülse, wenigstens einem Einlasskanal und wenigstens einem Auslasskanal gebildet,
- - der Planetenbolzen weist eine sich axial erstreckende Bolzenachse auf und ist innenseitig mit einem sich entlang einer Bolzenachse erstreckenden Loch sowie jeweils mit dem jeweils in das Loch führenden Einlasskanal als auch aus dem Loch zur Trägerfläche führenden Auslasskanal versehen,
- - die Hülse sitzt in dem Loch.
- - The respective planet pins is accommodated on the planet carrier, wherein in each case a planet pin is mounted at least at a bearing point in the planet carrier,
- at least one of the planet wheels is mounted on a carrier surface of a planetary pin,
- the lubricating device is formed by at least one channel-like lubricant supply formed in the planet carrier, a sleeve, at least one inlet channel and at least one outlet channel,
- the planet pin has an axially extending pin axis and is provided on the inside with a hole extending along a pin axis and with the inlet channel leading into the hole as well as the outlet channel leading out from the hole,
- - The sleeve sits in the hole.
Hintergrund der ErfindungBackground of the invention
Ein Planetenbolzen eines derartigen Planetengetriebes ist aus
Beschreibung der ErfindungDescription of the invention
Die Aufgabe der Erfindung ist es, Planetengetriebe zu schaffen, in denen die Schmierverhältnisse verbessert werden können und die sich einfach kostengünstig herstellen lassen. Darüber hinaus ist der Gewichtsersparnis Aufmerksamkeit zu schenken.The object of the invention is to provide planetary gear in which the lubrication conditions can be improved and can be easily produced inexpensively. In addition, the weight saving is to pay attention.
Die Aufgabe ist nach dem Gegenstand des Anspruchs 1 gelöst.
Danach ist vorgesehen, dass zumindest ein erster Wandabschnitt der in dem Loch des Planetenbolzens sitzenden Hülse gemeinsam mit einem zweiten Wandabschnitt des Planetenbolzens einen Ringkanal der Schmiervorrichtung radial begrenzt. Der Ringkanal läuft innen in dem Loch des Planetenbolzens um die Bolzenachse um und ist dabei radial außen von dem innenzylindrischen Wandabschnitt des Planetenbolzens und radial innen durch einen Wandabschnitt der Hülse begrenzt. Erfindungsgemäß ist außerdem der Ringkanal durch die Hülse auch axial gegenüber dem Loch des Planetenbolzens verschlossen.The object is solved according to the subject of
Thereafter, it is provided that at least a first wall portion of the seated in the hole of the planetary bolt sleeve together with a second wall portion of the planetary pin radially bounds an annular channel of the lubricating device. The annular channel runs inside the hole of the planetary bolt around the pin axis and is bounded radially outwardly by the inner cylindrical wall portion of the planetary pin and radially inwardly by a wall portion of the sleeve. According to the invention, the annular channel is also closed by the sleeve and axially against the hole of the planetary bolt.
In den bisher bekannten und im Kapitel „Hintergrund der Erfindung“ beschriebenen Anordnungen wird der gesamte durch das Loch im Planetenbolzen gebildete Hohlraum nur axial mit dem Boden der Hülse verschlossen. Die Effektivität der Zuführung des Schmieröls zu dem Planetenlager kann mit zunehmendem Durchmesser des Planetenbolzens nachlassen, wenn dadurch der durch den Boden der Hülse begrenzte Hohlraum im Inneren des Planetenbolzens zu groß wird. Das führt dazu, dass das Schmieröl nicht effektiv sofort zu dem jeweiligen Auslasskanal fließt, sondern zunächst an den Wänden der Hülse verteilt wird. Eine Verkleinerung des Durchmessers des Lochs im Planetenbolzen wäre in diesem Falle hilfreich. Diese Maßnahme wiederrum führt jedoch zu relativ dicken Wänden der Planetenbolzen. Die dicken Wände der Planetenbolzen wirken sich nachteilig auf den Materialverbrauch und das Gewicht des Planetengetriebes aus.In the previously known and described in the chapter "Background of the invention" arrangements, the entire cavity formed by the hole in the planetary pin is closed only axially with the bottom of the sleeve. The effectiveness of the supply of the lubricating oil to the planetary bearing may decrease with increasing diameter of the planetary bolt, if thereby the limited by the bottom of the sleeve cavity in the interior of the planetary bolt is too large. The result is that the lubricating oil does not effectively flow immediately to the respective outlet channel, but is first distributed to the walls of the sleeve. A reduction of the diameter of the hole in the planet pin would be helpful in this case. However, this measure in turn leads to relatively thick walls of the planet pins. The thick walls of the planet pins have an effect disadvantageous on the material consumption and the weight of the planetary gear.
Der Vorteil der Erfindung liegt darin, dass in dem erfindungsgemäßen Planetengetriebe nunmehr nicht mehr der gesamte Hohlraum des Planetenbolzens zum Sammeln des Schmieröls begrenzt wird, sondern nur der Ringkanal. Das Volumen des Ringkanals kann durch das Design und die Abmessungen Hülse gezielt auf die erforderlichen Strömungsverhältnisse des Schmieröls abgestimmt werden, und das bei größeren Bolzendurchmessern unabhängig von dem Volumen des Lochs im Planetenbolzen. Die Wandstärken des jeweiligen Planetenbolzens sind dabei nur noch von dessen Belastungen abhängig so wählbar, dass vorteilhaft auch das Gewicht der Planetenbolzen reduziert werden kann.The advantage of the invention is that in the planetary gear according to the invention now no longer the entire cavity of the planetary bolt is limited to collect the lubricating oil, but only the annular channel. The volume of the annular channel can be tuned by the design and the dimensions sleeve targeted to the required flow conditions of the lubricating oil, and that at larger bolt diameters regardless of the volume of the hole in the planet shaft. The wall thicknesses of the respective planetary bolt are only dependent on its loads dependent selectable that advantageously also the weight of the planetary bolts can be reduced.
Radial ist quer zur Bolzenachse des jeweiligen Planetenbolzens bzw. quer zur Zentralachse des Planetenträgers. Axiales dementsprechend mit der Bolzenachse bzw. der Zentralachse gleichgerichtet. Der Auslasskanal führt von dem Ringkanal aus zur Trägerfläche an der äußeren Oberfläche des Planetenbolzens. Die Trägerfläche ist entweder Wälzlaufbahn, Gleitlaufbahn oder Sitz für einen Lagerring. Das jeweilige Planetenlager ist dementsprechend ein Wälzlager oder ein Gleitlager. Sowohl der Einlasskanal als auch der Auslasskanal im Planetenbolzen sind in der Regel Kanäle, welche quer, also in radiale Richtung, von dem sich axial entlang der Bolzenachse des Planetenbolzens erstreckenden Loch abgehen. Diese Kanäle sind oft als Bohrungen ausgeführt. Die Schmiermittelzuführung ist ein Kanal, der zusammen mit dem Einlasskanal eine für Schmieröl durchlässige Verbindung zu dem Ringkanal gewährleistet, d. h., in den Ringkanal mündet. Der jeweilige Auslasskanal im Planetenbolzen ist für Schmieröl durchlässig und mit dem Ringkanal verbunden. Das über die Schmiermittelzuführung geleitete Schmieröl wird in dem Ringkanal gesammelt und von dort auf kurzem Wege direkt in den Auslasskanal geleitet. Der Ringkanal ist axial zumindest axial zu einer Seite hin des Loches auch dann mittels der Hülse axial verschlossen, wenn sich Wandabschnitte der Hülse und der von der Hülse begrenzte Ringkanal axial bis zur Öffnung des Lochs im Planetenbolzen in erstrecken.Radial is transverse to the pin axis of the respective planetary bolt or transversely to the central axis of the planet carrier. Axial accordingly rectified with the bolt axis and the central axis. The outlet channel leads from the annular channel to the support surface on the outer surface of the planetary pin. The support surface is either Wälzlaufbahn, Gleitlaufbahn or seat for a bearing ring. The respective planetary bearing is accordingly a rolling bearing or a plain bearing. Both the inlet channel and the outlet channel in the planet pin are usually channels, which transversely, ie in the radial direction, depart from the axially along the pin axis of the planet pin extending hole. These channels are often designed as holes. The lubricant supply is a channel which, together with the inlet channel, ensures a lube-oil-permeable connection to the annular channel, i. h., flows into the annular channel. The respective outlet channel in the planetary pin is permeable to lubricating oil and connected to the annular channel. The lubricating oil fed via the lubricant supply is collected in the annular channel and is led from there via a short path directly into the outlet channel. The annular channel is also axially closed at least axially to one side of the hole by means of the sleeve, when wall portions of the sleeve and the annular channel defined by the sleeve extend axially up to the opening of the hole in the planet pin.
Eine Ausgestaltung der Erfindung sieht vor, dass der Ringkanal axial zu beiden axialen Seiten des Lochs hin durch die Hülse verschlossen ist. Dementsprechend kann die Erfindung für Planetenbolzen eingesetzt werden, in denen das Loch ein Durchgangsloch ist. Sacklöcher im Planetenbolzen werden zumeist axial gebohrt. Dementsprechend ist deren Herstellung aufwendig. Darüber hinaus haben die Planetenbolzen aufgrund ihres massiv ausgebildeten verschlossenen Endes ein relativ hohes Gewicht. In der Regel lassen sich Planetenbolzen mit Durchgangslöchern einfacher und kostengünstiger herstellen, da deren Rohlinge von Rohren abgeschnitten werden können. Das kostenintensive Bohren entfällt. Darüber hinaus entfällt auch der Anteil am Material der Planetenbolzen, welcher durch das Material des verschlossenen Endes der Planetenbolzen mit Sacklöchern gebildet ist und welches beim Bohren zerspannt wird. Die Planetenbolzen werden leichter und Material wird gespart.An embodiment of the invention provides that the annular channel is closed axially to both axial sides of the hole through the sleeve. Accordingly, the invention can be used for planet pins in which the hole is a through hole. Blind holes in the planet pin are usually drilled axially. Accordingly, their production is complicated. In addition, the planetary pins have a relatively high weight due to their solid closed end. In general, planet pins with through holes can be made easier and cheaper because their blanks can be cut from pipes. The costly drilling is eliminated. In addition, also eliminates the proportion of the material of the planet pins, which is formed by the material of the closed end of the planet pins with blind holes and which is torn when drilling. The planet pins are lighter and material is saved.
Eine Ausgestaltung der Erfindung ist vorgesehen, dass die Hülse durch einen zylindrischen Grundkörper gebildet ist, welcher endseitig entweder beidseitig oder nur an einer Seite radial aufgeweitet ist. Der zylindrische Grundkörper begrenzt den Ringsspalt radial nach innen und die Aufweitung(en) begrenzen den Ringsspalt axial. Durch eine derartige Gestaltung der Hülse ist die einfache gezielte Gestaltung des Ringkanals über die Abmessungen des Grundkörpers und die Ausführung der Aufweitung möglich. Von dem Grundkörper aus werden, ausgehend von einem hohlzylindrischen Rohling, ein axiales Ende des Rohlings oder beide axialen Enden des Rohlings radial vorzugsweise auf den Innendurchmesser des Lochs des Planetenbolzens aufgeweitet. Eine derartige Hülse lässt sich vorteilhaft relativ einfach und kostengünstig durch Kaltumformen aus einem dünnwandigen hohlzylindrischen Rohling herstellen.An embodiment of the invention is provided, that the sleeve is formed by a cylindrical base body, which end is either radially expanded on both sides or only on one side. The cylindrical body limits the annular gap radially inward and the expansion (s) limit the annular gap axially. By such a design of the sleeve, the simple targeted design of the annular channel on the dimensions of the body and the execution of the expansion is possible. From the base body, starting from a hollow cylindrical blank, an axial end of the blank or both axial ends of the blank are radially expanded, preferably radially, to the inner diameter of the hole of the planet pin. Such a sleeve can be produced relatively easily and inexpensively by cold forming from a thin-walled hollow cylindrical blank.
Mit einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung ist vorgesehen, dass der Durchmesser des Grundkörpers, vorzugsweise der Außendurchmesser, geringer ist als der Innendurchmesser des Lochs im Planetenbolzen. Ein Halbes der Differenz zwischen dem Durchmesser des Grundkörpers und dem Innendurchmesser des Lochs ergibt sich die radiale Höhe des Ringkanals, welche sich so über die Wahl der Abmessungen der Hülse gezielt auslegen lässt. Die radial aufgeweiteten Abschnitte der Hülse weisen außen einen Durchmesser auf, dessen Nennmaß dem des Innendurchmessers des Lochs so entspricht, dass in vorteilhafter Weise durch Auslegung des Außendurchmessers der Aufweitung(en) ein Schiebe-, Dicht- oder Presssitz zwischen der Hülse und dem Planetenbolzen eingestellt werden kann, durch den der Ringkanal gegenüber seiner Umgebung abgedichtet werden kann. Eine weitere Ausgestaltung der Erfindung sieht vor, dass die Hülse ein axial entlang der Bolzenachse erschreckendes Durchgangsloch aufweist, welches von dem Ringkanal umgeben ist und welches axial in das Loch des Planetenbolzens oder an der Öffnung des Lochs in die Umgebung des Planetenträgers mündet. Der Ringkanal und das Durchgangsloch sind durch die Wand bzw. durch Teilabschnitte der Wand der Hülse radial und/oder axial voneinander getrennt.With a further embodiment of the invention, it is provided that the diameter of the base body, preferably the outer diameter, is smaller than the inner diameter of the hole in the planet pin. A half of the difference between the diameter of the base body and the inner diameter of the hole results in the radial height of the annular channel, which can be designed so targeted on the choice of the dimensions of the sleeve. The radially expanded portions of the sleeve have on the outside a diameter whose nominal dimension corresponds to the inner diameter of the hole so that advantageously set by sliding the outer diameter of the expansion (s) a sliding, sealing or interference fit between the sleeve and the planetary pin can be sealed by the ring channel to its environment. A further embodiment of the invention provides that the sleeve has an axially along the bolt axis frightening through hole, which is surrounded by the annular channel and which opens axially into the hole of the planetary bolt or at the opening of the hole in the environment of the planet carrier. The annular channel and the through hole are radially and / or axially separated from each other by the wall or by sections of the wall of the sleeve.
Gegenüber Anordnungen mit einem Sackloch ist unabhängig von der gezielten Zuleitung des Schmieröls über den Ringkanal vorteilhaft ein weiterer Durchgang im Planetenbolzen geschaffen, über den ein Austausch von Schmieröl zwischen den beiden Seiten des Planetengetriebes erfolgen kann.Opposite arrangements with a blind hole is independent of the targeted supply of the lubricating oil over the annular channel advantageous one created further passage in the planetary bolt through which an exchange of lubricating oil between the two sides of the planetary gear can take place.
Eine weitere Ausgestaltung der Erfindung sieht vor, dass ein Einlasskanal mit einer Umgebung des Planetengetriebes (des Planetenträgers) so verbunden ist, dass vorteilhaft auch unabhängig von der Schmiermittelzuführung weiteres Schmieröl in den betreffenden Planetenbolzen eingeleitet werden kann.A further embodiment of the invention provides that an inlet channel with an environment of the planetary gear (the planet carrier) is connected so that advantageously also independently of the lubricant supply further lubricating oil can be introduced into the respective planet pins.
Beschreibung der ZeichnungenDescription of the drawings
Die Erfindung wird nachfolgend anhand eines Ausführungsbeispiels näher erläutert. In
Eine Schmiervorrichtung ist durch eine Schmiermittelzuführung
Die Hülse
Der Planetenbolzen
In
BezugszeichenlisteLIST OF REFERENCE NUMBERS
- 11
- Planetengetriebeplanetary gear
- 22
- Trägerfläche des PlanetenbolzensCarrier surface of the planetary bolt
- 33
- Planetenbolzenplanet shaft
- 44
- Planetenträgerplanet carrier
- 55
- Planetenradplanet
- 66
- Sonnenradsun
- 77
- Hohlradring gear
- 88th
- Antriebswelledrive shaft
- 99
- Zentralachse des PlanetengetriebesCentral axis of the planetary gear
- 1010
- Bolzenachse des PlanetenbolzensBolt axis of the planetary bolt
- 1111
- WälzlagerRolling
- 1212
- Trägerplatte des PlanetenträgerSupport plate of the planet carrier
- 1313
- Trägerplatte des PlanetenträgerSupport plate of the planet carrier
- 1414
- Schmiermittelzuführunglubricant feed
- 1515
- Hülseshell
- 1616
- Einlasskanalinlet channel
- 1717
- Einlasskanalinlet channel
- 1818
- Auslasskanalexhaust port
- 1919
- Loch im PlanetenbolzenHole in the planet bolt
- 2020
- Wand des PlanetenbolzensWall of the planetary bolt
- 2121
- Wandabschnitt der HülseWall section of the sleeve
- 2222
- Ringkanalannular channel
- 2323
- Wandabschnitt des PlanetenbolzensWall section of the planetary bolt
- 2424
- Aufweitungwidening
- 2525
- Aufweitungwidening
- 2626
- Grundkörperbody
- 2727
- Durchmesser des GrundkörpersDiameter of the main body
- 2828
- Durchmesser des LochsDiameter of the hole
- 2929
- zylindrischer Abschnittcylindrical section
- 3030
- Durchmesser des zylindrischen AbschnittsDiameter of the cylindrical section
- 3131
- Durchgangsloch durch die HülseThrough hole through the sleeve
- 3232
- Kehlethroat
- 3333
- Erweiterungextension
- 3434
- Fahrzeugvehicle
- 3535
- elektrische Maschineelectric machine
- 3636
- getriebliche Verbindunggeared connection
- 3737
- angetriebenes Fahrzeugraddriven vehicle wheel
- 3838
- angetriebenes Fahrzeugraddriven vehicle wheel
- 3939
- Achseaxis
- 4040
- Längsachselongitudinal axis
- 4141
- Lagerstelledepository
- 4242
- Lagerstelledepository
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG QUOTES INCLUDE IN THE DESCRIPTION
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Zitierte PatentliteraturCited patent literature
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DE102018120930.4A Ceased DE102018120930A1 (en) | 2017-12-06 | 2018-08-28 | Planetary gear with a planet carrier, planetary gears, planet pins and with a lubricator |
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Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
R012 | Request for examination validly filed | ||
R016 | Response to examination communication | ||
R002 | Refusal decision in examination/registration proceedings | ||
R003 | Refusal decision now final |