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Die Erfindung betrifft eine Planetenaufnahmevorrichtung zur Aufnahme von Planetenrädern für ein Planetengetriebe.
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Eine Planetenaufnahmevorrichtung zur Aufnahme von Planetenrädern für ein Planetengetriebe ist beispielsweise aus der
DE 10 2011 011 438 A1 bekannt.
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Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Planetenaufnahmevorrichtung zur Aufnahme von Planetenrädern für ein Planetengetriebe bereitzustellen, welche eine möglichst torsionsfreie Drehmomentübertragung, insbesondere von hohen Drehmomenten, ermöglicht.
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Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch eine Planetenaufnahmevorrichtung mit den Merkmalen des Anspruchs 1 gelöst.
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Die Planetenaufnahmevorrichtung umfasst vorzugsweise Folgendes:
- ein erstes Abdeckelement zur axialen Abdeckung von Planetenrädern;
- ein zweites Abdeckelement zur axialen Abdeckung von Planetenrädern;
- einen Verbindungskörper, welcher zwischen dem ersten und dem zweiten Abdeckelement angeordnet ist und das erste Abdeckelement mit dem zweiten Abdeckelement verbindet, wobei der Verbindungskörper eine Grundplatte und auf einander abgewandten Seiten der Grundplatte jeweils zwei oder mehr als zwei an einem radial äußeren Bereich der Grundplatte von der Grundplatte in axialer Richtung weg ragende Verbindungsvorsprünge umfasst, wobei der Verbindungskörper an den Verbindungsvorsprüngen mit den Abdeckelementen insbesondere drehfest verbunden ist.
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Vorzugsweise kann mit einer derartigen Planetenaufnahmevorrichtung eine vergleichsweise torsionsfreie Drehmomentübertragung ermöglicht werden. Insbesondere kann eine Torsionsbelastung von Bolzenelementen, an welchen Planetenräder der Planetenradsätze insbesondere drehbar anordenbar sind, mit der Planetenaufnahmevorrichtung reduziert werden, insbesondere aufgrund der an einem radial äußeren Bereich der Grundplatte angeordneten Verbindungsvorsprünge des Verbindungskörpers.
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Günstig kann es sein, wenn die Grundplatte mittels der Verbindungsvorsprünge beabstandet von den Abdeckelementen angeordnet ist.
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Im Rahmen dieser Beschreibung und der beigefügten Ansprüche beziehen sich die Begriffe „radial“ und „axial“ insbesondere auf eine Längsachse der Planetena ufna h mevorrichtu ng.
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Eine radiale Richtung ist daher insbesondere eine senkrecht zu der Längsachse der Planetenaufnahmevorrichtung verlaufende Richtung.
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Eine axiale Richtung ist insbesondere eine parallel zu der Längsachse der Planetenaufnahmevorrichtung verlaufende Richtung.
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Die Längsachse der Planetenaufnahmevorrichtung bildet insbesondere eine Drehachse der Planetenaufnahmevorrichtung in einem Getriebe.
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Unter einer drehfesten Verbindung wird im Rahmen dieser Beschreibung und der beigefügten Ansprüche insbesondere eine drehmomentübertragende Verbindung verstanden, mittels welcher ein Drehmoment zumindest näherungsweise, insbesondere vollständig, spielfrei von einem ersten Bauteil auf ein zweites Bauteil übertragbar ist, welches mit dem ersten Bauteil verbunden ist.
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Bei einer Ausgestaltung der Planetenaufnahmevorrichtung ist vorgesehen, dass der Verbindungskörper zwei miteinander insbesondere drehfest verbundene Verbindungskörperelemente umfasst, welche jeweils ein Grundplattenelement umfassen, wobei jeweils zwei oder mehr als zwei Verbindungsvorsprünge an einem radial äußeren Bereich der Grundplattenelemente in axialer Richtung von den Grundplattenelementen weg ragen, wobei die Verbindungsvorsprünge jeweils eines Verbindungskörperelements mit jeweils einem Abdeckelement insbesondere drehfest verbunden sind.
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Vorzugsweise ist die Grundplatte somit zweiteilig ausgebildet.
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Die Grundplattenelemente bilden insbesondere die Grundplatte.
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Vorzugsweise ist die Grundplatte des Verbindungskörpers zumindest näherungsweise parallel zu den Abdeckelementen angeordnet.
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Die Grundplattenelemente der beiden Verbindungskörperelemente sind vorzugsweise ferner zumindest näherungsweise parallel zueinander angeordnet.
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Günstig kann es sein, wenn sich die zwei Abdeckelemente und die Verbindungskörperelemente jeweils zumindest bereichsweise entlang zueinander paralleler Ebenen erstrecken.
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Bei einer Ausgestaltung der Planetenaufnahmevorrichtung ist vorgesehen, dass der Verbindungskörper mehrere Verbindungsabschnitte zur Verbindung des Verbindungskörpers mit den Abdeckelementen umfasst, wobei die Abdeckelemente mehrere Einführöffnungen umfassen, in welche die Verbindungsabschnitte des Verbindungskörpers einführbar sind.
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Vorzugsweise umfassen die Verbindungskörperelemente jeweils mehrere Verbindungsabschnitte zur Verbindung jeweils eines Verbindungskörperelements mit jeweils einem Abdeckelement.
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Die Verbindungsabschnitte zur Verbindung des Verbindungskörpers mit den Abdeckelementen sind insbesondere jeweils an einem freien Ende der Verbindungsvorsprünge angeordnet.
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Bei einer Ausgestaltung der Planetenaufnahmevorrichtung ist vorgesehen, dass die Planetenaufnahmevorrichtung ferner ein Adapterelement zur Übertragung einer Drehbewegung und/oder eines Drehmoments der Planetenaufnahmevorrichtung umfasst, wobei das Adapterelement an einem radial inneren Bereich der Grundplatte mit dem Verbindungskörper drehfest verbunden oder verbindbar ist.
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Vorzugsweise kann folglich ein Drehmoment und/oder eine Drehbewegung über das Adapterelement an einem radial inneren Bereich des Verbindungskörpers abgegriffen werden, wobei eine Verdrehung der beiden Abdeckelemente zueinander reduziert werden kann, da die Abdeckelemente an einem radial äußeren Bereich mit dem Verbindungskörper verbunden sind.
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Insbesondere werden die beiden Abdeckelemente bei einem Drehmomentabgriff mittels des Adapterelements daher nicht gegeneinander tordiert.
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Mittels des Adapterelements ist insbesondere eine Drehbewegung und/oder ein Drehmoment der Planetenaufnahmevorrichtung an ein Differentialgetriebegehäuses eines Differentialgetriebes übertragbar.
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Günstig kann es sein, wenn das Adapterelement ein Mitnahmeprofil zur Übertragung einer Drehbewegung und/oder eines Drehmoments von dem Verbindungskörper auf das Adapterelement umfasst. Das Mitnahmeprofil ist vorzugsweise an einem radial inneren Bereich des Adapterelements angeordnet.
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Alternativ oder ergänzend dazu ist das Adapterelement an einem radial inneren Bereich der Grundplatte beispielsweise stoffschlüssig, insbesondere durch Verschweißen, oder kraftschlüssig, insbesondere durch Verpressen, mit dem Verbindungskörper drehfest verbunden.
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Das Adapterelement ist vorzugsweise nicht unmittelbar drehfest mit dem zweiten Abdeckelement verbunden.
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Bei einer Ausgestaltung der Planetenaufnahmevorrichtung ist vorgesehen, dass an dem Verbindungskörper ein Mitnahmeprofil angeordnet ist, welches mit dem Verbindungskörper drehfest verbunden ist.
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Vorzugsweise umfasst der Verbindungskörper das Mitnahmeprofil.
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Insbesondere ist denkbar, dass die Verbindungskörperelemente jeweils eine identische Mitnahmeprofilöffnung mit einem Mitnahmeprofil umfassen, wobei die Mitnahmeprofilöffnungen der Verbindungskörperelemente koaxial und/oder axial fluchtend zueinander angeordnet sind.
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Alternativ oder ergänzend dazu umfasst der Verbindungskörper, insbesondere die Verbindungskörperelemente, eine Befestigungsöffnung zur Befestigung eines Drehmomentübertragungselements.
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Vorzugsweise sind die Befestigungsöffnungen koaxial und/oder axial fluchtend zueinander angeordnet.
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Die Befestigungsöffnungen sind vorzugsweise kreisrund und weisen insbesondere einen identischen Öffnungsdurchmesser auf.
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Das Drehmomentübertragungselement umfasst vorzugsweise ein Mitnahmeprofil, welches mit dem Mitnahmeprofil des Adapterelements insbesondere gekoppelt oder koppelbar ist.
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Günstig kann es sein, wenn das Drehmomentübertragungselement mit dem Verbindungskörper drehfest verbunden ist, beispielsweise stoffschlüssig, insbesondere durch Verschweißen, oder kraftschlüssig, insbesondere durch Verpressen in der Befestigungsöffnung des Verbindungskörpers.
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Vorzugsweise ist das Drehmomentübertragungselement zur Aufnahme einer Lagervorrichtung, insbesondere einer Wälzlagervorrichtung, ausgebildet.
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Bei einer Ausgestaltung der Planetenaufnahmevorrichtung ist vorgesehen, dass der Verbindungskörper auf einander abgewandten Seiten der Grundplatte jeweils drei oder mehr als drei Verbindungsvorsprünge umfasst, wobei die Verbindungsvorsprünge insbesondere gleichmäßig verteilt über einen Umfangsbereich des Verbindungskörpers angeordnet sind.
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Günstigerweise umfassen die Verbindungskörperelemente jeweils drei oder mehr als drei Verbindungsvorsprünge, wobei die Verbindungsvorsprünge insbesondere gleichmäßig verteilt über einen Umfangsbereich der Verbindungskörperelemente angeordnet sind.
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Vorzugsweise umfassen die Verbindungskörperelemente jeweils drei oder mehr als drei Verbindungsvorsprünge.
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Günstig kann es sein, wenn die Verbindungskörperelemente topfförmig ausgebildet sind.
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Vorzugsweise sind die Grundplattenelemente der Verbindungskörperelemente zumindest näherungsweise sternförmig ausgebildet und umfassen beispielsweise zwei oder mehr als zwei, insbesondere wenigstens drei Arme.
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Günstig kann es ferner sein, wenn an einem freien Ende jeweils eines Arms jeweils ein Verbindungsvorsprung angeordnet ist.
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Die Verbindungsvorsprünge sind vorzugsweise zumindest näherungsweise senkrecht zu den Grundplattenelementen der Verbindungskörperelemente angeordnet.
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Insbesondere ragen die Verbindungsvorsprünge zumindest näherungsweise senkrecht von der Grundplatte, insbesondere von den Grundplattenelementen, weg.
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Bei einer Ausgestaltung der Planetenaufnahmevorrichtung ist vorgesehen, dass die Verbindungskörperelemente zumindest näherungsweise identisch ausgebildet sind.
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Vorzugsweise unterscheiden sich das erste und das zweite Verbindungskörperelement lediglich im Bereich der Grundplattenelemente.
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Günstig kann es sein, wenn das erste Verbindungskörperelement mehrere als Laschen, insbesondere als Blechlaschen, ausgebildete Vorsprünge umfasst, wobei an einem freien Ende der Laschen vorzugsweise jeweils ein Verbindungsabschnitt zur Verbindung des ersten Verbindungskörperelements mit dem zweiten Verbindungskörperelement angeordnet ist.
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Vorzugsweise umfasst das zweite Verbindungskörperelement dabei mehrere Einführöffnungen, in welche die Verbindungsabschnitte des ersten Verbindungskörperelements zur Verbindung des ersten Verbindungskörperelements mit dem zweiten Verbindungskörperelement einführbar sind.
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Das erste Verbindungskörperelement umfasst vorzugsweise als Laschen ausgebildete Vorsprünge mit Verbindungsabschnitten, wobei die Anzahl der Laschen oder Vorsprünge einer Anzahl der Einführöffnungen des zweiten Verbindungskörperelements entspricht.
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Günstig kann es insbesondere sein, wenn an jedem Arm des Grundplattenelements des ersten Verbindungskörperelements eine Lasche angeordnet ist und wenn an jedem Arm des Grundplattenelements des zweiten Verbindungskörperelements eine Einführöffnung angeordnet ist.
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Bei einer Ausgestaltung der Planetenaufnahmevorrichtung ist vorgesehen, dass die beiden Verbindungskörperelemente im Bereich der Grundplattenelemente drehfest miteinander verbunden sind.
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Insbesondere liegen die Grundplattenelemente der beiden Verbindungskörperelemente zumindest näherungsweise eben aneinander an.
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Günstig kann es sein, wenn die Abdeckelemente und die Verbindungskörperelemente aus einem Blechmaterial hergestellt sind.
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Vorzugsweise sind die Abdeckelemente und die Verbindungskörperelemente aus einem Blechmaterial mit einer zumindest näherungsweise identischen Materialstärke hergestellt.
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Günstigerweise sind sämtliche Bauteile der Planetenaufnahmevorrichtung aus einem Blechmaterial hergestellt.
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Vorzugsweise weisen sämtliche Bauteile der Planetenaufnahmevorrichtung eine zumindest näherungsweise identische Materialstärke auf.
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Die Abdeckelemente und die Verbindungskörperelemente weisen vorzugsweise eine Materialstärke von mindestens 3 mm, insbesondere von mindestens 5 mm auf.
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Die Abdeckelemente und die Verbindungskörperelemente sind vorzugsweise Blechbauteile, insbesondere Blechstanzteile.
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Das erste Abdeckelement und die Verbindungskörperelemente sind vorzugsweise Blechumformteile.
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Bei einer Ausgestaltung der Planetenaufnahmevorrichtung ist vorgesehen, dass das erste Abdeckelement und/oder das zweite Abdeckelement und/oder der Verbindungskörper zu einer Längsachse der Planetenaufnahmevorrichtung angeordnet sind.
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Insbesondere sind das erste Verbindungskörperelement und/oder das zweite Verbindungskörperelement koaxial zu der Längsachse der Planetenaufnahmevorrichtung angeordnet.
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Die Planetenaufnahmevorrichtung umfasst vorzugsweise ein Drehmomentübertragungselement zur Übertragung eines Drehmoments.
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Günstig kann es sein, wenn das Adapterelement und/oder das Drehmomentübertragungselement und/oder das Verstärkungselement ebenfalls koaxial zur Längsachse der Planetenaufnahmevorrichtung angeordnet sind.
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Günstig kann es sein, wenn das Adapterelement und das Verstärkungselement Blechbauteile, insbesondere Blechstanzteile, sind.
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Das Adapterelement ist vorzugsweise ein Blechumformteil.
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Bei einer Ausgestaltung der Planetenaufnahmevorrichtung ist vorgesehen, dass das erste Abdeckelement und das zweite Abdeckelement jeweils mehrere Aufnahmeöffnungen zur Aufnahme von Bolzenelementen umfassen, an denen Planetenräder eines Getriebes drehbar anordenbar sind.
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Vorzugsweise sind die Aufnahmeöffnungen des ersten Abdeckelements und des zweiten Abdeckelements koaxial, insbesondere axial fluchtend, angeordnet.
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Insbesondere weisen die Aufnahmeöffnungen des ersten Abdeckelements und die Aufnahmeöffnungen des zweiten Abdeckelements einen identischen Öffnungsdurchmesser auf.
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Günstig kann es dabei sein, wenn Bolzenelemente eines Getriebes in die Aufnahmeöffnungen des ersten und des zweiten Abdeckelements einpressbar sind.
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Bolzenelemente eines Getriebes sind vorzugsweise stoffschlüssig, beispielsweise durch Verschweißen der Bolzenelemente mit dem ersten und dem zweiten Abdeckelement, oder kraftschlüssig, beispielsweise durch Einpressen der Bolzenelemente in die Aufnahmeöffnungen des ersten und des zweiten Abdeckelements, insbesondere drehfest mit der Planetenaufnahmevorrichtung verbunden.
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Bei einer Ausgestaltung der Planetenaufnahmevorrichtung ist vorgesehen, dass das erste Abdeckelement einen Lageraufnahmeteil zur Aufnahme einer Lagervorrichtung umfasst, insbesondere zur Aufnahme eine Wälzlagervorrichtung.
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Vorzugsweise ragt das Lageraufnahmeteil in axialer Richtung von einem ringförmigen Grundteil des ersten Abdeckelements in axialer Richtung weg.
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Das Lageraufnahmeteil umfasst vorzugsweise mehrere Anschlagelemente, welche insbesondere als Laschen ausgebildet sind.
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Die Anschlagelemente ragen vorzugsweise in einen Innenraum des Lageraufnahmeteils hinein und begrenzen diesen insbesondere axial.
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Vorzugsweise bildet der Innenraum des Lageraufnahmeteils, insbesondere zusammen mit den Anschlagelementen, eine Lageraufnahme für eine Lagervorrichtung.
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Die Planetenaufnahmevorrichtung kann vorzugsweise in vorteilhafter Weise in einem Getriebe verwendet werden.
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Die Erfindung betrifft daher auch ein Getriebe, welches eine erfindungsgemäße Planetenaufnahmevorrichtung umfasst.
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Die Erfindung betrifft ferner ein Verfahren zum Herstellen einer drehmomentübertragenen Verbindung von zwei oder mehr als zwei Bauteilen.
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Der vorliegenden Erfindung liegt daher die weitere Aufgabe zugrunde, ein Verfahren zum Herstellen einer drehmomentübertragenden Verbindung von zwei oder mehr als zwei Bauteilen bereitzustellen, welches schnell und kostengünstig durchführbar ist und welches insbesondere eine Übertragung eines hohen Drehmoments ermöglicht.
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Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch ein Verfahren zum Herstellen einer drehmomentübertragenden Verbindung von zwei oder mehr als zwei Bauteilen mit den Merkmalen des Anspruchs 14 gelöst.
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Das Verfahren umfasst vorzugsweise Folgendes:
- Bereitstellen von zwei oder mehr als zwei Bauteilen, welche jeweils einen oder mehrere Verbindungsabschnitte und eine oder mehrere Einführöffnungen umfassen;
- Einführen jeweils eines Verbindungsabschnitt eines ersten Bauteils in jeweils eine Einführöffnung eines zweiten Bauteils, wobei die Verbindungsabschnitte jeweils ein oder mehrere Verformungsabschnitte zur Verbindung des ersten Bauteils mit dem zweiten Bauteil umfassen;
- Verbinden des ersten und des zweiten Bauteils durch Umformen der Verformungsabschnitte der Verbindungsabschnitte des ersten Bauteils entlang einer Umformrichtung derart, dass die Verbindungsabschnitte des ersten Bauteils nach dem Umformen der Verbindungsabschnitte in Umformrichtung an dem zweiten Bauteil anliegen.
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Vorzugsweise umfasst das erste Bauteil mehrere Verbindungsabschnitte, wobei das zweite Bauteil insbesondere mehrere Einführöffnungen umfasst.
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Günstigerweise stützt sich jeder Verbindungsabschnitt des ersten Bauteils in Umformrichtung an dem zweiten Bauteil ab, insbesondere an einander abgewandten Randbereichen der Einführöffnungen.
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Die Einführöffnungen sind insbesondere als Durchtrittsöffnungen ausgebildet.
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Vorzugsweise ist jedem Verbindungsabschnitt des ersten Bauteils eine Aufnahmeöffnung des zweiten Bauteils zugeordnet.
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Die Verbindungsabschnitte liegen nach dem Umformen der Verbindungsabschnitte insbesondere an zwei einander abgewandten Randbereichen jeweils einer Einführöffnung an, insbesondere vollflächig.
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Vorzugsweise kann durch Herstellung einer derartigen drehmomentübertragenden Verbindung ein höheres übertragbares Drehmoment ermöglicht werden als bei einer Schweißverbindung.
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Günstigerweise können mit dem Verfahren ferner vergleichsweise geringe Prozess- und/oder Zykluszeiten erreicht werden.
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Vorzugsweise sind mit dem Verfahren verschiedene Materialien miteinander verbindbar.
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Insbesondere kann mit dem Verfahren ein Bauteil aus einem Blechmaterial mit einem Bauteil aus einem Kunststoffmaterial verbunden werden. Vorzugsweise ist dabei das erste Bauteil aus einem Blechmaterial hergestellt, wobei das zweite Bauteil aus einem Kunststoffmaterial hergestellt ist.
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Günstigerweise sind mit dem Verfahren auch Bauteile aus identischen Materialien miteinander verbindbar, beispielsweise Bauteile aus einem Blechmaterial.
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Bei einer Ausgestaltung des Verfahrens ist vorgesehen, dass die Verformungsabschnitte tangential zu einem Kreis umgeformt werden, welcher konzentrisch zu einer gewünschten Drehachse der drehmomentübertragenden Verbindung angeordnet ist.
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Die Einführöffnungen weisen insbesondere einen zumindest näherungsweise rechteckigen Querschnitt auf.
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Vorzugsweise sind die Einführöffnungen zumindest näherungsweise zylindrisch.
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Günstig kann es sein, wenn sich die Einführöffnungen tangential zu einem Kreis erstrecken, welcher konzentrisch zu einer gewünschten Drehachse der drehmomentübertragenden Verbindung angeordnet ist.
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Die Verformungsabschnitte werden vorzugsweise in einer senkrecht zu einer gewünschten Drehachse der drehmomentübertragenden Verbindung verlaufenden Richtung umgeformt.
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Bei einer Ausgestaltung des Verfahrens ist vorgesehen, dass die Verformungsabschnitte des einen oder der mehreren Verbindungsabschnitte des ersten Bauteils beim Umformen plastisch verformt werden.
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Die Verformungsabschnitte werden insbesondere kalt verformt.
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Günstig kann es sein, wenn das zweite Bauteil beim Verbinden der Bauteile zumindest bereichsweise durch das erste Bauteil plastisch verformt wird.
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Bei einer Ausgestaltung des Verfahrens ist vorgesehen, dass der eine oder die mehreren Verbindungsabschnitte des ersten Bauteils mittels der Verformungsabschnitte in der einen oder den mehreren Aufnahmeöffnungen des zweiten Bauteils verstemmt werden.
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Unter einem Verstemmen wird im Rahmen dieser Beschreibung und der beigefügten Ansprüche vorzugsweise ein Herstellen einer kraft- und/oder formschlüssigen Verbindung, insbesondere ein Herstellen einer kraft- und formschlüssigen Verbindung verstanden.
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Vorzugsweise verkeilen sich das erste Bauteil und das zweite Bauteil beim dem Verstemmen ineinander.
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Insbesondere können durch Verstemmen auch Bauteile aus verschiedenen Materialien miteinander verbunden werden.
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Beispielsweise kann ein Bauteil aus einem Blechmaterial mit einem Bauteil aus einem Kunststoffmaterial verbunden werden.
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Bei einer Ausgestaltung des Verfahrens ist vorgesehen, dass der eine oder die mehreren Verformungsabschnitte derart umgeformt werden, dass der eine oder die mehreren Verbindungsabschnitte nach dem Umformen an zumindest zwei einander gegenüberliegenden Randbereichen, insbesondere an einem umlaufenden Randbereich, der einen oder der mehreren Einführöffnungen vollflächig anliegen.
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Bei einer Ausgestaltung des Verfahrens ist vorgesehen, dass die Verformungsabschnitte eines jeden Verbindungsabschnitts beim Umformen des ersten Bauteils parallel zur Umformrichtung in zwei entgegengesetzte Richtungen umgeformt werden.
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Die Verbindungsabschnitte werden beim Umformen insbesondere auseinander gedrückt.
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Bei einer Ausgestaltung des Verfahrens ist vorgesehen, dass die Verbindungsabschnitte des ersten Bauteils mittels eines Werkzeugs umgeformt werden, welches linear in einer quer, insbesondere senkrecht, zur Umformrichtung verlaufenden Bearbeitungsrichtung bewegt wird.
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Unter einer quer zur Umformrichtung verlaufenden Richtung wird im Rahmen dieser Beschreibung und der beigefügten Ansprüche insbesondere eine schräg oder senkrecht zur Umformrichtung verlaufende Richtung verstanden.
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Bei einer Ausgestaltung des Verfahrens ist vorgesehen, dass die Bauteile in lediglich einem Hub eines Werkzeugs umgeformt werden.
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Vorzugsweise ist das Verfahren ein Einschrittverfahren.
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Alternativ oder ergänzend dazu wird das Werkzeug in einem Mehrfachhub bewegt.
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Günstig kann es sein, wenn die Bauteile in einem ersten Schritt miteinander verstemmt werden und in einem zweiten Schritt miteinander verprägt werden.
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Bei einer Ausgestaltung des Verfahrens ist vorgesehen, dass die Verformungsabschnitte der Verbindungsabschnitte des ersten Bauteils das zweite Bauteil nach dem Umformen zumindest bereichsweise hintergreifen.
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Günstigerweise werden die Verbindungsabschnitte, welche das zweite Bauteil nach dem Umformen hintergreifen, vorzugsweise planiert, d.h. insbesondere platt gedrückt.
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Bei einer Ausgestaltung des Verfahrens ist vorgesehen, dass das erste Bauteil mit dem zweiten Bauteil kraftschlüssig oder kraft-und formschlüssig verbunden wird.
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Günstig kann es ferner sein, wenn das erste Bauteil und das zweite Bauteil durch Stanzen und/oder durch Biegen und/oder durch Tiefziehen hergestellt werden, insbesondere aus einem Blechmaterial.
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Das erste Bauteil und das zweite Bauteil sind insbesondere Stanzbauteile.
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Vorzugsweise werden die Stanzbauteile aus einem Blechmaterial hergestellt und anschließend durch Biegen und/oder Tiefziehen formgebend umgeformt.
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Vorzugsweise sind das erste Bauteil und das zweite Bauteil Blechumformteile.
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Bei einer Ausgestaltung des Verfahrens ist vorgesehen, dass die Bauteile eine Materialstärke von mindestens ungefähr 3 mm, insbesondere von mindestens ungefähr 5 mm, aufweisen.
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Vorzugsweise ist eine Materialstärke der Bauteile eine senkrecht zu einer jeweiligen Haupterstreckungsrichtung der Bauteile genommene Materialstärke oder Materialstärke.
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Die Bauteile weisen insbesondere eine gemittelte Materialstärke von mindestens 3 mm, insbesondere von mindestens 5 mm, auf.
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Bei einer Ausgestaltung des Verfahrens ist vorgesehen, dass die Verbindungsabschnitte jeweils ein erstes Paar Verformungsabschnitte und ein zweites Paar Verformungsabschnitte umfassen, wobei das zweite Paar Verformungsabschnitte senkrecht zu dem ersten Paar Verbindungsabschnitte umgeformt wird.
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Nach dem Umformen der Verformungsabschnitte liegen die Verbindungsabschnitte vorzugsweise an sämtlichen Randbereichen der Einführöffnung an.
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Günstigerweise ist das zweite Paar Verformungsabschnitte ist ein von dem ersten Paar Verbindungsabschnitte verschiedenes Paar.
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Das zweite Paar Verbindungsabschnitte ist in Umformungsrichtung insbesondere zwischen dem ersten Paar Verbindungsabschnitte angeordnet.
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Das Verfahren zum Herstellen einer drehmomentübertragenden Verbindung von zwei oder mehr als zwei Bauteilen kann besonders vorteilhaft zur Herstellung einer eingangs genannten erfindungsgemäßen Planetenaufnahmevorrichtung angewandt werden.
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Die Erfindung betrifft daher ferner ein Verfahren zum Herstellen einer Planetenaufnahmevorrichtung für ein Planetengetriebe.
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Bei dem Verfahren zum Herstellen einer Planetenaufnahmevorrichtung für ein Planetengetriebe, insbesondere einer erfindungsgemäßen Planetenaufnahmevorrichtung, werden ein oder mehrere Bauteile der Planetenaufnahmevorrichtung durch ein erfindungsgemäßes Verfahren zum Herstellen einer drehmomentübertragenden Verbindung von zwei oder mehr als zwei Bauteilen verbunden.
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Weitere bevorzugte Merkmale und/oder Vorteile der Erfindung sind Gegenstand der nachfolgenden Beschreibung und der zeichnerischen Darstellung von Ausführungsbeispielen.
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In den Zeichnungen zeigen:
- 1 eine schematische Explosionsdarstellung eines Ausführungsbeispiels einer Planetenaufnahmevorrichtung;
- 2 einen schematischen Schnitt durch ein Planetengetriebe, welches die Planetenaufnahmevorrichtung aus 1 umfasst;
- 3 eine schematische Seitenansicht der Planetenaufnahmevorrichtung aus 1 bei Blick in Richtung des Pfeils 3 in 1;
- 4 einen schematischen Schnitt durch die Planetenaufnahmevorrichtung aus 3 längs der Linie IV-IV in 3;
- 5 eine schematische perspektivische Darstellung eines ersten Abdeckelements der Planetenaufnahmevorrichtung aus 1 von vorn;
- 6 eine schematische perspektivische Darstellung des ersten Abdeckelements aus 5 von hinten;
- 7 eine schematische perspektivische Darstellung eines zweiten Abdeckelements der Planetenaufnahmevorrichtung aus 1 von vorn;
- 8 eine schematische perspektivische Darstellung des zweiten Abdeckelements aus 7 von hinten;
- 9 eine schematische perspektivische Darstellung eines ersten Verbindungskörperelements der Planetenaufnahmevorrichtung aus 1 von vorn;
- 10 eine schematische perspektivische Darstellung des ersten Verbindungskörperelements aus 9 von hinten;
- 11 eine schematische perspektivische Darstellung eines zweiten Verbindungskörperelements der Planetenaufnahmevorrichtung aus 1 von vorn;
- 12 eine schematische perspektivische Darstellung des zweiten Verbindungskörperelements aus 11 von hinten;
- 13 eine schematische perspektivische Darstellung einer Verbindung des ersten Abdeckelements aus 5 mit dem ersten Verbindungskörperelement aus 9 von vorn;
- 14 eine schematische perspektivische Darstellung der Verbindung des ersten Abdeckelements aus 13 von hinten;
- 15 eine schematische perspektivische Darstellung einer Verbindung des ersten Verbindungskörperelements aus 9 mit dem zweiten Verbindungskörperelement aus 11 von vorn;
- 16 eine schematische perspektivische Darstellung der Verbindung aus 15 von hinten;
- 17 eine schematische perspektivische Darstellung einer Verbindung des zweiten Verbindungskörperelements aus 11 mit dem zweiten Abdeckelement aus 7 von vorn;
- 18 eine schematische perspektivische Darstellung der Verbindung aus 17 von hinten;
- 19 eine schematische Draufsicht eines Ausführungsbeispiels eines Verbindungsabschnitts eines ersten Bauteils, welcher in eine Aufnahmeöffnung eines zweiten Bauteils eingeführt ist;
- 20 einen schematischen Schnitt durch die beiden Bauteile aus 19 längs der Linie XX-XX in 19;
- 21 eine schematische Draufsicht der beiden Bauteile aus 19 nach einer Umformung des ersten Bauteils;
- 22 einen schematischen Schnitt durch die beiden Bauteile aus 21 längs der Linie XXII-XXII in 21;
- 23 eine schematische Draufsicht eines zweiten Ausführungsbeispiels eines Verbindungsabschnitts eines ersten Bauteils, welcher in eine Aufnahmeöffnung eines zweiten Bauteils eingeführt ist;
- 24 einen schematischen Schnitt durch die beiden Bauteile aus 23 längs der Linie XXIV-XXIV in 23;
- 25 eine schematische Draufsicht auf die beiden Bauteile aus 23 nach Umformen des ersten Bauteils;
- 26 einen schematischen Schnitt durch die beiden Bauteile aus 25 längs der Linie XXVI-XXVI in 25;
- 27 einen schematischen Schnitt zweier Bauteile vor einer Verstemmbewegung mittels eines Werkzeugs;
- 28 einen schematischen Schnitt der Bauteile aus 27 beim Verstemmen mit dem Werkzeug; und
- 29 einen schematischen Schnitt der Bauteile aus 27 beim Prägen der Bauteile mittels eines Werkzeugs nach dem in 28 gezeigten Verstemmen.
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Gleiche oder funktional äquivalente Elemente sind in sämtlichen Figuren mit denselben Bezugszeichen versehen.
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1 zeigt eine als Ganzes mit 100 bezeichnete Planetenaufnahmevorrichtung zur Aufnahme von Planetenrädern 102 für ein in 2 in einem schematischen Schnitt dargestelltes Getriebe 104, welches insbesondere als Planetengetriebe 106 ausgebildet ist.
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In dem in 2 gezeigten schematischen Schnitt durch das Getriebe 104 ist deutlich zu erkennen, dass das Getriebe 104 vorzugsweise mehrere Lagervorrichtungen 108 umfasst, welche insbesondere als Wälzlagervorrichtungen 110, vorzugsweise als Rillenkugellager 112, ausgebildet sind.
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Die Lagervorrichtungen 108, insbesondere die Wälzlagervorrichtungen 110, können jedoch beispielsweise auch als Schrägkugellager, Zylinderrollenlager und/oder Kegelrollenlager ausgebildet sein.
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Das Getriebe 104 umfasst vorzugsweise ein Hohlrad 114, welches mit einem Gehäuse 116 des Getriebes 104 insbesondere drehfest verbunden ist.
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Das Getriebe 104 umfasst vorzugsweise ferner ein Sonnenrad 118, mittels welchem eine Drehbewegung in das Getriebe 104 einleitbar ist und welches somit als Eingangswelle 120 des Getriebes 104 wirkt und/oder mit einer Eingangswelle 120 des Getriebes 104 insbesondere drehfest verbunden ist.
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Das Getriebe 104 umfasst vorzugsweise ferner mehrere Bolzenelemente, welche in 2 schematisch mit Pfeilen 122 gekennzeichnet sind.
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Die Planetenräder 102 sind vorzugsweise drehbar an den Bolzenelementen 122 gelagert, beispielsweise mittels in den Figuren nicht gezeigter Lagervorrichtungen 108, insbesondere mittels Wälzlagervorrichtungen 110 oder Gleitlagervorrichtungen.
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Die Bolzenelemente 122 sind mit der Planetenaufnahmevorrichtung 100 vorzugsweise drehfest verbunden, insbesondere an der Planetenaufnahmevorrichtung 100 festgelegt.
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Vorzugsweise umfasst das Getriebe 104 insgesamt drei Bolzenelemente 122, wobei an jeweils einem Bolzenelement 122 zwei Planetenräder 102 angeordnet sind.
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Die jeweils an einem Bolzenelement 122 angeordneten Planetenräder 102 sind vorzugsweise drehfest miteinander verbunden, beispielsweise verschweißt.
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An jedem Bolzenelement 122 ist vorzugsweise ein großes Planetenrad 124 sowie ein kleines Planetenrad 126 angeordnet.
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Die Planetenräder 102, insbesondere die großen Planetenräder 124 sowie die kleinen Planetenräder 126, das Hohlrad 114 und das Sonnenrad 118 umfassen jeweils eine Vielzahl von Zähnen, welche aus Übersichtlichkeitsgründen in 2 nicht mit einem Bezugszeichen gekennzeichnet sind.
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Die Planetenräder 102, das Hohlrad 114 und/oder das Sonnenrad 118 umfassen beispielsweise eine Evolventenverzahnung.
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Das Getriebe 104 umfasst vorzugsweise ferner ein Differentialgetriebe 128, welches insbesondere ein Differentialgetriebegehäuse 130 umfasst.
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Das Differentialgetriebegehäuse 130 ist vorzugsweise mit der Planetenaufnahmevorrichtung 100 drehfest verbunden, beispielsweise mittels der Verbindungselemente 132.
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Günstig kann es sein, wenn die Verbindungselemente 132 Schrauben sind, so dass das Differentialgetriebegehäuse 130 mit der Planetenaufnahmevorrichtung 100 insbesondere verschraubt ist.
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Das Getriebe 104 umfasst vorzugsweise ferner eine Abtriebswelle 133, mittels welcher eine in das Getriebe 104 eingeleitete Drehbewegung abgebbar ist.
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Zurückkommend auf die 1 und 3 bis 18 wird nunmehr die Planetenaufnahmevorrichtung 100, insbesondere deren Aufbau und Funktion, näher beschrieben und erläutert.
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Wie in der in 1 gezeigten Explosionsdarstellung der Planetenaufnahmevorrichtung 100 deutlich zu erkennen ist, umfasst die Planetenaufnahmevorrichtung 100 vorzugsweise ein erstes Abdeckelement 134 zur axialen Abdeckung von Planetenrädern 102, insbesondere zur axialen Abdeckung der großen Planetenräder 124.
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Die Planetenaufnahmevorrichtung 100 umfasst vorzugsweise ferner ein zweites Abdeckelement 136 zur axialen Abdeckung von Planetenrädern 102, insbesondere zur axialen Abdeckung der kleinen Planetenräder 126.
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Die Planetenaufnahmevorrichtung 100 umfasst vorzugsweise ferner einen Verbindungskörper 138, welcher zwischen dem ersten und dem zweiten Abdeckelement 134, 136 angeordnet ist.
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Der Verbindungskörper 138 umfasst vorzugsweise ein erstes Verbindungskörperelement 140 sowie ein zweites Verbindungskörperelement 142.
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Das erste Abdeckelement 134 ist vorzugsweise mit dem ersten Verbindungskörperelement 140 drehfest verbunden, welches wiederum vorzugsweise drehfest mit dem zweiten Verbindungskörperelement 142 verbunden ist.
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Das zweite Verbindungskörperelement 142 ist vorzugsweise drehfest mit dem zweiten Abdeckelement 136 verbunden, so dass die beiden Abdeckelemente 134, 136 über die beiden Verbindungskörperelemente 140, 142 des Verbindungskörpers 138 miteinander vorzugsweise drehfest verbunden sind und insbesondere eine drehfest verbundene Einheit 144 bilden.
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Die Planetenaufnahmevorrichtung 100 umfasst vorzugsweise ferner ein Verstärkungselement 146, welches an dem ersten Abdeckelement 134 anordenbar ist, insbesondere zur Verstärkung des ersten Abdeckelements 134.
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Die Planetenaufnahmevorrichtung 100 umfasst vorzugsweise ferner ein Adapterelement 148, mittels welchem insbesondere eine Drehbewegung und/oder ein Drehmoment von der Planetenaufnahmevorrichtung 100 auf das Differentialgetriebegehäuse 130 des in 2 gezeigten Getriebes 104 übertragbar ist.
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Die Planetenaufnahmevorrichtung 100 umfasst vorzugsweise ferner ein Drehmomentübertragungselement 150, in welchem eine Lagervorrichtung 108, insbesondere eine Wälzlagervorrichtung 110, aufgenommen oder aufnehmbar ist (vergl. 2). Die Wälzlagervorrichtung 110 ist beispielsweise in das Drehmomentübertragungselement 150 eingepresst oder einpressbar.
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Das erste Abdeckelement 134 ist in den 5 und 6 jeweils in einer perspektivischen Alleindarstellung gezeigt.
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Wie insbesondere in den 5 und 6 deutlich zu erkennen ist, umfasst das erste Abdeckelement 134 vorzugsweise einen zumindest näherungsweise kreisringförmigen Grundteil 152, von welchem in axialer Richtung, das heißt in Richtung der Drehachse 121 (vergl. 2 und 4), insbesondere ein Lageraufnahmeteil 154 weg ragt.
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An einem Übergangsbereich 156 von dem Grundteil 152 zu dem Lageraufnahmeteil 154 umfasst das erste Abdeckelement 134 vorzugsweise mehrere, insbesondere sechs, als Laschen 158 ausgebildete Anschlagelemente 160.
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Die Laschen 158, insbesondere die Anschlagelemente 160, sind vorzugsweise gleichmäßig verteilt über einen Umfangsbereich des ersten Abdeckelements 134 an dem Grundteil 152 angeordnet und erstrecken sich insbesondere in Richtung eines Innenraums 162 des Lageraufnahmeteils 154.
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Vorzugsweise ragen die Anschlagelemente 160 senkrecht zur Drehachse 121 in den Innenraum 162 des Lageraufnahmeteils 154 hinein und begrenzen diesen insbesondere axial.
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Der Innenraum 162 des Lageraufnahmeteils 154 bildet vorzugsweise gemeinsam mit den Anschlagelementen 160 eine Lageraufnahme 164 für eine Lagervorrichtung 108, insbesondere eine Wälzlagervorrichtung 110 (vergl. 2).
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Der Grundteil 152 des ersten Abdeckelements 134 ist vorzugsweise zumindest näherungsweise ringförmig ausgebildet und erstreckt sich insbesondere entlang einer Haupterstreckungsebene. Der Grundteil 152 ist somit vorzugsweise zumindest näherungsweise eben ausgebildet.
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Das erste Abdeckelement 134 umfasst vorzugsweise mehrere in dem Grundteil 152 angeordnete Aufnahmeöffnungen 166 zur Aufnahme der Bolzenelemente 122.
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Vorzugsweise umfasst der Grundteil 152 des ersten Abdeckelements 134 drei Aufnahmeöffnungen 166 zur Aufnahme jeweils eines Bolzenelements 122, welche insbesondere gleichmäßig verteilt an dem Grundteil 152 des ersten Abdeckelements 134 angeordnet sind.
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Die Aufnahmeöffnungen 166 sind insbesondere zumindest näherungsweise, vorzugsweise vollständig, kreisrund ausgebildet.
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Der Grundteil 152 des ersten Abdeckelements 134 umfasst vorzugsweise ferner mehrere Einführöffnungen 168, deren Funktion weiter unten, insbesondere unter Bezugnahme auf die 19 bis 29 näher beschrieben und erläutert wird.
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Die Einführöffnungen 168 sind bei der in den 1 bis 18 gezeigten Planetenaufnahmevorrichtung 100 vorzugsweise länglich ausgebildet, das heißt sie weisen insbesondere eine Länge auf, welche größer ist als eine Breite der Einführöffnungen 168, zumindest um den Faktor 2.
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Die Einführöffnungen 168 sind vorzugsweise ebenfalls gleichmäßig verteilt an dem Grundteil 152 des ersten Abdeckelements 134 angeordnet. Die Einführöffnungen 168 sind insbesondere derart an dem Grundteil 152 angeordnet, dass jede Einführöffnung 168 von den beiden benachbarten Aufnahmeöffnungen 166 in einem identischen Abstand angeordnet ist.
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Die Aufnahmeöffnungen 166 sowie die Einführöffnungen 168 sind insbesondere als Durchtrittsöffnungen ausgebildet und durchdringen den Grundteil 152 des ersten Abdeckelements 134 vorzugsweise vollständig.
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Auf der dem Lageraufnahmeteil 154 zugewandten Seite sind die Einführöffnungen 168 vorzugsweise mit einer insbesondere umlaufenden Fase 170 versehen.
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Das zweite Abdeckelement 136 ist in den 7 und 8 jeweils in perspektivischer Alleindarstellung gezeigt.
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Das zweite Abdeckelement 136 ist vorzugsweise zumindest näherungsweise identisch zu dem Grundteil 152 des ersten Abdeckelements 134 ausgebildet.
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Vorzugsweise ist das zweite Abdeckelement 136 ebenfalls zumindest näherungsweise kreisringförmig ausgebildet und erstreckt sich vorzugsweise entlang einer Haupterstreckungsebene, so dass das zweite Abdeckelement 136 vorzugsweise zumindest näherungsweise eben ausgebildet ist.
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Das zweite Abdeckelement 136 umfasst vorzugsweise Aufnahmeöffnungen 166 für die Bolzenelemente 122 sowie Einführöffnungen 168.
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Vorzugsweise entspricht die Anordnung der Aufnahmeöffnungen 166 sowie der Einführöffnungen 168 an dem zweiten Abdeckelement 136 der Anordnung der Aufnahmeöffnungen 166 sowie der Einführöffnungen 168 an dem Grundteil 152 des ersten Abdeckelements 134.
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Günstigerweise sind die Aufnahmeöffnungen 166 sowie die Einführöffnungen 168 ebenfalls als Durchtrittsöffnungen ausgebildet, wobei die Einführöffnungen 168 auf der in 7 gezeigten, dem Verbindungskörper 138 abgewandten Seite, vorzugsweise ebenfalls eine insbesondere umlaufende Fase 170 aufweisen.
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Das zweite Abdeckelement 136 umfasst vorzugsweise mehrere, insbesondere sechs, Durchführöffnungen 172.
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Vorzugsweise sind jeweils zwei Durchführöffnungen 172 benachbart zu einer Einführöffnung 168, insbesondere in einem jeweils identischen Abstand zu der Einführöffnung 168, angeordnet.
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In den 9 und 10 ist das erste Verbindungskörperelement 140 des Verbindungskörpers 138 dargestellt, insbesondere in perspektivischer Alleindarstellung. Das zweite Verbindungskörperelement 142 ist in den 11 und 12 in perspektivischer Alleindarstellung gezeigt.
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Das erste Verbindungskörperelement 140 umfasst vorzugsweise ein Grundplattenelement 174a, welches beispielsweise sternförmig ausgebildet ist.
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Das Grundplattenelement 174a des ersten Verbindungskörperelements 140 erstreckt sich vorzugsweise zumindest näherungsweise entlang einer Haupterstreckungsebene. Das Grundplattenelement 174a ist insbesondere zumindest näherungsweise eben ausgebildet.
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Das Grundplattenelement 174a weist insbesondere drei Arme 176 auf.
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Das erste Verbindungskörperelement 140 umfasst vorzugsweise ferner an einem radial äußeren Bereich des Grundplattenelements 174a in axialer Richtung, das heißt in Richtung der Drehachse 121 und oder senkrecht zu dem Grundplattenelement 174a, von dem Grundplattenelement 174a weg ragende Verbindungsvorsprünge 178.
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Die Verbindungsvorsprünge 178 weisen vorzugsweise eine Länge 180 auf, welche einen Abstand 182 des Grundplattenelements 174a von dem ersten Abdeckelement 134 definiert (vergl. 4).
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Günstigerweise decken die Verbindungsvorsprünge 178 die Planetenräder 102 in dem Getriebe 104 zumindest bereichsweise radial ab.
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Das erste Verbindungskörperelement 140 umfasst vorzugsweise eine konzentrisch zur Drehachse in dem Grundplattenelement 174a angeordnete Befestigungsöffnung 184, welche insbesondere als Durchtrittsöffnung ausgebildet ist.
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Das erste Verbindungskörperelement 140 umfasst vorzugsweise mehrere insbesondere als Laschen 186 ausgebildete Vorsprünge 187.
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Die Vorsprünge 187 des ersten Verbindungskörperelements 140 ragen vorzugsweise in axialer Richtung auf einer den Verbindungsvorsprüngen 178 abgewandten Seite des Grundplattenelements 174a von dem Grundplattenelement 174a weg.
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Vorzugsweise umfassen die Vorsprünge 187 jeweils einen Verbindungsabschnitt 188 zur Verbindung des ersten Verbindungskörperelements 140 mit dem zweiten Verbindungskörperelement 142.
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Die Verbindungsabschnitte 188 des ersten Verbindungskörperelements 140 sind vorzugsweise in Einführöffnungen 168 des zweiten Verbindungskörperelements 142 einführbar (vergl. 15 und 16).
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An einem freien Ende der Verbindungsvorsprünge 178 umfasst das erste Verbindungskörperelement 140 vorzugsweise ebenfalls jeweils einen Verbindungsabschnitt 188, welche insbesondere in die Einführöffnungen 168 des ersten Abdeckelements 134 einführbar sind.
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Die Verbindungsabschnitte 188 werden unter Bezugnahme auf die 19 bis 29 näher beschrieben und erläutert.
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Die an den Verbindungsvorsprüngen 178 des ersten Verbindungskörperelements 140 angeordneten Verbindungsabschnitte 188 sind vorzugsweise in die Einführöffnungen 168 in dem ersten Abdeckelement 134 einführbar.
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In den 11 und 12 ist das zweite Verbindungskörperelement 142 gezeigt.
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Das zweite Verbindungskörperelement 142 ist vorzugsweise zumindest näherungsweise identisch mit dem ersten Verbindungskörperelement 140 ausgebildet.
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Das zweite Verbindungskörperelement 142 umfasst vorzugsweise ebenfalls ein Grundplattenelement 174b.
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Die Grundplattenelemente 174a und 174b bilden insbesondere die Grundplatte 174 der Planetenaufnahmevorrichtung 100.
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Vorzugsweise entspricht das Grundplattenelement 174b des zweiten Verbindungskörperelements 142 im Wesentlichen dem Grundplattenelement 174a des ersten Verbindungskörperelements 140.
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Die Verbindungsvorsprünge 178 des zweiten Verbindungskörperelements 142 sind zusammen mit den daran angeordneten Verbindungsabschnitten vorzugsweise identisch zu den Verbindungsvorsprüngen 178 des ersten Verbindungskörperelements 140 angeordnet.
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Vorzugsweise umfasst das zweite Verbindungskörperelement 142 ebenfalls eine Befestigungsöffnung 184 in dem Grundplattenelement 174b, welche konzentrisch zu der Drehachse 121 angeordnet ist und deren Innendurchmesser einem Innendurchmesser der Befestigungsöffnung 184 des ersten Verbindungskörperelements 140 entspricht.
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Vorzugsweise kann das Drehmomentübertragungselement 150 mit einem Wellenabsatz 189 in den Befestigungsöffnungen 184 der beiden Verbindungskörperelemente 140, 142 befestigt werden (vergl. 4).
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Das Drehmomentübertragungselement 150 ist vorzugsweise drehfest mit dem Verbindungskörper 138 verbunden, insbesondere an einem radial inneren Bereich desselben. Hierzu ist des Drehmomentübertragungselement 150 insbesondere in die Befestigungsöffnungen 184 eingeführt und mit dem Verbindungskörper 138, insbesondere mit den Verbindungskörperelementen 140, 142, stoffschlüssig verbunden, beispielsweise verschweißt, oder kraftschlüssig verbunden, beispielsweise verpresst.
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Das zweite Verbindungskörperelement 142 unterscheidet sich im Wesentlichen dadurch von dem ersten Verbindungskörperelement 140, dass das zweite Verbindungskörperelement 142 an dem Grundplattenelement 174b, insbesondere an den Armen 176, Einführöffnungen 168 umfasst. Das zweite Verbindungskörperelement 142 umfasst an den Armen 176 insbesondere keine Vorsprünge 187.
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Die Einführöffnungen 168 dienen vorzugsweise zum Einführen der an den Vorsprüngen 187 oder Laschen 186 des ersten Verbindungskörperelements 140 angeordneten Verbindungsabschnitte 188 (vergl. 15 und 16).
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Auf der den Verbindungsvorsprüngen 178 zugewandten Seite des Grundplattenelements 174b umfassen die Einführöffnungen 168 des zweiten Verbindungskörperelements 142 vorzugsweise ebenfalls eine insbesondere umlaufende Fase 170.
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Im Übrigen stimmt das zweite Verbindungskörperelement 142 hinsichtlich Aufbau und Funktion mit dem ersten Verbindungskörperelement 140 überein, so dass auf dessen Beschreibung insoweit Bezug genommen werden kann.
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Das Verstärkungselement 146 sowie das Adapterelement 148 sind in den Figuren nicht in Alleindarstellung gezeigt, so dass für deren Beschreibung auf 1 Bezug genommen wird.
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Das Verstärkungselement 146 ist zur Verstärkung des ersten Abdeckelements 134 auf den Lageraufnahmeteil 154 des ersten Abdeckelements 134 aufsteckbar und umfasst hierzu vorzugsweise eine Aufstecköffnung 190. Die Aufstecköffnung 190 ist vorzugsweise als Durchtrittsöffnung ausgebildet.
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Das Verstärkungselement 146 ist vorzugsweise im Wesentlichen ringförmig ausgebildet und erstreckt sich vorzugsweise entlang einer Haupterstreckungsebene, so dass das Verstärkungselement 146 zumindest näherungsweise eben ausgebildet ist.
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Das Verstärkungselement 146 umfasst vorzugsweise mehrere, insbesondere drei, Ausnehmungen 192, welche zumindest näherungsweise derart angeordnet und ausgerichtet sind, dass die Ausnehmungen 192 bei montiertem Getriebe 104 axial fluchtend mit den Einführöffnungen 168 in dem ersten Abdeckelement 134 ausgerichtet sind.
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Vorzugsweise sind die Ausnehmungen 192 als Durchtrittsöffnungen ausgebildet, deren Öffnungsquerschnitt größer ist als ein Öffnungsquerschnitt der Einführöffnungen 168 des ersten Abdeckelements 134. Somit kann durch die Ausnehmungen 192 vorzugsweise erreicht werden, dass in die Einführöffnungen 168 eingeführte Verbindungsabschnitte 188 in die Ausnehmungen 192 hineinragen können, wobei gleichzeitig das Verstärkungselement 146 zumindest näherungsweise vollflächig an das erste Abdeckelement 134 angelegt werden kann.
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Vorzugsweise umfasst das Verstärkungselement 146 ferner insbesondere als Durchtrittsöffnungen ausgebildete Bolzenausnehmungen 194, welche derart angeordnet sind, dass die Bolzenausnehmungen 194 bei an dem ersten Abdeckelement 134 angeordnetem Verstärkungselement 146 axial fluchtend mit den Aufnahmeöffnungen 166 des ersten Abdeckelements 134 angeordnet sind.
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Vorzugsweise umfassen die Bolzenausnehmungen 194 einen Öffnungsquerschnitt, welcher größer ist als ein Öffnungsquerschnitt der Aufnahmeöffnungen 166. Die Bolzenausnehmungen 194 sind beispielsweise als Langloch 196 ausgebildet.
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Vorzugsweise kann somit verhindert werden, dass eine Verdrehung des Verstärkungselements 146 relativ zu dem ersten Abdeckelement 134 unmittelbar auf die Bolzenelemente 122 des Getriebes 104 übertragen wird. Günstigerweise kann somit eine Torsionsbelastung der Bolzenelemente reduziert werden.
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Das Adapterelement 148 umfasst ebenfalls Ausnehmungen 192 sowie Bolzenausnehmungen 194, deren Aufbau und Funktion im Wesentlichen dem Aufbau und der Funktion der Ausnehmungen 192 sowie der Bolzenausnehmungen 194 entspricht, so dass auf deren Beschreibung insoweit Bezug genommen wird.
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Das Adapterelement 148 umfasst vorzugsweise mehrere bolzenartige Aufnahmevorsprünge 198, welche vorzugsweise derart angeordnet sind, dass sie in die Durchführöffnungen 172 des zweiten Abdeckelements 136 einführbar sind. Vorzugsweise weisen die Durchführöffnungen 172 einen Innendurchmesser 199 auf (vergl. 7), welcher größer ist als Außendurchmesser 201 (vergl. 1) der Aufnahmevorsprünge 198.
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Die Aufnahmevorsprünge 198 sind dabei vorzugsweise zwar durch die Durchführöffnungen 172 hindurchführbar, insbesondere zur kompakten Anordnung des Adapterelements 148 relativ zu dem zweiten Abdeckelement 136. Das Adapterelement 148 ist jedoch insbesondere nicht unmittelbar drehfest mit dem zweiten Abdeckelement 136 verbunden.
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Vorzugsweise ist jeweils ein in 2 gezeigtes Verbindungselement 132 durch jeweils einen bolzenartigen Aufnahmevorsprung 198 hindurchführbar.
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Das Adapterelement 148 umfasst vorzugsweise einen topfförmigen Vorsprung 200, welcher insbesondere konzentrisch zur Drehachse 121 angeordnet ist.
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Vorzugsweise ist konzentrisch zur Drehachse in den topfförmigen Vorsprung 200 ein Mitnahmeprofil 202 in Form einer insbesondere sternförmigen Durchtrittsöffnung 204 eingebracht. Das Mitnahmeprofil 202 ist vorzugsweise konzentrisch zur Drehachse 121 in einem radial inneren Bereich des Adapterelements 148 angeordnet.
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Günstig kann es sein, wenn das Drehmomentübertragungselement 150 einen insbesondere sternförmigen Mitnahmevorsprung 206 umfasst, welcher vorzugsweise ebenfalls ein Mitnahmeprofil 202 bildet. Das Mitnahmeprofil 202 des Drehmomentübertragungselements 150 ist vorzugsweise konzentrisch zur Drehachse 121 in einem radial inneren Bereich des Verbindungskörpers 138 angeordnet.
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Das Drehmomentübertragungselement 150 ist mittels des Mitnahmeprofils 202 vorzugsweise mit dem Adapterelement 148 drehkoppelbar oder drehgekoppelt (vergl. 2 und 3).
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Vorzugsweise kann folglich ein Drehmoment und/oder eine Drehbewegung über das Adapterelement 148 an einem radial inneren Bereich des Verbindungskörpers 138 abgegriffen werden, wobei eine Verdrehung der beiden Abdeckelemente 134, 136 zueinander, welche an einem radial äußeren Bereich mit dem Verbindungskörper 138 verbunden sind, reduziert werden kann.
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Die beiden Verbindungskörperelemente 140, 142 sind mittels der an den Vorsprüngen 187 oder Laschen 186 des ersten Verbindungskörperelements 140 angeordneten Verbindungsabschnitte 188, welche in die an dem Grundplattenelement 174b des zweiten Verbindungskörperelements 142 eingeführt sind, drehfest verbunden.
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Ferner ist der gesamte Verbindungskörper 138 vorzugsweise mittels der Verbindungsabschnitte 188, welche an den Verbindungsvorsprüngen 178 angeordnet sind und welche in die Einführöffnungen 168 des ersten und des zweiten Abdeckelements 134, 136 eingeführt sind, drehfest mit dem ersten Abdeckelement 134 sowie mit dem zweiten Abdeckelements 136 verbunden.
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Alternativ oder ergänzend dazu ist es denkbar, dass die vorstehend genannten Bauteile insbesondere die beiden Abdeckelemente 134, 136 sowie die beiden Verbindungskörperelemente 140, 142 mittels Vernieten, Verschrauben und/oder Verschweißen drehfest miteinander verbunden sind.
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Vorliegend sind die vorstehend genannten Bauteile jedoch insbesondere miteinander verstemmt.
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Ein derartiges Verstemmen zum Herstellen einer drehfesten und/oder drehmomentübertragenen Verbindung eines ersten Bauteils 208 und eines zweiten Bauteils 210 wird unter Bezugnahme auf die 19 bis 29 im Folgenden näher beschrieben und erläutert.
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Die 19 und 20 zeigen ein erstes Bauteil 208, beispielsweise das erste Verbindungskörperelement 140, und ein zweites Bauteil 210, beispielsweise das erste Abdeckelement 134, in einem unverformten Zustand der beiden Bauteile 208, 210, insbesondere vor dem Verstemmen der beiden Bauteile 208, 210.
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Die 21 und 22 zeigen das erste Bauteil 208, beispielsweise das erste Verbindungskörperelement 140, und das zweite Bauteil 210, beispielsweise das erste Abdeckelement 134, wobei zumindest das erste Bauteil 208 bereichsweise umgeformt ist.
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Insbesondere zeigen die 19 bis 22 ein erstes Ausführungsbeispiel eines Verfahrens zur Herstellung einer drehbaren und/oder drehmomentübertragenden Verbindung.
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In das zweite Bauteil 210 ist vorzugsweise eine Einführöffnung 168 in Form einer Durchtrittsöffnung eingebracht, welche einen zumindest näherungsweise rechteckigen Öffnungsquerschnitt umfasst.
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Die Einführöffnung 168 umfasst vorzugsweise einen umlaufenden Randbereich 212.
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Die Einführöffnung 168 umfasst insbesondere wenigstens ein, vorzugsweise zwei, Paare einander jeweils gegenüberliegender, insbesondere einander parallel gegenüberliegender, Randbereiche 214.
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Der Verbindungsabschnitt 188 des ersten Bauteils 208 umfasst vorzugsweise zwei Verformungsabschnitte 216, welche beabstandet voneinander angeordnet sind.
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Die Verformungsabschnitte 216 sind vorzugsweise als Verformungsstege 218 ausgebildet.
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Vorzugsweise können die Verformungsabschnitte 216, insbesondere die Verformungsstege 218, mittels eines Werkzeugs 220 (vergl. 27 bis 29) verformt werden, welches bspw. in Richtung des Pfeils 222 in 20 bewegt wird.
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Vorzugsweise werden die Verformungsabschnitte 216, insbesondere die Verformungsstege 218, dabei in einer Umformrichtung 224 umgeformt, wenn das Werkzeug 220 auf die Verformungsabschnitte 216, insbesondere auf die Verformungsstege 218, trifft.
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Die Umformrichtung 224 ist dabei insbesondere senkrecht zu einer durch den Pfeil 222 dargestellten Bewegungsrichtung des Werkzeugs 220.
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Vorzugsweise werden die Verformungsabschnitte 216 mittels des Werkzeugs 220 in einem einzigen Schritt, insbesondere in einem Einschrittverfahren, umgeformt.
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Vorzugsweise werden die Verformungsabschnitte 216 des Verbindungsabschnitts 188 derart entlang der Umformrichtung 224 umgeformt, dass die Verbindungsabschnitte 188 nach dem Umformen der Verformungsabschnitte 216 in Umformrichtung 224 an dem zweiten Bauteil 210 anliegen.
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Insbesondere liegen die Verformungsabschnitte 216 nach dem Umformen zumindest näherungsweise vollflächig an den beiden einander gegenüberliegenden Randbereichen 214 der Einführöffnung 168 an (vergl. 21 und 22).
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Vorzugsweise werden die Verformungsabschnitte 216, insbesondere die Verformungsstege 218, beim Umformen plastisch verformt. Die Verformungsabschnitte 216 werden insbesondere kalt verformt.
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Vorzugsweise werden die Verformungsabschnitte 216 beim Umformen derselben derart gegen die beiden gegenüberliegenden Randbereiche 214 gepresst, dass die beiden Bauteile 208, 210 nach dem Umformen der Verformungsabschnitte 216 kraftschlüssig verbunden sind.
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Wie in den 21 und 22 deutlich zu erkennen ist, werden die Verformungsabschnitte 216 vorzugsweise ferner derart umgeformt, dass die Verformungsabschnitte 216 der Verbindungsabschnitte 188 des ersten Bauteils 208 das zweite Bauteil 210 zumindest bereichsweise hintergreifen, so dass die beiden Bauteile insbesondere auch formschlüssig verbunden sind.
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Vorzugsweise sind die Einführöffnung 168 und der Verbindungsabschnitt 188, insbesondere die an diesem angeordneten Verformungsabschnitte 216, zur Herstellung einer drehbaren und/oder drehmomentübertragenden Verbindung derart angeordnet, dass die Verformungsabschnitte 216 beim Umformen in einer Umformrichtung 224 umgeformt werden, welche tangential zu einem koaxial zu einer Drehachse, insbesondere koaxial zu der Drehachse 121 des Getriebes 104, angeordneten Kreis verlaufen.
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Günstigerweise umfassen die Einführöffnung 168 und/oder der Verbindungsabschnitt 188 senkrecht zur einer gewünschten zu übertragenden Drehbewegung und/oder Drehmoment eine Breite, welche größer ist als eine Länge der Einführöffnungen 168. Vorzugsweise kann dabei ein besonders großes Drehmoment übertragen werden.
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Vorzugsweise kann somit eine besonders effiziente Drehmomentübertragung von dem ersten Bauteil 208 auf das zweite Bauteil 210 oder umgekehrt ermöglicht werden.
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In den 23 bis 26 ist ein zweites Ausführungsbeispiel eines Verfahrens zur Herstellung einer drehfesten und/oder drehmomentübertragenen Verbindung gezeigt.
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Das Verfahren zur Herstellung der drehfesten und/oder drehmomentübertragenen Verbindung unterscheidet sich von dem in den 19 bis 22 gezeigten Verfahren zur Herstellung einer drehfesten und/oder drehmomentübertragenen Verbindung im Wesentlichen dadurch, dass an dem Verbindungsabschnitt 188 des ersten Bauteils 208 zusätzlich zu den Verformungsabschnitten 216, welche in der Umformrichtung 224 verformt werden, weitere Verformungsabschnitte 216 vorgesehen sind, welche ebenfalls als Verformungsstege 218 ausgebildet sind.
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Diese zusätzlichen Verformungsabschnitte 216 werden vorzugsweise mittels eines in den Figuren nicht gezeigten Sonderwerkzeugs in einer senkrecht zur Umformrichtung 224 verlaufenden und durch den Pfeil 226 gekennzeichneten Richtung umgeformt. Hierzu umfasst die Einführöffnung insbesondere Aussparungen 227 zum Einführen dieses Sonderwerkzeugs.
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Wie insbesondere in 25 deutlich zu erkennen ist, werden die beiden zusätzlichen Verformungsabschnitte 216 mittels des Sonderwerkzeugs entlang der Richtung 226 vorzugsweise in zwei entgegengesetzte Richtungen umgeformt.
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Die Verformungsabschnitte 216 werden dabei ebenfalls insbesondere plastisch verformt.
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Vorzugsweise kann durch Vorsehen dieser zusätzlichen Verformungsabschnitte 216 ein vollflächiges Anliegen der Verformungsabschnitte 216 an sämtlichen Randbereichen 214 der Einführöffnung 168 ermöglicht werden, so dass sich der Verbindungsabschnitt 188 allseitig in der Einführöffnung 168 abstützt.
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Vorzugsweise kann somit eine besonders zuverlässige Verbindung zur Übertragung eines hohen Drehmoments bereitgestellt werden.
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Im Übrigen stimmt das in den 23 bis 26 dargestellte zweite Ausführungsbeispiel des Verfahrens zur Herstellung einer drehfesten und/oder drehmomentübertragenen Verbindung mit dem in den 19 bis 22 gezeigten ersten Ausführungsbeispiel überein, so dass auf dessen Beschreibung insoweit Bezug genommen werden kann.
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In den 27 bis 29 ist in einzelnen Schritten die Umformung der Verformungsabschnitte 216 gezeigt.
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In 27 ist das erste Bauteil 208 noch durch einen Spalt 228 von dem zweiten Bauteil 210 beabstandet.
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Bei der in 28 dargestellten Umformung wird dieser Spalt 228 vorzugsweise verkleinert. Es ist denkbar, dass der Spalt 228 beim in 28 gezeigten Umformen vollständig verschwindet, so dass die Verformungsabschnitte 216 vollflächig an dem Randbereich 214 anliegen.
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In 29 ist deutlich zu erkennen, dass der Verformungsabschnitt 216 mittels des Werkzeugs 220 verprägt wird, so dass die Verformungsabschnitte 216 des ersten Bauteils 208 das zweite Bauteil 210 zumindest bereichsweise hintergreifen und insbesondere vollflächig an dem Randbereich 214 anliegen.
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Das Verprägen der Verformungsabschnitte 216 mittels des Werkzeugs 220 kann vorzugsweise in einem einzigen Schritt nach dem Umformen der Verformungsabschnitte 216 durchgeführt werden, insbesondere in einem Einschrittverfahren .
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Vorzugsweise sind die die zwei Abdeckelemente 134, 136 sowie die zwei Verbindungskörperelemente 140, 142 durch Verstemmen anhand des in den 19 bis 29 gezeigten Verfahrens zum Herstellen einer drehfesten und/oder drehmomentübertragenen Verbindung verbunden.
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Vorzugsweise kann mittels der Planetenaufnahmevorrichtung 100, insbesondere durch Vorsehen des Verbindungskörpers 138, eine besonders günstige Kraftübertragung in dem in 2 dargestellten Getriebe 104 ermöglicht werden.
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2 zeigt hierzu insbesondere einen durch Pfeile dargestellten Kraftfluss von der Eingangswelle 120 zu der Ausgangswelle 133 durch das Getriebe 104. Diese Pfeile sind aus Übersichtlichkeitsgründen in 2 nicht mit einem Bezugszeichen gekennzeichnet.
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Insgesamt kann vorzugsweise eine Planetenaufnahmevorrichtung 100 bereitgestellt werden, welche eine möglichst torsionsfreie Drehmomentübertragung ermöglicht. Insbesondere kann mit der Planetenaufnahmevorrichtung 100 eine Torsion der Bolzenelemente 122 reduziert werden.
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Ferner kann ein Verfahren zum Herstellen einer drehmomentübertragenden Verbindung von zwei oder mehr als zwei Bauteilen bereitgestellt werden.
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur
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- DE 102011011438 A1 [0002]
