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Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf einen Planetenradsatz eines Getriebes, wobei eine Welle des Getriebes als Stegwelle des Planetenradsatzes ausgebildet ist, gemäß dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1. Ferner bezieht sich die Erfindung auf die Lagerung einer als Stegwelle eines Planetenradsatzes ausgebildeten Welle eines Getriebes.
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Planetenradsätze umfassend als Elemente ein Sonnenrad, ein Hohlrad und einen Steg, werden in der Automobiltechnik beispielsweise als Komponenten von Fahrzeuggetrieben eingesetzt. Derartige Planetengetriebe können als einfache Minus- oder Plus-Planetengetriebe ausgeführt sein. Ein Minus-Planetengetriebe ist bekanntlich ein einfaches Planetengetriebe umfassend als Elemente ein Sonnenrad, ein Hohlrad und einen Steg mit daran verdrehbar mittels Planetenbolzen gelagerten Planetenrädern, wobei jedes dieser Planetenräder mit dem Sonnenrad und dem Hohlrad in Zahneingriff steht. Hierdurch weist das Hohlrad bei festgehaltenem Steg eine zum Sonnenrad entgegengesetzte Drehrichtung auf. Demgegenüber umfasst ein einfaches Plus-Planetengetriebe ein Sonnenrad, ein Hohlrad und einen Steg, an dem innere und äußere Planetenräder drehbar gelagert sind, wobei alle inneren Planetenräder mit dem Sonnenrad und alle äußeren Planetenräder mit dem Hohlrad kämmen, wobei jedes innere Planetenrad mit jeweils einem äußeren Planetenrad kämmt. Hierdurch weist das Hohlrad bei festgehaltenem Steg die gleiche Drehrichtung auf wie das Sonnenrad und es ergibt sich eine positive Standgetriebeübersetzung.
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Bei Fahrzeuggetrieben, insbesondere bei Automatgetrieben in Planetenbauweise kann die Abtriebswelle des Getriebes als Stegwelle eines Planetenradsatzes des Getriebes ausgebildet sein. Hierbei ist aus dem Stand der Technik bekannt, die Planetenbolzen von der der Abtriebswelle abgewandten Seite des Planetenradsatzes zu verstemmen, wobei diese nach der Montage mittels eines Sicherungsrings gegen ein durch die auf die Planetenräder wirkenden Axialkräfte verursachtes Wandern gesichert sind.
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In nachteiliger Weise wird eine zusätzliche Bearbeitung an den Planetenbolzen benötigt, um sicher zu stellen, dass sich der Sicherungsring nicht öffnet, so dass das Bolzenwandern vermieden wird. Der Sicherungsring wird durch eine bearbeitete Nut in der Abtriebswelle fixiert, wobei die Abtriebswelle mittels eines an der dem Planetenradsatz abgewandten Seite des Sicherungsrings angeordneten Nadellagers und eines abtriebsseitig angeordneten Kugellagers gelagert ist, wobei an der dem Planetenradsatz zugewandten Seite des Kugellagers ein Wellendichtring vorgesehen ist. Nachteilig hierbei ist die durch die erforderliche Nut für den Sicherungsring bedingte Reduzierung der Festigkeit der Abtriebswelle.
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Aus der
DE 10 2006 009 622 A1 der Anmelderin ist ein Planetenradsatz, bestehend aus einem Planetenräder aufnehmenden Planetenträger mit einem ersten und einem zweiten Stegblech, welches jeweils Bohrungen zur Aufnahme von axial fixierbaren Planetenradbolzen aufweist, wobei der Planetenträger über das zweite Stegblech mit einem ein Drehmoment übertragenden Teil eines benachbarten Schaltelementes drehfest verbunden ist. Hierbei ist ein Lamellenträger oder ein zusammen mit dem Kupplungskolben den Druckraum bildender Kupplungszylinder des Schaltelementes verdrehfest mit dem Planetenträger verbunden und bildet gleichzeitig einen Axialanschlag für die Planetenbolzen, wobei der gegenüberliegende Axialanschlag für die Planetenbolzen ein in eine Planetenträgernut eingelegter Sprengring ist und wobei der Kupplungszylinder zum Radsatz hin - auf seiner dem Druckraum gegenüberliegenden Seite - zusammen mit dem Planetenträger eine Schmierölkammer zum Zuleiten von Schmieröl axial in die Planetenbolzen bildet.
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Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen Planetenradsatz eines Getriebes anzugeben, wobei eine Welle des Getriebes als Stegwelle des Planetenradsatzes ausgebildet ist. Ferner soll eine Lagerung einer als Stegwelle eines Planetenradsatzes ausgebildeten Welle eines Getriebes angegeben werden.
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Diese Aufgabe wird für einen Planetenradsatz durch die Merkmale des Patentanspruchs 1 gelöst. Eine Lagerung einer als Stegwelle eines Planetenradsatzes ausgebildeten Welle eines Getriebes ist Gegenstand des Patentanspruchs 4. Weitere erfindungsgemäße Ausgestaltungen und Vorteile gehen aus den entsprechenden Unteransprüchen hervor.
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Demnach wird ein Planetenradsatz eines Getriebes vorgeschlagen, wobei eine Welle des Getriebes als Stegwelle des Planetenradsatzes ausgebildet ist, bei dem die Welle mittels eines axial betrachtet zwischen einem abtriebsseitigen Stegblech und einem Getriebegehäuse angeordneten Axial-Nadellagers zur Aufnahme axialer Planetenradsatzkräfte und zwei axial betrachtet hintereinander angeordneter Radial-Nadellager mit integrierter Dichtung gelagert ist.
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Zwischen den zwei Radial-Nadellagern ist ein Spalt vorgesehen, um den Ölzufluss zu gewährleisten. Erfindungsgemäß dient das Axial-Nadellager gleichzeitig der Axialsicherung der Planetenbolzen des Planetenradsatzes, wobei im Gegensatz zum Stand der Technik in vorteilhafter Weise kein Sicherungsring gegen ein Bolzenwandern aufgrund der auf die Planetenräder wirkenden Axialkräfte benötigt wird und keine zusätzliche Bearbeitung der Planetenbolzen erforderlich ist.
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Demnach weist eine erfindungsgemäße Lagerung einer als Stegwelle eines Planetenradsatzes ausgebildeten Welle eines Getriebes ein axial betrachtet zwischen einem abtriebsseitigen Stegblech und einem Getriebegehäuse angeordnetes Axial-Nadellager zur Aufnahme axialer Planetenradsatzkräfte und zwei axial betrachtet hintereinander angeordnete Radial-Nadellager mit integrierter Dichtung auf, wobei zwischen den Radial-Nadellagern ein Spalt vorgesehen ist, um den Ölzufluss zu gewährleisten und wobei das Axial-Nadellager gleichzeitig der Axialsicherung der Planetenbolzen des Planetenradsatzes dient. Hierbei wird kein Sicherungsring gegen ein Bolzenwandern aufgrund der auf die Planetenräder wirkenden Axialkräfte benötigt; zudem ist keine zusätzliche Bearbeitung der Planetenbolzen erforderlich.
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Die als Stegwelle eines Planetenradsatzes ausgebildete Welle eines Getriebes kann beispielsweise eine Abtriebswelle des Getriebes sein.
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Die erfindungsgemäße Konzeption resultiert in einer in die Lagerung der als Stegwelle eines Planetenradsatzes ausgebildeten Welle eines Getriebes integrierten Planetenbolzensicherung und in einer vereinfachten Montage, da kein Sicherungsring gegen das Bolzenwandern benötigt wird und die Bolzen nicht mehr bearbeitet und gerichtet verbaut werden müssen. Zudem entfällt die nach dem Stand der Technik erforderliche Bearbeitung einer Nut an der Welle zur Aufnahme des Sicherungsrings, wodurch die Festigkeit der Welle erhöht wird. Ferner wird auch durch den Entfall eines Wellendichtrings aufgrund der Verwendung von Radial-Nadellagern mit integrierter Dichtung Bauraum eingespart.
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Die Erfindung wird im Folgenden anhand der beigefügten Figuren anhand eines Planetenradsatzes eines Getriebes, bei dem die Abtriebswelle des Getriebes als Stegwelle des Planetenradsatzes ausgebildet ist, beispielhaft näher erläutert. Es zeigen:
- 1: Eine schematische Ansicht einer nach dem Stand der Technik ausgeführten Lagerung einer als Stegwelle eines Planetenradsatzes ausgebildeten Abtriebswelle eines Getriebes;
- 2: Eine schematische Ansicht einer gemäß einer Ausgestaltung der Erfindung ausgeführten Lagerung einer als Stegwelle eines Planetenradsatzes ausgebildeten Abtriebswelle eines Getriebes;
- 3: Eine schematische perspektivische Ansicht des Stegs zur Veranschaulichung der Anlagefläche des Axial-Nadellagers; und
- 4: Schematische perspektivische Ansichten eines bei der Ausgestaltung nach 1 verwendeten Planetenbolzens und eines Planetenbolzens zur Verwendung bei der erfindungsgemäßen Lagerung der Abtriebswelle.
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In 1 ist eine als Stegwelle eines Planetenradsatzes ausgebildete Abtriebswelle 1 dargestellt. Nach dem Stand der Technik werden die Planetenbolzen 2 zur Lagerung der Planetenräder 3 des Planetenradsatzes von der der Abtriebswelle 1 abgewandten Seite des Planetenradsatzes gerichtet verstemmt und nach der Montage mittels eines Sicherungsrings 4 gegen ein durch die auf die Planetenräder 3 wirkenden Axialkräfte verursachtes Wandern gesichert. Die auf die Planetenräder 3 wirkenden Axialkräfte sind durch den Pfeil F angedeutet.
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Der Sicherungsring 4 wird durch eine bearbeitete Nut in der Abtriebswelle 1 fixiert, wobei die Abtriebswelle 1 mittels eines an der dem Planetenradsatz abgewandten Seite des Sicherungsrings 4 angeordneten Nadellagers 5 mit integrierter Dichtung und eines abtriebsseitig angeordneten Kugellagers 6 zur Aufnahme der axialen Planetenradsatzkräfte gelagert ist; das Kugellager 6 ist mittels einer Stützscheibe 8 und eines Sprengrings 9 fixiert.
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Wie aus 1 ersichtlich, ist an der dem Planetenradsatz zugewandten Seite des Kugellagers 6 ein Wellendichtring 7 vorgesehen. Hierbei wird bezugnehmend auf den linken Teil der 4 eine zusätzliche Bearbeitung an den Planetenbolzen 2 benötigt, um sicher zu stellen, dass sich der Sicherungsring 4 nicht öffnet, so dass das Bolzenwandern vermieden wird. Dadurch, dass die Planetenbolzen 2 gerichtet verbaut werden reicht eine durchgehende Bohrung 10 aus, um die Beölung der Lagerung der Planetenräder zu gewährleisten.
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In 2 ist ein Teil eines gemäß der Erfindung ausgeführten Planetenradsatzes eines Getriebes mit einer als Stegwelle des Planetenradsatzes ausgebildeten Abtriebswelle 1 dargestellt. Bei dem gezeigten Beispiel ist die Abtriebswelle 1 mittels eines axial betrachtet zwischen einem abtriebsseitigen, in 3 mit dem Bezugszeichen 13 versehenen Stegblech 13 und einem Getriebegehäuse 12 angeordneten Axial-Nadellagers 14 zur Aufnahme axialer Planetenradsatzkräfte und zwei axial betrachtet hintereinander angeordneter Radial-Nadellager 5, 15 mit integrierter Dichtung gelagert.
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Zwischen den Radial-Nadellagern ist ein Spalt 16 vorgesehen, um den Ölzufluss zu gewährleisten. Gemäß der Erfindung dient das Axial-Nadellager 14 gleichzeitig der Axialsicherung der Planetenbolzen 2 des Planetenradsatzes.
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Eine erfindungsgemäße Lagerung einer als Stegwelle eines Planetenradsatzes ausgebildeten Abtriebswelle 1 eines Getriebes weist ein axial betrachtet zwischen einem abtriebsseitigen und einem Getriebegehäuse 12 angeordnetes Axial-Nadellager 14 und zwei axial betrachtet hintereinander angeordnete Radial-Nadellager 5, 15 mit integrierter Dichtung auf.
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Das Axial-Nadellager 14 dient der Aufnahme der axialen Planetenradsatzkräfte und der Axialsicherung der Planetenbolzen 2 des Planetenradsatzes zur Vermeidung eines Planetenbolzenwanderns und liegt am Stegblech 13 an, wobei das Stegblech 13 Aussparungen 17 zur Aufnahme der Planetenbolzen 2 aufweist.
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Gemäß einer Weiterbildung der Erfindung und bezugnehmend auf den rechten Teil der 4 können die Planetenbolzen 2 eine weitere durchgehende Bohrung 11 aufweisen, die im Wesentlichen senkrecht zur nach dem Stand der Technik vorhandenen durchgehenden Bohrung 10 verläuft, um einen gerichteten Verbau der Planetenbolzen 2 zu vermeiden. Durch die zwei im Wesentlichen senkrecht zueinander verlaufenden Bohrungen ist die Beölung der Lagerung der Planetenräder unabhängig von Verbau der Planetenbolzen 2 gewährleistet. Dem rechten Teil der 4 kann zudem entnommen werden, dass aufgrund des Entfalls des nach dem Stand der Technik verwendeten Sprengrings keine zusätzliche Bearbeitung der Planetenbolzen 2 erforderlich ist.
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Bezugszeichenliste
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- 1
- Stegwelle, Abtriebswelle
- 2
- Planetenbolzen
- 3
- Planetenrad
- 4
- Sicherungsring
- 5
- Radial-Nadellager
- 6
- Kugellagers
- 7
- Wellendichtring
- 8
- Stützscheibe
- 9
- Sprengring
- 10
- durchgehende Bohrung
- 11
- durchgehende Bohrung
- 12
- Getriebegehäuse
- 13
- Stegblech
- 14
- Axial-Nadellager
- 15
- Radial-Nadellager
- 16
- Spalt
- 17
- Aussparung
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur
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- DE 102006009622 A1 [0005]
