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Die vorliegende Erfindung betrifft einen Planetenträger sowie einen Planetentrieb umfassend den erfindungsgemäßen Planetenträger.
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Planetenträger sind aus dem Stand der Technik bekannt. So offenbart beispielsweise die
DE 10 2015 222 611 A1 einen Planetentrieb mit einem Planetenträger und mit Planetenrädern, wobei der Planetenträger aus zwei sich axial gegenüberliegenden Trägerelementen und aus wenigstens einem Verbindungselement gebildet ist, und wobei die Trägerelemente mittels des Verbindungselementes axial miteinander verbunden sind, wobei die Planetenräder mit radialem Abstand zu einer axial ausgerichteten Zentralachse des Planetentriebs so an den Trägerelementen abgestützt sind, dass diese Planetenräder radial über das Verbindungselement hinaus aus radialen Durchgangsöffnungen des Planetenträgers ragen.
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Ein weiterer Planetenträger ist aus der
DE 10 2014 208 003 A1 bekannt. Dieser offenbart einen Planetenträger für ein Kraftfahrzeugplanetengetriebe, mit einer ersten Planetenträgerhälfte, die mittels zumindest eines Verbindungsstegelements mit einer zweiten Planetenträgerhälfte drehfest verbunden ist, wobei die Planetenträgerhälften jeweils zumindest eine Bolzenaufnahmeöffnung zur Aufnahme eines für eine drehbare Lagerung eines Planetenrades vorbereiteten Aufnahmebolzens aufweisen, und wobei das zumindest eine Verbindungsstegelement plattenförmig ausgestaltet ist, wobei das zumindest eine Verbindungsstegelement als separates Bauteil ausgeführt ist, das zur drehfesten Verbindung der beiden Planetenträgerhälften, an der ersten Planetenträgerhälfte und der zweiten Plattenträgerhälfte stoffschlüssig befestigt ist.
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Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zu Grunde einen zum Stand der Technik verbesserten Planetenträger zu schaffen.
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Erfindungsgemäß wird die Aufgabe durch einen Planetenträger mit den Merkmalen des Patentanspruchs 1 gelöst.
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Die Unteransprüche betreffen jeweils bevorzugte Ausgestaltungen bzw. Weiterbildungen der vorliegenden Erfindung, deren jeweilige Merkmale im Rahmen des technisch Sinnvollen frei miteinander kombinierbar sind.
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Der erfindungsgemäße Planetenträger umfasst eine erste Planetenträgerplatte, die mittels eines Verbindungselements drehfest mit einer zweiten Planetenträgerplatte verbunden und axial auf Abstand gehalten ist, wobei beide Planetenträgerplatten zumindest eine Bolzenaufnahmeöffnungen zur Aufnahme eines für eine drehbare Lagerung eines Planetenrades vorbereiteten Aufnahmebolzens aufweisen. Das Verbindungselement ist hierbei als ein flachbandartiges Streifenelement ausgeführt, das auf einer Außenkontur der beiden Planetenträgerplatten aufsitzt, oder randseitig zwischen den beiden Planetenträgerplatten angeordnet ist, und korrelierend mit der Form des Umfangs der Planetenträgerplatten geformt und mit diesem stoffschlüssig verbunden ist. Ferner weist das Streifenelement zumindest eine erste radiale Durchgangsöffnung, durch die das zumindest eine Planetenrad radial hinausragen kann, und zusätzlich mehrere über die umfängliche Länge verteilte Ausnehmungen auf.
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Der Vorteil des erfindungsgemäßen Planetenträgers besteht darin, dass dieser - im Gegensatz zu den aus dem Stand der Technik bekannten Lösungen - aufgrund der mehreren Ausnehmungen, die über die umfängliche Länge des Streifenelements verteilt sind, aus weniger Material besteht und somit leichter ist. Durch die Gewichtsreduzierung wird zudem ein Kostenvorteil erzielt. Des Weiteren hat sich gezeigt, dass derartige Planetenträger eine zumindest gleichbleibende, in Einzelfällen sogar eine erhöhte, Steifigkeit aufweisen. Die Fertigung eines derartigen Streifenelements ist einfach und kostengünstig. Aufwändige Platzierungen einzelner Verbindungsstege zwischen den Trägerplatten entfallen.
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Vorzugsweise umfasst das Streifenelement mehrere radiale Durchgangsöffnungen auf, durch die die sodann mehreren Planetenräder radial hinausragen. Die mehreren zusätzlichen über die umfängliche Länge verteilten Ausnehmungen sind sodann zwischen den Durchgangsöffnungen angeordnet.
Vorzugsweise handelt es sich bei der stoffschlüssigen Verbindung um eine Schweißverbindung. Diese kann partiell oder über den gesamten Umfang erzeugt werden, so dass in Abhängig davon die Steifigkeit des Planetenträgers einstellbar ist.
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In einer vorteilhaften Ausführungsvariante weist das Streifenelement an seinem ersten und an seinem zweiten Ende je eine halbe Ausnehmung auf. Das flachbandartige Streifenelement wird typischerweise derart hergestellt, dass es zunächst der Länge des Umfangs am Planetenträger entsprechend von einem Blechband abgeschnitten und gelocht sowie in die gewünschte Form gebogen wird. Die Schnittenden, bzw. das erste und das zweite Ende des Streifenelements werden dabei aufeinander zugeführt und anschließend mittels einer stoffschlüssigen Verbindung, vorzugsweise mittels einer Schweißverbindung, miteinander verbunden werden. Durch die jeweils halbe Ausnehmung sind die Kanten an beiden Enden verkürzt. Hierdurch ergibt ein Zeit- und Kostenvorteil bei dem durchzuführenden Formschluss.
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In einer weiteren vorteilhaften Ausführungsvariante weisen beide Planetenträgerplatten eine Dreiecksform mit runden Ecken auf, wobei die vorliegende Erfindung nicht auf diese beschränkt ist. Weitere geometrische Formen, wie beispielsweise eine rechteckförmige, fünfeckige, sechseckig oder n-eckige geometrische Formen sind daher ebenfalls denkbar und möglich.
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In einem weiteren Aspekt betrifft die vorliegende Erfindung zudem einen Planetentrieb umfassend den erfindungsgemäßen Planetenträger.
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Weitere Vorteile und Merkmale des erfindungsgemäßen Planetenträgers ergeben sich aus den nachfolgenden Ausführungsbeispielen, die anhand von Zeichnungen näher erläutert werden. In dieser zeigen:
- 1 eine Ausführungsvariante des erfindungsgemäßen Planetenträgers in einer Explosivdarstellung,
- 2 einen Ausgangszustand des in 1 gezeigten Verbindungselements,
- 3 das fertig hergestellte Verbindungselement in einer perspektivischen Darstellung,
- 4 eine Ausführungsvariante des erfindungsgemäßen Planetentriebs in einer Explosivdarstellung,
- 5 den in 4 gezeigten Planetentrieb in einer Seitenansicht, und
- 6 eine Schnittansicht des in 5 gezeigten Planetentriebs gemäß Schnittlinie A-A.
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Es wird darauf hingewiesen, dass die Figuren lediglich schematischer Natur sind und ausschließlich dem Verständnis der Erfindung dienen. Die gleichen Elemente sind mit denselben Bezugszeichen versehen. Auch sind die unterschiedlichen Merkmale der verschiedenen Ausführungsbeispiele prinzipiell frei miteinander kombinierbar.
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In 1 ist eine Ausführungsvariante des erfindungsgemäßen Planetenträgers 1 in einer Explosivdarstellung gezeigt.
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Der in der vorliegend dargestellten Ausführungsvariante gezeigte Planetenträger 1 umfasst eine erste Planetenträgerplatte 2, die mittels eines Verbindungselements 3 drehfest mit einer zweiten Planetenträgerplatte 4 verbunden und axial auf Abstand gehalten ist. Jede der beiden Planetenträgerplatten 2, 4 weist eine Dreiecksform mit runden Ecken auf, so dass deren Außenkontur 5, 6 jeweils aus drei geradlinigen Kanten 7, 8 sowie aus drei gerundeten Kanten 9, 10 gebildet ist. Ferner weist jede der beiden Planetenträgerplatten 2, 4 jeweils drei Bolzenaufnahmeöffnungen 11, 12 zur Aufnahme eines für eine drehbare Lagerung eines Planetenrades 13 vorbereiteten Aufnahmebolzens 14 auf (4 - 6). Weiterhin umfasst jede der Planetenträgerplatten 2, 4 ein zentrales Durchgangsloch 15, 16.
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Das Verbindungselement 3 ist als ein flachbandartiges Streifenelement 17 ausgeführt, welches auf der Außenkontur 5, 6 der beiden Planetenträgerplatten 2, 4 aufsitzt, oder alternativ randseitig zwischen den beiden Planetenträgerplatten 2, 4 angeordnet werden kann. Wie anhand von 1 erkennbar korreliert die Form des flachbandartigen Streifenelements 17 mit der Form des Umfangs der Planetenträgerplatten 2, 4. Das Verbindungselement 3 in Form des flachbandartigen Streifenelements 17 ist mit den beiden Planetenträgerplatten 2, 4 stoffschlüssig, vorzugsweise mittels einer Schweißverbindung 25, verbunden (6). Ferner weist das Streifenelement 17 in der vorliegend dargestellten Ausführungsvariante drei radiale Durchgangsöffnungen 18 auf, durch die die Planetenräder 13 radial hinausragen können. Zusätzlich zu den Durchgangsöffnungen 18 sind mehrere über die umfängliche Länge verteilte Ausnehmungen 19 vorgesehen, die zu einer Gewichtsreduzierung des Planetenträgers 1 führen. Wie erkennbar, sind die Ausnehmungen 19 im Vergleich zu den Durchgangsöffnungen 18 kleiner ausgebildet.
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2 zeigt einen Ausgangszustand des in 1 gezeigten Verbindungselements 6 bevor dieses zu der in 1 gezeigten Form geformt wird. Wie dargestellt, liegt das Verbindungselement 6 in seinem Ausgangszustand als ein flaches Streifenelement 17 vor, welches vorzugsweise von einem Bandmaterial aus Blech, abgeschnitten und entsprechend gelocht wird, so dass die Durchgangsöffnungen 18 und die Ausnehmungen 19 entstehen. Bei der Herstellung des Verbindungselements 6 wird das im Ausgangszustand vorliegende Streifenelement 17 beispielsweise über einen (nicht dargestellten) Biegedorn in die in 1 gezeigte Form gebogen, wobei die Schnittenden, also das erste und das zweite Ende 20, 21 des Streifenelements 17, aufeinander zugeführt und anschließend mittels einer stoffschlüssigen Verbindung, vorzugsweise mittels einer Schweißverbindung, miteinander verbunden werden.
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Die in 1 dargestellte Form des Streifenelements 17 weist einen Durchmesser auf, der dem Außendurchmesser der jeweiligen Planetenträgerplatte 2, 4 entspricht, so dass dieses bei der Montage des Planetenträgers 1 auf die Außenkontur 5, 6 aufgesetzt und sodann mit diesen stoffschlüssig, vorzugsweise mittels einer Schweißverbindung 25, verbunden wird (6). Die Schweißverbindung kann dabei partiell oder über den gesamten Umfang erfolgen.
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3 zeigt nochmals das fertig hergestellte Verbindungselement 3 in einer perspektivischen Darstellung. Wie dargestellt, sind die Durchgangsöffnungen 18 jeweils in den Eckbereichen des Streifenelements 17 und die Ausnehmungen 19 in den flachverlaufenden Bereichen des Streifenelements 17 angeordnet.
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In 4 ist eine Ausführungsvariante des erfindungsgemäßen Planetentriebs 22 in einer Explosivdarstellung gezeigt. Der Planetentrieb 22 umfasst, neben dem in 1 gezeigten und erläuterten Planetenträger 1, drei Planetenräder 13, die auf den Aufnahmebolzen 14 über eine Lagerung 23 drehbar gelagert sind. Die Lagerung 23 ist in der vorliegend dargestellten Ausführungsvariante als Nadellager ausgeführt. Wie weiter aus 4 erkennbar, umfasst der Planetentrieb 22 weiterhin mehrere Distanzscheiben 24.
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5 zeigt den in 4 gezeigten Planetentrieb 22 nochmals in einer Seitenansicht.
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In 6 ist der in 5 gezeigte Planetentrieb 22 nochmals in einer Schnittansicht gemäß Schnittlinie A-A dargestellt. Aus der 6 ist insbesondere die zwischen dem Verbindungselement 3, in Form des flachbandartigen Streifenelements 17, und den beiden Planetenträgerplatten 2, 4 stoffschlüssige Verbindung, vorzugsweise Schweißverbindung 25, erkennbar.
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Bezugszeichenliste
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- 1
- Planetenträger
- 2
- erste Planetenträgerplatte
- 3
- Verbindungselement
- 4
- zweite Planetenträgerplatte
- 5
- Außenkontur
- 6
- Außenkontur
- 7
- geradlinige Kante
- 8
- geradlinige Kante
- 9
- gerundete Kante
- 10
- gerundete Kante
- 11
- Bolzenaufnahmeöffnung
- 12
- Bolzenaufnahmeöffnung
- 13
- Planetenrad
- 14
- Aufnahmebolzen
- 15
- Durchgangsloch
- 16
- Durchgangsloch
- 17
- Streifenelement
- 18
- Durchgangsöffnung
- 19
- Ausnehmung
- 20
- ersten Ende
- 21
- zweites Ende
- 22
- Planetenträger
- 23
- Lagerung
- 24
- Distanzscheibe
- 25
- Schweißverbindung
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur
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- DE 102015222611 A1 [0002]
- DE 102014208003 A1 [0003]
