DE102021128939A1

DE102021128939A1 - planet carrier

Info

Publication number: DE102021128939A1
Application number: DE102021128939.4A
Authority: DE
Inventors: Marián Cintula
Original assignee: Schaeffler Technologies AG and Co KG
Current assignee: Schaeffler Technologies AG and Co KG
Priority date: 2021-11-08
Filing date: 2021-11-08
Publication date: 2023-05-11

Abstract

Die Erfindung betrifft einen Planetenradträger (60) zur Aufnahme einer Mehrzahl von drehbar gelagerten Planetenrädern (70) innerhalb eines Planetengetriebes (40), wobei die Planetenräder (70) sich innerhalb des Planetenradträgers (60) rotatorisch um ein erstes Sonnenrad (50) des Planetengetriebes (40) bewegen, wobei der Planetenradträger (60) eine erste radial verlaufende Stirnfläche und eine zweite, axial beabstandete parallel zur ersten Stirnfläche (61) verlaufende zweite Stirnfläche (62) aufweist, die über eine Mehrzahl von umfänglich verteilten Axialstegen (63) voneinander beabstandet sind, wobei in den Stirnflächen (61,62) Lagerstellen (64) für die Planetenräder (70) ausgebildet sind, wobei der Planetenradträger (60) aus zwei im Wesentlichen gleichteiligen Blechschnitten (65,66) gebildet ist.

The invention relates to a planetary gear carrier (60) for accommodating a plurality of rotatably mounted planetary gears (70) within a planetary gear (40), the planetary gears (70) rotating within the planetary gear carrier (60) about a first sun gear (50) of the planetary gear ( 40), wherein the planet carrier (60) has a first radially running end face and a second, axially spaced, second end face (62) running parallel to the first end face (61), which are spaced apart from one another by a plurality of circumferentially distributed axial webs (63). , bearing points (64) for the planet gears (70) being formed in the end faces (61,62), the planet gear carrier (60) being formed from two sheet metal sections (65,66) which are essentially the same part.

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft ein Planetenradträger zur Aufnahme einer Mehrzahl von drehbar gelagerten Planetenrädern innerhalb eines Planetengetriebes, wobei die Planetenräder sich innerhalb des Planetenradträgers rotatorisch um ein erstes Sonnenrad des Planetengetriebes bewegen, wobei der Planetenradträger eine erste radial verlaufende Stirnfläche und eine zweite, axial beabstandete parallel zur ersten Stirnfläche verlaufende zweite Stirnfläche aufweist, die über eine Mehrzahl von umfänglich verteilten Axialstegen voneinander beabstandet sind, wobei in den Stirnflächen, Lagerstellen für die Planetenräder ausgebildet sind.The present invention relates to a planetary gear carrier for accommodating a plurality of rotatably mounted planetary gears within a planetary gear, the planetary gears rotating within the planetary gear carrier around a first sun gear of the planetary gear, the planetary gear carrier having a first radially running end face and a second, axially spaced, parallel to the first end face running second end face, which are spaced apart from each other by a plurality of circumferentially distributed axial webs, bearing points for the planet gears being formed in the end faces.

Bei Kraftfahrzeugen werden für den Antrieb verstärkt Elektromotoren eingesetzt, um Alternativen zu Verbrennungsmotoren zu schaffen, die fossile Brennstoffe benötigen. Um die Alltagstauglichkeit der Elektroantriebe zu verbessern und zudem den Benutzern den gewohnten Fahrkomfort bieten zu können, sind bereits erhebliche Anstrengungen unternommen worden.Electric motors are increasingly being used to drive motor vehicles in order to create alternatives to internal combustion engines that require fossil fuels. Significant efforts have already been made to improve the suitability for everyday use of electric drives and also to be able to offer users the driving comfort they are accustomed to.

Eine ausführliche Darstellung zu einem Elektroantrieb ergibt sich aus einem Artikel der Zeitschrift ATZ 113. Jahrgang, 05/2011, Seiten 360-365 von Erik Schneider, Frank Fickl, Bernd Cebulski und Jens Liebold mit dem Titel: Hochintegrativ und Flexibel Elektrische Antriebseinheit für E-Fahrzeuge, der wohl den nächstkommenden Stand der Technik bildet. In diesem Artikel wird eine Antriebseinheit für eine Achse eines Fahrzeugs beschrieben, welche einen E-Motor umfasst, der konzentrisch und koaxial zu einem Kegelraddifferenzial angeordnet ist, wobei in dem Leistungsstrang zwischen Elektromotor und Kegelraddifferenzial ein schaltbarer 2-Gang-Planetenradsatz angeordnet ist, der ebenfalls koaxial zu dem E-Motor bzw. dem Kegelraddifferenzial oder Stirnraddifferential positioniert ist. Die Antriebseinheit ist sehr kompakt aufgebaut und erlaubt aufgrund des schaltbaren 2-Gang-Planetenradsatzes einen guten Kompromiss zwischen Steigfähigkeit, Beschleunigung und Energieverbrauch. Derartige Antriebseinheiten werden auch als E-Achsen oder elektrisch betreibarer Antriebsstrang bezeichnet.A detailed description of an electric drive can be found in an article in the ATZ magazine, volume 113, 05/2011, pages 360-365 by Erik Schneider, Frank Fickl, Bernd Cebulski and Jens Liebold with the title: Highly integrative and flexible electric drive unit for electric Vehicles, which is probably the closest state of the art. This article describes a drive unit for an axle of a vehicle, which includes an electric motor that is arranged concentrically and coaxially with a bevel gear differential, with a switchable 2-speed planetary gear set being arranged in the power train between the electric motor and the bevel gear differential, which is also is positioned coaxially to the electric motor or the bevel gear differential or spur gear differential. The drive unit is very compact and allows a good compromise between climbing ability, acceleration and energy consumption due to the switchable 2-speed planetary gear set. Such drive units are also referred to as e-axles or electrically operable drive trains.

Aus der DE 10 2010 048 837 A1 ist eine derartige Antriebsvorrichtung mit wenigstens einem Elektromotor und mindestens einem mit einem Rotor des Elektromotors antreibbaren Planetendifferenzial bekannt, wobei das Planetendifferenzial wenigstens einen Planententräger, der mit einem Rotor des Elektromotors wirkverbunden ist, erste Planetenräder und zweite Planetenräder, die drehbar an dem Planetenträger gelagert sind, sowie ein erstes Sonnenrad und ein zweites Sonnenrad, von denen jedes jeweils mit einer Abtriebswelle des Planetendifferenzials wirkverbunden ist, aufweist. Dabei stehen die ersten Planetenräder mit dem ersten Sonnenrad im Zahneingriff und steht jedes der zweiten Planetenräder mit dem zweiten Sonnenrad sowie mit einem der ersten Planetenräder im Zahneingriff. Ferner sind die Sonnenräder koaxial einer Rotationsachse des Rotors angeordnet.From the DE 10 2010 048 837 A1 such a drive device with at least one electric motor and at least one planetary differential that can be driven by a rotor of the electric motor is known, the planetary differential having at least one planetary carrier that is operatively connected to a rotor of the electric motor, first planetary gears and second planetary gears that are rotatably mounted on the planetary carrier, and a first sun gear and a second sun gear, each of which is operatively connected to an output shaft of the planetary differential. The first planetary gears mesh with the first sun gear and each of the second planetary gears meshes with the second sun gear and with one of the first planetary gears. Furthermore, the sun gears are arranged coaxially with an axis of rotation of the rotor.

In der DE 10 2016 216 802 A1 wird eine andere Antriebsvorrichtung für ein Kraftfahrzeug mit einer Antriebsmaschine beschrieben, die über eine Antriebswelle mit einer Getriebevorrichtung, umfassend ein Wellgetriebe und ein Differentialgetriebe, wirkverbunden ist.In the DE 10 2016 216 802 A1 another drive device for a motor vehicle is described with a drive machine, which is operatively connected via a drive shaft to a transmission device, comprising a harmonic drive and a differential gear.

Insbesondere die in derartigen E-Achsen verbauten Planetengetriebe sind fertigungs- und montagetechnisch sehr anspruchsvoll und entsprechend kostspielig in der Herstellung und Assemblierung, so dass hier ein grundsätzlich anhaltendes Bedürfnis besteht, derartige Getriebeanordnungen bei einer hohen geforderten Betriebssicherheit fertigungstechnisch zu vereinfachen. Eine weitere Anforderung besteht darin, die Planetengetriebe besonders kompakt auszubilden, da der zur Verfügung stehende Bauraum in der Regel begrenzt ist.In particular, the planetary gears installed in such electric axles are very demanding in terms of production and assembly and are correspondingly expensive to manufacture and assemble, so that there is a fundamentally ongoing need to simplify production technology of such gear arrangements with a high level of operational reliability required. A further requirement is to design the planetary gears to be particularly compact, since the space available is generally limited.

Daher ist es die Aufgabe der Erfindung die aus dem Stand der Technik bekannten Probleme zu reduzieren oder vollständig zu beseitigen und einen kostengünstig herstellbaren Planetenradträger bereitzustellen. Es ist ferner die Aufgabe der Erfindung ein kompaktes wie auch kostengünstig herstellbares Planetengetriebe für elektrische Achsantriebsstränge bereitzustellen.It is therefore the object of the invention to reduce or completely eliminate the problems known from the prior art and to provide a planetary gear carrier that can be produced inexpensively. It is also the object of the invention to provide a planetary gear for electric axle drive trains that is both compact and inexpensive to produce.

Diese Aufgabe wird gelöst durch einen Planetenradträger zur Aufnahme einer Mehrzahl von drehbar gelagerten Planetenrädern innerhalb eines Planetengetriebes, wobei die Planetenräder sich innerhalb des Planetenradträgers rotatorisch um ein erstes Sonnenrad des Planetengetriebes bewegen, wobei der Planetenradträger eine erste radial verlaufende Stirnfläche und eine zweite, axial beabstandete parallel zur ersten Stirnfläche verlaufende zweite Stirnfläche aufweist, die über eine Mehrzahl von umfänglich verteilten Axialstegen voneinander beabstandet sind, wobei in den Stirnflächen, Lagerstellen für die Planetenräder ausgebildet sind, wobei der Planetenradträger aus zwei im Wesentlichen gleichteiligen Blechschnitten, gebildet ist.This object is achieved by a planetary gear carrier for accommodating a plurality of rotatably mounted planetary gears within a planetary gear, the planetary gears moving within the planetary gear carrier in rotation about a first sun gear of the planetary gear, the planetary gear carrier having a first radially running end face and a second, axially spaced, parallel face has a second end face running towards the first end face, which are spaced apart from one another by a plurality of circumferentially distributed axial webs, bearing points for the planetary gears being formed in the end faces, the planetary gear carrier being formed from two substantially identical sheet metal sections.

Hierdurch kann ein besonders kostengünstig herstellbarer Planetenradträger bereitgestellt werden, welcher insbesondere ohne spanende Fertigungsverfahren geformt werden kann. Ein wesentlicher Aspekt der vorgeschlagenen Lösung besteht darin, einen im Wesentlichen symmetrischen Blech-Planetenträger bereitzustellen, welcher durch gebogene Axialstege ohne Schweißverbindung herstellbar ist.As a result, a planetary gear carrier that can be produced particularly cost-effectively can be provided, which in particular can be formed without metal-cutting production processes. An essential aspect of the proposed solution is to provide an essentially symmetrical sheet metal planet carrier, which can be produced by bent axial webs without a welded connection.

Der erfindungsgemäße Planetenträger aus Blech mit symmetrischer Form kann insbesondere als Teil einer Getriebekomponente verwendet werden, wenn beispielsweise ein einfaches und steifes Design mit einem Blechteil für beide Seiten des Planetenträgers mit symmetrischer Steifigkeit des Trägers verwendet werden soll, ohne dass ein Schweißverfahren oder ein anderes Teil für die Verbindung verwendet wird.The planet carrier according to the invention made of sheet metal with a symmetrical shape can be used in particular as part of a transmission component, for example when a simple and rigid design is to be used with a sheet metal part for both sides of the planet carrier with symmetrical rigidity of the carrier, without the need for a welding process or another part for the connection is used.

Gemäß einer vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung kann vorgesehen sein, dass die erste Stirnfläche und die zweite Stirnfläche eine im Wesentlichen dreiecksförmige Außenkontur aufweisen. Grundsätzlich ist es auch möglich, dass die erste und die zweite Stirnfläche eine polygone Außenkontur aufweisen, wie beispielsweise viereckig, fünfeckig, sechseckig usw.. Besonders bevorzugt entspricht die Ordnung des Polygons der Anzahl der Planetenräder in dem Planetenradträger.According to an advantageous embodiment of the invention, it can be provided that the first end face and the second end face have an essentially triangular outer contour. In principle, it is also possible for the first and second end faces to have a polygonal outer contour, such as square, pentagonal, hexagonal, etc.. The order of the polygon particularly preferably corresponds to the number of planetary gears in the planetary gear carrier.

Es kann gemäß einer weiteren bevorzugten Weiterentwicklung der Erfindung auch vorgesehen sein, dass die Axialstege aus sich jeweils paarweise gegenüberliegen, einstückig mit einer Stirnfläche, ausgeformten Laschen ausgebildet sind, die sich in axialer Richtung überdecken. Des Weiteren kann es gemäß einer ebenfalls vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung vorgesehen sein, dass die einen Axialsteg ausbildende radial äußere Lasche über einer den Axialsteg ausbildenden radial inneren Lasche angeordnet ist, wobei die radial äußere Lasche a einen radial nach innen gerichteten Kragen aufweist, welcher formschlüssig in eine korrespondierende Befestigungsöffnung der radial inneren Lasche eingreift, so dass die äußere Lasche gegenüber der inneren Lasche des Axialstegs fixiert ist.According to a further preferred further development of the invention, it can also be provided that the axial webs are formed from tabs formed opposite one another in pairs, in one piece with an end face and overlapping in the axial direction. Furthermore, according to a likewise advantageous embodiment of the invention, it can be provided that the radially outer tab forming an axial web is arranged above a radially inner tab forming the axial web, with the radially outer tab a having a radially inward-pointing collar, which is form-fitting in a corresponding fastening opening of the radially inner tab engages, so that the outer tab is fixed relative to the inner tab of the axial web.

Gemäß einer weiteren besonders bevorzugten Ausführungsform der Erfindung kann es vorgesehen sein, dass der Kragen durch eine Umformung einer kreisrunden Kragenöffnung gebildet ist, wobei die Kragenöffnung koaxial zu der Befestigungsöffnung der radial inneren Lasche positioniert ist und der Durchmesser der kreisrunden Kragenöffnung kleiner ist als der Durchmesser der Befestigungsöffnung.According to a further particularly preferred embodiment of the invention, it can be provided that the collar is formed by forming a circular collar opening, the collar opening being positioned coaxially to the fastening opening of the radially inner tab and the diameter of the circular collar opening being smaller than the diameter of the mounting hole.

Des Weiteren kann die Erfindung auch dahingehend weiterentwickelt sein, dass der Kragen mittels eines gestuften Dorns umgeformt wurde, welcher hierzu in radialer Richtung durch die Kragenöffnung geführt wurde.Furthermore, the invention can also be further developed in such a way that the collar was reshaped by means of a stepped mandrel, which for this purpose was guided through the collar opening in the radial direction.

In einer ebenfalls bevorzugten Ausgestaltungsvariante der Erfindung kann auch vorgesehen sein, dass die Anzahl der an einer Stirnfläche, monolithisch ausgebildeten Axialstegen der Anzahl der in dem Planetenradträger aufgenommenen Planetenrädern entspricht.In a likewise preferred embodiment variant of the invention, it can also be provided that the number of axial webs formed monolithically on an end face corresponds to the number of planetary gears accommodated in the planetary gear carrier.

Auch kann es vorteilhaft sein, die Erfindung dahingehend weiterzuentwickeln, dass der Planetenträger ohne eine stoffschlüssige Verbindung, insbesondere ohne Schweißverbindung, gefertigt ist.It can also be advantageous to further develop the invention in such a way that the planetary carrier is manufactured without an integral connection, in particular without a welded connection.

Die Aufgabe der Erfindung wird ferner gelöst durch ein Planetengetriebe, insbesondere für einen elektrisch betreibbaren Achsantriebsstrang eines Kraftfahrzeugs, umfassend einen Planetenradträger nach einem der Ansprüche 1-8.The object of the invention is also achieved by a planetary gear, in particular for an electrically operable final drive train of a motor vehicle, comprising a planet carrier according to one of Claims 1-8.

Schließlich kann die Aufgabe der Erfindung auch gelöst sein durch einen elektrisch betreibbaren Achsantriebsstrang eines Kraftfahrzeugs, umfassend eine elektrische Maschine mit einem relativ zu einem Stator drehbar gelagerten Rotor, und einer Getriebeanordnung, wobei die elektrische Maschine und die Getriebeanordnung eine bauliche Einheit bilden, und der Rotor drehmomentübertragend an die Getriebeanordnung angebunden ist, wobei die Getriebeanordnung ein Planetengetriebe umfasst mit einem ersten Sonnenrad und mehreren mit dem ersten Sonnenrad in Eingriff stehenden und in einem Planetenradträger drehbar gelagerten gestuften Planetenrädern, die sich rotatorisch um das erste Sonnenrad bewegen, sowie ein koaxial zum ersten Sonnenrad angeordnetes Hohlrad, wobei der Planetenradträger nach einem der Ansprüche 1-8 ausgebildet ist..Finally, the object of the invention can also be achieved by an electrically operable final drive train of a motor vehicle, comprising an electric machine with a rotor that is rotatably mounted relative to a stator, and a gear arrangement, the electric machine and the gear arrangement forming a structural unit, and the rotor is connected to the transmission arrangement in a torque-transmitting manner, the transmission arrangement comprising a planetary gear with a first sun gear and a plurality of stepped planet gears which mesh with the first sun gear and are rotatably mounted in a planet gear carrier and which rotate about the first sun gear, and a coaxial to the first sun gear arranged ring gear, wherein the planetary gear carrier is designed according to one of claims 1-8 ..

Ein elektrischer Achsantriebsstrang eines Kraftfahrzeugs umfasst eine elektrische Maschine und eine Getriebeanordnung, wobei die elektrische Maschine und die Getriebeanordnung eine bauliche Einheit bilden. Es kann insbesondere vorgesehen sein, dass die elektrische Maschine und die Getriebeanordnung in einem gemeinsamen Antriebsstranggehäuse angeordnet sind. Alternativ wäre es natürlich auch möglich, dass die elektrische Maschine ein Motorgehäuse und das Getriebe ein Getriebegehäuse besitzt, wobei die bauliche Einheit dann über eine Fixierung der Getriebeanordnung gegenüber der elektrischen Maschine bewirkbar ist. Diese bauliche Einheit wird gelegentlich auch als E-Achse bezeichnet.An electric final drive train of a motor vehicle includes an electric machine and a transmission arrangement, the electric machine and the transmission arrangement forming a structural unit. In particular, it can be provided that the electric machine and the transmission arrangement are arranged in a common drive train housing. Alternatively, it would of course also be possible for the electrical machine to have a motor housing and the transmission to have a transmission housing, in which case the structural unit can then be effected by fixing the transmission arrangement in relation to the electrical machine. This structural unit is sometimes also referred to as the E-axis.

Die elektrische Maschine ist insbesondere für die Verwendung innerhalb eines elektrisch betreibbaren Antriebsstrangs eines Kraftfahrzeugs vorgesehen. Insbesondere ist die elektrische Maschine so dimensioniert, dass Fahrzeuggeschwindigkeiten größer als 50 km/h, vorzugsweise größer als 80 km/h und insbesondere größer als 100 km/h erreicht werden können. Besonders bevorzugt weist der Elektromotor eine Leistung größer als 30 kW, vorzugsweise größer als 50 kW und insbesondere größer als 70 kW auf. Es ist des Weiteren bevorzugt, dass die elektrische Maschine Drehzahlen größer als 5.000 U/min, besonders bevorzugt größer als 10.000 U/min, ganz besonders bevorzugt größer als 12.500 U/min bereitstellt.The electrical machine is intended in particular for use within an electrically operable drive train of a motor vehicle. In particular, the electrical machine is dimensioned in such a way that vehicle speeds of more than 50 km/h, preferably more than 80 km/h and in particular more than 100 km/h can be achieved. The electric motor particularly preferably has an output of more than 30 kW, preferably more than 50 kW and in particular more than 70 kW. Furthermore, it is preferred that the electric machine rotates at speeds greater than 5,000 rpm, particularly preferred greater than 10,000 rpm, most preferably greater than 12,500 rpm.

Die Getriebeanordnung des elektrischen Achsantriebsstrangs ist insbesondere mit der elektrischen Maschine koppelbar, welche zur Erzeugung eines Antriebsdrehmoments für das Kraftfahrzeug ausgebildet ist. Bei dem Antriebsdrehmoment handelt es sich besonders bevorzugt um ein Hauptantriebsdrehmoment, sodass das Kraftfahrzeug ausschließlich durch das Antriebsdrehmoment angetrieben wird.The gear arrangement of the electric axle drive train can be coupled in particular to the electric machine, which is designed to generate a drive torque for the motor vehicle. The drive torque is particularly preferably a main drive torque, so that the motor vehicle is driven exclusively by the drive torque.

Die Getriebeanordnung kann ein Planetengetriebe und/oder ein Differentialgetriebe aufweisen. Ein Differentialgetriebe ist ein Planetengetriebe mit einem Antrieb und zwei Abtrieben. Es hat üblicherweise die Funktion, zwei Fahrzeugräder eines Kraftfahrzeugs so anzutreiben, dass sie in Kurven unterschiedlich schnell, aber mit gleicher Vortriebskraft drehen können.The gear arrangement can have a planetary gear and/or a differential gear. A differential gear is a planetary gear with one input and two outputs. It usually has the function of driving two vehicle wheels of a motor vehicle in such a way that they can turn at different speeds in curves, but with the same propulsive force.

Nachfolgend wird die Erfindung anhand von Figuren ohne Beschränkung des allgemeinen Erfindungsgedankens näher erläutert werden.The invention will be explained in more detail below with reference to figures without restricting the general inventive idea.

Es zeigt:

1 einen Blechschnitt eines Planetenradträgers in einer perspektivischen Ansicht,
2 einen umgeformten Blechschnitt eines Planetenradträgers in einer perspektivischen Ansicht,
3 zwei Blechschnitte eines Planetenradträgers in zwei verschiedenen Fertigungszuständen in jeweils perspektivischer Ansicht,
4 Herstellung des Formschlusses durch Umformung der Kragenöffnung in zwei verschiedenen Fertigungszuständen,
5 einen bestückten Planetenradträger in einer perspektivischen Ansicht,
6 ein Planetengetriebe in einem schematischen Schaltbild,
7 ein Achsantriebsstrang eines Kraftfahrzeugs in einer schematischen Blockschaltansicht.

It shows:

1 a sheet metal section of a planet carrier in a perspective view,
2 a formed sheet metal section of a planet carrier in a perspective view,
3 two sheet metal sections of a planetary gear carrier in two different manufacturing states, each in a perspective view,
4 Creation of the form fit by forming the collar opening in two different manufacturing states,
5 an equipped planet carrier in a perspective view,
6 a planetary gear in a schematic circuit diagram,
7 an axle drive train of a motor vehicle in a schematic block circuit view.

Die 3 und 5 zeigen einen Planetenradträger 60 zur Aufnahme einer Mehrzahl von drehbar gelagerten Planetenrädern 70 innerhalb eines Planetengetriebes 40, wie es exemplarisch in der 6 skizziert ist. Die Planetenräder 70 bewegen sich innerhalb des Planetenradträgers 60 rotatorisch um ein erstes Sonnenrad 50 des Planetengetriebes 40.The 3 and 5 show a planetary gear carrier 60 for receiving a plurality of rotatably mounted planetary gears 70 within a planetary gear 40, as exemplified in FIG 6 is sketched. The planetary gears 70 move within the planetary gear carrier 60 in rotation about a first sun gear 50 of the planetary gear 40.

Der Planetenradträger 60 weist eine erste radial verlaufende Stirnfläche und eine zweite, axial beabstandete parallel zur ersten Stirnfläche 61 verlaufende zweite Stirnfläche 62 auf, die über eine Mehrzahl von umfänglich verteilten Axialstegen 63 voneinander beabstandet sind. In den Stirnflächen 61,62 sind als kreisrunde Öffnungen ausgeformte Lagerstellen 64 für die Planetenräder 70 ausgebildet.The planet gear carrier 60 has a first radially running end face and a second, axially spaced, second end face 62 running parallel to the first end face 61, which are spaced apart from one another by a plurality of axial webs 63 distributed around the circumference. Bearing points 64 for the planet gears 70 are formed as circular openings in the end faces 61,62.

Wie insbesondre aus der 1 gut ersichtlich ist, ist der Planetenradträger 60 aus zwei im Wesentlichen gleichteiligen Blechschnitten 75 gebildet. Die erste Stirnfläche 61 und die zweite Stirnfläche 62 besitzen in der gezeigten Ausführungsform eine im Wesentlichen dreiecksförmige Außenkontur.As in particular from the 1 is clearly visible, the planetary gear carrier 60 is formed from two sheet metal sections 75 of essentially the same size. In the embodiment shown, the first end face 61 and the second end face 62 have an essentially triangular outer contour.

Um aus den Blechschnitten 75 den Planetenradträger 60 zu bilden, besitzen die Blechschnitte 75 entsprechende Faltlinien um diese die Axialstege 63 und bzw. Laschen 65a,65b plastisch schwenkbar ausgebildet sind. Die Axialstege 63 werden dabei um etwa 90° um eine Stirnfläche 61,62, so dass sich die in der 2 gezeigte Konfiguration ergibt.In order to form the planet carrier 60 from the sheet metal sections 75, the sheet metal sections 75 have corresponding fold lines around which the axial webs 63 and/or tabs 65a, 65b are designed to be plastically pivotable. The axial webs 63 are doing about 90 ° to a face 61.62, so that in the 2 configuration shown.

Die Anzahl der an einer Stirnfläche 61,62 monolithisch ausgebildeten Axialstegen 63 entspricht der Anzahl der in dem Planetenradträger 60 aufgenommenen Planetenrädern 70; in dem gezeigten Beispiel sind drei Planetenräder 70 im Planetenradträger 60 vorgesehen und entsprechend drei Axialstege 63 pro Blechschnitt 75. Dies geht auch gut aus der Darstellung der 5 hervor.The number of axial webs 63 formed monolithically on an end face 61, 62 corresponds to the number of planetary gears 70 accommodated in the planetary gear carrier 60; In the example shown, three planetary gears 70 are provided in the planetary gear carrier 60 and correspondingly three axial webs 63 per sheet metal section 75. This is also evident from the representation of FIG 5 out.

Die klauenartigen Blechschnitte 65,66 aus der 2 werden dann zusammengefügt, was in der 3 gezeigt ist und nachfolgend näher erläutert wird.The claw-like sheet metal cuts 65.66 from the 2 are then put together what's in the 3 is shown and explained in more detail below.

Die Axialstege 63 werden aus sich jeweils paarweise gegenüberliegenden, einstückig mit einer Stirnfläche 61,62 ausgeformten Laschen 65a,65b ausgebildet, die sich in axialer Richtung überdecken. Wie in der 3 dargestellt, ist die einen Axialsteg 63 ausbildende radial äußere Lasche 65a über einer den Axialsteg 63 ausbildenden radial inneren Lasche 65b angeordnet. In Umfangsrichtung sind die radial äußere Lasche 65a und die radial innere Lasche 65b unmittelbat nebeneinander an einer Stirnseite des dreiecksförmigen Stirnfläche 61,62 angeordnet, was auch gut aus der Zusammenschau der 1-3 erkennbar ist.The axial webs 63 are formed from tabs 65a, 65b, which are arranged in pairs opposite one another and are formed in one piece with an end face 61, 62 and which overlap in the axial direction. Like in the 3 shown, the radially outer tab 65a forming an axial web 63 is arranged over a radially inner tab 65b forming the axial web 63. In the circumferential direction, the radially outer tab 65a and the radially inner tab 65b are arranged immediately next to one another on one end face of the triangular end face 61,62, which is also clear from the synopsis of the 1-3 is recognizable.

Die radial äußere Lasche 65a weist einen radial nach innen gerichteten Kragen 66 auf, welcher formschlüssig in eine korrespondierende Befestigungsöffnung 67 der radial inneren Lasche 65b eingreift, so dass die äußere Lasche 65a gegenüber der inneren Lasche 65b des Axialstegs 63 fixiert ist, wodurch auch die Blechschnitte 75 gegeneinander fixiert sind. Wie in der 4 gezeigt ist, ist der Kragen 66 durch eine Umformung einer kreisrunden Kragenöffnung 68 gebildet, wobei die Kragenöffnung 68 koaxial zu der Befestigungsöffnung 67 der radial inneren Lasche 65b positioniert ist und der Durchmesser der kreisrunden Kragenöffnung 68 kleiner ist als der Durchmesser der Befestigungsöffnung 68. Der Kragen 66 wird hierbei mittels eines gestuften Dorns 69 umgeformt, welcher hierzu in radialer Richtung durch die Kragenöffnung 68 geführt wird und dabei Material um die Kragenöffnung 68 herum in radialer Richtung nach innen in die Befestigungsöffnung 67 hinein verstemmt. Die radial innere Lasche 65b wird dabei in radialer Richtung von dem Stempel 71 abgestützt. Der Kragen 66 liegt am Ende des Umformprozesses formschlüssig in der Befestigungsöffnung 86 an. Der Stempel 71 wird nach der Umformung aus dem Planetenradträger 60 entfernt. Somit kann der Planetenträger 60 ohne eine stoffschlüssige Verbindung, insbesondere ohne Schweißverbindung, gefertigt werden.The radially outer lug 65a has a radially inwardly directed collar 66, which engages in a form-fitting manner in a corresponding fastening opening 67 of the radially inner lug 65b, so that the outer lug 65a is fixed relative to the inner lug 65b of the axial web 63, whereby the sheet metal cuts 75 are fixed against each other. Like in the 4 is shown, the collar 66 is formed by reshaping a circular collar opening 68, the collar opening 68 is positioned coaxially to the fastening opening 67 of the radially inner tab 65b and the diameter of the circular collar opening 68 is smaller than the diameter of the fastening opening 68. The collar 66 is deformed here by means of a stepped mandrel 69, which for this purpose extends in the radial direction through the collar opening 68 is guided and material is caulked around the collar opening 68 in the radial direction inwards into the fastening opening 67 . The radially inner tab 65b is supported by the stamp 71 in the radial direction. At the end of the forming process, the collar 66 is in positive contact with the fastening opening 86 . The punch 71 is removed from the planet carrier 60 after the forming operation. Thus, the planetary carrier 60 can be manufactured without an integral connection, in particular without a welded connection.

Der Planetenradträger 60 ist besonders für eine Verwendung in einem Planetengetriebe 40 geeignet, wie es beispielhaft in der 6 gezeigt ist. Das Planetengetriebe 40, welches insbesondere für einen elektrisch betreibbaren Achsantriebsstrang 1 eines Kraftfahrzeugs 2 konfiguriert ist, umfassend einen Planetenradträger 60, wie er aus den 3-5 bekannt ist.The planet carrier 60 is particularly suitable for use in a planetary gear 40, as exemplified in FIG 6 is shown. The planetary gear 40, which is configured in particular for an electrically operable final drive train 1 of a motor vehicle 2, comprising a planetary gear carrier 60, as it is from the 3-5 is known.

Das Planetengetriebe 40 kann bevorzugt in einem elektrisch betreibbaren Achsantriebsstrang 1 eines Kraftfahrzeugs 2 verwendet werden. Der Achsantriebsstrang 1 umfasst eine elektrische Maschine 3 mit einem relativ zu einem Stator 9 drehbar gelagerten Rotor, und einer Getriebeanordnung, wobei die elektrische Maschine 3 und die Getriebeanordnung eine bauliche Einheit bilden. Der Rotor 10 ist drehmomentübertragend an die Getriebeanordnung angebunden, wobei die Getriebeanordnung ein Planetengetriebe 40 umfasst, mit einem ersten Sonnenrad 50 und mehreren mit dem ersten Sonnenrad 50 in Eingriff stehenden und in einem Planetenradträger 60 drehbar gelagerten Planetenrädern 70, die sich rotatorisch um das erste Sonnenrad 50 bewegen, sowie ein koaxial zum ersten Sonnenrad 50 angeordnetes Hohlrad 80. Der Planetenradträger 60 entspricht dem in den 3-5 gezeigten Planetenradträger 60.The planetary gear 40 can preferably be used in an electrically operable final drive train 1 of a motor vehicle 2 . The final drive train 1 comprises an electric machine 3 with a rotor which is mounted such that it can rotate relative to a stator 9, and a gear arrangement, with the electric machine 3 and the gear arrangement forming a structural unit. The rotor 10 is connected to the transmission arrangement in a torque-transmitting manner, with the transmission arrangement comprising a planetary gear 40 with a first sun gear 50 and a plurality of planet gears 70 which mesh with the first sun gear 50 and are rotatably mounted in a planet gear carrier 60 and which rotate about the first sun gear 50 move, as well as a ring gear 80 arranged coaxially to the first sun gear 50. The planet gear carrier 60 corresponds to that in FIGS 3-5 shown planet carrier 60.

Die Erfindung ist nicht auf die in den Figuren dargestellten Ausführungsformen beschränkt. Die vorstehende Beschreibung ist daher nicht als beschränkend, sondern als erläuternd anzusehen. Die nachfolgenden Patentansprüche sind so zu verstehen, dass ein genanntes Merkmal in zumindest einer Ausführungsform der Erfindung vorhanden ist. Dies schließt die Anwesenheit weiterer Merkmale nicht aus. Sofern die Patentansprüche und die vorstehende Beschreibung ‚erste‘ und ‚zweite‘ Merkmal definieren, so dient diese Bezeichnung der Unterscheidung zweier gleichartiger Merkmale, ohne eine Rangfolge festzulegen.The invention is not limited to the embodiments shown in the figures. The foregoing description is therefore not to be considered as limiting but as illustrative. The following patent claims are to be understood in such a way that a mentioned feature is present in at least one embodiment of the invention. This does not exclude the presence of other features. If the patent claims and the above description define 'first' and 'second' feature, this designation serves to distinguish between two similar features without establishing a ranking.

BezugszeichenlisteReference List

11: Achsantriebsstrangfinal drive train
22: Kraftfahrzeugmotor vehicle
33: elektrische Maschine electric machine
4040: Planetengetriebe planetary gear
5050: Sonnenrad sun gear
6060: Planetenradträgerplanet carrier
6161: Stirnflächeface
6262: Stirnflächeface
6363: Axialstegeaxial webs
6464: Lagerstellestorage place
6565: Laschetab
6666: Kragencollar
6767: Befestigungsöffnungmounting hole
6868: Kragenöffnungcollar opening
6969: Dornmandrel
7070: Planetenräderplanet gears
7171: Stempel Rubber stamp
7575: Blechschnitte sheet metal cuts
8080: Hohlradring gear

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNGQUOTES INCLUDED IN DESCRIPTION

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Zitierte PatentliteraturPatent Literature Cited

DE 102010048837 A1 [0004]
DE 102016216802 A1 [0005]

Claims

Planetary gear carrier (60) for accommodating a plurality of rotatably mounted planetary gears (70) within a planetary gear (40), the planetary gears (70) rotating within the planetary gear carrier (60) about a first sun gear (50) of the planetary gear (40), wherein the planet gear carrier (60) has a first radially running end face and a second, axially spaced, second end face (62) running parallel to the first end face (61), which are spaced apart from one another by a plurality of circumferentially distributed axial webs (63), wherein in the Faces (61,62) bearing points (64) for the planetary gears (70) are formed, characterized in that the planetary gear carrier (60) is formed from two sheet metal sections (75a, 75b) of essentially the same part.

Planet carrier (60) after claim 1 , characterized in that the first end face (61) and the second end face (62) have a substantially triangular outer contour.

Planetary gear carrier (60) according to one of the preceding claims, characterized in that the axial webs (63) are formed from pairs of opposing tabs (65) which are formed integrally with an end face (61, 62) and overlap in the axial direction.

Planetary gear carrier (60) according to one of the preceding claims, characterized in that the radially outer tab (65a) forming an axial web (63) is arranged over a radially inner tab (65b) forming the axial web (63), the radially outer tab ( 65a) has a radially inward-pointing collar (66), which engages in a form-fitting manner in a corresponding fastening opening (67) of the radially inner lug (65b), so that the outer lug (65a) is opposite the inner lug (65b) of the axial web (63 ) is fixed.

Planetary gear carrier (60) according to one of the preceding claims, characterized in that the collar (66) is formed by reshaping a circular collar opening (68), the collar opening (68) being coaxial with the fastening opening (67) of the radially inner tab (65b ) is positioned and the diameter of the circular collar opening (68) is smaller than the diameter of the mounting opening (68).

Planet carrier (60) according to one of the preceding claims, characterized in that the collar (66) was reshaped by means of a stepped mandrel (69) which for this purpose was guided in the radial direction through the collar opening (68).

Planetary gear carrier (60) according to one of the preceding claims, characterized in that the number of axial webs (63) monolithically constructed on an end face (61, 62) corresponds to the number of planetary gears (70) accommodated in the planetary gear carrier (60).

Planet carrier (60) according to one of the preceding claims, characterized in that the planet carrier (60) is manufactured without a material connection, in particular without a welded connection.

Planetary gear (40), in particular for an electrically operable final drive train (1) of a motor vehicle (2), comprising a planet carrier (60) according to one of the preceding claims.

Electrically operable final drive train (1) of a motor vehicle (2), comprising an electric machine (3) with a rotor which is rotatably mounted relative to a stator, and a gear arrangement, the electric machine (3) and the gear arrangement forming a structural unit, and the Rotor is connected to the transmission arrangement in a torque-transmitting manner, the transmission arrangement comprising a planetary gear (40) with a first sun wheel (50) and a plurality of stepped planet wheels (70) which mesh with the first sun wheel (50) and are rotatably mounted in a planet wheel carrier (60). Which move in rotation about the first sun gear (50), and a coaxial to the first sun gear (50) arranged ring gear (80), wherein the planet carrier (60) according to one of Claims 1 - 8th is trained.