DE102021202375A1

DE102021202375A1 - Planetengetriebe

Info

Publication number: DE102021202375A1
Application number: DE102021202375.4A
Authority: DE
Inventors: Thomas Großwald; Enrico Herfurth
Original assignee: ZF Friedrichshafen AG
Current assignee: ZF Friedrichshafen AG
Priority date: 2021-03-11
Filing date: 2021-03-11
Publication date: 2022-09-15

Abstract

Die Erfindung bezieht sich auf ein Planetengetriebe mit einem drehfest mit einer Eingangswelle verbundenen Sonnenrad 1, einem Planetenräder 3 aufnehmenden Steg 5, der drehfest mit einer Ausgangswelle verbunden ist, und mit einem Hohlrad 7, das in einem das Planetengetriebe umschließenden Gehäuse drehfest fixiert ist. Dabei besteht das Gehäuse aus zwei axial miteinander verbundenen Gehäuseteilen 9, 10. Das Hohlrad 7 weist an seiner radial umlaufenden äußeren Mantelfläche einen radial umlaufenden Flansch 8 auf, der zwischen den einander zugewandten Stirnflächen 13, 14 der beiden Gehäuseteile 9, 10 axial kraft und/oder formschlüssig drehfest gehalten ist.

Description

Die Erfindung bezieht sich auf ein Planetengetriebe mit einem drehfest mit einer Eingangswelle verbundenen Sonnenrad, einem Planetenräder aufnehmenden Steg, der drehfest mit einer Ausgangswelle verbunden ist, und mit einem Hohlrad, das in einem das Planetengetriebe umschließenden Gehäuse drehfest fixiert ist, wobei das Gehäuse aus zwei axial miteinander verbundenen Gehäuseteilen besteht.
Bei einem derartigen Planetengetriebe wird das Hohlrad zusammen mit seiner Hohlradlaufverzahnung zwischen die einander zugewandten Stirnseiten der beiden Gehäuseteile geklemmt. Um dabei Verformungen der Hohlradlaufverzahnung aufgrund der Klemmkraft zu vermeiden, muss die Materialstärke des Hohlrades groß genug sein. Eine große Materialstärke ist auch deshalb erforderlich, da das Hohlrad gleichzeitig einen Teil des Gehäuses des Planetengetriebes bildet und so den auf dieses Gehäuse einwirkenden Kräften und Umwelteinflüssen ausgesetzt ist.
Aufgabe der Erfindung ist es daher ein Planetengetriebe der eingangs genannten Art zu schaffen, das diese Nachteile insbesondere eine Verformung der Hohlradlaufverzahnung vermeidet.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, dass das Hohlrad an seiner radial umlaufenden äußeren Mantelfläche einen radial umlaufenden Flansch aufweist, der zwischen den einander zugewandten Stirnflächen der beiden Gehäuseteile axial kraft und/oder formschlüssig drehfest gehalten ist.
Durch diese Ausbildung befindet sich die Hohlradlaufverzahnung des Hohlrades in einem Bereich, der frei von einer axialen Kraftbeaufschlagung ist. Verformungen der Hohlradlaufverzahnung sind somit vermieden, selbst wenn sie mit relativ geringer Materialstärke ausgebildet ist. Dies ermöglicht es auch bei gleichem Außendurchmesser des Hohlrades und somit gleichem Einbauraum einen größeren Durchmesser der Hohlradlaufverzahnung vorzusehen.
Ein axiales Verklemmen erfolgt nur im Bereich des Flansches, der aufgrund seiner Materialstärke sich zumindest weitgehend nicht verformt.
In einfacher Ausbildung können die beiden Gehäuseteile mittels Schrauben axial gegen den Flansch pressbar sein.
Zur einfachen Positionierbarkeit des Hohlrades bei der Montage kann der Flansch stufenartig ausgebildet sein, wobei die Stufe geringeren Durchmessers eine größere axiale Breite aufweist als die Stufe größeren Durchmessers, wobei die Stufe geringeren Durchmessers mit ihrer radial umlaufenden Mantelfläche radial an der Innenraumkontur eines oder beider Gehäuseteile geführt ist und wobei die Stufe größeren Durchmessers zwischen den einander zugewandten Stirnflächen der beiden Gehäuseteile axial verklemmt ist.
Der radial umlaufende Flansch kann radial durchgehend umlaufend ausgebildet sein.
Dadurch ist der Innenraum des Gehäuses und damit das Planetengetriebe gegen von außen einwirkende Kräfte und Umwelteinflüsse geschützt. Dies ist von besonderer Wichtigkeit, wenn das Getriebe unter besonders rauhen Bedingungen wie sie bei Bau- oder Ackermaschinen herrschen, angewandt wird.
Es ist aber zur Gewichtseinsparung auch möglich, dass der radial umlaufende Flansch in Flanschabschnitten ausgebildet ist.
Das Hohlrad kann aus einem Stahl bestehen, wenn im Anwendungsfall des Planetengetriebes hohe Kräfte auf die Hohlradlaufverzahnung des Hohlrades einwirken.
Wirken im Anwendungsfall des Planetengetriebes nur geringere Kräfte auf die Hohlradlaufverzahnung des Hohlrades ein, so kann das Hohlrad aus einem Gußmaterial, insbesondere einem Grauguß bestehen.
Dieser hat den Vorteil guter Laufeigenschaften und aufgrund leichter Zerspanbarkeit des Graugusses auch einer leichteren Herstellbarkeit des Hohlrades.
Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in der Zeichnung dargestellt und wird im Folgenden näher beschrieben. Die einzige Figur der Zeichnung zeigt einen Ausschnitt eines Planetengetriebes.
Das in der Figur dargestellte Planetengetriebe weist ein Sonnenrad 1 auf, das um eine Sonnenraddrehachse 2 drehbar gelagert ist.
In die Zahnung des Sonnenrads 1 greifen die Zähne mehrerer Planetenräder 3 ein, von denen eines dargestellt ist.
Die Planetenräder 3 sind um zur Sonnenraddrehachse 2 parallele Planetendrehachsen 4 an einem Steg 5 drehbar gelagert, der auch um die Sonnenraddrehachse 2 drehbar gelagert ist.
Die Planetenräder 3 greifen mit ihrer Zahnung in die Hohlradlaufverzahnung 6 eines Hohlrades 7 ein.
Das Hohrad 7 besitzt an seiner radial umlaufenden Mantelfläche einen radial hervorstehenden umlaufenden Flansch 8.
Das Planetengetriebe ist in dem Innenraum eines Gehäuses angeordnet, das aus einem ersten Gehäuseteil 9 und einem zweiten Gehäuseteil 10 besteht.
Mit ihren einander zugewandten Stirnflächen 11 und 12 liegen die beiden Gehäuseteile 9 und 10 axial an den ringartigen Seitenflächen 13 und 14 des Flansches 8 an.
Mittels nicht dargestellter Schrauben sind die Gehäuseteile 9 und 10 axial gegen den Flansch 8 verspannt und klemmen diesen zwischen sich ein.
Der Flansch 8 ist stufenartig ausgebildet, wobei die Stufe 15 geringeren Durchmessers eine größere axiale Breite aufweist als die Stufe 16 größeren Durchmessers. Die Stufe 15 geringeren Durchmessers ist mit ihrer radial umlaufenden Mantelfläche 17 radial an der Innenraumkontur 18 beider Gehäuseteile 9 und 10 geführt. Die Stufe 16 größeren Durchmessers ist zwischen den einander zugewandten Stirnflächen 11 und 12 der beiden Gehäuseteile 9 und 10 axial verspannt und so das Hohlrad 7 an dem Gehäuse drehfest fixiert.
Bezugszeichenliste

1: Sonnenrad
2: Sonnenraddrehachse
3: Planetenrad
4: Planetendrehachse
5: Steg
6: Hohlradverzahnung
7: Hohlrad
8: Flansch
9: erstes Gehäuseteil
10: zweites Gehäuseteil
11: Stirnfläche erstes Gehäuseteil
12: Stirnfläche zweites Gehäuseteil
13: erste Seitenfläche
14: zweite Seitenfläche
15: Stufe geringen Durchmessers
16: Stufe größeren Durchmessers
17: Mantelfläche
18: Innenraumkontur

Claims

Planetengetriebe mit einem drehfest mit einer Eingangswelle verbundenen Sonnenrad (1), einem Planetenräder (3) aufnehmenden Steg (5), der drehfest mit einer Ausgangswelle verbunden ist, und mit einem Hohlrad (7), das in einem das Planetengetriebe umschließenden Gehäuse drehfest fixiert ist, wobei das Gehäuse aus zwei axial miteinander verbundenen Gehäuseteilen (9, 10) besteht, dadurch gekennzeichnet, dass das Hohlrad (7) an seiner radial umlaufenden äußeren Mantelfläche einen radial umlaufenden Flansch (8) aufweist, der zwischen den einander zugewandten Stirnflächen (13, 14) der beiden Gehäuseteile (9, 10) axial kraft und/oder formschlüssig drehfest gehalten ist.
Planetengetriebe nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die beiden Gehäuseteile (9, 10) mittels Schrauben axial gegen den Flansch (8) pressbar sind.
Planetengetriebe nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Flansch (8) stufenartig ausgebildet ist, wobei die Stufe (15) geringeren Durchmessers eine größere axiale Breite aufweist als die Stufe (16) größeren Durchmessers, wobei die Stufe (15) geringeren Durchmessers mit ihrer radial umlaufenden Mantelfläche (17) radial an der Innenraumkontur (18) eines oder beider Gehäuseteile (9, 10) geführt ist und wobei die Stufe (16) größeren Durchmessers zwischen den einander zugewandten Stirnflächen (11, 12) der beiden Gehäuseteile (9, 10) axial verklemmt ist.
Planetengetriebe nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der radial umlaufende Flansch (8) radial durchgehend umlaufend ausgebildet ist.
Planetengetriebe nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der radial umlaufende Flansch in Flanschabschnitten ausgebildet ist.
Planetengetriebe nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Hohlrad aus einem Stahl besteht.
Planetengetriebe nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass das Hohlrad (7)aus einem Gußmaterial besteht.
Planetengetriebe nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass das Hohlrad (7) aus Grauguß besteht.