DE202018102232U1 - Mittelstegkonzept bei einem Räderumlaufgetriebe wie einem Planetengetriebe - Google Patents
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Abstract
das wenigstens zwei nebeneinander liegende Stufen im Sinne von zwei Teilgetriebeebenen aufweist,
wobei das Planetenzahnrad (102) auf einem wellenartigen Stift (21) als Planetenlagerelement frei rotierend lagert, dadurch gekennzeichnet, dass
das Planetenzahnrad (102) ein Stufenplanetenzahnrad (102) ist,
und dass der wellenartige Stift (21) sich von einer ersten, äußeren, begrenzenden Trägerscheibe (3, 3I), ausgestaltet als erste Planetenträgerplatte, bis zu wenigstens einer zweiten, äußeren, begrenzenden Trägerscheibe (5, 5I), ausgestaltet als zweite Planetenträgerplatte, über eine Torsionen (150, 152, 154) über den wellenartigen Stift (21) ableitende Ableitplatte erstreckt.
Description
- Die vorliegende Erfindung behandelt ein Planetengetriebe mit einem Planetenträger.
- Mit anderen Worten, die vorliegende Erfindung behandelt einen Planetenträger nach dem Oberbegriff von Anspruch 1.
- Technisches Gebiet
- Umlaufrädergetriebe in Gestalt von Planetengetrieben gibt es in vielerlei Ausgestaltungen. Einheitlich bei den unterschiedlichsten Formen von Planetengetrieben ist eine gewisse Anzahl Zahnräder, die als Planeten, auch als Satelliten bezeichnet, über eine oder mehrere Stufen eine Kraft- und/oder Drehmomentübertragung zwischen einem üblicherweise außenliegenden, mit einem Zahninnenkranz ausgestatteten Hohlrad und einem zentral angeordneten Sonnenrad herstellen können sollen. Die Planeten können jeweils wenigstens zweistufig ausgestaltet sein. Solche Planetenzahnräder werden auch als Stufenplanetenräder bezeichnet, vor allem in den Fällen, in denen der Durchmesser des einen Teils des Planetenzahnrades einen anderen, z. B. kleineren, Durchmesser aufweist als ein anderer Teil des Planetenzahnrades. Natürlich ist es möglich, insbesondere bei Planetengetrieben mit Stufenplanetenzahnrädern, mehrere Sonnenräder, insbesondere nebeneinander liegend auf einer zentralen Achse des Getriebes, anzuordnen; genauso ist es möglich, mehrere äußere Hohlräder außerhalb (von einer zentralen Achse aus betrachtet), insbesondere nebeneinanderliegend, anzuordnen.
- Die Planeten werden häufig auf Bolzen gelagert, genauer, jedes Planetenzahnrad liegt auf einem eigenen Bolzen. Diese Bolzen werden in einer üblichen Montageweise mit ihren Extremitäten, d. h. mit ihrem linken Ende und mit ihrem rechten Ende, in einem Planetenträger positioniert. In einem Bereich um eine Mitte des jeweiligen Bolzens herum befindet sich das Planetenzahnrad, insbesondere das Stufenplanetenzahnrad. Der Bolzen trägt somit ein Planetenzahnrad, insbesondere ein Stufenplanetenzahnrad. Zugleich bietet der Bolzen eine Drehachse, um die das Zahnrad rotieren kann.
- Die Stützstruktur, die insbesondere drehfähig um die zentrale Achse herum sich bewegen kann und die Bolzen bzw. die Planeten trägt, wird üblicherweise mit verschiedenen Namen bedacht, z. B. sind Namen wie Steg, Käfig oder Planetenträger geläufig.
- In der
FR 2 568 652 A1 FR 2 568 652 A1 - Die
DE 10 2011 101 073 A1 (Anmelderin: Stöber Antriebstechnik GmbH & Co. KG; Offenlegungstag: 08.11.2012) setzt sich unter anderem mit einer möglichen Weiterentwicklung eines Planetenträgers, wie z. B. dem aus derFR 2 568 652 A1 DE 10 2011 101 073 A1 käfigartig ausgebildet sein soll und Durchtritte für die Planetenräder aufweisen soll. Die Durchtritte sind durch axial verlaufende Arme voneinander getrennt. An einem freien Ende soll der Planetenträger mit einer Ringscheibe versehen sein. Planetenbolzen sind mit ihrem einen Ende in Öffnungen der Ringscheibe gelagert. Mit einem anderen Ende greifen die Planetenbolzen in Öffnungen des Planetenträgers ein. Als Vorteil deklariert dieDE 10 2011 101 073 A1 , dass der Planetenträger als einstöckige Ausbildung von Gehäuse und Planetenträger ausgestaltet werden kann, wodurch eine erhebliche Einsparung von Bauteilen möglich sein soll. Wie eine Konstruktion eines solchen Planetenträgers aussieht, kann sehr gut den2 und3 derDE 10 2011 101 073 A1 entnommen werden. Die graphisch dargestellten Komponenten wirken, als ob sie massiv, d. h. „aus dem Vollen“ herausgefräst worden sind. - Bezüglich möglicher Aufbauten der einzelnen Bauteile und der Anordnung zwischen den einzelnen Komponenten des Planetengetriebes wird auf die zuvor zitierten Druckschriften verwiesen. Statt den Aufbau von Planetengetrieben im Detail zu erklären, sollen mit Benennung der zuvor angeführten Druckschriften deren Beschreibungen zur Darlegung des technischen Gebietes der vorliegenden Erfindung herangezogen werden. Die Offenbarungen der zuvor genannten Druckschriften gelten mit ihren Referenzierungen als vollumfänglich in vorliegende Druckschrift inkorporiert.
- Stand der Technik
- Je nach Einsatzgebiet für ein entsprechendes Planetengetriebes, z. B. im Bereich von Antriebsmaschinen für Fahrzeuge, können die Belastungen auf einzelnen Komponenten des jeweiligen Planetengetriebes uneinheitlich sein. Aus diesem Grund überlegt die
US 8 647 229 B2 (Anmelderin: The Timken Company; Veröffentlichungstag: 11.02.2014), wie eine gleichmäßigere Lastaufteilung in einem Planetengetriebe möglich sein soll. Als Maßnahme zur Vergleichmäßigung der Lastaufteilung wird in derUS 8 647 229 B2 vorgeschlagen, eine nachgiebige Stützstruktur bei den Planetengetrieben zu verwenden, damit eine Last über zwei Reaktionsgetrieberäder verteilt werden kann. Dadurch soll es möglich sein, eine parallele Getriebeanordnung bei einer maximalen Lastbeaufschlagung beizubehalten. Neben Antriebsplanetenzahnrädern werden ein oder mehrere Leerlaufplanetenzahnräder in einem entsprechenden Getriebe verbaut. Hierdurch soll die ungleichmäßige Lastverteilung vermieden werden. - Die Idee, ungleichmäßige Lastverteilungen über Planetengetriebe möglichst gering zu halten, ist vielversprechend. Die in der
US 8 647 229 B2 vorgeschlagene Lösung wirkt aber bezüglich der beweglichen, insbesondere drehenden Teile des Getriebes recht aufwendig. - Die
DE 11 2005 001 867 B4 (Patentinhaberin: Aisin AW Co., Ltd.; Veröffentlichungstag der Patenterteilung: 31.03.2011) führt ebenfalls aus, dass es bei Planetengetriebeeinheiten mit vier Sätzen von einem kurzen Ritzel und einem langen Ritzel an einem Umfang schwierig sei, eine ausreichende Festigkeit des Brückenabschnitts sicherzustellen. Aus diesem Grund stellt dieDE 11 2005 001 867 B4 ein Nabenelement vor, das mit Brückenabschnitten ausgestattet sich von einem Flanschabschnitt zu einer Seite der kurzen Ritzel erstrecken solle. Durch eine Erhöhung der Masse im Inneren des Planetengetriebes soll somit die gewünschte Festigkeit und Steifigkeit zur Reduzierung einer Verdrehung des Trägers hergestellt werden. - Die
EP 2 072 863 B1 (Patentinhaberinnen: Gamesa Innovation & Technology, S.L. et al.; Veröffentlichungstag der Patenterteilung: 25.04.2012) schlägt vor, einen Planetenträger mit einer Drehplatte auszustatten, wobei die Drehplatte dazu bestimmt sein soll, eine Unterstützung für Planetenwellen darzustellen, welche sich von beiden Seiten der Drehplatte erstrecken. Im Endeffekt handelt es sich somit um zwei getrennte, parallel aufgebaute Getriebe. - Eine ähnliche Konstruktion lässt sich aus der
CN 107 061 637 A (Anmelderin: Anhui Science & Technology; Veröffentlichungstag: 18.08.2017) entnehmen. Wie aus der4 derCN 107 061 637 A abgeleitet werden kann, werden zwei zueinander wohl identische Platten parallel zu einer anders gestalteten Flanschplatte angeordnet, zwischen denen sich einzelne Planeten in drehender Weise aufhalten können. Von der ersten Platte zur zweiten Platte bzw. von der zweiten Platte zu dem Flansch verlaufen jeweils tragende Stifte, auf denen die Planetenzahnräder aufgrund einer die Stifte umrundenden Ausnehmung ruhen können. - Die
DE 10 2015 217 198 A1 (Anmelderin: Schaeffler Technologies AG & Co. KG; Offenlegungstag: 09.03.2017) beschäftigt sich mit einem Planetengetriebe mit einem Stufenplanetensatz, für das ein Elektromotor als Antriebseinheit vorgesehen ist. Das Planetengetriebe soll durch solche Stufenplanetensätze realisiert sein, bei dem die Stufenplaneten verschiedene Durchmesser aufweisen sollen. - In der Patentanmeldung
US 2010/303 626 A1 EP 3 284 976 A1 (Anmelderin: Flender GmbH; Veröffentlichungstag: 21.02.2018) ausgehend von einem in der jeweiligen Druckschrift selbständig ausgewählten Stand der Technik mehrere Planetenträgervarianten vorgestellt. Wie aber das Getriebe insgesamt auszugestalten ist, wird in den Dokumenten weniger detailliert erläutert. - Als thematischer Schwerpunkt der
US 2010/0 303 626 A1 - Das Dokument
EP 3 284 976 A1 zeigt anfänglich ihrer Figurenbeschreibung einen üblichen Planetenträger und des Weiteren - je nach Zählung - acht oder neun Planetenträger in Schnittzeichnungen, die eingangsseitig (in den Zeichnungen ist jeweils links die Antriebsseite) mit einer Doppelwandkonstruktion zur Bildung einer äußeren Wange und zur Bildung einer inneren Wange gestaltet sind. DieEP 3 284 976 A1 erläutert, dass eine Drehsteifigkeit eingestellt werden könne, indem die Sitze der Planetenachsen in den beiden Wangen eine unter Last auftretende Verdrehung der Planetenträger-Wangen über eine Variation der Torsionssteifigkeit erlauben. In diesem Zusammenhang könne die Konstruktion als Torsionsfeder betrachtet werden. - Die
US 3 527 121 A (Inhaberin: General Motors Corporation; Veröffentlichung der Patenterteilung: 08.09.1970) zeigt in zwei Ausführungsbeispielen käfigartige Planetenträger, wobei sich die zwei Ausführungsbeispiele u. a. durch den Übergang einer mittleren Platte auf das zylinderförmige Gehäuse unterscheiden. Die mittlere Platte ist in dem ersten Ausführungsbeispiel beidseitig von dem Eingangs-Sonnenrad auf der einen Seite und von der Ausgangswelle sowie dem Ausgangs-Sonnenrad auf der anderen Seite eingefasst. Von der einen Ebene des eingeleiteten Drehmoments auf die andere Ebene des ausgeleiteten Drehmoments leitet ein sog. „long pinion“-Zahnrad, das mit einem sog. „short pinion“-Zahnrad in Eingriff steht. Das „short pinion“-Zahnrad ist an der mittleren Platte abgestützt. In das „short pinion“-Zahnrad greift das Eingangs-Sonnenrad ein. Die Anordnung ist dabei im Hinblick auf eine Momentenableitung unsymmetrisch ausgebildet. - Die Patentanmeldung
US 2004/259 679 A1 US 3 527 121 A - ein käfigartiges Gehäuse vor, das zur Versteifung gegen eine Verdrehung durch Drehmomente im Bereich der Planetenlager Arme aufweist. - Das deutsche Gebrauchsmuster
DE 74 01 523 U (Inhaber: Regie Nationale des Usines Renault und Automobiles Peugeot; Bekanntmachungstag: 22.05.1975) beschreibt einen Planetenradträger für ein Planetengetriebe, der durch eine einfache einstückige Herstellung des Planetenradträgers hergestellt werden soll. Dabei sollen im Wesentlichen radial verlaufende Rippen als Verbindungselemente des Planetenradträgers zwischen drei Wänden vorhanden sein. Die Rippen trennen Lagerausnehmungen benachbarter Paare ineinandergreifender Planetenräder voneinander. Eine Art Planetenrad ist ein langes, beide Ebenen des Planetengetriebes überspannendes Planetenrad. Eine zweite Art Planetenrad ist ein kurzes Planetenrad, das vor einer Zwischenwand bzw. Mittenplatte endet. Das lange Planetenrad ist somit nicht an der Zwischenwand abgestützt. Über ein Eingangs-Sonnenrad wird das Planetengetriebe angetrieben und ein Reaktions-Sonnenrad ist das Abtriebszahnrad. Folglich ist ein Planetenträger für ein Planetengetriebe beschrieben, das mit zwei Zahnradebenen ausgestattet ist und eine klassische Verbindung von Sonnenrad zu Sonnenrad bildet. Die Anordnung ist dabei im Hinblick auf eine Momentenableitung unsymmetrisch ausgebildet. - Die zuvor genannten Druckschriften gelten mit ihren Benennungen als vollumfänglich in vorliegende Erfindungsbeschreibung inkorporiert. Hierdurch soll vermieden werden, nicht mehr erneut und wiederholt allgemein bekannte Zusammenhänge zwischen Planeten, ihren eingreifenden sonstigen Zahnrädern und den Lagerungen der Zahnräder und Bauteile des Getriebes zu erörtern, sondern durch Verweis auf die Druckschriften als ebenfalls definiert für vorliegende Erfindung ansehen zu dürfen.
- Aus diesen ist abzuleiten, das Planetengetriebe gerne scheibenartig ausgeführt werden.
- Aufgabenstellung
- Wünschenswert wäre es, wenn eine Anordnung, insbesondere für Stufenplaneten, bekannt wäre, bei denen Scherkräfte und ungleiche Lastverteilungen möglichst dadurch gering gehalten werden können, dass hervorgerufene Torsionen vermieden oder zumindest verringert werden können. Hierfür wäre es gut, eine Konstruktion zu kennen.
- Erfindungsbeschreibung
- Die erfindungsgemäße Aufgabe wird durch ein Planetengetriebe nach Anspruch 1 gelöst. Vorteilhafte Weiterbildungen lassen sich den abhängigen Ansprüchen entnehmen.
- Eine der Komponenten eines Planetengetriebes ist ein Planetenträger. Der Planetenträger dient dazu, einzelne Zahnräder des Planetengetriebes zu halten, insbesondere die Planetenzahnräder örtlich zu arrangieren, d. h. anzuordnen, z. B. um ein Sonnenrad herum. Wie eingangs angesprochen, gibt es verschiedene Arten von Planetenzahnrädern. Auch gibt es unterschiedliche Typen von Planetengetrieben. Ein Typ eines Planetengetriebes basiert darauf, zwei nebeneinander liegende Stufen durch die Planeten zu vereinen. Insbesondere ist es hierbei möglich, einzelne Teilgetriebeebenen über ein, sozusagen, brückendes Planetenzahnrad miteinander zu verbinden.
- Ein Planetenzahnrad ist hierbei ein Stufenplanetenzahnrad.
- Damit die Planetenzahnräder rotieren können, z. B. ein Moment von einem Sonnenrad auf ein Hohlrad übertragen werden kann, müssen die Planetenzahnräder drehbeweglich auf Lageranordnungen positioniert sein. Besonders günstig hierfür sind wellenartige Stifte. Generell kann davon gesprochen werden, dass jedes Planetenzahnrad sein eigenes Planetenlagerelement hat, auf dem das Planetenzahnrad rotieren kann. Neben einem entsprechenden Stift können hierzu auch Bolzen, Kugellager, Tonnenlager, Gleitlager oder sonstige, Rotationsbewegungen ermöglichende Verbindungen gezählt werden.
- Es ist vorgesehen, den Stift so zu gestalten, dass er sich von einer ersten Trägerscheibe bis zu einer zweiten Trägerscheibe erstreckt. Die Trägerscheiben sind die begrenzenden, äußeren Bauteile des Planetenträgers. Der Stift überspannt somit die Breite des Planetenträgers. Neben den die Stifte haltenden Trägerscheiben ist noch eine zusätzliche Ableitplatte vorgesehen.
- Es kann auch gesagt werden, dass Schrägen, hervorgerufen durch Planeten eines Planetengetriebes, deswegen keine Auswirkungen auf die Trägerscheiben entfalten können, weil eine Stützstruktur vorhanden ist, die dafür sorgt, dass ein erstes Drehmoment in einer ersten Trägerscheibe und ein zweites Drehmoment in einer zweiten Trägerscheibe zumindest an einer Mittenankopplung, d. h. zumindest kompensiert, wenn nicht sogar aufgelöst werden. Die Momentenflüsse in den Planetengetrieben sind aufgeteilt. Die gewünschten Momentenflüsse zwischen Sonnenrad, Planeten und Hohlrad können genutzt werden. Die unerwünschten Momentenflüsse, die sich z. B. durch Schrägungen aufbauen, werden günstig geführt und regeln sich aus bzw. kompensieren sich.
- Nachfolgend werden vorteilhafte Ausgestaltungen und Weiterbildungen dargelegt, die für sich gesehen, sowohl einzeln als auch in Kombination, ebenfalls erfinderische Aspekte offenbaren können.
- Als Stift können auch Bolzen zum Einsatz kommen. Der Bolzen überspannt insbesondere die Breite des Planetenträgers. Vorzugsweise werden die Bolzen durch die Trägerscheiben gehalten.
- Die Ableitplatte kann z. B. durch Abdeckungen gebildet werden, von denen jeweils eine an einer Trägerscheibe befestigt sein kann.
- Die Ableitplatte ist z. B. mit Ausnehmungen oder Auslassungen derart geformt, dass die Stifte oder Bolzen keine unmittelbare Berührung mit der Ableitplatte aufweisen. Die Stifte oder Bolzen können sich in einem Bereich erstrecken, der nicht von der Ableitplatte umschlossen ist. Als eine Ausgestaltungsvariante ist es auch möglich, die Ableitplatte innen, d. h. auf der Innenseite an den Bolzen oder Stiften und somit an mehr als einer Hälfte eines größeren Planetenzahnrades vorbeizuführen.
- Wird der Planetenträger etwas abstrahierter betrachtet, so wirkt dieser wie ein Hohlzylinder, der aufgrund seiner Ableitplatte einzelne Bereiche bzw. Segmente aufweist. Der Hohlzylinder kann auch als segmentierter Hohlzylinder bezeichnet werden. Der Mantel dieses Hohlzylinders ist zumindest teilweise durchbrochen, insbesondere, um Raum für einzelne Planetenzahnräder zu schaffen. So können einzelne Planetenzahnräder bis in das Äußere, jenseits des Mantels bzw. des gedachten Mantels des Planetenträgers hinausreichen.
- Die Trägerscheiben werden auf Abstand zueinander gehalten. Dies geschieht über armartige Mantelabschnitte, insbesondere einer Abdeckung. Der Abstand der einen Trägerscheibe zu ihrer nächsten Trägerscheibe lässt so durch die Höhe oder Länge der Arme einstellen. Die Arme sind etwas länger als es die Breite der Planetenzahnräder ist.
- In einer besonders günstigen Ausgestaltung wird ein Moment des Planetenträgers über ein Zentrum des Planetenträgers ausgeleitet bzw. ausgelenkt. Die Trägerscheiben, die Teile des Planetenträgers sind, sind so gelagert, dass sie abgekoppelt von einem abtreibenden Bauteil eines Antriebsstranges, in dem das Planetengetriebe verbaut ist, vorhanden sind. Über eine Mittenausleitung kann an ein abtreibendes Bauteil ein unerwünschtes Moment oder eine unerwünschte Torsion ausgeleitet werden. Dieses wird über ein Adapterelement weitergeführt. Das Adapterelement kann über Bolzen befestigt werden.
- Die Drehmomentenübertragung in dem Planetengetriebe ist vorteilhafterweise so vorgesehen, dass von einem Sonnenrad auf einen Satz größerer Planeten zunächst eine Drehübertragung stattfindet, von dort auf ein an den größeren Planeten angeschlossenen zweiten, insbesondere kleineren, Planeten eine Übertragung eines Drehmomentes stattfindet. Anschließend erfolgt ein Abdrehen der kleineren Planeten, z. B. an einem Hohlrad. Die kleineren Planeten können somit mit einem Hohlrad kämmen.
- Die vorliegende Erfindung kann dadurch weiter gebildet werden, dass die Stifte oder Bolzen, die für die Planeten vorgesehen sind, seitlich an der Ableitplatte vorbeigeführt sind. Die Bolzen sind einstückig und reichen vorteilhafterweise von einer äußeren Trägerscheibe bis zu der anderen äußeren Trägerscheibe des Planetenträgers.
- Aufgrund der Materialstärke der Trägerscheibe hat jede Trägerscheibe ihre Steifigkeit. Die Trägerscheiben können zueinander ähnlich ausgelegt sein. Dies macht Sinn, wenn die Steifigkeit der ersten Trägerscheibe und die Steifigkeit der zweiten Trägerscheibe zueinander möglichst gleich groß sein soll.
- Möglichst sollten keine Torsionen in den Trägerscheiben auftreten. Die Trägerscheiben sollten verbindungsfrei als Ankopplungspunkte für die Bolzen oder die Stifte vorhanden sein. Ist es möglich, die Trägerscheiben torsionsverwindungsfrei zu gestalten, so können deutlich dünnere, z. B. blechausgeführte, Trägerscheiben entworfen bzw. für den Planetenträger genutzt werden.
- Ein einleitendes Drehmoment und ein ausleitendes Drehmoment, das jedem einzelnen Planeten zugeordnet werden kann, d. h. es wird von mehreren einleitenden Drehmomenten und mehreren ausleitenden Drehmomenten bei mehreren vorhandenen Planeten gesprochen, können durch eine tangentiale Ableitung über eine Lagersitzhülse so geführt werden, dass diese Momente sich gegenseitig aufheben und zu Torsionsverwindungsfreiheit der Trägerscheiben beitragen.
- Eine Ankopplung, insbesondere zur Ausleitung der Torsionssteifigkeit bzw. unerwünschten Torsionen, kann an einer Stelle geschehen, die mit einem Punkt fluchtet, der zwischen den Zähnen eines Stufenplaneten zu suchen ist. Eine drehmomentmäßige Ausleitung von Momenten in den Trägerscheiben ist mit Hilfe der Ankopplung möglich. Ein ortsfestes Element, wie ein Anschlussblech an einem nach dem Planetengetriebe folgenden Differential, ist möglich.
- Die zuvor dargestellten Kombinationen und Ausführungsbeispiele lassen sich auch in zahlreichen weiteren Verbindungen und Kombinationen betrachten.
- Eine beachtenswerte Komponente eines Planetengetriebes ist der Planetenträger selbst. Der Planetenträger wird gelegentlich auch als Steg, Satellitenträger oder Käfig bezeichnet, wobei durch jeden Ausdruck spezielle Aspekte in den Vordergrund gerückt werden. Nachfolgend soll von Planetenträger gesprochen werden, weil die Vorrichtung dafür bestimmt ist, Planeten eines Planetengetriebes zu tragen.
- Ein Planetenträger ist dafür vorgesehen, Planeten des Planetengetriebes zueinander und in Bezug auf weitere Komponenten des Planetengetriebes örtlich anzuordnen. Der Planetenträger ist somit die Tragstruktur für die Planeten.
- Die Planeten selbst des Getriebes können so gestaltet sein, dass das Planetengetriebe ein mehrstufiges Planetengetriebe ist. In einer Ausgestaltung z. B. können mehrere Planeten angeordnet werden, die ineinander eingreifen und dadurch, sozusagen von Planet zu Planet, eine Mehrstufigkeit in dem Getriebe erzeugen. Eine weitere Variante, die auch als Mehrstufigkeit bezeichnet wird, besteht u. a. darin, einen Planeten mit einer Kombination von Zahnrädern zu realisieren, die zueinander unterschiedliche Durchmesser haben. Eine solche Anordnung wird hinlänglich Stufenplanet bzw. Stufenplanetenrad genannt. Besonders vorteilhaft ist es, wenn der Planetenträger so gestaltet ist, dass er Planeten eines mehrstufigen Planetengetriebes tragen kann. Der Planetenträger ist - in dem Fall - als eine Komponente eines mehrstufigen Planetengetriebes vorgesehen.
- In einer besonders günstigen Ausgestaltung hat der Planetenträger eine erste Trägerscheibe und eine zweite Trägerscheibe. Die beiden Trägerscheiben sind parallel zueinander ausgerichtet angeordnet. Idealerweise sind die Trägerscheiben runde Trägerscheiben, die z. B. ringförmig ausgestaltet sind. Die Trägerscheiben können äußere Abmessungen aufweisen, die im Wesentlichen gleich sind. So ist es z. B. möglich, die erste Trägerscheibe und die zweite Trägerscheibe mit jeweils einem gleich großen größten Radius zu realisieren. Die Trägerscheiben sind flache, kreisrunde Elemente. Mit anderen Worten, in einer besonders günstigen Ausgestaltung sind die beiden Trägerscheiben kreisringartige Elemente, die einen gleichgroßen maximalen Radius aufweisen. Dies kann noch weiter geführt werden, indem die Trägerscheiben - im Wesentlichen - die gleichen Massen und die gleichen Massenverteilungen aufweisen. So ist es möglich, die beiden Trägerscheiben im Endeffekt als Gleichteile auszuführen.
- Jede Trägerscheibe dient als Befestigungselement für die Aufnahme eines Planetenlagerelements. Ist das Planetengetriebe z. B. mit drei Planeten zu realisieren, so sind idealerweise drei Planetenlagerelemente vorhanden. Solche Planetenlagerelemente können z. B. durch Bolzen realisiert sein. In einer besonders günstigen Ausgestaltung sind die Enden der Bolzen jeweils an einer Trägerscheibe befestigt. D. h., ein Ende eines Bolzens mündet in der einen Trägerscheibe, während das andere Ende des Bolzens in der anderen Trägerscheibe endet. Das erste Ende des Bolzens mündet in der ersten Trägerscheibe. Das zweite Ende des Bolzens endet in der zweiten Trägerscheibe.
- Wird ein Planetengetriebe mit z. B. fünf Planetenrädern oder fünf Stufenplanetenrädern realisiert, so sind hierfür vorzugsweise wenigstens fünf Planetenlagerelemente vorzuhalten. Mit anderen Worten, jedes Planetenrad, insbesondere jedes Stufenplanetenrad, hat sein eigenes Planetenlagerelement. In einer Ausgestaltung entspricht die Anzahl der Planetenräder der Anzahl der Planetenlagerelemente. Die Planetenlagerelemente wiederum lagern in den Trägerscheiben. Es kann auch gesagt werden, die Planetenträgerelemente sind bzw. werden an diesen Trägerscheiben befestigt. Die Planetenlagerelemente werden mit den Trägerscheiben beim Zusammenbauen des Planetengetriebes gefügt.
- Zusätzlich zu den beiden Trägerscheiben gibt es ein Adapterelement. Das Adapterelement kann sich entkoppelt von den Trägerscheiben drehbeweglich in eine andere Richtung als die Trägerscheiben bewegen. Die Trägerscheiben und das Adapterelement können zueinander rotieren. Das Adapterelement ist von den Trägerscheiben entkoppelt. Eine Dreh- oder Rotationsbewegung des Paketes aus Trägerscheiben kann sich anders darstellen als eine Bewegung des Adapterelements.
- Vorzugsweise befindet sich das Adapterelement auf der Abtriebsseite des Planetengetriebes. Mit Hilfe des Adapterelements können so z. B. Torsionsmomente abtriebsseitig ausgeleitet bzw. reduziert oder nihiliert werden.
- Mit einer Konstruktion, so wie sie zuvor vorgestellt worden ist, aber auch mit einer entsprechenden, ähnlichen Konstruktion, ist es möglich, Torsionen des Planetengetriebes, insbesondere solche, die aus Schrägstellungen von Zahnrädern resultieren, auszuleiten. Das Planetengetriebe hat einen Planetenträger. Der Planetenträger umfasst Trägerscheiben. Der Planetenträger ist z. B. so ausgestaltet, wie er zuvor beschrieben worden ist. Schrägstellungen, die an Elementen entstehen, die für die Übersetzung von Kräften und/oder Drehmomenten zuständig sind, sollten möglichst verringert, wenn nicht sogar vermieden werden, zumindest aber die Auswirkungen der Schrägstellungen in ungewünschte Torsionen. Dies ist z. B. mit Hilfe von Stützstrukturen möglich.
- Die Torsion bzw. die Wirkung durch Schrägstellungen in dem Planetengetriebe kann über eine Stützstruktur ausgeleitet werden. Hierfür ist ein Ausleitelement vorgesehen, das z. B. in der Form eines Adapterbleches realisiert sein kann.
- Einzelne Momente, insbesondere Torsionsmomente, können über die zwischen den Trägerscheiben angeordneten Stützstrukturen, insbesondere mittig, auf ein Ausleitelement ausgeleitet werden. Ist das Ausleitelement als Adapterblech realisiert, können an dem Ausleitelement weitere Komponenten eines Getriebes oder eines Antriebs befestigt sein. Ein Blech, das die Funktion eines Adapterblechs übernimmt, zeichnet sich unter anderem durch die leichte, insbesondere raumsparende Ausgestaltung aus.
- Die Trägerscheiben zusammen mit den Planetenlagerelementen bilden die Halte- und Positionierungsstruktur für die Planetenräder. Hiervon unabhängig gibt es eine zweite Stützstruktur, die insbesondere in dem Ausleitelement ausmündet. Die zweite Stützstruktur kann gegenüber der ersten Stützstruktur eine andere Rotation realisieren.
- Nachfolgend werden ganz besonders vorteilhafte Ausgestaltungen und Weiterbildungen dargelegt, die für sich gesehen, sowohl einzeln als auch in Kombination, wiederum erfinderische Aspekte offenbaren können.
- In einer vorteilhaften Ausgestaltung ist das Adapterelement scheibenartig. Das Adapterelement könnte auch als Platte bezeichnet werden. Das Adapterelement erinnert in einer günstigen Ausgestaltung (grob) an einen großen Suppenteller. Das Adapterelement kann einen äußeren, insbesondere ringförmigen, Kranz haben, wobei der Kranz eine mittige, insbesondere wannenartige, Vertiefung umschließt.
- Die bevorzugte Einbaurichtung für die einzelnen Scheiben des Planetenträgers ist eine hochkantige bzw. quer zur Schwerkraft stehende Einbaurichtung.
- Das Adapterelement ist dafür vorgesehen, dass an ihm weitere Elemente des Antriebsstrangs, z. B. weitere Getriebeteile eines Kraftfahrzeugs, angebunden werden.
- Ein weiteres, vorteilhafterweise vorhandenes, Bauteil ist eine Abdeckung. Jede der wenigstens zwei vorhandenen Trägerscheiben mag ihre eigene Abdeckung haben. Je Trägerscheibe gibt es - in dieser Ausgestaltungsform - eine Abdeckung.
- Die Abdeckung kann als Dreibein, als Vierbein oder als Mehrbein ausgestaltet sein. Zwischen den einzelnen Beinen, z. B. den drei vorhandenen Beinen der Abdeckung, ist ein Freiraum vorgesehen, der auch als Zwischenraum bezeichnet werden kann, durch den einzelne Zahnräder eines Planetengetriebes durchgreifen können. Die Abdeckung ist zelt- oder pavillionartig. Die Abdeckung kann als flaches, an den Seiten heruntergezogenes Gewölbe gestaltet sein. Idealerweise sind die wenigstens zwei Abdeckungen in ihren Abmessungen identisch, sie können sich z. B. anhand ihrer Füge- oder Befestigungselemente voneinander unterscheiden.
- Von einer Trägerscheibe zur nächsten Trägerscheibe können Abstandshalter vorhanden sein, die einen Raum für einzelne Ebenen des Planetengetriebes schaffen. In jeder einzelnen Ebene des Planetengetriebes können Planetenzahnradebenen angeordnet sein.
- In einer günstigen Weiterbildung hat die erste Trägerscheibe eine erste Abdeckung. Vorteilhaft ist es auch, wenn die zweite Trägerscheibe eine zweite Abdeckung hat. Somit gibt es wenigstens eine erste Abdeckung und eine zweite Abdeckung. Jede dieser Abdeckungen ist zugleich so dimensioniert, dass sie als Abstandshalter einen Abstand zwischen Trägerscheibe und einer Mittelebene schafft.
- Der Planetenträger kann Teil eines Planetengetriebes sein, insbesondere eines Planetengetriebes mit Stufenplaneten. Ein solches Stufenplanetengetriebe kann den zuvor beschriebenen Planetenträger umfassen.
- Ein weiteres Bauteil des Planetenträgers ist ein Lagersitz. Dieser Lagersitz kann lagersitzhülsenartig gestaltet sein. In einem solchen Fall kann auch von einer Lagersitzhülse gesprochen werden. Die Lagersitzhülse hat z. B. einen sternförmigen Kranz, über den eine Verbindung zu dem die Lagersitzhülse aufnehmenden Adapterelement hergestellt werden kann. Die Lagersitzhülse sitzt vorzugsweise in einem mittleren Bereich des Raums, der für die Aufnahme von Zahnrädern des Getriebes vorgesehen ist (Getrieberaum). Die Lagersitzhülse befindet sich somit zwischen den Planeten.
- Der Lagersitz sollte so dimensioniert sein, dass er als drehmomentableitendes Zwischenglied zwischen der Abdeckung (oder den Abdeckungen) und dem Adapterelement ein brückendes Element ist. In diesem Fall werden Torsionen über das Lagerelement ausgeleitet.
- Die Abdeckungen und die Trägerscheiben können durch Nasen und Freiräume, wie z. B. Aussparungen oder Fügungsstellen, aufeinander abgestimmt sein. In einem solchen Fall lassen sich Abdeckung und dazugehörige Trägerscheibe durch eine geeignete Fügetechnik verbinden. Durch die Form der Abdeckung, genauso könnte es aber auch durch die Form der Trägerscheibe geschaffen sein, wird ein Hohlraum definiert, der sich so aufspannt, dass darin Zahnräder des Planetengetriebes aufgenommen werden können (Teil des Getrieberaums).
- Besonders vorteilhaft ist es, wenn wenigstens einige der Teile, idealerweise alle nachfolgend aufgezählten Teile, als tiefgezogene und eventuell als gestanzte Blechteile ausgeführt sind, nämlich Trägerscheibe, Adapterelement und Abdeckung. In diesem Fall kann der Planetenträger als maschinenfallendes Teil, bei dem nur noch die einzelnen Komponenten miteinander gefügt werden müssen, hergestellt werden. Natürlich können, insbesondere in einer alternativen Ausführungsform, auch einzelne Stellen durch Schweißen gefügt sein.
- Nach einem vorteilhaften Aspekt ist es - dank des vorgestellten Planetenträgers - möglich, ungleichmäßige Verteilungen von Momenten und/oder Kräften zwischen insbesondere Stufenplaneten, aber auch nur zwischen einfachen Planeten eines Planetengetriebes durch mittige Ausleitung zu kompensieren. Zum einen bietet die vorgestellte Konstruktion eine Stützstruktur für die Planeten eines Planetengetriebes. Zum anderen bietet die vorgestellte Konstruktion eine Stützstruktur für das mittige Ausleiten bzw. Kompensieren von Torsionen.
- Es kann auch gesagt werden, die Enden der Bolzen oder Stifte bzw. Planetenlagerelemente sind möglichst an ihren Enden torsionsfrei gestaltet. Dadurch, dass versucht wird, eine möglichst geringe Torsion an den Enden der Bolzen, Stifte, Wellen oder sonstigen Planetenlagerelementen zu haben, ist es möglich, die Trägerscheiben als Blechformteile auszugestalten (anstelle von z. B. Gussträgerteilen). Bei Ausrichtung der Bolzen (wobei klar ist, dass mit dem Begriff „Bolzen“ auch ähnliche Bauteile wie Stifte, Wellen oder sonstige längliche Planetenlagerelemente gemeint sind) sollte das Spiel zwischen den Bolzen möglichst gering gehalten werden. Mit anderen Worten, die Bolzen sind möglichst spielfrei angeordnet. Werden nun die Lagerstellen der Zahnräder zueinander fluchtend angeordnet, so kann die Torsionsmomenteneinbringung auf den mittleren Bereich konzentriert werden. Wird eine Torsionsmomenteneinbringung auf den mittleren Bereich eines Planetenzahnrades, insbesondere eines Stufenplanentenzahnrades konzentriert, so können die Enden der Bolzen, Wellen oder sonstigen Halteelemente für die Zahnräder, die jeweils an einer der Trägerscheibe befestigt ist, torsionsunbelastet mit der Trägerscheibe gefügt werden. Eine Momentenausleitung kann über den mittleren Bereich erfolgen. Es kann auch von einem Mittelstegabgriff gesprochen werden, wobei dieser Mittelstegabgriff z. B. durch Abdeckungen gebildet werden kann. Die Abdeckung(en) bzw. die Mittenausleitung(en) kann/können sowohl die Aufgabe von schrägungsverhindernden Bauteilen für die Zahnräder als auch die Aufgabe von Torsionen leitenden Bauteilen zwischen den Trägerscheiben übernehmen. Eine Kraft- und Drehmomenteinleitung erfolgt - insbesondere dank Mittelstegkonzept - gleichförmig bzw. parallel auf beiden Planeten eines Planetenradsatzes (sofern ein Stufenplanet im dem Getriebe verbaut ist). Somit wird die Kraft- und Drehmomenteinleitung auf alle weiteren Bauteile gleichmäßig verteilt. Dadurch kann ein Versatz zwischen den Planetenradsätzen und allen weiteren Bauteilen sowie zwischen Planetenbolzenbohrungen minimiert werden. Eine Belastung wird gleichmäßiger verteilt. Diese Anordnung kann auch als Parallelschaltung der Drehmomentenübertragung bezeichnet werden, weil die Schrägungen bzw. Torsionen erzeugenden Drehmomente jedes Zahnrades parallel geführt werden und insbesondere vorteilhafterweise sich gegenseitig aufhebend geführt werden können.
- Vorteilhafterweise sind die Trägerscheiben und das Adapterelement alle gleich dick. Alle Teile können als umgeformte Blechteile hergestellt sein.
- Figurenliste
- Die vorliegende Erfindung kann noch besser verstanden werden, wenn Bezug auf die beiliegenden Figuren genommen wird, die beispielhaft besonders vorteilhafte Ausgestaltungsmöglichkeiten darlegen, ohne die vorliegende Erfindung auf diese einzuschränken, wobei
-
1 eine erste Trägerscheibe in einer 3D-Ansicht zeigt, -
2 eine erste Abdeckung in einer 3D-Ansicht zeigt, -
3 eine zweite Trägerscheibe in einer Draufsicht zeigt, -
4 eine zweite Abdeckung in einer 3D-Ansicht zeigt, -
5 einen Lagersitz in einer Schnittansicht zeigt, -
6 eine Adapterscheibe in einer 3D-Ansicht zeigt, -
7 eine Schnittansicht durch einen zusammengefügten Planetenträger zeigt, der aus den zuvor dargestellten Komponenten zu einem einstückigen Bauteil zusammengesetzt werden kann, und -
8 eine schematische Darstellung eines erfindungsgemäßen Planetengetriebes ist. - Figurenbeschreibung
- Die in
1 gezeigte erste Trägerscheibe3 für einen Planetenträger (siehe Planetenträger1 in7 ) weist eine erste äußere Abmessung7 auf, die auch als Kreisdurchmesser bezeichnet werden kann. Um eine erste Zentralöffnung19 der ersten Trägerscheibe3 herum ist ein Stützkragen13 angeordnet, der eine Kragenweite15 aufweist. Von dem Stützkragen13 aus ragen eine Mehrzahl von Anschlagsnasen, wie die Anschlagsnase17 , radial gleichmäßig beabstandet in die erste Zentralöffnung19 hinein. Die erste Trägerscheibe3 weist weitere Öffnungen auf, wie die Verbindungsöffnungen11 ,11' ,11" , die zur Befestigung einer ersten Abdeckung41 (siehe2 ) durch ein fügen von Nasen vorgesehen sind, wobei die Nasen in die Verbindungsöffnungen11 ,11' ,11" einsetzbar sind. Außerdem weist die erste Trägerscheibe3 erste Bolzeneinführöffnungen, wie die erste Bolzeneinführöffnung28 auf, die der Befestigung von Bolzen (nicht dargestellt) für ein Planetenzahnrad, wie ein Stufenplanetenrad, dienen. -
2 zeigt die erste Abdeckung41 aus einer Sicht von unten in einer schrägen 3D-Ansicht. Die erste Abdeckung41 ist eine flache, aus Blech gefertigte Abdeckung mit nahezu in einem 90°-Winkel hierzu herausstehenden Beinen45 ,47 ,49 . Die Beine45 ,47 ,49 sind zueinander um 120° versetzt angeordnet. Die Beine45 ,47 ,49 fassen einen ersten Mittendurchgriff32 als parallele Umrahmung ein. Die erste Abdeckung41 ist in Blech gefertigt so stark dimensioniert, dass sie als erste Mittenausleitung67 fungieren kann. Die erste Mittenausleitung67 hat eine erste Anschlussnase78 , eine zweite Anschlussnase80 und eine dritte Anschlussnase82 . Diese umgebördelte Anschlussnasen78 ,80 ,82 sind für die Befestigung der zweiten Mittenausleitung69 der zweiten Abdeckung43 (siehe4 ) vorgesehen. Am Ende der Beine45 ,47 ,49 sind mehrere erste Verbindungsnasen, wie die erste Verbindungsnase77 und die zweite Verbindungsnase79 , vorhanden, über die die Abdeckung41 mit der Trägerscheibe3 bzw.5 verbunden werden kann. Zwischen den Beinen45 ,47 ,49 spannt sich der Zwischenraum57 auf. Die Höhe des Zwischenraums57 bestimmt sich aus der Höhe der als Abstandshalter61 fungierenden Mittenausleitung67 . Die Höhe des Zwischenraums57 ist auf eine Breite eines Planeten bzw. einer Zahnradhälfte eines Planeten abgestimmt. - Eine zweite Trägerscheibe
5 ist in3 in Draufsicht dargestellt. Die zweite Trägerscheibe5 weist eine zweite äußere Abmessung9 auf, die gleichgroß wie die erste äußere Abmessung7 der ersten Trägerscheibe3 ist (siehe1 ). Im Zentrum der zweiten Trägerscheibe5 befindet sich eine zweite Zentralöffnung20 . Die zweite Trägerscheibe5 hat drei zweite Bolzeneinführöffnungen, wie die zweite Bolzeneinführöffnung30 , zur Aufnahme von Lagerbolzen für Planetenräder (nicht dargestellt). Zwischen den zweiten Bolzeneinführöffnungen, wie der zweiten Bolzeneinführöffnung30 , ist jeweils gleichmäßig beabstandet eine Verbindungsöffnung12 ,12I ,12II vorhanden, die für eine Befestigung einer zweiten Abdeckung43 (siehe4 ) vorgesehen sind. -
4 zeigt die zweite Abdeckung43 , die spiegelbildlich zu der Abdeckung41 (zu sehen in2 ) in der Einbaulage anzuordnen ist. Aus diesem Grund hat die Abdeckung43 Anschlussöffnungen, wie die erste Anschlussöffnung84 und die zweite Anschlussöffnung86 , in die die erste Anschlussnase78 oder die zweite Anschlussnase80 der Abdeckung41 (nach2 ) eingreifen kann. Die zweite Abdeckung43 schafft mit Hilfe ihrer Beine51 ,53 ,55 einen Zwischenraum59 . Der Zwischenraum59 wird durch die Beine51 ,53 ,55 begrenzt. Die Länge der Beine51 ,53 ,55 bestimmt die Höhe des Abstandshalters63 . Mittig der Abdeckung43 ist ein Mittendurchgriff34 , der eine Ausnehmung in der Mittenausleitung69 ist. Mithilfe der Verbindungsnasen81 ,83 ,85 kann die Abdeckung43 an das nächste Teil, z. B. an die Trägerscheibe5 , gefügt werden. - Ein wannenförmiges Teil
39 (zu sehen in5 ) und ein ringförmiges Teil37 (zu sehen in6 ) sind Komponenten eines (sich aus wenigstens zwei Teilen (siehe Bezugszeichen31' ,31" ) zusammensetzenden) Adapterelements31 (vgl.7 ), weshalb die5 und6 gemeinsam erläutert werden. Das wannenförmige Teil39 weist entlang der Sonnenachse6 umfänglich einen Mitteneinsatzbereich40 auf. Axial beabstandet von dem Mitteneinsatzbereich40 ist ein Adapterringeinsatzbereich40' angeordnet, der einen Passungskranz75 aufweist. Der Passungskranz75 gehört in den Passungskranz75' , der die Wanneneinsatzöffnung38' des ringförmigen Teils37 (siehe6 ), genauer ein in das ringförmige Teil37 eingelassene weiterer wannenförmige Teil39' , umschließt. Der ringförmige Teil37 bzw. das Adapterelement31 hat einen Außendurchmesser38 , der gleich groß ist wie die zweite äußere Abmessung9 der zweiten Trägerscheibe5 (gem.3 ) und insbesondere gleich groß wie die erste äußere Abmessung7 der ersten Trägerscheibe3 (gem.1 ). Die Durchmesser, wie der Durchmesser8 des wannenförmigen Teils39 , sind auf einander abgestimmt, sodass ein nachträglicher Einbau des Adapterelements31 möglich ist. - In
7 sind die in den1 bis6 gezeigten Komponenten als ein zusammengebauter Planetenträger1 in einem Schnitt dargestellt (im Sinne einer Zusammenbauzeichnung), wobei der Querschnitt durch die Sonnenachse6 gelegt ist. Die erste Trägerscheibe3 und die zweite Trägerscheibe5 weisen einen durch einen Gesamtabstandshalter65 gebildeten Abstand auf, der sich aus der ersten Abdeckung41 und der zweiten Abdeckung43 zusammengesetzt ergibt. Die erste Abdeckung41 schließt gegenüber der ersten Trägerscheibe3 den ersten Zwischenraum57 ein. Die zweite Abdeckung43 schließt gegenüber der zweiten Trägerscheibe5 den zweiten Zwischenraum59 ein. In den zweiten Zwischenraum59 hinein ragt das Adapterelement31 mit dem ringförmigen Teil37 sowie das an das ringförmige Teil37 angesetzte wannenförmige Teil39 . Das wannenförmige Teil39 bildet eine ringförmige Verbindung zwischen dem ringförmigen Teil37 und der zweiten Abdeckung43 . Das Adapterelement31 ist um die Sonnenachse6 drehbar. Auch die zweite Trägerscheibe5 ist um die Sonnenachse6 drehbar. Beide Teile, Adapterelement31 und Trägerscheibe5 können jeweils entkoppelt voneinander einer ersten Drehbewegungsrichtung33 und einer zweiten Drehbewegungsrichtung35 folgen. Die Drehbewegungsrichtungen33 ,35 sind in der Schnittzeichnung von7 jeweils durch ein Symbol für eine Bewegung aus der Zeichenebene heraus kenntlich gemacht. - Wie außerdem in
7 zu sehen ist, ist Teil des Adapterelements31 der Lagersitz71 , der durch die Lagersitzhülse73 geschaffen ist. An dem Lagersitz71 sitzen in drehbeweglicher Verbindung die durch die Abdeckung41 ,43 geschaffene Stützstruktur89 für die Trägerscheiben3 ,5 . -
8 zeigt eine schematische Darstellung eines Planetenträgers1' , der in prinzipieller Darstellung als Teil eines Planetengetriebes100 dargestellt ist. Die einzelnen Planetenzahnräder, wie das Planetenzahnrad102 , sind über Planetenlagerelemente, wie das Planetenlagerelement21 , an den beiden Trägerscheiben3I ,5I befestigt. Genauer gesagt, die Enden27 ,29 des Planetenlagerelements21 sind in der Trägerscheiben3' ,5' eingebracht. Findet ein Schrägversatz, z. B. durch eine Schrägstellung von Zahnrädern, statt, so werden die Torsionen150 ,152 , die in den Trägerscheiben3' ,5' auftreten können, kompensiert. Die Resultierende154 der Torsion150 ,152 ist deutlich reduziert. Die Resultierende154 muss nur noch über die Mittenausleitung67' auf ein weiterführendes Bauteil, wie das Differenzial108 ausgeleitet werden. Für diese Ausleitung der Momente, die durch eine Schrägung entstehen, ist die Verbindungsnase87 als weiterführende Verbindung vorgesehen. - Die in den einzelnen Figuren gezeigten Ausgestaltungsmöglichkeiten lassen sich auch untereinander in beliebiger Form verbinden.
- So ist es auch möglich, mit dem gleichen Konstruktionsprinzip bzw. nach der gleichen Konstruktionstechnik ein Doppel- oder sogar ein Mehrfachplanetengetriebe zu realisieren.
- Bezugszeichenliste
-
- 1, 1I
- Planetenträger
- 3, 3I
- erste Trägerscheibe
- 5, 5I
- zweite Trägerscheibe
- 6
- Sonnenachse
- 7
- erste äußere Abmessung
- 8
- Durchmesser
- 9
- zweite äußere Abmessung
- 11, 11I, 11II
- Verbindungsöffnung
- 12, 12I, 12II
- Verbindungsöffnung
- 13
- Stützkragen
- 15
- Kragenweite
- 17
- Anschlagsnase
- 19
- erste Zentralöffnung
- 20
- zweite Zentralöffnung
- 21
- erstes Planetenlagerelement, insbesondere erster Bolzen
- 27
- erstes Ende des Planetenlagerelements, insbesondere des Bolzens
- 28
- erste Bolzeneinführöffnung
- 29
- zweites Ende des Planetenlagerelements, insbesondere des Bolzens
- 30
- zweite Bolzeneinführöffnung
- 31, 31I, 31II
- Adapterelement
- 32
- erster Mittendurchgriff
- 33
- erste Drehbewegung
- 34
- zweiter Mittendurchgriff
- 35
- zweite Drehbewegung
- 37
- ringförmiges Teil, insbesondere des Adapterelements
- 38
- Außendurchmesser des Adapterelements, insbesondere des ringförmigen Teils
- 38I
- Wanneneinsatzöffnung
- 39, 39I
- wannenförmiges Teil, insbesondere des Adapterelements
- 40
- Mitteneinsatzbereich
- 40I
- Adapterringeinsatzbereich
- 41
- erste Abdeckung
- 43
- zweite Abdeckung
- 45
- erstes Bein der ersten Abdeckung
- 47
- zweites Bein der ersten Abdeckung
- 49
- drittes Bein der ersten Abdeckung
- 51
- erstes Bein der zweiten Abdeckung
- 53
- zweites Bein der zweiten Abdeckung
- 55
- drittes Bein der zweiten Abdeckung
- 57
- erster Zwischenraum, insbesondere des Planetengetriebes
- 59
- zweiter Zwischenraum, insbesondere des Planetengetriebes
- 61
- erster Abstandshalter
- 63
- zweiter Abstandshalter
- 65
- Gesamtabstandshalter
- 67, 67I
- erste Mittenausleitung
- 69
- zweite Mittenausleitung
- 71
- Lagersitz
- 73
- Lagersitzhülse
- 75, 75I
- Passungskranz, insbesondere des Lagersitzes
- 77
- erste Verbindungsnase
- 78
- erste Anschlussnase
- 79
- zweite Verbindungsnase
- 80
- zweite Anschlussnase
- 81
- dritte Verbindungsnase
- 82
- dritte Anschlussnase
- 83
- vierte Verbindungsnase
- 84
- erste Anschlussöffnung
- 85
- fünfte Verbindungsnase
- 86
- zweite Anschlussöffnung
- 87
- sechste Verbindungsnase
- 89
- Stützstruktur
- 100
- Planetengetriebe
- 102
- erstes Planetenzahnrad, insbesondere Stufenplanetenzahnrad
- 108
- Differential
- 150
- erste Torsion
- 152
- zweite Torsion
- 154
- Resultierende der Torsionen
- ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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- Zitierte Patentliteratur
-
- FR 2568652 A1 [0006, 0007]
- DE 102011101073 A1 [0007]
- US 8647229 B2 [0009, 0010]
- DE 112005001867 B4 [0011]
- EP 2072863 B1 [0012]
- CN 107061637 A [0013]
- DE 102015217198 A1 [0014]
- US 2010/303626 A1 [0015]
- EP 3284976 A1 [0015, 0017]
- US 2010/0303626 A1 [0016]
- US 3527121 A [0018, 0019]
- US 2004/259679 A1 [0019]
- DE 7401523 U [0020]
Claims (9)
- Planetengetriebe (100) mit einem Planetenträger (1, 1') zur Halterung wenigstens eines Planetenzahnrads (102), das wenigstens zwei nebeneinander liegende Stufen im Sinne von zwei Teilgetriebeebenen aufweist, wobei das Planetenzahnrad (102) auf einem wellenartigen Stift (21) als Planetenlagerelement frei rotierend lagert, dadurch gekennzeichnet, dass das Planetenzahnrad (102) ein Stufenplanetenzahnrad (102) ist, und dass der wellenartige Stift (21) sich von einer ersten, äußeren, begrenzenden Trägerscheibe (3, 3I), ausgestaltet als erste Planetenträgerplatte, bis zu wenigstens einer zweiten, äußeren, begrenzenden Trägerscheibe (5, 5I), ausgestaltet als zweite Planetenträgerplatte, über eine Torsionen (150, 152, 154) über den wellenartigen Stift (21) ableitende Ableitplatte erstreckt.
- Planetengetriebe (100) nach
Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, dass der Planetenträger (1, 1') ein segmentierter Hohlzylinder mit einem, insbesondere zumindest teilweise durchbrochenen, Mantel ist, wobei vorzugsweise die Trägerscheiben (3, 3', 5, 5') zueinander über armartige Mantelabschnitte (45, 47, 49, 51, 53, 55), wie Arme, in beabstandeter Weise gehalten werden. - Planetengetriebe (100) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass ein Moment in dem Planetenträger (1, 1') über ein Zentrum des Planetenträgers (1, 1'), vorzugsweise in einer mittleren Lage des Planetenträgers (1, 1'), ausgelenkt wird.
- Planetengetriebe (100), insbesondere nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass Trägerscheiben (3, 3', 5, 5') eines Planetenträgers (1, 1') abgekoppelt von einem abtreibenden Bauteil (108) eines Antriebsstrangs an das abtreibende Bauteil über eine Mittenausleitung (67, 67I, 69), wie z. B. ein Adapterelement, angebunden sind, z. B. über Butzen.
- Planetengetriebe (100) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass es für eine Drehmomentübertragung von einem Sonnenrad auf größere Planeten von zwei Planeten umfassenden Stufenplaneten (102) ausgestaltet ist, damit kleinere Planeten der Stufenplaneten an einem Hohlrad kämmen können.
- Planetengetriebe (100) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass ein Bolzen für einen Planeten (102) seitlich an der Ableitplatte vorbei einstückig von einer Trägerscheibe (3, 3') bis zu einer nächsten Trägerscheibe (5, 5') reicht.
- Planetengetriebe (100) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass eine Steifigkeit der ersten Trägerscheibe (3, 3') und eine Steifigkeit der zweiten Trägerscheibe (5, 5') gleich groß sind.
- Planetengetriebe (100) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass jede Trägerscheibe (3, 3', 5, 5') torsionsverwindungsfrei ist, insbesondere ein einleitendes Drehmoment und ein ausleitendes Drehmoment der Planeten (102) durch tangentiale Ableitung über eine Lagersitzhülse sich gegenseitig aufhebend zur Torsionsverwindungsfreiheit beitragen.
- Planetengetriebe (100) nach einem der
Ansprüche 5 bis8 , dadurch gekennzeichnet, dass eine Ankoppelung in einer Flucht zwischen Zahnrädern der Stufenplaneten (102) für eine drehmomentmäßige Ausleitung von Momenten in den Trägerscheiben (3, 3', 5, 5') auf ein ortsfestes Element, wie ein Anschlussblech an ein Differential (108), vorgesehen ist.
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---|---|
DE (1) | DE202018102232U1 (de) |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE102020105966A1 (de) | 2020-03-05 | 2021-09-09 | Auma Riester Gmbh & Co. Kg | Stellantrieb mit einem Planetengetriebe |
EP4336068A1 (de) | 2022-09-09 | 2024-03-13 | Safran Transmission Systems | Planetenträger für ein reduziergetriebe einer flugzeugturbomaschine |
Citations (10)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US3527121A (en) * | 1968-08-26 | 1970-09-08 | Gen Motors Corp | Carrier |
DE7401523U (de) * | 1973-10-10 | 1975-05-22 | Regie Nationale Des Usines Renault | Planetenradrtäger für ein planetengetriebe |
FR2568652A1 (fr) * | 1984-08-03 | 1986-02-07 | Marchal Equip Auto | Dispositif d'engrenages reducteur, du type epicycloidal |
US20040259679A1 (en) * | 2003-04-04 | 2004-12-23 | Hispano Suiza | Flexible connection system between a planet carrier and the stationary support in a speed reduction gear train |
EP2072863A1 (de) * | 2007-12-19 | 2009-06-24 | Gamesa Innovation & Technology, S.L. | Planetenträger für einen planetaren Ständer mit Drehplatte |
DE112005001867B4 (de) * | 2004-10-26 | 2011-03-31 | Aisin AW Co., Ltd., Anjo | Planetengetriebeeinheit |
DE102011101073A1 (de) * | 2011-05-06 | 2012-11-08 | Stöber Antriebstechnik GmbH & Co. KG | Planetengetriebe |
US8647229B2 (en) * | 2010-04-13 | 2014-02-11 | The Timken Company | Load split mechanism for gear transmission |
DE102015217198A1 (de) * | 2015-09-09 | 2017-03-09 | Schaeffler Technologies AG & Co. KG | Elektrische Antriebseinheit für ein Kraftfahrzeug |
CN107061637A (zh) * | 2017-03-10 | 2017-08-18 | 安徽理工大学 | 一种行星轮双排并联均布分流结构的行星传动系统 |
-
2018
- 2018-04-20 DE DE202018102232.6U patent/DE202018102232U1/de active Active
Patent Citations (10)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US3527121A (en) * | 1968-08-26 | 1970-09-08 | Gen Motors Corp | Carrier |
DE7401523U (de) * | 1973-10-10 | 1975-05-22 | Regie Nationale Des Usines Renault | Planetenradrtäger für ein planetengetriebe |
FR2568652A1 (fr) * | 1984-08-03 | 1986-02-07 | Marchal Equip Auto | Dispositif d'engrenages reducteur, du type epicycloidal |
US20040259679A1 (en) * | 2003-04-04 | 2004-12-23 | Hispano Suiza | Flexible connection system between a planet carrier and the stationary support in a speed reduction gear train |
DE112005001867B4 (de) * | 2004-10-26 | 2011-03-31 | Aisin AW Co., Ltd., Anjo | Planetengetriebeeinheit |
EP2072863A1 (de) * | 2007-12-19 | 2009-06-24 | Gamesa Innovation & Technology, S.L. | Planetenträger für einen planetaren Ständer mit Drehplatte |
US8647229B2 (en) * | 2010-04-13 | 2014-02-11 | The Timken Company | Load split mechanism for gear transmission |
DE102011101073A1 (de) * | 2011-05-06 | 2012-11-08 | Stöber Antriebstechnik GmbH & Co. KG | Planetengetriebe |
DE102015217198A1 (de) * | 2015-09-09 | 2017-03-09 | Schaeffler Technologies AG & Co. KG | Elektrische Antriebseinheit für ein Kraftfahrzeug |
CN107061637A (zh) * | 2017-03-10 | 2017-08-18 | 安徽理工大学 | 一种行星轮双排并联均布分流结构的行星传动系统 |
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE102020105966A1 (de) | 2020-03-05 | 2021-09-09 | Auma Riester Gmbh & Co. Kg | Stellantrieb mit einem Planetengetriebe |
EP4336068A1 (de) | 2022-09-09 | 2024-03-13 | Safran Transmission Systems | Planetenträger für ein reduziergetriebe einer flugzeugturbomaschine |
FR3139612A1 (fr) * | 2022-09-09 | 2024-03-15 | Safran Transmission Systems | Porte-satellites pour un reducteur de vitesse d’une turbomachine d’aeronef |
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