DE2024469A1

DE2024469A1 - Planetenradtrager und Verfahren zu dessen Herstellung

Info

Publication number: DE2024469A1
Application number: DE19702024469
Authority: DE
Inventors: James Morrison Letchworth Herts Laing (Großbritannien) F16h3 16
Original assignee: BorgWarner Ltd
Current assignee: BorgWarner Ltd
Priority date: 1969-06-17
Filing date: 1970-05-20
Publication date: 1971-03-11
Also published as: BE750691A; DE2024469B2; ES380717A1; FR2052445A5; GB1272332A; YU33225B; NL7008697A; SE381203B; US3667324A; ZA702982B; YU134470A; CS193051B2

Description

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BORG-WARNER LIMITE33, !,etchworth, Hertfordshire, England

Planetenradträger und Verfahren zu dessen Herstellung

Die Erfindung betrifft einen Planetenradträger mit'einer Anzahl von auf dem Umfang einer Kreisbahn im Abstand voneinander angeordneten Planetenrädern, die auf sich zwischen den Planetenradträgerteilen in axialer Richtung- erstreckenden Achsen gelagert sind. Weiterhin betrifft die Erfindung ein Verfahren zur Herstellung eines solchen Planetenradträgers.

Planetenradträger werden in Planetenradgetrieben eingesetzt, die im wesentlichen ein Sonnenrad, eine Anzahl von Planetenrädern und ein Hohlrad umfassen und bei .denen das Sonnen- und das Hohlrad mit den Planetenrädern kämmen. Bei den bekannten Planetenradgetrieben werden die Planetenräder von einem gegossenen und/oder aus bearbeiteten Teilen zusammengesetzten Planetenradträger gehalten, depsen Herstellungskosten relativ hoch sind. ' .

Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, einen Planetenradträger und ein-Verfahren zu dessen Herstellung vorzuschlagen, die billiger und wirtschaftlicher als die bekannten, jedoch technisch genauso vorteilhaft sind. Erfindungsgemäß wird die-¹ ee Aufgabe dadurch gelöst, daß zuerst ein Plattenelement, ein Abötandsring und ein Träger aus Blech geformt werden und. an- ■ eohließend das Plattenelement mit dem Abstandsring und. dieser

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mit dem Träger so verbunden werden, daß Plattenelement und Träger als Lager für die Achsen der. Planetenräder dienen.

Zweckmäßigerweise werden die Eingelteile des PIanetenradträgers miteinander verschweißt.

Ein erfindungsgeinäßer Planetenradträger, der eine Anzahl von auf dem Umfang einer Kreisbahn im Abstand voneinander angeordneten Planetenrädern aufweist, die auf sich zwischen den Planetenradträgerteilen in axialer Richtung erstreckenden Achsen gelagert sind, ist dadurch gekennzeichnet, daß er aus einem Plattenelement, einem Abstandsring und einem Träger aus .gepreßtem oder geformtem Blech aufgebaut ist und daß diese Teile fluchtende Öffnungen enthalten, in welchen die Achsen mit den Planetenrädern, gelagert sind. Die Achsen sind in dem Planetenradträger in ausgeformten Bereichen des Trägers in der Nähe der Achsenden gelagert. Die Planetenräder können mit Drucklagern auf jeder ihrer beiden Seiten zwischen den Hadern und dem Blechträger versehen sein«, Das Plattenelement besitzt im wesentlichen die Form der radialen Stirnwand einer Trommel mit angeformten, axial vortretenden Bereichen, an deren Rändern axial vorspringende, keilförmige Zähne angeformt sind. Diese angeformten Bereiche werden durch Ausbiegen des Blechmaterials hergestellt und bilden eine das Drehmoment übertragende Verbindung mit dem zugehörigen Teil. Das zugehörige Teil kann zu einem Planetengetriebegehäuse oder einem Kupplungsgehäuse, gehören, wenn die ganze Anordnung in einem automatischen Getriebe Verwendung findet. ■

In dem Verfahren zur Herstellung des Planetenradtragers, in dem mindestens ein rotierendes Planetenrad befestigt wird, werden öffnungen oder Bohrungen im Blech ausgearbeitet, anschließend das eine Bohrung aufweisende Planetenrad in Bezug auf diese Öffnungen oder Bohrungen ausgerichtet und dann durch die Öffnungen oder Bohrungen sowie durch die Bohrung des Planetenrades eine Achse eingefädelt* Zuletzt wird diese Achse- ·

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im Planetenradträger dadurch befestigt, daß aus dem Blech in der Nähe dör Achse bestimmte Bereiche ausgebogen werden.

V/eitere Vorteile und Merkmale der vorliegenden Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung eines bevorzugten Ausführungsbeispiels anhand der beiliegenden Zeichnungen sowie aus den weiteren Unteransprüchen.

Es zeigen:

Figur 1 einen Querschnitt durch eine Ausführungsform eines erfindungsgemäßen Planetenradträgers, geschnitten längs der Linie II-II in Figur 2;

Figur 2 eine Stirnansicht des in Figur 1 gezeigten Pia- . netenradträgers;

Figur 3 einen Schnitt durch den Trägerteil des in Figur 1 gezeigten Planetenradträgers;

Figur 4 einen Schnitt durch den Abstandsring des in Figur gezeigten' Planetenradträgersj

Figur 5 eine Stirnansicht des Plattenelementes des in Figur 1 gezeigten Planetenradträgers;

Figur 6 · eine Teilanordnung des erfindungsgemäßen Planetenradträgers, bestehend aus Plattenelement, Abstandsring und Träger und ·

Figur 7 eine vergrößerte Detaildarstellung, aus der die Verformung des Trägerteiles hervorgeht, die zur Befestigung der Achse dient.

In den zeichnerischen Darstellungen ist eine erfindungsgemäße Planetenradträgeranordnung insgesamt mit dem Bezugszeichen bezeichnet. Der Planetenradträger umfaßt eine Trommel oder . einen Träger 1.2, an dem ein Abstandsring 14 befestigt ist, welcher eine Trägerplatte oder ein Plattenelement 16 trägt. In dieser Teilanordnung, die aus Figur 6 hervorgeht, sind Planetenräder 18 gelagert. In der dargestellten Ausführungs-

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form sind es drei Planetenräder 18, die mit einem nicht dargestellten Hohlrad und Sonnenrad kämmen. -.-. ·

Wie sich deutlich aus Figur 3 entnehmen läßt, besteht die Trommel oder der Träger 12 aus einer im wesentlichen radial verlaufenden Wandung 20, die als Platte wirkt. Weiterhin umfaßt der Träger 12 eine zylindrische Außenwand 22 und eine zylindrische Nabe 24 an seinem Innenrand. Die Außenwandung ist mit in gleichförmigen Abständen auf dem Umfang angeordneten Einbuchtungen 26 versehen, die bei der Preßformung des Trägers 12 hergestellt werden. Diese Einbuchtungen 26 haben P eine umgekehrt ■U-förmige Gestalt und können, wie die Figur zeigt, ausgedrückte Bereiche sein, die z„B. in einem vollautomatischen Getriebe als drehmomentübertragende Verbindung zu einem weiteren Teil dienen.

Die radiale Wand 20 ist in gleichen Winkelabständen mit Punkirsicken 28 versehen, die eine Versehweißung der Blechteile miteinander erleichtern. .

Wie sich aus Figur 5 ergibt, besteht die Trägerplatte oder das Plattenelement 16 aus einer ringförmigen Scheibe aus Blech, die in gleichen Winkelab st än'den an ihrem Innenrand im wesentlichen rechteckige Ausnehmungen 34 aufweist. An den gleichen Stellen P der Ausnehmungen 34* jedoch am Außenrand, sind halbkreisförmige* Ausnehmungen 36 herausgearbeitet. In asymmetrischer Anordnung zwischen den Ausnehmungen 34 und 36 sind in gleichen Winkelabständen angeordnete Radialnuten 38 angeformt, die in dem speziellen Ausführungsbeispiel V-förmige Gestalt mit einem Scheitelwinkel von etwa 160 besitzen.

Die Figur 4 zeigt Art und Ausbildung des Abstandsringes 14. Dieser besteht im wesentlichen aus einer Ringscheibe 30 sowie in gleichen Winkelabständen vorgesehenen axial vorstehenden Lappen 32. An den den Nuten 38 in dem Plattenelement 16 entsprechenden Stellen'weist der Abstandsring 14 Nuten 39 auf.

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Jedes der Teile.12, 14 und 16 ist aus Blech geformt und lediglich durch Preß- oder Drückvorgänge in die in den Figuren 3, 4 und.5 gezeigte Form gebracht. Bei der Montage dieser Einzelteile wird zuerst die in Figur 6 gezeigte Teilanordnung hergestellt. Dies vollzieht sich "beispielsweise durch Widerstandspunktverschweißung des Trägers 12 mit dem Abstandsring 14 unter Ausnutzung.der Schweißsicken 28. Anschließend wird das Plattenelement 16 gegenüber den Lappen 32 positioniert, so daß deren freie Enden in den Ausnehmungen 34 einrasten, jedoch nicht über die Außenfläche des Plattenelements hinausragen. Anschließend können diese beiden Elemente miteinander verbunden werden, beispielsweise durch Wolfram-Punktschweißung unter Schutzgas. '

Durch das Plattenelement 16, den Scheibenteil 30 des Abstandsringes 14 und die Y/andung 22 des Trägers 12 werden, am besten mittels Bohrschablone, drei Löcher gebohrt, die sich an den Winkelpositionen der Nuten 38 und 39 in dem Plattenelement 16 bzw. dem Abstandsring 14 befinden. Dadurch-, daß diese Bohrungen nach der Vereinigung der Einzelteile hergestellt werden, ist gewährleistet, daß sie in axialer Richtung genau fluchten. Nach dem Bohren wird eine Hülse 42 in die zylindrische Nabe' 24 des Trägers oder der Trommel 12 eingepreßt und genau auf Größe gebohrt.

Im nächsten Schritt zur Fertigstellung des kompletten Planetenradträgers werden die Planetenradsätze 18 in die in Figur gezeigte Teilanordnung eingefügt. Jeder der Planetenradsätze 18 besteht aus einem Zahnrad 44, Nadellagern 46 und zwei Druckscheiben 48, 50» die zusammen auf einer Achse 52 montiert sind. Die Achse 52 ist an beiden Enden bei 54 stark angephast. In montiertem Zustand stützen sich die Zahnräder über die Nadellager 46 auf der Achse 52 ab und werden in axialer Richtung durch die Druckscheiben 48 bzw. 50 gehalten.

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Zuerst werden die Achsen 52 in dem Planetenradträger dadurch befestigt, daß das Plattenelement 16 und der Träger 12 im Bereich um die Öffnungen 40 verformt werden. Wie im Einzelnen in Figur 7 dargestellt ist, erfolgt diese Verformung in der Weise, daß ein lappen 56 oder beliebigerweise auch mehrere solcher Lappen um die Achse 52 herum ausgebogen'werden und so eine Anzahl verformter Bereiche bilden. Der verformte Bereich oder Lappen 56 an jedem Ende einer Achse 52 hält diese gegen eine axiale Verschiebung fest.

Im Betrieb dienen die Nuten 38 und 39 als Schmier- oder Ölkanäle, über die"die Planetenradsätze 18 geschmiert werden.

Durch die vorliegende Erfindung wird die Herstellung eines Planetenradträgersatzes durch einfache Formung von Blechteilen und durch Verbindung der Blechteile durch Schweißen oder äquivalente Arbeitsgänge ermöglicht. Dadurch wird die Herstellung und das erzielte Produkt erheblich billiger als dies bei den bekannten Verfahren zur Fertigung solcher Planetenradträgersätze bisher möglich war.

Die Erfindung ist nicht' auf die nachfolgenden Ansprüche beschränkt. Sie"erstreckt sich vielmehr auf alles ersichtlich Neue und Erfinderische in Beschreibung und Zeichnung gegenüber dem Stand der Technik.

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Claims

Planetenradträger mit einer Anzahl von auf dem Unfang eiaer Kreisbahn in Abstand voneinander angeordneten Planetenrädern, die auf sich awiso-hen den Planetenrad tr ag erteilen in axialer Richtung erstreckenden Achsen gelagert sind, dadurch gekennzeichnet, dass der Planetenradträger aus eineiii Plattenelement (16), einem Abstandsring (14) und einem Träger (12) aus gespresatem Blech au'fgebaut Ist und dass diese Teile fluchtende öffnungen (40) enthalten, .in welchen die Achsen (52) mit den Planetenrädern (18) gelagert sind. ·

2. Planetenradträger nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass zwischen den Planetenrädern (18) und dem Plattenelement (16) bzw. dem Träger (12) Drucklager (48, 50) angeordnet ainä.

3. Planetenrad träger nach einem od.er beiden der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, c.ass die Achsen (52-) in dem Planetenradträger durch verforrste Bereiche (56) vor den Achsenden gehalten sind.

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4. Planetenradträger nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Achsenden (54) angephast sind«

5· Planetenradträger nach einem od®r mehreren der Vorhergehenden Ansprüche» dadurch gekennzeichnet₉ dass der Abstandsring (14) und das Plattenelement (16) im Bereich der Achslager Rädialnuten (38, 39) aufweisen.

6. Planetenradträger nach einem od®r mehreren der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet £, dass der Träger (12) die Form einer Trommel besitzt und ein® radial© Stirnwand (20) sowie eine axial verlaufand» Aussenwandung (22) mit sich axial erstreckenden, keilförmigen^-aingeformten Zähnen (26) aufweiet und sine &ylindrieche XaseiiwaQd (24) ale Nabe- besitzt·

7. Verf ahren but. Herstellung-eines Pias®tenr&dträgers, insbesondere einea aolchsn n&oh einem uü.9% mehreren der vorhergehenden Ansprüche,für ein 3?iaa@temradg©tei®be mit einer Anaabl von auf-'dem Umfang ©in^r Kr©isbahfi Ia Abstand voneinander angeordneten Planetenrädern_e die auf sich witschen den Planetenradträgerteilen. Ib axialar Eichtung erstreckenden Achsen gelagert sind» dadurch gekennzeichnet, dass zuerst ein Plattenelement "(1.6), ein Abstandering (14) und ein träger (12) aus'. Blech .geformt werden und snschlieesend das Plattenelement (16) mit. dem Absta.nder.ing (14) und dieser mit dem Träner (12) so verbunden werden« dans i'lattanele·

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ment (16) und Träger (12) als lager für die Achsen (52) der Planetenräder (18) dienen,

3. Verfahren nach. Anspruch 7» dadurch gekennzeichnet, dass die Einzelteile des Planetenrad trägers miteinander verschwelest werden. /

9. Verfahren nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass an dem Träger (12) Schweissicken (28) angeformt werden.

10. Verfahren nach einem oder mehreren der Ansprüche 7 bis 10, dadurch gekennzeichnet, dass durch das Plattenelement (16), den Abstandsring (14) und den Träger (12) anschliessend an die Verbindung dieeerTeile miteinander Öffnungen (40)

. . gleichseitig hergestellt werden.

11. Verfahren nach Anspruch' 10, dadurch gekennzeichnet, dass die Planetenräder (18) und die Achsen (52) in die öffnungen (40) eingeführt und durch Herstellung aufgebogener Bereiche (56) am Plattenelement (16) und am Träger (12) gehalten werden·.

12. Verfahren zur Befestigung einee rotierenden Elementes mit darin beiindlioher Durchgangsbonrung in einer Blechkonetruk'tion, inröeeonder· nach einem der Ansprüche 7 bis 11, dadurch gekennzeichnet, dass in der.Bleobkonstruktion fluchtende Öffnungen (40) hergestellt werden, dass wei-

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terhin das. rotierende Element (18) mit seiner Bohrung mit den Öffnungen (40) fluchtend ausgerichtet wird und dass anschliessend eine Achse (52) durch die Öffnungen (4ü) und die Durchgangsbohrung eingeschoben und durch aufgebogene Bereiche (56) vor den Achsenenden in der Blechkonstruktion gehalten werden.

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