DE2115593A1

DE2115593A1 - Ausgleichsgetriebe für Kraftfahrzeuge

Info

Publication number: DE2115593A1
Application number: DE19712115593
Authority: DE
Inventors: Heinz Dipl.-Ing. 5000 Köln Keienburg
Original assignee: Kloeckner Humboldt Deutz AG
Current assignee: Kloeckner Humboldt Deutz AG
Priority date: 1971-03-31
Filing date: 1971-03-31
Publication date: 1972-10-05
Also published as: DE2115593C2

Description

Ausgleichegetrlebe für Kraftfahrzeuge Die Erfindung bezieht sich auf ein Ausgleichsgetriebe flir Kraftfahrzeuge mit zumindest zwei Planetenzahnrädern, die auf Zapfen eines Planetenradträgers gelagert sind, wobei die Zapfen mit ihre Enden in einem Planetengehäuse eingespannt sind.
Bei Ausgleichsgetrieben obiger Gattung besteht das Problem, daß aufgrund von Fertigungætoleranzen nur bzw. hauptsächlich nur ein Planetenzahnrad belastet wird, wogegen das oder die anderen Planetenzahnräder mehr oder minder leer mitlaufen. Diese Uberbelastung eines Planetenzahnrades führt zu Beschädigungen desselben sowie zu Freßerscheinungen zwischen dem Zapfen und dem Planetenzahnrad.
Ausgehend von dieser Erkenntnis ist es Aufgabe der Erfindung, ein Ausgleichsgetriebe obiger Gattung mit einfachen Mitteln dahingehend zu verbessern, daß obige Nachteile vermieden werden und eine nahezu gleichmäßige Belastung aller Planetenzahnräder eintritt, so daß mit einem Ausgleichsgetriebe gegebener Abmessungen größere Kräfte übertragen werden können.
Diese Aufgabe der Erfindung wird dadurch gelöst, daß jeder Zapfen im Bereich des den Planetenzahnrädern zugewandten Randes seiner Einspannstelle eine Binechnürung aufweist. Diese Maßnahme ergibt eine Vergrößerung der ungestiitzten Länge des Zapfens sowie eine Elaeltizität an er Einspannstelle. Dadurch kann der Zapfen eines überbelasteten Planetenzahnrades in tangentialer Richtung elastisch nachgeben, so daß das oder die übrigen Planetenzahnräder Last aufne-hmen.
Um einen Bruch des Zapfens an der Einschnürstelle zu vermeiden, ist es zweckdienlich, daß die Abmessungen der Einschnürung so gewählt sind, daß bei maximaler Belastung des Zapfens dieser mit dem Einschntirungsgrund die Innenwand der Einspannstelle berührt, ohne daß dann die zulässigen Spannungen des Zapfenwerkstoffes überschritten werden. Durch diese Maßnahme wird der Verformungsweg des Zapfens 80 begrenzt, daß nur eine solche elastische Verformung eintreten kann, die der Zapfenwerkstoff ohne Bruchgefahr ertragen kann.
Um die je nach Abmessungen des Zapfens und der Einschnürung auftretende Verformung der Lagerstelle des Planetenzahnrades zu eliminieren, wird vorgeschlagen, daß jeder Zapfen in mittleren Bereich der Lagerstelle des Planetenzahnrades eine Einschnürung aufweist und eine die Einschnürung überdeckende Lagerbüchse auf dem Zapfen drehfest befestigt ist, wobei die die Lagerbüchse tragenden Flächen ballig ausgebildet sind. Dadurch kann eine noch günstigere Doppelverformung des Zapfens erfolgen, wovon die Lagerbüchse aufgrund ihrer Außenbefestigung nicht in Mitleidenschaft gezogen wird, so daß eine gute Lagerung des rlanetenzahnrades gewährleistet ist.
Weitere Eigenschaft£1I, IqerIctiale und Vorteile der vorliegenden Erfindung können der nachfolgenden Beschreibung der Zeichnungen, welche AusfTihrungF.beisIriele der Erfindung vereinfacht darstellen, entnommen werden. Es zeigen: Abb. 1 einen koaxial zur treibenden Achse des Fahrzeuges verlaufenden Schnitt durch ein erfindungsgemäßes Ausgleichsgetriebe, Abb. 2 einen Schnitt gemäß der Linie II - II in Abb. 1, wobei der Planetenradträger abgewandelt ist und die Planetenzahnräder auf Lagerbuchsen angeordnet sind, Abb. 3 einen Schnitt durch den Planetenradträger gemäß der Linie III - III in Abb. ?.
In Abb. 1 ist mit 1 ein Zahnrad bezeichnet, das als Stirnzahnrad ausgebildet ist und nicht darstellt von einem Getriebe und einer Antriebsmaschine angetrieben wird. Das Zahnrad 1 ist durch nicht dargestellte Schrauben an einem Planetengehäuse 2 befestigt, dessen eine Hälfte mit 3 und dessen andere Hälfte mit 4 bezeichnet ist.
Die Teilungsebene des Planetengehäuses verläuft parallel zur Ebene des Zahnrades 1, so daß das Zahnrad 1 sowie der Gehäuseteil 3 und der Gehäuseteil 4 durch die gleichen Schrauben zusammengehalten werden. Das Planetengehäuse 2 ist über Wälzlager 5 und 6 im Achse gehäuse fixiert. In der Teilungsebene des Planetengehäuses 2 sind Bohrungen angebracht, in denen Zapfen 7 und 8 eines Planetenradträgers 9 angeordnet sind. Die Zapfen 7 und 8 weisen im Bereich des inneren Randes ihrer Einspannstellen Einschniirungen 7a und 8a auf, so daß die Einspannlänge im Planetengehäuse 2 verringert und eine Nachgiebigkeit der Zapfen gewährleistet ist. Im Mittelteil des Planetenradträgers 9 ist eine Bohrung vorgesehen, durch die ein weiterer Planetenradträger 10 geführt ist. Die Zapfen des Planetenradträgers 10 sind ih gleicher Weise wie die Zapfen 7 und 8 ausgeführt. Auf dem Zapfen 7 und 8 sind Planetenzahnräder 11 und 12, die als Regelzahnräder ausgebildet sind, gelagert. Beide Planetenzahnräder kämmen mit je im einem Kegelzahnrad 13 und 14,-die Winkel von 90O zu den Planetenzahnrädern versetzt im Planetengehäuse 2 gelagert sond. Sie dienen dem Achsantrieb und sind über ein Zahnnabenprofil mit den Achsen 15 und 16 drehfest verbunden.
Wie aus Abb 2 ersichtlich, weist dieses Ausführungsbeispiel einen abgeänderten Planetenradträger 17 auf, der zur Verwendung von nur zwei Planetenzahnrädern vorgesehen ist. Er besteht aus einem ringförmigen Mittelteill8, der zur Erhöhung der Elastizität mit einem radialen Schlitz 19 ausgestattet ist sowie aus zwei Zapfen 20 und 21, die entsprechend der Abb. 1 im Planetenradgehäuse2 gelagert sind. Dabei ist zur Fixierung des Planetenradträgers 17 rechtwinklig zur Mittelachse des Zapfens 20 ein Bolzen 22 vorgesehen. Außer den Einschnürungen 23 am Zapfen 20 und 24 am Zapfen 21, die entsprechend den Einschnürungen der Abb. 1 ausgebildet sind, weist der Zapfen 20 im mittleren Bereich der Planetenzahnradlagerung eine Einschnürung 25 sowie der Zapfen 21 eine Einschnürung 26 auf. Die Einschnürungen 25 und 26 werden von über diese geschobene Lagerbüchsen 27 und 28 verdeckt, wobei die Lagerbüchsen 27 und 28 durch geeignete Mittel bevpielsweise 0 einen Stift und eine Nut fixiert sind, daß sie auf den hervorstehenden Flächen der Zapfen 20 und 21 drehfest sitzen. Die Einschnürungen 25 und 26 in Verbindung mit den Lagerbüchsen 27 und 28 sind angeordnet, um eine Verformung der Lagerflächen der Zapfen 20 und 21 die je nach Verformung der Zapfen an den Einschnürungen 23 und 24 erfolgt, für die Lagerung der Planetenräder 11 und 12 unschädlich zu machen und die Nachgiebigkeit der Zapfen 20 und 21 zu erhöhen.
Wie besser aus Abb. 3 ersichtlich, weist der ringfermige Teil 18 des Planetenradträgers in seiner mitte eine ringförmige Ölgrube 29 auf, an die Bohrungen 30 und 31, die mittig durch die Zapfen 20 und 21 verlaufen, an-schlieBen. Um Schmieröl zu den Lagern zu führen, ist weiterhin im Zapfen 20 eine Querbohrung 32 sowie im Zapfen 21 eine Querbohrung 33 vorgesehen. Um die Zuführung des Schmieröls zu den Lagerstellen zu gewährleisten, ist in der Bohrung 31 des Zapfens 21, wie insbesondere aus Abb. 2 ersichtlich, eine Kugel 34 dichtend eingesetzt, während die Bohrung 30 in Zapfen 20 durch den Bolzen 22 abgedichtet wird.
Wird in Abb. 1 beispielsweise das Planetenzahnrad 11 höher belastet, als ihm aufgrund der Auslegung des Zapfens 7 durch Wahl seines Werkstoffes und der Einschnürung 7a zugerechnet wird, so verformt sich der Zapfen 7 an seiner Einschnürungsstelle 7a tangential zum Planetengehäuse 2 in dessen Teilungsebene, so daß die Belastung des Planetenzahnrades 11 begrenzt wird, wobei gleichzeitig durch das Nachgeben des Zapfens 7 beispielsweise das Planetenzahnrad 12 höher belastet wird, so daß ein Ausgleich der Belastungen der Planetenzahnräder untereinander eintritt und eine überlast vermieden wird.
Bei den Zapfen 20 und 21 in Abb. 2- erfolgt dies in gleicher Weise, wobei allerdings eine Verformung der Zapfen an den Lagerstellen, die je nach Werkstoff und Abmessungen der Zapfen und Abmessungen der Einschnürungen 23 und 24 erfolgt, durch die Einschnürungen 25 und 26 in Verbindung mit den Lagerbüchsen 27 und 28 für die Lagerung der Planetenräder 11 und 12 unschädlich ist.

Claims

Patent ans pruche

1. Ausgleichsgetriebe für Kraftfahrzeuge mit zumindest zwei Planetenzahnrädern, die auf Zapfen eines Planetenradträgers gelagert sind, wobei die Zapfen mit ihren Enden in einem Planetengehäuse eingespannt sind, dadurch gekennzeichnet, daß jeder Zapfen (7, 8, 20, 21) im Bereich des den Planetenzahnrädern (11, 12) zugewandten Randes seiner Einspannstelle eine Einschnürung (7a, 8a, 23, 24) aufweist

2. Ausgleichsgetriebe nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, so daß die Abmessungen der Einschnürung (7a, 8a, 23, 24) gewählt sind, daß bei maximaler Belastung des Zapfens (7, 8, 20, 21) dieser mit dem Einschnürungsgrund die Innenwand der Einspannstelle berührt, ohne daß dann die zulässigen Spannungen des Zapfenwerkstoffes überschritten werden.

3. Ausgleichsgetriebe nach den Ansprüchen 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß jeder Zapfen (20, 21) im mittleren Bereich der Lagerstelle des Planetenzahnrades (11, 123 eine Einschnürung (26, 25) aufweist und eine die Einschnürung (25, 26) überdeckende Lagerbüchse (27, 28) auf dem Zapfen (20, 21) drehfest befestigt ist, wobei die die Lagerbüchse (27, 28) tragenden Flächen ballig ausgebildet sind.