DE4024201A1

DE4024201A1 - Planetenradtraeger mit freigelagerten planetenraedern

Info

Publication number: DE4024201A1
Application number: DE4024201A
Authority: DE
Inventors: Gerhard Dipl Ing Meier-Burkamp
Original assignee: Fichtel and Sachs AG
Current assignee: ZF Sachs AG
Priority date: 1990-07-31
Filing date: 1990-07-31
Publication date: 1992-02-06
Also published as: US5145471A; EP0469557A1

Description

Die Erfindung betrifft einen Planetenradträger für Getriebena ben an Fahrrädern gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1.

Zweck der Erfindung ist es, Rationalisierungen bei Getriebena ben einzuleiten, insbesondere bei den kostenintensiven Teilen, ohne jedoch Einschränkungen bezüglich Funktion hinnehmen zu müssen. Beim Planetenradträger-Zusammenbau handelt es sich um ein Multifunktionsteil von enormer Wichtigkeit, dessen Her stellkosten ganz oben in der Teilepalette rangieren.

Allgemein bekannt sind Planetenradträger in kaltgepreßter Aus führung mit eingefrästen Taschen zur Aufnahme der Planetenräder sowie mit Bohrungen zur Aufnahme der Lagerbolzen für diese Pla netenräder, wobei aus Gründen der Sicherheit auch noch eine axiale Fixierung dieser Bolzen angebracht ist. Es handelt sich um einen Zusammenbau, dessen Handling bei der Montage einfach ist und dessen Lagerhaltung als Ersatzteil problemlos ist. Weit schwieriger gestalten sich die Montage dieses Planetenradträ ger-Zusammenbaues sowie die Herstellung des Körpers, dessen Rohteilbearbeitung die Arbeitsgänge Drehen, Fräsen und Bohren im wesentlichen betrifft. Nicht sofort evident sind hohe Ko sten zwischen diesen Arbeitsgängen, die jeweils durch Entfet ten, Entgraten und Prüfen entstehen.

Aufgabe der Erfindung ist es, einen Planetenradträger in kalt gepreßter Ausführung darzustellen, dessen endgültige Form nur durch den Arbeitsgang Drehen erreicht wird. Die Aufgabe impli ziert gleichzeitig die Herstellung von Planetenrädern sowie Übertragungselementen in Stanztechnik, die in großer Stückzahl mit relativ geringen Kosten pro Zusammenbau-Planetenradträger herstellbar sind. Hierbei ist zu berücksichtigen, daß bisher bei nahezu allen Getriebenaben das Zahnprofil der Planetenrad räder spanend bearbeitet wird. Die Lösung dieser Aufgabe ist im kennzeichnenden Teil des Hauptanspruches beschrieben.

Als weitere Ausgestaltung wird ein Gesperrezahnkranz angesehen, der im Innenraum des Körpers des Planetenradträgers am größten Durchmesser beim Kaltpreßvorgang gleichzeitig mit angeformt wird.

Ferner läßt diese Konstruktion die Möglichkeit zu, das Hohlrad auf dem Außendurchmesser des Planetenradträgers zu lagern.

Die Vorteile einer solchen Planetenradträger-Ausführung liegen in erster Linie in der Reduzierung von Kosten durch Einsparung von Arbeitsgängen, sowohl am Körper selbst als auch an den Planetenrädern. Das Fräsen von Taschen an Massivteilen erfor dert hohe Investitionen an Maschinen sowie hohen Werkzeugver schleiß, auch das Bohren der Achslöcher der meistens drei Plane tenräder ist teuer und erfordert hohe Genauigkeit in tangentia ler und radialer Richtung, was nur mit hohem maschinellen Auf wand bewerkstelligt werden kann. Mit der vorgeschlagenen Lösung zentriert sich das Getriebe in radialer Richtung über die Pla netenräder zwischen den Verzahnungen von Welle und Hohlrad, an dererseits ist die tangentiale Genauigkeit immer durch die ge naue Stanzbearbeitung der Formplatte gewährleistet. Darüber hinaus entfällt die Montage des Unterzusammenbaues: Die Plane tenräder werden während der Hauptmontage gefügt. Durch die re lativ freie Ausrichtung der Planetenräder in radialer Richtung läuft auch der Außendurchmesser des Planetenradkörpers genau, weshalb man dort nun das Hohlrad lagern kann.

Der Zusammenbau des Planetenradträgers wird in den folgenden Figuren dargestellt. Es zeigen:

Fig. 1 das Rohteil des Körpers des Planetenradträgers, teil weise längsgeschnitten;

Fig. 2 den Rohteilkörper in der Ansicht auf den Innenraum mit der Darstellung der Gesperreverzahnung sowie der Fen stertaschen;

Fig. 3 den Zusammenbau des Planetenradträgers im Schnitt quer zur Längsachse in der Höhe der Planetenräder;

Fig. 4 den Zusammenbau des Planetenradträgers mit einem Teil schnitt in Längsrichtung.

Bezeichnet man mit 1 den Körper des Planetenradträgers, so er gibt sich in Fig. 1 das Rohteil dieses Körpers mit der Kontur 2 der drei Taschen 7 sowie am äußeren Ende des Innenraums 8 die Kontur 3 der Gesperreverzahnung. Wird nun das Rohteil gemäß Fig. 1 außen überdreht gemäß Fig. 4, so läßt sich problemlos ein Freistich 16 mit dem Durchmesser 4 und der Breite B der Planetenräder 10 anbringen. Ferner kann dabei der Außendurch messer 5 sowie der Bund 9 realisiert werden. Bedingung für die Erreichung der gewünschten Fensterdurchbrüche für die Montage der Planetenräder ist lediglich, daß der Freistichdurchmesser 4 kleiner ist, als der Außendurchmesser der Taschen 7. Durch die Freistich-Drehoperation bleiben drei Stege 17 stehen, in deren Flanken 15 die der Formplatte 13 eingreifen und derart die Mitnahme gewährleisten. Die drei Halblöcher mit der Kontur 14 in der Formplatte 13 nehmen die Bolzen 12 der Planetenräder 10 auf und führen sie in tangentialer Richtung präzise. Radial zentriert sich das Getriebe über die Planetenradverzahnung 11, wodurch eine der Genauigkeit der Halblöcher mit der Kontur 14 angepaßte Dreipunktlagerung hergestellt wird.

Die Funktion unterscheidet sich bei Naben mit dem erfindungsge mäßen Planetenradträger nicht von der bei Naben mit herkömmli chem Planetenradträger. Lediglich der Kraftverlauf, ausgehend von der Verzahnung, in den Körper des Planetenradträgers er folgt nicht mehr direkt über die Lagerbolzen, sondern zusätz lich über die Formplatte, die sich am Körper des Planetenrad trägers mit den Flanken 15 an den Stegen 17 abstützt. Die La gerung des Hohlrades auf dem Durchmesser 5 läßt sich problemlos bewerkstelligen, da es möglich ist, den Körper des Planetenrad trägers an seiner Lagerstelle 6 wie am Außendurchmesser 5 in einer Aufspannung nacheinander oder gleichzeitig zu bearbeiten.

Claims

1. Planetenradträger für Getriebenaben am Fahrrad mit mehr als einem Planetenrad zur Verbindung der Verzahnung auf der Welle mit der des Hohlrades sowie mit einer Lagerung auf der Welle, dadurch gekennzeichnet, daß die Lagerung der Planetenräder (11) nur mittelbar über Bolzen (12) und Konturen einer Formplatte (13) mit dem Körper (1) des Planetenradträgers verbunden ist.

2. Planetenradträger für Getriebenaben am Fahrrad nach An spruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Planetenräder (10) in Taschen (7) des Körpers (1) des Planetenradträgers eingefügt sind, deren Öffnungen zu Fenstern im Fertigteil ausschließlich bei der Außendrehoperation entstanden sind, wobei der Durchmesser (4) des Freistichs (16) kleiner sein muß, als die äußere Kontur (2) der Tasche (7).

3. Planetenradträger für Getriebenaben am Fahrrad nach den Ansprüchen 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Roh teil-Körper (1) des Planetenradträgers kaltgepreßt und im inneren Hohlraum (8) Taschen (7) von der Anzahl der Pla netenradpaare aufweist, deren Breite (B) dem Durchmesser der Planetenräder (10) einschließlich dem erforderlichen Freiraum entspricht.

4. Planetenradträger für Getriebenaben am Fahrrad nach den Ansprüchen 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Mit nahme der Planetenräder (10) über eine Formplatte (13) er folgt, deren radial nach außen weisende Flanken (15) form schlüssig zwischen den Stegen (17) liegen und deren größter Durchmesser je ein nach außen offenes Halbloch mit der Kon tur (14) trägt, die dem Durchmesser des Lagerbolzens (12) der Planetenräder (10) entspricht.

5. Planetenradträger für Getriebenaben am Fahrrad nach den An sprüchen 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß je zwei Pla netenräder (10) auf einem Bolzen (12) auf beiden Seiten der Formplatte (13) angeordnet sind.

6. Planetenradträger für Getriebenaben am Fahrrad nach den An sprüchen 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß Planetenräder (10) und Formplatte (13) Stanzteile mit ausreichender Form genauigkeit sind.

7. Planetenradträger für Getriebenaben am Fahrrad nach den An sprüchen 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß im Innenraum (8) des Körpers (1) des Planetenradträgers anschließend an die Ebene der die Planetenräder aufnehmenden Taschen (7) sich eine zweite Ebene mit einer Gesperrezahn-Kontur (3) anschließt, die beim Kaltpreßvorgang zur Erstellung des Rohteils des Körpers (1) gleichzeitig mit angeformt wird.

8. Planetenradträger für Getriebenaben am Fahrrad nach den An sprüchen 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß beim Drehvor gang gemäß Anspruch 2 laufend zur inneren Lagerbohrung (6) ein Bund (9) sowie ein Zylinderdurchmesser (5) zur Lage rung des Hohlrades angedreht ist.