DE4138548C1 - - Google Patents

Description

Die Erfindung bezieht sich auf einen Planetenträger nach dem Oberbegriff von Patentanspruch 1.

Planetenträger der gattungsgemäßen Art sind bekannt (Automo­ bil-Industrie 4/79, S. 46, Bild 13) und insbesondere bei au­ tomatischen Kraftfahrzeuggetrieben im Einsatz. Bei diesen be­ kannten Planetenträgern wird ein durch Stanzen einer Platine und nachfolgendes Tiefziehen geschaffenes, korbähnliches Pla­ netenträgerteil, welches aus dem Stegring und den Verbindungsstegen besteht, meistens durch Schweißen mit einem Flanschteil verbunden, welches sowohl die Stegteile mit den Aufnahmebohrun­ gen als auch die Anschlußmittel für das Getriebeteil in sich vereinigt und wahlweise durch Stanzen, Schmieden oder Sintern hergestellt sein kann.

So zeigt die DE-OS 21 48 937 einen gattungsgemäßen Planeten­ träger, bei dem im Gegensatz zu aus gegossenem oder gepreßtem Stahl hergestellten Planetenträgern die Enden der Achsen der Planetenräder von gegenüberliegenden Bohrungen getragen werden, die zum einen Teil in einem kreisförmigen Flansch und zum an­ deren Teil im dazu parallelen Boden eines Deckels angeordnet sind, dessen Mantelteil mit dem Umfang des genannten Flansches verschweißt ist, und der Aussparungen für den Durchtritt der Verzahnung der Planetenräder aufweist, wobei der Flansch und sein Deckel aus tiefgezogenem Blech hergestellt sind.

Andererseits ist durch die DE-AS 26 05 230 ein von der vorliegenden Gattung abweichender Planetenträger bekannt, der als einstückiger aus zwei Seiten­ scheiben und mehreren diese miteinander verbindenden Stegen besteht und spanend bearbeitete, vollständig innerhalb des In­ nendurchmessers der Stege angeordnete Bohrungen und axiale, gegenüber der sie umgebenden Planfläche erhabene und die Boh­ rungen vollständig umgebende Anlaufflächen für die Lagerung der Planetenräder aufweist. Um diesen Planetenträger einschließlich seiner Anlaufflächen kostengünstig herstellen zu können, sind die Anlaufflächen in Umfangsrichtung durchgehend - z. B. durch Drehen - spanend bearbeitet bis zu einem Bearbeitungsdurchmes­ ser, der kleiner als der Innendurchmesser der Stege und größer als der größte Durchmesser der Anlaufflächen in dem stegfreien Bereich ist.

Die der Erfindung zugrunde liegende Aufgabe besteht im wesent­ lichen darin, die Herstellungskosten eines Planetenträgers zu reduzieren.

Die erläuterte Aufgabe ist gemäß der Erfindung in vorteilhafter Weise durch die kennzeichnenden Merkmalen von Patentanspruch 1 gelöst.

Der Planetenträger nach der Erfindung ist insgesamt einteilig und durch Stanzen eines ebenen Blechzuschnittes aus einer Pla­ tine und nachfolgendes zweimaliges Abknicken in die gewünschte Form gebracht. Auf einer Stegseite ist ein steifer geschlos­ sener Stegring und auf der gegenüberliegenden Stegseite sind Einzellappen gebildet, welche entweder mit ihren inneren Rand­ abschnitten an eine Getriebewelle oder mit ihren äußeren Rand­ abschnitten an ein trommelförmiges Teil eines Zentralrades an­ geschweißt werden können, so daß insgesamt wieder ein steifer Verbund entsteht und die Weiterleitung des Drehmomentes ermög­ licht ist.

Einzelheiten der Erfindung ergeben sich aus der nachstehenden Beschreibung von zwei in der Zeichnung schematisch dargestell­ ten Ausführungsformen. In der Zeichnung bedeuten:

Fig. 1 einen die Stegringachse enthaltenden Schnitt nach Linie I-I von Fig. 2 durch einen Planetenträger nach der Erfindung in einer ersten Ausführungs­ form, bei der der Planetenträger mit einem äuße­ ren Zentralrad eines Planetenrädergetriebes ver­ bunden ist,

Fig. 2 die Anordnung von Fig. 1 in Seitenansicht nach Linie II in Fig. 1,

Fig. 3 eine Seitenansicht des Planetenträgers von Fig. 1 in Einzeldarstellung nach Linie III in Fig. 1,

Fig. 4 den in eine Ebene abgewickelten Blechzuschnitt des Planetenträgers von Fig. 1,

Fig. 5 einen die Stegringachse enthaltenden Schnitt nach Linie V-V in Fig. 6 durch einen Planetenträger nach der Erfindung in einer zweiten Ausführungs­ form, bei der der Planetenträger mit einer Getriebewelle eines Planetenrädergetriebes ver­ bunden ist,

Fig. 6 den Planetenträger von Fig. 5 in Einzeldarstel­ lung in Seitenansicht nach Linie VI in Fig. 5, und

Fig. 7 den in eine Ebene abgewickelten Blechzuschnitt des Planetenträgers von Fig. 5.

Unter Bezugnahme auf die Fig. 1 bis 3 ist eine erste Ausfüh­ rungsform 8 des Planetenträgers nach der Erfindung für die dreh­ feste Verbindung mit einem äußeren Zentralrad 17 eines Planeten­ getriebes verwendet. Zu diesem Zweck weist das Zentralrad 17 an seiner einen Stirnseite einen zentrischen trommelartigen Ansatz 33 auf, an dessen Stirnfläche der jeweilige Randabschnitt 15 von vier lappenartigen Stegteilen 13 des Planetenträgers 8 an­ geschweißt sind, wobei die Zentralachsen von Planetenträger 8 und Zentralrad 17 in einer Stegringachse 11-11 zusammenfallen. Die in einer zur Stegringachse 11-11 senkrechten Ebene liegen­ den Stegteile 13 sind durch je einen achsparallel zur Stegring­ achse 11-11 liegenden Verbindungssteg 19 mit einem ebenfalls in einer zur Stegringachse 11-11 senkrechten Ebene liegenden frei­ en Stegring 10 verbunden, dessen Zentralachse die Stegringachse 11-11 bildet.

Der Stegring 10 weist vier zur Stegringachse 11-11 parallele Aufnahmebohrungen 12 für das jeweils eine Bolzenende von vier nicht dargestellten Lagerbolzen zur Lagerung von Planetenrädern auf. Jeder der vier Stegteile 13 weist eine zur Stegringachse 11-11 achsparallele Aufnahmebohrung 14 für das jeweils andere Bolzenende der Lagerbolzen auf, wobei die Achsen 26 und 27 von zwei einem Lagerbolzen zugehörigen Aufnahmebohrungen 12 und 14 naturgemäß fluchtend ausgerichtet sind.

Der Planetenträger 8 besteht insgesamt aus einem einteiligen Blechpreßteil, das in Fig. 4 in Form eines in die Zeichnungs­ ebene abgewickelten Blechzuschnittes 20 dargestellt ist. Gemäß Fig. 4 weist der Blechzuschnitt 20 einen den Stegring 10 mit seiner Zentralöffnung 10a abbildenden Zentralabschnitt 22 mit quadratischem Grundriß und vier diagonal angeordneten Aufnah­ mebohrungen 12 auf. Von dem Zentralabschnitt 22 gehen vier Streifenabschnitte 23 ab, welche jeweils mittig zu einer Ebene 34-34 liegen, welche die Stegringachse 11-11 enthält und mittig zwischen zwei Aufnahmebohrungen 12 liegt.

Die identisch ausgebildeten Streifenabschnitte 23 bestehen aus einem sich an den Zentralabschnitt 22 anschließenden Teilab­ schnitt, welcher einen Verbindungssteg 19 abbildet, und aus einem sich an den Teilabschnitt 19 radial anschließenden L- förmigen Fortsatz, welcher einen Stegteil 13 abbildet. Der eine Schenkel 24 des Fortsatzes 13 fluchtet zum Teilabschnitt 19, während der andere Schenkel 25 des Fortsatzes 13 sich quer zur Ebene 34-34 erstreckt und sowohl die Aufnahmebohrung 14 als auch den Randabschnitt 15 aufweist.

Die Achse 27 der Aufnahmebohrung 14 des Fortsatzes 13 liegt zusammen mit der Achse 26 der zugehörigen Aufnahmebohrung 12 des Zentralabschnittes 22 in einer Ebene 28-28, welche auf ei­ ner Geraden 29 senkrecht steht, welche die theoretische Biege­ kante zwischen dem Zentralabschnitt 22 und dem Streifenab­ schnitt 23 darstellt. Eine theoretische Biegekante zwischen dem den Verbindungssteg 19 abbildenden Teil des Streifenabschnittes 23 einerseits und dem Schenkel 24 des Fortsatzes 13 anderer­ seits ist durch eine Gerade 29a angedeutet, welche zur Geraden 29 parallel und in einem der axialen Lange des Verbindungsste­ ges 19 entsprechenden Abstand liegt.

Auf diese Weise werden durch Abbiegen des Streifenabschnittes 23 gegenüber dem Zentralabschnitt 22 um die Biegekante 29 um einen Winkel von 90 Grad und durch Abbiegen des Fortsatzes 13 gegenüber dem Teilabschnitt 19 des Streifenabschnittes 23 um die Biegekante 29a um einen Winkel von 90 Grad sowohl der Fort­ satz 13 gegenüber dem Stegring 10 in die zueinander parallele Endlage als auch die Achsen 26 und 27 der beiden zugehörigen Aufnahmebohrungen 12 und 14 zueinander fluchtend ausgerichtet.

Damit der Randabschnitt 15 dann eine radial außerhalb des Steg­ ringes 17 liegende Stellung einnimmt, ist der Randabschnitt 15 beim Blechzuschnitt 20 in Bezug auf die gespiegelte Stegring­ achse 11 _S-11 _S radial außen relativ zu der Aufnahmebohrung 14 angeordnet.

Der geometrischen Form des L-förmigen Fortsatzes 13 des Blech­ zuschnittes 20 liegt ein um die Gerade 29 gespiegelter Ab­ schnitt 30 _S zugrunde, welcher gleich einem Abschnitt 30 des Zentralabschnittes 22 ist. Der Abschnitt 30 wird im wesent­ lichen von der Ebene 34-34, einer auf der Ebene 34-34 senkrecht stehenden und die Gerade 29 enthaltenden Ebene, einer die Steg­ ringachse 11-11 und die Achse 26 enthaltenden Ebene 31-31 sowie durch die Kontur der Aufnahmebohrung 12 und durch den zwischen den Ebenen 31-31 und 34-34 liegenden Kreisbogenabschnitt 10b der Zentralöffnung 10a des Zentralabschnittes 22 begrenzt. Mit­ hin ist entsprechend die Begrenzung des gespiegelten Abschnit­ tes 30 _S durch eine auf der Ebene 34-34 senkrecht stehende und die Gerade 29a enthaltende Ebene, durch die Ebene 34-34, durch die gespiegelte Ebene 31 _S-31 _S, welche die gespiegelte Stegring­ achse 11 _S-11 _S und die Achse 27 enthält, durch den zwischen den Ebenen 31 _S-31 _S und 34-34 liegenden Kreisbogenabschnitt 10b_S der gespiegelten Zentralöffnung 10a_S des Zentralabschnittes 22 und durch die Kontur der Aufnahmebohrung 14 bestimmt.

Die geometrische Form des Randabschnittes 15 ist durch eine zylindrische Außenmantelfläche 32 bestimmt, welche zur ge­ spiegelten Stegringachse 11 _S-11 _S zentrisch liegt und einen Radius 35 aufweist, welcher größer ist als das halbe Maß 36 einer Diagonalen des Zentralabschnittes 22. Weiterhin ist die geometrische Form des Randabschnittes 15 symmetrisch zur ge­ spiegelten Achse 31 _S-31 _S gestaltet. Auf diese Weise ist die Form des Randabschnittes 15 der Kreisringform des Trommelar­ tigen Fortsatzes 33 des Zentralrades 17 angepaßt.

Der Planetenträger 9 in der Ausführungsform der Fig. 5 bis 7 ist zur drehfesten Verbindung mit einer als Hohlwelle ausgebil­ deten Getriebewelle 18 angepaßt. Zu diesem Zweck weist die Ge­ triebewelle 18 an ihrem einen Wellenende einen Flansch 37 auf, mit welchem die radial nach innen weisenden Randabschnitte 16 von Stegteilen 13 des Planetenträgers 9 durch Schweißen so ver­ bunden sind, daß Planetenträger 9 und Getriebewelle 18 sowohl zentrisch zu einer Stegringachse 11-11 angeordnet sind als auch ein einziges starres Verbundteil bilden.

Auch der Planetenträger 9 besteht insgesamt aus einem einteili­ gen Blechpreßteil, dessen in eine Ebene abgewickelter Blechzu­ schnitt 21 in Fig. 7 dargestellt ist.

Die Blechzuschnitte 20 und 21 sind bis auf die Lage und die Form der als Anschlußmittel für das jeweilige Getriebeteil ver­ wendeten Randabschnitte 15 und 16 im wesentlichen gleich aus­ gebildet. Gleiche Merkmale beider Blechzuschnitte 20 und 21 tragen dieselbe Bezugszahl, so daß hinsichtlich einer Erläu­ terung des Blechzuschnittes 21 auf die Beschreibung des Blech­ zuschnittes 20 in Fig. 4 verwiesen werden kann.

Die unterschiedliche Gestaltung des jeweiligen Randabschnittes 16 der Verbindungsstege 13 sei anhand der Fig. 7 im folgenden erläutert.

Der Randabschnitt 16 schließt sich an den gespiegelten Ab­ schnitt 30 _S radial nach innen in Bezug auf die gespiegelte Stegringachse 11 _S-11 _S an. Die geometrische Form des Randab­ schnittes 16 ist ebenfalls durch eine zylindrische Mantelfläche 32 begrenzt, welche zur gespiegelten Stegringachse 11 _S-11 _S zen­ trisch liegt und einen Radius 35 aufweist, welcher kleiner ist als der Radius 38, den die gespiegelte Zentralöffnung 10a_S auf­ weist. In Umfangsrichtung zur gespiegelten Stegringachse 11 _S-11 _S erstreckt sich der Randabschnitt 16 in der Hauptsache zwischen den Ebenen 34-34 und 31 _S-31 _S kann aber entsprechend der ge­ zeichneten Darstellung auch eine etwas größere Ausdehnung in Umfangsrichtung aufweisen.

Im übrigen entsprechen sich die beiden Planetenträger 8 und 9 sowohl im Aufbau als auch in der Herstellung vollständig.

Claims (8)

1. Planetenträger eines Planetenrädergetriebes, der einen zen­ tralen freien Stegring mit zur Stegringachse achsparallelen Aufnahmebohrungen für das jeweils eine Bolzenende von Lager­ bolzen, Stegteile mit jeweils einer zur Stegringachse achspa­ rallelen Aufnahmebohrung für das jeweils andere Bolzenende der Lagerbolzen, mit den Stegteilen bewegungsfest verbundene An­ schlußmittel für die Verbindung des Planetenträgers mit einem zur Stegringachse zentrischen Getriebeglied sowie achsparallel zur Stegringachse liegende Verbindungsstege zur bewegungsfesten Verbindung des freien Stegringes mit den mit den Anschlußmit­ teln verbundenen Stegteilen aufweist, und bei dem der freie Stegring und die Verbindungsstege als ein einteiliges Blech­ preßteil ausgebildet sind, dadurch gekennzeichnet, daß das einteilige Blechpreßteil (20 bzw. 21) zusätzlich sowohl die Stegteile (13) als auch deren Randabschnitte (15 bzw. 16) umfaßt, die die Anschlußmittel darstellen.

2. Planetenträger nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß sein in eine Ebene abgewickelter Blechzuschnitt (20 in Fig. 4 bzw. 21 in Fig. 7) einen den freien Stegring (10) abbil­ denden Zentralabschnitt (22) sowie wenigstens einen vom Zentral­ abschnitt (22) radial zur Stegringachse (11-11) abgehenden, einen Verbindungssteg (19) abbildenden Streifenabschnitt (23) aufweist, und daß der Streifenabschnitt (23) in radialer Verlängerung einen als Stegteil verwendeten L-förmigen Fortsatz (13) aufweist, dessen radialer Schenkel (24) mit dem den Ver­ bindungssteg (19) abbildenden Teil des Streifenabschnittes (23) fluchtet und dessen etwa quer zum Streifenabschnitt (23) abge­ hender Schenkel (25) die Aufnahmebohrung (14) sowie einen als Anschlußmittel verwendeten Randabschnitt (15 bzw. 16) aufweist.

3. Planetenträger nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Achsen (26 und 27) einer Aufnahmebohrung (12) des Zen­ tralabschnittes (22) und der Aufnahmebohrung (14) des L-förmi­ gen Fortsatzes (13) in einer Ebene (28-28) liegen, welche so­ wohl parallel zur Stegringachse (11-11) als auch senkrecht zu einer den geometrischen Ort für die Biegekante zwischen Zentral­ abschnitt (22) und Streifenabschnitt (23) bildenden Geraden (29) liegt.

4. Planetenträger nach Anspruch 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, daß der L-förmige Fortsatz (13) als Spiegelung (30 _S) eines Ab­ schnittes (30) des Stegringes (10) um eine den geometrischen Ort für die Biegekante zwischen Zentralabschnitt (22) und Strei­ fenabschnitt (23) bildenden Geraden (29) ausgebildet ist und der als Anschlußmittel verwendete Randabschnitt (15 bzw. 16) sich radial in Bezug auf die gespiegelte Stegringachse (11 _S-11 _S) an den gespiegelten Abschnitt (30 _S) anschließt.

5. Planetenträger nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß der Randabschnitt (15) etwa mittig zu einer gespiegelten Ebene (31 _S-31 _S) liegt, welche die gespiegelte Stegringachse (11 _S-11 _S) und die Achse (27) der Aufnahmebohrung (14) des Fort­ satzes (13) enthält.

6. Planetenträger nach Anspruch 4 oder 5, dadurch gekennzeichnet, daß der Randabschnitt (15 bzw. 16) durch eine zur gespiegelten Stegringachse (11 _S-11 _S) zentrische zylindrische Mantelfläche (32) begrenzt wird.

7. Planetenträger nach einem der Ansprüche 4 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß der Randabschnitt (15) in Bezug auf die gespiegelte Steg­ ringachse (11 _S-11 _S) radial außen zum gespiegelten Abschnitt (30 _S) liegt.

8. Planetenträger nach einem der Ansprüche 4 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß der Randabschnitt (16) in Bezug auf die gespiegelte Steg­ ringachse (11 _S-11 _S) radial innen zum gespiegelten Abschnitt (30 _S) liegt.