DE4411604C2 - Planetenträger eines Planetengetriebes - Google Patents
Planetenträger eines PlanetengetriebesInfo
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Description
Die vorliegende Erfindung betrifft einen Planetenträger eines Planetengetriebes
nach den Merkmalen des Oberbegriffs des Anspruchs 1.
Aus "Zahnradgetriebe" von Johannes Looman, Springer-Verlag, New York,
1970 ist ein Planetenträger bekannt, bei dem gemäß Seite 78, Abb. 3.57
die Bolzenenden je in einer Bohrung einer der beiden scheibenförmigen Trag
elemente eingeführt sind. Bei einer derartigen Anordnung der Bolzen in Bohrungen
der Trageelemente gibt es zwei Möglichkeiten für die Montage der Planetenrä
der:
Wenn der Planetenträger im Bereich seiner Quermittelebene geteilt ist, wird der
Bolzen zuerst mit dem einen Ende in die Bohrung des einen Tragelementes
eingeführt, anschließend wird das andere Tragelement montiert, wobei das
andere Bolzenende in die andere Bohrung eingreift. Eine derartige Montage der
Planetenräder ist sehr aufwendig und für kompakt ausgebildete Planetensätze
ungeeignet.
Im anderen Fall sind die Tragelemente bereits vor Montage der Bolzen fest
miteinander verbunden, wobei sich als technisch ungünstig erweist, daß der
Bolzen zur Lagerung des jeweiligen Planetenrades durch die Bohrung des einen
Trageelementes nahezu vollständig hindurchgeführt werden muß, um mit
seinem Ende in die Bohrung des anderen Trageelementes eingeführt zu werden.
Dabei ist es leicht möglich, daß der Bolzen verkantet, wobei Beschädigungen
an den Tragelementen und an der Mantelfläche des Bolzens nicht ausgeschlos
sen werden können. Eine Beschädigung der Mantelfläche ist insbesondere dann
problematisch, wenn diese als Laufbahn für ein Wälz- oder Gleitlager dient.
Dies trifft vor allem dann zu, wenn die Bolzen in die Bohrungen eingepreßt
werden.
Aus der Veröffentlichung US 34 21 390-A ist ein Planetenträger für ein Plane
tengetriebe bekannt, in welchem mit einem Hohlrad und einem Sonnenrad
kämmende Planetenräder über Bolzen gelagert sind, wobei die Bolzen beider
seits der Planetenräder in Aufnahmen von scheibenförmigen, miteinander
verbundenen Tragelementen geführt sind, wobei darüber hinaus vorgesehen ist,
daß die Aufnahmen radial nach außen zur radialen Einführung der Bolzen
taschenförmig geöffnet sind. Bei diesem Planetenträger sind zur einwandfreien
Aufnahme der Planetenräder die Bolzen in zusätzlichen Einsatzstücken gelagert.
Aus der Veröffentlichung EP 0 319 393 B1 ist ein Planetenträger bekannt, bei
dem die Bolzen der Planetenräder radial in Taschen des Planetenträgers einge
führt werden, wobei federelastische Vorsprünge des Planetenträgers die Bolzen
hintergreifen. Auf diese Weise ist sichergestellt, daß die Bolzen in radialer
Richtung verliersicher in den Taschen gehalten sind. In axialer Richtung werden
die Planetenräder dadurch in Position gehalten, daß zu beiden Seiten des
Bolzens je ein Planetenrad einstückig angeformt ist, so daß diese beiden Plane
tenräder mit ihren einander zugewandten Stirnflächen an dem Planetenträger
abstützbar sind. Eine Variante sieht vor, daß die Planetenräder stirnseitig entwe
der an dem Gehäuse oder an einem beweglichen Flansch abstützbar sind.
Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, einen Planetenträger nach den
Merkmalen des Oberbegriffs des Anspruchs 1 anzugeben, bei dem auf einfache
Art und Weise die Planetenräder montiert und axial gesichert werden können.
Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe dadurch gelöst, daß die Aufnahmen an
axialen Verlängerungsabschnitten der scheibenförmigen Tragelemente ausge
bildet sind, wobei an voneinander abgewandten Enden der axial benachbarten
Verlängerungsabschnitte innerhalb der Stirnfläche der Bolzen angeordnete
Rippen oder Wände zur axialen Sicherung der Bolzen vorgesehen sind.
Bei dem erfindungsgemäßen Planetenträger werden die Bolzen bereits lagerich
tig von radial außen eingeführt, und in ihre Aufnahmen gesetzt, wobei die
Rippen oder Wände eine einwandfreie axiale Sicherung der Bolzen gewähr
leisten. Derartige Ausführungen von Planetenträgern eignen sich besonders für
einstufige Planetengetriebe. Bei einstufigen Planetengetrieben weist das Plane
tenrad nur eine Verzahnung auf. Bei diesen einstufigen Planetengetrieben
wirken keine Kippmomente auf das Planetenrad, sondern lediglich Radialkräfte,
die über die beiden Bolzenenden in den Planetenträger eingeleitet werden. Das
Planetenrad kann sich radial nicht - bzw. - nur sehr geringfügig bewegen, weil
es sich in der einen Richtung am Hohlrad und in der anderen Richtung am
Sonnenrad abstützt. Der Bolzen muß daher nicht unbedingt gegen radiale
Auswärtsbewegungen gesichert werden.
Gemäß Anspruch 2 ist es zweckmäßig, daß an dem Planetenträger in Umfangs
richtung in die Aufnahmen hineinragende federelastische Vorspünge ausgebildet
sind, die die in den Aufnahmen aufgenommenen Bolzen an deren radial äuße
ren Seite wenigstens teilweise überdecken. Derartige federelastische Vorsprünge
sind beispielsweise dann zweckmäßig, wenn der Planetenträger bereits mit den
Bolzen und darauf montierten Planetenrädern vormontiert sein soll. Die Bolzen
werden mittels der federelastischen Vorsprünge verliersicher in ihren Aufnah
men gehalten, und können nicht nach radial außen aus den Aufnahmen heraus
fallen.
Diese Verliersicherung ist gemäß Anspruch 3 auf einfache Art und Weise
dadurch gewährleistet, daß Innenwände der Aufnahmen, im Querschnitt der
Trageelemente gesehen, die Bolzen über mehr als den halben Umfang enganlie
gend umgreifen, wobei an jede Aufnahme ein sich in Umfangsrichtung erwei
ternder Trichter anschließt. Die bereits ausgerichteten Bolzen werden in die
Trichter eingeführt, und schnappen in die Aufnahmen ein.
Gemäß Anspruch 4 sind die beiden scheibenförmigen Tragelemente und eine
Nabe einstückig miteinander verbunden wobei sich die Nabe einseitig des
einen Tragelementes axial erstreckt. Derartige Planetenträger lassen sich gemäß
Anspruch 6 aus Kunststoff, insbesondere im Spritzgießverfahren herstellen.
Gemäß Anspruch 5 ist es zweckmäßig, daß die Nabe des Planetenträgers auf
einer vorzugsweise als Vollwelle ausgebildeten Antriebswelle angeordnet und
drehfest mit dieser über eine Verzahnung verbunden ist.
Zur Versteifung des Planetenträgers ist es gemäß Anspruch 7 zweckmäßig, daß
die scheibenförmigen Tragelemente im Bereich zwischen den Planetenrädern
jeweils über U-förmige Stege miteinander verbunden sind.
Nachstehend wird die Erfindung anhand eines in insgesamt drei Figuren darge
stellten Ausführungsbeispieles näher erläutert. Es zeigen:
Fig. 1 einen Längsschnitt durch ein Planetengetriebe mit einem erfin
dungsgemäßen Planetenträger,
Fig. 2 einen Längsschnitt durch den Planetenträger aus Fig. 3
entlang der Linie II-II
Fig. 3 eine Stirnansicht eines erfindungsgemäßen Planetenträ
gers.
Das in Fig. 1 dargestellte Planetengetriebe weist zwei quergeteilte
Gehäusehälften 1, 2 auf, die mittels einer nicht näher dargestellten
Schnappverbindung fest miteinander verbunden sind. Eine Antriebswelle
3 ist durch beide Gehäusehälften 1, 2 hindurchgeführt, wobei die
Antriebswelle 3 mit einer Verzahnung 4 zur drehfesten Verbindung mit
einer Nabe 5 eines Planetenträgers 6 versehen ist. In der Darstellung
ist ein Planetenrad 7 zu sehen, das über einen Bolzen 8 gegenüber dem
Planetenträger 6 drehbar gelagert ist. Jedes der einstufigen Planeten
räder 7 kämmt mit einem am Innenumfang der Gehäusehälfte 1 ausgebilde
ten Hohlrad 9 und einem gegenüber der Antriebswelle 3 drehbar gelager
ten Sonnenrad 10. Das Sonnenrad 10 ist mit einer als Hohlwelle ausge
bildeten Abtriebswelle 11 drehfest verbunden, durch die die Antriebs
welle 3 hindurchgeführt ist. Die Abtriebswelle 11 und die Antriebs
welle 3 sind mittels Wälzlager 12, 12a gegenüber den Gehäusehälften
1, 2 drehbar gelagert.
Fig. 2 zeigt als Einzelteil den längsgeschnittenen Planetenträger 6
aus der Fig. 1. Zwei axial benachbarte scheibenförmige Tragelemente
13 und 13a sind mittels axialer Verbindungsprofile 14 einstückig
miteinander verbunden, wobei das linke scheibenförmige Tragelement 13
einstückig mit der sich axial erstrechenden Nabe 5 verbunden ist. Über
den Umfang der scheibenförmigen Trageelemente 13, 13a sind mehrere
Aufnahmen 15, 15a verteilt angeordnet, in denen die nicht dargestell
ten Bolzen 8 aus der Fig. 1 aufgenommen werden. In der Darstellung
sind lediglich zwei Aufnahmen 15, 15a für einen Bolzen 8 zu erkennen,
die an axialen Verlängerungsabschnitten 16, 16a der scheibenförmigen
Tragelemente 13, 13a ausgebildet sind. An ihren voneinander abgewand
ten Enden weisen die axialen Verlängerungsabschnitte 16, 16a in
Umfangsrichtung angeordnete Wände 17, 17a auf, die die Aufnahme 15,
15a in axial abschotten. Das bedeutet, daß Bolzen, die in die Auf
nahmen 15, 15a eingesetzt werden, in beiden axialen Richtungen gegen
unerwünschte Bewegungen gesichert sind.
Fig. 3 zeigt eine Stirnansicht des Planetenträgers 6 aus der Fig. 2
in Richtung des Pfeils A. Hier ist der Schnittverlauf II-II des längs
geschnittenen Planetenträgers 6 aus der Fig. 2 markiert. Abwechselnd
sind Aufnahmen 15, 15a und U-förmige Verbindungsprofile 14 über den
Umfang des Planetenträgers 6 verteilt angeordnet. Weiterhin ist ein
Teilkreis strichpunktiert dargestellt, der die Mittelpunkte der nicht
dargestellten zylindrischen Bolzen 8 schneidet. Aus der Abbildung ist
ersichtlich, daß die Aufnahme 15, 15a einen kreisbogenförmigen Boden
18, 18a aufweist, dessen Mittelpunkt auf dem erwähnten strichpunk
tierten Teilkreis liegt. Die kreisbogenförmige Kontur der Aufnahme 15,
15a erstreckt sich über den erwähnten Teilkreis hinaus, wobei ein
sich in Umfangsrichtung erweiternder Trichter 19, 19a anschließt. An
der Anschlußstelle zwischen dem Trichter 19, 19a und der Aufnahme 15,
15a ist auf diese Weise ein federelastischer Vorsprung 20, 20a
gebildet, wobei die lichte Weite zwischen zwei in Umfangsrichtung
einander gegenüberliegenden federelastischen Vorsprüngen 20, 20a
kleiner ist als der Durchmesser des nicht dargestellten Bolzens. Bei
diesem Planetenträger ist gewährleistet, daß der nicht dargestellte
Bolzen nach Einführung in den Trichter und nach Überwindung der fede
relastischen Vorsprünge 20, 20a in der Aufnahme 15, 15a einschnappt.
1
Gehäusehälfte
2
Gehäusehälfte
3
Antriebswelle
4
Verzahnung
5
Nabe von
6
6
Planetenträger
7
Planetenrad
8
Bolzen
9
Hohlrad
10
Sonnenrad
11
Abtriebswelle
12
,
12
aWälzlager
13
,
13
ascheibenförmiges Tragelement
14
Verbindungsprofil
15
,
15
aAufnahme
16
,
16
aaxialer Verlängerungsabschnitt
17
,
17
aWand
18
,
18
akreisförmiger Boden
19
,
19
aTrichter
20
,
20
afederelastischer Vorsprung
Claims (7)
1. Planetenträger (6) für ein Planetengetriebe, in welchem mit einem Hohlrad
(9) und einem Sonnenrad (10) kämmende Planetenräder (7) über Bolzen (8)
gelagert sind, wobei die Bolzen (8) beiderseits der Planetenräder (7) in Auf
nahmen (15, 15a) von scheibenförmigen, miteinander verbundenen Tragele
menten (13, 13a) geführt sind, und wobei die Aufnahmen (15, 15a) radial
nach außen zur radialen Einführung der Bolzen (8) taschenförmig geöffnet sind,
dadurch gekennzeichnet, daß die Aufnahmen (15, 15a) in axialen Verlänge
rungsabschnitten (16, 16a) der scheibenförmigen Tragelemente (13, 13a)
ausgebildet sind, wobei an voneinander abgewandten Enden der axial benach
barten Verlängerungsabschnitte (16, 16a) innerhalb der Stirnfläche der Bolzen
(8) angeordnete Rippen oder Wände (17, 17a) zur axialen Sicherung der
Bolzen (8) vorgesehen sind.
2. Planetenträger nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß an dem
Planetenträger (6) in Umfangsrichtung in die Aufnahmen (15, 15a) hinein
ragende federelastische Vorsprünge (20, 20a) ausgebildet sind, die die in den
Aufnahmen (15, 15a) aufgenommenen Bolzen (8) an deren radial äußeren
Seiten wenigstens teilweise überdecken.
3. Planetenträger nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß Innenwände
(18, 18a) der Aufnahmen (15, 15a) im Querschnitt der Tragelemente (13, 13a)
gesehen, die Bolzen (8) über mehr als den halben Umfang eng anliegend
umgreifen, wobei an jede Aufnahme (15, 15a) ein sich in Umfangsrichtung
erweiternder Trichter (19, 19a) anschließt.
4. Planetenträger nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die beiden
scheibenförmigen Tragelemente (13, 13a) und eine Nabe (5) einstückig mitein
ander verbunden sind, wobei sich die Nabe (5) einseitig des einen Tragelements
(13) axial erstreckt.
5. Planetenträger nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Nabe (5)
auf einer vorzugsweise als Vollwelle ausgebildeten Antriebswelle (3) angeordnet
und drehfest mit dieser über eine Verzahnung (4) verbunden ist.
6. Planetenträger nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Planeten
träger (6) aus Kunststoff, insbesondere im Spritzgießverfahren hergestellt ist.
7. Planetenträger nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die scheiben
förmigen Tragelemente (13, 13a) im Bereich zwischen den Planetenrädern (7)
jeweils über U-förmige Stege (14) miteinander verbunden sind.
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