WO2006066985A1 - Getriebevorrichtung, insbesondere planetengetriebe mit verbessertem aufbau - Google Patents

Getriebevorrichtung, insbesondere planetengetriebe mit verbessertem aufbau Download PDF

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WO2006066985A1
WO2006066985A1 PCT/EP2005/055105 EP2005055105W WO2006066985A1 WO 2006066985 A1 WO2006066985 A1 WO 2006066985A1 EP 2005055105 W EP2005055105 W EP 2005055105W WO 2006066985 A1 WO2006066985 A1 WO 2006066985A1
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WO
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planetary gear
gear
web
transmission device
shaped
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Application number
PCT/EP2005/055105
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English (en)
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Inventor
Jochen Moench
Florian Mulzer
Original Assignee
Robert Bosch Gmbh
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Publication date
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    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16H—GEARING
    • F16H57/00—General details of gearing
    • F16H57/08—General details of gearing of gearings with members having orbital motion
    • F16H57/082—Planet carriers
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16H—GEARING
    • F16H1/00—Toothed gearings for conveying rotary motion
    • F16H1/28—Toothed gearings for conveying rotary motion with gears having orbital motion
    • F16H2001/2872—Toothed gearings for conveying rotary motion with gears having orbital motion comprising three central gears, i.e. ring or sun gear, engaged by at least one common orbital gear mounted on an idling carrier
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16H—GEARING
    • F16H1/00—Toothed gearings for conveying rotary motion
    • F16H1/28—Toothed gearings for conveying rotary motion with gears having orbital motion
    • F16H2001/2881—Toothed gearings for conveying rotary motion with gears having orbital motion comprising two axially spaced central gears, i.e. ring or sun gear, engaged by at least one common orbital gear wherein one of the central gears is forming the output

Definitions

  • Transmission device in particular planetary gear with improved structure
  • the present invention relates to a transmission device, and more particularly to a planetary transmission having a simplified structure.
  • Planetary gears are known from the prior art in different configurations.
  • so-called Wolfromgetriebe are known, which have very good efficiencies at a high translation.
  • Wolfromgetriebe usually consist of a driving sun gear and one or more planetary gears and two ring gears. Due to the large number of tooth engagements between the individual gears, it is often the case, together with a bearing of the rotating parts, that over-determinations, which, in conjunction with production-related tolerances of the individual components, can lead to uneven running, unwanted noise and reduced efficiency.
  • the transmission device with the features of claim 1 has the advantage over that it has a simple structure and can be assembled quickly and inexpensively. Furthermore, the invention achieves that occurring bearing forces are distributed to the planet so that all gears are evenly loaded. Furthermore, according to the invention over-determinations can be avoided, so that a low-wear and low-noise running of the transmission can be achieved. According to the invention, this is achieved in that the planetary gear elements are mounted in a web and the radial bearing of the web takes place only via the toothings. Thus, a separate bearing is not required for a bridge of the planetary gear. By exploiting the effective toothing forces, it is thus possible to support the web radially only via the meshing. In other words, the web is arranged in the transmission device such that the web exclusively via the
  • Planetenradiata itself is stored.
  • the bearings in the bridge take over the occurring in total at the teeth, radially inwardly acting loads, so that the planet is not pressed into the sun gear.
  • the bearings in the bridge compensate for the inward loads, so the bridge does not have to deliver any radial loads to a bearing. This can be dispensed with storage of the web itself.
  • the transmission device according to the invention is a Wolfrom transmission.
  • a Wolfrom transmission comprises a sun gear, a first and a second ring gear and at least one planetary gear element, which meshes with the first and second ring gear.
  • the web is designed as a disc-shaped element arranged freely in the gear device.
  • a planetary gear element is mounted in a slot which is formed in the disk-shaped element.
  • the disc-shaped element is preferably designed in the form of a ring with a central opening. Through the middle opening the sun gear is guided.
  • the planetary gear element comprises a first planetary gear and a second planetary gear. Between the first planetary gear and the second planetary gear, a groove-shaped recess is arranged, on which the planetary gear element is mounted in the web. The first planetary gear meshes with the first ring gear and the second planetary gear meshes with the second ring gear.
  • the web formed as a disk-shaped element is arranged in the axial direction in the center of the planet gear.
  • the number of teeth of the first planetary gear and that of the second planetary gear is the same or different. More preferably, the diameter of the first planet gear is different from that of the second planet gear.
  • the Planetenradelement is supported by means of a first disc-shaped member and a second disc-shaped member.
  • the first and the second disk-shaped element store the Planetenradelement each case at their ends lying in the axial direction.
  • the Planetenradelement is arranged in the axial direction between two disc-shaped elements. More preferably, the first and the second disc-shaped element are connected to each other by means of a connecting element.
  • a connecting element a U-shaped element is preferably used.
  • Connecting element can be made by punching and bending in one piece with one of the disc-shaped elements.
  • the planetary gear element is a single planet gear which has a predetermined width and simultaneously meshes with the first and second ring gears.
  • the planetary gear element is a gear formed with a width so that it can simultaneously mesh with the first and second ring gear.
  • the transmission device according to the invention comprises exactly two planetary gear elements, which are arranged opposite one another on the sun gear. This allows a mutual cancellation of the forces directed radially inwardly over the planetary gear elements.
  • the transmission device comprises three planetary gear elements, which are each arranged at an angle of 120 ° to each other.
  • the first ring gear is fixedly arranged and an output preferably via the second ring gear.
  • Figure 1 is a schematic representation of a Wolfromgetriebes according to a first
  • FIG. 2 is a sectional view of a Wolfrom gear according to the first embodiment of the present invention.
  • FIG. 3 shows a sectional view along the line BB of FIG. 2
  • FIG. 4 shows a perspective view of components of the Wolfromgetriebes shown in Figures 2 and 3 during a mounting operation
  • Figure 5 is a schematic view of a Wolfromgetriebes according to a second embodiment of the present invention.
  • Figure 6 is a perspective view of a Wolfromgetriebes according to a third
  • the Wolfromgetriebe 1 comprises a sun gear 2, which is driven via a drive shaft 7. Furthermore, the Wolfrom transmission 1 comprises three small inner wheel elements 3, 16, 17 (see FIG. 3), wherein only the first planetary gear element 3 is visible in section in FIG. Furthermore, the Wolfrom transmission 1 comprises a first ring gear 5 and a second ring gear 6. The first ring gear 5 is fixedly arranged on a housing 9. The second ring gear 6 is connected to an output shaft 8.
  • the first planetary gear element 3 is mounted on a web 4.
  • the web 4 is itself freely arranged in Wolfromgetriebe 1, that is. There are no separate bearings for the web 4 is provided.
  • the radial mounting of the web 4 takes place only via the teeth of the planetary gear elements 3, 16, 17, of the Sun gear 2 and the ring gears 5, 6.
  • the web 4 is formed as a disk-shaped element. In this case, three slot-shaped recesses 14 are formed in the web 4, in which the Planetenradetti 3, 16, 17 are mounted.
  • the planetary gear elements are mounted in their center in the axial direction X-X of the transmission.
  • the first planetary gear element 3 is designed such that it comprises a first planetary gear 10 and a second planetary gear 11.
  • the reference numeral 12 indicates a Planetenradachse.
  • the diameter and the number of teeth of the first planetary gear 10 and the second planetary gear 11 are the same.
  • the first planetary gear 10 meshes with the stationary, first ring gear 5 and the second planetary gear 11 meshes with the second ring gear 6.
  • the sun gear 2 has a length in the axial direction such that it coincides with both planetary gears 10, 11 of the first Planetenradelements 3 meshes.
  • the first planetary gear 3 further has a groove-shaped, circumferentially extending recess 13, on which the first planetary gear 3 in the web 4, more precisely, the slot-shaped recess 14 of the web 4, is mounted. Furthermore, a central recess 15 is formed in the web 4, which has a diameter which is slightly larger than a maximum outer diameter of the sun gear 2 in order to avoid contact between the sun gear 2 and the web 4.
  • the web 4 of the first embodiment is formed as an annular disk-shaped element with three slot-shaped recesses 14 for supporting the Planetenradide 3, 16 and 17.
  • the Slot-shaped recesses 14 are arranged at an angle of 120 ° to each other. Thus, it is possible by utilizing the acting teeth forces to support the web 4 radially only via the meshing.
  • Efficiency of the transmission can be achieved by the free arrangement of the web 4 in the transmission.
  • the disk-shaped web 4 is designed rigid, it can also absorb any occurring tangential tilting moments and thus avoid tilting of the gears of the Wolfromgetriebes.
  • the web 4 is thus preferably made of a steel material or a sheet material of sufficient thickness.
  • Figure 4 indicates the assembly process of the Wolfromgetriebes 1, the Planetenradiata 3, 16, 17 are introduced in advance into the cut-shaped recesses 14 and then the first and the second ring gear 5, 6 is pushed from the outside to the planetary gear. Then the sun wheel can be introduced. For reasons of better representability has been omitted in Figure 4 on the representation of the sun gear.
  • the planetary gear elements and the sun gear 2 are formed differently in the second embodiment.
  • the planetary gear element 3 comprises a first planetary gear 18 and a second planetary gear 19.
  • the first planetary gear 18 meshes with the stationary first ring gear 5 and the second planetary gear 19 meshes with the second ring gear 6 connected to the output shaft 8 the diameter of the first planetary gear 18 is greater than that of the second planetary gear 19.
  • the two planet gears 18, 19 have different numbers of teeth.
  • the sun gear 2 of the second embodiment designed such that its axial length is chosen so that it meshes only with the first planet gear 18 of the Planetenradelements 3.
  • the web 4 of the second embodiment is formed as in the first embodiment with slot-shaped recesses for supporting the Planetenrad comprise and superimposed the Planetenrad outcome between the first planetary gear 18 and the second planetary gear 19.
  • the first embodiment should be arranged in the second embodiment, three planetary gear elements. Due to the different diameters of the first and second planetary gear of the planetary gear and the diameter between the first ring gear 5 and the second ring gear 6 is different. Specifically, the diameter of the second ring gear 6 is smaller than that of the first ring gear fifth
  • the configuration of the Wolfromgetriebes 1 according to the second embodiment corresponds to that of the first embodiment, so that reference may be made to the description given there.
  • Figure 6 is a schematic perspective view of selected components of the Wolfromgetriebes according to the third embodiment. As in the first
  • the planetary gear elements 3, 16, 17 are formed such that a diameter of the first and second planetary j edes Planetenradiatas e in each case is the same.
  • the third one is Embodiment, however, a single, continuous gear on each planetary gear element 3, 16, 17 is formed. This single, continuous gear meshes in a first region with the first ring gear and a second region with the second ring gear.
  • Such a single, continuous gear with a predetermined width can be made particularly simple and inexpensive.
  • the storage of the planetary gear elements 3, 16, 17 takes place in the axial direction at both ends of the planetary gear on projecting stub axles 3a, 16a, 17a.
  • the web 4 comprises a first, disk-shaped web element 20 and a second, disk-shaped web element 21.
  • the first, disk-shaped web element 20 has three slot-shaped recesses 22 and the second disk-shaped web element 21 likewise has three slot-shaped recesses 23.
  • the two disk-shaped web elements 20, 21 in each case again have a central, central recess 15, through which a drive shaft or a sun gear (not shown) is guided.
  • the two disk-shaped web elements 20, 21 are firmly connected to each other by means of three connecting elements 24.
  • the connecting elements 24 are U-shaped and have an axial length which is slightly longer than the axial
  • the web 4 of the third embodiment can be produced when it is designed as a two-part sheet metal stamping element, for example, when punching out the first disc-shaped support member 20 correspondingly formed tongues are punched out for the connecting elements 24, wherein the tongues are then bent after punching and at its free end with the second disc-shaped web element 21, z .B. by welding or jamming.
  • the design of the web 4 according to the third embodiment has a particularly high torsional stiffness.
  • the design of the Wolfromgetriebes according to the third embodiment corresponds substantially to that of the first embodiment, so that reference may be made to the description given there.

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  • General Engineering & Computer Science (AREA)
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Abstract

Die vorliegende Erfindung betrifft eine Getriebevorrichtung, umfassend ein Sonnenrad (2), ein erstes Planetenradelement (3), ein zweites Planetenradelement (16), ein erstes Hohlrad (5) und ein zweites Hohlrad (6), wobei die Planetenradelemente (3, 16) an einem frei in der Getriebevorrichtung angeordneten Steg (4) derart gelagert sind, dass der Steg (4) ausschließlich über die Zahnräder der Planetenradelemente (3, 16) gelagert ist.

Description

Getriebevorrichtung, insbesondere Planetengetriebe mit verbessertem Aufbau
Stand der Technik
Die vorliegende Erfindung betrifft eine Getriebevorrichtung und insbesondere ein Planetengetriebe mit einem vereinfachten Aufbau .
Planetengetriebe sind aus dem Stand der Technik in unterschiedlichen Ausgestaltungen bekannt . Im Allgemeinen sind Planetengetriebe mit einem Sonnenrad, einem Hohlrad mit Innenverzahnung und dazwischen angeordneten Planetenrädern, welche an Planetenträgern gelagert sind, aufgebaut . Ferner sind sogenannte Wolfromgetriebe bekannt, welche bei einer hohen Übersetzung sehr gute Wirkungsgrade aufweisen . Wolfromgetriebe bestehen üblicherweise aus einem antreibenden Sonnenrad und einem oder mehreren Planetenrädern sowie zwei Hohlrädern . Durch die Vielzahl von Zahneingriffen zwischen den einzelnen Zahnrädern kommt es zusammen mit einer Lagerung der drehenden Teile häufig zu Überbestimmungen, die im Zusammenwirken mit fertigungsbedingten Toleranzen der einzelnen Bauteile zu einem unrunden Lauf, unerwünschten Geräuschen sowie zu einem verschlechterten Wirkungsgrad führen können . Darüber hinaus ist ein Zusammenbau derartiger Getriebe sehr arbeitsaufwendig und teuer, weil die einzelnen Bauteile, insbesondere die Zahnräder, oft nur in einer Position verbaut werden können . Um derartige Getriebe beispielsweise in Fahrzeugen, insbesondere in Verbindung mit Hilfs- oder Komfortantrieben, verwenden zu können, wäre es wünschenswert, eine Vereinfachung des Zusammenbaus von Wolfromgetrieben für eine Großserienherstellung zu ermöglichen .
Vorteile der Erfindung
Die erfindungsgemäße Getriebevorrichtung mit den Merkmalen des Patentanspruchs 1 weist demgegenüber den Vorteil auf, dass sie einen einfachen Aufbau aufweist und schnell und kostengünstig zusammengebaut werden kann . Ferner wird erfindungsgemäß erreicht, dass auftretende Lagerkräfte an den Planeten derart verteilt werden, dass alle Zahnräder gleichmäßig belastet werden . Ferner können erfindungsgemäß Überbestimmungen vermieden werden, so dass ein verschleißarmer und geräuscharmer Lauf des Getriebes erreicht werden kann . Erfindungsgemäß wird dies dadurch erreicht, dass die Planetenradelemente in einem Steg gelagert sind und die radiale Lagerung des Steges nur über die Verzahnungen erfolgt . Somit ist für einen Steg der Planetenradelemente kein eigenes Lager erforderlich . Durch die Ausnutzung der wirkenden Verzahnungskräfte ist es somit möglich, den Steg nur über die Zahneingriffe radial zu lagern . Mit anderen Worten ist der Steg derart in der Getriebevorrichtung angeordnet, dass der Steg ausschließlich über die
Planetenradelemente selbst gelagert ist . Die Lagerungen im Steg übernehmen dabei die in Summe an den Verzahnungen auftretenden, radial nach innen wirkenden Lasten, so dass die Planeten nicht in das Sonnenrad gedrückt werden . Weiterhin gleichen die Lagerungen im Steg die nach innen wirkenden Lasten aus, so dass der Steg keine radialen Lasten an eine Lagerung abgeben muss . Dadurch kann auf eine Lagerung des Steges selbst verzichtet werden .
Die Unteransprüche zeigen bevorzugte Weiterbildungen der Erfindung .
Vorzugsweise ist die erfindungsgemäße Getriebevorrichtung ein Wolfromgetriebe . Ein derartiges Wolfromgetriebe umfasst ein Sonnenrad, ein erstes und ein zweites Hohlrad sowie wenigstens ein Planetenradelement, welches mit dem ersten und zweiten Hohlrad kämmt .
Um einen besonders einfachen und leicht zu montierenden Aufbau aufzuweisen, ist der Steg als frei in der Getriebevorrichtung angeordnetes scheibenförmiges Element ausgebildet . Ein Planetenradelement ist dabei in einem Schlitz gelagert, welcher in dem scheibenförmigen Element gebildet ist . Um einen in Axialrichtung möglichst kompakten Aufbau bereitzustellen, ist das scheibenförmige Element vorzugsweise ringförmig mit einer mittleren Öffnung ausgebildet . Durch die mittlere Öffnung ist das Sonnenrad geführt .
Gemäß einer bevorzugten Ausgestaltung der vorliegenden Erfindung umfasst das Planetenradelement ein erstes Planetenrad und ein zweites Planetenrad. Zwischen dem ersten Planetenrad und dem zweiten Planetenrad ist eine nutförmige Ausnehmung angeordnet, an welcher das Planetenradelement im Steg gelagert ist . Das erste Planetenrad kämmt dabei mit dem ersten Hohlrad und das zweite Planetenrad kämmt mit dem zweiten Hohlrad . Vorzugsweise ist der als scheibenförmiges Element ausgebildete Steg in Axialrichtung in der Mitte des Planetenradelements angeordnet . Dadurch kann eines oder mehrere Planetenradelemente mit lediglich einem Steg gelagert werden .
Vorzugsweise ist die Zähnezahl des ersten Planetenrads und der des zweiten Planetenrads gleich oder unterschiedlich . Weiter bevorzugt ist dabei auch der Durchmesser des ersten Planetenrads von dem des zweiten Planetenrads unterschiedlich .
Gemäß einer anderen bevorzugten Ausgestaltung der vorliegenden Erfindung ist das Planetenradelement mittels eines ersten scheibenförmigen Elements und eines zweiten scheibenförmigen Elements gelagert . Das erste und das zweite scheibenförmige Element lagern das Planetenradelement dabei jeweils an ihren in Axialrichtung liegenden Enden . Somit ist das Planetenradelement in Axialrichtung zwischen zwei scheibenförmigen Elementen angeordnet . Weiter bevorzugt sind das erste und das zweite scheibenförmige Element mittels eines Verbindungselements miteinander verbunden . Dadurch wird eine steifere Ausgestaltung der erfindungsgemäßen Getriebevorrichtung erreicht . Als Verbindungselement wird vorzugsweise ein U-förmiges Element verwendet . Das
Verbindungselement kann durch Ausstanzen und Umbiegen einstückig mit einem der scheibenförmigen Elemente hergestellt werden .
Bevorzugterweise ist das Planetenradelement ein einzelnes Planetenrad, welches eine vorbestimmte Breite aufweist und gleichzeitig mit dem ersten und dem zweiten Hohlrad kämmt . Mit anderen Worten ist das Planetenradelement als ein Zahnrad mit einer Breite gebildet, so dass es gleichzeitig mit dem ersten und zweiten Hohlrad kämmen kann .
Vorzugsweise umfasst die erfindungsgemäße Getriebevorrichtung genau zwei Planetenradelemente, welche am Sonnenrad einander gegenüberliegend angeordnet sind . Dies ermöglicht ein gegenseitiges Aufheben der über die Planetenradelemente radial nach innen gerichteten Kräfte . Gemäß einer anderen bevorzugten Ausgestaltung der Erfindung umfasst die Getriebevorrichtung drei Planetenradelemente, welche j eweils in einem Winkel von 120 ° zueinander angeordnet sind .
Es sei angemerkt, dass bei der erfindungsgemäßen Getriebevorrichtung das erste Hohlrad feststehend angeordnet ist und ein Abtrieb vorzugsweise über das zweite Hohlrad erfolgt .
Zeichnung
Nachfolgend werden unter Bezugnahme auf die begleitende
Zeichnung Ausführungsbeispiele der vorliegenden Erfindung im Detail beschrieben . In der Zeichnung ist :
Figur 1 eine schematische Darstellung eines Wolfromgetriebes gemäß einem ersten
Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung,
Figur 2 eine Schnittansicht durch ein Wolfromgetriebe gemäß dem ersten Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung,
Figur 3 eine Schnittansicht entlang der Linie B-B von Figur 2, Figur 4 eine perspektivische Ansicht von Bauteilen des in den Figuren 2 und 3 gezeigten Wolfromgetriebes während eines Montagevorgangs,
Figur 5 eine schematische Ansicht eines Wolfromgetriebes gemäß einem zweiten Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung, und
Figur 6 eine perspektivische Ansicht eines Wolfromgetriebes gemäß einem dritten
Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung .
Beschreibung der Ausführungsbeispiele
Nachfolgend wird unter Bezugnahme auf die Figuren 1 bis 4 ein Wolfromgetriebe gemäß einem ersten Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung beschrieben .
Wie aus der schematischen Darstellung des Wolfromgetriebes 1 in Figur 1 ersichtlich ist, umfasst das Wolfromgetriebe 1 ein Sonnenrad 2 , welches über eine Antriebswelle 7 angetrieben wird . Ferner umfasst das Wolfromgetriebe 1 drei kleine Innenradelemente 3, 16, 17 (vgl . Figur 3) , wobei in Figur 1 nur das erste Planetenradelement 3 im Schnitt sichtbar ist . Weiterhin umfasst das Wolfromgetriebe 1 ein erstes Hohlrad 5 und ein zweites Hohlrad 6. Das erste Hohlrad 5 ist feststehend an einem Gehäuse 9 angeordnet . Das zweite Hohlrad 6 ist mit einer Abtriebswelle 8 verbunden .
Das erste Planetenradelement 3 ist an einem Steg 4 gelagert . Der Steg 4 ist selbst frei im Wolfromgetriebe 1 angeordnet, d .h . es sind keine separaten Lagerstellen für den Steg 4 vorgesehen . Die radiale Lagerung des Steges 4 erfolgt nur über die Verzahnungen der Planetenradelemente 3, 16, 17, des Sonnenrads 2 und der Hohlräder 5, 6. Wie insbesondere aus den Figuren 2 und 3 ersichtlich ist, ist der Steg 4 als scheibenförmiges Element ausgebildet . Hierbei sind im Steg 4 drei schlitzförmige Ausnehmungen 14 gebildet, in welchen die Planetenradelemente 3, 16, 17 gelagert sind .
Wie aus Figur 2 ersichtlich ist, sind die Planetenradelemente dabei in axialer Richtung X-X des Getriebes in ihrer Mitte gelagert . Wie aus Figur 2 ersichtlich ist, ist das erste Planetenradelement 3 derart ausgebildet, dass es ein erstes Planetenrad 10 und ein zweites Planetenrad 11 umfasst . Das Bezugszeichen 12 kennzeichnet dabei eine Planetenradachse . Der Durchmesser und die Zähnezahl des ersten Planetenrades 10 und des zweiten Planetenrades 11 sind dabei gleich . Wie in Figur 2 gezeigt, kämmt das erste Planetenrad 10 mit dem feststehenden, ersten Hohlrad 5 und das zweite Planetenrad 11 kämmt mit dem zweiten Hohlrad 6. Das Sonnenrad 2 weist dabei eine derartige Länge in Axialrichtung auf, dass es gleichzeitig mit beiden Planetenrädern 10, 11 des ersten Planetenradelements 3 kämmt .
Das erste Planetenrad 3 weist ferner eine nutförmige, in Umfangsrichtung verlaufende Ausnehmung 13 auf, an welcher das erste Planetenradelement 3 im Steg 4 , genauer der schlitzförmigen Ausnehmung 14 des Steges 4 , gelagert ist . Weiterhin ist im Steg 4 eine zentrale Ausnehmung 15 gebildet, welche einen Durchmesser aufweist, der etwas größer als ein maximaler Außendurchmesser des Sonnenrades 2 ist, um einen Kontakt zwischen dem Sonnenrad 2 und dem Steg 4 zu vermeiden . Somit ist der Steg 4 des ersten Ausführungsbeispiels als ringscheibenförmiges Element mit drei schlitzförmigen Ausnehmungen 14 zur Lagerung der Planetenradelemente 3, 16 und 17 gebildet . Die schlitzförmigen Ausnehmungen 14 sind dabei in einem Winkel von jeweils 120 ° zueinander angeordnet . Somit ist es unter Ausnutzung der wirkenden Verzahnungskräfte möglich, den Steg 4 nur über die Zahneingriffe radial zu lagern . Dadurch kann auf eine separate Lagerung des Steges verzichtet werden . Ferner ist eine einfache Montage möglich, da die Planetenradelemente einfach von außen in den Steg 4 eingesetzt werden können und anschließend eine problemlose Montage im Getriebe möglich ist . Im montierten Zustand übernehmen die Lagerungen der Planetenradelemente 3, 16, 17 im Steg 4 die in Summe an den Verzahnungen auftretende, radial nach innen wirkende Last, so dass die Planetenradelemente nicht in das Sonnenrad 2 gedrückt werden . Hierbei werden die Lasten ausgeglichen, so dass der Steg 4 keine radialen Lasten an eine Lagerung abgeben muss . Dadurch kann auf eine Lagerung des Steges 4 verzichtet werden . Weiterhin kann der Steg gegebenenfalls auftretende tangentiale Kräfte durch eine torsionssteife Auslegung so auffangen, dass kein Verkippen der einzelnen Zahnräder zueinander auftreten kann .
Da sich somit erfindungsgemäß ein Gleichgewicht hinsichtlich der Position des Steges im Getriebe ergibt, wird weiterhin der Verschleiß und die Geräuschentwicklung während des Betriebes reduziert, Ferner kann eine Verbesserung des
Wirkungsgrades des Getriebes durch die freie Anordnung des Steges 4 im Getriebe erreicht werden .
Da sich die Lage des Steges somit frei einstellen kann, wird eine gleichmäßige Belastung der Zahnräder der
Planetenradelemente erreicht . Weiterhin treten keine Überbestimmungen auf, welche zu Schwankungen im Gleichlauf und insbesondere zu Geräuschen führen können . Da der scheibenförmige Steg 4 biegesteif ausgeführt ist, kann er auch gegebenenfalls auftretende tangentiale Kippmomente auffangen und so ein Verkippen der Zahnräder des Wolfromgetriebes vermeiden . Der Steg 4 wird somit vorzugsweise aus einem Stahlmaterial oder einem Blechmaterial ausreichender Dicke hergestellt .
Figur 4 deutet den Montagevorgang des Wolfromgetriebes 1, wobei die Planetenradelemente 3, 16, 17 vorab in die schnittförmigen Ausnehmungen 14 eingeführt werden und anschließend das erste und das zweite Hohlrad 5, 6 jeweils von außen auf die Planetenradelemente geschoben wird. Anschließend kann das Sonnenrad eingeführt werden . Aus Gründen einer besseren Darstellbarkeit wurde in Figur 4 auf die Darstellung des Sonnenrads verzichtet .
Nachfolgend wird unter Bezugnahme auf Figur 5 ein Wolfromgetriebe 1 gemäß einem zweiten Ausführungsbeispiel der Erfindung beschrieben . Dabei sind gleiche bzw. funktional gleiche Teile mit den gleichen Bezugszeichen wie im ersten Ausführungsbeispiel bezeichnet .
Im Unterschied zum ersten Ausführungsbeispiel sind beim zweiten Ausführungsbeispiel die Planetenradelemente und das Sonnenrad 2 unterschiedlich ausgebildet . Wie aus Figur 5 ersichtlich ist, umfasst das Planetenradelement 3 ein erstes Planetenrad 18 und ein zweites Planetenrad 19. Das erste Planetenrad 18 kämmt mit dem feststehenden ersten Hohlrad 5 und das zweite Planetenrad 19 kämmt mit dem mit der Abtriebswelle 8 verbundenen zweiten Hohlrad 6. Dabei ist der Durchmesser des ersten Planetenrades 18 größer als der des zweiten Planetenrades 19. Ferner weisen die beiden Planetenräder 18, 19 unterschiedliche Zähnezahlen auf . Wie weiter aus Figur 5 ersichtlich ist, ist das Sonnenrad 2 des zweiten Ausführungsbeispiels derart ausgebildet, dass seine axiale Länge so gewählt ist, dass es nur mit dem ersten Planetenrad 18 des Planetenradelements 3 kämmt . Der Steg 4 des zweiten Ausführungsbeispiels ist wie im ersten Ausführungsbeispiel mit schlitzförmigen Ausnehmungen zur Lagerung der Planetenradelemente gebildet und lagert die Planetenradelemente zwischen dem ersten Planetenrad 18 und dem zweiten Planetenrad 19. Wie im ersten Ausführungsbeispiel sollen im zweiten Ausführungsbeispiel drei Planetenradelemente angeordnet sein . Durch die unterschiedlichen Durchmesser des ersten und zweiten Planetenrades der Planetenradelemente ist auch der Durchmesser zwischen dem ersten Hohlrad 5 und dem zweiten Hohlrad 6 unterschiedlich . Genauer ist der Durchmesser des zweiten Hohlrades 6 kleiner als der des ersten Hohlrades 5.
Ansonsten entspricht die Ausgestaltung des Wolfromgetriebes 1 gemäß dem zweiten Ausführungsbeispiel dem des ersten Ausführungsbeispiels , so dass auf die dort gegebene Beschreibung verwiesen werden kann .
Nachfolgend wird unter Bezugnahme auf Figur 6 ein Wolfromgetriebe 1 gemäß einem dritten Ausführungsbeispiel beschrieben, wobei gleiche bzw. funktional gleiche Teile mit den gleichen Bezugszeichen wie in den vorhergehenden Ausführungsbeispielen bezeichnet sind .
Figur 6 ist eine schematische, perspektivische Ansicht von ausgewählten Bauteilen des Wolfromgetriebes gemäß dem dritten Ausführungsbeispiel . Wie im ersten
Ausführungsbeispiel sind die Planetenradelemente 3, 16, 17 derart gebildet, dass ein Durchmesser des ersten und zweiten Planetenrades j edes Planetenradelementes j eweils gleich ist . Wie aus Figur 6 ersichtlich ist, ist beim dritten Ausführungsbeispiel jedoch ein einzelnes , durchgehendes Zahnrad an jedem Planetenradelement 3, 16, 17 gebildet . Dieses einzelne, durchgehende Zahnrad kämmt in einem ersten Bereich mit dem ersten Hohlrad und einem zweiten Bereich mit dem zweiten Hohlrad . Ein derartiges einzelnes, durchgehendes Zahnrad mit einer vorbestimmten Breite kann dabei besonders einfach und kostengünstig hergestellt werden .
Die Lagerung der Planetenradelemente 3, 16, 17 erfolgt dabei in Axialrichtung an beiden Enden der Planetenradelemente an vorstehenden Stummelachsen 3a, 16a, 17a . Der Steg 4 umfasst ein erstes, scheibenförmiges Stegelement 20 und ein zweites, scheibenförmiges Stegelement 21. Das erste, scheibenförmige Stegelement 20 weist drei schlitzförmige Ausnehmungen 22 auf und das zweite scheibenförmige Stegelement 21 weist ebenfalls drei schlitzförmige Ausnehmungen 23 auf . Weiterhin weisen die beiden scheibenförmigen Stegelemente 20 , 21 wieder j eweils eine zentrale mittlere Ausnehmung 15 auf, durch welche eine nicht gezeigte Antriebswelle bzw. ein Sonnenrad geführt ist .
Die beiden scheibenförmigen Stegelemente 20 , 21 sind mittels dreier Verbindungselemente 24 fest miteinander verbunden . Die Verbindungselemente 24 sind U-förmig gebildet und weisen eine axiale Länge auf, welche etwas länger als die axiale
Länge der durchgehenden Zahnräder der Planetenradelemente 3, 16, 17 ist, so dass sich die Planetenradelemente frei im Steg 4 drehen können . Besonders kostengünstig kann der Steg 4 des dritten Ausführungsbeispiels hergestellt werden, wenn er als zweiteiliges Blechstanzelement ausgeführt ist, wobei beispielsweise beim Ausstanzen des ersten scheibenförmigen Stegelements 20 gleich entsprechend gebildete Zungen für die Verbindungselemente 24 mit ausgestanzt werden, wobei die Zungen nach dem Ausstanzen anschließend umgebogen werden und an ihrem freien Ende mit dem zweiten scheibenförmigen Stegelement 21 , z .B . mittels Schweißen oder Verklemmen, verbunden werden . Die Ausgestaltung des Steges 4 gemäß dem dritten Ausführungsbeispiel weist dabei eine besonders hohe Torsionssteifigkeit auf .
Ansonsten entspricht die Ausbildung des Wolfromgetriebes gemäß dem dritten Ausführungsbeispiel im Wesentlichen dem des ersten Ausführungsbeispiels , so dass auf die dort gegebene Beschreibung verwiesen werden kann .
Hinsichtlich der Beschreibung der Ausführungsbeispiele sei angemerkt, dass die Zahl der Planetenradelemente des
Wolfromgetriebes beispielsweise auch zwei sein kann, welche dann im Getriebe einander gegenüberliegend angeordnet sind. Dadurch wird ein Ausgleich der nach innen gerichteten Kräfte erreicht . Es wäre ferner auch möglich, abhängig vom Einsatzzweck, vier oder noch mehr Planetenradelemente im Getriebe vorzusehen . Die Anordnung der Planetenradelemente muss dabei lediglich so gestaltet sein, dass sich die Kräfte gegenseitig aufheben, so dass auf eine separate Lagerung für den Steg verzichtet werden kann .
Im Rahmen der Erfindung sind verschiedene Änderungen und Modifikationen möglich, ohne den Umfang der Erfindung wie in den beigefügten Ansprüchen definiert, zu verlassen .

Claims

08.12.2004-6/mhROBERT BOSCH GMBH, 70442 StuttgartAnsprüche
1. Getriebevorrichtung, umfassend ein Sonnenrad (2) , ein erstes Planetenradelement (3) , ein zweites Planetenradelement ( 16) , ein erstes Hohlrad (5) und ein zweites Hohlrad ( 6) , wobei die Planetenradelemente (3, 16) an einem frei in der Getriebevorrichtung angeordneten Steg (4) derart gelagert sind, dass der Steg (4 ) ausschließlich über die Zahnräder der Planetenradelemente (3, 16) gelagert ist .
2. Getriebevorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Getriebevorrichtung ein Wolfrom-Getriebe ist .
3. Getriebevorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Steg (4) ein scheibenförmiges Element mit schlitzförmigen Ausnehmungen (14 ; 22 ; 23) umfasst, wobei die Planetenradelemente (3, 16, 17) in den schlitzförmigen Ausnehmungen gelagert sind .
4. Getriebevorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Planetenradelemente (3, 16, 17) jeweils ein erstes Planetenrad ( 10) und ein zweites Planetenrad (11) umfassen, wobei die Planetenradelemente zwischen dem ersten Planetenrad (10 ) und dem zweiten Planetenrad ( 11 ) eine nutförmige Ausnehmung (13) aufweisen, in welcher die Planetenradelemente jeweils im Steg (4) gelagert sind .
5. Getriebevorrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass die nutförmige Ausnehmung ( 13) in Axialrichtung an der Mitte des Planetenradelements (3, 16, 17) angeordnet ist .
6. Getriebevorrichtung nach Anspruch 4 oder 5, dadurch gekennzeichnet, dass eine Zähnezahl des ersten Planetenrades ( 10 ) gleich einer Zähnezahl des zweiten Planetenrades (11) ist .
7. Getriebevorrichtung nach Anspruch 4 oder 5, dadurch gekennzeichnet, dass eine Zähnezahl des ersten Planetenrades ( 18 ) ungleich einer Zähnezahl des zweiten Planetenrades (19) ist .
8. Getriebevorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass der Steg (4 ) ein erstes scheibenförmiges Stegelement (20) und ein zweites scheibenförmiges Stegelement (21) umfasst .
9. Getriebevorrichtung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass das erste scheibenförmige Element
(20 ) mit dem zweiten scheibenförmigen Element (21) mittels eines Verbindungselements (24) verbunden ist .
10. Getriebevorrichtung nach Anspruch 8 oder 9, dadurch gekennzeichnet, dass ein Planetenradelement (3, 16, 17) als einstückiges Zahnrad mit einer vorbestimmten Breite ausgebildet ist, wobei ein erster Bereich des Zahnrades mit dem ersten Hohlrad (5) kämmt und ein zweiter Bereich des Zahnrades mit dem zweiten Hohlrad ( 6) kämmt .
11. Getriebevorrichtung nach einem der Ansprüche 8 bis 10 , dadurch gekennzeichnet, dass das erste scheibenförmige Stegelement (20 ) an einer ersten Axialseite des Planetenradelements angeordnet ist und das zweite scheibenförmige Stegelement (21) an einer zweiten
Axialseite des Planetenradelements angeordnet ist .
12. Getriebevorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, gekennzeichnet durch genau zwei Planetenradelemente, welche an dem Sonnenrad (2) einander gegenüberliegend angeordnet sind .
13. Getriebevorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 11 , gekennzeichnet durch genau drei Planetenradelemente (3, 16, 17) , welche an dem Sonnenrad (2 ) in einem Winkel von 120 ° zueinander angeordnet sind .
14. Getriebevorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das erste Hohlrad (5) feststehend angeordnet ist .
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