WO2013079153A1 - Träger für ein zwischenrad eines getriebes, getriebe und verfahren zum herstellen eines trägers - Google Patents

Träger für ein zwischenrad eines getriebes, getriebe und verfahren zum herstellen eines trägers Download PDF

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Andreas Meise
Karl-Heinz Jakubowski
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Robert Bosch Gmbh
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    • F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
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    • F16H57/08—General details of gearing of gearings with members having orbital motion
    • F16H2057/085—Bearings for orbital gears

Definitions

  • the present invention relates to a carrier for an intermediate gear of a transmission, to a transmission, to a method for producing a carrier for an intermediate gear of a transmission and to a use of a transmission Sliding bearing bush as planetary bearing of a gearbox.
  • Planetary gears are used in different applications and are characterized by a compact design.
  • This object is achieved by a support for an intermediate gear of a transmission, a transmission, a method for producing a support for an intermediate gear of a
  • Sliding bearing bushing can be used instead of a roller bearing.
  • an application of the plain bearing bush can be made on a pin of the transmission.
  • the transmission may be a 1-stage, 2-stage or 3-stage transmission.
  • plain bearings can also be advantageous in
  • this allows a simplification of the technical complexity, for example in relation to an axial securing in the stationary part
  • the standing part can be executed here in the form of plain bearing bushing.
  • a planetary gear with integrated and case-hardened inner raceway can be used. In this case, no additional heat treatment of the bolts is required because the
  • the present invention provides a support for an intermediate gear of a transmission, comprising: at least one bolt; and a plain bearing bush for rotatably supporting an idler gear relative to the bolt, the journal bearing bush being fixedly connected to the bolt.
  • the transmission may be, for example, a 3-stage transmission, in particular a planetary gear.
  • the intermediate can be designed as a gear.
  • the intermediate can be a planetary gear.
  • the carrier may comprise one or more bolts, for example planet pins. A bolt can be considered a
  • an intermediate can be rotatably arranged on each of the bolts.
  • the plain bearing bush between the intermediate gear and the bolt is arranged. At least a portion of the planetary bolt is supported by the
  • Sliding bearing bushing surrounds. During the rotational movement of the intermediate gear relative to the pin, the intermediate wheel performs the rotational movement relative to the plain bearing bush. The bolt and the plain bearing bush move during the rotation of the
  • the bolt and the plain bearing bush can be rigidly connected.
  • the plain bearing bush can be connected via a press connection with the bolt.
  • the plain bearing bush may have an outer, circumferential recess for
  • the circumferential recess may be located on a surface facing away from the bolt surface of the plain bearing bush.
  • Dimensions of the recess may be adapted to dimensions of the idler, in particular to dimensions of the inner race of the idler.
  • a bottom and opposite wall portions of the circumferential recess may be designed as sliding points.
  • the carrier may be designed as a planet carrier for a planetary gear of a planetary gear.
  • the approach can be used advantageously in a planetary gear.
  • the following invention further provides a transmission having the following features: a carrier according to one of the preceding embodiments; and at least one intermediate gear, which is rotatably mounted on the slide bearing bush of the at least one bolt of the carrier relative to the at least one bolt.
  • the transmission may be a planetary gear made of different ones
  • the transmission can absorb high loads, as achieved for example in traction drives.
  • Apart from the storage of the planetary gears or the transmission can be constructed as a conventional planetary gear.
  • the transmission may have a drive wheel and a driven wheel.
  • the at least one intermediate wheel between the drive wheel and the output gear may be arranged to transmit a movement of the drive wheel to the output gear.
  • the drive wheel and the output gear can be designed as sun gear and ring gear, or vice versa.
  • the present invention further provides a method of manufacturing a carrier for a planetary gear of a planetary gear, comprising the steps of: providing a planetary pin and a plain bearing bush; and
  • the present invention further provides a use of a plain bearing bush as a planetary bearing of a transmission.
  • Fig. 1 is an illustration of a planetary gear in the transmission technology according to an embodiment of the invention.
  • Fig. 1 shows a sectional view through a planetary gear in the transmission technology according to an exemplary embodiment of the invention.
  • the planetary pin 103 is perpendicular from the planet carrier 101 from.
  • the plain bearing bush 107 is pressed onto the planet pin 103.
  • the plain bearing bush 107 is connected to the planet pin 103 via a fixed connection 109.
  • the plain bearing bushing 107 extends according to this embodiment between a wall of the planet carrier 101 to a free end of the planetary pin 103.
  • the plain bearing bushing 107 forms a hub for there planetary gear 105.
  • An inner race of the planetary gear 105 abuts an outer surface of the plain bearing bushing 107.
  • the plain bearing bush 107 has a circumferential recess for receiving the planetary gear 105.
  • the planetary gear 105 is held and guided by the circumferential recess.
  • the inner race of the planetary gear 105 is disposed opposite to a bottom surface of the recess.
  • adjacent wall portions are opposite to side walls of the
  • the plain bearing bush 103 has a plurality of plain bearings 1 1 1, 112, 113.
  • the plain bearings 111, 112, 113 are at the circumferential recess of
  • Plain bearing bush arranged.
  • the plain bearings 111, 1 13 extend over the side walls of the recess.
  • the sliding bearing 112 extends over the
  • the bearing in the form of plain bearing bushing 107 is connected to the planetary pin 103 via the fixed connection 109.
  • the planet gear 105 is mounted radially on the sliding point 112 and axially on the sliding points 1 1 1, 1 13. According to this embodiment, it is not necessary that both parts, ie
  • Case 103 and epicyclic 105 case hardened and reworked in the hard state be, for. B. by grinding. Instead, it is sufficient to perform such processing only on one part, namely the planetary gear 105.
  • the plain bearing bushing 107 serves as an axial securing for the planetary gear, so that no further axial securing is required.
  • the bearing 107 is applied to the bolt 103, so that the planet gear 105 can rotate relative to the bearing 107. It is therefore not that the bearing 107 is introduced into the planetary gear 105 to move relative to the bolt 103.
  • Planet carrier can be designed as a web ring.
  • the planetary bearing can be used for a planetary gear.
  • Planetary gear can have a sun gear, a ring gear and multiple planetary gears.
  • the sun gear may be disposed within the ring gear.
  • Planet pins may extend into a space between the sun gear and the ring gear.
  • the planet gears can act as links between the sun gear and the ring gear.
  • teeth of the planet gears engage with internal teeth of the ring gear and external teeth of the sun gear.
  • the planetary gear 105 may be an intermediate gear of a differently shaped gearbox, such as a 1-, 2-, or at least 3-speed gearbox.
  • a differently shaped gearbox such as a 1-, 2-, or at least 3-speed gearbox.
  • the exemplary embodiments shown are chosen only by way of example and can be combined with one another.

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Abstract

Ein Träger (101) für ein Zwischenrad (103) eines Getriebes weist zumindest einen Bolzen (103) und eine Gleitlagerbuchse (107) zum drehbaren Lagern des Zwischenrads gegenüber dem Bolzen auf. Dabei ist die Gleitlagerbuchse fest mit dem Bolzen verbunden.

Description

Träger für ein Zwischenrad eines Getriebes, Getriebe und Verfahren zum Herstellen eines Trägers Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf einen Träger für ein Zwischenrad eines eines Getriebes, auf ein Getriebe, auf ein Verfahren zum Herstellen eines Trägers für ein Zwischenrad eines Getriebes und auf eine Verwendung einer Gleitlagerbuchse als Planetenlager eines Getriebes. Planetengetriebe werden bei unterschiedlichen Anwendungen eingesetzt und zeichnen sich durch eine kompakte Bauform aus.
Es ist die Aufgabe der vorliegenden Erfindung einen verbesserten Träger für ein Zwischenrad eines eines Getriebes, ein verbessertes Getriebe, ein verbessertes
Verfahren zum Herstellen eines Trägers für ein Zwischenrad eines Planetengetriebes und auf eine neue Verwendung einer Gleitlagerbuchse als Planetenlager eines Getriebes zu schaffen.
Diese Aufgabe wird durch einen Träger für ein Zwischenrad eines eines Getriebes, ein Getriebe, ein Verfahren zum Herstellen eines Trägers für ein Zwischenrad eines
Planetengetriebes und eine Verwendung einer Gleitlagerbuchse als Planetenlager eines Getriebes gemäß den Hauptansprüchen gelöst.
Bei Getrieben lässt sich als Lagerung eine Gleitlagerbuchse einsetzen. Die
Gleitlagerbuchse kann anstatt einer Wälzlagerung eingesetzt werden. Dabei kann ein Aufbringen der Gleitlagerbuchse auf einen Bolzen des Getriebes erfolgen. Beispielsweise kann es sich bei dem Getriebe um ein 1 -stufiges, 2-stufiges oder 3- stufiges Getriebe handeln. Somit lassen sich Gleitlager vorteilhaft auch in
Planetengetrieben einsetzen.
Vorteilhafterweise lässt sich dadurch eine Vereinfachung der technischen Komplexität, beispielsweise in Bezug zu einer axialen Sicherung im stehenden Teil unter
Beibehaltung der vorhandenen Fertigungstechnologie realisieren. Das stehende Teil kann hier in Form der Gleitlagerbuchse ausgeführt sein. So kann beispielsweise ein Planetenrad mit integrierter und einsatzgehärteter Innenlaufbahn verwendet werden. Dabei ist keine zusätzliche Wärmebehandlung der Bolzen erforderlich, da die
Innenlaufbahn des Planetenrads auf der Gleitlagerbuchse läuft. Gegenüber bekannten Lösungen lässt sich eine Kostensenkung und eine Lebensdauererhöhung realisieren.
Die vorliegende Erfindung schafft einen Träger für ein Zwischenrad eines Getriebes, mit folgenden Merkmalen: zumindest einen Bolzen; und einer Gleitlagerbuchse zum drehbaren Lagern eines Zwischenrads gegenüber dem Bolzen, wobei die Gleitlagerbuchse fest mit dem Bolzen verbunden ist.
Bei dem Getriebe kann es sich beispielsweise um ein 3-stufiges Getriebe, insbesondere um ein Planetengetriebe handeln. Das Zwischenrad kann als ein Zahnrad ausgeführt sein. Das Zwischenrad kann ein Planetenrad sein. Der Träger kann einen oder mehrere Bolzen, beispielsweise Planetenbolzen, aufweisen. Ein Bolzen kann als ein
zylinderförmiger Stab ausgeführt sein. Auf jedem der Bolzen kann ein Zwischenrad drehbar angeordnet sein. Um eine Reibung zwischen dem Bolzen und dem Zwischenrad bei einer Drehbewegung des Zwischenrads gegenüber dem Planetenbolzen zu minimieren, ist die Gleitlagerbuchse zwischen dem Zwischenrad und dem Bolzen angeordnet. Zumindest ein Abschnitt des Planetenbolzens wird von der
Gleitlagerbuchse umringt. Bei der Drehbewegung des Zwischenrads gegenüber dem Bolzen führt das Zwischenrad die Drehbewegung gegenüber der Gleitlagerbuchse aus. Der Bolzen und die Gleitlagerbuchse bewegen sich bei der Drehbewegung des
Zwischenrads nicht gegeneinander. Der Bolzen und die Gleitlagerbuchse können starr miteinander verbunden sein.
Beispielsweise kann die Gleitlagerbuchse über eine Pressverbindung mit dem Bolzen verbunden sein.
Die Gleitlagerbuchse kann eine außen liegende, umlaufende Vertiefung zum
Aufnehmen des Zwischenrads aufweisen. Die umlaufende Vertiefung kann sich auf einer dem Bolzen abgewandten Oberfläche der Gleitlagerbuchse befinden.
Abmessungen der Vertiefung können an Abmessungen des Zwischenrads, insbesondere an Abmessungen der Innenlaufbahn des Zwischenrads angepasst sein.
Dabei können ein Boden und gegenüberliegende Wandabschnitte der umlaufenden Vertiefung als Gleitstellen ausgeführt sein. Dadurch kann eine Reibung zwischen Gleitbuchse und Zwischenrad bei einer Bewegung des Zwischenrads relativ zu der Gleitbuchse verringert werden.
Der Träger kann als Planetenträger für ein Planetenrad eines Planetengetriebes ausgeführt sein. Somit kann der Ansatz vorteilhaft bei einem Planetengetriebe eingesetzt werden.
Die folgende Erfindung schafft ferner ein Getriebe mit folgenden Merkmalen: einem Träger gemäß einer der vorangegangenen Ausführungsformen; und zumindest ein Zwischenrad, das über die Gleitlagerbuchse des zumindest einen Bolzen des Trägers drehbar gegenüber dem zumindest einen Bolzen gelagert ist.
Bei dem Getriebe kann es sich um ein Planetengetriebe aus unterschiedlichen
Anwendungsfeldern handeln. Beispielsweise kann das Getriebe als Fahr- und
Schwenkgetriebe für Viel- und Wenigfahreranwendungen, als Windengetriebe, als Stationärgetriebe, als Pitch- und Azimuthgetriebe für Windkraftanlagen sowie für jegliche abgeleiteten Sondergetriebeformen eingesetzt werden. Das Getriebe kann hohe Belastungen aufnehmen, wie sie beispielsweise bei Fahrantrieben erreicht werden. Abgesehen von der Lagerung des oder der Planetenräder kann das Getriebe wie ein herkömmliches Planetengetriebe aufgebaut sein.
Somit kann das Getriebe ein Antriebsrad und ein Abtriebsrad aufweisen. Dabei kann das zumindest eine Zwischenrad zwischen dem Antriebsrad und dem Abtriebsrad angeordnet sein, um eine Bewegung des Antriebsrads auf das Abtriebsrad zu übertragen. Das Antriebsrad und das Abtriebsrad können als Sonnenrad und Hohlrad ausgeführt sein, oder umgekehrt.
Die vorliegende Erfindung schafft ferner ein Verfahren zum Herstellen eines Trägers für ein Planetenrad eines Planetengetriebes, das die folgenden Schritte umfasst: Bereitstellen eines Planetenbolzens und einer Gleitlagerbuchse; und
Einpressen des Planetenbolzens in die Gleitlagerbuchse.
Somit erfolgt ein Einpressen des Gleitlagers in das feststehende Teil, in diesem Fall den Planetenbolzen mit einer Gegenfläche zu dem gehärteten Planetenrad.
Die vorliegende Erfindung schafft ferner eine Verwendung einer Gleitlagerbuchse als Planetenlager eines Getriebes. Die Erfindung wird nachstehend anhand der beigefügten Zeichnung beispielhaft näher erläutert. Es zeigt:
Fig. 1 ein Darstellung eines Planetenlagers in der Getriebetechnik gemäß einem Ausführungsbeispiel der Erfindung. Fig. 1 zeigt eine Schnittdarstellung durch ein Planetenlager in der Getriebetechnik gemäß einem Ausfuhrungsbeispiel der Erfindung.
Gezeigt ist ein Planetenträger 101 mit einem Planetenbolzen 103, ein Planetenrad 105 und eine Gleitlagerbuchse 107. Der Planetenbolzen 103 steht rechtwinklig von dem Planetenträger 101 ab. Die Gleitlagerbuchse 107 ist auf den Planetenbolzen 103 aufgepresst. Dadurch ist die Gleitlagerbuchse 107 über eine feste Verbindung 109 mit dem Planetenbolzen 103 verbunden. Die Gleitlagerbuchse 107 erstreckt sich gemäß diesem Ausführungsbeispiel zwischen einer Wand des Planetenträgers 101 bis zu einem freien Ende des Planetenbolzens 103. Die Gleitlagerbuchse 107 bildet eine Nabe für da Planetenrad 105. Eine Innenlauffläche des Planetenrads 105 liegt an einer äußeren Oberfläche der Gleitlagerbuchse 107 an.
Die Gleitlagerbuchse 107 weist eine umlaufende Vertiefung zum Aufnehmen des Planetenrads 105 auf. Das Planetenrad 105 wird durch die umlaufende Vertiefung gehalten und geführt. Die Innenlauffläche des Planetenrads 105 ist gegenüberliegend zu einer Bodenfläche der Vertiefung angeordnet. An die Innenlauffläche des Planetenrads 105 angrenzende Wandabschnitte sind gegenüberliegend zu Seitenwänden der
Vertiefung angeordnet. Die Gleitlagerbuchse 103 weist eine Mehrzahl von Gleitlagerstellen 1 1 1, 112, 113 auf. Die Gleitlagerstellen 111, 112, 113 sind an der umlaufenden Vertiefung der
Gleitlagerbuchse angeordnet. Die Gleitlagerstellen 111, 1 13 erstrecken sich über die Seitenwände der Vertiefung. Die Gleitlagerstelle 112 erstreckt sich über die
Bodenfläche der Vertiefung.
Somit ist das Lager in Form der Gleitlagerbuchse 107 über die feste Verbindung 109 mit dem Planetenbolzen 103 verbunden. Das Planetenrad 105 wird an der Gleitstelle 112 radial und an den Gleitstellen 1 1 1, 1 13 axial gelagert. Gemäß diesem Ausführungsbeispiel ist es nicht erforderlich, dass beide Teile, also
Bolzen 103 und Planetenrad 105 einsatzgehärtet und im harten Zustand nachgearbeitet werden, z. B. durch Abschleifen. Stattdessen ist es ausreichend, eine solche Bearbeitung nur bei einem Teil, nämlich dem Planetenrad 105 durchzuführen.
Die Gleitlagerbuchse 107 dient als axiale Sicherung für das Planetenrad, sodass keine weiteren axialen Sicherungen erforderlich sind.
Zum Herstellen der Anordnung wird das Lager 107 auf den Bolzen 103 aufgebracht, sodass das Planetenrad 105 gegenüber dem Lager 107 drehen kann. Es wird also nicht das das Lager 107 in das Planetenrad 105 eingebracht, um sich relativ zum Bolzen 103 zu bewegen.
Durch eine geeignete Spaltausführung an der Gleitlagerbuchse 107 wird eine
Verbesserung der Schmierölzufuhr (Notlaufeigenschaften / Anfahreigenschaften) erreicht. Auch wenn es in Fig. 1 nicht gezeigt ist, kann der Planetenträger weitere
Planetenbolzen, beispielsweise insgesamt drei Planetenbolzen aufweisen. Der
Planetenträger kann ringförmig als Steg ausgeführt sein.
Das Planetenlager kann für ein Planetengetriebe eingesetzt werden. Das
Planetengetriebe kann ein Sonnenrad, ein Hohlrad und mehrerer Planetenräder aufweisen. Das Sonnenrad kann innerhalb des Hohlrads angeordnet sein. Die
Planetenbolzen können sich in einen Zwischenraum zwischen dem Sonnenrad und dem Hohlrad erstrecken. Auf diese Weise können die Planetenräder als Verbindungsglieder zwischen dem Sonnenrad und dem Hohlrad fungieren. Dabei greifen Zähne der Planetenräder in innenliegende Zähne des Hohlrads und außenliegende Zähne des Sonnenrads ein.
Alternativ kann das Planetenrad 105 ein Zwischenrad eines anders ausgeformten Getriebes, beispielsweise eines 1-, 2- oder zumindest 3-stufigen Getriebes sein. Die gezeigten Ausfiihrungsbeispiele sind nur beispielhaft gewählt und können miteinander kombiniert werden.

Claims

Ansprüche
Träger (101) für ein Zwischenrad (103) eines Getriebes, mit folgenden
Merkmalen: zumindest einen Bolzen (103); und einer Gleitlagerbuchse (107) zum drehbaren Lagern des Zwischenrads gegenüber dem Bolzen, wobei die Gleitlagerbuchse fest mit dem Bolzen verbunden ist.
Träger gemäß Anspruch 1, bei dem die Gleitlagerbuchse (107) über eine Pressverbindung mit dem Bolzen (103) verbunden ist.
Träger gemäß einem der vorangegangenen Ansprüche, bei dem die
Gleitlagerbuchse (107) eine außen liegende, umlaufende Vertiefung zum
Aufnehmen des Zwischenrads (105) aufweist.
Träger gemäß Anspruch 3, bei dem ein Boden und gegenüberliegende
Wandabschnitte der umlaufenden Vertiefung als Gleitstellen (11 1, 112, 113) ausgeführt sind.
5. Träger gemäß einem der vorangegangenen Ansprüche, der als Planetenträger für ein Planetenrad eines Planetengetriebes ausgeführt ist.
6. Getriebe mit folgenden Merkmalen: einem Träger (101) gemäß einem der vorangegangenen Ansprüche; und zumindest einem Zwischenrad (105), das über die Gleitlagerbuchse (107) des zumindest einen Bolzen (103) des Trägers drehbar gegenüber dem zumindest einen Bolzen gelagert ist.
Getriebe gemäß Anspruch 6, mit einem Antriebsrad und einem Abtriebsrad, wobei das zumindest eine Zwischenrad (105) zwischen dem Antriebsrad und dem Abtriebsrad angeordnet ist, um eine Bewegung des Antriebsrads auf das Abtriebsrad zu übertragen.
Getriebe gemäß Anspruch 7, bei dem das Antriebsrad als Sonnenrad und das Abtriebsrad als Hohlrad ausgeführt ist, oder umgekehrt.
Verfahren zum Herstellen eines Trägers für ein Planetenrad eines
Planetengetriebes, das die folgenden Schritte umfasst:
Bereitstellen eines Planetenbolzens (103) und einer Gleitlagerbuchse (107); und Einpressen des Planetenbolzens in die Gleitlagerbuchse.
10. Verwendung einer Gleitlagerbuchse (107) als Planetenlager eines Getriebes.
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