WO2018046040A1 - Stirnraddifferenzial mit zerstörungsfrei demontierbaren sonnenrädern - Google Patents

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WO2018046040A1
WO2018046040A1 PCT/DE2017/100635 DE2017100635W WO2018046040A1 WO 2018046040 A1 WO2018046040 A1 WO 2018046040A1 DE 2017100635 W DE2017100635 W DE 2017100635W WO 2018046040 A1 WO2018046040 A1 WO 2018046040A1
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WO
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bearing
planet carrier
spurraddifferenzial
planet
bearing ring
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PCT/DE2017/100635
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English (en)
French (fr)
Inventor
Harald Martini
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Schaeffler Technologies AG & Co. KG
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    • F16H48/00—Differential gearings
    • F16H48/06—Differential gearings with gears having orbital motion
    • F16H48/10—Differential gearings with gears having orbital motion with orbital spur gears
    • F16H48/11—Differential gearings with gears having orbital motion with orbital spur gears having intermeshing planet gears
    • 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
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    • F16H48/06—Differential gearings with gears having orbital motion
    • F16H48/10—Differential gearings with gears having orbital motion with orbital spur gears
    • F16H2048/106—Differential gearings with gears having orbital motion with orbital spur gears characterised by two sun gears

Definitions

  • the present invention relates to a spur gear, with a planet carrier, which is rotatably connected to a bearing and has holes for planet pins and connecting rivets, wherein formed from the material of the planet carrier each hole completely surrounding hole reveals, wherein the bearing has a bearing ring.
  • a modified bearing inner ring for centering a planet carrier is known.
  • This publication discloses a planetary gear, such as a differential gear, with a planet carrier to which planet gears are rotatably connected, which are in meshing engagement with at least one sun gear, wherein the planet carrier with a drive wheel, such as an externally toothed ring gear, is connectable, further comprising a bearing with a bearing inner ring and a bearing outer ring, such as a rolling bearing, the planet carrier in a stationary housing, such as a gear housing, axially and / or radially position determining rotatably supports, the bearing outer ring is rotatably connected to the planet carrier and the bearing inner ring is connected to the stationary housing.
  • the planetary gear already known from the prior art are defined by the outer diameter (or the tip circle diameter) of the drive wheel in its outer dimension. This means that changes in the design can only be made insofar as they cause no change, in particular no increase in the outer diameter of the drive wheel or have the immediate consequence. This means that the existing or available space for the planetary gear is clearly limited.
  • the object of the invention is to avoid or at least mitigate the disadvantages of the prior art and in particular to provide a spur gear differential, which allows a non-destructive disassembly of the sun gears.
  • the object of the invention is achieved in a generic Stirnraddifferenzial characterized in that at least a portion of an inner edge of the planet carrier is arranged radially further outside than the outer edge of the toothing of a sun gear.
  • the entire inner edge of the planet carrier is arranged radially further outside than the outer edge of the toothing of the sun gear. This makes it possible to mount the sun gear to the planet carrier after assembly of the planetary gears, as well as to be able to disassemble it non-destructively.
  • the planet carrier has two planet carrier halves, whose inner edges / inner edges rotate at the same radial height or are offset from one another in the radial direction.
  • An advantageous embodiment provides that two different sized sun gears are used. As a result, the assembly is simplified, the same translation is realized here by a profile displacement of the corresponding planet gears.
  • the one inner edge or both inner edges are designed to be larger in diameter than the tip circle diameter of the larger of the two sun gears.
  • the bearing and the carrier part which are both needed for storage and positioning of the planet carrier, for example, integral / one-piece, or be designed as two separate parts, wherein the support member, for example, can replace one of the bearing rings of the bearing. It is advantageous if the bearing ring or the carrier part is cup-shaped.
  • the cup shape can be realized, for example, by deep drawing very easily and inexpensively.
  • the bearing ring or the support member is formed deep drawn. Deep drawing is a cost effective manufacturing process, so production costs / manufacturing costs can be reduced.
  • the bearing ring or the support member is formed as a sheet metal component.
  • the bearing ring or the support part are case hardened.
  • the material of the bearing ring or the support part gets an additional hardness, which, for example, protects against abrasion, whereby the service life of the bearing ring and / or the support part can be increased.
  • the invention consists in integrally providing the sleeve known from the prior art or an extended outer ring as an axial stop for the planetary pins.
  • a ratio of the tip diameter of the ring gear to twice the distance from the planet pins to an axis of rotation of the ring gear is less than or equal to 1, 8 and greater than or equal to 1, 5.
  • a ratio of twice the distance from a planetary bolt to the axis of rotation of the ring gear to the outer diameter of a bearing outer ring is smaller than 1, 2.
  • the entire diameter of the differential is characterized by the diameter of the ring gear.
  • the ring gear (drive wheel) serves as a ger Scheme of the carrier plates or planet carrier halves.
  • the carrier plates are held over the inner edge of the ring gear at a distance.
  • the plates and the ring gear are connected to each other via welded joints, such as. Welding points or welds.
  • the differential according to the invention provides a mounting structure of a pre-assembled carrier unit with planetary gears but without sun gears.
  • the inner diameter of the carrier is at least a little larger than the outer diameter of the sun gears, so that the sun gear can be installed in the unit and removed from this again.
  • For the covers are inserted into the hole of the plate each by means of a clearance fit.
  • the cover or support member may cause the cover or support member to rotate in the plates.
  • the distance of the planet pins from the axis of rotation of the ring gear of the inner planetary gear set is so small that the (planetary) carrier must provide enclosures / hole reveals surrounding the bearing holes of the planet pins. These surrounds / hole reveals interfere with the outer diameter of the support member. Therefore, the support member has recesses / recesses / tubs / pockets which are fitted to the bezels so that the bezels and recesses prevent the support member from twisting.
  • Fig. 1 is a fragmentary longitudinal sectional view of a planetary gear according to the present invention
  • Figure 2 is a plan view of the planetary gear of Figure 1 along the line II-II.
  • Fig. 3 is a plan view of the planetary gear of Fig. 1 taken along the line III-III; and Fig. 4 is a plan view of a carrier part.
  • Fig. 1 shows a detail of a longitudinal sectional view of a planetary gear 1 according to the present invention.
  • the planetary gear 1 has two Planetenziers- sets, which consist of a planet carrier, comprising two planetary carrier halves 2, 3, with a plurality of planetary gears 4 and 5, which are each rotatably connected via a planet pin 6 to the respective planet carrier half 2, 3 are constructed.
  • the planetary gears 4 are in this case with a sun gear 7 in meshing engagement, and the planetary gears 5 with a sun gear 8.
  • the sun gears 7, 8 are relative to the planetary gear 1 radially further inside than the planetary gears 4, 5.
  • a drive wheel 9 Radially further outside than the planet wheels 4th , 5 is a drive wheel 9 in the form of an externally toothed ring gear 10 which is rotatably connected via welded joints 1 1 and 12 with the respective planet carrier half 2, 3, whereby a torque transmission is realized.
  • the planet carrier halves 2, 3 are each mounted rotatably in a positionally fixed and / or radially position-determined manner via a bearing 13 or 14 in a stationary housing (not shown).
  • a carrier part 15 or 16 is used as a bearing receptacle, which allows a rotationally fixed connection between the planet carrier half 2, 3 and the corresponding bearing 13, 14.
  • the support member 15 and 16 has an axial stop 17, 18, which is in the form of a completely circumferential paragraph 19 and 20, respectively. This stop serves as an axial securing for the respective planet pins 6.
  • the carrier part 15 or 16 can in this case, as shown in Fig. 1, a two-stage running paragraph 19 and 20, which also serves to secure the planetary bolt 6 as axial positioning / fixing for the respective Planetenango- half 2, 3.
  • the support member 15 and 16 is formed as a deep-drawn sheet metal component, which has a substantially annular shape.
  • the support part 15 or 16 has an inner diameter di and an outer diameter Di (see also Fig. 4).
  • the carrier part 15, 16 has an inner flange section 21, 22 which serves as a contact surface or contact surface with the respective sun gear 7, 8.
  • an outer flange portion 23, 24 is formed, seen in the axial direction parallel to a rotation axis A of the planetary gear 1, to a main body 25, 26 of the support member 15, 16 via a fully circumferential paragraph is formed offset outside.
  • this flange section 23 or 24 serves as a bearing receptacle for the respective bearing 13, 14.
  • the support member 15, 16 has a plurality, preferably equally distributed over the circumference, drawn pockets 27 which serve, among other things, the torque transmission between the respective planet carrier half 2, 3 and the corresponding support member 15, 16.
  • the planetary pin 6 is formed as a hollow bolt 28 having a wall 29 with a constant thickness.
  • An inner diameter of the wall 29 terminates flush with a circumferential surface 30, 31 of the outer flange portion 23 and 24 from.
  • the axial stop 17, 18 is in this case in the form of a stretched region 32, 33 or taper formed, which can be achieved by a drawing stage.
  • the carrier part 15 or 16 may be tempered and / or hardened in order to reduce or prevent abrasion and the resulting premature failure or replacement of the component.
  • the sun gear 7 and 8 has the same number of teeth as the planet gears 4 and 5, respectively, to ensure a same translation. So that in this case the planetary gears 4, 5 do not mesh with one another, one of the planetary gears (here the planetary gear 5, as can be seen, for example, in FIG. 2) has longer teeth, whereby a profile displacement is generated. This ensures that the planetary gears 4 and 5 of the planetary gear sets do not mesh with each other despite a very compact design.
  • Fig. 1 it can be seen that the planet carrier half 2 or 3 and the support member 15 and 16 also, as well as the planetary pin 6 and the support member 15, 16 are connected to each other via a positive connection.
  • the positive connection is preferably formed here as a press fit, whereby a relative rotation of the support member 15, 16 and the planetary carrier halves 2, 3 is prevented.
  • the carrier part 15, 16 in the region for receiving the planetary carrier halves 2, 3 and the planetary pin 6 is formed in two stages, and serves both the planet shaft 6 and the planetary carrier halves 2, 3 as an axial bearing surface and thus for positioning.
  • FIG. 1 An alternative exemplary embodiment of the planetary gear 1 provides that the support member 15 and 16 is provided with a running surface, to roll on the rolling elements 42 of the bearing 13, 14. This is then provided on a bearing 13, 14 facing (inner) circumferential surface of the support member 15, 16.
  • a bearing ring 35 such as, for example, a bearing outer ring 36 and / or a bearing inner ring 37, can be dispensed with or the bearing ring 35 can be formed integrally with the carrier part 15, 16.
  • the support member 15, 16 can then also be more aptly referred to as a bearing component.
  • Fig. 2 and Fig. 3 is a plan view along the line II-II and the line IIIIII is shown in each case.
  • FIG. 2 thus shows a quasi-side view of the planetary gear 1, seen from the left in FIG. 1.
  • FIG. 3 is a right-hand quasi-side view of the planetary gear 1 as seen in FIG.
  • FIG. 2 shows that the sun gear 7 has a smaller outside diameter than the sun gear 8. Therefore, the planet gears 5 From Fig. 2 and Fig. 3 it is seen that each of the planetary gears 4, 5 is attached via a respective planet pin 6 to the planetary carrier halves 2, 3.
  • corresponding holes 39 are provided in the planet carrier halves 2, 3, in which the planet pins 6 can be inserted / inserted / inserted
  • the planetary carrier halves 2, 3 are connected to the carrier part 15, 16 by means of a plurality of connecting rivets 38 in addition to the positive connection (see FIG. 1) or fastened thereto.
  • bores 40 are also provided in the planet carrier halves 2, 3.
  • These hole reveals 41 extend radially inwardly and are adapted in shape to the outer contour of the bore 39, which surrounds them at least partially.
  • the hole reveals 41 thus prevent the material of the respective planet carrier half 2, 3 from being torn out by loads which act on the planet pin 6 and thus on the bore 39 during operation.

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Abstract

Die Erfindung betrifft ein Stirnraddifferenzial (34) mit einem Planetenträger (2, 3), der mit einem Lager (13, 14) drehfest verbunden ist und Löcher (39, 40) für Planetenbolzen (6) und Verbindungsniete (38) besitzt, wobei aus dem Material des Planetenträgers (2, 3) jedes Loch (39, 40) vollständig umgebende Lochlaibungen (41 ) ausgebildet sind, wobei das Lager (13, 14) einen Lagerring (35) aufweist, wobei zumindest ein Bereich eines inneren Randes des Planetenträgers (2,3) radial weiter außen als der Außenrand der Verzahnung eines Sonnenrades (7, 8) angeordnet ist.

Description

Stirnraddifferenzial mit zerstörungsfrei demontierbaren Sonnenrädern
Die vorliegende Erfindung betrifft ein Stirnraddifferenzial, mit einem Planetenträger, der mit einem Lager drehfest verbunden ist und Löcher für Planetenbolzen und Ver- bindungsniete besitzt, wobei aus dem Material des Planetenträgers jedes Loch vollständig umgebende Lochlaibungen ausgebildet sind, wobei das Lager einen Lagerring aufweist.
Aus der DE 10 2012 206 449 A1 ist ein modifizierter Lagerinnenring zur Zentrierung eines Planetenträgers bekannt. Diese Offenlegungsschrift offenbart ein Planetengetriebe, wie ein Differenzialgetriebe, mit einem Planetenträger, an dem Planetenräder drehbar angebunden sind, welche mit zumindest einem Sonnenrad in kämmendem Eingriff stehen, wobei der Planetenträger mit einem Antriebsrad, wie einem außenverzahnten Hohlrad, verbindbar ist, wobei ferner ein Lager mit einem Lagerinnenring und einem Lageraußenring, wie ein Wälzlager, den Planetenträger in einem ortsfesten Gehäuse, wie einem Getriebegehäuse, axial und/oder radial positionsbestimmend drehbar lagert, wobei der Lageraußenring mit dem Planetenträger drehfest verbunden ist und der Lagerinnenring mit dem ortsfesten Gehäuse verbunden ist. Das aus dem Stand der Technik bekannte Planetengetriebe hat jedoch den Nachteil, dass es nicht, bzw. nur mit großem Aufwand, und in der Regel nicht zerstörungsfrei wieder zerlegt werden kann. Des Weiteren werden im Stand der Technik zur Sicherung der Planetenbolzen separate Teile, wie bspw. Hülsen, benötigt. Hieraus ergeben sich höhere Produktionskosten.
Ferner sind die aus dem Stand der Technik bereits bekannten Planetengetriebe durch den Außendurchmesser (bzw. den Kopfkreisdurchmesser) des Antriebsrades in ihrer äußeren Dimension festgelegt. Das bedeutet, dass Änderungen in der Bauweise nur insofern vorgenommen werden können, wenn sie keine Veränderung, insbesondere keine Vergrößerung des Außendurchmessers des Antriebsrades bewirken bzw. zur unmittelbaren Folge haben. Das bedeutet, dass der vorhandene bzw. verfügbare Bauraum für die Planetengetriebe klar begrenzt ist. Die Aufgabe der Erfindung ist es, die Nachteile aus dem Stand der Technik zu vermeiden oder wenigstens zu mildern und insbesondere ein Stirnraddifferenzial vorzusehen, welches eine zerstörungsfreie Demontage der Sonnenräder ermöglicht. Die Aufgabe der Erfindung wird bei einem gattungsgemäßen Stirnraddifferenzial dadurch gelöst, dass zumindest ein Bereich eines inneren Randes des Planetenträgers radial weiter außen als der Außenrand der Verzahnung eines Sonnenrads angeordnet ist. Vorteilhafte Ausführungsformen sind in den Unteransprüchen beansprucht und werden nachfolgend erläutert.
Hierbei ist es von Vorteil, wenn der gesamte innere Rand des Planetenträgers radial weiter außen als der Außenrand der Verzahnung des Sonnenrades angeordnet ist. Dadurch ist es möglich, das Sonnenrad nach der Montage der Planetenräder an den Planetenträger zu montieren, sowie dieses zerstörungsfrei auch wieder demontieren zu können.
Hierbei hat es sich als vorteilhaft herausgestellt, wenn der Planetenträger zwei Plane- tenträgerhälften besitzt, deren innere Ränder / Innenränder auf derselben radialen Höhe umlaufen oder in Radialrichtung zueinander versetzt sind.
Eine vorteilhafte Ausführungsform sieht vor, dass zwei unterschiedlich große Sonnenräder eingesetzt sind. Dadurch wird die Montage vereinfacht, die gleiche Übersetzung wird hierbei durch eine Profilverschiebung der entsprechenden Planetenräder realisiert.
Ebenfalls von Vorteil ist es, wenn der eine innere Rand oder beide inneren Ränder im Durchmesser größer als der Kopfkreisdurchmesser des größeren der beiden Sonnen- räder ausgelegt ist / sind.
Von Vorteil ist es, wenn je ein Lagerring oder je ein Trägerteil eine Planetenträgerhälfte und Wälzkörper des Lagers kontaktiert. So können das Lager und das Trägerteil, welche beide zur Lagerung und Positionierung des Planetenträgers benötigt werden, beispielsweise integral / einstückig, oder als zwei separate Teile ausgeführt sein, wobei das Trägerteil bspw. einen der Lagerringe des Lagers ersetzen kann. Hierbei ist es von Vorteil, wenn der Lagerring oder das Trägerteil napfförmig ausgebildet ist. Die Napfform kann beispielweise durch Tiefziehen sehr einfach und kostengünstig realisiert werden.
Daher hat es sich als vorteilhaft erwiesen, wenn der Lagerring oder das Trägerteil tiefgezogen ausgebildet ist. Tiefziehen ist ein kostengünstiges Herstellungsverfahren, weshalb so Produktionskosten / Herstellungskosten reduziert werden können.
Für einen tiefgezogenen Lagerring oder Trägerteil ist es von Vorteil, wenn der Lagerring oder das Trägerteil als Blechbauteil ausgebildet ist.
Darüber hinaus hat es sich als vorteilhaft herausgestellt, wenn der Lagerring oder das Trägerteil einsatzgehärtet sind. Durch die Einsatzhärtung bekommt das Material des Lagerrings oder des Trägerteils eine zusätzliche Härte, die bspw. vor Abrieb schützt, wodurch die Lebensdauer des Lagerrings und / oder des Trägerteils erhöht werden kann.
Mit anderen Worten besteht die Erfindung darin, dass die aus dem Stand der Technik bekannte Hülse oder ein verlängerter Außenring als ein axialer Anschlag für die Pla- netenbolzen integral bereitgestellt wird. Somit können Kosten reduziert werden, da der axiale Anschlag kein separates Bauteil mehr benötigt. Ein Verhältnis des Kopfkreisdurchmessers des Hohlrads zu zweimal der Distanz von den Planetenbolzen zu einer Rotationsachse des Hohlrads ist hierbei kleiner gleich 1 ,8 und größer gleich 1 ,5. Ein Verhältnis der doppelten Distanz von einem Planetenbolzen zur Rotationsachse des Hohlrads zu dem Außendurchmesser eines Lageraußenrings ist kleiner als 1 ,2.
Dadurch ist der gesamte Durchmesser des Differenzials durch den Durchmesser des Hohlrades charakterisiert. Darüber hinaus dient das Hohlrad (Antriebsrad) als La- gerstruktur der Trägerplatten bzw. Planetenträgerhälften. Die Trägerplatten werden über den Innenrand des Hohlrads auf Abstand gehalten. Die Platten und das Hohlrad sind über Schweißverbindungen, wie bspw. Schweißpunkte oder Schweißnähte miteinander verbunden.
Somit ist durch die vorliegende Erfindung eine sehr kompakte Ausgestaltung des Dif- ferenzials möglich, welche weniger Radialraum (keine Abstandshalter für die Trägerstruktur) benötigt. Die Hüllkreise der Zähne können somit radial bis zu den Grenzen verkleinert werden.
Des Weiteren kann man sagen, dass das Differenzial gemäß der Erfindung eine Befestigungsstruktur bzw. Montagestruktur einer vorab zusammengebauten Trägereinheit mit Planetenrädern, aber ohne Sonnenräder vorsieht. Hierbei ist der Innendurchmesser des Trägers zumindest ein bisschen größer als der Außendurchmesser der Sonnenräder, damit das Sonnenrad in die Einheit eingebaut und aus dieser auch wieder ausgebaut werden kann. Dafür werden die Abdeckungen in das Loch der Platte jeweils mittels einer Spielpassung eingesetzt.
Dies kann verursachen, dass die Abdeckung bzw. das Trägerteil in den Platten rotiert. Der Abstand der Planetenbolzen von der Rotationsachse des Hohlrads des inneren Planetenradsatzes ist so gering, dass der (Planeten-)Träger Einfassungen / Lochlaibungen vorsehen muss, die die Lagerlöcher der Planetenbolzen umgeben. Diese Einfassungen / Lochlaibungen interferieren mit dem Außendurchmesser der des Trägerteils. Daher weist das Trägerteil Vertiefungen / Rücksprünge / Wannen / Taschen auf, welche an die Einfassungen / Lochlaibungen angepasst sind, sodass die Einfassungen und die Vertiefungen das Verdrehen des Trägerteils verhindern.
Die Erfindung wird nachfolgend mit Hilfe von Figuren näher erläutert, in denen unterschiedliche Ausführungsformen dargestellt sind. Es zeigen:
Fig. 1 eine ausschnittsweise Längsschnittansicht eines Planetengetriebes gemäß der vorliegenden Erfindung; Fig. 2 eine Draufsicht des Planetengetriebes aus Fig. 1 entlang der Linie II-II;
Fig. 3 eine Draufsicht des Planetengetriebes aus Fig. 1 entlang der Linie III-III; und Fig. 4 eine Draufsicht eines Trägerteils.
Die Figuren sind lediglich schematischer Natur und dienen nur dem Verständnis der Erfindung. Die gleichen Elemente sind mit denselben Bezugszeichen versehen. Merkmale der einzelnen Ausführungsbeispiele können auch in anderen Ausführungsbeispielen realisiert werden. Sie sind also untereinander austauschbar.
Fig. 1 zeigt ausschnittsweise eine Längsschnittansicht eines Planetengetriebes 1 gemäß der vorliegenden Erfindung. Das Planetengetriebe 1 weist zwei Planetenräders- ätze auf, welche aus einem Planetenträger, umfassend zwei Planetenträgerhälften 2, 3, mit mehreren Planetenrädern 4 bzw. 5, die jeweils über einen Planetenbolzen 6 an der jeweiligen Planetenträgerhälfte 2, 3 drehbar angebunden sind, aufgebaut sind. Die Planetenräder 4 stehen hierbei mit einem Sonnenrad 7 in kämmendem Eingriff, und die Planetenräder 5 mit einem Sonnenrad 8. Die Sonnenräder 7, 8 liegen bezogen auf das Planetengetriebe 1 radial weiter innen als die Planetenräder 4, 5. Radial weiter außen als die Planetenräder 4, 5 befindet sich ein Antriebsrad 9 in Form eines außenverzahnten Hohlrads 10, welches über Schweißverbindungen 1 1 bzw. 12 mit der jeweiligen Planetenträgerhälfte 2, 3 drehfest verbunden ist, wodurch eine Drehmomentübertragung realisiert wird.
Die Planetenträgerhälften 2,3 werden jeweils über ein Lager 13 bzw. 14 in einem ortsfesten Gehäuse (nicht gezeigt) axial und/oder radial positionsbestimmt drehbar gelagert. Hierbei wird jeweils ein Trägerteil 15 bzw. 16 als Lageraufnahme eingesetzt, welches eine drehfeste Verbindung zwischen der Planetenträgerhälfte 2, 3 und dem entsprechenden Lager 13, 14 ermöglicht. Das Trägerteil 15 bzw. 16 verfügt über einen axialen Anschlag 17, 18, welcher jeweils in Form eines vollständig umlaufenden Absatzes 19 bzw. 20 ausgebildet ist. Dieser Anschlag dient als axiale Sicherung für den jeweiligen Planetenbolzen 6. Das Trägerteil 15 bzw. 16 kann hierbei, wie in Fig. 1 gezeigt, einen zweistufig ausgeführten Absatz 19 bzw. 20 aufweisen, welcher zusätzlich zur Sicherung des Planetenbolzens 6 auch als axiale Positionierung / Festlegung für die jeweilige Planetenträger- hälfte 2, 3 dient.
Das Trägerteil 15 bzw. 16 ist als ein tiefgezogenes Blechbauteil ausgebildet, welches eine im Wesentlichen ringförmige Form aufweist. Das Trägerteil 15 bzw. 16 hat einen Innendurchmesser di und einen Außendurchmesser Di (siehe auch Fig. 4). Am In- nendurchmesser di weist das Trägerteil 15, 16 einen inneren Flanschabschnitt 21 , 22 auf, der als Kontaktfläche bzw. Anlagefläche zu dem jeweiligen Sonnenrad 7, 8 dient. An dem Außendurchmesser Di des Trägerteils 15, 16 ist ein äußerer Flanschabschnitt 23, 24 ausgebildet, der in Axialrichtung parallel zu einer Rotationsachse A des Planetengetriebes 1 gesehen, zu einem Hauptkörper 25, 26 des Trägerteils 15, 16 über ei- nen vollständig umlaufenden Absatz nach außen versetzt ausgebildet ist. Dieser Flanschabschnitt 23 bzw. 24 dient, wie in Fig. 1 gezeigt, als Lageraufnahme für das jeweilige Lager 13, 14.
Aus Fig. 4 wird ersichtlich, dass das Trägerteil 15, 16 mehrere, vorzugsweise über den Umfang gleichverteilte, gezogene Taschen 27 aufweist, die unter anderem der Drehmomentübertragung zwischen der jeweiligen Planetenträgerhälfte 2, 3 und dem entsprechenden Trägerteil 15, 16 dienen.
Mit Bezug zurück zu Fig. 1 ist zu erkennen, dass der Planetenbolzen 6 als ein Hohl- bolzen 28 ausgebildet ist, welcher eine Wandung 29 mit konstanter Dicke aufweist. Ein Innendurchmesser der Wandung 29 schließt dabei bündig mit einer umlaufenden Oberfläche 30, 31 des äußeren Flanschabschnittes 23 bzw. 24 ab.
Der axiale Anschlag 17, 18 wird hierbei in Form eines abgestreckten Bereichs 32, 33 bzw. Verjüngung ausgebildet, welcher durch eine Ziehstufe erreicht werden kann. Im Bereich der Taschen 27 (siehe Fig. 4) kann das Trägerteil 15 bzw. 16 angelassen und/oder gehärtet sein, um Abrieb und daraus resultierendes vorzeitiges Versagen bzw. Austauschen des Bauteils zu reduzieren bzw. zu verhindern. Das Sonnenrad 7 bzw. 8 weist die gleiche Zähnezahl auf wie die Planetenräder 4 bzw. 5, um eine gleiche Übersetzung zu gewährleisten. Damit hierbei die Planetenräder 4, 5 nicht miteinander kämmen, weist eins der Planetenräder (hier das Planeten- rad 5, wie bspw. in Fig. 2 zu erkennen ist) längere Zähne auf, wodurch eine Profilverschiebung erzeugt wird. Somit ist sichergestellt, dass die Planetenräder 4 bzw. 5 der Planetenradsätze trotz einer sehr kompakten Bauweise nicht miteinander kämmen.
Aus Fig. 1 ist zu erkennen, dass die Planetenträgerhälfte 2 bzw. 3 und das Trägerteil 15 bzw. 16 ebenfalls, wie auch schon der Planetenbolzen 6 und das Trägerteil 15, 16, über einen Formschluss miteinander verbunden sind. Der Formschluss ist hierbei vorzugsweise als Presssitz ausgebildet, wodurch ein relatives Verdrehen des Trägerteils 15, 16 und den Planetenträgerhälften 2, 3 verhindert wird. Somit ist das Trägerteil 15, 16 im Bereich für die Aufnahme der Planetenträgerhälften 2, 3 und des Planetenbol- zens 6 zweistufig ausgebildet, und dient sowohl dem Planetenbolzen 6 als auch den Planetenträgerhälften 2, 3 als axiale Anlagefläche und somit zur Positionierung.
Die in den Fign. 1 bis 4 gezeigte Ausführungsform des Planetengetriebes 1 entspricht der eines Stirnraddifferenzials 34.
Eine alternative beispielhafte Ausführungsform des Planetengetriebes 1 sieht vor, dass das Trägerteil 15 bzw. 16 mit einer Lauffläche versehen ist, auf der Wälzkörper 42 des Lagers 13, 14 abrollen sollen. Diese ist dann auf einer dem Lager 13, 14 zugewandten (inneren) umlaufenden Oberfläche des Trägerteils 15, 16 vorgesehen. In diesem Fall kann auf einen Lagerring 35, wie bspw. einen Lageraußenring 36 und/oder einen Lagerinnenring 37, verzichtet werden bzw. der Lagerring 35 kann integral mit dem Trägerteil 15, 16 ausgebildet sein. Hierbei kann das Trägerteil 15, 16 dann auch treffender als Lagerbauteil bezeichnet werden. In Fig. 2 bzw. Fig. 3 ist jeweils eine Draufsicht entlang der Linie II-II bzw. der Linie IIIIII dargestellt. Fig. 2 stellt somit eine Quasi-Seitenansicht des Planetengetriebes 1 , in Fig. 1 von links gesehen, dar. Fig. 3 ist eine in Fig. 1 gesehene rechte QuasiSeitenansicht des Planetengetriebes 1 . Diese beiden Ansichten dienen der Verdeutlichung des Ineinanderkämmens der Planetenräder 4, 5 mit den jeweiligen Sonnenrädern 7 bzw. 8. In Fig. 2 ist zu erkennen, dass das Sonnenrad 7 einen kleineren Außendurchmesser aufweist als das Sonnen- rad 8. Daher weisen die Planetenräder 5 längere Zähne auf als die Planetenräder 4. Aus Fig. 2 und Fig. 3 wird ersichtlich, dass jedes der Planetenräder 4, 5 über jeweils einen Planetenbolzen 6 an den Planetenträgerhälften 2, 3 befestigt ist. Hierfür sind in den Planetenträgerhälften 2, 3 entsprechende Bohrungen 39 vorgesehen, in welche die Planetenbolzen 6 eingeschoben / eingesetzt / eingefügt werden können
Des Weiteren ist hier gut zu erkennen, dass die Planetenträgerhälften 2, 3 mittels mehrerer Verbindungsniete 38 zusätzlich zu dem Formschluss (siehe Fig. 1 ) mit dem Trägerteil 15, 16 verbunden bzw. an diesem befestigt sind. Hierfür sind ebenfalls Bohrungen 40 in den Planetenträgerhälften 2, 3 vorgesehen.
Da die Planetenbolzen 6 und / oder die Verbindungsbiete 38 teilweise sehr dicht am inneren Rand der jeweiligen Planetenträgerhälfte 2, 3 positioniert sind, sind in diesem Bereich Materialausbuchtungen, die nachfolgend als Lochlaibungen 41 bezeichnet werden, ausgebildet.
Diese Lochlaibungen 41 erstrecken sich radial nach innen und sind in ihrer Form der Außenkontur der Bohrung 39, die sie zumindest teilweise umgeben, angepasst. Die Lochlaibungen 41 verhindern somit, dass das Material der jeweiligen Planetenträgerhälfte 2, 3 durch Belastungen, die auf den Planetenbolzen 6 und somit auf die Boh- rung 39 während des Betriebs wirken, ausreißt.
Im Zusammenbau greifen diese Lochlaibungen 41 formschlüssig in die Taschen 27 des jeweiligen Trägerteils 15, 16. Bezugszeichenliste
1 Planetengetriebe
2 Planetenträgerhälfte
3 Planetenträgerhälfte
4 Planetenrad
5 Planetenrad
6 Planetenbolzen
7 Sonnenrad
8 Sonnenrad
9 Antriebsrad
10 Hohlrad
1 1 Schweißverbindung
12 Schweißverbindung
13 Lager
14 Lager
15 Trägerteil / Lagerbauteil
16 Trägerteil / Lagerbauteil
17 axialer Anschlag
18 axialer Anschlag
19 umlaufender Anschlag
20 umlaufender Anschlag
21 innerer Flanschabschnitt
22 innerer Flanschabschnitt
23 äußerer Flanschabschnitt
24 äußerer Flanschabschnitt
25 Hauptkörper
26 Hauptkörper
27 Tasche
28 Hohlbolzen
29 Wandung
30 umlaufende Oberfläche
31 umlaufende Oberfläche abgestreckter Bereich bzw. Verjüngung abgestreckter Bereich bzw. Verjüngung
Stirnraddifferenzial
Lagerring
Lageraußenring
Lagerinnenring
Verbindungsniet
Bohrung für Planetenbolzen
Bohrung für Verbindungsniet
Lochlaibung
Wälzkörper
Rotationsachse
Innendurchmesser
Außendurchmesser

Claims

Patentansprüche
Stirnraddifferenzial (34) mit einem Planetenträger (2, 3), der mit einem Lager (13, 14) drehfest verbunden ist und Löcher (39, 40) für Planetenbolzen (6) und Verbindungsniete (38) besitzt, wobei aus dem Material des Planetenträgers (2, 3) jedes Loch (39, 40) vollständig umgebende Lochlaibungen (41 ) ausgebildet sind, wobei das Lager (13, 14) einen Lagerring (35) aufweist, dadurch gekennzeichnet, dass zumindest ein Bereich eines inneren Randes des Planetenträgers (2,3) radial weiter außen als der Außenrand der Verzahnung eines Sonnenrades (7, 8) angeordnet ist.
Stirnraddifferenzial (34) gemäß Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, dass der gesamte innere Rand des Planetenträgers (2, 3) radial weiter außen als der Außenrand der Verzahnung des Sonnenrads (7, 8) angeordnet ist.
Stirnraddifferenzial (34) gemäß Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass der Planetenträger (2, 3) zwei Planetenträgerhälften (2; 3) besitzt, deren innere Ränder auf derselben radialen Höhe umlaufen oder in Radialrichtung zueinander versetzt sind.
Stirnraddifferenzial (34) gemäß einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass zwei unterschiedlich große Sonnenräder (7, 8) eingesetzt sind.
Stirnraddifferenzial (34) gemäß Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass der eine innere Rand oder beide inneren Ränder im Durchmesser größer als der Kopfkreisdurchmesser des größeren der beiden Sonnenräder (7, 8) ausgelegt ist/sind.
6. Stirnraddifferenzial (34) gemäß einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass je ein Lagerring (35) oder je ein Trägerteil (15, 16) eine Planetenträgerhälfte (2; 3) und Wälzkörper (42) des Lagers (13, 14) kontaktiert.
7. Stirnraddifferenzial (34) gemäß Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass der Lagerring (35) oder das Trägerteil (15, 16) napfförmig ausgebildet ist.
8. Stirnraddifferenzial (34) gemäß einem der Ansprüche 6 oder 7, dadurch gekennzeichnet, dass der Lagerring (35) oder das Trägerteil (15, 16) tiefgezogen ausgebildet ist.
9. Stirnraddifferenzial (34) gemäß einem der Ansprüche 6 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass der Lagerring (35) oder das Trägerteil (15, 16) als Blechbauteil ausgebildet ist.
10. Stirnraddifferenzial (34) gemäß einem der Ansprüche 6 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass der Lagerring (35) oder das Trägerteil (15, 16) einsatzgehärtet ist.
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