WO2018046046A1 - Umlaufrädergetriebe, insbesondere stirnraddifferentialgetriebe oder reduktionsvorstufe hierzu - Google Patents

Umlaufrädergetriebe, insbesondere stirnraddifferentialgetriebe oder reduktionsvorstufe hierzu Download PDF

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ring
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radial wall
planetary
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Manuel Seubert
Ondrej Rybnikár
Jochen LÖFFELMANN
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    • 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

  • a planetary carrier provided for circulation about a transmission axis
  • the ring element can act in particular as Parksperrenrad and is thereby secured by a retaining ring designed as a retaining member in the axial direction on the planet carrier against displacement.
  • the circlip engages in radially opposite and complementary to an annular space an annular grooves which in this case at least partially detect the respective internal toothing of the ring member and the external toothing of the radial wall.
  • the concept can be implemented in particular by forming small window openings or radial bores in the ring element so that, if necessary, a non-destructive disassembly of the ring element is possible by e.g. the holding member, i.
  • Figure 1 is an axial half-sectional view for illustrating the structure of a planetary gear according to the invention according to a preferred embodiment of the invention with a made of a steel material ring element which acts as Parksperrrad and placed over the circumference of the planetary bolts on an externally toothed peripheral portion of a radial wall of a planet carrier and there by a resilient deformable retaining member is axially secured;
  • This epicyclic gearbox UG comprises a planet carrier C provided for circulation about a transmission axis X, a spur gear 7 which is rotationally fixedly coupled to the planet carrier C, a planetary arrangement P supported by the planet carrier C with planets P1, and planetary pin B for supporting the planets P1 of the planets
  • a hub portion 4 is formed on the planet carrier C, which projects axially over a radial wall C1 of the planet carrier C carrying the planetary pin B.
  • the ring element RS acts as Parksperrrad.
  • the internal toothing 3 and the external toothing 3A are matched to one another in such a way that the ring element fits tightly on the external toothing 3A of the radial wall C1.
  • the ring element RS forms a Parksperrrad E. in the embodiment shown here.
  • the sun gear S1, the planet P1 and the hollow wheel H1 are formed as helical involute gears. For this reason, the limiting lines of the cut region of the teeth of these wheels, which appear as wavy lines in this illustration, result.

Abstract

Die Erfindung bezieht sich auf ein Umlaufrädergetriebe, mit einem zum Umlauf um eine Getriebeachse vorgesehenen Planetenträger, einer von dem Planetenträger getragenen Planetenanordnung, Planetenbolzen zur Lagerung der Planeten der Planetenanordnung derart, dass diese um Achsen drehbar sind, die zur Getriebeachse parallel ausgerichtet sind, und einer Radialwandung die einen einstückigen Bestandteil des Planetenträgers bildet, wobei die Radialwandung einen sich bezüglich der Getriebeachse über das Umfangsniveau der Planetenbolzen erhebenden Umfangsabschnitt aufweist, auf diesen Umfangsabschnitt ein Ringelement aufgesetzt ist, das Ringelement eine Außenverzahnung sowie eine Innenverzahnung aufweist, am Außenumfangsbereich der Radialwandung eine zur Innenverzahnung des Ringelementes komplementäre Außenverzahnung ausgebildet ist, das Ringelement axial auf diese Außenverzahnung aufgeschoben ist, und durch ein federelastisch verformbares Halteglied axial auf der Radialwandung gesichert ist.

Description

Titel
Umlaufrädergetriebe, insbesondere Stirnraddifferentialgetriebe oder Reduktionsvorstufe hierzu
Gebiet der Erfindung Die Erfindung bezieht sich auf ein Umlaufrädergetriebe mit einem zum Umlauf um eine Getriebeachse vorgesehenen Planetenträger, einer von dem Planetenträger getragenen Planetenanordnung, Planetenbolzen zur Lagerung der Planeten der Planetenanordnung um Planetenachsen die zur Getriebeachse parallel ausgerichtet sind, und einem außenverzahnten Rad das mit dem Planetenträger drehfest gekoppelt ist und der Einleitung oder dem Abgriff eines Drehmomentes in bzw. von dem Planetenträger, oder der temporären Arretierung desselben dient.
Aus DE 10 201 1 081 884 A1 ist ein Stirnraddifferentialgetriebe bekannt, das einen Planetenträger umfasst, der sich aus zwei axial aneinander gefügten und als Blechumformteile gefertigten Schalenteilen zusammensetzt. An einen ersten Seitenbereich des Planetenträgers ist ein als Stirnradring gefertigtes Zahnrad angesetzt, an einen zweiten Seitenbereich ist ein als Parksperrrad fungierendes ringartiges, außenverzahntes Bauteil angesetzt. Aus DE 10 201 1 081 883 A1 ist ein Kegelraddifferentialgetriebe bekannt, auf dessen Planetenträger ein als Parksperrrad fungierendes Ringelement aufgesetzt ist, das spanlos aus einem Blechmaterial gefertigt ist. Das Ringelement ist hinsichtlich seines Radialquerschnitts derart gestaltet, dass dieses Zähne bildet, die in entsprechende Nuten eingreifen die an dem Planetenträger des Kegelraddifferentialgetriebes ausge- bildet sind.
Aus DE 10 2013 221 254 A1 ist ein als Stirnraddifferentialgetriebe ausgeführtes Umlaufrädergetriebe bekannt, dessen Planetenträger über eine Arretiereinrichtung schaltbar festlegbar ist. Die Arretiereinrichtung ist dort als unmittelbar in einen Lager- außennng eingeformte Verzahnung realisiert, in welche ein Klinkenelement einrasten kann.
Aufgabe der Erfindung
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Umlaufrädergetriebe für ein Kraftfahrzeug zu schaffen, das sich durch einen robusten Aufbau auszeichnet und bei welchem ein gemeinsam mit dem Planetenträger umlaufendes außenverzahntes Rad strukturmechanisch vorteilhaft mit dem Planetenträger gekoppelt ist.
Erfindungsgemäße Lösung
Diese Aufgabe wird gemäß einem ersten Aspekt der vorliegenden Erfindung gelöst durch ein Umlaufrädergetriebe, mit:
- einem zum Umlauf um eine Getriebeachse vorgesehenen Planetenträger,
- einer von dem Planetenträger getragenen Planetenanordnung,
- Planetenbolzen zur Lagerung der Planeten der Planetenanordnung derart, dass diese um Achsen drehbar sind, die zur Getriebeachse parallel ausgerichtet sind, und
- einer Radialwandung die einen einstückigen Bestandteil des Planetenträgers bildet,
wobei
- die Radialwandung einen sich bezüglich der Getriebeachse über das Um- fangsniveau der Planetenbolzen erhebenden Umfangsabschnitt aufweist,
- auf diesen Umfangsabschnitt ein Ringelement aufgesetzt ist,
- das Ringelement eine Außenverzahnung sowie eine Innenverzahnung aufweist,
- am Außenumfangsbereich der Radialwandung eine zur Innenverzahnung des Ringelementes komplementäre Außenverzahnung ausgebildet ist,
- das Ringelement axial auf diese Außenverzahnung aufgeschoben ist, und
- durch ein federelastisch verformbares Halteglied axial auf der Radialwandung gesichert ist. Dadurch wird es auf vorteilhafte Weise möglich, ein aus einem Stahlwerkstoff als zunächst separtes Bauteil gefertigtes Ringelement mit dem Planetenträger torsionsfest zu koppeln und axial an dem Planetenträger zu fixieren. Durch das erfindungsgemäße Konzept wird die Fixierung im Wege eines doppelten Formschlusses erreicht.
Das Ringelement kann insbesondere als Parksperrenrad fungieren und wird dabei durch ein als Sicherungsring gestaltetes Halteglied in axialer Richtung auf dem Planetenträger gegen Verschieben gesichert. Der Sicherungsring greift hierzu in sich radial gegenüberliegende und zu einem Ringraum ergänzende Ringnuten ein die hierbei die jeweilige Innenverzahnung des Ringelements und die Außenverzahnung der Radialwandung zumindest partiell erfassen. Das Konzept kann insbesondere durch Ausbildung kleiner Fensteröffnungen oder Radialbohrungen im Ringelement so umgesetzt werden, dass erforderlichenfalls eine zerstörungsfreie Demontage des Ringelements möglich ist indem z.B. das Halteglied, d.h. der Sicherungsring entgegen seine inneren Spannkräfte in eine Position oder Konfiguration verbracht wird in welcher ein axialer Abzug des Ringelementes von dem Planetenträger ermöglicht wird. Das am Ringelement anliegende Drehmoment wird vorzugsweise von einem radialen Formschluss, z.B. über eine Steckverzahnung nach DIN 5480 aufgenommen. Gemäß einer besonders bevorzugten Ausführungsform der Erfindung ist das Halteglied als Federring ausgebildet, welcher seine Haltestellung unter elastischer Ver- spannung einnimmt. Der Federring kann hierbei konstruktiv derart in das Getriebesystem eingebunden werden, dass dieser seine Haltestellung unter radialer Stauchung einnimmt, d.h. durch seine Eigenelastizität einen Zustand mit großem Durchmesser anstrebt. Alternativ hierzu ist es auch möglich, den Federring derart in das Getriebesystem einzubinden, dass dieser seine Haltestellung unter radialer Weitung einnimmt und durch seine Eigenelastizität einen Zustand mit kleinem Durchmesser anstrebt.
Der Federring ist vorzugsweise derart gestaltet, dass dieser in einer die Getriebeach- se enthaltenden Axialschnittebene einen Flachquerschnitt aufweist. Der Federring kann hierbei insbesondere als sog. Seegerring ausgebildet sein. Der Federring kann auch so gestaltet sein, dass dieser im Axialschnitt einen Kreisquerschnitt aufweist. Diese Konfiguration ermöglicht eine relativ geringe Schwächung des Planetenträgers aufgrund der geringen Tiefe der den Federring tragenden Nut und der geringen Kerbwirkung im Bereich des Nutbodens am Planetenträger. Der Fe- derring ist in dieser Konfiguration auch sehr kostengünstig realisierbar.
Als weitere Alternative ist es auch möglich, den Federring so zu gestalten, dass dieser im Axialschnitt einen etwas gedrungeneren, z.B. im wesentlichen quadratischen Querschnitt aufweist.
Das Halteglied sitzt vorzugsweise in einer ersten Nut die sich in Umfangsrichtung des Ringelementes axial mittig durch dessen Innenverzahnung erstreckt. Die Tiefe der Nut kann sich dabei auf die Tiefe der Innenverzahnung beschränken, oder ggf. auch diese geringfügig radial durchdringen. In der Radialwandung ist ebenfalls eine hinsichtlich ihrer Breite der Dicke des Halteglieds entsprechende Umfangsnut ausgebildet welche die Außenverzahnung der Radialwandung in Umfangsrichtung des Planetenträgers durchquert.
Das Ringelement fungiert gemäß einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung als Parksperrrad. Das Ringelement kann jedoch auch als An- oder Abtriebszahnrad des Planetenträgers fungieren.
Die Innenverzahnung des Ringelements und die Außenverzahnung des Planetenträgers sind vorzugsweise derart aufeinander abgestimmt, dass das Ringelement in en- ger Passung auf der Außenverzahnung der Radialwandung sitzt.
Gemäß einem besonderen Aspekt der vorliegenden Erfindung ist das Umlaufräderge- triebe derart ausgebildet, dass die zwischen dem Ringelement und der Radialwandung ausgebildete Verzahnung eine Passverzahnung bildet, durch welche das Rin- gelement unter leichter radialer Weitung spielfrei mit hoher Haltewirkung auf dem Planetenträger gesichert ist. An dem Ringelement, und/oder an der Radialwandung ist vorzugsweise eine Anschlagstruktur ausgebildet, zur ergänzenden Festlegung der Axialposition des Ringelementes an der Radialwandung. Der Planetenträger ist gemäß einer besonders bevorzugten Ausführungsform der Erfindung aus einem Gusswerkstoff insbesondere GJS 500-7 Gusseisen mit Kugelgraphit gefertigt und das das Ringelement ist vorzugsweise aus einem Stahlwerkstoff insbesondere 16MnCr5 mit reduziertem S- und P-Anteil gefertigt. Das Ringelement kann hierbei in vorteilhafter Weise als Schneidteil aus einem Plattenmaterial herausgetrennt sein. Es ist auch möglich, das Ringelement als nachträglich ggf. kalt umgeformtes Schneidteil zu fertigen, indem beispielsweise entweder ein schon mit einer Rohverzahnung versehener, als Schneidteil gefertigter Stab zu einem Ring gerollt und an seinen einander zugewandten Stirnenden verschweißt wird. Das Ringelement kann auch aus einem stabartigen Flachmaterial zunächst zu einem Ring gerollt werden, welcher dann verschweißt und mit der Verzahnung, sowie der In- nenumfangsnut versehen wird. Hierdurch kann das Ringelement besonders verschnittarm gefertigt werden. Das Ringelement kann auch hergestellt werden, indem dieses als Abschnitt von einem Rohrmaterial gebildet wird, wobei die Innen- und die Außenverzahnung dann spanabhebend, oder umformtechnisch realisiert werden kann.
Das Ringelement kann auch als Warm- oder Pressumformteil komplett spanlos vollständig, oder weitgehend auf Endmaß gefertigt werden. Eine besonders hohe Form- genauigkeit kann hierbei erreicht werden, indem nach entsprechender VorFormgebung die Außenverzahnung des Ringelementes spanabhebend auf Endmaß bearbeitet ist. Diese Bearbeitung auf Endmaß kann dabei in einer Produktionsphase erfolgen bei welcher das Ringelement bereits auf den Planetenträger aufgepresst ist und die Lagerabschnitte des Planetenträgers bereits hinreichend maßgenau vorberei- tet oder fertig bearbeitet sind, so dass der Planetenträger hierbei über dessen die Lager tragenden Bereiche zentrisch gespannt werden kann. Die geometrischen Abmessungen des Planetenträgers samt dem angesetzten, durch das Ringelement gebildeten Antriebs-, Abtriebs- oder Parksperrenrad sind vorzugsweise so abgestimmt, dass sich die Außenverzahnung des Ringelementes auf einem Umfangsniveau erstreckt, das über dem Umfangsniveau des zur Umlaufachse des Planetenträgers koaxialen Bahn- oder Umlaufraums der Planeten um die genannte Achse liegt.
Kurzbeschreibung der Figuren Weitere Einzelheiten und Merkmale der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung in Verbindung mit der Zeichnung. Es zeigt:
Figur 1 eine Axial-Halbschnittdarstellung zur Veranschaulichung des Aufbaues eines erfindungsgemäßen Umlaufrädergetriebes gemäß einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung mit einem aus einem Stahlwerkstoff gefertigten Ringelement das als Parksperrrad fungiert und über dem Umfangsniveau der Planetenbolzen auf einen außenverzahnten Umfangsabschnitt einer Radialwandung eines Planetenträgers aufgesetzt und dort durch ein federelastisch verformbares Halteglied axial gesichert ist;
Figur 2 eine Axialschnittdarstellung zur Veranschaulichung des Aufbaues eines erfindungsgemäßen Umlaufrädergetriebes als Bestandteil eines Kraftfahrzeuggetriebesystems für einen elektromechanischen Fahrzeugantrieb;
Figur 3 eine Skizze zur Veranschaulichung der Lage von zwei Montagefenstern zur
Demontage des hier als Seegering gestalteten Ringelements;
Figuren 4a, 4b
Skizzen zur Veranschaulichung einer ersten und einer zweiten Variante mit jeweils als flacher Federring ausgebildetem Halteglied;
Figuren 5a, 5b Skizzen zur Veranschaulichung einer ersten und einer zweiten Variante mit jeweils als Rundmaterial-Federring ausgebildetem Halteglied;
Ausführliche Beschreibung der Figuren
Die Darstellung nach Figur 1 zeigt eine Axial-Halbschnittdarstellung einer bevorzugten Ausführungsform eines erfindungsgemäßen Umlaufrädergetriebes UG für ein Kraftfahrzeug das in dieser Konfiguration als Vorstufe eines Achsdifferentialgetriebes (vgl. Fig.2) Anwendung finden kann.
Dieses Umlaufrädergetriebe UG umfasst einen zum Umlauf um eine Getriebeachse X vorgesehenen Planetenträger C, ein Stirnrad 7 das mit dem Planetenträger C drehfest gekoppelt ist, eine von dem Planetenträger C getragene Planetenanordnung P mit Planeten P1 , sowie Planetenbolzen B zur Lagerung der Planeten P1 der Planetenano- rdnung P. Bei dem erfindungsgemäßen Umlaufrädergetriebe UG ist an dem Planetenträger C ein Nabenabschnitt 4 ausgebildet, der axial über eine die Planetenbolzen B tragende Radialwandung C1 des Planetenträgers C übersteht.
Die Radialwandung C1 weist einen sich bezüglich der Getriebeachse X über das Um- fangsniveau der Planetenbolzen B erhebenden Umfangsabschnitt C1 R auf. Auf diesen Umfangsabschnitt C1 R ist ein Ringelement RS aufgesetzt. Das Ringelement RS weist eine Außenverzahnung 2 sowie eine Innenverzahnung 3 auf.
Am Außenumfangsbereich der Radialwandung C1 ist eine zur Innenverzahnung 3 des Ringelementes RS komplementäre Außenverzahnung 3A ausgebildet. Das Ringelement RS ist axial auf diese Außenverzahnung 3A aufgeschoben und dort durch ein federelastisch verformbares Halteglied 8 axial auf der Radialwandung C1 gesichert. Durch dieses Konzept wird es möglich, das Ringelement RS auf dem Planetenträger C torsionsfest zu fixieren. Durch das erfindungsgemäße Konzept wird die Fixierung im Wege eines axialen und in Umfangsrichtung greifenden, d.h. doppelten Formschlusses erreicht. Das Halteglied 8 ist bei diesem Ausführungsbeispiel als Federring ausgebildet, wobei der Federring hier seine Haltestellung unter radialer Stauchung einnimmt, also durch seine Eigenelastizität in einen Zustand von größerem Durchmesser drängt. Der Federring weist in dem hier vorliegenden im Axialschnitt einen Flachquerschnitt auf.
Sowohl im Ringelement RS, als auch in der Radialwandung C1 ist jeweils eine Um- fangsnut ausgebildet in welche das Halteglied 8 eindringt. Diese Umfangsnuten durchsetzen in radialer Richtung die Innenverzahnung 3 des Ringelements RS, sowie die Außenverzahnung 3A der Radialwandung C1 des Planetenträgers C und erstre- cken sich im wesentlichen axial mittig in der Radialwandung C1 und dem Ringelement RS.
Bei der hier gezeigten Ausführungsform fungiert das Ringelement RS als Parksperrrad. Die Innenverzahnung 3 und die Außenverzahnung 3A sind so aufeinander abge- stimmt, das Ringelement in enger Passung auf der Außenverzahnung 3A der Radialwandung C1 sitzt. Das Ringelement RS bildet bei dem hier gezeigten Ausführungsbeispiel ein Parksperrrad E.
Das Stirnrad 7 ist auf eine Außenumfangsfläche des Nabenabschnitts 4 aufgesetzt und mit dem Planetenträger C drehfest verbunden. Der Planetenträger C ist aus einem Gusswerkstoff gefertigt. Das Stirnrad 7 ist aus einem Stahlwerkstoff gefertigt.
Die Radialwandung C1 bildet einen einstückigen Bestandteil des Planetenträgers C und ist mit Bolzenbohrungen T1 versehen in welchen Endabschnitte der Planetenbol- zen B aufgenommen sind. Die Radialwandung C1 umfasst einen sich über das Um- fangsniveau der Bolzenbohrungen T1 erhebenden Umfangsabschnitt C1 R. Auf diesem Umfangsabschnitt C1 R sitzt das Ringelement RS. Das Ringelement RS weist eine als Parksperrverzahnung fungierende Außenverzahnung 2, sowie eine Innenverzahnung 3 auf. Am Außenumfangsbereich der Radialwandung C1 ist eine zur Innen- Verzahnung 3 des Ringelementes RS komplementäre Außenverzahnung 3A ausgebildet. Das Ringelement RS sitzt über seine Innenverzahnung 3 in enger Passung, insbesondere Presspassung auf dieser Außenverzahnung 3A der Radialwandung C1 . Die zwischen dem Ringelement RS und der Radialwandung C1 ausgebildete Verzah- nung 3, 3A ist als Passverzahnung ausgelegt und sichert eine zur Getriebeachse X hinreichend konzentrische Positionierung der Parksperrverzahnung 2.
Die Parksperrverzahnung 2 und vorzugsweise auch die Innenverzahnung 3 erstre- cken sich auf einem Umfangsniveau, das über dem Umfangsniveau des zur Getriebeachse X koaxialen Bahnraums der PlanetenPI liegt. Der Planetenträger C ist aus einem Gusswerkstoff und das das Ringelement RS ist aus einem Stahlwerkstoff gefertigt. Das Ringelement RS ist durch das federelastisch verformbare Halteglied 8 axial auf dem Planetenträger C gesichert.
Die in die Darstellung nach Figur 1 eingebundene Skizze veranschaulicht eine bevorzugte Gestaltung der Außenverzahnung 2 des Parksperrrades E, sowie der zueinander komplementären Verzahnungen 3, 3A des Ringelements RS und der Radialwandung C1 des Planetenträgers C. Das Halteglied 8 sitzt in zwei Nuten die sich zu einem das Halteglied 8 beherbergenden Ringraum ergänzen. Eine der Nuten durchsetzt in radialer Richtung die Innenverzahnung 3 des Ringelements RS und die andere Nut durchsetz in radialer Richtung die Außenverzahnung 3A des Planetenträgers C.
Die Darstellung nach Figur 2 veranschaulicht den Einsatz eines erfindungsgemäßen Umlaufrädergetriebes UG für ein Kraftfahrzeug in einem Getriebesystem, wobei das Umlaufrädergetriebe UG in dieser Konfiguration als Vorstufe eines Achsdifferentialgetriebes AD in einem Getriebegehäuse H des Getriebesystems aufgenommen ist.
Dieses Umlaufrädergetriebe UG umfasst einen zum Umlauf um eine Getriebeachse X vorgesehenen Planetenträger C, ein Stirnrad 7 das mit dem Planetenträger C drehfest gekoppelt ist, eine von dem Planetenträger C getragene Planetenanordnung P mit Planeten P1 , sowie Planetenbolzen B zur Lagerung der Planeten P1 der Planetenanordnung P. Bei dem erfindungsgemäßen Umlaufrädergetriebe UG ist an dem Planetenträger C ein Nabenabschnitt 4 ausgebildet, der axial über eine die Planetenbolzen tra- gende Seitenwand C1 des Planetenträgers C übersteht.
Das Stirnrad 7 ist auf eine Außenumfangsfläche des Nabenabschnitts 4 aufgesetzt und mit dem Planetenträger C hier beispielhaft über eine den Nabenabschnitt 4 erfas- - l ö sende Schweißstelle W verschweißt, d.h. stofflich verbunden. Das Stirnrad 7 ist auf dem Nabenabschnitt des Planetenträgers präzise zentriert und die Schweißstelle erstreckt sich über den gesamten Umfang des Nabenabschnitts 4 entlang eines Bohrungskantenbereiches des Stirnrades 7. Die Schweißstelle W ist bei diesem Ausfüh- rungsbeispiel als Laserschweißstelle ausgebildet. Das Stirnrad 7 sitzt zudem mittels einer Presspassung auf dem Nabenabschnitt 4. Der Planetenträger C ist aus einem Gusswerkstoff gefertigt. Das Stirnrad 7 ist aus einem Stahlwerkstoff gefertigt. Die Koppelung des Stirnrades 7 mit dem Planetenträger C kann auch auf konstruktiv abweichende Weise bewerkstelligt werden.
Das Umlaufrädergetriebe UG ist mit einem Parksperrrad E versehen. Dieses besteht bei dem dargestellten Ausführungsbeispiel wie bereits in Verbindung mit Figur 1 beschrieben aus einem außenverzahnten Ringelement RS das als Stahlring gestaltet ist. Dieser Stahlring ist auf eine mit einer Außenverzahnung 3A versehene Umfangsfläche der Seitenwandung C1 des Planetenträgers C aufgesetzt und über eine komplementäre Innenverzahnung 3 des Ringelements RS mit dem Planetenträger C torsionssteif verbunden. Das Ringelement RS ist über das federelastisch verformbare Halteglied 8 axial auf dem Planetenträger C gesichert. Das als Parksperrrad E fungierende Ringelement RS ermöglicht eine schaltbar aufhebbare oder schaltbar herbeiführbare Festlegung des Planetenträges C.
Das Umlaufrädergetriebe UG umfasst hier ein Sonnenrad S1 , das radial von innen her in die Planetenanordnung P eingreift. Die Planetenanordnung P wiederum umfasst Planeten P1 die radial von innen her in ein Hohlrad H1 eingreifen. Das Hohlrad H1 ist drehfest in dem Getriebegehäuse H verankert.
Das Sonnenrad S1 , die Planeten P1 und das Holrad H1 sind als schräg verzahnte Evolventenräder ausgebildet. Aus diesem Umstand ergeben sich die in dieser Darstellung als Wellenlinien erscheinenden Begrenzungslinien des geschnittenen Bereiches der Verzahnungen dieser Räder.
Das Sonnenrad S1 sitzt auf einer Sonnenradwelle 6 oder ist mit dieser einstückig ausgeführt. Es greift radial von innen her in die Planeten P1 ein. Die Sonnenradwelle 6 ist in dem Planetenträger C über ein Wälzlager L1 radial gelagert und auch axial abgestützt. Das Lager L1 fungiert als Festlager. Der Planetenträger C ist über die hier dargestellten Lagereinrichtungen L2 und L3 in dem Getriebegehäuse H gelagert. Das mit dem Nabenabschnitt 4 des Planetenträgers C drehfest gekoppelte Stirnrad 7 steht mit einem Stirnrad 15 in Eingriff, welches drehfest mit dem Planetenträger C3 des Stirnraddifferentialgetriebes AD gekoppelt ist.
Das Getriebegehäuse H ist bei dem dargestellten Ausführungsbeispiel als Gehäuse- schale ausgeführt, wobei sowohl das als Reduktionsgetriebe fungierende Umlaufrädergetriebe UG als auch das Achsdifferentialgetriebe AD von der gleichen, zunächst offenen Seite des Gehäuses H entlang ihrer jeweiligen Getriebeachsen X, X1 in die hier gezeigte Schale eingesetzt sind. Die in dieser Darstellung linke Seite des Getriebesystems wird später mit einem hier nicht weiter dargestellten Deckel verschlossen. Dieser Deckel schließt das Differentialgetriebe AD und bildet einen Anschlussflansch für einen Elektromotor dessen Rotorwelle die Sonnenradwelle 6 antreibt. Dieser Deckel bildet auch einen Sitzbereich zur Aufnahme des Lageraußenringes des Lagers L3. Der Deckel bildet dann Teil des Getriebegehäuses H. Die Darstellung nach Figur 3 zeigt eine Draufsicht auf das Getriebe nach Figur 1 sowie eine Skizze zur Veranschaulichung eines Konzeptes zur Zugänglichmachung des eingeschnappten Halteglieds 8. Das Halteglied 8 ist hier als Seegerring ausgeführt und bildet zwei radial verbreiterte Kopfenden 8a, 8b mit darin ausgebildeten Bohrungen 8c, 8d. Diese Kopfenden sitzen in Einbauposition in einem Montagefenster 9 und sind über dieses mit einer Seegerringzange zugänglich. Durch Zusammenziehen der Kopfenden 8a, 8b verkleinert sich der Durchmesser des Halteglieds 8. Hierbei kommt das Halteglied 8 aus der im Ringelement RS verlaufenden Nut frei und das Ringelement RS kann axial von dem Planetenträger C abgezogen werden. Zum Aufsetzen des Ringelements RS auf den Planetenträger C wird zunächst das Halteglied 8 auf den Planetenträger C aufgesetzt und durch Zusammenziehen der Kopfenden 8a, 8b, d.h. durch Verkleinern den Abstands zwischen diesen Kopfenden 8a, 8b tief in die Umfangsnut des Planetenträgers C eingezogen. Nunmehr kann das Ringelement RS axial auf den Planetenträger C aufgeschoben werden. Durch Freigabe der Kopfenden 8a, 8b, kann das Halteglied in einen Zustand mit großem Innendruchmesser auffedern und sitzt nunmehr sowohl in einer Innenumfangsnut des Ringelements RS, als auch in der Nut des Planetenträgers C. Durch das Halteglied 8 ist das Ringelement 8 nunmehr axial auf dem Planetenträger C gesichert. Zur Vermeidung von Unwuchtsef- fekten kann wie hier dargestellt auf einer dem Montagefenster 9 diametral gegenüberliegenden Seite des Planetenträgers C ein weiteres Fenster 9a ausgebildet sein, das beispielsweise gleiche geometrische Abmessungen aufweist. Soweit erforderlich kann zur Realisierung des Montagefensters 9 auch ein lokaler Materialabtrag vom Ringelement RS bewerkstelligt werden, so dass das Montage- oder Unwuchtskompensa- tionsfenster 9, 9a durch entsprechende Geometrien des Planetenträgers C und des Ringelements RS geschaffen wird.
Die Skizze nach Figur 4a zeigt eine Ausführungsform bei welcher das Halteglied 8 als flacher Federring realisiert ist. Dieser strebt federelastisch in einen Zustand mit gro- ßem Innendurchmesser und sitzt dann in Nutabschnitten des Ringelements RS und des Planetenträgers C. Um das Ringelement RS abzunehmen oder aufzusetzen wird das Halteglied 8 verspannt und soweit in die Nut 10 des Planetenträgers C hineingedrängt dass das Ringelement RS auf der Außenverzahnung 3A des Planetenträgers C verschoben werden kann.
Die Skizze nach Figur 4b zeigt eine Ausführungsform bei welcher das Halteglied 8 ebenfalls als flacher Federring realisiert ist. Dieser strebt federelastisch in einen Zustand mit kleinem Innendurchmesser und sitzt dann in Nutabschnitten des Ringelements RS und des Planetenträgers C. Um das Ringelement RS abzunehmen oder aufzusetzen wird das Halteglied 8 geweitet und soweit in die Nut 1 1 des Ringelements RS hineingedrängt dass das Ringelement RS von der Außenverzahnung 3A des Planetenträgers C abgezogen werden kann.
Die Skizze nach Figur 5a zeigt eine Ausführungsform bei welcher das Halteglied 8 als Federring mit einem Kreisquerschnitt realisiert ist. Dieser strebt federelastisch in einen Zustand mit großem Innendurchmesser und sitzt dann in Nutabschnitten des Ringelements RS und des Planetenträgers C. Um das Ringelement RS abzunehmen o- der aufzusetzen wird das Halteglied 8 verspannt und soweit in die Nut 10 des Plane- tenträgers C hineingedrängt dass das Ringelement RS auf der Außenverzahnung 3A des Planetenträgers C verschoben werden kann. Diese radiale Stauchung kann durch Stifte bewerkstelligt werden die beispielsweise durch drei oder vier Radialbohrungen 1 1 a des Ringelements RS geführt werden und dann das Halteglied 8 vorübergehend hinreichend stauchen.
Die Skizze nach Figur 5b zeigt eine Ausführungsform bei welcher das Halteglied 8 als ebenfalls Federring mit einem Kreisquerschnitt realisiert ist. Dieser strebt federelastisch in einen Zustand mit kleinem Innendurchmesser und sitzt dann in Nutabschnitten des Ringelements RS und des Planetenträgers C. Um das Ringelement RS abzunehmen oder aufzusetzen wird das Halteglied 8 geweitet und soweit in die Nut 1 1 des Ringelements RS hineingedrängt, dass das Ringelement RS auf der Außenverzahnung 3A des Planetenträgers C verschoben werden kann. Diese radiale Weitung kann durch Stifte bewerkstelligt werden die beispielsweise durch drei oder vier Radialboh- rungen 10a des Planetenträgers C geführt werden und dann das Halteglied 8 vorübergehend hinreichend aufweiten.

Claims

Patentansprüche mlaufrädergetnebe, mit:
- einem zum Umlauf um eine Getriebeachse (X) vorgesehenen Planetenträger
(C),
- einer von dem Planetenträger (C) getragenen Planetenanordnung (P),
- Planetenbolzen (B) zur Lagerung der Planeten (P1 ) der Planetenanordnung (P) derart, dass diese um Achsen drehbar sind, die zur Getriebeachse (X) parallel ausgerichtet sind, und
- einer Radialwandung (C1 ) die einen einstückigen Bestandteil des Planetenträgers (C) bildet,
wobei
- die Radialwandung (C1 ) einen sich bezüglich der Getriebeachse (X) über das Umfangsniveau der Planetenbolzen (B) erhebenden Umfangsabschnitt (C1 R) aufweist,
- auf diesen Umfangsabschnitt (C1 R) ein Ringelement (RS) aufgesetzt ist,
- das Ringelement (RS) eine Außenverzahnung (2) sowie eine Innenverzahnung (3) aufweist,
- am Außenumfangsbereich (C1 R) der Radialwandung (C1 ) eine zur Innenverzahnung (3) des Ringelementes (RS) komplementäre Außenverzahnung (3A) ausgebildet ist,
- das Ringelement (RS) axial auf diese Außenverzahnung (3A) aufgeschoben ist, und
- durch ein federelastisch verformbares Halteglied (8) axial auf der Radialwandung (C1 ) gesichert ist.
2. Umlaufrädergetriebe nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, dass das Halteglied (8) als Federring ausgebildet ist.
3. Umlaufrädergetriebe nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass der Federring seine Haltestellung unter radialer Stauchung einnimmt.
4. Umlaufrädergetriebe nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass der Fe- derring seine Haltestellung unter radialer Weitung einnimmt.
5. Umlaufrädergetriebe nach wenigstens einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass der Federring im Axialschnitt einen Flachquerschnitt aufweist.
6. Umlaufrädergetriebe nach wenigstens einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass der Federring im Axialschnitt einen Kreisquerschnitt aufweist.
7. Umlaufrädergetriebe nach wenigstens einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass der Federring im Axialschnitt einen im wesentlichen quadratischen Querschnitt aufweist.
8. Umlaufrädergetriebe nach wenigstens einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass in der Radialwandung (C1 ) eine Umfangsnut (10) ausgebildet ist.
9. Umlaufrädergetriebe nach wenigstens einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass das Ringelement (RS) als Parksperrrad fungiert.
10. Umlaufrädergetriebe nach wenigstens einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass das Ringelement (RS) als An- oder Abtriebszahnrad des Planetenträgers (C) fungiert.
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