WO2023093940A1 - Thrust washer, and planetary gearbox having at least one thrust washer of this type - Google Patents

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WO2023093940A1
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WO
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thrust washer
oil guide
oil
guide groove
radially
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PCT/DE2022/100869
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Wolfgang Fugel
Andreas CHRISTL
Original Assignee
Schaeffler Technologies AG & Co. KG
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    • F16H57/00General details of gearing
    • F16H57/04Features relating to lubrication or cooling or heating
    • F16H57/048Type of gearings to be lubricated, cooled or heated
    • F16H57/0482Gearings with gears having orbital motion
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    • F16C19/46Needle bearings with one row or needles
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    • F16C2361/00Apparatus or articles in engineering in general
    • F16C2361/61Toothed gear systems, e.g. support of pinion shafts

Definitions

  • the invention relates to a thrust washer with a central axial through hole and with two sides of the disk facing away from one another, at least one of the sides of the disk being provided with at least one oil guide groove extending radially, the oil guide groove being formed on the circumferential side between contact surfaces pointing in the axial direction on the at least one side of the disk and wherein the oil guide groove is open towards the outer contour of the thrust washer and towards the through hole, and wherein the oil guide groove is wider at its end ending on the outer contour than the inner end ending at the through hole, with the oil guide groove ending in a radial recess provided on the inner circumference.
  • Ring-shaped thrust washers of this type are used for the axial start-up of the planet gear and protect the planet carrier and the planet gears from wear.
  • the planet gear runs with a flat front surface against the flat contact surface of the thrust washer.
  • the planetary gear is rotatably mounted on a planetary pin fixed to the planetary carrier via a roller bearing, usually a needle bearing.
  • thrust washers such as those according to JP 2017 - 180 584 A and DE 10 2019 212 217 A1
  • their oil guide grooves have a wedge-shaped cross section, which is predetermined by ramp-like formations of the groove base of the oil guide grooves.
  • Oil guide grooves are wider at the outer end than at the inner end. A passage of oil through the respective thrust washer is ensured in that each oil guide groove opens into a radial recess provided on the inner circumference.
  • the planetary bolt is usually provided with an axially extending blind bore provided, from which at least one radial bore goes off, which opens out on the bolt lateral surface, ie immediately below the needle bearing.
  • the oil is guided from the inside into the bearing area via this bore structure, usually in conjunction with an oil-collecting oil drip tray, from where it is distributed in the bearing area itself on the one hand, but also reaches the wheel and disk surfaces that abut one another on the other.
  • the oil flowing in from the inside is caught on the inner circumference via the wide opening cross section of the lubricant groove and can be distributed in the lubricant groove due to rotation and discharged to the outside.
  • the surfaces that come into contact with one another are lubricated by the oil in the lubricant grooves, so that despite the rotational movement of the front face of the planet wheel, there is no appreciable wear when it comes into contact with the fixed disk surface.
  • the oil is supplied from the inside, ie via the correspondingly hollow planetary pin.
  • the formation of the bore structure is correspondingly complex, as is the production and assembly of an oil drip tray as a separate component.
  • the invention is based on the object of specifying a thrust washer that enables a simplified configuration of a planetary gear.
  • each oil guiding groove has two groove sections which are identical to one another and are mirror images of an imaginary line of symmetry
  • the thrust washer has an overall thickness which is greater than the starting thickness of a metal sheet, the overall thickness being an axial dimension between the axially most protruding contours of the sides of the washer and the thrust washer being formed from the metal sheet, c.
  • the axial depth of the oil guide groove is described over its entire course from the through-hole to the outer contour and between two opposite walls by an axial depth dimension that remains constant over the course, with the axial depth dimension being a difference between the total thickness of the thrust washer and a radial course of the
  • the through hole is of constant sheet metal thickness towards the outer contour, and the sheet metal thickness is a distance which exists axially between the groove base of the oil guide groove (6) and the side of the disk facing away from the oil guide groove.
  • the sheet thickness corresponds to the initial thickness of the metal sheet.
  • the walls are mirror images of each other and are designed to be geometrically identical.
  • At least three oil guide grooves and radial recesses are provided, distributed equidistantly around the circumference. that if there are several oil guide grooves, all the oil guide grooves have the same geometry and the same course, or that oil guide grooves of different geometries with different widths are provided, that an anti-rotation element is provided, which protrudes from one side of the disk and is located radially opposite the end of an oil guide groove.
  • the thrust washer according to the invention makes it possible to guide the oil from radially outside into the thrust area as well as the bearing area. This means that, if necessary, an oil supply from the inside via the planet bolts in connection with a Lubricant drip tray can be dispensed with or that the oil supply to the planetary bearings is improved.
  • the thrust washer according to the invention has at least one oil guiding groove, which has a specific groove geometry. A plurality of such oil guide grooves are preferably provided.
  • One or the respective oil guide groove which is radially open on the outer and inner circumference, ie on the edge of the central through-hole, is wider on the outer contour than on the inner circumference, ie it narrows from radially outside to radially inside.
  • the or each lubricant groove opens into a radial recess, that is to say a recess which locally widens the inner diameter of the disk.
  • the planet bolt penetrates the central mounting hole of the thrust washer with little play.
  • the needle bearing follows the planetary pin radially. Due to the design of the radial recesses, the oil flowing in via the oil guide groove from radially outside reaches the bearing area more quickly, while during the flow through the lubricant groove it naturally also reaches the area of the surfaces of the planet wheel and the thrust washer that abut and rotate relative to one another.
  • This specific geometry of the oil guide groove makes it possible to convey the scooped or dripping oil or the oil foam from radially outside to radially inside and to feed it to the bearing area.
  • the front face of the planetary gear is arranged at a minimum distance from the oil guide groove or, in the event of a start, rests against the thrust washer.
  • the oil guide groove therefore forms a kind of funnel towards the outside. This means that the oil can enter from radially outside or initially reaches the entrance of the oil guide groove via the surrounding structure, and this can also take place when passing through an oil sump in the planetary gear.
  • the thrust washer according to the invention thus makes it possible to design the planetary gear or the planetary wheel bearing in a simpler way, since simple, solid and non-drilled planetary bolts can be used, and an oil drip tray can also be dispensed with.
  • At least three, preferably four oil guide grooves and radial recesses distributed equidistantly around the circumference are provided, so that a correspondingly large groove or nozzle volume, through which the oil can be conveyed inwards and can escape at various positions around the circumference.
  • one or more of the oil guide grooves that are adjacent to this feed area can be wider than the lubricant grooves that are distant from it.
  • the or each oil guide groove is drawn or coined or otherwise cold formed.
  • the thrust washer consists of a corresponding sheet metal or metal strip and is correspondingly formed by deep-drawing to form the oil groove structure.
  • the material thickness does not change as a result of this drawing process, and consequently neither do the corresponding properties of the thrust washer resulting from the material thickness.
  • the disk sides on both sides of the thrust washer according to the invention are planar, but are provided with a height relief due to drawing.
  • relief-like structures in the form of elevations and depressions form on both sides of the disk, the sides of the disk being planar despite the resulting structures or reliefs, so that there is a planar contact surface in particular on the side facing the planet wheel forms and the planetary gear end face has a correspondingly large surface contact with the thrust washer in the event of a start.
  • Another advantage of deep-drawing without changing the material thickness and in particular the design with the two parallel flat disk surfaces is that the total thickness of the thrust washer can be easily varied and adjusted in relation to the given installation space. This allows you to work with extremely small tolerances. It is also advantageous that a correspondingly thin metal sheet can be used as the starting material, with the final total thickness of the thrust washer being greater than the starting thickness of the metal sheet.
  • a metal sheet or metal strip with a thickness of 0.65 mm is used, which is correspondingly deep-drawn to form the lubricant grooves and, for example, has a final total thickness of 1 mm when forming a groove depth of 0.35 mm described by the axial depth dimension.
  • the numerical values given are only examples, of course a slightly thinner or thicker metal strip can also be used in the application, just as the axial depth dimension can of course also be selected differently and thus also the resulting pane thickness.
  • a connecting element can be provided which protrudes on the disk side facing the planet carrier. A torsion-proof positioning of the thrust washer relative to the planet carrier is ensured via this anti-twist element.
  • the axially protruding anti-rotation element engages in a corresponding receptacle on the planet carrier, so that this engagement prevents the thrust washer from rotating.
  • the anti-rotation element interacting with the planet carrier of the planetary gear is formed at the outer open end, i.e. radially outside at the outlet or inlet of the oil guide groove in the bottom of the groove, i.e. in the recessed area, of at least one of the oil guide grooves.
  • the geometry of the anti-rotation element essentially includes the initial strength of the sheet metal for the production of the thrust washer, can be integrated into the cutting of the sheet metal blank and remains essentially unaffected by the deformations in the forming process of the washer.
  • an anti-wear coating can be applied at least to the disk side facing the planet wheel.
  • the thrust washer can also be coated on all sides with such a wear protection coating, which is possible in particular if the wear protection coating is applied as part of a drum coating.
  • the invention also relates to a planetary gear comprising a planetary carrier and several planetary gears rotatably mounted thereon on respective planetary bolts, each planetary gear being offset axially towards the planetary carrier via at least one thrust washer of the type described above.
  • Each planet wheel is preferably supported on both axial sides via two such thrust washers, with the two thrust washers being of identical design.
  • such a planetary gear has a sun wheel, which meshes with its teeth with the toothed planet wheels and consequently rotates relative to the planet carrier.
  • Oil is preferably supplied via a central shaft which passes through the sun gear and has a corresponding channel structure, which oil emerges radially from the shaft via a radial bore in the channel structure and reaches the sun gear on the inside.
  • the sun gear has one or more radial bores, with the oil exiting radially via the one or more radial bores and optionally via an axial bearing, via which the sun gear is mounted axially on the shaft, and from radially inside to the planet gears and their arrangement on the planet bolts reached.
  • Figure 1 is a perspective view of a thrust washer according to the invention
  • Figure 2 is a plan view of the thrust washer from Figure 1
  • FIG. 3 shows a sectional representation of the principle of a planetary gear with thrust washers serving to support the planetary gears.
  • FIGS. 1 and 2 show a thrust washer 1 according to the invention, which was produced from a thin metal strip formed by deep-drawing and having a total thickness of between, for example, 0.6 to 1.0 mm.
  • the thrust washer 1 has an even or planar first disk side 2, which is described in Figure 3 and which, in the assembly position, is positioned axially directly adjacent to the end face of a planet gear to be supported on the thrust washer 1, the planet gear with its end face against the disk side 2 running.
  • On the other side there is an opposite, likewise flat or planar second disk side 3 which, in the assembled position, bears flat against a support surface of a planetary carrier.
  • an anti-rotation element 4 is provided on the thrust washer 1 in the form of an anti-rotation element 4 that first extends radially and then at an angle in the axial direction, which engages in a corresponding receptacle on the planetary carrier, so that the thrust washer 1 is coupled to the planetary carrier in the assembly position relative to the planetary carrier is.
  • the thrust washer 1 is otherwise ring-shaped and has a central receiving bore 5 through which a planet bolt, on which a planet wheel is rotatably mounted via a bearing device, engages in the assembled position.
  • the thrust washer 1 made of the thin metal strip is shaped accordingly, as described, with this shaping on the one hand Anti-rotation element 4 is formed, but on the other hand, corresponding profiles are also formed on both sides of the pane 2, 3, with the pane thickness not changing as a result of the deep-drawing despite the forming.
  • four oil guide grooves 6 are formed on the disk side 2 pointing towards the planet wheel in the assembly position in the example shown, which extend radially and are open towards the outer contour 7 at the outer end, just as they are open towards the inner circumference 8 at the inner end.
  • the oil guide grooves 6 have a V-shaped geometry, see also FIG.
  • the oil guide grooves 6 open into corresponding radial recesses 9, via which the inner circumference is locally enlarged radially. These radial recesses 9 ensure that the oil flowing through the oil guide grooves 6 from radially outside to radially inside can escape early towards the bearing unit.
  • the areas to the left and right of the respective oil guide groove 6 are of course raised with respect to the respective oil guide groove 6 and are designed to be closed radially on the inner circumference, i.e. they rise up relative to the bottom surface of the oil guide grooves 6 and close radially on the inside to the level of the inner circumference.
  • the thrust washer 1 In the assembly position, when consequently the thrust washer 1 is mounted on the planet bolt, the thrust washer 1 lies flat against the planet carrier with the disk side 3, which is formed by the flat rear sides of the oil guide grooves 6. Equally, however, the thrust washer 1 also rests in the area of the inner circumference all the way around between the oil guide groove rear sides on the planet carrier.
  • FIG. 3 shows a sectional representation of the principle of a planetary gear 12 according to the invention, comprising a central shaft 13 on which a sun wheel 14 is axially rotatably mounted via an axial bearing 15 .
  • the toothing 17 of the respective planet wheel 18 meshes with a toothing 16 of the sun wheel.
  • a plurality of planet gears 18 together with planet bolts 20 are arranged on the planet carrier 21 on a circular path.
  • a thrust washer 1 according to the invention is arranged on both sides between the planet wheel 18 and the planet carrier 21, which is secured against rotation on the planet carrier 21 with the respective anti-rotation element 4, which engages in a corresponding receptacle on the planet carrier 21, as described.
  • each thrust washer 1 is consequently positioned adjacent to the corresponding side surface 22 of the planetary carrier 21 .
  • the opposite disk surface 2 is positioned directly adjacent to the end surface 23 of the planetary wheel 18, which means that the end surface 23 is adjacent to the oil guide grooves 6 and runs against the disk surface 2 in the event of start-up.
  • Both the roller bearing 19 and the axial contact surfaces of the thrust washers 1 and the planet gear 18 must be supplied with oil for lubrication. This is due to the integration of the thrust washer 1 according to the invention from radially outside of the planet wheel and not from the radially inside, as was previously the case with corresponding bore structures in the planetary pin 20 .
  • the shaft 13 is provided with a channel structure comprising an axially extending channel bore 24 from which at least one radial bore 25 which is open towards the sun gear 14 extends.
  • the sun gear 14 in turn is provided with at least one radial bore 26 which is open on the one hand to the radial bore 25 and on the other hand to the planetary gear arrangement.
  • the oil If oil is supplied via the channel structure in the shaft 13 , the oil leaves this and enters a distributor space 27 between the shaft 13 and the sun wheel 14 . From there, the oil flows on the one hand to the radial bore or bores 26 and, as it were, reaches the left-hand area of the planetary gear arrangement. On the other hand, the oil flows to the axial bearing 15 and radially through it, so that it reaches the right-hand area of the planetary gear arrangement. As the sun gear 14 rotates, the oil is driven radially in the direction of the planetary gear assembly with a certain pressure due to centrifugal force.
  • the oil guide grooves 6 are open radially on the outer contour 7 as well as on the inner circumference.
  • the oil flowing in from the sun gear 14 can now enter the adjacent oil guide groove 6 or the various oil guide grooves 6 distributed around the circumference, with this entry area being relatively wide due to the V-shaped geometry, so that a correspondingly large quantity of oil can be collected.
  • the respective end faces 23 of the planet wheel are only positioned at a minimal axial distance from the side of the disk 2 or are in contact with it when starting up. This means that the oil guide grooves 6 are more or less closed axially via the end faces 23, so that ultimately corresponding oil guide channels are formed between the respective thrust washer 1 and the end face 23 of the planet wheel 18, which have a radially inwardly tapering geometry.
  • the oil discharged from the sun gear 14 flows at least into the adjacent pocket 11, from where, after the pocket 11 only moves at the reduced speed of the planet carrier 21, it also flows radially inwards to a certain extent and through the gap on the inner circumference of the thrust washer 1 to the planet pin 20 can flow out.
  • the configuration of the thrust washer 1 shown in Figures 1 and 2 shows a symmetrical segmentation of the sides of the washer, after the oil guide grooves 6 are distributed equidistantly around the circumference and all have the same V-shape in terms of width, i.e. the same geometry.
  • the oil guide grooves 6 it is also conceivable for the oil guide grooves 6 to have different parts Execute width profile, with the width of the oil guide groove 6 and the ultimate nozzle width or the channel volume is influenced and therefore the oil flow.
  • a defined flow of oil can also reduce the axial play of the thrust washer via the oil cushion that builds up.
  • the thrust washer 1 is produced by forming or deep-drawing and/or embossing a thin metal strip to form the corresponding surface profiles.
  • the result after the forming is a corresponding disk width that is wider than the initial width of the original metal strip.
  • a defined final pane width can be set by forming, using a very thin metal strip, which is advantageous in terms of both material consumption and weight.
  • the overall width of the thrust washer 1 can be varied and adapted to the actual installation space conditions by the corresponding penetration depth, i.e. the variation of the depth of the oil guide grooves 6, so that the thickness of the washer can be easily adapted in relation to a desired, permissible axial play or corresponding tolerances is possible.
  • Each oil-guiding groove 6 has two groove sections 6a, 6b which are formed as mirror images of one another and are identical to an imaginary line of symmetry S1 or S2.
  • the axes of symmetry S1 and S2 intersect on the central axis M of the thrust washer 1 , the central axis M being the axis of symmetry of the thrust washer 1 at the same time, subject to the different geometry on the anti-rotation element 4 .
  • the thrust washer 1 has an overall thickness T which is greater than the initial thickness t of a metal sheet from which the thrust washer 1 is made.
  • the total thickness T is an axial dimension between the axially most protruding contours of disk sides 2 and 3.
  • the most protruding contours are at least on one side through the contact surfaces 10a lying in a common radial plane, which are in contact with the planetary carrier 21 or in sliding contact with the planet wheel 23.
  • the axial groove depth of the oil guide groove 6 is described over its entire course from the through hole H to the outer contour 7 of the thrust washer 1 and between two opposing walls W by an axial depth dimension d that remains constant over the course, i.e.
  • the oil guide groove 6 is, subject to rounded edges the walls W of the oil guide groove 6 everywhere the same depth.
  • the axial depth d corresponds to a difference between the total thickness T of the thrust washer 1 and a sheet metal thickness tx that is constant in the radial course from the through-hole H to the outer contour 7 .
  • the sheet metal thickness tx is a distance which is axially between the groove base GG of the oil guide groove 6 and the respective side of the disc facing away from the oil guide groove 6 or 3.
  • the respective anti-rotation element 4 can advantageously be punched or cut out on the thin sheet metal or sheet metal strip already in the blank, because at the outer open end, i.e. in the flat area in the almost initial state with the initial sheet metal thickness (initial thickness t) of the sheet metal material, at least one of the oil guide grooves 6 of the finished thrust washer (1) and is therefore hardly or not at all changed in its geometry during the molding process of the oil guide grooves 6.
  • the two thrust washers 1 used per planet wheel 18 are preferably identical, so that identical parts can be used, which is advantageous both in terms of production and assembly.

Abstract

The invention relates to a thrust washer (1) and to a planetary gearbox. The thrust washer is to be disposed between a planet gear (18) and a planet carrier (21) of a planetary gearbox (12). On the washer side (2) facing the planet gear (18), one or more radially extending oil-guiding grooves (6) are provided, which are radially open at the outer contour (7) and at the inner periphery (8) of the washer (1). The or each oil-guiding groove (6) is wider at the outer end than at the inner end. The or each oil-guiding groove (6) leads to a radial recess (9) provided at the inner periphery (8).

Description

Anlaufscheibe sowie Planetenqetriebe mit mindestens einer solchen Anlaufscheibe Thrust washer and planetary gears with at least one such thrust washer
Die Erfindung betrifft eine Anlaufscheibe mit einem zentralen axialen Durchgangsloch und mit zwei voneinander abgewandten Scheibenseiten wobei wenigstens eine der Scheibenseiten mit mindestens einer sich radial erstreckenden Ölführungsnut versehen ist, wobei die Ölführungsnut umfangsseitig zwischen in axiale Richtung weisenden Kontaktflächen an der wenigstens einen Scheibenseite ausgebildet sind und wobei die Ölführungsnut zur Außenkontur der Anlaufscheibe hin und zum Durchgangsloch hin offen ist, und wobei die Ölführungsnut an ihrem an der Außenkontur endenden Ende breiter als am Durchgangsloch auslaufenden inneren Ende sind, wobei die Ölführungsnut in jeweils einer am Innenumfang vorgesehenen Radialausnehmung mündet. The invention relates to a thrust washer with a central axial through hole and with two sides of the disk facing away from one another, at least one of the sides of the disk being provided with at least one oil guide groove extending radially, the oil guide groove being formed on the circumferential side between contact surfaces pointing in the axial direction on the at least one side of the disk and wherein the oil guide groove is open towards the outer contour of the thrust washer and towards the through hole, and wherein the oil guide groove is wider at its end ending on the outer contour than the inner end ending at the through hole, with the oil guide groove ending in a radial recess provided on the inner circumference.
Derartige ringförmige Anlaufscheiben dienen dem axialen Anlauf des Planetenrads und schützen den Planetenträger sowie die Planetenräder vor Verschleiß. Das Planetenrad läuft mit einer planen Stirnfläche an die ebenfalls plane Anlauffläche der Anlaufscheibe. Über ein Wälzlager, üblicherweise ein Nadellager, ist das Planetenrad auf einem am Planetenträger fixierten Planetenbolzen drehgelagert. Ring-shaped thrust washers of this type are used for the axial start-up of the planet gear and protect the planet carrier and the planet gears from wear. The planet gear runs with a flat front surface against the flat contact surface of the thrust washer. The planetary gear is rotatably mounted on a planetary pin fixed to the planetary carrier via a roller bearing, usually a needle bearing.
Beispiele derartiger Anlaufscheiben, wie die nach JP 2017 - 180 584 A und nach DE 10 2019 212 217 A1 sind nach Art von hydrodynamischen Lagern ausgeführt, d.h., deren Ölführungsnuten weisen einen keilförmigen Querschnitt auf, welcher durch rampenartige Ausbildungen des Nutgrundes der Ölführungsnuten vorgegeben ist. Dabei sind Ölführungsnuten am äußeren Ende breiter als am inneren Ende. Ein Öldurchgang durch die jeweilige Anlaufscheibe ist dadurch gewährleistet, dass jede Ölführungsnut in einer am Innenumfang vorgesehenen Radialausnehmung mündet. Examples of such thrust washers, such as those according to JP 2017 - 180 584 A and DE 10 2019 212 217 A1, are designed in the manner of hydrodynamic bearings, i.e. their oil guide grooves have a wedge-shaped cross section, which is predetermined by ramp-like formations of the groove base of the oil guide grooves. Oil guide grooves are wider at the outer end than at the inner end. A passage of oil through the respective thrust washer is ensured in that each oil guide groove opens into a radial recess provided on the inner circumference.
Zur Versorgung des Wälzlagers wie auch zur Schmierung der axial gegeneinander laufenden Flächen ist üblicherweise der Planetenbolzen mit einer sich axial erstreckenden Sackbohrung versehen, von der wenigstens eine Radialbohrung abgeht, die an der Bolzenmantelfläche mündet, also unmittelbar unterhalb des Nadellagers. Über diese Bohrungsstruktur wird, zumeist in Verbindung mit einer Öl einsammelnden Ölfangschale, das Öl von innen in den Lagerbereich geführt, von wo aus es sich einerseits im Lagerbereich selbst verteilt, andererseits aber auch zu den aneinander anlaufenden Rad- und Scheibenflächen gelangt. Um die Verteilung des Öls im Bereich der aneinander laufenden Rad- und Scheibenflächen zu verbessern, ist es bekannt, die regelmäßig positionsfest am Planetenträger fixierte Anlaufscheibe an der zur Planetenradstirnfläche weisenden Scheibenseite mit mehreren Schmiermittelnuten zu versehen, wie beispielsweise in US 3 597 027 A gezeigt. Diese Schmiermittelnuten münden offen am Innenumfang und am Außenumfang der ringförmigen Anlaufscheibe, wobei die jeweilige Schmiermittelnut am innenumfangseitigen Ende breiter ist als am außenumfangseitigen Ende, das heißt, sie verschmälert sich in radialer Richtung nach außen. Das von innen her anströmende Öl wird über den breiten Öffnungsquerschnitt der Schmiermittelnut am Innenumfang eingefangen und kann sich rotationsbedingt in der Schmiermittelnut verteilen und nach außen abgegeben werden. Durch das in den Schmiermittelnuten befindliche Öl werden die aneinander anlaufenden Flächen geschmiert, so dass es trotz der Rotationsbewegung der Planetenradstirnfläche beim Anlaufen an die positionsfeste Scheibenfläche nicht zu einem nennenswerten Verschleiß kommt. To supply the roller bearing as well as to lubricate the surfaces running axially against one another, the planetary bolt is usually provided with an axially extending blind bore provided, from which at least one radial bore goes off, which opens out on the bolt lateral surface, ie immediately below the needle bearing. The oil is guided from the inside into the bearing area via this bore structure, usually in conjunction with an oil-collecting oil drip tray, from where it is distributed in the bearing area itself on the one hand, but also reaches the wheel and disk surfaces that abut one another on the other. In order to improve the distribution of the oil in the area of the wheel and disk surfaces that run against one another, it is known to provide the thrust disk, which is regularly fixed in position on the planet carrier, with several lubricant grooves on the disk side facing the planetary gear face, as shown for example in US Pat. No. 3,597,027 A. These lubricant grooves open out on the inner circumference and on the outer circumference of the ring-shaped thrust washer, with the respective lubricant groove being wider at the inner circumferential end than at the outer circumferential end, ie it narrows outwards in the radial direction. The oil flowing in from the inside is caught on the inner circumference via the wide opening cross section of the lubricant groove and can be distributed in the lubricant groove due to rotation and discharged to the outside. The surfaces that come into contact with one another are lubricated by the oil in the lubricant grooves, so that despite the rotational movement of the front face of the planet wheel, there is no appreciable wear when it comes into contact with the fixed disk surface.
Bei bekannten Planetenträgern erfolgt, wie vorstehend beschrieben, die Ölzufuhr von innen, also über den entsprechend hohl gebohrten Planetenbolzen. Die Ausbildung der Bohrungsstruktur ist entsprechend aufwändig, wie auch eine Ölfangschale als separates Bauteil herzustellen und zu montieren ist. In known planetary carriers, as described above, the oil is supplied from the inside, ie via the correspondingly hollow planetary pin. The formation of the bore structure is correspondingly complex, as is the production and assembly of an oil drip tray as a separate component.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Anlaufscheibe anzugeben, die eine vereinfachte Ausgestaltung eines Planetengetriebes ermöglicht. The invention is based on the object of specifying a thrust washer that enables a simplified configuration of a planetary gear.
Zur Lösung dieser Aufgabe sind eine Anlaufscheibe nach den Merkmalen des Anspruchs 1 und ein Planetengetriebe mit einer derartigen Anlaufscheibe gemäß Anspruch 8 vorgesehen. Es ist vorgesehen, dass a. jede Ölführungsnut zwei zu einer gedachten Symmetrielinie spiegelbildlich zueinander identisch ausgebildete Nutabschnitte aufweist, b. die Anlaufscheibe eine Gesamtdicke aufweist, welche größer ist als die Ausgangsdicke eines Metallblechs, wobei die Gesamtdicke ein axiales Maß zwischen den axial am weitesten hervorstehenden Konturen der Scheibenseiten ist und wobei die Anlaufscheibe aus dem Metallblech gebildet ist, c. die axiale Tiefe der Ölführungsnut über ihren gesamten Verlauf vom Durchgangsloch zum zur Außenkontur hin und zwischen zwei sich gegenüberliegenden Wänden durch ein im Verlauf konstant bleibendes axiales Tiefenmaß beschrieben ist, wobei das axiale Tiefenmaß einer Differenz aus der Gesamtdicke der Anlaufscheibe und einer im radialen Verlauf von dem Durchgangsloch zur Außenkontur hin konstanten Blechdicke ist, und wobei die Blechdicke ein Abstand ist, welcher axial zwischen dem Nutgrund der Ölführungsnut (6) und der von der Ölführungsnut abgewandten Scheibenseite besteht. To solve this problem, a thrust washer according to the features of claim 1 and a planetary gear with such a thrust washer according to claim 8 are provided. It is provided that a. each oil guiding groove has two groove sections which are identical to one another and are mirror images of an imaginary line of symmetry, b. the thrust washer has an overall thickness which is greater than the starting thickness of a metal sheet, the overall thickness being an axial dimension between the axially most protruding contours of the sides of the washer and the thrust washer being formed from the metal sheet, c. the axial depth of the oil guide groove is described over its entire course from the through-hole to the outer contour and between two opposite walls by an axial depth dimension that remains constant over the course, with the axial depth dimension being a difference between the total thickness of the thrust washer and a radial course of the The through hole is of constant sheet metal thickness towards the outer contour, and the sheet metal thickness is a distance which exists axially between the groove base of the oil guide groove (6) and the side of the disk facing away from the oil guide groove.
Ausgestaltungen der Erfindung sehen vor, Embodiments of the invention provide
- dass die Blechdicke der Ausgangsdicke des Metallblechs entspricht. dass die Wände zueinander spiegelbildlich geometrisch identisch ausgebildet sind. - that the sheet thickness corresponds to the initial thickness of the metal sheet. that the walls are mirror images of each other and are designed to be geometrically identical.
- dass mindestens drei äquidistant um den Umfang verteilt angeordnete Ölführungsnuten und Radialausnehmungen vorgesehen sind. dass bei mehreren Ölführungsnuten alle Ölführungsnuten die gleiche Geometrie und den gleichen Verlauf aufweisen, oder dass Ölführungsnuten unterschiedlicher Geometrie mit unterschiedlichem Breitenverlauf vorgesehen sind, dass ein Verdrehsicherungselement vorgesehen ist, welches von einer Scheibenseite aus abragt und dem Ende einer Ölführungsnut radial gegenüber liegt. that at least three oil guide grooves and radial recesses are provided, distributed equidistantly around the circumference. that if there are several oil guide grooves, all the oil guide grooves have the same geometry and the same course, or that oil guide grooves of different geometries with different widths are provided, that an anti-rotation element is provided, which protrudes from one side of the disk and is located radially opposite the end of an oil guide groove.
Die erfindungsgemäße Anlaufscheibe ermöglicht es, das Öl von radial außen in den Anlaufbereich wie auch den Lagerbereich zu führen. Das heißt, dass ggf. auf eine Ölversorgung von innen über den Planetenbolzen in Verbindung mit einer Schmierm ittelfangschale verzichtet werden kann oder dass die Ölversorgung der Planetenlagerung verbessert ist. Die erfindungsgemäße Anlaufscheibe weist hierzu wenigstens eine Ölführungsnut auf, die eine spezifische Nutgeometrie aufweist. Bevorzugt sind mehrere solcher Ölführungsnuten vorgesehen. Die eine oder die jeweilige, am Außen- und am Innenumfang, also am Rand des zentralen Durchgangslochs radial offene Ölführungsnut ist an der Außenkontur breiter als am Innenumfang, das heißt, sie verschmälert sich von radial außen nach radial innen. Am Innenumfang mündet die oder jede Schmiermittelnut in einer Radialausnehmung, also einer Ausnehmung, die den Innendurchmesser der Scheibe lokal erweitert. Der Planetenbolzen durchgreift die zentrale Aufnahmebohrung der Anlaufscheibe mit geringem Spiel. Radial folgt auf den Planetenbolzen das Nadellager. Durch die Ausbildung der Radialausnehmungen gelangt das über die Ölführungsnut von radial außen zuströmende Öl schneller in den Lagerbereich, während es während des Flusses durch die Schmiermittelnut natürlich auch in den Bereich der aneinander anlaufenden und sich relativ zueinander drehenden Flächen des Planetenrads sowie der Anlaufscheibe gelangt. The thrust washer according to the invention makes it possible to guide the oil from radially outside into the thrust area as well as the bearing area. This means that, if necessary, an oil supply from the inside via the planet bolts in connection with a Lubricant drip tray can be dispensed with or that the oil supply to the planetary bearings is improved. For this purpose, the thrust washer according to the invention has at least one oil guiding groove, which has a specific groove geometry. A plurality of such oil guide grooves are preferably provided. One or the respective oil guide groove, which is radially open on the outer and inner circumference, ie on the edge of the central through-hole, is wider on the outer contour than on the inner circumference, ie it narrows from radially outside to radially inside. On the inner circumference, the or each lubricant groove opens into a radial recess, that is to say a recess which locally widens the inner diameter of the disk. The planet bolt penetrates the central mounting hole of the thrust washer with little play. The needle bearing follows the planetary pin radially. Due to the design of the radial recesses, the oil flowing in via the oil guide groove from radially outside reaches the bearing area more quickly, while during the flow through the lubricant groove it naturally also reaches the area of the surfaces of the planet wheel and the thrust washer that abut and rotate relative to one another.
Durch diese spezifische Ölführungsnutgeometrie ist es möglich, das geschöpfte oder herabtropfende Öl bzw. den Ölschaum von radial außen nach radial innen zu fördern und dem Lagerbereich zuzuführen. Zur Ölführungsnut ist die Planetenradstirnfläche mit minimalem Abstand angeordnet bzw. liegt im Anlauffall an der Anlaufscheibe an. Die Ölführungsnut bildet daher eine Art Trichter nach außen. Das heißt, dass das Öl von radial außen eintreten kann respektive zunächst über die Umgebungsstruktur zum Eingang der Ölführungsnut gelangt, wobei dies auch bei dem Durchlaufen eines Ölsumpfes im Planetengetriebe erfolgen kann. This specific geometry of the oil guide groove makes it possible to convey the scooped or dripping oil or the oil foam from radially outside to radially inside and to feed it to the bearing area. The front face of the planetary gear is arranged at a minimum distance from the oil guide groove or, in the event of a start, rests against the thrust washer. The oil guide groove therefore forms a kind of funnel towards the outside. This means that the oil can enter from radially outside or initially reaches the entrance of the oil guide groove via the surrounding structure, and this can also take place when passing through an oil sump in the planetary gear.
Damit ermöglicht es die erfindungsgemäße Anlaufscheibe, das Planetengetriebe respektive die Planetenradlagerung einfacher auszugestalten, da einfache, vollmateria- lige und nicht gebohrte Planetenbolzen verwendet werden können, wie auch auf eine Ölfangschale verzichtet werden kann. The thrust washer according to the invention thus makes it possible to design the planetary gear or the planetary wheel bearing in a simpler way, since simple, solid and non-drilled planetary bolts can be used, and an oil drip tray can also be dispensed with.
Bevorzugt sind mindestens drei, vorzugsweise vier äquidistant um den Umfang verteilt angeordnete Ölführungsnuten und Radialausnehmungen vorgesehen, so dass sich ein entsprechend großes Nut- oder Düsenvolumen ergibt, über das das Öl nach innen gefördert und an verschiedenen Positionen um den Umfang austreten kann. Preferably, at least three, preferably four oil guide grooves and radial recesses distributed equidistantly around the circumference are provided, so that a correspondingly large groove or nozzle volume, through which the oil can be conveyed inwards and can escape at various positions around the circumference.
Dabei ist es denkbar, dass bei mehreren Ölführungsnuten alle Ölführungsnuten die gleiche Geometrie, insbesondere den gleichen Breitenverlauf aufweisen. Alternativ ist es auch denkbar, dass Ölführungsnuten unterschiedlicher Geometrie, insbesondere mit unterschiedlichem Breitenverlauf vorgesehen sind. Das heißt, dass die Scheibenseite entweder symmetrisch segmentiert sein kann, wenn alle Ölführungsnuten gleiche Geometrie respektive gleiche Breite aufweisen. Es ist aber auch eine variierende Segmentierung denkbar, wobei über die entsprechende Nutgeometrie respektive Nutbreite der Zustrom des Öls in den Lagerbereich lokal variiert werden kann. Wie beschrieben ist die Anlaufscheibe positionsfest am Planetenträger angeordnet, während das Planetenrad relativ zu ihr rotiert. Das heißt, dass damit auch die Schmiermittelnuten positionsfest sind. Gibt es eine bestimmte Vorzugsrichtung, aus der das Öl zuströmt, z.B. von radial innen über einen entsprechenden Ölauslass des Sonnenrads des Planetengetriebes, so kann die eine oder können mehrere der Ölführungsnuten, die diesem Zuführbereich benachbart liegen, breiter ausgeführt sein als davon entfernte Schmiermittelnuten. It is conceivable that with several oil guide grooves, all oil guide grooves have the same geometry, in particular the same width profile. Alternatively, it is also conceivable that oil guide grooves with different geometries, in particular with different widths, are provided. This means that the disk side can either be segmented symmetrically if all oil guiding grooves have the same geometry or the same width. However, a varying segmentation is also conceivable, in which case the inflow of the oil into the bearing area can be varied locally via the corresponding groove geometry or groove width. As described, the thrust washer is fixed in position on the planet carrier, while the planet gear rotates relative to it. This means that the lubricant grooves are also fixed in position. If there is a specific preferred direction from which the oil flows, e.g. from radially inward via a corresponding oil outlet of the sun gear of the planetary gear, one or more of the oil guide grooves that are adjacent to this feed area can be wider than the lubricant grooves that are distant from it.
Bevorzugt ist die oder ist jede Ölführungsnut gezogen oder geprägt bzw. auf andere Weise kalt geformt. Das heißt, dass die Anlaufscheibe aus einem entsprechenden Metallblech oder Metallband besteht und durch Tiefziehen zur Ausbildung der Ölnutstruktur entsprechend umgeformt ist. Durch diesen Ziehvorgang ändert sich die Materialdicke nicht, und folglich auch nicht die entsprechenden, aus der Materialdicke resultierenden Eigenschaften der Anlaufscheibe. Preferably the or each oil guide groove is drawn or coined or otherwise cold formed. This means that the thrust washer consists of a corresponding sheet metal or metal strip and is correspondingly formed by deep-drawing to form the oil groove structure. The material thickness does not change as a result of this drawing process, and consequently neither do the corresponding properties of the thrust washer resulting from the material thickness.
Besonders bevorzugt sind die beidseitigen Scheibenseiten der erfindungsgemäßen Anlaufscheibe ebenflächig, jedoch ziehbedingt mit einem Höhenrelief versehen. Durch das Ziehen bilden sich demzufolge reliefartige Strukturen in Form von Erhebungen und Vertiefungen an beiden Scheibenseiten aus, wobei die Scheibenseiten trotz der sich ergebenden Strukturen respektive Höhenreliefs ebenflächig sind, so dass sich insbesondere an der dem Planetenrad zugewandten Seite eine ebene Anlauffläche ausbildet und die Planetenradstirnseite einen entsprechend großen Flächenkontakt zur Anlaufscheibe im Anlauffall hat. Particularly preferably, the disk sides on both sides of the thrust washer according to the invention are planar, but are provided with a height relief due to drawing. As a result, relief-like structures in the form of elevations and depressions form on both sides of the disk, the sides of the disk being planar despite the resulting structures or reliefs, so that there is a planar contact surface in particular on the side facing the planet wheel forms and the planetary gear end face has a correspondingly large surface contact with the thrust washer in the event of a start.
Ein weiterer Vorteil des Tiefziehens ohne Änderung der Materialdicke und insbesondere der Ausbildung mit den beiden parallelen ebenen Scheibenflächen ist ferner darin zu sehen, dass hierüber auf einfache Weise die Gesamtdicke der Anlaufscheibe variiert und in Bezug auf den gegebenen Bauraum eingestellt werden kann. Hierüber kann mit extrem kleinen Toleranzen gearbeitet werden. Vorteilhaft ist auch, dass als Ausgangsmaterial ein entsprechend dünnes Metallblech verwendet werden kann, wobei die letztendliche Gesamtdicke der Anlaufscheibe größer ist als die Ausgangsdicke des Metallblechs. Beispielsweise wird ein Metallblech oder Metallband einer Dicke von 0,65 mm verwendet, das zur Ausbildung der Schmiermittelnuten entsprechend tiefgezogen wird, und beispielsweise bei Ausbildung einer durch das axiale Tiefenmaß beschriebenen Nuttiefe von 0,35 mm eine finale Gesamtdicke von 1 mm aufweist. Die angegebenen Zahlenwerte sind lediglich beispielhaft, natürlich kann im Anwendungsfall auch ein etwas dünneres oder dickeres Metallband verwendet werden, wie natürlich auch das axiale Tiefenmaß anders gewählt werden kann und damit auch die resultierende Scheibendicke. Another advantage of deep-drawing without changing the material thickness and in particular the design with the two parallel flat disk surfaces is that the total thickness of the thrust washer can be easily varied and adjusted in relation to the given installation space. This allows you to work with extremely small tolerances. It is also advantageous that a correspondingly thin metal sheet can be used as the starting material, with the final total thickness of the thrust washer being greater than the starting thickness of the metal sheet. For example, a metal sheet or metal strip with a thickness of 0.65 mm is used, which is correspondingly deep-drawn to form the lubricant grooves and, for example, has a final total thickness of 1 mm when forming a groove depth of 0.35 mm described by the axial depth dimension. The numerical values given are only examples, of course a slightly thinner or thicker metal strip can also be used in the application, just as the axial depth dimension can of course also be selected differently and thus also the resulting pane thickness.
Weiterhin kann ein Verbindungselement vorgesehen sein, das an der zum Planetenträger weisenden Scheibenseite abragt. Über dieses Verdrehsicherungselement wird eine verdrehsichere Positionierung der Anlaufscheibe relativ zum Planetenträger sichergestellt. Das axial vorspringende Verdrehsicherungselement greift in eine entsprechende Aufnahme am Planetenträger ein, so dass über diesen Eingriff ein Verdrehen der Anlaufscheibe ausgeschlossen ist. Furthermore, a connecting element can be provided which protrudes on the disk side facing the planet carrier. A torsion-proof positioning of the thrust washer relative to the planet carrier is ensured via this anti-twist element. The axially protruding anti-rotation element engages in a corresponding receptacle on the planet carrier, so that this engagement prevents the thrust washer from rotating.
Erfindungsgemäß ist auch vorgesehen, dass das mit dem Planetenträger des Planetengetriebes zusammenwirkende Verdrehsicherungselement am äußeren offenen Ende, also radial außen am Auslauf oder Einlauf der Ölführungsnut im Nutgrund, also im vertieften Bereich, wenigstens einer der Ölführungsnuten ausgebildet ist. Durch eine derartige Anordnung lässt sich die Anlaufscheibe optimal herstellen. Die Geometrie des Verdrehsicherungselements beinhaltet im Wesentlichen die Ausgangsstärke des Bleches zur Herstellung der Anlaufscheibe, kann in den Zuschnitt des Blechrohlings integriert werden und bleibt im Formungsprozess der Scheibe von den Verformungen im Wesentlichen unbeeinflusst. According to the invention, it is also provided that the anti-rotation element interacting with the planet carrier of the planetary gear is formed at the outer open end, i.e. radially outside at the outlet or inlet of the oil guide groove in the bottom of the groove, i.e. in the recessed area, of at least one of the oil guide grooves. Such an arrangement allows the thrust washer to be produced optimally. The geometry of the anti-rotation element essentially includes the initial strength of the sheet metal for the production of the thrust washer, can be integrated into the cutting of the sheet metal blank and remains essentially unaffected by the deformations in the forming process of the washer.
Weiterhin kann zumindest an der dem Planetenrad zugewandten Scheibenseite eine Verschleißschutzbeschichtung aufgebracht sein. Natürlich kann die Anlaufscheibe auch allseitig mit einer solchen Verschleißschutzbeschichtung belegt sein, was insbesondere dann möglich ist, wenn die Verschleißschutzbeschichtung im Rahmen einer Trommelbeschichtung aufgebracht wird. Furthermore, an anti-wear coating can be applied at least to the disk side facing the planet wheel. Of course, the thrust washer can also be coated on all sides with such a wear protection coating, which is possible in particular if the wear protection coating is applied as part of a drum coating.
Neben der Anlaufscheibe selbst betrifft die Erfindung ferner ein Planetengetriebe, umfassend einen Planetenträger sowie mehrere daran auf jeweiligen Planetenbolzen drehgelagerte Planetenräder, wobei jedes Planetenrad über wenigstens eine Anlaufscheibe der vorstehend beschriebenen Art axial zum Planetenträger hin abgesetzt ist. Bevorzugt ist jedes Planetenrad über zwei solche Anlaufscheiben zu beiden Axialseiten hin abgestützt, wobei die beiden Anlaufscheiben identisch ausgeführt sind. In addition to the thrust washer itself, the invention also relates to a planetary gear comprising a planetary carrier and several planetary gears rotatably mounted thereon on respective planetary bolts, each planetary gear being offset axially towards the planetary carrier via at least one thrust washer of the type described above. Each planet wheel is preferably supported on both axial sides via two such thrust washers, with the two thrust washers being of identical design.
Üblicherweise weist ein solches Planetengetriebe ein Sonnenrad auf, das mit seiner Verzahnung mit den verzahnten Planetenrädern kämmt und folglich relativ zu dem Planetenträger rotiert. Bevorzugt wird über eine das Sonnenrad durchgreifende zentrale Welle, die eine entsprechende Kanalstruktur aufweist, Öl zugeführt, das über eine Radialbohrung der Kanalstruktur radial aus der Welle austritt und innen zum Sonnenrad gelangt. Das Sonnenrad weist eine oder mehrere Radialbohrungen auf, wobei das Öl über die eine oder mehreren Radialbohrungen sowie gegebenenfalls über ein Axiallager, über das das Sonnenrad axial an der Welle gelagert ist, radial austritt und von radial innen zu den Planetenrädern und deren Anordnung an den Planetenbolzen gelangt. Das Öl tritt zufuhr- und rotationsbedingt mit Druck in Richtung der Planetenräder aus und kann so leicht in die offenen Ölführungsnuten quasi am Innenumfang der auf einer Kreisbahn angeordneten Planetenräder eintreten, von wo aus es dann weiter radial nach innen in den Lagerbereich gesaugt wird. Die Erfindung wird nachfolgend anhand von Ausführungsbeispielen unter Bezugnahme auf die Zeichnungen erläutert. Die Zeichnungen sind schematische Darstellungen und zeigen: Usually, such a planetary gear has a sun wheel, which meshes with its teeth with the toothed planet wheels and consequently rotates relative to the planet carrier. Oil is preferably supplied via a central shaft which passes through the sun gear and has a corresponding channel structure, which oil emerges radially from the shaft via a radial bore in the channel structure and reaches the sun gear on the inside. The sun gear has one or more radial bores, with the oil exiting radially via the one or more radial bores and optionally via an axial bearing, via which the sun gear is mounted axially on the shaft, and from radially inside to the planet gears and their arrangement on the planet bolts reached. Due to the supply and rotation, the oil escapes under pressure in the direction of the planet gears and can thus easily enter the open oil guide grooves on the inner circumference of the planet gears arranged on a circular path, from where it is then sucked further radially inwards into the bearing area. The invention is explained below using exemplary embodiments with reference to the drawings. The drawings are schematic representations and show:
Figur 1 eine Perspektivansicht einer erfindungsgemäßen Anlaufscheibe, Figure 1 is a perspective view of a thrust washer according to the invention,
Figur 2 eine Aufsicht auf die Anlaufscheibe aus Figur 1 , und Figure 2 is a plan view of the thrust washer from Figure 1, and
Figur 3 eine geschnittene Prinzipdarstellung eines Planetengetriebes mit der Abstützung der Planetenräder dienenden Anlaufscheiben. FIG. 3 shows a sectional representation of the principle of a planetary gear with thrust washers serving to support the planetary gears.
Die Figuren 1 und 2 zeigen eine erfindungsgemäße Anlaufscheibe 1 , die aus einem durch Tiefziehen umgeformten, dünnen Metallband mit einer Gesamtdicke zwischen beispielsweise 0,6 bis 1 ,0 mm hergestellt wurde. Die Anlaufscheibe 1 weist eine ebenflächige bzw. plane erste Scheibenseite 2 auf, die in mit Figur 3 beschrieben ist und die in der Montagestellung axial unmittelbar benachbart zur Stirnfläche eines an der Anlaufscheibe 1 abzustützenden Planetenrads positioniert ist, wobei das Planetenrad mit seiner Stirnfläche gegen die Scheibenseite 2 läuft. An der anderen Seite ist eine gegenüberliegende, ebenfalls ebene bzw. plane zweite Scheibenseite 3 vorgesehen, die in der Montagestellung flächig an einer Abstützfläche eines Planetenträgers anliegt. Zur verdrehsicheren Verankerung ist an der Anlaufscheibe 1 ein Verdrehsicherungselement 4 in Form eines sich zunächst radial und dann abgewinkelt axial erstreckenden Verdrehsicherungselements 4 vorgesehen, der in eine entsprechende Aufnahme am Planetenträger eingreift, so dass die Anlaufscheibe 1 in der Montagestellung relativ zum Planetenträger verdrehtest mit diesem gekoppelt ist. FIGS. 1 and 2 show a thrust washer 1 according to the invention, which was produced from a thin metal strip formed by deep-drawing and having a total thickness of between, for example, 0.6 to 1.0 mm. The thrust washer 1 has an even or planar first disk side 2, which is described in Figure 3 and which, in the assembly position, is positioned axially directly adjacent to the end face of a planet gear to be supported on the thrust washer 1, the planet gear with its end face against the disk side 2 running. On the other side there is an opposite, likewise flat or planar second disk side 3 which, in the assembled position, bears flat against a support surface of a planetary carrier. For torsion-proof anchoring, an anti-rotation element 4 is provided on the thrust washer 1 in the form of an anti-rotation element 4 that first extends radially and then at an angle in the axial direction, which engages in a corresponding receptacle on the planetary carrier, so that the thrust washer 1 is coupled to the planetary carrier in the assembly position relative to the planetary carrier is.
Die Anlaufscheibe 1 ist ansonsten ringförmig ausgeführt und weist eine zentrale Aufnahmebohrung 5 auf, durch die in der Montagestellung ein Planetenbolzen, auf dem über eine Lagereinrichtung ein Planetenrad drehgelagert ist, greift. The thrust washer 1 is otherwise ring-shaped and has a central receiving bore 5 through which a planet bolt, on which a planet wheel is rotatably mounted via a bearing device, engages in the assembled position.
Die Anlaufscheibe 1 aus dem dünnen Metallband ist wie beschrieben entsprechend umgeformt, wobei im Rahmen dieser Umformung einerseits das Verdrehsicherungselement 4 ausgebildet ist, andererseits aber auch an beiden Scheibenseiten 2, 3 entsprechende Profilierungen ausgebildet sind, wobei infolge des Tiefziehens sich trotz der Umformung die Scheibendicke nicht ändert. Durch die Umformung sind an der in der Montagestellung zum Planetenrad weisenden Scheibenseite 2 im gezeigten Beispiel vier Ölführungsnuten 6 ausgebildet, die sich radial erstrecken und am äußeren Ende zur Außenkontur 7 hin offen sind, wie sie auch am inneren Ende zum Innenumfang 8 hin offen sind. Die Ölführungsnuten 6 weisen, siehe hierzu auch Figur 2, eine V-förmige Geometrie auf. Sie sind am äußeren, zur Außenkontur 7 gerichteten Ende deutlich breiter als am zum Innenumfang 8 hin offenen Ende, das heißt, sie verschmälern sich von radial außen nach radial innen. Am Innenumfang 8 münden die Ölführungsnuten 6 in entsprechenden Radialausnehmungen 9, über die lokal der Innenumfang radial vergrößert ist. Über diese Radialausnehmungen 9 wird sichergestellt, dass das über die Ölführungsnuten 6 von radial außen nach radial innen strömende Öl frühzeitig zur Lagereinheit hin austreten kann. The thrust washer 1 made of the thin metal strip is shaped accordingly, as described, with this shaping on the one hand Anti-rotation element 4 is formed, but on the other hand, corresponding profiles are also formed on both sides of the pane 2, 3, with the pane thickness not changing as a result of the deep-drawing despite the forming. As a result of the reshaping, four oil guide grooves 6 are formed on the disk side 2 pointing towards the planet wheel in the assembly position in the example shown, which extend radially and are open towards the outer contour 7 at the outer end, just as they are open towards the inner circumference 8 at the inner end. The oil guide grooves 6 have a V-shaped geometry, see also FIG. They are significantly wider at the outer end directed toward the outer contour 7 than at the end open toward the inner circumference 8, that is, they narrow from radially outward to radially inward. On the inner circumference 8, the oil guide grooves 6 open into corresponding radial recesses 9, via which the inner circumference is locally enlarged radially. These radial recesses 9 ensure that the oil flowing through the oil guide grooves 6 from radially outside to radially inside can escape early towards the bearing unit.
Die Bereiche links und rechts der jeweiligen Ölführungsnut 6 sind bezüglich der jeweiligen Ölführungsnut 6 natürlich erhaben, und radial am Innenumfang geschlossen ausgeführt, das heißt, sie erheben sich quasi relativ zur Bodenfläche der Ölführungsnuten 6 und schließen sich radial innen auf das Niveau des Innenumfangs. In der Montagestellung, wenn folglich die Anlaufscheibe 1 auf dem Planetenbolzen montiert ist, liegt die Anlaufscheibe 1 mit der Scheibenseite 3, die über die ebenen Rückseiten der Ölführungsnuten 6 gebildet ist, flächig an dem Planetenträger an. Gleichermaßen liegt die Anlaufscheibe 1 aber auch im Bereich des Innenumfangs umlaufend zwischen den Ölführungsnut-Rückseiten am Planetenträger an. Dies führt dazu, dass über die erhabenen Abschnitte 10 zwischen den Ölführungsnuten 6 zwangsläufig entsprechende, quasi nach unten hin geschlossene Taschen 11 zwischen einerseits der Anlaufscheibe 1 und andererseits dem Planetenträger gebildet werden, in denen sich ebenfalls Öl sammeln kann. Dieses Öl kann, nachdem die Anlaufscheibe 1 nicht fluiddicht einerseits an dem Planetenträger anliegt, und andererseits nicht fluiddicht auf dem Planetenbolzen aufsitzt, quasi nach innen hin zum Planetenbolzen abfließen, wenngleich aufgrund der schmalen gegebenen Abstände oder Spiele nur in geringerem Maße. Auf jeden Fall ist auch über diese quasi ein Ölreservoir bildenden Taschen 11 eine Schmiermittelzuführung von radial außen in den Lagerbereich möglich. The areas to the left and right of the respective oil guide groove 6 are of course raised with respect to the respective oil guide groove 6 and are designed to be closed radially on the inner circumference, i.e. they rise up relative to the bottom surface of the oil guide grooves 6 and close radially on the inside to the level of the inner circumference. In the assembly position, when consequently the thrust washer 1 is mounted on the planet bolt, the thrust washer 1 lies flat against the planet carrier with the disk side 3, which is formed by the flat rear sides of the oil guide grooves 6. Equally, however, the thrust washer 1 also rests in the area of the inner circumference all the way around between the oil guide groove rear sides on the planet carrier. As a result, via the raised sections 10 between the oil guide grooves 6, corresponding pockets 11, which are virtually closed downwards, are formed between the thrust washer 1 on the one hand and the planetary carrier on the other hand, in which pockets oil can also collect. After the thrust washer 1 is not in fluid-tight contact with the planet carrier on the one hand and is not seated fluid-tight on the planet bolt on the other hand, this oil can flow off more or less inwardly towards the planet bolt, although due to the narrow given distances or clearances only in to a lesser extent. In any case, a supply of lubricant from radially outside into the bearing area is also possible via these pockets 11, which form a quasi oil reservoir.
Figur 3 zeigt eine geschnittene Prinzipdarstellung eines erfindungsgemäßen Planetengetriebes 12, umfassend eine zentrale Welle 13, auf der ein Sonnenrad 14 über ein Axiallager 15 axial drehgelagert ist. Mit einer Verzahnung 16 des Sonnenrads kämmt die Verzahnung 17 des jeweiligen Planetenrads 18, das über ein Wälzlager 19, bevorzugt ein Nadellager, auf einem Planetenbolzen 20, der beidseits an einem Planetenträger 21 fixiert ist, gelagert ist. Auf einer Kreisbahn sind mehrere Planetenräder 18 nebst Planetenbolzen 20 am Planetenträger 21 angeordnet. Zwischen dem Planetenrad 18 und dem Planetenträger 21 ist beidseits jeweils eine erfindungsgemäße Anlaufscheibe 1 angeordnet, die mit dem jeweiligen Verdrehsicherungselement 4, das in eine entsprechende Aufnahme am Planetenträger 21 eingreift, wie beschrieben verdrehgesichert am Planetenträger 21 befestigt ist. Mit der Scheibenseite 3 ist jede Anlaufscheibe 1 folglich benachbart zur entsprechenden Seitenfläche 22 des Planetenträgers 21 positioniert. Die gegenüberliegende Scheibenfläche 2 hingegen ist unmittelbar benachbart zur Stirnfläche 23 des Planetenrads 18 positioniert, das heißt, dass die Stirnfläche 23 jeweils den Ölführungsnuten 6 benachbart liegt und im Anlauffall gegen die Scheibenfläche 2 läuft. FIG. 3 shows a sectional representation of the principle of a planetary gear 12 according to the invention, comprising a central shaft 13 on which a sun wheel 14 is axially rotatably mounted via an axial bearing 15 . The toothing 17 of the respective planet wheel 18 meshes with a toothing 16 of the sun wheel. A plurality of planet gears 18 together with planet bolts 20 are arranged on the planet carrier 21 on a circular path. A thrust washer 1 according to the invention is arranged on both sides between the planet wheel 18 and the planet carrier 21, which is secured against rotation on the planet carrier 21 with the respective anti-rotation element 4, which engages in a corresponding receptacle on the planet carrier 21, as described. With the disc side 3 each thrust washer 1 is consequently positioned adjacent to the corresponding side surface 22 of the planetary carrier 21 . The opposite disk surface 2, on the other hand, is positioned directly adjacent to the end surface 23 of the planetary wheel 18, which means that the end surface 23 is adjacent to the oil guide grooves 6 and runs against the disk surface 2 in the event of start-up.
Sowohl das Wälzlager 19 als auch die axialen Anlaufflächen der Anlaufscheiben 1 wie auch des Planetenrads 18 sind mit Öl zur Schmierung zu versorgen. Dies geschieht aufgrund der Integration der erfindungsgemäßen Anlaufscheibe 1 von radial außerhalb des Planetenrades und nicht wie bisher üblich durch entsprechende Bohrungsstrukturen im Planetenbolzen 20 von radial innen her. Die Welle 13 ist mit einer Kanalstruktur umfassend eine axial verlaufende Kanalbohrung 24 versehen, von der wenigstens eine Radialbohrung 25 abgeht, die zum Sonnenrad 14 hin offen ist. Das Sonnenrad 14 wiederum ist mit wenigstens einer Radialbohrung 26 versehen, die einerseits zur Radialbohrung 25 hin und andererseits zur Planetenradanordnung offen ist. Wird Öl über die Kanalstruktur in der Welle 13 zugeführt, so verlässt das Öl diese und tritt in einen Verteilerraum 27 zwischen der Welle 13 und dem Sonnenrad 14 ein. Von dort strömt das Öl einerseits zu der oder den Radialbohrungen 26 und gelangt quasi in den linken Bereich der Planetenradanordnung. Zum anderen strömt das Öl zum Axiallager 15 und durch dieses radial hindurch, so dass es in den rechten Bereich der Planetenradanordnung gelangt. Da das Sonnenrad 14 rotiert, wird das Öl fliehkraftbedingt mit einem gewissen Druck radial in Richtung der Planetenradanordnung getrieben. Both the roller bearing 19 and the axial contact surfaces of the thrust washers 1 and the planet gear 18 must be supplied with oil for lubrication. This is due to the integration of the thrust washer 1 according to the invention from radially outside of the planet wheel and not from the radially inside, as was previously the case with corresponding bore structures in the planetary pin 20 . The shaft 13 is provided with a channel structure comprising an axially extending channel bore 24 from which at least one radial bore 25 which is open towards the sun gear 14 extends. The sun gear 14 in turn is provided with at least one radial bore 26 which is open on the one hand to the radial bore 25 and on the other hand to the planetary gear arrangement. If oil is supplied via the channel structure in the shaft 13 , the oil leaves this and enters a distributor space 27 between the shaft 13 and the sun wheel 14 . From there, the oil flows on the one hand to the radial bore or bores 26 and, as it were, reaches the left-hand area of the planetary gear arrangement. On the other hand, the oil flows to the axial bearing 15 and radially through it, so that it reaches the right-hand area of the planetary gear arrangement. As the sun gear 14 rotates, the oil is driven radially in the direction of the planetary gear assembly with a certain pressure due to centrifugal force.
Wie beschrieben sind die Ölführungsnuten 6 radial an der Außenkontur 7 wie auch am Innenumfang offen. Das von dem Sonnenrad 14 anflutende Öl kann nun in die benachbarte Ölführungsnut 6 respektive in die verschiedenen, um den Umfang verteilten Ölführungsnuten 6 eintreten, wobei aufgrund der V-förmigen Geometrie dieser Eintrittsbereich relativ breit ist, so dass eine entsprechend große Ölmenge eingesammelt werden kann. Die jeweiligen Stirnflächen 23 des Planetenrads sind nur mit minimalem axialem Abstand zur Scheibenseite 2 positioniert bzw. liegen an dieser im Anlauffall an. Das heißt, dass die Ölführungsnuten 6 über die Stirnflächen 23 axial mehr oder weniger geschlossen werden, so dass sich letztlich entsprechende Ölführungskanäle zwischen der jeweiligen Anlaufscheibe 1 und der Stirnfläche 23 des Planetenrads 18 ausbilden, die eine sich radial nach innen verjüngende Geometrie aufweisen. As described, the oil guide grooves 6 are open radially on the outer contour 7 as well as on the inner circumference. The oil flowing in from the sun gear 14 can now enter the adjacent oil guide groove 6 or the various oil guide grooves 6 distributed around the circumference, with this entry area being relatively wide due to the V-shaped geometry, so that a correspondingly large quantity of oil can be collected. The respective end faces 23 of the planet wheel are only positioned at a minimal axial distance from the side of the disk 2 or are in contact with it when starting up. This means that the oil guide grooves 6 are more or less closed axially via the end faces 23, so that ultimately corresponding oil guide channels are formed between the respective thrust washer 1 and the end face 23 of the planet wheel 18, which have a radially inwardly tapering geometry.
Das von dem Sonnenrad 14 abgegebene Öl strömt zumindest in die benachbarte Tasche 11 , von wo aus es, nachdem die Tasche 11 sich nur mit der reduzierten Drehzahl des Planetenträgers 21 bewegt, in gewissem Umfang auch radial nach innen und durch den Spalt am Innenumfang der Anlaufscheibe 1 zum Planetenbolzen 20 hin fließen kann. The oil discharged from the sun gear 14 flows at least into the adjacent pocket 11, from where, after the pocket 11 only moves at the reduced speed of the planet carrier 21, it also flows radially inwards to a certain extent and through the gap on the inner circumference of the thrust washer 1 to the planet pin 20 can flow out.
Die in den Figuren 1 und 2 gezeigte Ausgestaltung der Anlaufscheibe 1 zeigt eine symmetrische Segmentierung der Scheibenseiten, nachdem einerseits die Ölführungsnuten 6 äquidistant um den Umfang verteilt sind, und andererseits alle die gleiche V-Form hinsichtlich der Breite, also die gleiche Geometrie, aufweisen. Denkbar ist es aber natürlich auch, die Ölführungsnuten 6 zum Teil mit unterschiedlichem Breitenverlauf auszuführen, wobei über die Breite der Ölführungsnut 6 auch die letztendliche Düsenbreite respektive das Kanalvolumen beeinflusst wird und mithin der Ölfluss. Durch einen definierten Ölfluss kann darüber hinaus auch das Axialspiel der Anlaufscheibe über das sich aufbauende Ölpolster reduziert werden. The configuration of the thrust washer 1 shown in Figures 1 and 2 shows a symmetrical segmentation of the sides of the washer, after the oil guide grooves 6 are distributed equidistantly around the circumference and all have the same V-shape in terms of width, i.e. the same geometry. Of course, it is also conceivable for the oil guide grooves 6 to have different parts Execute width profile, with the width of the oil guide groove 6 and the ultimate nozzle width or the channel volume is influenced and therefore the oil flow. A defined flow of oil can also reduce the axial play of the thrust washer via the oil cushion that builds up.
Wie beschrieben wird die Anlaufscheibe 1 durch Umformen respektive Tiefziehen und/oder Prägen eines dünnen Metallbands unter Ausbildung der entsprechenden Flächenprofile hergestellt. Infolge der Umformung respektive der Ausstellungen zur Bildung der Ölführungsnuten ergibt sich nach der Umformung eine entsprechende Scheibenbreite, die breiter ist als die Ausgangsbreite des ursprünglichen Metallbands. Das heißt, dass durch die Umformung eine definierte finale Scheibenbreite eingestellt werden kann, unter Verwendung eines sehr dünnen Metallbands, was sowohl hinsichtlich des Materialverbrauchs als auch des Gewichts von Vorteil ist. Darüber hinaus kann durch die entsprechende Durchstellungstiefe, also die Variation der Tiefe der Ölführungsnuten 6, die Gesamtbereite der Anlaufscheibe 1 variiert und den tatsächlichen Bauraumgegebenheiten angepasst werden, so dass auf einfache Weise eine Adaption der Scheibendicke in Bezug auf ein gewünschtes, zulässiges Axialspiel oder entsprechende Toleranzen möglich ist. As described, the thrust washer 1 is produced by forming or deep-drawing and/or embossing a thin metal strip to form the corresponding surface profiles. As a result of the forming and/or the openings to form the oil-guiding grooves, the result after the forming is a corresponding disk width that is wider than the initial width of the original metal strip. This means that a defined final pane width can be set by forming, using a very thin metal strip, which is advantageous in terms of both material consumption and weight. In addition, the overall width of the thrust washer 1 can be varied and adapted to the actual installation space conditions by the corresponding penetration depth, i.e. the variation of the depth of the oil guide grooves 6, so that the thickness of the washer can be easily adapted in relation to a desired, permissible axial play or corresponding tolerances is possible.
Jede Ölführungsnut 6 weist zwei zu einer gedachten Symmetrielinie S1 oder S2 spiegelbildlich zueinander identisch ausgebildete Nutabschnitte 6a, 6b auf. Die Symmetrieachsen S1 und S2 schneiden sich auf der Mittelachse M der Anlaufscheibe 1 , wobei die Mittelachse M, vorbehaltlich der abweichenden Geometrie an dem Verdrehsicherungselement 4, zugleich Symmetrieachse der Anlaufscheibe 1 ist. Each oil-guiding groove 6 has two groove sections 6a, 6b which are formed as mirror images of one another and are identical to an imaginary line of symmetry S1 or S2. The axes of symmetry S1 and S2 intersect on the central axis M of the thrust washer 1 , the central axis M being the axis of symmetry of the thrust washer 1 at the same time, subject to the different geometry on the anti-rotation element 4 .
Die Anlaufscheibe 1 weist eine Gesamtdicke T auf, welche größer ist als die Ausgangsdicke t eines Metallblechs, aus dem die Anlaufscheibe 1 hergestellt ist. Die Gesamtdicke T ist ein axiales Maß zwischen den axial am weitesten hervorstehenden Konturen der Scheibenseiten 2 und 3. Die am weitesten hervorstehenden Konturen sind zumindest zur einen Seite hin durch die in einer gemeinsamen Radialebene liegenden Kontaktflächen 10a, welche im Kontakt mit dem Planetenträger 21 stehen oder im Gleitkontakt mit dem Planetenrad 23. Die axiale Nuttiefe der Ölführungsnut 6 ist über ihren gesamten Verlauf vom Durchgangsloch H aus zur Außenkontur 7 der Anlaufscheibe 1 hin und zwischen zwei sich gegenüberliegenden Wänden W durch ein im Verlauf konstant bleibendes axiales Tiefenmaß d beschrieben, d.h. die Ölführungsnut 6 ist, vorbehaltlich von Kantenabrundungen an den Wänden W der Ölführungsnut 6 überall gleich tief. Das axiale Tiefenmaß d entspricht einer Differenz aus der Gesamtdicke T der Anlaufscheibe 1 und einer im radialen Verlauf von dem Durchgangsloch H zur Außenkontur 7 hin konstanten Blechdicke tx ist. Die Blechdicke tx ist ein Abstand, welcher axial zwischen dem Nutgrund GG der Ölführungsnut 6 und der jeweiligen von der Ölführungsnut 6 abgewandten Scheibenseite oder 3. The thrust washer 1 has an overall thickness T which is greater than the initial thickness t of a metal sheet from which the thrust washer 1 is made. The total thickness T is an axial dimension between the axially most protruding contours of disk sides 2 and 3. The most protruding contours are at least on one side through the contact surfaces 10a lying in a common radial plane, which are in contact with the planetary carrier 21 or in sliding contact with the planet wheel 23. The axial groove depth of the oil guide groove 6 is described over its entire course from the through hole H to the outer contour 7 of the thrust washer 1 and between two opposing walls W by an axial depth dimension d that remains constant over the course, i.e. the oil guide groove 6 is, subject to rounded edges the walls W of the oil guide groove 6 everywhere the same depth. The axial depth d corresponds to a difference between the total thickness T of the thrust washer 1 and a sheet metal thickness tx that is constant in the radial course from the through-hole H to the outer contour 7 . The sheet metal thickness tx is a distance which is axially between the groove base GG of the oil guide groove 6 and the respective side of the disc facing away from the oil guide groove 6 or 3.
Das jeweilige Verdrehsicherungselement 4 lässt sich vorteilhaft an dem dünnen Blech oder Blechstreifen bereits im Zuschnitt stanzen oder ausschneiden, weil es am äußeren offenen Ende, also im flachen Bereich im nahezu Ausgangszustand mit der Ausgangsblechstärke (Ausgangsdicke t) des Blechmaterials, an wenigstens einer der Ölführungsnuten 6 der fertigen Anlaufscheibe (1 ) ausgebildet ist und deshalb im Formprozess der Ölführungsnuten 6 nicht oder kaum in seiner Geometrie verändert wird. The respective anti-rotation element 4 can advantageously be punched or cut out on the thin sheet metal or sheet metal strip already in the blank, because at the outer open end, i.e. in the flat area in the almost initial state with the initial sheet metal thickness (initial thickness t) of the sheet metal material, at least one of the oil guide grooves 6 of the finished thrust washer (1) and is therefore hardly or not at all changed in its geometry during the molding process of the oil guide grooves 6.
Die pro Planetenrad 18 verwendeten beiden Anlaufscheiben 1 sind bevorzugt identisch, so dass Gleichteile verwendet werden können, was sowohl herstellungsseitig als auch montageseitig von Vorteil ist. The two thrust washers 1 used per planet wheel 18 are preferably identical, so that identical parts can be used, which is advantageous both in terms of production and assembly.
Bezuqszeichenliste Reference character list
Anlaufscheibe thrust washer
Scheibenseite disc side
Scheibenseite disc side
Verdrehsicherungselementanti-rotation element
Aufnahmebohrung mounting hole
Ölführungsnut oil guide groove
Außenkontur outer contour
Innenumfang inner circumference
Radialausnehmung radial recess
Abschnitt a Kontaktflächen Section a contact surfaces
Tasche Bag
Planetengetriebe planetary gear
Welle Wave
Sonnenrad sun gear
Axiallager thrust bearing
Verzahnung gearing
Verzahnung gearing
Planetenrad planet wheel
Wälzlager roller bearing
Planetenbolzen planet bolt
Planetenträger planet carrier
Seitenfläche side face
Stirnfläche face
Kanalbohrung channel drilling
Radialbohrung radiale Bohrung radial bore radial bore
Verteilerraum d Tiefenmaß der Nuttiefe der Ölführungsnut distribution room d Depth dimension of the groove depth of the oil guiding groove
EH inneres Ende der Ölführungsnut EH inner end of the oil guide groove
E7 Ende der Ölführungsnut an der Außenkontur der AnlaufscheibeE7 End of the oil guide groove on the outer contour of the thrust washer
H Durchgangsloch in der Anlaufscheibe H Clearance hole in thrust washer
M Mittelachse der Anlaufscheibe M center axis of thrust washer
51 Symmetrielinie 51 line of symmetry
52 Symmetrielinie t Ausgangsdicke eines Metallblechs tx Blechdicke zwischen Nutgrund und abgewandter Scheibenseite52 Line of symmetry t initial thickness of a metal sheet tx sheet thickness between the bottom of the groove and the opposite side of the pane
T Gesamtdicke der Anlaufscheibe T Total thickness of thrust washer
W Wände der Ölführungsnut W Walls of oil guide groove

Claims

Patentansprüche Anlaufscheibe mit einem zentralen axialen Durchgangsloch (H) und mit zwei voneinander abgewandten Scheibenseiten (2, 3), wobei wenigstens eine der Scheibenseiten (2, 3) mit mindestens einer sich radial erstreckenden Ölführungsnut (6) versehen ist, wobei die Ölführungsnut (6) umfangsseitig zwischen in axiale Richtung weisenden Kontaktflächen (10a) an der wenigstens einen Scheibenseite (2, 3) ausgebildet sind und wobei die Ölführungsnut zur Außenkontur (7) der Anlaufscheibe (1 ) hin und zum Durchgangsloch (H) hin offen ist, wobei radial quer senkrecht zur einer axial ausgerichteten Mittelachse (M) der Anlaufscheibe (1 ) gerichtet ist, und wobei die Ölführungsnut (6) an ihrem an der Außenkontur (7) endenden Ende (E7) breiter als am Durchgangsloch (H) auslaufenden inneren Ende (EH) sind, wobei die Ölführungsnut (6) in jeweils einer am Innenumfang (8) vorgesehenen Radialausnehmung (9) mündet, dadurch gekennzeichnet, dass a. jede Ölführungsnut (6) zwei zu einer gedachten Symmetrielinie (S1 , S2) spiegelbildlich zueinander identisch ausgebildete Nutabschnitte (6a, 6b) aufweist, b. die Anlaufscheibe (1 ) eine Gesamtdicke (T) aufweist, welche größer ist als die Ausgangsdicke (t) eines Metallblechs, wobei die Gesamtdicke (T) ein axiales Maß zwischen den axial am weitesten hervorstehenden Konturen der Scheibenseiten (2, 3) ist und wobei die Anlaufscheibe (1 ) aus dem Metallblech gebildet ist, c. die axiale Nuttiefe der Ölführungsnut (6) über ihren gesamten Verlauf vom Durchgangsloch (H) zur Außenkontur (7) der Anlaufscheibe (1 ) hin und zwischen zwei sich gegenüberliegenden Wänden (W) durch ein im Verlauf konstant bleibendes axiales Tiefenmaß (d) beschrieben ist, wobei das axiale Tiefenmaß (d) einer Differenz aus der Gesamtdicke (T) der Anlaufscheibe (1 ) und einer im radialen Verlauf von dem Durchgangsloch (H) zur Außenkontur (7) hin konstanten Blechdicke (tx) ist, und wobei die Blechdicke (tx) ein Abstand ist, welcher axial zwischen dem Nutgrund (GG) der Ölführungsnut (6) und der von der Ölführungsnut (6) abgewandten Scheibenseite (2, 3) besteht. Thrust washer with a central, axial through-hole (H) and with two disc sides (2, 3) facing away from each other, wherein at least one of the disc sides (2, 3) is provided with at least one radially extending oil guide groove (6), the oil guide groove (6 ) are formed circumferentially between contact surfaces (10a) pointing in the axial direction on the at least one disc side (2, 3) and wherein the oil guide groove is open towards the outer contour (7) of the thrust washer (1) and towards the through hole (H), with radially is directed transversely perpendicular to an axially aligned central axis (M) of the thrust washer (1), and wherein the oil guide groove (6) is wider at its end (E7) ending at the outer contour (7) than at the through hole (H) ending inner end (EH ) are, wherein the oil guide groove (6) in each case opens into a radial recess (9) provided on the inner circumference (8), characterized in that a. each oil-guiding groove (6) has two groove sections (6a, 6b) which are mirror-inverted in relation to an imaginary line of symmetry (S1, S2), b. the thrust washer (1) has a total thickness (T) which is greater than the initial thickness (t) of a metal sheet, the total thickness (T) being an axial dimension between the axially most protruding contours of the sides of the disk (2, 3) and being the thrust washer (1) is formed from sheet metal, c. the axial groove depth of the oil guide groove (6) is described over its entire course from the through hole (H) to the outer contour (7) of the thrust washer (1) and between two opposing walls (W) by an axial depth dimension (d) that remains constant over the course , wherein the axial depth dimension (d) is a difference between the total thickness (T) of the thrust washer (1) and a sheet metal thickness (tx) that is constant in the radial course from the through hole (H) to the outer contour (7), and wherein the sheet metal thickness ( tx) is a distance which exists axially between the groove base (GG) of the oil guide groove (6) and the side of the disc (2, 3) facing away from the oil guide groove (6).
2. Anlaufscheibe nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, dass die Blechdicke (tx) der Ausgangsdicke (t) des Metallblechs entspricht. 2. Thrust washer according to claim 1, characterized in that the sheet metal thickness (tx) corresponds to the initial thickness (t) of the sheet metal.
3. Anlaufscheibe nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, dass die Wände (W) zueinander spiegelbildlich geometrisch identisch ausgebildet sind. 3. thrust washer according to claim 1, characterized in that the walls (W) are mirror images of each other formed geometrically identical.
4. Anlaufscheibe nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, dass mindestens drei äquidistant um den Umfang verteilt angeordnete Ölführungsnuten (6) und Radialausnehmungen (9) vorgesehen sind. 4. thrust washer according to claim 1, characterized in that at least three oil guide grooves (6) and radial recesses (9) are provided equidistantly distributed around the circumference.
5. Anlaufscheibe nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass bei mehreren Ölführungsnuten (6) alle Ölführungsnuten (6) die gleiche Geometrie und den gleichen Verlauf aufweisen, oder dass Ölführungsnuten (6) unterschiedlicher Geometrie mit unterschiedlichem Breitenverlauf vorgesehen sind. 5. thrust washer according to claim 1 or 2, characterized in that with several oil guide grooves (6) all oil guide grooves (6) have the same geometry and the same course, or that oil guide grooves (6) of different geometry with different widths are provided.
6. Anlaufscheibe nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, dass ein Verdrehsicherungselement (4) vorgesehen ist, welches von einer Scheibenseite (3) aus abragt und dem Ende (E7) einer Ölführungsnut (6) radial gegenüber liegt. 6. thrust washer according to claim 1, characterized in that an anti-rotation element (4) is provided which protrudes from one side of the disc (3) and the end (E7) of an oil guide groove (6) is located radially opposite.
7. Anlaufscheibe nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, dass wenigstens eine der Scheibenseiten (2, 3) mit einer Verschleißschutzbeschichtung versehen ist. 7. thrust washer according to claim 1, characterized in that at least one of the disc sides (2, 3) is provided with an anti-wear coating.
8. Planetengetriebe (12) mit wenigstens einer Anlaufscheibe (1 ) nach Anspruch 1 , in welchem die Anlaufscheibe (1 ) zwischen einem Planetenrad (18) und einem Planetenträger (21 ) des Planetengetriebes (12) angeordnet ist, wobei an einer zum Planetenrad (18) weisenden Scheibenseite (2) eine oder mehrere, sich radial erstreckende Ölführungsnuten (6), die radial an der Außenkontur (7) und am Innenumfang (8) der Anlaufscheibe (1 ) offen sind, vorgesehen sind, dadurch gekennzeichnet, dass das mit dem Planetenträger (21 ) des Planetengetriebes (12) zusammenwirkende Verdrehsicherungselement (4) am an der - 18 -8. planetary gear (12) with at least one thrust washer (1) according to claim 1, in which the thrust washer (1) between a planet gear (18) and a planet carrier (21) of the planetary gear (12) is arranged, wherein at one to the planet gear ( 18) facing disk side (2), one or more radially extending oil guide grooves (6) which are open radially on the outer contour (7) and on the inner circumference (8) of the thrust washer (1), are provided, characterized in that the the planet carrier (21) of the planetary gear (12) cooperating anti-rotation element (4) on the - 18 -
Außenkontur (H) endenden Ende (E7) wenigstens einer der Ölführungsnuten (6) ausgebildet ist. Planetengetriebe (12) nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass ein eine Verzahnung (16) aufweisendes Sonnenrad (14) vorgesehen ist, das mit seiner Verzahnung (16) mit den verzahnten Planetenrädern (18) kämmt, wobei das Sonnenrad (14) von einer zentralen Welle (13) durchgriffen ist, die eine entsprechende Kanalstruktur aufweist, über die Öl zuführbar ist, wobei die Kanalstruktur wenigstens eine Radialbohrung (25) aufweist, über die das Öl radial aus der Welle (13) austritt und in das Innere des Sonnenrads (14) gelangt, wobei das Sonnenrad (14) wenigstens eine Radialbohrung (26) aufweist, wobei das Öl über die Radialbohrung (26) radial austritt und von radial innen zu den Planetenrädern (18) strömt. Outer contour (H) ending end (E7) of at least one of the oil guide grooves (6) is formed. Planetary gear (12) according to claim 8, characterized in that a toothing (16) having a sun wheel (14) is provided, which meshes with its toothing (16) with the toothed planet wheels (18), the sun wheel (14) being driven by a central shaft (13), which has a corresponding channel structure through which oil can be supplied, the channel structure having at least one radial bore (25) through which the oil exits radially from the shaft (13) and into the interior of the sun gear ( 14), the sun gear (14) having at least one radial bore (26), the oil exiting radially via the radial bore (26) and flowing radially from the inside to the planet gears (18).
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Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3597027A (en) 1969-02-28 1971-08-03 Gen Motors Corp Thrust bearing
US4795220A (en) * 1986-12-19 1989-01-03 Daido Metal Company Ltd. Thrust bearing
US7252615B2 (en) * 2004-03-22 2007-08-07 General Motors Corporation Lubrication system and method for hybrid electro-mechanical planetary transmission components
JP2017180584A (en) 2016-03-29 2017-10-05 大豊工業株式会社 Washer
DE102019212217A1 (en) 2018-08-21 2020-02-27 Zf Friedrichshafen Ag Starting element for a hydrodynamic thrust bearing and hydrodynamic thrust bearing
DE102020207471A1 (en) * 2019-09-17 2021-03-18 Zf Friedrichshafen Ag Starting element for a hydrodynamic axial bearing

Patent Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3597027A (en) 1969-02-28 1971-08-03 Gen Motors Corp Thrust bearing
US4795220A (en) * 1986-12-19 1989-01-03 Daido Metal Company Ltd. Thrust bearing
US7252615B2 (en) * 2004-03-22 2007-08-07 General Motors Corporation Lubrication system and method for hybrid electro-mechanical planetary transmission components
JP2017180584A (en) 2016-03-29 2017-10-05 大豊工業株式会社 Washer
DE102019212217A1 (en) 2018-08-21 2020-02-27 Zf Friedrichshafen Ag Starting element for a hydrodynamic thrust bearing and hydrodynamic thrust bearing
DE102020207471A1 (en) * 2019-09-17 2021-03-18 Zf Friedrichshafen Ag Starting element for a hydrodynamic axial bearing

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