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DE102007003676A1 - Planet carrier with internal toothing - Google Patents

Planet carrier with internal toothing Download PDF

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DE102007003676A1
DE102007003676A1 DE200710003676 DE102007003676A DE102007003676A1 DE 102007003676 A1 DE102007003676 A1 DE 102007003676A1 DE 200710003676 DE200710003676 DE 200710003676 DE 102007003676 A DE102007003676 A DE 102007003676A DE 102007003676 A1 DE102007003676 A1 DE 102007003676A1
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toothed element
planetary
central recess
internal toothing
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Inventor
Frank Dipl.-Ing. Beeck (FH)
Ramon Jurjanz
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Schaeffler Technologies AG and Co KG
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Schaeffler KG
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Abstract

Die Erfindung betrifft einen Planetenträger (100) für ein Planetengetriebe, der einen Planetenträgergrundkörper (10) umfasst, der eine zentrale Ausnehmung (20) zur Aufnahme einer Abtriebswelle aufweist, und ist dadurch gekennzeichnet, dass ein ringförmiges Zahnelement (30), das eine Innenverzahnung (32) aufweist, drehfest in der zentralen Ausnehmung (20) angeordnet ist. Des Weiteren betrifft die vorliegende Erfindung ein Verfahren zur Herstellung eines Planetenträgers (100).The invention relates to a planetary carrier (100) for a planetary gear, which comprises a planetary carrier main body (10) having a central recess (20) for receiving an output shaft, and is characterized in that an annular toothed element (30) having an internal toothing (10). 32), rotationally fixed in the central recess (20) is arranged. Furthermore, the present invention relates to a method for producing a planetary carrier (100).

Description

Gebiet der ErfindungField of the invention

Die vorliegende Erfindung betrifft einen Planetenträger für ein Planetengetriebe und ein Verfahren zur Herstellung eines Planetenträgers.The The present invention relates to a planet carrier for a planetary gear and a method for producing a planet carrier.

Hintergrund der ErfindungBackground of the invention

Planetengetriebe sind im Stand der Technik allgemein bekannt. Zum einen kann durch sie eine Übersetzung und eine Momentenübertragung von einer Antriebswelle auf eine Abtriebswelle realisiert werden, zum anderen werden sie auch zur Energieverteilung, bspw. in einem Stirnraddifferentialgetriebe, genutzt.planetary gear are well known in the art. For one thing, through she a translation and a moment transmission be realized by a drive shaft to an output shaft, On the other hand, they are also used to distribute energy, for example in one Stirnraddifferentialgetriebe, used.

Als Planetenträger wird dabei das Bauelement bezeichnet, das die Wellen trägt, auf denen die Planetenräder gelagert sind und so um diese rotieren. Eine Planetenbewegung der Planetenräder bewirkt eine Rotation des Planetenträgers um seinen Mittelpunkt. In der Regel ist der Planetenträger mit einer Ab triebswelle verbunden und überträgt seine Drehbewegung direkt auf die Abtriebswelle.When Planet carrier is called the component, the carries the waves on which the planetary gears are stored and rotate around this. A planetary movement of Planet wheels causes a rotation of the planet carrier around its center. As a rule, the planet carrier connected to a drive shaft from and transmits its rotary motion directly on the output shaft.

Die Verbindung des Planetenträgers mit der zentral angeordneten Abtriebswelle erfolgt bei Planetengetrieben des Standes der Technik mittels Verschweißens.The Connection of the planet carrier with the centrally arranged Output shaft occurs in planetary gears of the prior art by welding.

So beschreibt die Druckschrift DE 41 38 548 C1 einen Planetenträger, der zur drehfesten Verbindung mit einer als Hohlwelle ausgebildeten Getriebewelle angepasst ist. Die Getriebewelle weist dazu an ihrem einen Wellenende einen Flansch auf, mit welchem radial nach innen weisende Randabschnitte von Stegteilen des Planetenträgers durch Schweißen so verbunden sind, dass Planetenträger und Getriebewelle ein einziges starres Verbundteil bilden.This is how the document describes DE 41 38 548 C1 a planet carrier, which is adapted for the rotationally fixed connection with a gear shaft designed as a hollow shaft. For this purpose, the gear shaft has at its one shaft end a flange, with which radially inwardly directed edge portions of web portions of the planet carrier are connected by welding so that planet carrier and gear shaft form a single rigid composite part.

Das Verschweißen der Getriebewelle mit dem Planetenträger stellt jedoch einen zusätzlichen Arbeitsschritt dar, der aufgrund des geringen vorhandenen Platzes an der Einbaustelle im Motorraum häufig schwierig oder vor dem Getriebeeinbau auszuführen ist. Darüber hinaus ist die Schweißverbindung nicht wieder lösbar, was den Ausbau des Getriebes unnötig kompliziert gestaltet. Letztlich kann es bei dem Verschweißen der Welle mit dem Planetenträger oder bei der Wartung der Schweißverbindung zu Fehlern kommen, die ein Getriebeversagen zur Folge haben können.The Welding the gear shaft with the planet carrier However, it represents an additional step, the due to the small space available at the installation point in the Engine compartment often difficult or before the gearbox installation is to execute. In addition, the welded joint not releasable, which makes the expansion of the transmission unnecessary complicated designed. Ultimately, it can be when welding the shaft with the planet carrier or in the maintenance of the Welding come to errors that a transmission failure to May have consequences.

Aufgabe der ErfindungObject of the invention

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine alternative Verbindung des Planetenträgers mit einer Abtriebswelle bereitzustellen, die keine zusätzlichen Handgriffe bei der Montage erfordert und wieder lösbar ist.Of the Invention is based on the object, an alternative connection to provide the planet carrier with an output shaft, which requires no additional handles during installation and is solvable again.

Zusammenfassung der ErfindungSummary of the invention

Diese Aufgabe wird durch einen Planetenträger gemäß Anspruch 1 und ein Verfahren zur Herstellung eines Planetenträgers gemäß Anspruch 6 gelöst.These Task is achieved by a planet carrier according to claim 1 and a method of manufacturing a planetary carrier solved according to claim 6.

Erfindungsgemäß wird ein Planetenträger für ein Planetengetriebe bereitgestellt, wobei der Planetenträger einen Planetenträgergrundkörper umfasst, der eine zentrale Ausnehmung zur Aufnahme einer Abtriebswelle aufweist, und dadurch gekennzeichnet ist, dass ein ringförmiges Zahnelement, das eine Innenverzahnung aufweist, drehfest in der zentralen Ausnehmung angeordnet ist.According to the invention a planetary carrier provided for a planetary gear, wherein the planet carrier a planet carrier body comprising a central recess for receiving an output shaft has, and is characterized in that an annular Tooth element having an internal toothing, rotatably in the central recess is arranged.

Erfindungsgemäß wird vorgesehen, den Planetenträger mit der Abtriebswelle über eine Steckverzahnung zu verbinden. Dabei wäre es zunächst möglich, die Innenverzahnung spannend direkt in dem Planetenträgergrundkörper auszubilden.According to the invention provided, the planet carrier with the output shaft over to connect a spline. It would be first possible, the internal teeth exciting directly in the planet carrier body train.

Bei den zu erwartenden Belastungen der Verzahnungsverbindung, wäre jedoch unbedingt eine Härtung der Verzahnung notwendig, um einem erhöhten Verschleiß an den Zähnen vorzubeugen.at the expected loads of the spline connection, would be however necessarily a hardening of the gearing necessary for increased wear on the teeth submissions.

Dazu wäre allerdings der komplette Planetenträger wärme zu behandeln, was die Gefahr birgt, dass sich der Planetenträger verzieht.To However, the entire planet carrier would be warm to handle what carries the danger that the planet carrier disfiguration.

Daher wird vorgesehen, die Innenverzahnung in einem ringförmigen Zahnelement vorzusehen, das wiederum mit dem Planetenträger verbunden wird.Therefore is provided, the internal teeth in an annular Provide toothed element, in turn, with the planet carrier is connected.

Auf diese Weise ist es möglich, das ringförmige Zahnelement wärmezubehandeln und zu härten und es dann mit dem Planetenträger zu verbinden.On In this way it is possible, the annular tooth element heat treat and cure and then with connect to the planet carrier.

Auf diese Weise wird vermieden, dass sich der Planetenträger aufgrund einer Wärmebehandlung verzieht und gleichzeitig wird der Verschleiß der Innenverzahnung durch die Härtung gesenkt.On This way will avoid the planet carrier due to a heat treatment warps and at the same time is the wear of the internal teeth by the hardening lowered.

Es kann vorgesehen sein, dass das Zahnelement in die zentrale Ausnehmung eingepresst ist. Auf diese Art wird auf einfache Weise eine kraftschlüssige Verbindung zwischen dem Planetenträger und dem Zahnelement bereitgestellt.It can be provided that the toothed element in the central recess is pressed. In this way, in a simple way a non-positive Connection between the planet carrier and the toothed element provided.

Eine Abtriebswelle, an deren einem Ende eine Außenverzahnung vorgesehen ist, kann dann einfach über eine Steckverbindung mit dem Planetenträger wieder lösbar verbunden werden.A Output shaft, at one end of an outer toothing is provided, then can easily via a plug connection detachably connected to the planet carrier again become.

Das Zahnelement des Planetenträgers kann des weiteren dadurch gekennzeichnet sein, dass an dem Außenumfang des Zahnelements eine Profilierung vorgesehen ist, die mit einer an einem Umfang der zentralen Ausnehmung vorgesehenen komplementären Profilierung ineinander greift.The Tooth element of the planet carrier can further characterized be characterized in that on the outer periphery of the toothed element a profiling is provided, which with one at a circumference of the central recess provided complementary profiling interlocked.

Durch die entsprechenden Profilierungen des Außenumfangs des Zahnelements und des Umfangs der Ausnehmung des Planetenträgergrundkörpers kann eine formschlüssige Verbindung des Zahnelements mit dem Planetenträgergrundkörper bereitgestellt werden.By the corresponding profiles of the outer circumference of Tooth element and the circumference of the recess of the planet carrier main body can be a positive connection of the tooth element with be provided to the planetary carrier base body.

Selbstverständlich ist es möglich, auch im Falle einer Profilierung das Zahnelement in den Planetenträgergrundkörper einzupressen, so dass sowohl eine formschlüssige wie auch kraftschlüssige Verbindung bereitgestellt ist.Of course it is possible, even in the case of profiling the toothed element to press into the planet carrier base body, so that both a positive and non-positive connection is provided.

Es kann vorgesehen sein, dass der Planetenträgergrundkörper zumindest teilweise mit dem Zahnelement verstemmt ist.It can be provided that the planet carrier body is caulked at least partially with the toothed element.

Durch das Verstemmen des weichen bzw. ungehärteten Planetenträgergrundkörpers zu dem Zahnelement wird die Verbindung des Planetenträgergrundkörpers mit dem Zahnelement gestärkt und somit zuverlässig der axiale Sitz des Zahnelements sichergestellt.By the caulking of the soft or uncured Planetenträgergrundkörpers To the toothed element is the connection of the planet carrier main body strengthened with the toothed element and thus reliable the axial seat of the toothed element ensured.

Es kann vorgesehen sein, dass das Zahnelement gehärtet ist. Wie bereits geschrieben wurde, kann mittels eines gehärteten Zahnelements einem hohen Verschleiß der Zähne der Innenverzahnung vorgebeugt werden.It can be provided that the toothed element is cured. As already written, by means of a hardened Tooth element a high wear of the teeth the internal teeth are prevented.

Ein erfindungsgemäßes Verfahren zur Herstellung eines Planetenträgers umfasst die Schritte des Bereitstellens eines ringförmigen gehärteten Zahnele ments mit einem profilierten Außenumfang und einer Innenverzahnung, des Bereitstellens eines Planetenträgergrundkörpers mit einer zentralen, komplementär zu dem Außenumfang des Zahnelements profilierten Ausnehmung und ist gekennzeichnet durch die Schritte des Einpressens des Zahnelements in den Planetenträgergrundkörper und des zumindest teilweisen Verstemmens des Planetenträgergrundkörpers zu dem Zahnelement.One inventive method for producing a Planet carrier includes the steps of providing an annular hardened Zahnele element with a profiled outer periphery and an internal toothing, the provision of a planetary carrier base body with a central, complementary to the outer circumference the toothed element profiled recess and is marked by the steps of pressing the toothed element into the planet carrier base body and at least partially caulk the planet carrier body to the tooth element.

Durch das erfindungsgemäße Verfahren ist es auf besonders einfache Weise möglich einen Planetenträger herzustellen, der eine einfache, wieder lösbare Verbindung mittels einer Steckverzahnung mit einer Abtriebswelle ermöglicht, wobei der Verschleiß der Verzahnung aufgrund des gehärteten Zahnelements minimiert ist. Durch die Profilierung des Außenumfangs des Zahnelements sowie durch das Einpressen und das Verstemmen wird der feste Sitz des Zahnelements in dem Planetenträgergrundkörper sichergestellt.By the method according to the invention is particularly special easy way to make a planet carrier, a simple, detachable connection by means of a Spline with an output shaft allows, where the wear of the toothing due to the hardened toothed element is minimized. By profiling the outer circumference of the tooth element as well as by the pressing and caulking is the tight fit of the toothed element in the planetary carrier base body ensured.

Weitere Vorteile und Ausgestaltungen der Erfindung ergeben sich aus der Beschreibung und der beiliegenden Zeichnung.Further Advantages and embodiments of the invention will become apparent from the Description and attached drawing.

Es versteht sich, dass die voranstehend genannten und die nachstehend noch zu erläuternden Merkmale nicht nur in der jeweils angegebenen Kombination, sondern auch in anderen Kombinationen oder in Alleinstellung verwendbar sind, ohne den Rahmen der vorliegenden Erfindung zu verlassen.It it is understood that the above and the following yet to be explained features not only in each case specified combination, but also in other combinations or can be used in isolation, without the scope of the present To leave invention.

Kurze Beschreibung der ZeichnungenBrief description of the drawings

Die Erfindung wird nachfolgend anhand von Ausführungsbeispielen näher erläutert. In der dazugehörigen Zeichnung zeigt dabei:The Invention will be described below with reference to embodiments explained in more detail. In the corresponding Drawing shows:

1 eine Perspektivansicht eines erfindungsgemäßen Planetenträgers, und 1 a perspective view of a planet carrier according to the invention, and

2 eine vergrößerte perspektivische Schnittdarstellung eines zentralen Bereichs des erfindungsgemäßen Planetenträgers in 1. 2 an enlarged perspective sectional view of a central portion of the planet carrier according to the invention in 1 ,

Ausführliche Beschreibung der ZeichnungenDetailed description the drawings

Die 1 zeigt einen erfindungsgemäßen Planetenträger 100 in einer Perspektivansicht.The 1 shows a planet carrier according to the invention 100 in a perspective view.

Der erfindungsgemäße Planetenträger 100 besteht aus einem Planetenträgergrundkörper 10, der eine zentrale Ausnehmung 20 zur Aufnahme einer Antriebswelle aufweist. Der Planetenträger 100 umfasst des weiteren ein ringförmiges Zahnelement 30, das eine Innenverzahnung 32 aufweist und drehfest in der zentralen Ausnehmung 20 angeordnet ist.The planet carrier according to the invention 100 consists of a planet carrier main body 10 , the one central recess 20 For receiving a drive shaft. The planet carrier 100 further comprises an annular tooth element 30 that has an internal toothing 32 has and rotationally fixed in the central recess 20 is arranged.

Das ringförmige Zahnelement 30 weist an seinem Außenumfang eine Profilierung 34 auf und der Umfang der Ausnehmung 20 weist eine komplementäre Profilierung 22 zur Ausbildung einer formschlüssigen Verbindung auf.The annular tooth element 30 has a profiling on its outer periphery 34 on and the circumference of the recess 20 has a complementary profiling 22 to form a positive connection on.

Auf diese Weise ist es möglich, durch Einpressen des Zahnelements 30 in den Planetengrundkörper 10 eine sowohl kraft- als auch formschlüssige Verbindung zwischen dem Zahnelement 30 und dem Planetengrundkörper 10 bereitzustellen.In this way it is possible by pressing the toothed element 30 into the planetary main body 10 a both positive and positive connection between the tooth element 30 and the planetary body 10 provide.

In der dargestellten Ausführungsform sind drei Planetenräder 12 vorgesehen, die auf dem Planetenträger 100 auf mit dem Planetenträgergrundkörper 10 verbundenen Wellenelementen 16 gelagert sind. Die Planetenräder 12 sind axial durch eine Scheibe 14 gesichert. Darüber hinaus weisen die Planetenräder 12 eine Schrägverzahnung zur Geräuschreduzierung auf.In the illustrated embodiment, there are three planet gears 12 provided on the planet carrier 100 on with the planet carrier main body 10 connected shaft elements 16 are stored. The planet wheels 12 are axially through a disc 14 secured. In addition, the planetary gears 12 a helical toothing for noise reduction.

2 zeigt eine vergrößerte perspektivische Schnittansicht des Planetenträgers 100 in 1. 2 shows an enlarged perspective sectional view of the planet carrier 100 in 1 ,

Der Planetenträgergrundkörper 10 weist einen Flanschabschnitt 18 auf, in den das Zahnelement 30 eingepresst wird. Darüber hinaus weist das Zahnelement 30 ebenfalls einen im wesentlichen L-förmigen Querschnitt mit einem Flansch abschnitt 36 auf, der an einem Anschlag 19 des Planetengrundkörpers 10 zur Anlage kommt und das Zahnelement 30 somit in einer Richtung axial fixiert.The planet carrier main body 10 has a flange portion 18 on, in which the tooth element 30 is pressed. In addition, the tooth element 30 also a substantially L-shaped cross section with a flange section 36 up at a stop 19 of the planetary main body 10 comes to rest and the tooth element 30 thus axially fixed in one direction.

Im eingepressten Zustand steht der Planetenträgergrundkörper 10 an dem Umfang der Ausnehmung 20 ein gewisses Maß in axialer Richtung über das Zahnelement 30 heraus. Somit entsteht ein geringer Überstand 25, der zu dem Zahnelement 30 verstemmt werden kann und das Zahnelement 30 somit zum einen an dem Anschlag 19 und zum anderen an den Verstemmungen des Überstands 25 axial gesichert ist.In the pressed state is the planet carrier main body 10 at the periphery of the recess 20 a degree in the axial direction over the toothed element 30 out. This creates a slight overhang 25 that is to the tooth element 30 can be caulked and the tooth element 30 thus on the one hand to the stop 19 and on the other to the caulking of the supernatant 25 is axially secured.

Durch den beschriebenen Planetenträger wird es möglich, eine Verbindung zu einer mit einer Außenverzahnung versehenen Abtriebswelle (nicht dargestellt) herzustellen, die einfach zu montieren ist und darüber hinaus leicht wieder gelöst werden kann.By the planetary carrier described makes it possible a connection to a provided with an external toothing Output shaft (not shown) produce, easy to assemble is and beyond that easily be solved again can.

1010
PlanetenträgergrundkörperPlanet carrier body
1212
Planetenräderplanetary gears
1414
Scheibedisc
1616
Wellenelementeshaft members
1818
Flanschabschnittflange
1919
Anschlagattack
2020
Zentrale Ausnehmungheadquarters recess
2222
Profilierung der Ausnehmungprofiling the recess
2525
ÜberstandGot over
3030
Zahnelementtooth element
3232
Innenverzahnunginternal gearing
3434
Profilierung des Zahnelementsprofiling of the tooth element
3636
Flanschabschnittflange
100100
Planetenträgerplanet carrier

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNGQUOTES INCLUDE IN THE DESCRIPTION

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Zitierte PatentliteraturCited patent literature

  • - DE 4138548 C1 [0005] - DE 4138548 C1 [0005]

Claims (6)

Planetenträger für ein Planetengetriebe, mit einem Planetenträgergrundkörper (10), der eine zentrale Ausnehmung (20) zur Aufnahme einer Abtriebswelle aufweist, dadurch gekennzeichnet, dass ein ringförmiges Zahnelement (30), das eine Innenverzahnung (32) aufweist, drehfest in der zentralen Ausnehmung (20) angeordnet ist.Planet carrier for a planetary gear, with a planetary carrier base body ( 10 ), which has a central recess ( 20 ) for receiving an output shaft, characterized in that an annular tooth element ( 30 ), which has an internal toothing ( 32 ), rotationally fixed in the central recess ( 20 ) is arranged. Planetenträger nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Zahnelement (30) in die zentrale Ausnehmung (20) eingepresst ist.Planet carrier according to claim 1, characterized in that the toothed element ( 30 ) in the central recess ( 20 ) is pressed. Planetenträger nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass das Zahnelement (30) an seinem Außenumfang eine Profilierung (34) aufweist, die mit einer an einem Umfang der zentralen Ausnehmung (20) vorgesehenen komplementären Profilierung (22) ineinandergreift.Planet carrier according to claim 1 or 2, characterized in that the toothed element ( 30 ) on its outer circumference profiling ( 34 ) which is connected to one at a circumference of the central recess ( 20 ) provided complementary profiling ( 22 ) interlock. Planetenträger nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass der Planetenträgergrundkörper (10) zumindest teilweise zu dem Zahnelement (30) verstemmt ist.Planet carrier according to one of claims 1 to 3, characterized in that the planetary carrier base body ( 10 ) at least partially to the tooth element ( 30 ) is caulked. Planetenträger nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass das Zahnelement (30) gehärtet ist.Planet carrier according to one of claims 1 to 4, characterized in that the toothed element ( 30 ) is cured. Verfahren zur Herstellung eines Planetenträgers (100), mit den folgenden Schritten: – Bereitstellen eines ringförmigen gehärteten Zahnelements (30) mit einem profilierten Außenumfang (34) und einer Innenverzahnung (32), – Bereitstellen eines Planententrägergrundkörpers (10) mit einer zentralen, komplementär zu dem Außenumfang (34) des Zahnelements (30) profilierten Ausnehmung (20), gekennzeichnet durch das – Einpressen des Zahnelements (30) in den Planententrägergrundkörper (10), und – Zumindest teilweises Verstemmen des Planententrägergrundkörpers (10) zu dem Zahnelement (30).Method for producing a planet carrier ( 100 ), comprising the following steps: - providing an annular hardened toothed element ( 30 ) with a profiled outer circumference ( 34 ) and an internal toothing ( 32 ), - providing a plan carrier body ( 10 ) with a central, complementary to the outer periphery ( 34 ) of the toothed element ( 30 ) profiled recess ( 20 ), characterized by the - pressing the toothed element ( 30 ) into the chart carrier base body ( 10 ), and - at least partially caulking the tarpaulin support body ( 10 ) to the tooth element ( 30 ).
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