DE102011076277A1

DE102011076277A1 - Planetenradträger

Info

Publication number: DE102011076277A1
Application number: DE201110076277
Authority: DE
Inventors: Frank Steiner; Philip Wurzberger
Original assignee: Schaeffler Technologies AG and Co KG
Current assignee: Schaeffler Technologies AG and Co KG
Priority date: 2011-05-23
Filing date: 2011-05-23
Publication date: 2012-11-29

Abstract

Die Erfindung betrifft eine neuartige Gestaltung von umgeformten Planetenradträgerkomponenten die zu einer Schweißbaugruppe zusammengebaut werden. Durch die neuartige Geometrie der Schweißbaugruppe insbesondere der Schrägstellung der die Trägerhälften verbindende Verbindungsstege wird eine Verbesserung der Schmierung durch gezielte Verwirbelung des Ölnebels erzielt.

Description

Gebiet der Erfindung
Die Erfindung bezieht sich auf einen Planetenradträger für ein Planetenradgetriebe der als solcher aus einem ersten Trägerteil und einem zweiten Trägerteil gebildet ist, wobei die beiden Trägerteile miteinander über Brückenabschnitte verbunden sind, die integral mit dem zweiten Trägerteil ausgebildet und mit dem ersten Trägerteil über Schweißnähte verbunden sind, so dass zwischen den beiden Trägerteilen ein Planetenradaufnahmeraum verbleibt. Die Erfindung bezieht sich weiterhin auch auf ein unter Einschluss eines derartigen Planetenradträgers gebildetes Stirnraddifferentialgetriebe.
Aus DE 2 148 937 A1 ist ein Planetenradträger der vorangehend genannten Bauart bekannt. Bei diesem Planetenradträger ist das erste Trägerteil als relativ dickwandiges, weitgehend planes Stanzteil gefertigt. Das zweite Trägerteil ist als Blechumformteil gefertigt und im Bereich seines Außenrandes mit mehreren Verbindungsstegen versehen. Die Verbindungsstege sind im Rahmen der Fertigung des zweiten Trägerteils durch Zieh- und Biegeumformung entsprechender Materialabschnitte gebildet. Die Verbindungsstege erstrecken sich unter Belassung von Planetenradfenstern auf einer Zylindermantelfläche entlang des Außenrandes des zweiten Trägerteiles. Die Verbindungsstege enden auf ihrer dem zweiten Trägerteil abgewandten Seite in Stirnflächen. Im Bereich dieser Stirnflächen sind die Verbindungsstege mit dem ersten Trägerteil verschweißt.
Aus DE 35 42 622 A1 ist ein weiterer, ebenfalls als Schweißkonstruktion aufgebauter Planetenradträger bekannt, bei welchem durch Zusammensetzen eines ersten Trägerteiles und eines zweiten Trägerteiles ein ersten Trägerteiles und eines zweiten Trägerteiles ein Planetenradaufnahmeraum gebildet ist. Das erste Trägerteil ist wiederum als relativ massives Bauteil ausgeführt. Das zweite Trägerteil ist als Blech-Umformteil ausgeführt und bildet einen Ringscheibenkorpus mit randnah abgewinkelten Verbindungsstegen. Diese Verbindungsstege sind im Bereich ihrer Stirnseiten mit dem ersten Trägerteil verschweißt.
Aus DE 2 024 469 A ist ein Planetenradträger bekannt der wiederum aus zwei Trägerteilen zusammengesetzt ist. Die Verbindung dieser Trägerteile wird ebenfalls durch Verbindungsstege bewerkstelligt. Diese Verbindungsstege sind durch Materialabschnitte gebildet, die an einen Innenrandbereich eines der Trägerteile angrenzen und durch eine Biegeumformung aus der Hauptebene des entsprechenden Trägerteiles abgewinkelt sind.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen Planetenradträger zu schaffen, welcher unter fertigungstechnischen Gesichtspunkten günstig herstellbar ist, und welcher sich durch ein vorteilhaftes Betriebsverhalten auszeichnet.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß gelöst durch einen Planetenradträger zur Aufnahme von Planetenrädern einer Planetenradstufe welche um eine Umlaufachse X umläuft, mit:

– einem ersten Trägerteil,
– einem zweiten Trägerteil das als Blechumformteil gefertigt ist, und
– mehreren, entlang des Außenrandes des zweiten Trägerteiles unter Belassung von Planetenradfenstern abfolgenden Verbindungsstegen die integral mit dem zweiten Trägerteil ausgebildet und im Bereich ihrer dem ersten Trägerteil zugewandten Stegenden mit dem ersten Trägerteil verbunden sind,
– wobei die Verbindungsstege gegenüber einem zur Umlaufachse koaxialen Bezugskreis angestellt ausgerichtet sind, so dass die Innenkanten der Stegseitenflanken der Verbindungsstege unterschiedliche Bahnabstände zur Umlaufachse aufweisen.

Dadurch wird es auf vorteilhafte Wiese möglich, einen Planetenradträger zu schaffen bei welchem über die Verbindungsstege eine ausgeprägte Schmierstoffverlagerung in den Innenbereich der Planetenradträgers erreicht wird. Die Verbindungsstege erhalten erfindungsgemäß eine gewisse Anstellung gegenüber einer zur Umlaufachse koaxialen Zylinderbezugsfläche. Die Verbindungsstege ragen hierbei mit einem Seitenflankenbereich etwas über diese Zylinderbezugsfläche radial heraus und tauchen mit ihrem anderen Seitenflankenbereich etwas unter diese Zylinderbezugsfläche ab. Durch die spezielle erfindungsgemäße Anstellung der Verbindungsstege gegenüber einer zur Umlaufachse koaxialen Zylinderbezugsfläche wird bei entsprechendem Umlauf des Planetenradträgers ein Turbineneffekt realisiert durch welchen Schmierstoff, insbesondere aufgewirbelter Schmierstoffnebel aktiv in den Innenbereich des Planetenradträgers gefördert wird.
Das erste Trägerteil und das zweite Trägerteil bilden gemeinsam einen sog. Planetenträgerkorb. Das erste Trägerteil bildet dabei den Korbboden, das zweite Trägerteil den Korbdeckel und die Verbindungsstege bilden den Korbmantel der als solcher mit Planetenradfenstern durchbrochen ist. Der Axialabstand zwischen den beiden Trägerteilen wird im wesentlichen durch den Überstand der Verbindungsstege über die Innenfläche des zweiten Trägerteiles bestimmt. Es ist möglich, an dem ersten Trägerteil und den darauf aufsitzenden Kontaktzonen der Verbindungsstege zueinander komplementäre Positioniergeometrien auszubilden, durch welche eine relativ präzise Vorpositionierung dieser Bauteile erreicht werden kann. Diese Positioniergeometrien im Bereich der Verbindungsstellen können so gestaltet werden, dass diese eine besonders günstige Ausbildung einer Schweißnaht ermöglichen.
Das zweite Trägerteil ist vorzugsweise so gestaltet, dass die Außenrandkante desselben im Bereich eines Planetenradfensters ein Radialniveau erreicht das über dem Radialniveau der Außenkante der tiefer liegenden Stegseitenflanke des angrenzenden Verbindungssteges liegt. Dieses Radialniveau entspricht vorzugsweise dem Radialniveau der Außenfläche des benachbarten Verbindungssteges im Bereich der radial weiter außen liegenden Stegseitenflanke.
Die „Schrägstellung“ der Stegseitenflanke gegenüber einem zur Umlaufachse des Planetenradträgers koaxialen Hüllkreis ist vorzugsweise so bemessen, dass die Differenz der Radialabstände der axialen Innenkanten der beiden Stegseitenflanken eines Verbindungssteges in etwa der Materialstärke des Verbindungssteges entspricht.
Gemäß einer besonders bevorzugten Ausführungsform der Erfindung sind sowohl das erste Trägerteil als auch das zweite Trägerteil als Ringscheiben ausgebildet und mit einer zentralen Mittenöffnung versehen.
Vorzugsweise ist das erste Trägerteil als Blechumformteil gefertigt und axial profiliert. Diese Profilierung kann so gestaltet sein, dass das erste Trägerteil eine Ringstufe bildet die von einem Ringrand umsäumt ist. Dieser Ringrand ist gegenüber einem die Stirnseiten der Verbindungsstege stützenden Radraumboden axial vom zweiten Trägerteil weg versetzt. Dieser Ringrand kann auf seiner dem zweiten Trägerteil abgewandten Rückseite eine Sitzfläche bilden, auf welcher eine weitere Anbaustruktur aufsitzt. Diese Anbaustruktur kann gemäß einem besonderen Aspekt der vorliegenden Erfindung ein weiters Trägerteil sein das wiederum Zahnräder eines weiteren Umlaufrädergetriebes trägt. Dieses weitere Umlaufrädergetriebe kann dann insbesondere als Stirnraddifferentialgetriebe ausgebildet sein.
Im Bereich des oben genannten Ringrandes des ersten Trägerteiles können Durchgangsbohrungen ausgebildet werden, die es ermöglichen, den Planetenradträger über Verbindungsmittel, insbesondere Schrauben oder Nietbolzen mit weiteren Getriebegliedern, insbesondere mit einem Zahnrad, beispielsweise einem Kegelradkranz, zu koppeln. Soweit sich der Ringrand über eine Umfangsstufe an den weiter innen liegenden Bereich des ersten Trägerteiles anschließt, ist es möglich, in diese Umfangsstufe radial von außen her eintauchende Einbuchtungen einzuformen. Hierdurch wird lokal ein etwas vergrößerter Kopfauflagebereich für etwaige durch die Durchgangsbohrungen hindurchgeführte Verbindungsmittel geschaffen.
Die integral mit dem zweiten Trägerteil ausgebildeten Verbindungsstege sind vorzugsweise als Zylindermantelabschnitte ausgebildet. Diese Zylindermantelabschnitte sind vorzugsweise so positioniert, dass die Krümmungsachse des jeweiligen Zylindermantelabschnittes parallel zur Umlaufachse ausgerichtet ist und gegenüber dieser Umlaufachse radial versetzt ist. Der Radialversatz der Krümmungsachse gegenüber der Umlaufachse entspricht vorzugsweise in etwa der zweifachen Wanddicke eines Verbindungssteges.
Gemäß einer besonders bevorzugten Ausführungsform der Erfindung ist das zweite Trägerteil im Bereich seines Außenrandes mit Freischnitten versehen, wobei diese Freischnitte von außen her in etwa auf das Radialniveau der Innenkante der benachbarten Stegseitenflamke eintauchen. Die Freischnitte weisen vorzugsweise in der Draufsicht auf das zweite Trägerteil einen gerundeten Verlauf auf. Da die Planetenradfenster erfindungsgemäß von Stegseitenflanken begrenz werden die sich hinsichtlich des Radialabstandes von der Umlaufachse unterscheiden, können die Freischnitte so ausgebildet sein, dass jene Freischnitte die sich in Nachbarschaft zu einer weiter außen liegenden Stegseitenflanke befinden in geringerem Maße radial von außen her in das zweite Trägerteil eintauchen, als jene Freischnitte die sich in Nachbarschaft zu einer tiefer liegenden Stegseitenflanke befinden. Die in Umfangsrichtung des zweiten Trägerteiles abfolgenden Freischnitte haben damit abwechselnd größere und geringere radiale Eindringtiefen.
Die integral durch Biege- und Ziehumformung mit dem zweiten Trägerteil ausgebildeten, nach außen konvex gekrümmten Verbindungsstege sind mit dem zweiten Trägerteil vorzugsweise durch Schweißnähte verschweißt. An den entsprechenden Zonen der Verbindungsstege und des ersten Trägerteiles können im Bereich der Stoßstellen Hilfsgeometrien, z.B. Schweißnahtausschrägungen, insbesondere V-Nuten ausgebildet sein, welche die Ausbildung besonders tragfähiger Schweißnähte ermöglichen.
Durch das erfindungsgemäße Konzept wird es möglich, die Verbindungsstege im Bereich der Ringrandeinbuchtungen radial soweit einzuziehen, dass die Verbindungsstege über ihre gesamte Breite mit dem ersten Trägerteil verschweißt werden können. Durch die erfindungsgemäße Anordnung der Trägerlaschen kommt es zu einem vorteilhaften Aufgriff des im Getriebe vorherrschenden Ölnebels und damit zu einer verbesserten Schmierung des Sonnerades und der Planetenräder.
Die erfindungsgemäße Gestaltung der Geometrien des Planetenträgers ermöglicht es, einen durchgängigen Stoß (Stumpfstoß) für eine Schweißnaht zwischen den beiden Trägerhälften zu realisieren. Durch die erfindungsgemäße Gestaltung der Geometrie wird eine Verwirbelung des Ölnebels im Getriebe und hierdurch eine bessere Schmierung erreicht.
Kurzbeschreibung der Figuren
Weitere Einzelheiten und Merkmale der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung in Verbindung mit der Zeichnung. Es zeigt:
1 eine perspektivische Darstellung eines erfindungsgemäßen Planetenradträgers mit gegenüber einem Hüllkreis angestellten und nach außen konvex ausbauchenden Verbindungsstegen;
2 eine Draufsicht auf das vordere, d.h. zweite Trägerteil des Planetenradträgers nach 1;
1 zeigt einen erfindungsgemäßen Planetenradträger zur Aufnahme von hier nicht näher dargestellten Planetenrädern einer Planetenradstufe. Bei bestimmungsgemäßem Verbau des Planetenradträgers ist dieser derart gelagert, dass dieser unter Wirkung der an ihm angreifenden Kräftesysteme um eine zentrale Umlaufachse X im wesentlichen unwuchtfrei umläuft. Der Planetenradträger umfasst ein erstes Trägerteil 1 und ein zweites Trägerteil 2. Diese beiden Trägerteile 1, 2 sind miteinander verschweißt.
Insbesondere das zweite Trägerteil 2 ist als Blechumformteil gefertigt. Im Außenrandbereich des zweiten Trägerteiles 2 sind mehrere Verbindungsstege C1, C2, C3, C4 ausgebildet. Diese Verbindungsstege C1, C2, C3, C4 sind unter Bildung von Planetenradfenstern W von einander beabstandet. Die Verbindungsstege C1, C2, C3, C4 sind integraler Bestandteil des zweiten Trägerteiles 2 und durch Umformung entsprechender radialer Überstände des zur Bildung des zweiten Trägerteiles 2 verwendeten Blechzuschnitts gefertigt.
Die Verbindungsstege C1, C2, C3, C4 bilden Stoßstellen S. Über diese Stoßstellen S stehen die Verbindungsstege C1, C2, C3, C4 auf der hier dem Betrachter zugewandten Vorderfläche des ersten Trägerteiles 1 auf. Die Verbindungsstege C1, C2, C3, C4 sind im Bereich dieser Stoßstellen S durch hier nicht näher dargestellte Schweißnähte, insbesondere Kehlnähte mit dem ersten Trägerteil 1 verbunden.
Der in Richtung der Umlaufachse X gemessene axiale Überstand der Verbindungsstege C1, C2, C3, C4 über die hier nicht sichtbare Innenseite des zweiten Trägerteiles 2 bestimmt die Axialtiefe des zur Aufnahme der Planetenräder vorgesehenen Planetenradaufnahmeraumes.
Der hier gezeigte erfindungsgemäße Planetenradträger zeichnet sich dadurch aus, dass die Verbindungsstege C1, C2, C3, C4 gegenüber einem zur Umlaufachse X koaxialen Bezugskreis K angestellt ausgerichtet sind, so dass die Innenkanten I1, I2 der Stegseitenflanken F1, F2 der Verbindungsstege C1, C2, C3, C4 unterschiedliche Bahnabstände l1, l2 zur Umlaufachse X aufweisen. Die Stegseitenflanke F2, insbesondere die Innenkante I2 derselben liegt als tiefer, d.h. näher an der Umlaufachse X. Die Stegseitenflanke F1 die radial etwas weiter außen. Der jeweilige Verbindungssteg C1, C2, C3, C4 ist damit „schräg“ zum Bezugskreis K ausgerichtet.
Das zweite Trägerteil 2 ist weiterhin derart ausgebildet, dass die Außenrandkante E1 desselben im Bereich eines Planetenradfensters W ein Radialniveau erreicht das über dem Radialniveau der Außenkante der tiefer liegenden Stegseitenflanke F2 des angrenzenden Verbindungssteges C1, C2, C3, C4 liegt.
Das erste Trägerteil 1 bildet einen Ringrand R der gegenüber einem die Stirnseiten der Verbindungsstege C1, C2, C3, C4 stützenden Radraumboden B1 axial versetzt ist. Im Bereich des Ringrandes R sind Durchgangsbohrungen 4, 5 vorgesehen. Über diese Durchgangsbohrungen 4, 5 kann in Verbindung mit entsprechenden Verbindungsmitteln der Planetenradträger mit einem Antriebszahnrad verbunden werden.
Die Verbindungsstege C1, C2, C3, C4 sind als Zylindermantelabschnitte ausgebildet. Die Krümmungsachse E1, E2, E3, E4 des jeweiligen Zylindermantelabschnittes ist parallel zur Umlaufachse X ausgerichtet, und wie nachfolgend in Verbindung mit 2 noch erläutert werden wird zu dieser Umlaufachse X radial versetzt.
Das zweite Trägerteil 2 ist im Bereich der Planetenradfenster W mit Freischnitten Z1, Z2 versehen, wobei diese Freischnitte Z1, Z2 von außen her in etwa auf das Radialniveau der Innenkante der benachbarten Stegseitenflanke eintauchen. Zwischen diesen Freischnitten Z1, Z2 erheben sich die Planetenradtragschenkel 7, 8, 9, 10 des zweiten Trägerteiles 2. Im Bereich dieser Planetenradtragschenkel 7, 8, 9, 10 sind jeweils Bolzenbohrungen 11, 12, 13, 14 ausgebildet. In diese Bolzenbohrungen 11, 12, 13, 14 werden die zur Lagerung der Planetenräder vorgesehenen Tragbolzen eingesetzt. Diese Tragbolzen sitzen dann in weiteren, hier nicht weiter dargestellten Bolzenbohrungen des ersten Trägerteils 1.
Durch das erfindungsgemäße Konzept wird es möglich, durch das einseitige radiale Einziehen oder Schiefstellen der Verbindungsstege C1, C2, C3, C4 letztlich auch die Aufstandszone der Stoßstellen S „schief zu stellen“, d.h. einseitig radial nach innen zu verlagern. Hierdurch wird ein Freibereich gewonnen der die Ausbildung von Einbuchtungen 15, 16 in den Ringstufenrand 17 ermöglicht. Die entlang der Stoßstellen S geführten Schweißnähte laufen innerhalb des Ringstufenrandes 17 an den Einbuchtungen 15, 16 vorbei. Im Bereich der Einbuchtungen 15, 16 sitzen die bereits genannten Durchgangsbohrungen 4, 5. Aufgrund der Nähe der Durchgangsbohrungen 4, 5 zu dem Aufstandsbereich des jeweiligen Verbindungssteges C ergibt sich eine steife und insgesamt strukturmechanisch vorteilhafte Kraftübertragung in das zweite Trägerteil 2.
Das erfindungsgemäße Konzept ermöglicht eine einfachere Ausbildung der Schweißnähte zur Anbindung der Verbindungsstege C an das erste Trägerteil 1 entlang der Stumpfstoßstellen. Durch die erfindungsgemäß exzentrische Anordnung der Verbindungsstege C (Biegelaschen, oder auch Tiefziehlaschen) wird einer Verbesserung der Verwirbelung des Ölnebels bei gleichzeitiger Intensivierung des Schmiervorgangs erzielt. Das erste Trägerteil 1 ist als Blechumformteil gefertigt und im Bereich seines Außenrandes, sowie im Bereich seiner Innenöffnung axial profiliert.
Die beiden Trägerteile 1, 2 des dargestellten erfindungsgemäßen Planetenradträgers sind als Blech-Umformteile gefertigt. Durch die exzentrische Form der Verbindungsstege oder Laschen wird eine Schweißnaht mit Stumpfstoß realisierbar. Die Verbindungsstege oder Laschen laufen nicht mehr in die Einbuchtungen 14, 15. Zusätzlich ist genügend Abstand zu den Bohrungen der Planetenradbolzen vorhanden.
In 2 ist der Aufbau des erfindungsgemäßen Planetenradträgers weiter veranschaulicht, wie bereits in Verbindung mit 1 angesprochen – und in der vorliegenden Darstellung klarer erkennbar – sind bei dem erfindungsgemäßen Planetenradträger die Verbindungsstege C1, C2, C3, C4 gegenüber einem zur Umlaufachse koaxialen Bezugskreis K angestellt ausgerichtet. Die Innenkanten I1, I2 der Stegseitenflanken F1, F2 der Verbindungsstege C1, C2, C3, C4 weisen unterschiedliche Bahnabstände l1, l2 zur Umlaufachse X auf. Die Stegseitenflanke F2, insbesondere die Innenkante I2 derselben liegt tiefer, d.h. näher an der Umlaufachse X als die Innenkante I2 der Stegseitenflanke F1. Die Stegseitenflanke F1 liegt also radial etwas weiter außen. Der Verbindungssteg C1, C2, C3, C4 ist damit wie erkennbar „schräg“ zum C1, C2, C3, C4 ist damit wie erkennbar „schräg“ zum Bezugskreis K ausgerichtet.
Das zweite Trägerteil 2 ist weiterhin derart ausgebildet, dass die Außenrandkante E1 desselben im Bereich eines Planetenradfensters W ein Radialniveau erreicht das über dem Radialniveau der Außenkante der tiefer liegenden Stegseitenflanke F2 des angrenzenden Verbindungssteges C1, C2, C3, C4 liegt.
Bei dem hier gezeigten Ausführungsbeispiel ist die Schrägstellung so getroffen, dass die Differenz der Radialabstände l1, l2 in etwa der Materialstärke t des Verbindungssteges C1, C2, C3, C4 entspricht. Sowohl das erste Trägerteil 1 (vgl. 1) als auch das zweite Trägerteil 2 sind als Ringscheiben ausgebildet.
Bei dem hier gezeigten Ausführungsbeispiel sind die Verbindungsstege C1, C2, C3, C4 als Zylindermantelabschnitte ausgebildet. Die in Umfangsrichtung gemessene Länge derselben entspricht jeweils in etwa der Länge der Planetenradfenster W. Bei Einsatz kleinerer Planetenräder, oder bei einer Variante mit lediglich drei Planetenradtragschenkeln 7, 8, 9, 10 können sich diese Verbindungsstege C1, C2, C3, C4 in Umfangsrichtung auch über größere Winkel erstrecken, als hier dargestellt.
Die hier dargestellten Verbindungsstege C1, C2, C3, C4 sind um Krümmungsachsen E1, E2, E3, E4 gekrümmt. Diese Krümmungsachsen E1, E2, E3, E4 des jeweiligen Verbindungsstege C1, C2, C3, C4 sind parallel zur Umlaufachse X ausgerichtet und gegenüber dieser Umlaufachse X wie erkennbar radial versetzt. Die Krümmungsachsen E1, E2, E3, E4 liegen auf einem zur Umlaufachse X koaxialen Teilkreis TK. Der Radius rk dieses Teilkreises entspricht in etwa der 1,5 bis 2,2 fachen Wanddicke t der Verbindungsstege C1, C2, C3, C4. Die jeweilige Krümmungsachse E1, E2, E3, E4 liegt vorzugsweise gemäß der hier gezeigten Systematik auf, oder nahe bei der Verbindungsachse x1, x2, die als solche die Zentren der Bohrungen 11, 12, 13, 14 verbindet. Für den Verbindungssteg C1 bedeutet dies konkret, dass dessen Krümmungsachse E1 im Abstand rk von der Umlaufachse X auf der Verbindungsachse x1 liegt. Die Verbindungsachse x1 verbindet die Zentren der Bohrungen 11, 12 und ist dabei auch diejenige Achse welcher die radial weiter außen liegende Flanke F1 des Verbindungssteges C1 zugewandt ist. In diesem Sinne ist damit der Verbindungssteg C2 um die Krümmungsachse E2, der Verbindungssteg C3 um die Krümmungsachse E3, und der Verbindungssteg C4 um die Krümmungsachse E4 gekrümmt. Der Krümmungsradius ist wie erkennbar so bemessen, dass der schräg gestellte Verbindungssteg C1, C2, C3, C4 im Bereich seiner weiter außen liegenden Seitenflanke den Hüllkreis K tangiert. Der Hüllkreis K entspricht hier dem Kopfkreis der Planetenradtragschenkel 7, 8, 9, 10.
Das erfindungsgemäße Konzept erfordert keine strenge Zylindermantelgeometrie der Außenwandungen der Verbindungsstege C1, C2, C3, C4. Die Verbindungsstege C1, C2, C3, C4 können auch anderweitige Wölbungsgeometrien aufweisen oder ggf. auch im wesentlichen gestreckt ausgebildet sein. Maßgeblich für das erfindungsgemäße Konzept ist, dass die Verbindungsstege eine gewisse Schrägstellung erfahren, d.h. deren Seitenflanken gegenüber der Umlaufachse X einen Bahnversatz aufweisen.
Wie aus 2 weiter ersichtlich ist das zweite Trägerteil 2 im Bereich seines Außenrandes zur linken und zur rechten des jeweiligen Planetenradtragschenkels 7, 8, 9, 10 mit Freischnitten Z1, Z2 versehen ist, wobei diese Freischnitte Z1, Z2 von außen her in etwa auf das Radialniveau der Innenkante I1, I2 der benachbarten Stegseitenflanke eintauchen.
Die exzentrischen Verbindungsstege C1, C2, C3, C4 sind tangential zum Hüllkreis K des Trägerteils 2 angeordnet. Das Trägerteil 2 wird tiefziehtechnisch hergestellt, wobei die Laschen abgestreckt werden und somit eine Wandstärkenreduktion erfolgt. Durch die Turbinengeometrie wird der im Getriebe vorherrschende Ölnebel verwirbelt, oder genauer gesagt, der Ölnebel wird radial verdichtet und in Richtung Sonnenrad befördert. Dort angelangt wird der Ölnebel axial durch die Innenbohrung des Planetenträgers geleitet (ähnliche Funktion einer Turbine) und trifft auf das Sonnenrad. Von dort aus wird das Öl aufgrund der Fliehkraft in Richtung der Planetenräder oder möglicher Ölfangschalen befördert, was das Schmierungsverhalten verbessert. Der Ölnebel wird aktiv an den zu schmierenden Stellen vorbeigeleitet, und aufgrund der Turbinengeometrie zur Drehachse des Getriebes befördert, was eine Schmierung mit Ölfangschalen (ohne Ölpumpen) maßgeblich verbessert, da das Öl hierbei durch Fliehkraft in die Ölfangschale befördert wird. Ähnlich einer Druckschmierung (Automatikgetriebe) wird das Öl von der Zentralachse her zu den zu schmierenden Komponenten befördert. Die Erfindung eignet sich insbesondere für automatisch geschaltete Fahrzeuggetriebe, Planetengetriebe, Planetenradträger und Achsgetriebe.
Die Erfindung betrifft eine neuartige Gestaltung von umgeformten Planetenradträgerkomponenten die zu einer Schweißbaugruppe zusammengebaut werden. Durch die neuartige Geometrie der Schweißbaugruppe insbesondere der Trägerhälften wird eine Verbesserung der Schmierung durch gezielte Verwirbelung des Ölnebels erzielt.
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur

DE 2148937 A1 [0002]
DE 3542622 A1 [0003]
DE 2024469 A [0004]

Claims

Planetenradträger zur Aufnahme von Planetenrädern einer Planetenradstufe welche um eine Umlaufachse (X) umläuft, mit: – einem ersten Trägerteil (1), – einem zweiten Trägerteil (2) das als Blechumformteil gefertigt ist, und – mehreren, entlang des Außenrandes des zweiten Trägerteiles (2) unter Belassung von Planetenradfenstern (W) abfolgenden Verbindungsstegen (C1, C2, C3, C4) die integral mit dem zweiten Trägerteil (2) ausgebildet sind und zudem im Bereich ihrer dem ersten Trägerteil (1) zugewandten Stegenden mit dem ersten Trägerteil (1) verbunden sind, – wobei die Verbindungsstege (C1, C2, C3, C4) gegenüber einem zur Umlaufachse (X) koaxialen Bezugskreis (K) angestellt ausgerichtet sind, so dass die Innenkanten (I1, I2) der Stegseitenflanken (F1, F2) der Verbindungsstege (C1, C2, C3, C4) unterschiedliche Bahnabstände (l1, l2) zur Umlaufachse (X) aufweisen.
Planetenradträger nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Außenrandkante des zweiten Trägerteiles (2) im Bereich eines Planetenradfensters (W) ein Radialniveau erreicht das über dem Radialniveau der Außenkante der tiefer liegenden Stegseitenflanke (F2) des angrenzenden Verbindungssteges (C1, C2, C3, C4) liegt.
Planetenradträger nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Differenz der Radialabstände (l1, l2) in etwa der Materialstärke (t) des Verbindungssteges (C1, C2, C3, C4) entspricht.
Planetenradträger nach wenigstens einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass das erste Trägerteil (1) und das zweite Trägerteil (2) ziehtechnisch als Ringscheiben ausgebildet sind.
Planetenradträger nach wenigstens einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass das erste Trägerteil (1) als Blechumformteil gefertigt und axial profiliert ist.
Planetenradträger nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass das erste Trägerteil (1) einen Ringrand (R) bildet der gegenüber einem die Stirnseiten (S) der Verbindungsstege (C1, C2, C3, C4) stützenden Radraumboden (B1) axial versetzt ist.
Planetenradträger nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass im Bereich des Ringrandes (R) Durchgangsbohrungen (4, 5) vorgesehen sind.
Planetenradträger nach wenigstens einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass die Verbindungsstege (C1, C2, C3, C4) als Zylindermantelabschnitte ausgebildet sind.
Planetenradträger nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass die Krümmungsachse (E1, E2, E3, E4) des jeweiligen Zylindermantelabschnittes parallel zur Umlaufachse (X) ausgerichtet ist und gegenüber dieser Umlaufachse (X) um ein Exzentrizitätsmaß (rk) radial versetzt ist.
Planetenradträger nach wenigstens einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass das zweite Trägerteil (2) im Bereich seines Außenrandes mit Freischnitten (Z1, Z2) versehen ist, wobei diese Freischnitte (Z1, Z2) von außen her in etwa auf das Radialniveau der Innenkante (I1; I2) der benachbarten Stegseitenflanke (F1, F2) eintauchen.