WO2015044158A1 - Planetenträger - Google Patents
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- F16H2057/0335—Series transmissions of modular design, e.g. providing for different transmission ratios or power ranges
Definitions
- the present invention relates to a planet carrier having a cheek, at least three Planetenachsbolzen arranged on the cheek and at least three planetary gears rotatably mounted on the Planetenachsbolzen. Furthermore, the present invention relates to a kit for producing such a planet carrier and a planetary gear with such a planet carrier.
- Planetary gears are known in the art in a variety of configurations. They usually include an externally toothed sun gear, an internally toothed ring gear and a planetary carrier with planetary gears mounted thereon. The transmission ratio is determined by the center distance between the sun gear axis and the respective planetary axle bolts.
- One-piece planetary carriers are usually produced by casting or drop forging and further processed mechanically.
- Figures 4 and 5 show an example
- FIG. 4 shows the planet carrier as a cast and / or forged blank
- FIG. 5 shows the planet carrier in the mechanically processed state.
- the planet carrier has a triangular shape and comprises a central through-bore 101, which is provided with a toothing 102 in the context of a mechanical processing in order to connect the planet carrier positively with a shaft, such as on the output shaft of a planetary gear.
- the planet carrier comprises in the raw state in its corner regions three oval-shaped pin 103, from which planetary pin 104 are made in the context of mechanical processing, which receive the planetary gears of the planet carrier in the normal state.
- the planetary axes 104 each have a uniform distance from the center the toothing 102, which is also referred to as the center distance. About this center distance, the translation of the planetary gear set in the intended mounted state of the planet carrier.
- a disadvantage of the one-piece planet carrier shown in Figures 4 and 5 is that a cast model or forging is required for the desired planet carrier, which is why very high costs.
- a separate mechanical processing is required, resulting in different finished parts.
- As a result, for each translation planet carrier must be kept in stock, which is associated with higher inventory costs.
- the present invention provides a planet carrier of the type mentioned, which is characterized in that the cheek comprises at least two different diameter hole circles each having at least three Planetenachsbohronne, wherein the Planetenachsbolzen with the planetary gears arranged in the Planetenachsbohritch a single bolt circle are attached.
- the Planetenachsbolzen can be arranged with the planetary gears arranged thereon either in the Planetenachsbohritch the one pitch circle or in the Planetenachsbohritch the other hole circle, whereby in the intended mounted state of the planet carrier different center distances between the Clarradachse and the Planetenachsbolzen and thus different translations of the planetary gear can be realized.
- the planet carrier according to the invention is very flexible use.
- the production of multiple bolt holes is associated with low cost, which is why the planet carrier according to the invention can be produced inexpensively.
- each Planetenachsbohrung the first pitch circle is arranged centrally between two Planetenachsbohrened the second pitch circle in the circumferential direction, whereby the arrangement is optimized.
- all Planetenachsbohrept have a uniform diameter.
- the Planetenachsbolzen are each secured with a mounting screw on the cheek, which extends through an end plate configured as an axial securing and is screwed into a front side provided in the region of a first free end of the Planetenachsbolzens threaded hole. In this way, a simple and inexpensive to manufacture structure of the planet carrier is achieved.
- the Planetenachsbolzen are advantageous in the region of its second free end provided with a serving as a stop and radially projecting collar. Such a collar fixes one side of the arranged on the Planetenachsbolzen planetary gear.
- the present invention further provides a kit for producing a planet carrier, the at least two bolt holes, each having at least three Planetenachsbohritch cheek, at least three Planetenachsbolzen which are designed such that they either in the Planetenachsbohritch the first pitch circle or in the Planetenachsbohritch the second pitch circle can be fastened, and two each having at least three planetary gears having the same number of teeth planetary gear sets, wherein the planetary gear sets differ from each other in terms of the number of teeth of their planetary gears.
- a kit planet carrier different translation can be realized with only a single cheek.
- the present invention provides for the solution of the above-mentioned object, a planetary gear with a planet carrier of the type described above.
- FIG. 1 is a perspective view of a planetary carrier according to an embodiment of the present invention
- FIG. 2 is a front view of that shown in FIG.
- Figure 3 is a sectional view of the planet carrier along the
- Figure 4 is a perspective view of the blank of a known planet carrier
- Figure 5 is a view of the planet carrier shown in Figure 4 in the machined state.
- FIGS 1 to 3 show a planet carrier 1 according to an embodiment of the present invention, which is for use in a planetary gear.
- the planet carrier 1 comprises a cheek 2, which in the present case is designed in the form of a circular disk, wherein in principle also deviating from a circular shape shapes are conceivable.
- the cheek 2 comprises a central through-bore 3, which is provided with a coupling toothing, not shown, and serves for the positive connection with a shaft, such as the output shaft of a planetary gear.
- a shaft such as the output shaft of a planetary gear.
- an alternative type of fastening between shaft and cheek 2 can also be selected.
- the planet carrier 1 further comprises three identically constructed Planetenachsbolzen 8, which also have the diameter d substantially so that they can be introduced into both the Planetenachsbohronne 6 and in the Planetenachsbohronne 7.
- Each Planetenachsbolzen 8 is provided in the region of its first free end with a threaded bore 9 provided on the front side and in the region of its second free end with a radially projecting and annular collar 10 serving as a stop.
- Another component of the planet carrier 1 form three end plates 11th
- the planet carrier 1 comprises three spacer rings 13, the inner diameter of which is selected so that they can be arranged on the planetary axle bolts 8, three fastening screws 14 and three planetary gears 15 with associated bearings 16, which are also designed such that they on the Planetenachsbolzen 8 can be postponed.
- circlips 17 and starting discs 18 are part of the planet carrier 1.
- this planetary gear receives a first translation.
- the planetary post bolts 8 can be fitted with alternative planetary gears in the above-described assembly, which differ from the planetary gears 15 in that they have a different number of teeth. Then the Planetenachsbolzen 8 are used with the attached planetary gears in the Planetenachsbohronne 6 of the first pitch circle 4.
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Abstract
Die Erfindung betrifft einen Planetenträger (1) mit einer Wange (2), zumindest drei an der Wange (2) angeordneten Planetenachsbolzen (8) und zumindest drei an den Planetenachsbolzen (8) drehbar gelagerten Planetenrädern (15), dadurch gekennzeichnet, dass die Wange (2) wenigstens zwei verschiedene Durchmesser (Di, D2) aufweisende Lochkreise (4, 5) mit jeweils zumindest drei Planetenachsbohrungen (6, 7) umfasst, wobei die Planetenachsbolzen (8) mit den daran angeordneten Planetenrädern (15) in den Planetenachsbohrungen (6, 7) eines einzelnen Lochkreises (4, 5) befestigt sind. Ferner betrifft die vorliegende Erfindung einen Bausatz zur Herstellung eines solchen Planetenträgers (1) sowie ein Planetengetriebe mit einem solchen Planetenträger (1).
Description
Beschreibung Planetenträger Die vorliegende Erfindung betrifft einen Planetenträger mit einer Wange, zumindest drei an der Wange angeordneten Planetenachsbolzen und zumindest drei an den Planetenachsbolzen drehbar gelagerten Planetenrädern. Ferner betrifft die vorliegende Erfindung einen Bausatz zur Herstellung eines sol- chen Planetenträgers sowie ein Planetengetriebe mit einem solchen Planetenträger.
Planetengetriebe sind im Stand der Technik in unterschiedlichsten Ausgestaltungen bekannt. Sie umfassen normalerweise ein außenverzahntes Sonnenrad, ein innenverzahntes Hohlrad sowie einen Planetenträger mit daran gelagerten Planetenrädern. Die Übersetzung des Getriebes wird durch den Achsabstand zwischen der Sonnenradachse und den jeweiligen Planetenachsbolzen festgelegt.
Einteilige Planetenträger werden normalerweise durch Gießen oder Gesenkschmieden hergestellt und mechanisch weiter bearbeitet. Die Figuren 4 und 5 zeigen beispielhaft einen
einwangigen Planetenträger mit vorgegossenen Achszapfen, wo- bei Figur 4 den Planetenträger als gegossenen und/oder geschmiedeten Rohling und Figur 5 den Planetenträger im mechanisch bearbeiteten Zustand zeigt. Der Planetenträger weist eine dreieckige Form auf und umfasst eine mittige Durchgangsbohrung 101, die im Rahmen einer mechanischen Bearbeitung mit einer Verzahnung 102 versehen wird, um den Planetenträger formschlüssig mit einer Welle zu verbinden, wie beispielsweise an der Abtriebswelle eines Planetengetriebes. Ferner umfasst der Planetenträger im Rohzustand in seinen Eckbereichen drei oval ausgebildete Zapfen 103, aus denen im Rahmen der mechanischen Bearbeitung Planetenachszapfen 104 gefertigt werden, die im bestimmungsgemäßen Zustand die Planetenräder des Planetenträgers aufnehmen. Die Planetenachszapfen 104 weisen jeweils einen einheitlichen Abstand zum Mittelpunkt
der Verzahnung 102 auf, der auch als Achsabstand bezeichnet wird. Über diesen Achsabstand ist im bestimmungsgemäß montierten Zustand des Planetenträgers die Übersetzung des Planetengetriebes festgelegt.
Ein Nachteil des in den Figuren 4 und 5 dargestellten einteiligen Planetenträgers besteht darin, dass für den gewünschten Planetenträger ein Gussmodell oder Schmiedegesenk erforderlich ist, weshalb sehr hohe Kosten entstehen. Für jede ge- wünschte Übersetzung ist eine gesonderte mechanische Bearbeitung erforderlich, wodurch unterschiedliche Fertigteile entstehen. Dadurch müssen für jede Übersetzung Planetenträger auf Lager gehalten werden, was mit höheren Bestandskosten einhergeht .
Ausgehend von diesem Stand der Technik ist es eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, Planetenträger der eingangs genannten Art zu schaffen, die flexibel eingesetzt und preiswerter hergestellt werden können.
Zur Lösung dieser Aufgabe schafft die vorliegende Erfindung einen Planetenträger der eingangs genannten Art, der dadurch gekennzeichnet ist, dass die Wange wenigstens zwei verschiedene Durchmesser aufweisende Lochkreise mit jeweils zumindest drei Planetenachsbohrungen umfasst, wobei die Planetenachsbolzen mit den daran angeordneten Planetenrädern in den Planetenachsbohrungen eines einzelnen Lochkreises befestigt sind. Aufgrund der Tatsache, dass erfindungsgemäß wenigstens zwei verschiedene Durchmesser aufweisende Lochkreise an der Wange ausgebildet sind, können die Planetenachsbolzen mit den daran angeordneten Planetenrädern wahlweise in den Planetenachsbohrungen des einen Lochkreises oder in den Planetenachsbohrungen des anderen Lochkreises angeordnet werden, wodurch im bestimmungsgemäß montierten Zustand des Planetenträgers unterschiedliche Achsabstände zwischen der Sonnenradachse und den Planetenachsbolzen und damit verschiedene Übersetzungen des Planetengetriebes realisierbar sind. Damit ist der erfindungsgemäße Planetenträger sehr flexibel einsetzbar. Darüber
hinaus ist die Herstellung mehrerer Lochkreise mit geringen Kosten verbunden, weshalb der erfindungsgemäße Planetenträger preiswert hergestellt werden kann. Vorteilhaft ist jede der Planetenachsbohrungen des ersten
Lochkreises in Umfangsrichtung zwischen zwei Planetenachsbohrungen des zweiten Lochkreises angeordnet.
Bevorzugt ist jede Planetenachsbohrung des ersten Lochkreises in Umfangsrichtung mittig zwischen zwei Planetenachsbohrungen des zweiten Lochkreises angeordnet, wodurch die Anordnung optimiert wird.
Gemäß einer Ausgestaltung der vorliegenden Erfindung weisen sämtliche Planetenachsbohrungen einen einheitlichen Durchmesser auf. Dies ist dahingehend von Vorteil, dass auch Planetenachsbolzen mit einheitlichem Durchmesser verwendet werden können, wodurch die Teilevielfalt verringert wird. Bevorzugt sind die Planetenachsbolzen jeweils mit einer Befestigungsschraube an der Wange befestigt, die sich durch eine als axiale Sicherung ausgebildete Endscheibe erstreckt und in eine im Bereich eines ersten freien Endes des Planetenachsbolzens stirnseitig vorgesehene Gewindebohrung geschraubt ist. Auf diese Weise wird ein einfacher und preiswert herzustellender Aufbau des Planetenträgers erzielt.
Die Planetenachsbolzen sind im Bereich ihres zweiten freien Endes vorteilhaft mit einem als Anschlag dienenden und radial vorstehenden Bund versehen. Ein solcher Bundfixiert einseitig das auf dem Planetenachsbolzen angeordnete Planetenradlager .
Bevorzugt ist zwischen jedem Planetenrad und der Wange ein auf dem Planetenachsbolzen gehaltener Distanzring vorgesehen, der einen ordnungsgemäßen Abstand zwischen der Wange und dem Planetenrad gewährleistet.
Zur Lösung der eingangs genannten Aufgabe schafft die vorliegende Erfindung ferner einen Bausatz zur Herstellung eines Planetenträgers, der eine wenigstens zwei Lochkreise mit jeweils zumindest drei Planetenachsbohrungen aufweisende Wange, zumindest drei Planetenachsbolzen, die derart ausgebildet sind, dass sie wahlweise in den Planetenachsbohrungen des ersten Lochkreises oder in den Planetenachsbohrungen des zweiten Lochkreises befestigbar sind, und zwei jeweils zumindest drei Planetenräder gleicher Zähnezahl aufweisende Planetenradsätze aufweist, wobei sich die Planetenradsätze hinsichtlich der Zähnezahl ihrer Planetenräder voneinander unterscheiden. Mit einem solchen Bausatz können Planetenträger unterschiedlicher Übersetzung mit nur einer einzelnen Wange realisiert werden.
Darüber hinaus schafft die vorliegende Erfindung zur Lösung der eingangs genannten Aufgabe ein Planetengetriebe mit einem Planetenträger der zuvor beschriebenen Art .
Weitere Merkmale und Vorteile der vorliegenden Erfindung werden anhand der nachfolgenden Beschreibung einer Ausführungs- form eines erfindungsgemäßen Planetenträgers unter Bezugnahme auf die beiliegende Zeichnung deutlich. Darin ist Figur 1 eine perspektivische Ansicht eines Planetenträgers gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung ;
Figur 2 eine Vorderansicht des in Figur 1 dargestellten
Planetenträgers;
Figur 3 eine Schnittansicht des Planetenträgers entlang der
Linie III-III in Figur 2 ; Figur 4 eine perspektivische Ansicht des Rohteils eines bekannten Planetenträgers; und
Figur 5 eine Ansicht des in Figur 4 dargestellten Planetenträgers im mechanisch bearbeiteten Zustand.
Die Figuren 1 bis 3 zeigen einen Planetenträger 1 gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung, der zum Einsatz in einem Planetengetriebe dient. Der Planetenträger 1 umfasst eine Wange 2, die vorliegend kreisscheibenförmig ausgebildet ist, wobei grundsätzlich auch von einer Kreisform abweichende Formen denkbar sind. Die Wange 2 umfasst eine mittige Durch- gangsbohrung 3, die mit einer nicht näher dargestellten Kupplungsverzahnung versehen ist und zur formschlüssigen Verbindung mit einer Welle dient, wie beispielsweise der Abtriebswelle eines Planetengetriebes. Anstelle der Verzahnung kann natürlich auch eine alternative Befestigungsart zwischen Wel- le und Wange 2 gewählt werden. An der Wange 2 sind zwei verschiedene Durchmesser Di und D2 aufweisende Lochkreise 4, 5 angeordnet, die jeweils drei Planetenachsbohrungen 6, 7 umfassen, wobei alle Planetenachsbohrungen 6, 7 einen einheitlichen Durchmesser d aufweisen. Die Planetenachsbohrungen 6 des ersten Lochkreises 4 sind in Umfangsrichtung jeweils mittig zwischen zwei Planetenachsbohrungen 7 des zweiten Lochkreises 5 angeordnet, so dass die Planetenachsbohrungen 6, 7 gleichmäßig über die Wange 2 verteilt sind. Der Planetenträger 1 umfasst ferner drei baugleich ausgeführte Planetenachsbolzen 8, die im Wesentlichen ebenfalls den Durchmesser d aufweisen, so dass sie sowohl in die Planetenachsbohrungen 6 als auch in die Planetenachsbohrungen 7 eingeführt werden können. Jeder Planetenachsbolzen 8 ist im Be- reich seines ersten freien Endes mit einer stirnseitig vorgesehenen Gewindebohrung 9 und im Bereich ihres zweiten freien Endes mit einem als Anschlag dienenden, radial vorstehenden und ringförmig ausgebildeten Bund 10 versehen. Eine weitere Komponente des Planetenträgers 1 bilden drei Endscheiben 11.
Darüber hinaus umfasst der Planetenträger 1 drei Distanzringe 13, deren Innendurchmesser derart gewählt ist, dass diese auf den Planetenachsbolzen 8 angeordnet werden können, drei Befestigungsschrauben 14 sowie drei Planetenräder 15 mit zu- geordneten Lagern 16, die ebenfalls derart ausgeführt sind, dass sie auf die Planetenachsbolzen 8 aufgeschoben werden können. Darüber hinaus sind Sicherungsringe 17 und Anlauf- Scheiben 18 Teil des Planetenträgers 1. Zur Montage des in den Figuren 1 bis 3 dargestellten Planetenträgers 1 werden in einem ersten Schritt die Zahnräder 15 mit den zugehörigen Lagern 16, Sicherungsringen 17 und Anlaufscheiben 18 auf die Planetenachsbolzen 8 aufgeschoben, wobei die endseitig an den Planetenachsbolzen 8 vorgesehenen Bunde 10 als Anschlag dienen. Daraufhin werden die Distanz - ringe 13 auf den Planetenachsbolzen 8 angeordnet. Nunmehr werden die Planetenachsbolzen 8 mit ihrem ersten freien Ende in die Planetenachsbohrungen 7 des zweiten Lochkreises 5 eingeführt und über die sich durch die Endscheiben 11 erstre- ckenden Befestigungsschrauben 14 fixiert.
Wird ein derart montierter Planetenträger 1 in einem zugeordneten Planetengetriebe angeordnet, so erhält dieses Planetengetriebe eine erste Übersetzung. Zur Erzielung einer zweiten Übersetzung können die Planetenachsbolzen 8 bei der zuvor beschriebenen Montage mit alternativen Planetenrädern bestückt werden, die sich dahingehend von den Planetenrädern 15 unterscheiden, dass sie eine andere Zähnezahl aufweisen. Daraufhin werden die Planetenachsbolzen 8 mit den daran befestigten Planetenrädern in die Planetenachsbohrungen 6 des ersten Lochkreises 4 eingesetzt.
Wird ein derart montierter Planetenträger 1 in das zugehörige Planetengetriebe eingesetzt, so erhält dieses eine andere Übersetzung.
Obwohl die Erfindung im Detail durch das bevorzugte Ausführungsbeispiel näher illustriert und beschrieben wurde, so ist
die Erfindung nicht durch die offenbarten Beispiele eingeschränkt und andere Variationen können vom Fachmann hieraus abgeleitet werden, ohne den Schutzumfang der Erfindung zu verlassen .
Claims
1. Planetenträger (1) mit einer Wange (2), zumindest drei an der Wange (2) angeordneten Planetenachsbolzen (8) und zu- mindest drei an den Planetenachsbolzen (8) drehbar gelagerten Planetenrädern (15), dadurch gekennzeichnet, dass die Wange (2) wenigstens zwei verschiedene Durchmesser ( Di , D2) aufweisende Lochkreise (4, 5) mit jeweils zumindest drei Planetenachsbohrungen (6, 7) umfasst, wobei die Planetenachsbolzen (8) mit den daran angeordneten Planetenrädern (15) in den
Planetenachsbohrungen (6, 7) eines einzelnen Lochkreises (4, 5) befestigt sind.
2. Planetenträger (1) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeich- net, dass jede der Planetenachsbohrungen (6) des ersten Lochkreises (4) in Umfangsrichtung zwischen zwei Planetenachsbohrungen (7) des zweiten Lochkreises (5) angeordnet ist.
3. Planetenträger (1) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeich- net, dass jede Planetenachsbohrung (6) des ersten Lochkreises
(4) in Umfangsrichtung mittig zwischen zwei Planetenachsbohrungen (7) des zweiten Lochkreises (5) angeordnet ist.
4. Planetenträger (1) nach einem der vorhergehenden Ansprü- che, dadurch gekennzeichnet, dass sämtliche Planetenachsbohrungen (6, 7) einen einheitlichen Durchmesser (d) aufweisen.
5. Planetenträger (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Planetenachsbolzen (8) jeweils mit einer Befestigungsschraube (14) an der Wange (2) befestigt sind, die sich durch eine als axiale Sicherung ausgebildete Endscheibe (11) erstreckt und in eine im Bereich eines ersten freien Endes des Planetenachsbolzens (8) stirnseitig vorgesehene Gewindebohrung (9) geschraubt ist.
6. Planetenträger (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Planetenachsbolzen (8)
im Bereich ihres zweiten freien Endes mit einem als Anschlag dienenden und radial vorstehenden Bund (10) versehen sind.
7. Planetenträger (1) nach einem der vorhergehenden Ansprü- che, dadurch gekennzeichnet, dass zwischen jedem Planetenrad
(15) und der Wange (2) ein auf dem Planetenachsbolzen (8) gehaltener Distanzring (13) vorgesehen ist.
8. Bausatz zur Herstellung eines Planetenträgers (1), der eine wenigstens zwei Lochkreisen (4, 5) mit jeweils zumindest drei Planetenachsbohrungen (6, 7) aufweisende Wange (2), zumindest drei Planetenachsbolzen (8) , die derart ausgebildet sind, dass sie wahlweise in den Planetenachsbohrungen (6) des ersten Lochkreises (4) oder in den Planetenachsbohrungen (7) des zweiten Lochkreises (5) befestigbar sind, und zwei jeweils zumindest drei Planetenräder (15) gleicher Zähnezahl aufweisende Planetenradsätze aufweist, wobei sich die Planetenradsätze hinsichtlich der Zähnezahl ihrer Planetenräder (15) voneinander unterscheiden.
9. Planetengetriebe mit einem Planetenträger (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 7.
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| Date | Code | Title | Description |
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| 121 | Ep: the epo has been informed by wipo that ep was designated in this application |
Ref document number: 14780792 Country of ref document: EP Kind code of ref document: A1 |
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| NENP | Non-entry into the national phase |
Ref country code: DE |
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| 122 | Ep: pct application non-entry in european phase |
Ref document number: 14780792 Country of ref document: EP Kind code of ref document: A1 |