Planetentrieb mit Kupplungselement

Gebiet der Erfindung

Die Erfindung betrifft einen Planetentrieb mit wenigstens einem Kupplungselement, der mindestens Elemente wie zumindest ein Sonnenrad, wenigstens einen Planetenträger und mindestens einen Satz Planetenräder aufweist und indem das Kupplungselement verdrehfest mit einem der Elemente gekoppelt und mit diesen um die Zentralachse des Planetentriebs drehbar gelagert ist.

Hintergrund der Erfindung

In DE69707633T2 ist ein Planetentrieb gezeigt, der ein Sonnenrad, zwei Planetenträger sowie Planetenräder aufweist. Weiterhin ist der Planetentrieb mit zwei Kupplungen gekoppelt.

Eine der Kupplungen ist aus einem äußeren Kupplungselement, einer Mehr- zahl von Kupplungsplatten sowie aus einem inneren Kupplungselement gebildet. Das äußere Kupplungselement ist mit axial ausgerichteten Führungsbahnen versehen. In diesen Führungsbahnen ist ein Teil der Kupplungsplatten radial nach außen hin gelagert. Die Kupplungsplatten sind um die Zentralachse des Planetentriebs relativ zum äußeren Kupplungselement verdrehfest und axial verschiebbar auf diesem angeordnet. Axial heißt mit der Zentralachse des Planetentriebs gleichgerichtet. Das innere Kupplungselement weist außen axial ausgerichtete Führungsbahnen auf. Ein weiterer Teil der Kupplungsplatten ist radial nach innen hin auf dem inneren Kupplungselement gelagert. Die Kupplungsplatten sind dabei um die Zentralachse verdrehfest aber axial verschieb- bar auf dem inneren Kupplungselement gelagert.

Das äußere Kupplungselement ist ein topfförmiger und rotationssymmetrischer Hohlkörper. Der Hohlkörper weist auf der einen Seite einen im wesentlichen radial ausgerichtetes und gelochtes Bodenteil auf und ist mit diesem radial zur Zentralachse hin abgestützt. Radial heißt in beliebige senkrechte Richtung zur Zentralachse. Auf der anderen Seite ist das äußere Kupplungselement verdrehfest mit einem der Planetenträger gekoppelt. Der Planetenträger ist um die Zentralachse des Planetentriebs drehbar gelagert. Damit ist das äußere Kupplungselement mit dem Planetenträger um die Zentralachse drehbar. Die Führungsbahnen sind in den umfangsgerichteten Rand des topfförmigen Teils des Kupplungselements eingearbeitet.

Das innere Kupplungselement ist ein topfförmiger und rotationssymmetrischer Körper, der nur einseitig mit seinem im wesentlichen radial ausgerichteten und gelochtem Bodenteil radial am Sonnenrad abgestützt ist. Das innere Kupplungselement ist mit dem Sonnenrad um die Zentralachse drehbar.

Die zweite Kupplung ist wie die wie die erste Kupplung auch als Lamellenkupplung ausgebildet. Die Führungsbahnen für ein Paket Kupplungsplatten sind außen an einem so genannten Ringhalteelement ausgebildet, das in diesem Falle das innere Kupplungselement bildet. Das äußere Kupplungselement ist an einem Gehäuse der Getriebeanordnung ausgebildet. Im Ringhalteelement sitzt ein so genanntes Ringrad. Das Ringrad üblicherweise als Hohlrad bezeichnet. Das Hohlrad ist formschlüssig zum Ringhalteelement verdrehfest und axial gesichert. Das Ringhalteelement ist radial und axial um die Zentralachse drehbar gelagert, so dass das Kupplungselement mit dem Hohlrad um die Zentralachse drehbar ist.

Die Einzelteile von Baugruppen des beschriebenen Planetentriebs mit schaltbarer Kupplung müssen relativ genau hergestellt werden, damit die Maß- und Lageabweichungen der Bauteile in der Baugruppe nicht zu groß werden und diese in der montierten Einheit exakt miteinander im Eingriff stehen. Je mehr Einzelteile miteinander gefügt oder anderweitig in Verbindung gebracht werden müssen, desto höher ist in der Regel die Genauigkeit, mit denen die Einzelteile hergestellt werden müssen. Die Gesamtkosten der Baugruppe sind entsprechend hoch. Aufgabe der Erfindung

Aufgabe der Erfindung ist es daher, einem Planetentrieb mit wenigstens einer Kupplung zu schaffen, mit dem die zuvor genannten Nachteile vermieden werden.

Beschreibung der Erfindung

Diese Aufgabe ist nach dem Gegenstand des Anspruches 1 gelöst.

Der erfindungsgemäße Planetentrieb weist mindestens die Elemente wie zumindest ein Sonnenrad, wenigstens einen Planetenträger und mindestens einen Satz Planetenräder auf. Der Planetentrieb kann darüber hinaus auch min- destens ein Hohlrad und weitere Planetenradstufen aufweisen. Außerdem ist ein Kupplungselement, wahlweise ein inneres Kupplungselement und/oder ein äußeres Kupplungselement, mit einem der Elemente gekoppelt und mit diesen um die Zentralachse des Planetentriebs drehbar gelagert. Erfindungsgemäß ist das Kupplungselement in Form der Führungsbahnen einteilig mit einem der Elemente ausgebildet.

Das Element, mit dem das Kupplungselement einteilig ausgebildet ist, das nach einer Ausgestaltung der Erfindung vorzugsweise ein Planetenträger ist, ist zusammen mit dem Kupplungselement vorzugsweise ein aus Blech spanlos hergestelltes Bauteil. So ist das vom Grundaufbau her topfförmige Bauteil mit den Führungsbahnen für die Kupplungsplatten einfach durch Ziehen, Prägen und Stanzen herstellbar. Einteilig heißt einmaterialig beispielsweise aus einem Blech, Schmiede- oder Fließpressrohling hergestellt.

Der Vorteil der Erfindung liegt darin, dass eine derartige Einheit aus einem Element des Planetenträgers einfach und kostengünstig herstellbar ist. Die Anzahl der Einzelteile des Planetentriebs wird reduziert. Der Planetentrieb lässt sich mit geringem Aufwand mit höherer Genauigkeit herstellen. Wenn das Kupplungselement einteilig mit dem Planetenträger ausgebildet ist, ist dieses bevorzugt als ein topfförmiges Bauteil mit einem Boden und mit einem um die Zentralachse des Planetentriebs umfangsgerichtet verlaufenden Rand gestaltet.

Die Planeten des Planetensatzes sind am gelochten Boden dieses topfförmi- gen Teiles radial und axial gelagert. Die Führungsbahnen für die Kupplungsplatten der Kupplung sind in dem Rand ausgebildet. Die Führungsbahnen sind beispielsweise durch verzahnungsartig abwechselnd nach innen und außen hervorstehende radiale Vorsprünge begrenzt, die durch Kaltumformen von Stahl hergestellt sind. Ein derartig mit dem Planetenträger ausgebildetes Kupplungselement ist bevorzugt ein äußeres Kupplungselement, an dem die Führungsbahnen radial innen ausgebildet sind. Alternativ sitzen die Kupplungsplat- ten radial außen auf dem Rand des in diesem Fall inneren Kupplungselements.

Denkbar ist, dass eines der Elemente des Planetentriebs, welches einteilig mit einem Kupplungselement ausgebildet ist, ein Sonnenrad ist. In diesem Fall ist das Kupplungselement bevorzugt ein inneres Kupplungselement, an dem die Führungsbahnen radial außen ausgebildet sind. Denkbar ist auch, dass das Hohlrad des Planetentriebs einteilig mit einem Kupplungselement ausgebildet ist. In dem Falle sind die Führungsbahnen entweder innen oder außen ausgebildet, so dass das Kupplungselement ein inneres oder äußeres Kupplungselement ist.

Eine weitere Ausgestaltung der Erfindung betrifft einen Planetentrieb mit zwei Planetenträgern, in dem mindestens ein Planetensatz zwischen den Planetenträgern aufgenommen ist. Einer der Planetenträger ist einteilig mit dem Kupplungselement ausgebildet. Zumindest ein Satz Planetenräder ist axial zwischen dem ersten Planetenträger und einem zweiten Planetenträger angeordnet und an beiden Planetenträgern gelagert. Die Planetenträger sind durch Verbindungselemente und/oder Formschluss und/oder Stoffschluss direkt miteinander verbunden. Eine derartige Anordnung setzt voraus, dass mindestens einer der Planetenträger entweder topfförmig so ausgebildet ist, dass der Rand des Topfes den axialen Abstand zwischen den beiden axial einander gegenüberliegenden Planetenträgern überbrückt und die Planetenträger über den oder die Ränder miteinander verbunden sind. In diesem Fall wird der Rand umfangsseitig unterbrochen sein oder radiale Freimachungen für den Durchgriff von Planetenrädern aufweisen.

Alternativ dazu weist wenigstens einer der Planetenträger in Richtung des anderen der Planetenträger aus- und/oder geformte Elemente auf, die als Stege ausgebildet sind oder funktionieren und die den axialen Abstand zwischen den beiden Planetenträgern überbrücken und diese miteinander in Verbindung bringen. Eine derartig gestaltete Baugruppe ist sehr gut geeignet für Vormon- tagegruppen, die als solche komplett mit Planetensätzen montiert an den Abnehmer geliefert werden können.

Beschreibung der Zeichnungen

Die Erfindung wird nachfolgend anhand eines Ausführungsbeispieles näher erläutert. Es zeigen:

Figur 1 einen Längsschnitt durch einen Planetentrieb entlang der zentralen Achse des Planetentriebs und

Figur 2 eine Explosivdarstellung des Planetentriebs nach Figur 1 .

Der Planetentrieb 1 ist durch zwei Planetenträger 2 und 3, einen Satz Planetenräder 4 und 10, zwei Sonnenräder 5 und 6, Reibscheiben 7, 8 sowie 26 und Ausgleichsscheiben 9 gebildet.

Ein Kupplungselement 28 ist einteilig - einmaterialig mit dem Planetenträger 2 ausgebildet, indem der topfförmig ausgebildete Planetenträger 2 an seinem Rand 15 Führungsbahnen 11 und/oder 12 zum Führen von nicht dargestellten Kupplungsplatten aufweist. Die umfangsseitig und zur Zentralachse 29 parallelen äußeren Führungsbahnen 11 alternativ inneren Führungsbahnen 12 sind umfangsseitig durch verzahnungsartig ausgebildete und abwechselnd in radia- Ie Richtungen nach außen hervorstehende Formelemente 13 oder nach innen hervorstehende Formelemente 14 begrenzt (Fig. 2). Denkbar ist auch, das eine Gruppe der Führungsbahnen 11 oder 12 im Zusammenwirken mit einer mechanischen Parksperre radiale Rastvertiefungen für das Einrasten wenigstens einer Klinke oder eines Bolzens vorgesehen sind.

Die Topform des Planetenträgers 2 mit Rand 15 und Boden 16 sowie mit dem zentralen Durchzug 17 und den Formelementen 13 und 14 ist beispielsweise mittels einer kombinierten Technologie durch Ziehen und Rollieren hergestellt.

Der zentrale Durchzug 17 durch einen hohlzylindrischer Abschnitt gebildet, der durch plastisches Verdrängen von randseitigem Material eines zentralen Lochs im Boden hergestellt ist. In dem Durchzug 17 ist ein Sonnenrad 5 radial gelagert.

Der Boden 16 ist außerdem mit mehreren Löchern 18 und 30 (Figur 1 , gestrichelt in verdeckter Ansicht dargestellt) versehen, von denen einige Löcher 30 als Lagerstellen zur Lagerung der Planetenräder 4 bzw. 10 vorgesehen sind und andere Löcher 18 für eine Verbindung des Planetenträgers 2 mit dem Planetenträger 3 dienen.

Der Planetenträger 3 ist im wesentlichen plattenförmig ausgebildet und weist randseitig drei axiale Stege 19 mit axial orientierten Füßen 20 auf. Der platten- förmige Teil 21 ist mit Durchgangslöchern 22 zur Lagerung der Planetenräder 4 bzw. 10 versehen. Die Füße 20 weisen Durchgangslöcher 23 für mehrere Ver- bindungen des Planetenträgers 3 mit dem Planetenträger 2 auf. Wie aus Figur 1 hervorgeht, weist der Planetenträger 3 einen zentralen Durchzug 24 für die Lagerung des Sonnenrades 6 auf. Figur 1 zeigt den Planetentrieb 1 als vormontierte Einheit, in der die Planetenräder 4 und 10 in den jeweiligen Lagerungen (Löcher 30 und 22) der Planetenträger 2 und 3 aufgenommen sind. Ein Teil der Planetenräder 4 bzw. 10 des Planetensatzes ragt zwischen den Stegen 19 radial frei über das plattenförmi- ge Teil 21 hinaus. Jeweils ein Schaft 25 der Sonnenräder 5 bzw. 6 sitzt in einem zentralen Durchzug 17 bzw. 24 und ist dort drehbar gelagert.

Zwischen dem jeweiligen Planetenträger 2 oder 3 und dem benachbarten Sonnenrad 5 oder 6 ist jeweils eine der Reibscheiben 7 oder 8 angeordnet. Au- ßerdem ist zwischen die beiden Sonnenräder 5 und 6 eine weitere Reibscheibe 26 montiert, so dass das Differenzial mittels der Reibung zwischen Reibscheiben 7, 8 und 26 Sonnenrädern 5 und 6 und Planetenträgern 2 und 3 aufgrund wechselnder Axial kraftkomponenten der schrägverzahnten Planetenräder 4 und 10 und der Sonnen 5 und 6 des Planetentriebs 1 variabel selbst sperrend oder hemmend ausgeführt ist.

Die Planetenträger 2 und 3 sind in diesem Fall durch mehrere Nietverbindungen 27 miteinander verbunden. Dazu liegt der Planetenträger 3 mit den Füßen 20 an dem Planetenträger 2 an und ist mit diesem vernietet. Alternativ ist es denkbar, die Planetenträger mittels Schraubverbindungen miteinander zu verbinden oder diese durch Stoffschluss oder durch eine Kombination der vorgenannten Fügetechniken miteinander zu verbinden.

Bezugszeichen