DE102014214382B3

DE102014214382B3 - One-piece planet carrier in one-piece double-flange design

Info

Publication number: DE102014214382B3
Application number: DE102014214382.9A
Authority: DE
Inventors: Marián Cintula
Original assignee: Schaeffler Technologies AG and Co KG
Current assignee: Schaeffler Technologies AG and Co KG
Priority date: 2014-07-23
Filing date: 2014-07-23
Publication date: 2015-11-12
Anticipated expiration: 2034-07-24

Abstract

Die Erfindung betrifft einen Planetenträger (1) für einen Kraftfahrzeugantriebsstrang, mit zwei zueinander im Wesentlichen parallel versetzt verlaufenden Blechwangen (2 und 3), die über einen einmaterialig mit beiden Blechwangen (2, 3) verbundenen Verbindungssteg (9) aneinander befestigt sind, wobei die Blechwangen (2, 3) Löcher (6) zum Aufnehmen von Planetenradlagerwellen (7) aufweisen und ringförmig je eine Zentralöffnung (4, 5) umgeben, wobei wenigstens zwei weitere außenseitig von einer der beiden Blechwangen (2, 3) abstehende Verbindungsstege (10, 11, 12) vorhanden sind, die zum Befestigen und/oder in abstützende Anlage gelangen mit der anderen der beiden Blechwangen (3, 2) dimensioniert sind. Die Erfindung betrifft auch ein Verfahren zum Herstellen eines Planetenträgers (1).The invention relates to a planet carrier (1) for a motor vehicle drive train, with two mutually substantially parallel staggered sheet metal cheeks (2 and 3), which are connected via a einmaterialig with two metal cheeks (2, 3) connected to the connecting web (9) to each other, wherein the Sheet metal cheeks (2, 3) have holes (6) for receiving planetary gear bearing shafts (7) and annularly surrounding a respective central opening (4, 5), at least two further outside of one of the two sheet metal cheeks (2, 3) projecting connecting webs (10, 11, 12) are present, which reach for fastening and / or in supporting abutment with the other of the two sheet metal cheeks (3, 2) are dimensioned. The invention also relates to a method for producing a planetary carrier (1).

Description

Die Erfindung betrifft einen Planetenträger für einen Kraftfahrzeugantriebsstrang, etwa eines Pkws, eines Lkws oder eines anderen Nutzfahrzeugs, mit zwei zueinander im Wesentlichen parallel versetzt verlaufenden Blechwangen, die über einen einmaterialig/einstückig/integral mit beiden Blechwangen verbundenen Verbindungssteg aneinander befestigt sind, wobei die Blechwangen Löcher zum Aufnehmen von Planetenradlagerwellen, also solchen Wellen, auf denen Ausgleichszahnräder gelagert sind, aufweisen und insbesondere ununterbrochen/geschlossen ringförmig je eine Zentralöffnung umgeben.The invention relates to a planet carrier for a motor vehicle drive train, such as a car, a truck or other commercial vehicle, with two mutually substantially parallel offset extending cheek plates, which are fastened via a einmaterialig / integral / integral with two metal cheeks connecting web to each other, wherein the metal cheeks Holes for receiving planetary gear bearing shafts, ie those shafts on which differential gears are mounted, and in particular continuously / closed annular surround each a central opening.

Aus dem Stand der Technik sind bereits Planetenradträger bekannt, so etwa aus der DE 10 2012 213 116 A1 , der DE 10 2011 006 292 A1 , der US 4,129,050 A , der EP 2 325 527 B1 , der US 2011/0009233 A1 , der DE 25 03 518 A , der US 5,470,286 A , der US 6,702,711 B2 und der JP 2005 299 891 A . Die bekannten Planetenträgervarianten setzen aber immer auf mehr- bzw. zweiteilige Lösungen, bei denen getrennte Bauteile miteinander verschweißt werden. Die getrennten Bauteile haben Löcher, welche, sobald die Einzelteile miteinander verschweißt sind, zur Aufnahme von Wellen dienen, welche auch als Bolzen oder Hülsen ausgebildet sein können, die Planetenräder, bspw. Stirnräder tragen. Diese bekannten Varianten haben jedoch Nachteile bzgl. ihrer Stabilität.From the prior art planet carrier are already known, such as from the DE 10 2012 213 116 A1 , of the DE 10 2011 006 292 A1 , of the US 4,129,050 A , of the EP 2 325 527 B1 , of the US 2011/0009233 A1 , of the DE 25 03 518 A , of the US 5,470,286 A , of the US 6,702,711 B2 and the JP 2005 299 891 A , However, the known planet carrier variants always rely on multi-part or two-part solutions, in which separate components are welded together. The separate components have holes which, as soon as the individual parts are welded together, serve to receive shafts, which may also be formed as bolts or sleeves, the planetary gears, for example. Wear spur gears. However, these known variants have disadvantages regarding their stability.

Solche Nachteile weisen auch die in den Druckschriften US 5,292,292 A und EP 2 489 903 B1 offenbarten Lösungen auf. Dort wird zwar schon eine Verbesserung bzgl. der Fertigbarkeit und Montagefreundlichkeit erreicht, doch ist die Stabilität immer noch nicht zufriedenstellen und somit verbesserbar.Such disadvantages also have in the publications US 5,292,292 A and EP 2 489 903 B1 disclosed solutions. Although there is already an improvement in terms of manufacturability and ease of assembly achieved, but the stability is still not satisfactory and thus improvable.

Hier bietet die DE 601 09 978 T2 bzw. die EP 1 146 254 B1 eine Verbesserung, nämlich dadurch, dass sie einen Planetenträger zur Verfügung stellt, welcher auch als Korb bezeichnet werden kann, der zwei Blechwangen aufweist, die integral miteinander verbunden sind. Dabei setzt die DE 601 09 978 T2 auch auf die Herstellung von Blechwangen aus einem einfachen Blechplattenabschnitt konstanter Dicke. Unter extrem hohem Druck wird ein ringförmiger Außenbereich einer eine Zentralöffnung aufweisenden Platte so umgebördelt und spanlos umgeformt, dass er am Ende des Bearbeitungsvorganges radial weiter innen zu liegen kommt. Der geschaffene Planetenträger ist zwar hochfest und hoch belastbar, erzwingt aber den Einsatz von extrem großen Kräften, welche aufwändige Werkzeuge erforderlich machen. Diese Werkzeuge müssen ebenfalls hochfest sein, präzise gefertigt sein und sind daher sehr teuer. Die in der besagten Druckschrift propagierte Lösung ist somit nur bei extrem großen Stückzahlen interessant.Here offers the DE 601 09 978 T2 or the EP 1 146 254 B1 an improvement, namely that it provides a planet carrier, which may also be referred to as a basket having two sheet metal cheeks which are integrally connected to each other. This sets the DE 601 09 978 T2 also on the production of metal cheeks from a simple sheet metal plate section of constant thickness. Under extremely high pressure, a ring-shaped outer region of a plate having a central opening is flanged over and shaped without cutting so that it comes to lie radially further inwards at the end of the machining process. The created planet carrier is indeed high strength and high load capacity, but forces the use of extremely large forces, which require expensive tools. These tools must also be high strength, precision machined and therefore very expensive. The propagated in the said document solution is thus interesting only in extremely large numbers.

Es soll aber eine Lösung zur Verfügung gestellt werden, die einerseits schnell gefertigt werden kann, und zwar unter Zuhilfenahme von nur einfachen Mitteln, und ferner so, dass nur geringe Kosten entstehen. Es ist die Aufgabe der Erfindung, eine hohe Steifigkeit des Planetenträgers zu erreichen und auf bekannte sowie erprobte Fertigungstechnologien, wie etwa Schmieden, Pressen, Tiefziehen oder Gießen zurückgreifen zu können. Nachteile des Schmiedens und Gießens sollen aber vermieden werden. Der Planetenträger soll dickenvariabel herstellbar sein, also mit unterschiedlich dicken Wangen produzierbar sein. Die Steifigkeit des Designs soll nicht mehr durch die Dicke des Planetenträgermaterials (alleine) limitiert sein.However, it should be made available a solution that can be made quickly on the one hand, with the help of only simple means, and further so that only a small cost. It is the object of the invention to achieve a high rigidity of the planet carrier and to be able to resort to known and proven production technologies, such as forging, pressing, deep drawing or casting. Disadvantages of forging and casting but should be avoided. The planet carrier should be able to produce variable thickness, so be producible with different thicknesses cheeks. The rigidity of the design should no longer be limited by the thickness of the planetary carrier material (alone).

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß nach Anspruch 1 gelöst, nämlich dass wenigstens zwei weitere außenseitig von einer der beiden Blechwangen abstehende Verbindungsstege vorhanden sind, die zum Befestigen an/mit der anderen der beiden Blechwangen und/oder abstützenden Kontaktieren der anderen der beiden Blechwangen dimensioniert sind, wobei die weiteren Verbindungsstege nur mit einer einzigen der beiden Blechwangen einmaterialig verbunden sind.This object is achieved according to claim 1, namely that at least two further outside of one of the two cheek plates projecting connecting webs are provided, which are dimensioned for attachment to / with the other of the two cheek plates and / or supporting contacting the other of the two cheek plates, said the other connecting webs are materially connected only with a single of the two sheet metal cheeks.

Bei einem erfindungsgemäßen Planetenträger sind wenigstens zwei weitere außenseitig von einer der beiden Blechwangen abstehende und nur mit dieser einmaterialig verbundene Verbindungsstege vorhanden. Die Verbindungsstege sind zum Befestigen an/mit und/oder zum mit der anderen der beiden Blechwangen in abstützende Anlage bringen ausgeführt. Es sollen 2, 3, 4 oder mehr weitere Verbindungsstege nur mit einer einzigen der beiden Blechwangen direkt (unter Unberücksichtigtlassung der integralen Verbindungslasche) einmaterialig verbunden sein.In a planet carrier according to the invention at least two further outside of one of the two metal cheeks projecting and only einmaterialig connected with this material connecting webs are present. The connecting webs are designed to attach to / with and / or bring to the other of the two metal cheeks in abutting contact. There should be 2 material, 3, 4 or more other connecting webs only one material with a single of the two cheeks directly (under consideration of the integral connection tab).

Die Verbindungsstege können alle am Umfang der einen Blechwange im Ausgangszustand gleich verteilt sein. Auf diese Weise können die freien Enden der Verbindungsstege (gleich beabstandet/verteilt zueinander) an vorbestimmten Stellen mit der anderen Blechwange in Kontakt treten und dort abstützend wirken.The connecting webs can all be equally distributed on the circumference of a sheet metal cheek in the initial state. In this way, the free ends of the connecting webs (equally spaced / distributed to each other) at predetermined locations with the other cheek plate in contact and act there supporting.

Vorteilhafte Ausführungsformen sind in den Unteransprüchen beansprucht und werden nachfolgende näher erläutert.Advantageous embodiments are claimed in the subclaims and are explained in more detail below.

So ist es von Vorteil, wenn die (2, 3 oder 4) weiteren Verbindungsstege alle integrale Erweiterungsabschnitte derselben Blechwange sind. So lässt sich die Fertigung vereinfachen. Beispielsweise unter Nutzung eines Stanzprozesses lässt sich die Ausgangsform der beiden über den einen Verbindungssteg miteinander verbundenen Blechwangen mit an einer der beiden Blechwangen radial abstehenden weiteren Verbindungsstegen einfach vorbestimmt werden. Es lassen sich viele Planetenträgerausgangsplatten dieser Art in nur kurzer Zeit mit kostengünstigen Mitteln herstellen. Es scheint auf den ersten Blick, dass der Verschnitt dabei hoch wäre, doch hat sich in der Praxis gezeigt, dass er nur unwesentlich größer ist, als bei sonst üblichen Fertigungsverfahren. Der Kostenvorteil wird dadurch nicht gefährdet.So it is advantageous if the (2, 3 or 4) further connecting webs are all integral extension sections of the same sheet metal cheek. This simplifies manufacturing. For example, using a punching process can be the initial shape of the two interconnected via a connecting web metal cheeks with just one of the two cheek plates radially projecting further connecting webs are easily predetermined. Many planet carrier output plates of this type can be produced in a short time with inexpensive means. It seems at first glance that the waste would be high, but has been shown in practice that it is only slightly larger than in conventional manufacturing processes. The cost advantage is not endangered thereby.

Es ist zweckmäßig, wenn sich zumindest einer der weiteren Verbindungsstege auf einer Stirnfläche der anderen Blechwange abstützt, deren integraler Bestandteil er nicht ist. Durch das Kontaktieren der Stirnfläche kann ein „satter” Kontakt mit dem durch das freie Ende der weiteren Verbindungsstege kontaktierten Blechwange erreicht werden. Ein Linien- oder Flächenkontakt ist dabei herstellbar, je nach Wunsch. Um die Verbindungssteifigkeit des gesamten Planetenträgers zu erhöhen, ist es von Vorteil, wenn zumindest einer der weiteren Verbindungsstege kraft-, stoff- und/oder formschlüssig mit der Blechwange verbunden ist, deren integraler Bestandteil er nicht ist, bzw. nur bei blechwangenübergreifender Sichtweise, d. h. bei hinzunehmender Berücksichtigung des mit beiden Blechwangen integralen Verbindungsstegs.It is useful if at least one of the further connecting webs is supported on an end face of the other sheet metal cheek, the integral part of which he is not. By contacting the end face, a "full" contact with the contacted by the free end of the other connecting webs cheek plate can be achieved. A line or surface contact can be produced, as desired. In order to increase the connection stiffness of the entire planet carrier, it is advantageous if at least one of the further connecting webs non-positively, materially and / or positively connected to the sheet metal cheek whose integral part he is not, or only in cross-cheeks view, d , H. with due consideration of the integral with two metal cheeks connecting web.

Für die zu erwartende Krafteinleitung ist es vorteilhaft, wenn alle Verbindungsstege als voneinander in Umfangsrichtung separate/getrennte/beabstandete segmentartige Laschen ausgebildet sind.For the expected introduction of force, it is advantageous if all connecting webs are formed as separate / separate / spaced segment-like tabs from each other in the circumferential direction.

Auch ist es von Vorteil, wenn die Verbindungsstege in Axialrichtung verlaufend ausgerichtet sind, insbesondere alle Verbindungsstege quer, vorzugsweise (etwa oder exakt) orthogonal zu beiden Blechwangen ausgerichtet sind. Die Fertigung wird dadurch präziser und die Montage vereinfacht.It is also advantageous if the connecting webs are aligned in the axial direction, in particular all connecting webs are transverse, preferably aligned (approximately or exactly) orthogonal to the two sheet metal cheeks. The production becomes more precise and the assembly is simplified.

Besonders stabil wird der Planetenträger dann, wenn drei von vier segmentartigen Verbindungsstegen an einer Blechwange einseitig verschweißt sind und der vierte segmentartige Verbindungssteg ein integraler Abschnitt ist, der von den anderen Verbindungsstegen beabstandet ist.The planetary carrier is particularly stable when three of four segment-like connecting webs are welded on one side of a sheet metal cheek and the fourth segment-like connecting web is an integral portion which is spaced from the other connecting webs.

Als besonders vorteilhaft hat es sich herausgestellt, wenn alle Verbindungsstege und Blechwangen eine gleiche und/oder konstante Dicke aufweisen, bspw. eine Dicke von etwa 4 mm. Natürlich sind auch Dicken von 2 mm, 3 mm, 5 mm und 6 mm denkbar. Auch Zwischenwerte wie 3,5 mm und 4,5 mm sind probat.It has proven to be particularly advantageous if all connecting webs and sheet metal cheeks have an equal and / or constant thickness, for example a thickness of about 4 mm. Of course, thicknesses of 2 mm, 3 mm, 5 mm and 6 mm are conceivable. Also intermediate values such as 3.5 mm and 4.5 mm are probat.

Die Erfindung betrifft auch ein Planetengetriebe, und zwar eines, das als Differenzialgetriebe ausgebildet ist, vorzugsweise als Leichtbau-Stirnraddifferenzial, mit einem erfindungsgemäßen Planetenträger. Ist das Planetengetriebe derart ausgebildet/vorbereitet/konfiguriert, so kann der Planetenträger vielseitig eingesetzt werden. Das gesamte Planetengetriebe wird in puncto Verhältnis von Gewicht und Belastbarkeit optimiert.The invention also relates to a planetary gear, namely one which is designed as a differential gear, preferably as a lightweight spur gear, with a planet carrier according to the invention. If the planetary gear is designed / prepared / configured, the planet carrier can be used in many ways. The entire planetary gear is optimized in terms of weight and load capacity.

Die Erfindung betrifft auch ein Verfahren zum Herstellen eines Planetenträgers, der etwa nach erfindungsgemäßer Art ausgestaltet sein kann, wobei in einem Schritt a) aus einer Blechplatte zwei über einem ersten Verbindungssteg einstückig miteinander verbundene Blechwangen ausgeformt werden, wobei von einer Blechwange weitere Verbindungsstege, separat/getrennt von dem ersten Verbindungssteg, abstehen, und wobei in einem Schritt b) eine (vorzugsweise spanlose) Umformung und/oder Verbindung der Blechplatte mit ihren Abschnitten durchgeführt/bewirkt wird, so dass die weiteren Verbindungsstege eine Verbindung zwischen beiden Blechwangen sicherstellen, etwa unter Einbeziehung einer Schweißnaht bspw. an deren ursprünglich freien Enden.The invention also relates to a method for producing a planetary carrier, which can be designed approximately according to the invention, wherein in a step a) two sheet metal cheeks integrally connected to each other via a first connecting web are formed, wherein from a sheet metal cheek further connecting webs, separate / separated from the first connecting web, projecting, and wherein in a step b) a (preferably non-cutting) reshaping and / or connection of the metal plate is performed / effected with their sections, so that the further connecting webs ensure a connection between the two metal cheeks, such as including a weld, for example, at their original free ends.

Es ist von Vorteil, wenn der Schritt b) nach dem Schritt a) durchgeführt wird.It is advantageous if step b) is carried out after step a).

Auch hat es sich als vorteilhaft herausgestellt, wenn für den Schritt a) ein spanloses Verfahren, wie ein Stanzverfahren eingesetzt ist.It has also been found to be advantageous if a non-cutting method, such as a stamping method, is used for step a).

Für den Schritt b) hat es sich als vorteilhaft herausgestellt, wenn ein spanloses Umformverfahren, wie ein Biegeverfahren und/oder ein Tiefziehverfahren genutzt wird.For step b), it has proven to be advantageous if a chipless forming method, such as a bending method and / or a deep-drawing method is used.

Vorteilhafterweise wird aus einer einheitlichen Blechplatte ein zusammenhängendes Bauteil gestanzt oder geschnitten. Dieses zusammenhängende Bauteil weist zwei Blechwangen auf, die jeweils scheibenförmig sind, mit vorzugsweise annäherungsweise kreisrunder Außensilhouette und rundem Zentralloch. Dieses runde Zentralloch kann auch als Zentralöffnung bezeichnet werden und ist bzgl. der jeweiligen Abmessung pro Blechwange auf eine im verbauten Zustand eingesetzte Welle abgestimmt. Diese Welle ist zum drehfesten Anbringen an einem Sonnenrad vorgesehen. Das Sonnenrad ist zum Kontaktieren von Planetenrädern vorgesehen, wobei die Planetenräder zum gegenseitigen Kontaktieren und/oder Kontaktieren eines Hohlrades vorgesehen sind.Advantageously, a coherent component is punched or cut from a uniform sheet metal plate. This coherent component has two sheet metal cheeks, which are disc-shaped, preferably with approximately circular outer silhouette and round central hole. This round central hole can also be referred to as the central opening and is matched with respect to the respective dimension per sheet metal cheek to a shaft used in the installed state. This shaft is provided for rotationally fixed attachment to a sun gear. The sun gear is provided for contacting planetary gears, wherein the planetary gears are provided for mutual contacting and / or contacting a ring gear.

In einem nachfolgenden zweiten Fertigungsschritt werden die Merkmale ausgeformt, welche durch ein Axiallager benötigt werden.In a subsequent second production step, the features are formed, which are required by a thrust bearing.

In einem dritten Schritt werden die von einer Blechwange abstehenden Verbindungsstege um vorzugweise 90° in dieselbe Richtung umgebogen/umgebördelt.In a third step, the projecting from a metal cheeks connecting webs are bent by preferably 90 ° in the same direction / flanged.

Danach wird die Blechwange mit diesen bereits umgebogenen Verbindungsstegen um 90° um einen weiteren integral mit beiden Blechwangen verbundenen Verbindungssteg umgebogen und die Kombination aus der besagten Blechwange mit daran abstehenden Verbindungsstegen zusammen mit diesem einen integral mit beiden Blechwangen verbundenem Verbindungssteg nochmals um 90° umgebogen. Diese Umbiegung wird derart durchgeführt, dass die freien Enden der anderen drei Verbindungsstege, also ausgenommen dem mit beiden Blechwangen integral/einstückig/einmaterialig verbundenem Verbindungssteg, mit ihren freien Enden in abstützende Anlage mit der grundsätzlich verbindungssteglosen anderen Blechwange (die aber den einen einzigen integral verbundenen Verbindungssteges aufweist) gelangen. Die freien Enden der besagten Verbindungsstege können, müssen aber nicht, mit der besagten Blechwange verschweißt werden. Es bietet sich dabei ein Laser-Schweißverfahren an. Thereafter, the sheet metal cheek is bent with these already bent connecting webs by 90 ° to another integrally connected with two metal cheeks connecting web and bent the combination of said sheet metal cheeks projecting therewith connecting webs together with this one integrally connected with two metal cheeks connecting web again by 90 °. This bend is carried out such that the free ends of the other three connecting webs, that is, with the two sheet metal beams integral / einstückig / einmaterialig connected connecting web, with their free ends in abutting contact with the fundamentally connectionless web other metal cheek (but the one integrally connected Connecting web has) arrive. The free ends of said connecting webs may, but need not, be welded to said metal cheek. It lends itself to a laser welding process.

Ein so gefertigter Planetenträger kann sehr viel schneller als sonst üblich und mit sehr viel weniger Energie hergestellt werden. Er ist viel kostengünstiger, als die bisherigen Planetenträger. Letztlich besteht der Planetenträger aus einem einzigen Blechbauteil. Die Rotationsachse des Planetenträgers ist im Schwerpunkt des Planetenträgers beheimatet. Der Planetenträger ist ein Rotationsteil. Natürlich kann der Schwerpunkt dadurch verändert werden, dass die Abmessungen der Verbindungsstege entsprechend gewählt werden. Insbesondere die freie Enden aufweisenden Verbindungsstege können selektiv oder in Summe andere Abmessungen als der mit beiden Blechwangen integral verbundene Verbindungssteg aufweisen.A planet carrier produced in this way can be produced much faster than usual and with much less energy. He is much cheaper than the previous planet carrier. Ultimately, the planet carrier consists of a single sheet metal component. The axis of rotation of the planet carrier is located in the center of gravity of the planet carrier. The planet carrier is a rotating part. Of course, the center of gravity can be changed by the dimensions of the connecting webs are selected accordingly. In particular, the free ends having connecting webs may have selectively or in total other dimensions than the integral with two metal cheeks connecting web.

Der Planetenträger ist daher aus einem einzigen Stück herausgeformt und für kleine und große Stückzahlen zur Massenproduktion vorbereitet. Ein sukzessives Ausformen des Planetenträgers wird möglich. Aus einer ursprünglich flachen Form kann auch statt eines Stanzens oder Laser-Schneidens eine Ausgangsform herausgelöst werden. Eine Dicke dieser Ausgangsform von 4 mm ± 0,25 mm hat sich bewährt. Die Steifigkeit ist dann ausreichend hoch. Es kann eine von Variante zu Variante variierende Anzahl von Planetenrädern eingesetzt werden. Als besonders vorteilhaft sei die Variante mit 2 Planetenradsätzen (umfassend je 3, 4, 5, 6, 7 oder 8 Planetenrädern) herausgestellt.The planet carrier is therefore formed from a single piece and prepared for small and large quantities for mass production. A successive shaping of the planet carrier becomes possible. From an originally flat shape, a starting shape can also be removed instead of punching or laser cutting. A thickness of this starting shape of 4 mm ± 0.25 mm has been proven. The rigidity is then sufficiently high. It can be used from variant to variant varying number of planetary gears. Particularly advantageous is the variant with 2 planetary gear sets (comprising 3, 4, 5, 6, 7 or 8 planetary gears) exposed.

Es ist wünschenswert, wenn der finale Planetenträger rotatorisch ausgeglichen/balanciert ist. Zu einem solch günstigen Preis lassen sich bisher nicht so steife Planetenträger herstellen.It is desirable if the final planetary carrier is rotationally balanced. At such a low price so far not so rigid planet carrier can be produced.

Mit anderen Worten umfasst die Erfindung somit einen Planetenträger mit zwei Flanschen bzw. Wangen. Jeder Flansch bzw. jede Wange ist eine Tragstruktur mit Löchern für Planetenbolzen. Jeder Flansch/jede Wange weist eine Zentralöffnung auf. Beide Wangen sind über einen mit beiden Wangen integral verbundenen Verbindungssteg miteinander fest verknüpft/verbunden. Die beiden Wangen sind zueinander axial beabstandet in zwei parallelen Ebenen gelegen.In other words, the invention thus comprises a planet carrier with two flanges or cheeks. Each flange or cheek is a support structure with holes for planet pins. Each flange / cheek has a central opening. Both cheeks are firmly linked / connected to one another via a connecting web integrally connected to both cheeks. The two cheeks are axially spaced apart in two parallel planes.

Ein axiales Entfernen der beiden Wangen voneinander wird durch den integral mit beiden Wangen verbundenen Verbindungssteg verhindert. Beide Wangen sind ringförmige Abschnitte um die jeweilige Zentralöffnung, was zu einer hohen Steifigkeit führt. Zusätzlich zu dem mit beiden Wangen integral verbundenen Verbindungssteg sind an einer Wange auch weitere Verbindungsstege vorhanden, die freie Enden aufweisen. Diese letztgenannten Verbindungstege sind seitlich/lateral/nebeneinander/quer zueinander abstehend angeordnet. Nach einmaligem oder mehrmaligen Biegevorgang(en) können die freien Enden an der anderen Wange angebracht werden, bspw. form-, kraft- und/oder stoffschlüssig. Auf diese Weise wird ein einfaches und kostengünstiges Verfahren möglich.An axial removal of the two cheeks from each other is prevented by the integral with both cheeks connecting web. Both cheeks are annular sections around the respective central opening, which leads to a high rigidity. In addition to the integrally connected with two cheeks connecting web also further connecting webs are present on a cheek having free ends. These last-mentioned connecting webs are arranged laterally / laterally / side by side / transverse to one another. After a single or multiple bending process (s), the free ends can be attached to the other cheek, for example. Form, force and / or material fit. In this way, a simple and inexpensive process is possible.

Es sei erklärt, dass unter „einmaterialig” eine stofflich miteinander verbundene Ausgestaltung, etwa durch nicht-getrennte Bauteile/integrale Bestandteile/nach Art einer Einstückigkeit, zu subsummieren ist.It should be explained that under "one-material" a materially interconnected configuration, for example by non-separate components / integral components / in the manner of a one-piece construction, is to be subsumed.

Die Erfindung wird nachfolgend mit Hilfe einer Zeichnung näher erläutert. Dabei ist ein erstes Ausführungsbeispiel näher dargestellt. Es zeigen:The invention will be explained in more detail with the aid of a drawing. In this case, a first embodiment is shown in detail. Show it:

1 eine perspektivische Ansicht überwiegend von vorne auf einen erfindungsgemäßen Planetenträger als erstes Ausführungsbeispiel, durch den eine Rotationsachse zentrisch verläuft und der einen integral mit zwei Blechwangen verbundenen Verbindungssteg und drei nur von einer der Blechwangen abstehende Verbindungsstege aufweist, die an dem anderen Verbindungssteg angeschweißt sind, 1 a perspective view mainly from the front of a planet carrier according to the invention as a first embodiment, through which a rotation axis runs centrally and having an integrally connected to two metal cheeks connecting web and three projecting only from one of the sheet metal cheeks connecting webs, which are welded to the other connecting web,

2 eine perspektivische Ansicht überwiegend von hinten auf den Planetenträger aus 1, 2 a perspective view mainly from behind on the planet carrier 1 .

3 eine Ansicht von vorne auf den Planetenträger der 1 und 2, 3 a front view of the planet carrier of the 1 and 2 .

4 eine Schnittansicht entlang der Linie IV aus 3, 4 a sectional view taken along the line IV 3 .

5 eine Schnittansicht entlang der Linie V aus 3, 5 a sectional view taken along the line V from 3 .

6 einen Schnitt durch den Planetenträger der 3 entlang der Linie VI, 6 a section through the planet carrier the 3 along the line VI,

7 eine (Teil-)Getriebeteildarstellung in perspektivischer Ansicht, überwiegend von vorne, mit einem Planetenträger der erfindungsgemäßen Art und eingesetzten Planetenrädern, 7 a (partial) transmission part representation in perspective view, predominantly from the front, with a planet carrier of the type according to the invention and used planetary gears,

8 eine perspektivische Ansicht, überwiegend von hinten auf den Planetenträger mit eingesetzten Planetenrädern aus 7, 8th a perspective view, mainly from behind on the planet carrier with inserted planetary gears 7 .

9 eine Ansicht von vorne auf die Teilgetriebedarstellung der 7 und 8, 9 a view from the front on the partial transmission representation of 7 and 8th .

10 eine Schnittansicht durch das Teilgetriebe aus 9 entlang der Linie X, 10 a sectional view through the partial transmission 9 along the line X,

11 eine Explosionsdarstellung des Teilgetriebes der 7 bis 10, und 11 an exploded view of the partial transmission of 7 to 10 , and

12 bis 16 eine Verfahrensschrittabfolge zum Herstellen eines Planetenträgers der erfindungsgemäßen Art in einer erfindungsgemäßen Weise. 12 to 16 a step sequence for producing a planet carrier of the type according to the invention in a manner according to the invention.

Die Figuren sind lediglich schematischer Natur und dienen nur dem Verständnis der Erfindung. Die gleichen Elemente sind mit denselben Bezugszeichen versehen.The figures are merely schematic in nature and are only for the understanding of the invention. The same elements are provided with the same reference numerals.

In 1 ist eine erste Ausführungsform eines erfindungsgemäßen Planetenträgers 1 dargestellt. Der Planetenträger 1 weist eine erste Blechwange 2 auf und eine zweite Blechwange 3. Die beiden Blechwangen 2 bzw. 3 können auch verkürzt als Wangen oder Flansche bezeichnet werden.In 1 is a first embodiment of a planet carrier according to the invention 1 shown. The planet carrier 1 has a first sheet metal cheek 2 on and a second cheekpiece 3 , The two sheet metal cheeks 2 respectively. 3 can also be shortened as cheeks or flanges.

Jede der beiden Blechwangen 2 und 3 weist eine Zentralöffnung 4 bzw. 5 auf. Radial außerhalb davon sind auch Löcher 6 vorgesehen, die zum Aufnehmen von Planetenradlagerwellen ausgebildet sind. Solche Planetenradlagerwellen sind mit dem Bezugszeichen 7 gekennzeichnet, weswegen auf die 11 zur besseren Verständlichkeit verwiesen wird. Dort sind auch jene Planetenräder 8 dargestellt, die auf den Planetenradlagerwellen 7 gelagert sind. Die Planetenradlagerwellen 7 sind nach Art von Pins, Bolzen oder Hülsen ausgeformt.Each of the two sheet metal cheeks 2 and 3 has a central opening 4 respectively. 5 on. Radially outside of it are also holes 6 provided, which are adapted to receive Planetenradlagerwellen. Such planetary gear bearing shafts are denoted by the reference numeral 7 characterized, therefore, on the 11 for a better understanding. There are also those planetary gears 8th shown on the planetary gear bearing shafts 7 are stored. The planetary gear bearing shafts 7 are shaped like pins, pins or sleeves.

Zurückkommend zu 1 sei darauf hingewiesen, dass die beiden Zentralöffnungen 4 und 5 zur Aufnahme von in der Zeichnung nicht dargestellten Wellen vorgesehen sind. Solche Wellen sind zum drehfesten Kontaktieren von Sonnenrädern, welche ebenfalls nicht dargestellt sind, vorgesehen.Coming back to 1 be noted that the two central openings 4 and 5 are provided for receiving waves not shown in the drawing. Such waves are for non-rotatable contacting of sun gears, which are also not shown provided.

Die beiden Blechwangen 2 und 3 haben eine ringförmige Kontur, wobei von der ersten Blechwange 2 vier Verbindungsstege 9, 10, 11 und 12 abstehen. Ein erster Verbindungssteg hat dabei das Bezugszeichen 9, ein zweiter Verbindungssteg das Bezugszeichen 10 und ein dritter Verbindungssteg das Bezugszeichen 11, wobei der vierte Verbindungssteg das Bezugszeichen 12 hat. Der erste Verbindungssteg 9 ist integral mit beiden Blechwangen 2 und 3 verbunden. Er ist also ein einmaterialiger Bestandteil beider Blechwangen 2 und 3. Man könnte auch sagen, dass der erste Verbindungssteg 9 ein integraler Bestandteil der ersten Blechwange 2 und der zweiten Blechwange 3 ist. Er verläuft im Wesentlichen orthogonal von der ersten Blechwange 2 auf die zweite Blechwange 3 zu.The two sheet metal cheeks 2 and 3 have an annular contour, with the first sheet metal cheek 2 four connecting bridges 9 . 10 . 11 and 12 protrude. A first connecting web has the reference numeral 9 , a second connecting web the reference numeral 10 and a third connecting bridge the reference numeral 11 wherein the fourth connecting web is the reference numeral 12 Has. The first connecting bridge 9 is integral with both sheet metal cheeks 2 and 3 connected. So it is a einmaterialiger component of both metal cheeks 2 and 3 , You could also say that the first connecting bridge 9 an integral part of the first sheet metal cheek 2 and the second cheekpiece 3 is. It runs essentially orthogonally from the first sheet metal cheek 2 on the second cheekpiece 3 to.

Die weiteren Verbindungsstege 10, 11 und 12, also der zweite Verbindungssteg 10, der dritte Verbindungssteg 11 und der vierte Verbindungssteg 12 sind ebenfalls orthogonal abstehende Teile der ersten Blechwange 2, weisen jedoch freie Enden 13, 14 und 15 auf. Diese freien Enden 13 bis 15 sind besonders gut in den 12 bis 14 zu erkennen.The other connecting bridges 10 . 11 and 12 , so the second connecting bridge 10 , the third connecting bridge 11 and the fourth connecting bridge 12 are also orthogonally protruding parts of the first sheet metal cheek 2 , but have free ends 13 . 14 and 15 on. These free ends 13 to 15 are particularly good in the 12 to 14 to recognize.

Wie in 2 gut zu erkennen, existiert an den freien Enden 13, 14 und 15 der zweiten, dritten und vierten Verbindungsstege 10, 11 und 12 je eine Schweißnaht 16. Diese Schweißnaht 16 ist über ein Laser-Schweißverfahren geschaffen worden.As in 2 good to recognize exists at the free ends 13 . 14 and 15 the second, third and fourth connecting webs 10 . 11 and 12 one weld each 16 , This weld 16 has been created via a laser welding process.

In den 1 und 2 ist auch eine Rotationsachse 17 zu erkennen, um die der gesamte Planetenträger 1 rotieren kann. Diese Rotationsachse 17 fluchtet mit/ist konzentrisch zu einer Rotationsachse einer nicht dargestellten Welle, die mit einem Sonnenrad drehfest verbunden/verbindbar ist. Die Schweißnaht 16 geht somit förmlich durch das Material der zweiten Blechwange 3 hindurch oder füllt einen Schlitz 18 auf.In the 1 and 2 is also an axis of rotation 17 to recognize to the the entire planet carrier 1 can rotate. This rotation axis 17 is aligned with / is concentric with a rotational axis of a shaft, not shown, which is rotatably connected / connectable with a sun gear. The weld 16 is thus formally through the material of the second cheekpiece 3 through or fill a slot 18 on.

Wie der 3 gut zu entnehmen ist, ist im dargestellten Ausführungsbeispiel der erste Verbindungssteg 9 schmäler als jeder der Verbindungsstege 10 bis 12. Diese weiteren Verbindungsstege 10 bis 12 haben jedoch relativ zueinander dieselbe Breite.Again 3 can be seen well, in the illustrated embodiment, the first connecting web 9 narrower than any of the connecting bridges 10 to 12 , These other connecting bridges 10 to 12 However, they have the same width relative to each other.

Der. 4 ist auch gut die gleichbleibende Dicke von 4 mm an allen Stellen des Planetenträgers 1 zu entnehmen.Of the. 4 is also good the constant thickness of 4 mm at all points of the planet carrier 1 refer to.

Der Abstand der beiden Blechwangen 2 und 3, und insbesondere die Länge der weiteren Verbindungsstege 10 bis 12 ist so gewählt, dass, wie in 5 gut zu erkennen, das freie Ende des zweiten Verbindungsstegs 10, nämlich das freie Ende 13 in den Schlitz 18 formschlüssig eintaucht, so dass auf der der ersten Blechwange 2 abgewandten Oberfläche der zweiten Blechwange 3 eine Naht, nämlich eine Schweißnaht 16, die in 5 nicht dargestellt ist, so angebracht werden kann, dass eine stoffschlüssige Verbindung zwischen dem zweiten Verbindungssteg 10 und der zweiten Blechwange 3 geschaffen wird.The distance between the two sheet metal cheeks 2 and 3 , and in particular the length of the further connecting webs 10 to 12 is chosen so that, as in 5 good to recognize the free end of the second connecting bridge 10 namely, the free end 13 in the slot 18 dips positively, so that on the first sheet metal cheek 2 remote surface of the second cheekpiece 3 a seam, namely a weld 16 , in the 5 is not shown, it can be attached so that a material connection between the second connecting web 10 and the second cheekpiece 3 is created.

In 6 ist ein Teilschnitt durch den Planetenträger, wie auch in 5 zu sehen, dargestellt, wobei jedoch nun die Schnittebene durch den ersten Verbindungssteg 9 verläuft.In 6 is a partial section through the planet carrier, as well as in 5 shown, but now the cutting plane through the first connecting web 9 runs.

In den 7 bis 11 ist der Einsatz von Planetenrädern 8 zu erkennen, die eine schräge Außenverzahnung aufweisen. Solche Planetenräder 18 können auch als außen schrägverzahnte Ausgleichsräder bezeichnet werden.In the 7 to 11 is the use of planetary gears 8th to recognize, which have an oblique external toothing. Such planetary gears 18 can also be referred to as externally helical differential gears.

In den 9 bis 11 ist der in den 7 und 8 dargestellte Getriebe-Teilaufbau detaillierter wiedergegeben. Neben den Planetenradlagerwellen 7 und den Planetenrädern 8 sind auch Beilagscheiben 19, Axialnadellager 20, die auch durch andere Wälzlager oder Gleitlager ersetzbar sind, und Radialnadellager 21 dargestellt, wobei auch diese Radialnadellager 21 durch andere Wälzlager aber auch durch Gleitlager ersetzbar sind.In the 9 to 11 is the one in the 7 and 8th illustrated gear subassembly reproduced in more detail. Next to the planetary gear bearing shafts 7 and the planet wheels 8th are also washers 19 , Axial needle bearing 20 , which are also replaceable by other bearings or plain bearings, and radial needle bearings 21 shown, with these radial needle bearings 21 be replaced by other bearings but also by plain bearings.

In den 12 bis 16 sind die Schritte beim Herstellen des Planetenträgers 1 wiedergegeben. Dabei gibt 12 den Zustand nach einem Laser-Ausschneiden einer Ausgangsform 22 aus einem Blechmaterial wieder. Die Ausgangsform 22 weist dabei die beiden Blechwangen 2 und 3 auf, wobei in beide Blechwangen 2 und 3 die entsprechenden Zentralöffnungen 4 und 5 eingebracht sind, wie auch die Löcher 6 zur Aufnahme der nicht dargestellten Planetenradlagerwellen 7. Es sind auch weitere Ausnehmungen 23, in Form von runden Löchern oder polygonartigen Durchgangsöffnungen vorhanden. Von der ersten Blechwange 2 stehen radial alle vier Verbindungsstege 9 gleichverteilt ab, wobei der erste Verbindungssteg 9 ein integraler Bestandteil beider Blechwangen 2 und 3 ist.In the 12 to 16 are the steps in making the planet carrier 1 played. There are 12 the state after a laser cutting out an output form 22 from a sheet metal again. The initial form 22 has the two sheet metal cheeks 2 and 3 on, with in both cheeks 2 and 3 the corresponding central openings 4 and 5 are introduced, as well as the holes 6 for receiving the Planetenradlagerwellen not shown 7 , There are also other recesses 23 , in the form of round holes or polygonal passage openings available. From the first sheet metal cheek 2 stand radially all four connecting webs 9 equally distributed, with the first connecting web 9 an integral part of both sheet metal cheeks 2 and 3 is.

Im Schritt 2, siehe 13, werden die Lagerkontaktflächen in der Nähe der Löcher 6, Zentralöffnungen 4 und 5 und Ausnehmungen 23 vorbereitet.In step 2 , please refer 13 , the bearing contact surfaces are near the holes 6 , Central openings 4 and 5 and recesses 23 prepared.

In 14 wird der Schritt wiedergegeben, bei dem die zweiten, dritten und vierten Verbindungsstege 10, 11 und 12 um 90° aufgebogen/umgebogen/verbogen werden.In 14 the step is reproduced, in which the second, third and fourth connecting webs 10 . 11 and 12 bent / bent / bent by 90 °.

In 15 ist in einem zeitlich nachfolgenden Verfahrensschritt die erste Blechwange 2 mit allen Verbindungsstegen 9 bis 12 um die ersten 90°, und nachfolgende weitere 90° verlagert, wobei bei den zweiten 90° eine Klappung um die Verbindungslinie des ersten Verbindungssteges 9 mit der ersten Blechwange 2 bewirkt wird.In 15 is in a temporally subsequent process step, the first sheet metal cheek 2 with all connecting bridges 9 to 12 displaced by the first 90 °, and subsequent another 90 °, wherein at the second 90 ° a folding around the connecting line of the first connecting web 9 with the first sheet metal cheek 2 is effected.

In 16 ist dieser Endzustand nach dem genannten letzten Schritt wiedergegeben, wobei vor Erreichen des Endzustandes die in die Schlitze 18 eingesetzten zweiten, dritten und vierten Verbindungsstege 10, 11 und 12 über bspw. ein Laser-Schweißverfahren mit der zweiten Blechwange 3 verschweißt sind. Die ursprünglich freien Enden der Verbindungsstege 10 bis 12 können auch gestuft ausgebildet sein, um einen Anschlag während des letzten Biege-/Klappvorgangs zu gewährleisten.In 16 this final state is reproduced after said last step, wherein before reaching the final state in the slots 18 used second, third and fourth connecting webs 10 . 11 and 12 about, for example, a laser welding process with the second cheekpiece 3 are welded. The originally free ends of the connecting webs 10 to 12 can also be designed stepped to ensure a stop during the last bending / folding operation.

BezugszeichenlisteLIST OF REFERENCE NUMBERS

11: Planetenträgerplanet carrier
22: erste Blechwangefirst sheet metal cheek
33: zweite Blechwangesecond sheet metal cheek
44: Zentralöffnung der ersten BlechwangeCentral opening of the first sheet metal cheek
55: Zentralöffnung der zweiten BlechwangeCentral opening of the second sheet metal cheek
66: Lochhole
77: PlanetenradlagerwellePlanetary wheel bearing shaft
88th: Planetenradplanet
99: erster Verbindungstegfirst connecting bridge
1010: zweiter Verbindungsstegsecond connecting bridge
1111: dritter Verbindungsstegthird connecting bridge
1212: vierter Verbindungsstegfourth connecting bridge
1313: freies Ende des zweiten Verbindungsstegesfree end of the second connecting bridge
1414: freies Ende des dritten Verbindungsstegesfree end of the third connecting bridge
1515: freies Ende des vierten Verbindungsstegesfree end of the fourth connecting bridge
1616: SchweißnahtWeld
1717: Rotationsachseaxis of rotation
1818: Schlitzslot
1919: Beilagscheibewasher
2020: Axialnadellageraxial needle
2121: RadialnadellagerRadial needle bearing
2222: Ausgangsformoriginal shape
2323: Ausnehmungrecess

Claims

Planet carrier ( 1 ) for a motor vehicle drive train, with two mutually parallel offset sheet metal cheeks ( 2 and 3 ), which have a one-material with both sheet metal cheeks ( 2 . 3 ) connected connecting bridge ( 9 ) are attached to each other, wherein the sheet metal cheeks ( 2 . 3 ) Holes ( 6 ) for receiving planetary bearing shafts ( 7 ) and each have a central opening ( 4 . 5 ), characterized in that at least two further outside of one of the two sheet metal cheeks ( 2 . 3 ) projecting connecting webs ( 10 . 11 . 12 ) which are to be attached to / with the other of the two sheet metal cheeks ( 3 . 2 ) and / or supporting contacting the other of the two sheet metal cheeks ( 3 . 2 ), wherein the further connecting webs ( 10 to 12 ) with only one of the two sheet metal cheeks ( 2 or 3 ) are materially connected.

Planet carrier ( 1 ) according to claim 1, characterized in that the further connecting webs ( 10 to 12 ) all integral extension sections of the same sheet metal wall ( 2 or 3 ) are.

Planet carrier ( 1 ) according to one of claims 1 or 2, characterized in that at least one of the further connecting bridges ( 10 to 12 ) on one face of the other cheekpiece ( 3 ), whose integral part it is not.

Planet carrier ( 1 ) according to one of claims 1 to 3, characterized in that at least one of the further connecting webs ( 10 to 12 ) non-positively, material and / or form-fitting with the sheet metal cheek ( 3 ) whose integral part it is not.

Planet carrier ( 1 ) according to one of claims 1 to 4, characterized in that all connecting webs ( 9 to 12 ) are formed as separated from each other in the circumferential direction segmental tabs.

Planet carrier ( 1 ) according to one of claims 1 to 5, characterized in that the connecting webs ( 9 to 12 ) are aligned in the axial direction.

Planet carrier ( 1 ) according to one of claims 1 to 6, characterized in that three out of four segment-like connecting webs ( 10 to 12 ) on a sheet metal cheek ( 3 ) are welded on one side and the remaining segment-like connecting web ( 9 ) is an integral portion of the other connecting webs ( 10 to 12 ) is spaced.

Planetary gear, which is configured as a differential gear, such as a lightweight spur gear, with a planetary carrier ( 1 ) according to one of claims 1 to 7.

Method for producing a planet carrier ( 1 ) according to one of claims 1 to 7, wherein in a step a) from a metal plate two via a first connecting web ( 9 ) integrally interconnected sheet metal cheeks ( 2 and 3 ) are formed, whereby of a sheet metal cheek ( 2 ) further connecting bridges ( 10 to 12 ), separate from the first connecting bridge ( 9 ), and wherein in a step b) a deformation and / or connection of the metal plate is carried out with their sections, so that the further connecting webs ( 10 to 12 ) a connection between two sheet metal cheeks ( 2 . 3 ) to ensure.