DE102016219949A1 - Planet carrier made of sheet metal with bevelled connecting webs and method for producing a planet carrier - Google Patents
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Abstract
Die Erfindung betrifft einen Planetenträger (1) eines Planetengetriebes, umfassend zwei axial beabstandete, aus Blech hergestellte Trägerwangen (2, 3), die über einen formschlüssig in fluchtende Öffnungen (4) der Trägerwangen (2, 3) zumindest bereichsweise eingreifenden und lagefixierten Verbindungssteg (5) verbunden sind, wobei an den distalen Enden (9) des Verbindungssteges (5) jeweils ein Abkantabschnitt (10) vorhanden ist, der schräg zur Längsachse durch den Verbindungssteg (5) an der jeweiligen Trägerwange (2, 3) anliegt. Die Erfindung betrifft auch ein Verfahren zum Verbinden von zwei Trägerwangen (2, 3) mit einem Verbindungssteg (5), der durch zwei miteinander fluchtende Öffnungen (4) gesteckt wird und an ihm vorhandene Abkantabschnitte (10) umgebogen werden. The invention relates to a planet carrier (1) of a planetary gear, comprising two axially spaced, made of sheet metal carrier cheeks (2, 3) via a form-fitting in aligned openings (4) of the support cheeks (2, 3) at least partially engaging and fixed in position connecting web ( 5), wherein at the distal ends (9) of the connecting web (5) in each case a Abkantabschnitt (10) is present, which abuts obliquely to the longitudinal axis by the connecting web (5) on the respective support cheek (2, 3). The invention also relates to a method for connecting two carrier cheeks (2, 3) with a connecting web (5), which is inserted through two mutually aligned openings (4) and bent over him Abkantabschnitte (10) are bent.
Description
Die Erfindung betrifft einen Planetenträger eines Planetengetriebes, umfassend zwei axial beabstandete, aus Blech hergestellte Trägerwangen, die über zumindest einen formschlüssig in fluchtende Öffnungen der Trägerwangen zumindest bereichsweise eingreifenden und lagefixierten Verbindungssteg verbunden sind, wobei insbesondere die Trägerwangen vorbereitet sind, um drehfixiert eingesetzte Planetenradbolzen zu lagern, um darauf zumindest ein Planetenrad drehbar zu haltern / drehbar positionieren.The invention relates to a planetary carrier of a planetary gear, comprising two axially spaced, made of sheet carrier cheeks, which are connected via at least one form-fitting in aligned openings of the carrier cheeks at least partially engaging and fixed position connecting web, in particular the carrier cheeks are prepared to support rotationally fixed planetary pin to store for rotatably supporting / rotatably positioning thereon at least one planetary gear.
Aus dem Stand der Technik sind bereits aus Blech gefertigte Planententräger bekannt. Zum Beispiel offenbart die
Der Stand der Technik hat jedoch immer den Nachteil, dass ein Planetenträger ein noch relatives hohes Gewicht aufweist und die Herstellung sowohl noch etwas kostenintensiv als auch zeitintensiv ist, und die Montage eines in Einzelteilen gefertigten Planetenträgers noch etwas aufwändig ist.The prior art, however, always has the disadvantage that a planet carrier still has a relatively high weight and the production is both still somewhat costly and time-consuming, and the installation of a planetary carrier manufactured in parts is still somewhat expensive.
Es ist also die Aufgabe der Erfindung, die Nachteile aus dem Stand der Technik zu vermeiden oder wenigstens zu mildern. Insbesondere soll ein Planetenträger mit besonders geringem Gewicht offenbart werden, der sehr schnell, kostengünstig und mit geringem Abfall produzierbar ist. Außerdem soll der Planetenträger hoch belastbar sein, den bauteileigenen Anforderungen an seine Bauteilsteifigkeit genügen und einfach montierbar sein.It is therefore the object of the invention to avoid or at least mitigate the disadvantages of the prior art. In particular, a planet carrier is to be disclosed with particularly low weight, which can be produced very quickly, inexpensively and with low waste. In addition, the planet carrier should be highly resilient, meet the component requirements of its component stiffness and easy to install.
Diese Aufgabe wird bei einer gattungsgemäßen Vorrichtung erfindungsgemäß dadurch gelöst, dass an den distalen Enden des Verbindungssteges jeweils ein Abkantabschnitt vorhanden ist, der schräg zur Längsachse durch den Verbindungssteg an der jeweiligen Trägerwange anliegt.This object is achieved in a generic device according to the invention in that at the distal ends of the connecting web each have a Abkantabschnitt is present, which rests obliquely to the longitudinal axis through the connecting web to the respective support beam.
Dies hat den Vorteil, dass die Trägerwangen und die Verbindungsstege einfach und kostengünstig, beispielsweise in einem Stanzverfahren, hergestellt und mit einem leicht zu automatisierendem Verfahren zu einen Planetenträger montiert werden können. Im demontierten Zustand können die Einzelteile des Planetenträgers vorteilhafterweise äußerst platzsparend transportiert werden. Zudem weist der aus Blech gefertigte Planetenträger den großen Vorteil auf, dass er ein geringes Gewicht hat und damit das Gesamtgewicht des Planentengetriebes reduziert, was sich wiederum positiv auf die Eigenschaften der durch das Planetengetriebe angetriebenen Vorrichtung auswirken kann.This has the advantage that the support cheeks and the connecting webs can be easily and inexpensively manufactured, for example in a stamping process, and assembled to a planet carrier with an easy-to-automate process. In disassembled state, the items of the planet carrier can advantageously be transported extremely space-saving. In addition, the planet carrier made of sheet metal has the great advantage that it has a low weight and thus reduces the total weight of the planetary gear, which in turn can have a positive effect on the properties of the driven by the planetary gear device.
Vorteilhafte Ausführungsformen sind in den Unteransprüchen beansprucht und werden nachfolgend näher erläutert.Advantageous embodiments are claimed in the subclaims and are explained in more detail below.
Der Verbindungssteg ist insbesondere so ausgelegt, dass die Abkantabschnitte im montierten Zustand formschlüssig, insbesondere plan, an den Trägerwangen anliegen, was vorteilhafterweise eine feste Verbindung zwischen Verbindungssteg und Trägerwangen gewährleistet. Besonders wird dadurch sichergestellt, dass der aus Blech gefertigte Planetenträger den hohen Anforderungen an die Belastbarkeit standhalten kann.The connecting web is in particular designed so that the Abkantabschnitte in the assembled state form fit, in particular flat, rest against the support cheeks, which advantageously ensures a firm connection between the connecting web and support cheeks. In particular, this ensures that the planet carrier made of sheet metal can withstand the high demands on the load capacity.
So ist es von Vorteil, wenn der Abkantabschnitt vorzugsweise rechtwinklig zur Längsachse durch den Verbindungssteg abgekantet wird, so dass die gesamte abgekantete Fläche des Verbindungsstegs an der Außenseite der Trägerwange anliegt, was sich vorteilhafterweise im zusammengebauten Zustand äußerst günstig auf die Verwindungssteifigkeit des Planetenträgers auswirkt.Thus, it is advantageous if the Abkantabschnitt is preferably bent at right angles to the longitudinal axis through the connecting web, so that the entire folded surface of the connecting web rests against the outside of the support cheek, which advantageously in the assembled state extremely beneficial effect on the torsional rigidity of the planet carrier.
Es ist zweckmäßig, wenn in die fluchtenden Öffnungen der Trägerwangen jeweils zwei Verbindungsstege eingesetzt werden, damit eine größere axiale Kraft zwischen den Trägerwangen übertragen werden kann und vorteilhafterweise der Planetenträger höher belastbar ist.It is expedient if two connecting webs are used in each case in the aligned openings of the support cheeks, so that a larger axial force can be transmitted between the support cheeks and advantageously the planet carrier is more resilient.
Ein weiteres günstiges Ausführungsbeispiel zeichnet sich dadurch aus, dass die Öffnungen mit den eingesetzten Verbindungsstegen über die Trägerwangen gleichverteilt, beispielsweise alle 60° oder alle 90° oder alle 120°, angeordnet sind, was sich positiv auf die Verteilung der Spannung auswirkt, da sich die Spannungen gleichmäßig über die gesamte Fläche der Trägerwangen verteilen und dadurch eine höhere Lebensdauer des Planetenträgers erreicht werden kann.Another favorable embodiment is characterized by the fact that the openings with the connecting webs used are distributed uniformly over the support webs, for example every 60 ° or every 90 ° or every 120 °, which has a positive effect on the distribution of the stress, since the Distribute stresses evenly over the entire surface of the support cheeks and thus a longer life of the planet carrier can be achieved.
Zudem ist es von Vorteil, wenn die Verbindungsstege paarweise pro Öffnung angeordnet sind, da durch diese Anordnung insgesamt eine möglichst große Kontaktfläche und damit Kraftübertragungsfläche zwischen den Abkantabschnitten und den Trägerwangen erreicht wird und gleichzeitig die Verbindungsstege durch die Doppelung der Blechlagen im axial zwischen den Trägerwangen liegenden Abschnitt sehr belastbar sind.In addition, it is advantageous if the connecting webs are arranged in pairs per opening, as a total of the largest possible contact surface and thus force transmission surface between the Abkantabschnitten and the beam cheeks is achieved by this arrangement and at the same time the connecting webs lying in the axial between the support cheeks by the doubling of the sheet metal layers Section are very resilient.
Wenn die Verbindungsstege in einer Öffnung paarweise plan aneinander anliegend angeordnet sind, dann ist vorteilhafterweise eine zusätzliche Abstützung der Verbindungsstege gegeneinander gegeben, die sich positiv auf die Verwindungssteifigkeit des Planetenträgers auswirkt. If the connecting webs are arranged flush with each other in an opening in a pair, then advantageously an additional support of the connecting webs is given against each other, which has a positive effect on the torsional rigidity of the planet carrier.
Ein weiteres günstiges Ausführungsbeispiel ist dadurch gekennzeichnet, dass der Abkantabschnitt des einen Verbindungsstegs in eine andere Richtung, insbesondere diametral entgegengesetzt, als der Abkantabschnitt des anderen Verbindungsstegs des jeweiligen Paares umgebogen wird, was vorteilhafterweise eine besonders feste Verbindung zwischen den beiden Trägerwangen und den Verbindungsstegen sicherstellt und somit die Bauteilsteifigkeit des Planetenträgers erhöht.Another favorable embodiment is characterized in that the Abkantabschnitt of a connecting web in a different direction, in particular diametrically opposite, as the Abkantabschnitt the other connecting web of the respective pair is bent, which advantageously ensures a particularly strong connection between the two beam cheeks and the connecting webs and thus increases the component stiffness of the planet carrier.
Zudem ist es von Vorteil, wenn die beiden Abkantabschnitte des gleichen Verbindungssteges in dieselbe Richtung weisend umgebogen werden, damit in die Öffnungen jeweils zwei Verbindungsstege eingesetzt werden können.In addition, it is advantageous if the two folding portions of the same connecting web are bent facing in the same direction, so that in each case two connecting webs can be used in the openings.
So ist es von Vorteil, wenn an den distalen Enden des Verbindungssteges eine Schräge / Fase vorhanden ist, was vorteilhafterweise die Montage erleichtert, da die distalen Enden der paarweise angeordneten Verbindungsstege dann ein freiliegendes Ende aufweisen, was ein Umbiegen der Abkantabschnitte mit einem Biegewerkzeug ermöglicht.Thus, it is advantageous if at the distal ends of the connecting web a bevel / chamfer is present, which advantageously facilitates the assembly, since the distal ends of the paired connecting webs then have an exposed end, which allows bending of the Abkantabschnitte with a bending tool.
Dabei ist es zweckmäßig, wenn die Schräge an den distalen Enden des Verbindungssteges so ausgerichtet ist, dass bei Druckbeaufschlagen der Abkantabschnitte in Längsrichtung des Verbindungsstegs eine Zwangsumklappung erzwungen wird. Dies ermöglicht eine einfache, leicht zu automatisierende Montage.It is expedient if the bevel is aligned at the distal ends of the connecting web so that a Zwangsumklappung is forced upon pressurizing the Abkantabschnitte in the longitudinal direction of the connecting web. This allows a simple, easy to automate installation.
Ferner wird die Aufgabe durch ein gattungsgemäßes Verfahren erfindungsgemäß dadurch gelöst, dass zwei Trägerwangen mit einem Verbindungssteg, der durch zwei miteinander fluchtende / korrespondierende Öffnungen der Trägerwangen gesteckt wird und an ihm vorhandene Abkantabschnitte umgebogen werden, verbunden werden.Furthermore, the object is achieved by a generic method according to the invention in that two carrier cheeks are connected to a connecting web which is inserted through two mutually aligned / corresponding openings of the support cheeks and bent over him Abkantabschnitte be connected.
Dies hat den Vorteil, dass den Planetenträger in mehreren Einzelteilen hergestellt werden kann, was sich vorteilhaft auf die Kosten für das Herstellverfahren und die Werkzeuge auswirkt. Durch einfache Montageschritte kann der Planetenträger schnell zusammengebaut werden, ohne dass es nötig ist, die Einzelteile miteinander zu verschweißen.This has the advantage that the planet carrier can be produced in several individual parts, which has an advantageous effect on the costs of the manufacturing process and the tools. By simple assembly steps, the planet carrier can be assembled quickly, without the need to weld the items together.
Die Erfindung betrifft also ein Verfahren zum Verbinden von zwei Trägerwangen mit einem Verbindungssteg, wobei der Verbindungssteg durch zwei miteinander fluchtende / korrespondierende Öffnungen gesteckt wird und an ihm vorhandene Abkantabschnitte umgebogen werden.The invention thus relates to a method for connecting two carrier cheeks with a connecting web, wherein the connecting web is inserted through two mutually aligned / corresponding openings and bent over him Abkantabschnitte be bent.
Mit anderen Worten betrifft die Erfindung einen aus Blech gefertigten Planetenträger, bei dem die Trägerwangen über Verbindungsstege miteinander verbunden sind. Der Planetenträger setzt sich so aus den Einzelteilen zusammen, dass der Planetenträger nur durch Umbiegen der Abkantabschnitte montiert werden kann und ein Schweißprozess nicht obligatorisch ist, aber die Verbindungsstege durch optionales Punktschweißen beispielsweise bei großen Lasten zusätzlich unterstützt werden können.In other words, the invention relates to a planet carrier made of sheet metal, in which the carrier cheeks are connected to one another via connecting webs. The planet carrier is composed of the individual parts so that the planet carrier can be mounted only by bending the Abkantabschnitte and a welding process is not mandatory, but the connecting webs can be supported by optional spot welding, for example, at high loads.
Die Erfindung wird nachfolgend mit Hilfe einer Zeichnung erläutert. Es zeigen:
-
1 einen aus Blech gefertigten Planetenträger im zusammengebauten Zustand in perspektivischer Ansicht, -
2 einen aus Blech gefertigten Verbindungssteg in einem unverbauten und nicht gebogenen Zustand in einem ersten Ausführungsbeispiel in perspektivischer Ansicht, -
3 eine Trägerwange in einem ersten Ausführungsbeispiel in perspektivischer Ansicht, -
4 den Planetenträger mit der Trägerwange in einem zweiten Ausführungsbeispiel in perspektivischer Ansicht, -
5 einen Ausschnitt einer vergrößerten perspektivischen Ansicht des Planetenträgers mit dem Verbindungssteg in einem zweiten Ausführungsbeispiel, -
6 den ersten Schritt eines Verfahrens zum Verbinden der Trägerwangen mit den Verbindungsstegen in perspektivischer Ansicht, -
7 den zweiten Schritt des Verfahrens zum Verbinden der Trägerwangen mit den Verbindungsstegen in perspektivischer Ansicht, und -
8 den dritten Schritt des Verfahrens zum Verbinden der Trägerwangen mit den Verbindungsstegen in perspektivischer Ansicht.
-
1 a planet carrier made of sheet metal in the assembled state in perspective view, -
2 a connecting web made of sheet metal in an unassembled and not bent state in a first embodiment in a perspective view, -
3 a carrier cheek in a first embodiment in perspective view, -
4 the planet carrier with the carrier cheek in a second embodiment in perspective view, -
5 a detail of an enlarged perspective view of the planet carrier with the connecting web in a second embodiment, -
6 the first step of a method for connecting the carrier cheeks with the connecting webs in a perspective view, -
7 the second step of the method for connecting the carrier cheeks with the connecting webs in a perspective view, and -
8th the third step of the method for connecting the carrier cheeks with the connecting webs in a perspective view.
Die Figuren sind lediglich schematischer Natur und dienen ausschließlich dem Verständnis der Erfindung. Die gleichen Elemente sind mit denselben Bezugszeichen versehen. Die Merkmale der einzelnen Ausführungsbeispiele können untereinander ausgetauscht werden.The figures are merely schematic in nature and are for the sole purpose of understanding the invention. The same elements are provided with the same reference numerals. The features of the individual embodiments can be interchanged.
Der Verbindungssteg
In
Die Kanten der Vertiefung
In
Der Planetenträger
Die
BezugszeichenlisteLIST OF REFERENCE NUMBERS
- 11
- Planetenträgerplanet carrier
- 22
- Trägerwangesupport flange
- 33
- Trägerwangesupport flange
- 44
- Öffnungopening
- 55
- Verbindungsstegconnecting web
- 66
- Aufnahmeadmission
- 77
- Planetenradbolzenpinion pin
- 88th
- Planetenradplanet
- 99
- distales Endedistal end
- 1010
- AbkantabschnittAbkantabschnitt
- 1111
- Schräge / FaseBevel / bevel
- 1212
- Stirnseitefront
- 1313
- Absatzparagraph
- 1414
- Vertiefungdeepening
- 1515
- Außenkanteouter edge
- 1616
- Innenkanteinner edge
- 1717
- Aussparungrecess
- 1818
- Blechstreifenmetal strip
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG QUOTES INCLUDE IN THE DESCRIPTION
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Zitierte PatentliteraturCited patent literature
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