DE102010045305A1

DE102010045305A1 - Planetary gear stage for use in planetary gear box utilized for transmitting e.g. rotational torques, has roller bearing cage for retaining rolling members, where axial length of bearing cage corresponds to width of planetary gear

Info

Publication number: DE102010045305A1
Application number: DE102010045305A
Authority: DE
Inventors: Andrey Yugrin; Frank Steiner
Original assignee: Schaeffler Technologies AG and Co KG
Current assignee: Schaeffler Technologies AG and Co KG
Priority date: 2010-09-14
Filing date: 2010-09-14
Publication date: 2012-03-15

Abstract

The gear stage (1) has a bolt (11) for rotatably supporting a planetary gear (5) at a planetary gear carrier (3), where the bolt is arranged in a bearing bush (10). A roller bearing (13) has rolling members (15, 17) for supporting the planetary gear, where the rolling members are axially arranged at a distance from each other. A roller bearing cage (19) retains the rolling members, where axial length of the bearing cage corresponds to width of the planetary gear. The cage has a set of partial cages arranged at a distance to each other.

Description

Gebiet der ErfindungField of the invention

Die Erfindung betrifft eine Planetenradstufe für ein Planetenradgetriebe, umfassend einen Planetenradträger, sowie ein Planetenrad, wobei das Planetenrad mittels eines in seiner Lagerbuchse angeordneten Bolzens am Planetenradträger drehbar gelagert ist, und wobei zur Lagerung des Planetenrads zumindest ein Wälzlager mit axial voneinander beabstandeten Wälzkörpern umfasst ist.The invention relates to a planetary gear for a planetary gear, comprising a planet, as well as a planetary gear, wherein the planet gear is rotatably supported by a bolt arranged in its bearing bush on the planet, and wherein for supporting the planetary gear at least one rolling bearing with axially spaced rolling elements is included.

Hintergrund der ErfindungBackground of the invention

Planetenradgetriebe sind kompakte Zahnradgetriebe und werden eingesetzt, wenn bei geringem Bauraum hohe Kräfte und Drehmomente übertragen werden müssen. Gleichzeitig erfüllen sie die Anforderungen an ein möglichst geringes Konstruktions- bzw. Getriebegewicht. Hierbei können die Planetengetriebe je nach gefordertem Über- oder Untersetzungsverhältnis mit einer oder mehreren Planetenradstufen ausgebildet sein.Planetary gear are compact gear transmission and are used when high forces and torques must be transmitted in a small space. At the same time they meet the requirements for the lowest possible design or transmission weight. Here, the planetary gear can be designed depending on the required transmission or reduction ratio with one or more planetary gear stages.

Eine Planetenradstufe, also ein einstufiges Planetengetriebe, besteht üblicherweise aus einem Sonnenrad, einer Anzahl von Planetenrädern, einem Planetenradträger und einem Hohlrad. Das Sonnenrad ist hierbei über die Planetenräder mit dem innenverzahnten Hohlrad formschlüssig verbunden. Durch die Innenverzahnung des Hohlrades können die Zahnräder kompakt und platzsparend angeordnet werden.A planetary gear, so a single-stage planetary gear, usually consists of a sun gear, a number of planetary gears, a planet carrier and a ring gear. The sun gear is positively connected via the planet gears with the internally toothed ring gear. Due to the internal toothing of the ring gear, the gears can be arranged compact and space-saving.

Grundsätzlich können das Sonnenrad, der Planetenradträger oder das Hohlrad jeweils treibend, angetrieben oder festgebremst sein. Bei einem durch eine Antriebswelle angetriebenen Sonnenrad überträgt dieses das Drehmoment über das Hohlrad auf die im Planetenradträger gelagerten Planetenräder. Durch die Verbindung des Planetenradträgers mit einer Abtriebswelle wird in Abhängigkeit der Zähnezahl der Zahnräder eine Über- bzw. Untersetzung des Getriebes erreicht.In principle, the sun gear, the planet carrier or the ring gear can each be driving, driven or braked. In a sun gear driven by a drive shaft, this transmits the torque via the ring gear to the planet gears mounted in the planet carrier. Due to the connection of the planet carrier with an output shaft, a transmission or reduction of the transmission is achieved as a function of the number of teeth of the gears.

Zur drehbaren Lagerung eines Planetenrades an einem Planetenradträger werden üblicherweise Wälzlager eingesetzt, die auf einem im Planetenrad aufgenommenen Bolzen angeordnet sind. Hierbei kann jedoch ein Axialversatz der Wälzlager und damit auch der Wälzkörper gegenüber dem Bolzen auftreten, so dass eine sichere Lagerung des Planetenrades und damit die notwendige Betriebssicherheit des Planetenradgetriebes nicht gewährleistet werden kann.For rotatably supporting a planetary gear on a planet carrier rolling bearings are usually used, which are arranged on a pin received in the planetary gear. In this case, however, an axial offset of the bearings and thus also the rolling elements relative to the bolt occur, so that a safe storage of the planetary gear and thus the necessary reliability of the planetary gear can not be guaranteed.

Aus der DE 19611 605 A1 ist ein Planetengetriebe mit einem Planetenrad und einer Anzahl Wälzlager bekannt. Das Planetenrad und die zur Lagerung eingesetzten Wälzlager sind hier als eine unverlierbare Baueinheit ausgebildet. Die Positionierung der Wälzlager bzw. der Wälzkörper wird durch einen separaten Innenring erreicht, der auf den Bolzen aufgeschoben. Die Wälzkörper sind innerhalb dieses Innenrings in eigens hierfür eingebrachten Laufbahnen geführt.From the DE 19611 605 A1 is known a planetary gear with a planetary gear and a number of rolling bearings. The planet gear and the bearings used for storage are designed here as a captive assembly. The positioning of the bearings or the rolling elements is achieved by a separate inner ring, which is pushed onto the bolt. The rolling elements are guided within this inner ring in specially introduced raceways.

Weiter ist aus der DE 10 2008 022 187 A1 eine Lageranordnung zur drehbaren Lagerung eines Planetenrades bekannt, die zwei mit axialem Abstand zueinander angeordnete Radiallager umfasst. Gemäß einer Ausführung ist hier mindestens ein Kegelrollenlager zwischen den Radiallagern positioniert, welches die axiale Beabstandung der Radiallager ermöglicht.Next is from the DE 10 2008 022 187 A1 a bearing assembly for rotatably supporting a planetary gear known which comprises two axially spaced radial bearings. According to one embodiment, here at least one tapered roller bearing is positioned between the radial bearings, which allows the axial spacing of the radial bearings.

Durch beide der vorgenannten Ausgestaltungen ist die Positionierung der Wälzlager in der vorgesehen Position möglich, allerdings stellen sie im Hinblick auf die stetig steigenden Anforderungen hinsichtlich eines geringen Fertigungsaufwandes und einer damit verbundenen Kostenminimierung keine dauerhafte Lösung zur Lagerung eines Planetenrades dar.Both of the aforementioned embodiments, the positioning of the bearings in the intended position is possible, however, they represent in view of the ever increasing demands for low production costs and associated cost minimization no permanent solution for the storage of a planetary gear.

Aufgabe der ErfindungObject of the invention

Es ist demnach eine Aufgabe der Erfindung, eine Planetenradstufe für ein Planetenradgetriebe anzugeben, welche unter Gewährleistung ihrer Funktion kostengünstig mit möglichst geringem Fertigungsaufwand herzustellen ist.It is therefore an object of the invention to provide a planetary gear for a planetary gear, which is to produce cost while ensuring their function with the least possible manufacturing cost.

Lösung der AufgabeSolution of the task

Die Aufgabe der Erfindung wird erfindungsgemäß gelöst durch eine Planetenradstufe für ein Planetenradgetriebe, umfassend einen Planetenradträger, sowie ein Planetenrad, wobei das Planetenrad mittels eines in seiner Lagerbuchse angeordneten Bolzens am Planetenradträger drehbar gelagert ist, und wobei zur Lagerung des Planetenrades zumindest ein Wälzlager mit axial voneinander beabstandeten Wälzkörper umfasst ist. Hierbei ist vorgesehen, dass ein Wälzlagerkäfig zur Aufnahme der Wälzkörper umfasst ist, dessen axiale Länge im Wesentlichen der Breite des Planetenrades entspricht.The object of the invention is achieved by a planetary gear for a planetary gear, comprising a planet, as well as a planetary gear, wherein the planet gear is rotatably supported by a bolt arranged in its bearing pin on the planet, and wherein for supporting the planetary gear at least one rolling bearing with each other axially comprises spaced rolling elements is included. In this case, it is provided that a roller bearing cage for receiving the rolling elements is included, whose axial length substantially corresponds to the width of the planet gear.

Die Erfindung berücksichtigt, dass die axiale Festlegung von Wälzlagern auf einem Bolzen zur Gewährleistung der Betriebssicherheit eines Planetenradgetriebes bislang nur mit einem relativ hohen Aufwand umsetzbar ist. Beispielsweise kann die axiale Festlegung durch ein Einbringen einer abgesetzten Bohrung im Planetenrad umgesetzt werden. Eine solche Bohrung bietet Anlageflächen für die Wälzlager, wodurch deren axialer Versatz auf dem Bolzen verhindert werden kann. Allerdings ist das Einbringen einer solchen Bohrung aufwändig, was sowohl die Herstellungskosten als auch den Fertigungsaufwand des Planetenrades erhöht. Eine derartige Planetenradstufe stellt dementsprechend keine praktikable Lösung zur Lagerung eines Planetenrads innerhalb eines Planetenradgetriebes dar.The invention takes into account that the axial fixing of bearings on a bolt to ensure the reliability of a planetary gear so far can only be implemented with a relatively high cost. For example, the axial fixing can be implemented by introducing a stepped bore in the planetary gear. Such a bore provides contact surfaces for the bearings, whereby their axial offset can be prevented on the bolt. However, the introduction of such a hole is expensive, which both the manufacturing costs and the production cost of the planetary gear increases. Accordingly, such a planetary gear is not a viable solution for mounting a planetary gear within a planetary gear.

Unter Berücksichtigung dieser Problematik erkennt die Erfindung, dass eine sichere Positionierung der Wälzlager bzw. der eingesetzten Wälzkörper durch einen Wälzlagerkäfig erreicht werden kann, dessen axiale Länge im Wesentlichen der Breite des Planetenrades entspricht. Ein derart ausgebildeter Wälzlagerkäfig ermöglicht die axiale Festlegung der Wälzkörper in ihrer vorgesehen Position und damit deren notwendige axiale Beabstandung. Ein axialer Versatz der Wälzkörper innerhalb des Wälzlagerkäfigs und auch gegenüber dem Bolzen wird verhindert.Taking into account this problem, the invention recognizes that a secure positioning of the roller bearings and the rolling elements used can be achieved by a roller bearing cage whose axial length substantially corresponds to the width of the planetary gear. Such a trained roller bearing cage allows the axial location of the rolling elements in their intended position and thus their necessary axial spacing. An axial offset of the rolling elements within the rolling bearing cage and also with respect to the bolt is prevented.

Mit anderen Worten sind die Wälzkörper dank des Wälzlagerkäfigs zusätzlich zur notwendigen axialen Beabstandung an der vorgesehenen Position auf dem Bolzen festgelegt. Auf eine zusätzliche Bearbeitung der Lagerbuchse des Planetenrades oder auch des Bolzens kann ebenso verzichtet werden wie auf die Verwendung zusätzlicher Befestigungs- oder Sicherungselemente.In other words, the rolling elements are set in addition to the necessary axial spacing at the intended position on the bolt thanks to the rolling bearing cage. On an additional processing of the bearing bush of the planet or the bolt can be dispensed with as well as the use of additional fastening or securing elements.

Die axiale Beabstandung der Wälzkörper wird durch die Aufnahme im Wälzlagerkäfig gewährleistet. Der Wälzlagerkäfig ist im eingebauten Zustand auf den Bolzen aufgeschoben und gemeinsam mit diesem innerhalb der Lagerbuchse des Planetenrades angeordnet. Dadurch, dass das Planetenrad an einem Planetenradträger gelagert ist, ist der Wälzlagerkäfig insbesondere in seiner axialen Position innerhalb der Lagerbuchse auf dem Bolzen festgelegt. Aufgrund dieser Festlegung kann auch der axiale Versatz der Wälzkörper verhindert werden und eine sicherer Lagerung des Planetenrades gewährleistet werden.The axial spacing of the rolling elements is ensured by the inclusion in the rolling bearing cage. The roller bearing cage is pushed in the installed state on the bolt and arranged together with this within the bearing bush of the planet gear. Characterized in that the planet gear is mounted on a planet carrier, the rolling bearing cage is fixed in particular in its axial position within the bearing bush on the bolt. Due to this determination, the axial offset of the rolling elements can be prevented and a secure mounting of the planetary gear can be ensured.

Der Wälzlagerkäfig ist vorzugsweise mit einer zylindrischen Form ausgebildet, deren Innendurchmesser geringfügig größer ist, als der Außendurchmesser des Bolzens. Der Wälzlagerkäfig kann so zur Montage der Planetenradstufe einfach auf den Bolzen aufgeschoben werden. Der Wälzlagerkäfig weist eine Anzahl von Wälzkörperaufnahmen auf, die vorzugsweise mit gleichmäßigem Abstand voneinander in den Umfang des Wälzlagerkäfigs eingebracht sind. Innerhalb dieser Wälzkörperaufnahmen können einerseits Wälzkörper zur Lagerung des Planetenrades aufgenommen sein. Alternativ oder zusätzlich ist es möglich, dass einige der Wälzkörperaufnahmen nicht mit Wälzkörpern bestückt werden und beispielsweise zur Schmierung des Wälzlagers mit Schmiermittel beschickt sind.The roller bearing cage is preferably formed with a cylindrical shape whose inner diameter is slightly larger than the outer diameter of the bolt. The rolling bearing cage can thus be easily pushed onto the bolt for mounting the planetary gear. The roller bearing cage has a number of Wälzkörperaufnahmen, which are preferably introduced at a uniform distance from each other in the circumference of the rolling bearing cage. Within this Wälzkörperaufnahmen on the one hand rolling elements can be added to support the planetary gear. Alternatively or additionally, it is possible that some of the Wälzkörperaufnahmen are not equipped with rolling elements and are loaded, for example, for lubrication of the bearing with lubricant.

Das Planetenrad ist mit einer Lagerbuchse ausgebildet. Die Lagerbuchse innerhalb des Planetenrades ist als eine durchgehende Bohrung ausgebildet und ermöglicht ein einfaches Aufschieben des Planetenrads auf den Bolzen, was die Montage der Planetenradstufe vereinfacht. Über die Lagerbuchse ist das Planetenrad am Planetenradträger drehbar gelagert.The planet gear is formed with a bearing bush. The bearing bush within the planet gear is formed as a continuous bore and allows easy sliding of the planet gear on the bolt, which simplifies the mounting of the planetary gear. About the bearing bush, the planet gear is rotatably mounted on the planet carrier.

Der Planetenradträger kann einteilig gefertigt sein, wobei der Bolzen und das Planetenrad in diesen eingeschoben werden können. Insbesondere kann der Planetenradträger auch mehrteilig ausgebildet sein und beispielsweise aus einem Tragelement bestehen, in welches das Planetenrad und der Bolzens eingeschoben werden. Zur Positionierung und zur sicheren Lagerung des Planetenrades kann bei einer solchen Ausgestaltung beispielsweise eine Abdeckkappe aufgeschoben sein, die dem Planetenrad als Anlage- oder Anschlagsfläche dient und ein Verrutschen verhindert.The planet carrier can be made in one piece, wherein the pin and the planetary gear can be inserted into this. In particular, the planet carrier may also be designed in several parts and, for example, consist of a support element, in which the planet gear and the bolt are inserted. For positioning and for secure mounting of the planetary gear, in such an embodiment, for example, a cap can be pushed, which serves as a contact or abutment surface of the planet and prevents slipping.

Insbesondere ist eine Ausgestaltung denkbar, wobei der Planetenradträger aus zwei Tragelementen gebildet ist, die jeweils auf die einander axial gegenüberliegenden Seiten des Bolzens aufgeschoben sind. Das Planetenrad und der Bolzen sind dann zwischen den Tragelementen angeordnet. Das Planetenrad wird entsprechend im montierten Zustand durch die Tragelemente beidendseitig gelagert. Die Tragelemente kommen hierbei aneinander zur Anlage und werden in diesem Anlagebereich bzw. an der oder den Kontaktstellen miteinander verbunden.In particular, a configuration is conceivable, wherein the planet carrier is formed from two support elements, which are each pushed onto the axially opposite sides of the bolt. The planet gear and the bolt are then arranged between the support elements. The planetary gear is stored in the assembled state by the support elements on both sides accordingly. The support elements come here to each other for investment and are connected to each other in this investment area or at the or the contact points.

In einer vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung umfasst der Wälzlagerkäfig eine Anzahl von einander benachbarten Teilkäfigen. Die Teilkäfige werden nebeneinander auf dem Bolzen positioniert und liegen bevorzugt aneinander. Hierbei kann Anzahl der einzelnen Teilkäfige beispielsweise im Hinblick auf die Breite des Planetenrades gewählt werden.In an advantageous embodiment of the invention, the roller bearing cage comprises a number of adjacent partial cages. The partial cages are positioned side by side on the bolt and preferably lie against each other. In this case, the number of individual subcages can be selected, for example, with regard to the width of the planetary gear.

Insbesondere entspricht die Summe der axialen Länge aller Teilkäfige Im eingebauten Zustand im Wesentlichen der Breite des Planetenrades. Hierdurch kann ebenfalls auf eine axiale Fixierung, beispielsweise durch die Verwendung von Sicherungselementen zwischen den Teilkäfigen oder einer abgesetzten Bohrung, verzichtet werden. Die Wälzkörper sind an der vorgesehenen Position festgelegt und ein axialer Versatz bzw. ein Verrutschen auf dem Bolzen ist nicht möglich. Mit anderen Worten behindern sich die Wälzlagerkäfige gegenseitig in ihrer axialen Bewegung, so dass eine sichere Lagerung des Planetenrades gewährleistet ist.In particular, the sum of the axial length of all partial cages in the installed state substantially corresponds to the width of the planetary gear. In this way can also be dispensed with an axial fixation, for example by the use of securing elements between the sub-cages or a stepped bore. The rolling elements are fixed at the intended position and an axial offset or slipping on the bolt is not possible. In other words, the rolling bearing cages hinder each other in their axial movement, so that a secure mounting of the planetary gear is ensured.

In einer weiter vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung weisen die Teilkäfige jeweils die gleichen Abmessungen auf. Die auf dem Bolzen angeordneten Teilkäfige haben vorzugsweise jeweils die gleiche axiale Länge ebenso wie den gleichen Durchmesser. Auch die Wälzkörperaufnahmen sind vorzugsweise gleich groß. Zur Fertigung der einzelnen Teilkäfige, beispielsweise mittels eines Spritzguss-Verfahrens, kann so die gleich Gussform für verwendet werden, was den Herstellungsaufwand und die hierbei anfallenden Kosten weiter verringert.In a further advantageous embodiment of the invention, the partial cages each have the same dimensions. The arranged on the bolt part cages preferably each have the same axial length as well as the same Diameter. The Wälzkörperaufnahmen are preferably the same size. For the production of the individual partial cages, for example by means of an injection molding process, so the same mold can be used for, which further reduces the production cost and the costs incurred here.

Grundsätzlich besteht die Möglichkeit, die Wälzkörper in jedem der Teilkäfig anzuordnen. Bevorzugt sind die Wälzkörper allerdings in den jeweils endseitigen Teilkäfigen aufgenommen, da hierbei die im Betrieb Kräfte gleichmäßig aufgenommen werden können und eine sichere Lagerung des Planetenrads am Planetenradträger ermöglicht wird.In principle, it is possible to arrange the rolling elements in each of the sub-cage. Preferably, however, the rolling elements are accommodated in the respective end-side part cages, since in this case the forces can be absorbed uniformly during operation and a secure mounting of the planet gear on the planet carrier is made possible.

Zweckmäßigerweise ist der oder jeder zwischen den endseitigen Teilkäfigen angeordnete Teilkäfig als ein Leerkäfig ausgebildet. Diese Leerkäfige, in denen keine Wälzkörper aufgenommen sind, können mit Schmiermittel beaufschlagt werden. Die Schmierung verhindert insbesondere die metallische Berührung der Roll- bzw. Gleitflächen, so dass Reibung und Verschleiß der Bauteile gering gehalten werden können. Die Lebensdauer des Wälzlagers und damit ein störungsfreier Betrieb kann so unter Ausnutzung vorhandenen Bauraums erhöht werden.Conveniently, the or each arranged between the end-side part cages sub-cage is formed as an empty cage. These empty cages, in which no rolling elements are included, can be acted upon with lubricant. The lubrication prevents in particular the metallic contact of the rolling or sliding surfaces, so that friction and wear of the components can be kept low. The life of the bearing and thus a trouble-free operation can be increased by taking advantage of existing space.

Vorzugsweise sind als Wälzkörper Zylinderrollen eingesetzt. Wälzlager mit Zylinderrollen sind radial hoch belastbar und eignen sich entsprechend gut für die in einem Getriebe wirkenden Kräfte. Die Lagerbuchse des Planetenrades kommt hierbei vorzugsweise als Außenring zum Einsatz, wohingegen der Bolzen als Innenring genutzt wird.Cylindrical rollers are preferably used as rolling elements. Rolling bearings with cylindrical rollers are radially highly resilient and are therefore suitable for the forces acting in a transmission forces. The bearing bush of the planet gear is preferably used here as an outer ring, whereas the bolt is used as an inner ring.

In einer weiter vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung ist der oder jeder Teilkäfig endseitig durch zumindest ein Halteelement auf dem Bolzen gehalten. Das Halteelement ist vorzugsweise als eine den Bolzen endseitig umlaufende Scheibe ausgebildet und zwischen dem Planetenrad und dem Planetenträger angeordnet. Das Halteelement, welches beispielsweise als eine sogenannte Anlaufscheibe ausgebildet ist, kann die im Betrieb wirkenden Axialkräfte aufnehmen. Weiterhin kann es zusätzlich zur Festlegung der Teilkäfige der Dämpfung von Schwingungen sowie der Zuführung von Schmiermittel zu den Wälzlagern dienen. Zur Gewährleistung seiner Position kann das Haltelement beispielsweise mit Befestigungselementen ausgebildet sein, welche in hierfür vorgesehene Vertiefungen innerhalb des Planetenradträgers eingreifen können. Auf diese Weise kann eine Relativbewegung der Halteelemente gegenüber dem Planetenradträger verhindert werden.In a further advantageous embodiment of the invention, the or each partial cage is held at the end by at least one holding element on the bolt. The holding element is preferably designed as a pin which surrounds the end of the bolt and is arranged between the planetary gear and the planet carrier. The holding element, which is designed for example as a so-called thrust washer, can absorb the axial forces acting during operation. Furthermore, in addition to fixing the partial cages, it can also serve to damp vibrations and to supply lubricant to the roller bearings. To ensure its position, the holding element can be formed, for example, with fastening elements, which can engage in recesses provided for this purpose within the planet carrier. In this way, a relative movement of the holding elements relative to the planet carrier can be prevented.

Besonders bevorzugt ist die Anordnung von zwei Haltelementen, so dass das Planetenrad und die Teilkäfige beidseitig gehalten sind. Diese Ausgestaltung gilt selbstverständlich auch für einen einteilig ausgeführten Wälzlagerkäfig. Dieser einteilig ausgeführte Wälzlagerkäfig ist bevorzugt einseitig, oder insbesondere auch beidendseitig durch jeweils ein Halteelement auf dem Bolzen gehalten, so dass auch bei dieser Ausgestaltung die Axialkräfte aufgenommen werden können.Particularly preferred is the arrangement of two holding elements, so that the planetary gear and the partial cages are held on both sides. Of course, this embodiment also applies to a rolling bearing cage made in one piece. This one-piece rolling bearing cage is preferably on one side, or in particular also on both ends held by a respective holding element on the bolt, so that even in this embodiment, the axial forces can be absorbed.

Kurze Beschreibung der ZeichnungShort description of the drawing

Im Folgenden werden Ausführungsbeispiele der Erfindung anhand einer Zeichnung näher erläutert. Dabei zeigen:In the following, embodiments of the invention will be explained in more detail with reference to a drawing. Showing:

1 eine Planetenradstufe eines Planetenradgetriebes in einem Längsschnitt, 1 a planetary gear of a planetary gear in a longitudinal section,

2 einen Ausschnitt der Planetenradstufe gemäß 1 in einer dreidimensionalen Darstellung, 2 a section of the planetary gear according to 1 in a three-dimensional representation,

3 den Wälzlagerkäfig mit axial endseitigen aufgenommenen Wälzkörpern gemäß den 1 und 2 in einer dreidimensionalen Darstellung, 3 the rolling bearing cage with axially end-side received rolling elements according to the 1 and 2 in a three-dimensional representation,

4 eine weitere Planetenradstufe eines Planetenradgetriebes in einem Längsschnitt, 4 another planetary gear of a planetary gear in a longitudinal section,

5 einen Ausschnitt der Planetenradstufe gemäß 4 in einer dreidimensionalen Darstellung, sowie 5 a section of the planetary gear according to 4 in a three-dimensional representation, as well

6 den Wälzlagerkäfig in einer mehrteiligen Ausgestaltung gemäß den 4 und 5 mit axial endseitigen aufgenommenen Wälzkörpern in einer dreidimensionalen Darstellung. 6 the rolling bearing cage in a multi-part embodiment according to the 4 and 5 with axial end-side recorded rolling elements in a three-dimensional representation.

Ausführliche Beschreibung der ZeichnungDetailed description of the drawing

1 zeigt eine Planetenradstufe 1 eines Planetenradgetriebes in einem Längsschnitt. Die Planetenradstufe 1 ist mit einem Planetenradträger 3 und mit einem Planetenrad 5 ausgebildet. Der Planetenradträger besteht aus zwei Tragelementen 7, 9, an denen das Planetenrad 5 beidendseitig drehbar gelagert ist. Die beiden Tragelemente 7, 9 sind hierzu an den einander axial gegenüberliegenden Seiten des Planetenrades 5 angeordnet. Die Tragelemente 7, 9 kommen hierbei aneinander zur Anlage und sind mittels eines Schweißens miteinander verbunden. 1 shows a planetary gear 1 a planetary gear in a longitudinal section. The planetary gear 1 is with a planet carrier 3 and with a planetary gear 5 educated. The planet carrier consists of two support elements 7 . 9 on which the planetary gear 5 rotatably mounted on both ends. The two support elements 7 . 9 are for this purpose at the axially opposite sides of the planet gear 5 arranged. The supporting elements 7 . 9 come here to each other to the plant and are connected to each other by means of welding.

Das Planetenrad 5 selbst ist mit einer als durchgängige Bohrung ausgebildeten Lagerbuchse 10 gefertigt. In dieser Lagerbuchse 10 ist ein Bolzen 11 eingeschoben, über den das Planetenrad 5 am Planetenradträger 3 drehbar gelagert ist. Hierzu ist ein Wälzlager 13 mit zwei umlaufenden Reihen axial voneinander beabstandeter Wälzkörper 15 innerhalb der Lagerbuchse 10 angeordnet.The planet wheel 5 itself is with a trained as a continuous bore bushing 10 manufactured. In this bushing 10 is a bolt 11 pushed over the planetary gear 5 on the planet carrier 3 is rotatably mounted. This is a rolling bearing 13 with two circumferential rows of axially spaced rolling elements 15 inside the bearing bush 10 arranged.

Beide Reihen der Wälzkörper 15, 17 sind in einem gemeinsamen, einteiligen Wälzlagerkäfig 19 aufgenommen. Der Wälzlagerkäfig 19 ist mit vier einander benachbarten umlaufenden Reihen von Wälzkörperaufnahmen 21 ausgebildet. Die Wälzkörper 15, 17 sind als Zylinderrollen ausgebildet und jeweils in den endseitigen Wälzkörperaufnahmen 21 aufgenommen.Both rows of rolling elements 15 . 17 are in a common, one-piece rolling bearing cage 19 added. The rolling bearing cage 19 is four adjacent circumferential rows of Wälzkörperaufnahmen 21 educated. The rolling elements 15 . 17 are designed as cylindrical rollers and in each case in the end-side Wälzkörperaufnahmen 21 added.

Die axiale Länge des Wälzlagerkäfigs 19 entspricht der Breite des Planetenrades 5. Er ist, wie auch das Planetenrad 5, in seiner axialen Position innerhalb der Lagerbuchse 10 auf dem Bolzen 11 festgelegt, da er beidendseitig am Planetenradträger 3 bzw. an dessen Tragelementen 7, 9 gelagert ist. Der Wälzlagerkäfig 19 kann dementsprechend innerhalb der Lagerbuchse 10 auf dem Bolzen 11 nicht verrutschen. Hierdurch sind auch die in den Wälzkörperaufnahmen 21 aufgenommen Wälzkörper 15, 17 axial festgelegt, so dass eine sichere Lagerung des Planetenrades gewährleistet ist.The axial length of the rolling bearing cage 19 corresponds to the width of the planetary gear 5 , He is, as well as the planetary gear 5 , in its axial position within the bearing bush 10 on the bolt 11 fixed, since he both sides of the planet 3 or on its supporting elements 7 . 9 is stored. The rolling bearing cage 19 can accordingly within the bearing bush 10 on the bolt 11 do not slip. As a result, also in the Wälzkörperaufnahmen 21 included rolling elements 15 . 17 fixed axially, so that a secure mounting of the planetary gear is guaranteed.

Die beiden weiteren Wälzkörperaufnahmen 21, die zwischen den axial endseitigen Wälzkörperaufnahmen 21 ausgebildet sind, sind als Leerkäfige 23 vorgesehen. In den Leerkäfigen 23 sind keine Wälzkörper aufgenommen. Sie sind stattdessen mit Schmiermittel zur Schmierung des Wälzlagers 19 beaufschlagt. Auf diese Weise kann die Lebensdauer des Wälzlagers 19 erhöht werden.The two further Wälzkörperaufnahmen 21 , which between the axial end-side Wälzkörperaufnahmen 21 are formed, are as empty cages 23 intended. In the empty cages 23 No rolling elements are included. Instead, they are lubricated with lubricant to lubricate the bearing 19 applied. In this way, the life of the bearing can 19 increase.

Weiterhin ist der Wälzlagerkäfig 19 beidendseitig jeweils durch ein als umlaufende Scheibe ausgebildetes Halteelement 25 auf dem Bolzen 11 festgelegt. Die Halteelemente 25 sind zwischen dem Planetenrad 5 und dem Planetenradträger 3 angeordnet. Die Halteelemente 25 nehmen die im Betrieb wirkenden Axialkräfte auf und dienen der Dämpfung von Schwingungen im Betrieb.Furthermore, the rolling bearing cage 19 on both sides each by a designed as a rotating disc retaining element 25 on the bolt 11 established. The holding elements 25 are between the planetary gear 5 and the planet carrier 3 arranged. The holding elements 25 absorb the axial forces acting during operation and serve to dampen vibrations during operation.

In 2 ist ein Ausschnitt der Planetenradstufe gemäß 1 in einer dreidimensionalen Darstellung zu sehen. Vorliegend ist das Planetenrad 5 nicht gezeigt, so dass der einteilige Wälzlagerkäfig 19 und die in diesem eingebrachten Wälzkörperaufnahmen 21 deutlich zu erkennen sind.In 2 is a section of the planetary gear according to 1 to be seen in a three-dimensional representation. Present is the planetary gear 5 not shown, so that the one-piece roller bearing cage 19 and in this introduced Wälzkörperaufnahmen 21 are clearly visible.

Die einteilige Fertigung des Wälzlagerkäfigs 19 verhindert den axialen Versatz der in den Wälzkörperaufnahmen 21 aufgenommen Wälzkörper 15, 17. Die Wälzkörper 15, 17 sind durch die zwischen den endseitigen Wälzkörperaufnahmen 21 ausgebildeten Leerkäfige 23 axial voneinander beabstandet. Diese axiale Beabstandung ermöglicht deren Festlegung in der vorgesehen Position und damit eine sicherer Lagerung des Planetenrads 5 am Planetenradträger 3.The one-piece production of the rolling bearing cage 19 prevents the axial offset in the Wälzkörperaufnahmen 21 included rolling elements 15 . 17 , The rolling elements 15 . 17 are by the between the end-side Wälzkörperaufnahmen 21 trained empty cages 23 axially spaced apart. This axial spacing allows their definition in the intended position and thus safe storage of the planetary gear 5 on the planet carrier 3 ,

Weiterhin sind die zwischen dem Planetenrad 5 und dem Planetenradträger 3 angeordneten scheibenförmigen Halteelemente 25 deutlich zu erkennen. Die Halteelemente 25 sind auf dem Bolzen 41 angeordnet nehmen die im Betrieb wirkenden Axialkräfte auf.Furthermore, the between the planet 5 and the planet carrier 3 arranged disc-shaped holding elements 25 clearly visible. The holding elements 25 are on the bolt 41 arranged absorb the axial forces acting during operation.

Zur weiteren Beschreibung der 2 ist an dieser Stelle auf die detaillierte Beschreibung zu 1 verwiesen.For further description of the 2 is at this point to the detailed description too 1 directed.

3 zeigt den Wälzlagerkäfig 19 mit den axial endseitigen angeordneten Wälzkörpern 15, 17 gemäß den 1 und 2 in einer dreidimensionalen Darstellung. Anhand dieser Darstellung ist die einteilige Fertigung des Wälzlagerkäfigs 19 gut zu sehen. Durch die Einteiligkeit des Wälzlagerkäfigs 19 mit gleichbleibendem Durchmesser und den eingebrachten Wälzkörperaufnahmen 21 gleicher Größe kann der Wälzlagerkäfig 19 einfach gefertigt werden. Zusätzliche Bearbeitungsschritte des Planetenrades 5, des Bolzens 11 oder auch des Wälzlagerkäfigs 19 selbst vor der Montage können entfallen. 3 shows the rolling bearing cage 19 with the axially end-side arranged rolling elements 15 . 17 according to the 1 and 2 in a three-dimensional representation. Based on this representation is the one-piece production of the rolling bearing cage 19 good to see. Due to the one-piece nature of the rolling bearing cage 19 with constant diameter and the introduced Wälzkörperaufnahmen 21 the same size can be the rolling bearing cage 19 easy to be made. Additional processing steps of the planetary gear 5 , the bolt 11 or the rolling bearing cage 19 even before assembly can be omitted.

In 4 ist eine weitere Planetenradstufe 31 für ein Planetenradgetriebe in einem Längsschnitt gezeigt. Wie auch in 1 ist die Planetenradstufe 31 mit einem Planetenradträger 33 und ein Planetenrad 35 ausgebildet. Der Planetenradträger 33 besteht aus zwei Tragelementen 37, 39, an denen das Planetenrad 35 beidendseitig gelagert ist. Die Tragelemente 37, 39 sind an ihrer Anlagefläche ebenfalls durch ein Schweißen aneinander befestigt. Das Planetenrad 35 ist weiterhin mit einer Lagerbuchse 40 ausgebildet, in welche ein Bolzen 41 zur drehbaren Lagerung eingeschoben ist.In 4 is another planetary gear 31 for a planetary gear shown in a longitudinal section. As well as in 1 is the planetary gear 31 with a planet carrier 33 and a planetary gear 35 educated. The planet carrier 33 consists of two support elements 37 . 39 on which the planetary gear 35 is stored at both ends. The supporting elements 37 . 39 are also attached to their contact surface by welding to each other. The planet wheel 35 is still with a bearing bush 40 formed, in which a bolt 41 is inserted for rotatable storage.

Das zur Lagerung eingesetzte Wälzlager 43 ist im Unterschied zu 1 mehrteilig ausgeführt. Es besteht aus einer Anzahl einander benachbarter, im Wesentlichen zylindrischer Teilkäfige 45, 47, 49, 51, die auf den Bolzen 41 aufgeschoben sind. Die Teilkäfige 45, 47, 49, 51 dienen einander jeweils als Anlagefläche, wobei die Summe ihrer axialen Länge der Breite des Planetenrades 35 entspricht. Die Teilkäfige 45, 47, 49, 51 behindern sich auf diese Weise gegenseitig in ihrer Bewegung und sind axial auf dem Bolzen festgelegt. Mit anderen Worten zentrieren sich die Teilkäfige 45, 47, 49, 51 selbst. Auf eine axiale Fixierung, beispielsweise durch das Einbringen von Halteelementen zwischen den Teilkäfigen 45, 47. 49, 51 kann verzichtet werden.The bearings used for storage 43 is different from 1 executed in several parts. It consists of a number of adjacent, substantially cylindrical partial cages 45 . 47 . 49 . 51 on the bolt 41 are deferred. The partial cages 45 . 47 . 49 . 51 each serve as a contact surface, the sum of their axial length of the width of the planet gear 35 equivalent. The partial cages 45 . 47 . 49 . 51 in this way they hinder each other in their movement and are fixed axially on the bolt. In other words, the partial cages are centered 45 . 47 . 49 . 51 itself. On an axial fixation, for example by the introduction of holding elements between the part cages 45 . 47 , 49 . 51 can be dispensed with.

Die Teilkäfige 45, 47. 49, 51 haben jeweils die gleichen Abmessungen, sie sind also mit der gleichen axialen Länge und dem gleichen Durchmesser gefertigt. Weiterhin haben die Wälzkörperaufnahmen 53 die gleiche Größe. Diese Ausgestaltung ermöglicht insgesamt eine einfache Fertigung aller Teilkäfige 45, 47. 49, 51, da beispielsweise die gleiche Form für ein Gießen verwendet werden kann.The partial cages 45 . 47 , 49 . 51 Each has the same dimensions, so they are made with the same axial length and the same diameter. Furthermore, the Wälzkörperaufnahmen 53 the same size. Overall, this embodiment allows a simple production of all partial cages 45 . 47 , 49 . 51 because, for example, the same mold can be used for casting.

In den jeweils endseitigen Teilkäfigen 45, 51 sind zwei umlaufende Reihen von Wälzkörpern 55, 57 aufgenommen, so dass die im Betrieb wirkenden Kräfte gleichmäßig aufgenommen werden. Die Wälzkörper 55, 57 sind als Zylinderrollen ausgebildet und durch die Positionierung in den Wälzkörperaufnahmen 53 in der vorgesehenen Position festgelegt. Ein axialer Versatz bzw. ein Verrutschen auf dem Bolzen 41 ist nicht möglich.In each end partial cages 45 . 51 are two circumferential rows of rolling elements 55 . 57 recorded so that the forces acting during operation are absorbed evenly. The rolling elements 55 . 57 are designed as cylindrical rollers and by the positioning in the rolling element holders 53 set in the intended position. An axial offset or slipping on the bolt 41 can not.

Die zwischen den endseitigen Teilkäfigen 45, 51 angeordneten Teilkäfige 47, 49 sind als Leerkäfige 59 ausgebildet. Die Leerkäfige 59 sind zur Verschleißminimierung mit Schmiermittel zur Schmierung des Wälzlagers beaufschlagt.The between the end part cages 45 . 51 arranged partial cages 47 . 49 are as empty cages 59 educated. The empty cages 59 To minimize wear, lubricants are used to lubricate the rolling bearing.

Weiterhin ist, wie auch in 1, jeweils beidendseitig ein als umlaufende Scheibe ausgebildetes Halteelement 61 auf dem Bolzen 41 angeordnet. Die Halteelemente 61 sind zwischen dem Planetenrad 35 und dem Planetenradträger 33 angeordnet und nehmen die im Betrieb wirkenden Axialkräfte auf.Furthermore, as well as in 1 , In each case at both ends a designed as a rotating disk holding element 61 on the bolt 41 arranged. The holding elements 61 are between the planetary gear 35 and the planet carrier 33 arranged and absorb the axial forces acting during operation.

In 5 ist ein Ausschnitt der Planetenradstufe 31 gemäß 4 in einer dreidimensionalen Darstellung gezeigt. Wie auch in 2 ist das Planetenrad 35 in 5 nicht gezeigt. Der Wälzlagerkäfig 43 der Planetenradstufe 31 besteht, wie bereits erläutert, aus vier separat gefertigten, einander benachbarten Teilkäfigen 45, 47. 49, 51. In jedem Teilkäfig 45, 47. 49, 51 ist eine umlaufende Reihe von Wälzkörperaufnahmen 53 ausgebildet, wobei nur in den endseitigen Teilkäfigen 45, 51 Wälzkörper aufgenommen sind.In 5 is a section of the planetary gear 31 according to 4 shown in a three-dimensional representation. As well as in 2 is the planetary gear 35 in 5 Not shown. The rolling bearing cage 43 the planetary gear 31 consists, as already explained, of four separately manufactured, adjacent cages 45 . 47 , 49 . 51 , In every subcage 45 . 47 , 49 . 51 is a rotating row of rolling element holders 53 formed, with only in the end-side part cages 45 . 51 Rolling elements are added.

Durch die vorliegend direkte Benachbarung der Teilkäfige 45, 47. 49, 51 behindern sich diese in ihrer axialen Bewegung. Auf zusätzlich Befestigungselemente oder Bearbeitungsschritte des Bolzens 41 oder des Planetenrades 35 kann verzichtet werden.By the present direct notification of the partial cages 45 . 47 , 49 . 51 These hinder in their axial movement. On additional fasteners or machining steps of the bolt 41 or the planet wheel 35 can be dispensed with.

Zur weiteren Beschreibung der 5 ist an dieser Stelle auf die detaillierte Beschreibung zu 4 verwiesen.For further description of the 5 is at this point to the detailed description too 4 directed.

6 zeigt den mehrteiligen Wälzlagerkäfig 43 gemäß den 4 und 5. Die Teilkäfige 45, 47, 49, 51 können zur Montage nacheinander auf den Bolzen 41 aufgeschoben werden und zentrieren sich im eingebauten Zustand gegenseitig. In den endseitigen Wälzkörperaufnahmen 53 sind die Zylinderrollen aufgenommen, die die sichere Lagerung des Planetenrades 35 ermöglichen. 6 shows the multi-part roller bearing cage 43 according to the 4 and 5 , The partial cages 45 . 47 . 49 . 51 can be mounted one after the other on the bolt 41 be postponed and center each other in the installed state. In the end-side Wälzkörperaufnahmen 53 The cylindrical rollers are added, which ensures the safe storage of the planetary gear 35 enable.

BezugszeichenlisteLIST OF REFERENCE NUMBERS

11: Planetenradstufeplanetary gear
33: Planetenradträgerplanet
55: Planetenradplanet
77: Tragelementsupporting member
99: Tragelementsupporting member
1010: Lagerbuchsebearing bush
1111: Bolzenbolt
1313: Wälzlagerroller bearing
1515: Wälzkörperrolling elements
1717: Wälzkörperrolling elements
1919: WälzlagerkäfigRolling bearing cage
2121: Wälzkörperaufnahmerolling body
2323: Leerkäfigeempty cages
2525: Halteelementretaining element
3131: Planetenradstufeplanetary gear
3333: Planetenradträgerplanet
3535: Planetenradplanet
3737: Tragelementsupporting member
3939: Tragelementsupporting member
4040: Lagebuchsebearing bush
4141: Bolzenbolt
4343: Wälzlagerroller bearing
4545: Teilkäfigcage
4747: Teilkäfigcage
4949: Teilkäfigcage
5151: Teilkäfigcage
5353: Wälzkörperaufnahmenrolling body
5555: Wälzkörperrolling elements
5757: Wälzkörperrolling elements
5959: Leerkäfigeempty cages
6161: Halteelementretaining element

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG QUOTES INCLUDE IN THE DESCRIPTION

Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.This list of the documents listed by the applicant has been generated automatically and is included solely for the better information of the reader. The list is not part of the German patent or utility model application. The DPMA assumes no liability for any errors or omissions.

Zitierte PatentliteraturCited patent literature

DE 19611605 A1 [0006]
DE 102008022187 A1 [0007]

Claims

Planetary gear stage ( 1 . 31 ) for a planetary gear, comprising a planet carrier ( 3 . 33 ), as well as a planetary gear ( 5 . 35 ), the planetary gear ( 5 . 35 ) by means of one in its bushing ( 10 . 40 ) bolt ( 11 . 41 ) on the planet carrier ( 3 . 33 ) is rotatably mounted, and wherein for the storage of the planetary gear ( 5 . 35 ) at least one rolling bearing ( 13 ) with axially spaced rolling elements ( 15 . 17 . 55 . 57 ), characterized in that a rolling bearing cage ( 19 . 44 ) for receiving the rolling elements ( 15 . 17 . 55 . 57 ) whose axial length is substantially equal to the width of the planetary gear ( 5 . 35 ) corresponds.

Planetary gear stage ( 1 . 31 ) according to claim 1, characterized in that the rolling bearing cage ( 19 . 44 ) a number of adjacent subcages ( 45 . 47 . 49 . 51 ).

Planetary gear stage ( 1 . 31 ) according to claim 2, characterized in that the partial cages ( 45 . 47 . 49 . 51 ) each have the same dimensions.

Planetary gear stage ( 1 . 31 ) according to claim 2 or 3, characterized in that the rolling bodies ( 15 . 17 . 55 . 57 ) in the respective end-side partial cages ( 45 . 47 . 49 . 51 ) are included.

Planetary gear stage ( 1 . 31 ) according to one of claims 2 to 4, characterized in that the or each between the end-side part cages ( 45 . 47 . 49 . 51 ) arranged part cage ( 45 . 47 . 49 . 51 ) as an empty cage ( 23 . 59 ) is trained.

Planetary gear stage ( 1 . 31 ) according to one of the preceding claims, characterized in that as rolling elements ( 15 . 17 . 55 . 57 ) Cylindrical rollers are used.

Planetary gear stage ( 1 . 31 ) according to one of claims 2 to 6, characterized in that the or each end arranged part cage ( 45 . 47 . 49 . 51 ) by at least one retaining element ( 25 . 61 ) on the bolt ( 11 . 41 ) is held.