DE69521227T2

DE69521227T2 - Tragstruktur eines Ringradträgerelements in einer Umlaufrädervorrichtung

Info

Publication number: DE69521227T2
Application number: DE69521227T
Authority: DE
Inventors: Takashi Hotta; Kimihiko Kikuchi; Hisami Miyazaki
Original assignee: Honda Motor Co Ltd
Current assignee: Honda Motor Co Ltd
Priority date: 1994-03-01
Filing date: 1995-03-01
Publication date: 2001-09-20
Anticipated expiration: 2015-03-02
Also published as: KR950033179A; EP0674123A2; CA2143546A1; EP0674123B1; EP0674123A3; TW286301B; DE69521227D1; US5792020A; JPH07238998A; CA2143546C

Description

Hintergrund der Erfindung

Bereich der Erfindung

Die vorliegende Erfindung betrifft eine Tragstruktur eines Ringradträgerelements in einer Umlaufrädervorrichtung mit: einer Zentralwelle; einem Planetenträger, der an einem Außenumfang der Zentralwelle relativ zu dieser durch einen Wellenabschnitt drehbar befestigt ist; einem Ausgabeelement, das an dem Wellenabschnitt befestigt ist; einem Ringradträgerelement mit einem Innenumfang, welcher an dem Wellenabschnitt und relativ zu diesem drehbar befestigt ist, und einem Außenumfang, welcher ein Ringrad trägt; und einem ersten Axiallager sowie einem zweiten Axiallager zum Tragen der gegenüberliegenden Seiten des Ringradträgerelements.

Beschreibung des Stands der Technik

In einer Umlaufrädervorrichtung, in welcher ein Ringrad in einem Außenumfang eines scheibenähnlichen Ringradträgerelements angeordnet ist, ist es nötig, daß beide axialen Seiten des Ringradträgerelements durch Axiallager gehalten werden, um in den ineinandergreifenden Abschnitten der Zahnräder erzeugte Axialkräfte aufzunehmen und das Ringradträgerelement axial zu fixieren. Eine solche Tragstruktur eines Ringradträgerelements für eine Umlaufrädervorrichtung einer automatischen Kraftfahrzeug-Kraftübertragung ist vordem wie in der unter der Nr. 87944/89 offenbarten japanischen Patentanmeldungs-Offenlegungsschrift wohlbekannt gewesen.
Fig. 4 zeigt die oben beschriebene herkömmliche Tragstruktur. Die in einer automatischen Geschwindigkeitsänderungs-Kraftübertragung eines Kraftfahrzeugs angeordnete Umlaufrädervorrichtung ist mit einer Buchse 02 versehen, die an einem Außenumfang einer Hauptwelle 01 und relativ zu dieser drehbar befestigt ist. Ein Planetenträger 03 ist an einem Außenumfang der Buchse 02 relativ drehbar gehalten. Ein Wellenabschnitt 04&sub1; eines Ausgangszahnrads 04 zum Übertragen einer Antriebskraft zu einer Gegenwelle (nicht gezeigt) ist an einem Außenumfang eines Wellenabschnitts 03&sub1; befestigt und splintverbunden, welcher mit dem Planetenträger 03 aus einem Stück geformt ist. Das Ausgangszahnrad 04 ist an einem Gehäuse 05 der Kraftübertragung über ein Kegelrollenlager 06 gehalten. Ein scheibenähnliches Ringradträgerelement 07, das in einem Außenumfang desselben mit einem Ringrad (nicht gezeigt) versehen ist, wird an einer Seite von einem ersten Axiallager 08 gehalten, das zwischen diesem und einer Seite des Planetenträgers 03 angeordnet ist, und an der anderen Seite von einem zweiten Axiallager 09 gehalten, das zwischen diesem und einem Ende 042 des Wellenabschnitts 04&sub1; des Ausgangszahnrads 04 angeordnet ist. Bei dieser Anordnung wird das Ringradträgerelement 07 an dem Planetenträger 03 und dem Ausgangszahnrad 04 relativ zu diesen drehbar gehalten.
Die oben beschriebene herkömmliche Tragstruktur weist das Problem auf, daß Schwingungen des Ringradträgerelements 07 über das zweite Axiallager 09 direkt zu dem Ausgangszahnrad 04 übertragen werden, wobei die Schwingungen zu einer Ursache für Geräusche führen. Ein weiteres Problem ist, daß, weil der Planetenträger 03, das Ringradträgerelement 07, das erste Axiallager 08 und das zweite Axiallager 09 nicht als eine Einheit vormontiert werden können, das Montieren dieser Elemente in der Umlaufrädervorrichtung schwierig ist. Noch ein weiteres Problem ist, daß, weil die Fixiergenauigkeit einer Seite B des Planetenträgers 03 relativ zu einer Bezugsoberfläche A des Gehäuses 05 durch die Ansammlung von Fehlern bei dem Ausmaß an vielen Elementen (d. h. dem Kegelrollenlager 06, dem Ausgangszahnrad 04, dem zweiten Axiallager 09, dem Ringradträgerelement 07 und dem ersten Axiallager 08) festgelegt ist, die Qualitätssteuerung von Abmessungen der Elemente sehr schwer ist.

Zusammenfassung der Erfindung

Die vorliegende Erfindung wurde im Hinblick auf die oben genannten Umstände ausgeführt. Es ist daher eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine Tragstruktur eines Ringradträgerelements in einer Umlaufrädervorrichtung bereitzustellen, welche die Übertragung von Schwingungen in der Umlaufrädervorrichtung reduziert.
Um die oben genannte Aufgabe zu lösen, wird eine Umlaufrädervorrichtung mit einer Tragstruktur nach Anspruch 1 oder 6 bereitgestellt.
Entsprechend der oben beschriebenen Konstruktion ist das erste Axiallager zwischen einer Seite des Ringradträgerelements und einer Seite des Planetenträgers angeordnet, und das zweite Axiallager ist zwischen der anderen Seite des Ringradträgerelements und dem Wellenabschnitt angeordnet, wodurch Schwingungen des Ringradträgerelements nicht über das zweite Axiallager direkt zu einem Ausgabeelement übertragen werden und dadurch die Probleme der Erzeugung und Übertragung von Geräuschen beseitigt werden. Ferner wird das Montieren dieser Elemente verbessert, weil das erste Axiallager, das Ringradträgerelement und das zweite Axiallager in einem Stück an dem Wellenabschnitt des Planetenträgers montiert und zusammengebaut werden können. Außerdem wird die Qualitätssteuerung der Abmessungen dieser Elemente erleichtert, da die Fixiergenauigkeit zwischen dem Planetenträger und dem Ausgabeelement durch die Genauigkeit der Abmessungen des ersten Axiallagers, des Ringradträgerelements und des zweiten Axiallagers nicht beeinflußt wird.
Darüber hinaus kann die Antidrehfunktion des Dichtungsrings des zweiten Axiallagers leicht erreicht werden, wenn ein in einem Innenumfang eines Dichtungsrings des zweiten Axiallagers geformter Antidrehvorsprung in einer in einem Außenumfang des Wellenabschnitts des Planetenträgers geformten Keilnut angeordnet wird.
Die obigen und weitere Aufgaben, Eigenschaften und Vorteile der vorliegenden Erfindung werden aus den nachfolgenden Erklärungen der bevorzugten Ausführungsbeispiele unter Bezugnahme auf die anhängenden Zeichnungen offensichtlich.

Kurze Beschreibung der Zeichnungen

Fig. 1 ist eine Längsschnittansicht einer Umlaufrädervorrichtung gemäß einem ersten erfindungsgemäßen Ausführungsbeispiel;
Fig. 2 ist eine Ansicht entsprechend der Fig. 1 gemäß einem zweiten erfindungsgemäßen Ausführungsbeispiel;
Fig. 3 ist eine vergrößerte Schnittansicht entlang der Linie 3-3 von Fig. 2; und
Fig. 4 ist eine Längsschnittansicht einer herkömmlichen Umlaufrädervorrichtung. Beschreibung der bevorzugten Ausführungsbeispiele
In Fig. 1 ist eine Doppelritzel-Umlaufrädervorrichtung P, die in einer automatischen Geschwindigkeitsänderungs-Kraftübertragung eines Kraftfahrzeugs angeordnet ist, mit einem Planetenträger 3 versehen, der an einem Außenumfang einer Hauptwelle 1 mit einer Buchse gehalten wird, welche zwischen diese eingeschoben ist. An dem Planetenträger 3 werden eine Vielzahl von Planeteninnenzahnrädern 51, welche über ein Sonnenrad des Umlaufgetriebes 4 mit dem Außenumfang der Buchse 2 splintverbunden in Eingriff stehen, und eine Vielzahl von Planetenaußenzahnrädern 50 gehalten, welche mit Planetenzahnrädern 51 und einem Ringrad 6 in Eingriff stehen. Ein Innenumfang eines scheibenähnlichen Ringradträgerelements 7 ist an einem Außenumfang eines mit dem Planetenträger 3 aus einem Stück geformten Wellenabschnitts 31 relativ zu diesem drehbar befestigt, und das Ringrad 6 ist an dem Außenumfang des ein Element 7 haltenden Ringrads fest montiert.
Ein Ausgangszahnrad 10 als Ausgabeelement, das in einem Gehäuse 8 der automatischen Geschwindigkeitsänderungs-Kraftübertragung über ein Kugellager 9 gehalten wird, ist mit einem Wellenabschnitt 10&sub1; aus einem Stück ausgebildet, das bei 11 an dem Außenumfang des Wellenabschnitts 3&sub1; des Planetenträgers 3 splintverbunden ist. Ein Außenlaufring 91 des Kugellagers 9 ist mit Hilfe von einem Paar Sicherungsringen 17 und 18 an dem Gehäuse 8 befestigt, und das Ausgangszahnrad 10 ist mit Hilfe einer Mutter 12, die in den Außenumfang des Endes des Wellenabschnitts 101 geschraubt ist, an einem Innenlaufring 92 des Kugellagers 9 befestigt.
Ein erstes Axiallager 13 ist zwischen der rechten Seite des Ringradträgerelements 7 und der linken Seite des Planetenträgers 3 angeordnet. Ein zweites Axiallager 16 ist zwischen einem Dichtungsring 15, der durch einen Sicherungsring 14 an dem Wellenabschnitt 31 des Planetenträgers 3 befestigt ist, und der linken Seite des Ringradträgerelements 7 angeordnet. Ein Ende des Wellenabschnitts 101 des Ausgangszahnrads 10 stößt gegen eine Flanke 32 und ist an dieser angeordnet, die neben der linken Seite des Sicherungsrings 14 an dem Außenumfang des Wellenabschnitts 31 des Planetenträgers 3 geformt ist.
Die während des Betriebs der Umlaufrädervorrichtung P auf das Ausgangszahnrad 10 ausgeübte Axialkraft wird von dem Gehäuse 8 über das Kugellager 9 aufgenommen. Die auf den Planetenträger 3 ausgeübte, nach links gerichtete Axialkraft und die von dem Ringradträgerelement 7 zu dem Planetenträger 3 übertragene nach links gerichtete Axialkraft werden von dem Gehäuse 8 über das Ausgangszahnrad 10 und das Kugellager 9 aufgenommen.
Bei dieser Anordnung werden die Schwingungen von dem Ringradträgerelement 7 über das erste Axiallager 13 und das zweite Axiallager 16 zu dem Planetenträger 3 übertragen. Da jedoch das zweite Axiallager 16 nicht direkt auf dem Ausgangszahnrad 10 gehalten wird, welches von dem in Fig. 4 gezeigten Stand der Technik abweichend ist, werden die von dem Ringradträgerelement 7 zu einer Gegenwelle (nicht gezeigt) übertragenen Schwingungen durch das Ausgangszahnrad 10 gemildert, um die Geräusche zu reduzieren.
Wenn die Umlaufrädervorrichtung P in der oben beschriebenen Konstruktion angeordnet ist, können das erste Axiallager 13, das Ringradträgerelement 7, das zweite Axiallager 16, der Dichtungsring 15 und der Sicherungsring 14 vorher an dem Wellenabschnitt 3j des Planetenträgers 3 montiert und zusammengebaut werden. Daher kann die Montierbarkeit im Vergleich zu dem Fall, bei dem der Hanetenträger 3, das erste Axiallager 13, das Ringradträgerelement 7 und das zweite Axiallager 16 usw. getrennt montiert werden, beträchtlich verbessert werden.
Die beim Fixieren einer Seite B des Planetenträgers 3 relativ zu einer Bezugsebene A des Gehäuses 8 erforderliche Genauigkeit hängt lediglich von der Maßgenauigkeit des Kugellagers 9, dem Ausgangszahnrad 10 und dem Planetenträger 3 ab, hängt aber nicht von der Maßgenauigkeit des ersten Axiallagers 13, des Ringradträgerelements 7 und des zweiten Axiallagers 16 ab, wie bei der in Fig. 4 gezeigten herkömmlichen Konstruktion. Daher ist die Qualitätssteuerung von Abmessungen im Vergleich zu dem in Fig. 4 gezeigten Stand der Technik leicht.
Das Fixieren des Ringradträgerelements 7, das auf dem Planetenträger 3 gehalten wird, kann leicht durch bloßes Einstellen der Dicke des Dichtungsrings 15 durchgeführt werden.
Als nächstes wird ein zweites erfindungsgemäßes Ausführungsbeispiel unter Bezugnahme auf die Fig. 2 und 3 beschrieben.
Das zweite Axiallager 16 in dem zweiten Ausführungsbeispiel ist nicht mit einem Lagerlaufring an der linken Seite (an der Seite des Sicherungsrings 14) ausgestattet, sondern statt dessen funktioniert der Dichtungsring 15 als Lagerlaufring. In dem Außenumfang des Wellenabschnitts 31 des Planetenträgers 3 ausgebildete Keilnuten 33 zum Fixieren des Wellenabschnitts 101 des Ausgangszahnrads 10 neigen sich an der rechten Endseite (an der Seite des zweiten Axiallagers 16) radial nach außen. Vier Antidrehvorsprünge 15&sub1; erstrecken sich nach innen in Abständen von 90º von dem Innenumfang des Dichtungsrings 15. Die Antidrehvorsprünge 15&sub1; sind in den Keilnuten 33 angeordnet, welche sich radial nach außen neigen, wodurch die Antidrehfunktion auf den Dichtungsring 15 angewendet werden kann, ohne ein eigenes Element zu verwenden. In Fig. 3 kennzeichnet die Bezugszahl 14&sub1; eine Außenumfangskante des Sicherungsrings 14, und die Bezugszahl 14&sub2; kennzeichnet eine Innenumfangskante des Sicherungsrings 14, welcher in der Zeichnung abgebrochen dargestellt ist, um den Vorsprung 15&sub1; zu zeigen. Andere Komponenten und Konstruktionen des zweiten Ausführungsbeispiels sind die gleichen wie jene des vorher beschriebenen ersten Ausführungsbeispiels, wobei deren Beschreibung hier nicht wiederholt wird, aber das zweite Ausführungsbeispiel kann die gleichen Funktionen und Wirkungen erreichen wie jene des ersten Ausführungsbeispiels.
Obgleich die erfindungsgemäßen Ausführungsbeispiele ausführlich beschrieben wurden, sollte angemerkt werden, daß die vorliegende Erfindung nicht auf die oben beschriebenen Ausführungsbeispiele begrenzt ist, sondern verschiedene Änderungen bei der Auslegung durchgeführt werden können. Während z. B. bei den obigen Ausführungsbeispielen der Sicherungsring 14 als Mittel zum Befestigen des zweiten Axiallagers 16 an dem Wellenabschnitt 31 des Planetenträgers 3 verwendet wurde, sollte angemerkt werden, daß an Stelle des Sicherungsrings 14 andere Befestigungsmittel verwendet werden können. Während ferner bei den obigen Ausführungsbeispielen die Doppelritzel-Umlaufrädervorrichtung P gezeigt worden ist, dessen Planeten-Innenzahnräder 51 mit dem Sonnenrad des Umlaufgetriebes 4 in Eingriff stehen und dessen Planeten-Außenzahnräder 50 mit dem Ringrad 6 in Eingriff stehen, sollte angemerkt werden, daß die vorliegende Erfindung auch für eine Einzelritzel-Umlaufrädervorrichtung P verwendet werden kann, dessen Planetenzahnräder gleichzeitig mit dem Sonnenrad des Umlaufgetriebes 4 und dem Ringrad 6 in Eingriff sind. Außerdem ist in dem zweiten Ausführungsbeispiel z. B. die Anzahl der Antidrehvorsprünge 15&sub1;, die an dem Dichtungsring 25 ausgebildet sind, nicht auf vier begrenzt, sondern kann zweckentsprechend geändert werden.

Claims

1. Umlaufrädervorrichtung mit einer Tragstruktur aus einem Ringradträgerelement (7), wobei die Umlaufrädervorrichtung aufweist:

- eine Zentralwelle (1);

- einen Planetenträger (3), der an einem Außenumfang der Zentralwelle (1) relativ zu dieser durch einen Wellenabschnitt (31) drehbar befestigt ist;

- ein Wellen-Ausgabeelement (10&sub1;), das an dem Wellenabschnitt (1,) befestigt ist;

- ein Ringradträgerelement (7) mit einem Innenumfang, das an dem Wellenabschnitt (3&sub1;) und relativ zu diesem drehbar befestigt ist, und einem Außenumfang, welcher ein Ringrad (6) trägt; und

- ein erstes Axiallager (13) und ein zweites Axiallager (16) zum Tragen der gegenüberliegenden Seiten des Ringradträgerelements (7),

wobei das erste Axiallager (13) zwischen einer Seite des Ringradträgerelements (7) und einer Seite des Planetenträgers (3) angeordnet ist, und das zweite Axiallager (16) zwischen einer anderen Seite des Ringradträgerelements (7) und dem Wellenabschnitt (31) angeordnet ist,

dadurch gekennzeichnet,

daß das zweite Axiallager (16) von dem Wellenabschnitt (3~) des Planetenträgers (3) axial gehalten wird.

2. Umlaufrädervorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß ein Antidrehvorsprung (15&sub1;) an einem Innenumfang eines Dichtungsrings (15) des zweiten Axiallagers (16) ausgebildet ist und in einer in einem Außenumfang des Wellenabschnitts (31) des Planetenträgers (3) geformten Keilnut (33) angeordnet ist.

3. Umlaufrädervorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß eine Vielzahl von Keilnuten (33) in dem Wellenabschnitt (3&sub1;) geformt ist und der Dichtungsring (15) mit einer Vielzahl von entlang dem Umfang beabstandeten Antidrehvorsprüngen (15&sub1;) versehen ist, die in den Keilnuten (33) angeordnet sind.

4. Umlaufrädervorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Wellen-Ausgangselement (10&sub1;) von dem zweiten Axiallager (16) beabstandet ist.

5. Umlaufrädervorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, ferner mit einem Sicherungsring und dem Dichtungsring (14, 15) zum Halten des zweiten Axiallagers (16) an der Verwendungsstelle auf dem Wellenabschnitt (31), wobei der Sicherungsring und der Dichtungsring (14, 15) von einem Ende des Welle- Ausgangseiements (10&sub1;) beabstandet sind, um einen Abstand zwischen dem zweiten Axiallager (16) und dem Ende des Wellen-Ausgangselements (10&sub1;) zu gewährleisten.

6. Umlaufrädervorrichtung mit einer Tragstruktur aus einem Ringradträgerelement (7), wobei die Umlaufrädervorrichtung einen Planetenträger (3) mit einem Wellenabschnitt (3&sub1;) aufweist, an dem ein Kraftübertragungselement (10) befestigt ist, das Ringradträgerelement (7) an dem Wellenabschnitt (3&sub1;) drehbar angeordnet ist und ein Ringrad (6) hält, und erste und zweite Axiallager (13, 16) entgegengesetzte Seiten des Ringradträgerelements (7) halten, wobei das erste Axiallager (13) zwischen einer Seite des Ringradträgerelements (7) und dem Planetenträger (3) angeordnet ist, und das zweite Axiallager (16) zwischen einer anderen Seite des Ringradträgerelements (7) und dem Wellenabschnitt (3&sub1;) angeordnet ist,

dadurch gekennzeichnet,

daß das zweite Axiallager (16) von dem Wellenabschnitt (3&sub1;) des Planetenträgers (3) axial gehalten wird.

7. Umlaufrädervorrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß ein Antidrehvorsprung (15&sub1;) an einem Innenumfang eines Dichtungsrings (15) des zweiten Axiallagers (16) ausgebildet ist und in einer in einem Außenumfang des Wellenabschnitts (3,) des Planetenträgers (3) geformten Keilnut (3&sub3;) angeordnet ist.

8. Umlaufrädervorrichtung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß eine Vielzahl von Keilnuten (33) in dem Wellenabschnitt (31) geformt ist und der Dichtungsring (15) mit einer Vielzahl von entlang dem Umfang beabstandeten Antidrehvorsprüngen (15~) versehen ist, die in den Keilnuten (33) angeordnet sind.

9. Umlaufrädervorrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß das Kraftübertragungselement (10) von dem zweiten Axiallager (16) beabstandet ist.

10. Umlaufrädervorrichtung nach einem der Ansprüche 6 bis 9, ferner mit einem Sicherungsring und dem Dichtungsring (14, 15) zum Halten des zweiten Axiallagers (16) an der Verwendungsstelle auf dem Wellenabschnitt (3&sub1;), wobei der Sicherungsring und der Dichtungsring (14, 15) von einem Ende des Kraftübertragungselements (10) beabstandet sind, um einen Abstand zwischen dem zweiten Axiallager (16) und dem Ende des Kraftübertragungselements (10) zu gewährleisten.