Die Erfindung betrifft eine Anordnung nach dem Oberbegriff von Anspruch 1.

Aus dem Stand der T echnik sind sogenannte Flex Pins bekannt. Flex-Pins werden etwa in der Offenlegungsschrift DE 1 500 451 A1 beschrieben. Bei einem Flex-Pin handelt es sich um einen flexiblen Zapfen, auf dem eine Buchse montiert ist. Auf der Buchse ist ein Planetenrad drehbar gelagert. Verformt sich der Zapfen, wird dies durch eine Verkippung der Buchse ausgeglichen. Durch die Verformbarkeit des Zap fens kommt es zu einem Lastausgleich in der Planetenstufe.

Bei Schrägverzahnten Planetenstufen treten in den Zahneingriffen axial gerichtete Kräfte auf. Die Axialkraft in einen dem Zahneingriff eines Planetenrads mit einem Sonnenrad ist der Axialkraft im Zahneingriff des Planetenrads mit einem Hohlrad ent gegengerichtet. Dadurch wirkt ein Kippmoment auf das Planetenrad. Dieses Kippmo ment würde bei einem Flex Pin zu unerwünschten Verformungen führen. Daher ist es schwierig, eine schrägverzahnte Planetenstufe mit Flex-Pins zu versehen. Geradver- zahnte Zahnräder führen aber zu erhöhten Geräuschemissionen.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, die den aus dem Stand der Technik be kannten Lösungen innewohnenden Nachteile zu eliminieren. Insbesondere soll ein Lastausgleich in einer Planetenstufe erzielt werden, ohne die Geräuschemissionen zu erhöhen.

Diese Aufgabe wird gelöst durch eine Anordnung nach Anspruch 1. Bevorzugte Wei terbildungen sind in den Unteransprüchen enthalten.

Die Anordnung umfasst einen Planetenträger mit mindestens eine Wange. Bei einer Wange handelt es sich um eine Stützstruktur, in der Planetenbolzen fixiert sind. Ein drehbarer Planetenträger ist gewöhnlich mit der Wange drehbar in einer drehfesten Struktur, etwa einem Getriebegehäuse, gelagert. Die Planetenbolzen des Planetenträgers werden durch jeweils einen Zapfen und eine Buchse gebildet. Entsprechend umfasst die erfindungsgemäße Anordnung mindes tens einen Zapfen und mindestens eine Buchse auf.

Bei einer Buchse handelt es sich um einen rotationssymmetrischen Körper mit min destens einem Hohlraum. Der Hohlraum und der Körper sind bezüglich einer ge meinsamen Achse rotationssymmetrisch. Weiterhin ist der Hohlraum geöffnet, weist also mindestens eine Öffnung auf. Die Öffnung ist zu derselben Achse rotationssym metrisch. Insbesondere kann mindestens ein Teil der Buchse die Form eines Hohlzy linders haben.

Die Buchse und der Zapfen bilden zusammen einen Planeten bolzen. Die Buchse dient der Aufnahme mindestens eines Planetenrads. Das Planetenrad ist vorgese hen, drehbar in der Buchse gelagert zu werden. Eine Drehachse des Planetenrads entspricht dabei der Symmetrieachse der Buchse. Die Buchse bildet entweder einen Innenring eines Lagers, mit dem das Planetenrad in der Buchse gelagert ist, oder ei nen Lagersitz, auf dem ein Innenring des Lagers fixiert werden kann. Entsprechend hat ein Teil der Oberfläche der Buchse vorzugsweise die Form einer Mantelfläche ei nes geraden Kreiszylinders.

Bevorzugt ist neben der Buchse auch der Zapfen rotationssymmetrisch zu der Dreh achse des Planetenrads.

Der Zapfen weist zwei axiale Enden auf - ein erstes Ende und ein zweites Ende. Ins gesamt besteht der Zapfen aus drei Stücken: dem ersten Ende, dem zweiten Ende und einem Zwischenstück. Das erste Ende und das zweite Ende sind axial voneinan der beabstandet. Zwischen dem ersten Ende und dem zweiten Ende befindet sich das Zwischenstück, das die beiden Enden miteinander verbindet. Insbesondere kann sich das Zwischenstück zwischen einer ersten und einer zweiten Ebene befinden, die radial verlaufen, d.h. orthogonal zu der Drehachse des Planetenrads ausgerichtet sind. Das erste Ende des Zapfens und das Zwischenstück befinden sich dann auf unterschiedlichen Seiten der ersten Ebene. Entsprechend befinden sich das zweite Ende des Zapfens und das Zwischenstück auf unterschiedlichen Seiten der zweiten Ebene.

Das erste Ende des Zapfens ist in der Wange fixiert. Die Fixierung ist vorzugsweise starr, d.h. derart ausgeführt, dass das erste Ende des Zapfens relativ zu der ersten Wange unbeweglich ist. Insbesondere kann der Zapfen in seinem ersten Ende ein stückig mit der Wange verbunden sein.

Mindestens ein Teil des Zapfens ragt in die Buchse bzw. in den von der Buchse ge bildeten Hohlraum hinein. Dies bedeutet umgekehrt, dass mindestens ein Teil der Buchse den Zapfen in Umfangsrichtung umschließt. Der in die Buchse hineinragende Teil des Zapfens umfasst das zweite Ende des Zapfens. Insbesondere befindet sich das zweite Ende des Zapfens also in der Buchse bzw. in dem Hohlraum.

Das zweite Ende des Zapfens ist in der Buchse fixiert. Vorzugsweise ist die Fixierung starr, d.h. derart, dass das zweite Ende des Zapfens relativ zu dem Teil der Buchse, in dem das zweite Ende fixiert ist, unbeweglich ist. Zwischen dem zweiten Ende des Zapfens und der Buchse kann etwa eine form- und/oder kraftschlüssige Verbindung bestehen. Das zweite Ende des Zapfens und die Buchse sind vorzugsweise zweistü ckig miteinander verbunden. Dabei bilden das zweite Ende des Zapfens und die Buchse zwei physisch voneinander getrennte Stücke.

Zwischen dem Zapfen und der Buchse verbleibt ein Zwischenraum. Der Zwischen raum verläuft vollständig um die Drehachse des Planetenrads herum. Es handelt sich um einen Teil des Hohlraums der Buchse, der nicht durch den Zapfen ausgefüllt wird. Vorzugsweise ist der Zwischenraum zu der Drehachse des Planetenrads rotations symmetrisch. Dies ist gleichbedeutend damit, dass der mindestens eine Teil des Zapfens axial in der Buchse zentriert ist.

Bevorzugt ist mindestens ein Teil des Zwischenraums axial zwischen der Wange bzw. dem Bereich der Wange, in dem das erste Ende des Zapfens fixiert ist, und dem Bereich der Buchse, in dem das zweite Ende des Zapfens fixiert ist, angeordnet. Der Zwischenraum ist mit einem nachgiebigen Medium gefüllt. Insbesondere kann es sich bei dem Medium um ein Fluid, etwa Schmierstoff und/oder Luft handeln.

Durch die beschriebene Anordnung ist ein erstes axiales Ende der Buchse freitra gend. Dies bedeutet, dass das erste axiale Ende der Buchse ausschließlich von an grenzenden Teile der Buchse getragen wird. Es besteht keine Fügeverbindung zwi schen dem ersten axialen Ende der Buchse und Mitteln, die nicht zu der Buchse ge hören.

Da das erste axiale Ende der Buchse freitragend ist, ist es in axialer Richtung relativ zum dem Zapfen beweglich. Eine entsprechende Bewegung geht mit einer elasti schen Verformung des Zapfens einher. Der aus dem Zapfen und der Buchse gebil dete Planetenbolzen weist also die Verformungseigenschaften eines Flex-Pins auf.

Erfindungsgemäß weist der Planetenträger mindestens ein Versteifungselement und einen Stützring auf. Das Versteifungselement dient der Versteifung der Buchse. Dazu ist es in der Buchse und in dem Stützring fixiert und bildet so eine versteifende Ver bindung der Buchse mit dem Stützring. Über das Versteifungselement werden Kräfte von der Buchse in dem Stützring abgestützt.

Das Versteifungselement ist vorzugsweise in einem zweiten axialen Ende der Buchse fixiert. Das erste axiale Ende und das zweite axiale Ende der Buchse sind axial voneinander beabstandet. Zwischen dem ersten axialen Ende und dem zweiten axialen Ende befindet sich ein Zwischenstück, das die beiden axialen Enden mitei nander verbindet. Die Buchse besteht aus drei Stücken: dem ersten axialen Ende, dem zweiten axialen Ende und dem Zwischenstück. Insbesondere kann sich das Zwischenstück zwischen einer dritten und einer vierten Ebene befinden, die radial verlaufen, d.h. die orthogonal zu der Drehachse des Planetenrads ausgerichtet sind. Das erste axiale Ende der Buchse und das Zwischenstück befinden sich auf unter schiedlichen Seiten der dritten Ebene. Entsprechend befinden sich das zweite axiale Ende der Buchse und das Zwischenstück auf unterschiedlichen Seiten der vierten Ebene. Das Versteifungselement ist bevorzugt einstückig in der Buchse und/oder in dem Stützring fixiert. Insbesondere können die Buchse, das Versteifungselement und der Stützring einstückig miteinander verbunden sein. In dem Fall bildet ein einziges Stück die Buchse, das Versteifungselement und den Stützring.

Das Versteifungselement versteift die Buchse vorzugsweise gegenüber einer Verkip pung um eine bezüglich einer Dreh- bzw. Mittelachse des Planetenträgers tangential verlaufende Achse. Diese Achse schneidet die Drehachse des Planetenrads recht winklig und ist tangential zu einem Kreis ausgerichtet, der vollständig in einer ortho gonal zu der Dreh- bzw. Mittelachse des Planetenträgers ausgerichteten Ebene ver läuft, und dessen Mittelpunkt auf der Dreh- bzw. Mittelachse des Planetenträgers liegt. Insbesondere kann es sich bei dem Versteifungselement um eine bezüglich der Dreh- bzw. Mittelachse des Planetenträgers radial verlaufende Rippe handeln.

Der Stützring verläuft bevorzugt ringförmig. Dies bedeutet, dass er die Grundform ei nes Rings hat. Ein Ring ist ein Toroid. Dessen Symmetrieachse stimmt bevorzugt mit der Mittel- bzw. Drehachse des Planetenträgers überein.

Die Grundform eines geometrischen Körpers bezeichnet die Form eines ursprüngli chen Körpers, aus dem der erstgenannte Körper durch Eliminieren einzelner Berei che, etwa durch Einfügen von Aussparungen, und/oder durch Hinzufügen einzelner Bereiche entsteht.

Durch das Versteifungselement wird die Buchse partiell versteift. Dadurch ist es mög lich, in der Planetenstufe einfach schrägverzahnte Verzahnungen zu verwenden. Ein Kippmoment, das durch axial wirkende Kräfte in den Zahneingriffen entsteht, wird durch das Versteifungselement gekontert, während die Buchse gegenüber Kräften, die in Umfangsrichtung wirken, nachgiebig bleibt. Hierdurch kann wie bei einem Flex- Pin ein Lastausgleich in den Zahneingriffen der Planetenstufe erfolgen.

Das Versteifungselement verläuft bevorzugt ausgehend von dem Stützring bezüglich der Dreh- bzw. Mittelachse des Planetenträgers radial nach außen. Dies bedeutet umgekehrt, dass es ausgehend von der Buchse bezüglich der Dreh- bzw. Mittel achse des Planetenträgers radial nach innen verläuft. Somit ist die Buchse bezüglich der Dreh- bzw. Mittelachse des Planetenträgers radial weiter außerhalb angeordnet als der Stützring. Ein Abstand der Buchse in einem Punkt, welcher der Dreh- bzw. Mittelachse des Planetenträgers am nächsten kommt, zu der Dreh- bzw. Mittelachse des Planetenträgers ist größer als ein Abstand des Stützrings in einem Punkt, der von der Dreh- bzw. Mittelachse des Planetenträgers am weitesten entfernt ist, zu der Dreh- bzw. Mittelachse des Planetenträgers. Insbesondere kann die Buchse außer halb eines geraden Kreiszylinders, dessen Mittelachse mit der Dreh- bzw. Mittel achse des Planetenträgers identisch ist, angeordnet sein, während sich der Stützring in dessen Innerem befindet.

Die Buchse und das Versteifungselement sind zweistückig miteinander verbunden. Die Buchse und das Versteifungselement bilden also zwei physisch voneinander ge trennte Stücke. Unter Gewähleistung der Montierbarkeit ermöglicht dies einen beson ders einfachen Aufbau der Planetenstufe.

Das Versteifungselement kann direkt mit der Buchse gefügt sein. Alternativ ist in ei ner bevorzugten Weiterbildung eine auf das erste axiale Ende der Buchse aufge setzte Kappe vorgesehen. Die Kappe ist bevorzugt zu der Drehachse des Planeten- rads rotationssymmetrisch. Sie Kappe umschließt das erste axiale Ende der Buchse. Umgekehrt befindet sich das erste axiale Ende im Inneren der Kappe. Dadurch kommt eine formschlüssige Verbindung zwischen der Buchse und der Kappe zu stande. Bevorzugt ist die Kappe darüber hinaus kraftschlüssig mit der Buchse ver bunden, um zu verhindern, dass die Buchse aus der Kappe heraus rutscht.

Das Versteifungselement ist weiterbildungsgemäß direkt mit der Kappe gefügt. Über die Kappe kommt somit eine Fixierung zwischen dem Versteifungselement und der Buchse zustande.

Die Kappe dient nicht nur der Fixierung des Versteifungselements, sondern bildet darüber hinaus zusammen mit der Buchse einen Lagersitz. Insbesondere können die Buchse und die Kappe jeweils einen Kragen aufweisen, der als axiale Fixierung für mindestens ein Lager dient, mit dem ein Planetenrad auf dem Planeten bolzen gela gert ist.

In einer entsprechenden bevorzugten Weiterbildung bilden die Buchse und die Kappe jeweils eine bezüglich der Drehachse des Planetenrads axial verlaufende Flä che aus. Die beiden Flächen sind einander zugewandt und bilden entweder Anlage flächen zur Abstützung des Planetenlagers in axialer Richtung oder Gleitflächen des Planetenlagers.

Der Stützring ist in einer bevorzugten Weiterbildung freischwebend. Dies bedeutet, dass der Stützring kein Lager aufweist, sondern ausschließlich über den Planetenträ ger und den mindestens einen Zapfen gelagert ist.

Alternativ bildet der Stützring in einer ebenso bevorzugten Weiterbildung mindestens einen Lagersitz für ein Lager und/oder eine Lauffläche eines Lagers aus. Das Lager dient der Lagerung des Stützrings.

Ein bevorzugtes Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in den Figuren dargestellt. Im Einzelnen zeigt:

Fig. 1 eine axiale Ansicht eines Planetenträgers; und Fig. 2 eine Schnittdarstellung des Planetenträgers.

In Figur 1 ist zu erkennen, dass der Planetenträger 101 einen Stützring 103 aufweist. Der Stützring 103 ist zu einer Drehachse 105 des Planetenträgers 103 rotationssym metrisch. Er umschließt einen Hohlraum 1 07, durch den die Drehachse 1 05 verläuft.

Der Planetenträger 101 weist darüber hinaus sternförmig angeordnete Kappen 109 auf. Ausgehend von dem Stützring 103 sind die Kappen 109 bezüglich der Dreh achse 105 radial weiter außerhalb angeordnet. Zwischen einer Kappe 109 und dem Stützring 103 erstreckt sich jeweils eine Verstei fungsrippe 111. Bei den Rippen 111 handelt es sich um plattenförmige Elemente, de ren Ausdehnung bezüglich der Drehachse 105 in axialer Richtung größer ist als ihre Dicke, d.h. ihre Ausdehnung orthogonal dazu. Die Dicke der Rippen 1 11 ist bevor zugt an jeder Stelle gleich. In jedem Querschnitt, d.h. in jedem orthogonal zu der Drehachse 105 verlaufenden Schnitt haben die Rippen 11 1 eine rechteckige Form. Insbesondere kann die Form in jedem Querschnitt gleich bleibend sein.

Einen Längsschnitt des Planetenträgers 101 zeigt Figur 2. Wie hier zu sehen ist, weist der Planetenträger 101 genau eine Wange 201 auf. In der Wange 201 befindet sich ein erstes Lager 203, mit dem der Planetenträger 101 um die Drehachse 105 drehbar gelagert ist.

Aus der Wange 201 stehen in axialer Richtung Zapfen 205 hervor. Die Zapfen 205 sind einstückig mit der Wange 201 verbunden. Sie haben jeweils die Form eines ge raden Kreiszylinders.

Auf den Zapfen 205 ist jeweils eine Buchse 207 fixiert. Die Fixierung erfolgt nur ein seitig. Zur anderen Seite hin verläuft zwischen jeweils einer Buchse 207 und einem Zapfen 205 ein Zwischenraum 209. Der Zwischenraum 209 erlaubt Verkippungen der Buchse 207 gegenüber dem Zapfen 205. Zusammen mit einer Verwindung des Zap fens 205 ergibt sich eine Verschiebung, d.h. translatorische Lageänderung der Buchse 207. Durch diese Lageänderung lässt sich die Lage eines Planetenrads 211 variieren, das mittels Lagern 213 drehbar auf der Buchse 207 gelagert ist.

Die Lager 213 sind axial zwischen einem Kragen 215 der Buchse 207 und einer Kappe 217 fixiert. Die Kappe 217 ist auf die Buchse 207 aufgesetzt.

Das Planetenrad 211 kämmt mit einem Sonnenrad 219 und einem Hohlrad 221. Sind das Planetenrad 211 , das Sonnenrad 219 und das Hohlrad 221 schrägverzahnt, ent stehen im Zahneingriff des Planetenrads 211 und des Sonnenrads 219 sowie im Zahneingriff des Planetenrads 211 und des Hohlrads 221 Kräfte in entgegengesetzte axiale Richtungen. Das infolgedessen auftretende Kippmoment wird durch die Ver steifungsrippe 1 1 1 und den Stützring 103 gekontert.

Der Stützring 103 kann freischwebend ausgeführt sein oder, wie in Figur 2 darge stellt, mittels eines zweiten Lagers 223 in einem Getriebegehäuse gelagert sein.

Bezugszeichen Planetenträger

Stützring

Drehachse

Hohlraum

Kappe

Versteifungsrippe

Wange

Zapfen

Buchse

Zwischenraum

Planetenrad

Lager

Kragen

Kappe

Sonnenrad

Hohlrad

Lager