CN101360932B - 尤其用于机动车的设置有调节装置的差速器组件 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种差速器组件(1)，具体地用于机动车，该差速器组件将运动从输入轴(4)传输至一对彼此相对的同轴的输出轴(7)并且具有环形齿轮(11)，在使用中该环形齿轮由输入轴(4)围绕转动轴(13)转动地驱动；该组件进一步具有齿轮组(33)，该齿轮组将运动从环形齿轮(22)传输至输出轴(7)并且具有卫星齿轮承载销(36)，该承载销的轴线(37)正交于环形齿轮(11)的转动轴线(13)；单个板簧(50)邻接地结合至两个卫星齿轮(34)，以自动调节卫星齿轮(34)自身的位置；所述弹簧包括介于所述卫星齿轮与所述环形齿轮的一部分之间的两个端部。

Description

尤其用于机动车的设置有调节装置的差速器组件

技术领域

本发明涉及一种尤其用于机动车的具有调节装置的差速器组件(assembly，总成)。

背景技术

如已知的，在机动车中，差速器组件将运动从传动轴传输至一对彼此相对的同轴的输出轴，该对输出轴转动地驱动(feed)驱动轮。

具体地，该差速器组件布置于固定壳体内的油路中且包括通常由铸铁制成的支撑箱，该支撑箱具有两个彼此相对(reciprocally opposite)的开口(两个输出轴的端部穿过这两个开口)并且承载处于相对固定位置中的外部环形齿轮。

环形齿轮具有与小齿轮(该小齿轮与传动轴一体形成)啮合的轮齿，从而限定减速比，以便围绕由两个输出轴限定的轴线转动地驱动支撑箱。

支撑箱容纳有行星齿轮组，该行星齿轮组包括：一对卫星齿轮、与该对卫星齿轮啮合的一对输出轴伞齿轮、以及卫星齿轮承载销，该卫星齿轮承载销的端部结合至支撑箱的对应锚固部。

卫星齿轮承载销沿与输出轴正交的方向延伸，与支撑箱一起转动，而每一个输出轴伞齿轮均在固定的角位置中安装至对应输出轴的端部上，以转动地驱动该输出轴。

在组装期间通常通过适当安装的隔离件对卫星齿轮和/或输出轴伞齿轮的位置进行调节，可以将这些隔离件的厚度选择为用以补偿由于相对于支撑箱和/或其他齿轮的机械加工公差或啮合公差所产生的可能间隙。

由于上述已知类型的差速器具有较多的部件并且需要相对长的时间来选择并安装前述隔离件，因此它们并不令人满意。

此外，上述解决方案无法自动调节齿轮的位置以补偿由于运转过程中发生磨损而产生的可能间隙，并且无法持续地保持卫星齿轮与输出轴伞齿轮彼此正确啮合。

发明内容

本发明的目的是实现一种尤其用于机动车的具有调节装置的差速器组件，该差速器组件使得能够简单且成本有效地补偿上述问题，且优选地，使得能够便于差速器组件自身的组装。

根据本发明，实现了一种尤其用于机动车的差速器组件，该差速器组件适于将运动从输入轴传输至一对彼此相对的同轴的输出轴；该组件包括：

-环形齿轮，适于由所述输入轴围绕其轴线转动地驱动；

-齿轮组，用于将运动从所述环形齿轮传输至所述输出轴；所述齿轮组包括两个彼此相对的同轴的卫星齿轮，所述卫星齿轮与所述环形齿轮一起围绕所述转动轴线转动，并且还围绕与所述转动轴线正交的另一轴线相对于所述环形齿轮转动；

-所述卫星齿轮的位置的调节装置，用于补偿间隙；

其特征在于，所述调节装置包括结合至两个所述卫星齿轮的单个弹簧。

优选地，所述弹簧是围绕所述环形齿轮的转动轴线具有C形形状的板簧，例如沿着其周边的一段敞开的环形形状。

通常，所述弹簧包括两个沿直径方向彼此相对的端部，所述卫星齿轮以与端部邻接的方式布置在所述端部上，并且所述弹簧还具有与所述卫星齿轮的底表面互补的凹入表面，用于与所述卫星齿轮相邻接。

具体地，所述端部具有对应的彼此相对的开口，这些开口沿所述卫星齿轮的所述另一轴线同轴并且与卫星齿轮承载销的端部接合。

优选地，所述弹簧承载至少两个基准齿，所述至少两个基准齿沿与所述转动轴线平行的方向上彼此相对地限定出底座，该底座具体地用于与所述环形齿轮的内部接合。

附图说明

为了更好地理解本发明，现在参照附图对仅作为非限制性实例的优选实施例进行描述，附图中：

-图1以透视方式示出了根据本发明的尤其用于机动车的具有调节装置的差速器组件的优选实施例；

-图2以透视方式示出了图1中差速器组件的细节；

-图3示出了图1中的差速器组件，其中一些部件采用截面示出并且为了清楚起见将一些部件去除；以及

-图4以不同透视方式示出了图3中细节的放大视图。

具体实施方式

在图1中，标号1表示差速器组件，其构成机动车的变速器组件2(部分地示出)的一部分。具体地，变速器组件2包括变速箱3，该变速箱的输出轴4承载通过花键连接(spline)在其端部处的小齿轮5。

组件1将运动从小齿轮5传输至一对彼此相对的输出轴7(在图3中由虚线示意性地示出)，该对输出轴沿轴线8一起同轴地延伸。

组件1被容纳在支撑外壳(未示出)中并且包括环形齿轮11，该环形齿轮由钢制成并且在其外周上具有轮齿12，该轮齿与小齿轮5啮合且在所描述的该具体实例中被限定为圆柱的直轮齿。

如下面详细且更佳地说明的，环形齿轮11可围绕其轴线13(该轴线与轴线8重合)转动，并且在其侧面14上具有对应的环形轴向定心的脊(axial centring ridge)15。

参照图2，脊15沿径向界定出内环形部分17，该内环形部分具有平行于轴线13且成角度地彼此间隔开的多个孔18，所述孔用于固定优选由铝制成的防护箱19。

一些孔18可能最终与凸起的基准销钉(dowel)18a接合，以成角度地对箱19进行定位。

箱19包括两个半壳20，每一个半壳均借助于螺钉或其他固定件(未示出)固定于对应面14的孔18。

每一个半壳20均包括壳体21，该壳体具有用于供油通过且径向向外终止于环形法兰23的多个开口22，所述环形法兰邻接地布置在部分17上。

法兰23具有与孔18对齐且用于固定所述固定件的多个孔24以及由脊15包围的外环形边缘25。

每一个半壳20进一步包括对应的圆柱形杆(shank)30，该圆柱形杆在与环形齿轮11相对的方向上沿轴线13从对应的壳体21延伸出，并且每一个半壳沿轴向为中空的，以允许对应输出轴7(图3)的端部31有间隙地通过。

杆30的外圆柱形表面承载对应的轴承32，这些轴承保持将组件1结合至所述支撑外壳并且使得环形齿轮11和箱19能够围绕轴线13转动。

参照图2和图3，箱19容纳有行星齿轮组33，该行星齿轮组包括一对卫星齿轮34，图2中未示出该卫星齿轮的轮齿。卫星齿轮34由销36承载，该销的轴线37与轴线13正交。

卫星齿轮34彼此同轴并且与销36自身同轴，以便于围绕轴线37相对于环形齿轮11转动。

参照图3，齿轮组33进一步包括一对输出轴伞齿轮38，这对输出轴伞齿轮沿轴线8彼此相对地同轴、介于卫星齿轮34之间、与卫星齿轮34自身相啮合、并且每一个输出轴伞齿轮均在固定的角位置中通过花键结合至对应的端部31上。

具体地，输出轴伞齿轮38包括对应的基底39，这些基底围绕轴线8与形成在半壳20中的对应的定心和引导底座40转动地接合。

环形齿轮11包括用于销36的结合装置41，以便于将运动转矩传输至销36自身，而不会使得该运动转矩被传输至箱19。

装置41包括沿轴线37形成在部分17中的两个底座42，该两个底座相对于轴线13处于沿直径方向彼此相对的位置中并且每一个底座均与销36的对应端部43接合。

具体地，销36例如可通过径向间隙或者通过插入衬套或滚珠轴承(未示出)围绕轴线37转动地结合至部分17；可替换地，可将该销固定接合，从而仅留卫星齿轮34围绕轴线37自由转动。

在上述具体实例中，底座42沿平行于轴线13的方向穿过部分17并且沿这一方向由法兰23界定和封闭。因此，法兰23用作台肩，以保持销36的端部43沿平行于轴线13(图3)的方向与底座42相接合。

在所述的具体实例中，销36结合于环形齿轮11，以便于在平行于轴线13的方向上具有例如等于十分之一毫米的间隙：这样，销36在使用中可以相对于环形齿轮11自动地调整或调节其自身的位置并且在结合和/或校准中补偿可能存在的机械加工误差。

根据本发明，在使用中，通过单个弹性簧片(leaf)件50自动调节卫星齿轮34的位置，该簧片件在沿轴线13的正视图中具有C形形状。

弹性件50基本上与环形齿轮11同轴并且包括介于卫星齿轮34与环形齿轮11的部分17之间的两个端部51。

端部51通过中间部分52连接在一起并且具有对应的狭槽53，销36相对于轴线13沿周向方向有间隙地穿过所述狭槽，并且这些端部51还具有邻接地布置在卫星齿轮34的底表面55上的内表面54。具体地，弹性件50具有C形形状的截面：换句话说，内表面54朝向轴线13凹入，从而使得表面54和55基本彼此互补。

弹性件50具有外表面56，该外表面向外突出并且相对于轴线13沿径向方向面对部分17。两对齿57沿与轴线13相反的方向从表面56中伸出。就相对于轴线13的周向方向而论，齿57布置在弹性件50的端部处，且因此弹性件50的C形截面沿这一周向方向直至其端部保持恒定。

齿57沿平行于轴线13的方向在它们之间限定出底座58，该底座与部分17接合。具体地，齿57与部分17的边缘之间的结合使得能够在组件1的组装期间将弹性件50连同销36及卫星齿轮34一起定位并限制在固定的轴向位置中。

具体地，销36、卫星齿轮34和弹性件50限定出组件60，在组装期间，可在该组件被结合至环形齿轮11之前预组装该组件。

为了组装组件60，将卫星齿轮34的基底邻接地布置在内表面54上就足够了，将卫星齿轮34的孔(在附图中未示出)与对应的狭槽53对齐，并且随后沿轴线37将销36插入穿过狭槽53和这些孔。

在预组装之后，通过沿平行于轴线13的方向将销36的端部43插入底座42中并且通过将部分17插入由弹性件50限定的底座58中而将组件60结合至环形齿轮11的部分17，使得两个齿57咬合(snap)在部分17自身的相对侧上。在这种情况下，组件60相对于环形齿轮11保持暂时固定。

接着，将输出轴伞齿轮38结合至卫星齿轮34并将半壳20固定于环形齿轮11的面14，以便于封闭齿轮组33并稳定地保持将销36接合在底座42中以及将输出轴伞齿轮38啮合于卫星齿轮34。

在使用中，弹性件50朝向轴线13且随后朝向输出轴伞齿轮38径向地在两个卫星齿轮34上施加弹性推力，用于补偿由于齿轮组的各个部件的机械加工公差和结合公差而产生的间隙以及用于补偿运转期间由于箱19内发生的磨损而产生的间隙。

因此，输出轴伞齿轮38与卫星齿轮34的啮合是理想的、无振动(因此该系统无噪音)的、且及时的。

明显地，该调节通过内弹性件的偏压(而不通过刚性隔离件)自动产生，在组装后无需从外部对该调节进行干涉，并且由于构想了单个部件用于两个卫星齿轮34，因此该调节非常简单。

有利地，随后不仅通过弹性件50而且还通过销36与底座42之间的间隙来进行该自动调节，以使得销36能够相对于环形齿轮11对其自身进行自动布置。

由于弹性件50的特征使得能够从环形齿轮11形成组件60，因此这些特征也使得组装非常简单。具体地，齿57有助于环形齿轮11的结合并且在固定法兰23之前保持组件60固定。

因此，由于箱19的一部分(即，法兰23)将销36稳定地保持在固定位置中而不需要其他部件，因此该组件1的组装也很简单。

最后，显而易见的是，在不背离如所附权利要求限定的本发明的保护范围的前提下，可以对这里所描述和示出的组件1做出改变和变更。

具体地，可以将与借助实例所示的那些材料不同的材料用于各种部件，并且/或者，装置41可不同于参照附图所述的装置。

此外，可以以与通过螺钉结合不同的方式(例如，通过焊接)将箱19的半壳固定于环形齿轮，并且/或者，取代如在所示解决方案中那样将弹性件直接结合至环形齿轮11，可以将弹性件50结合于传统类型的铸铁支撑箱。

Claims (12)

1.一种差速器组件，具体用于机动车，所述差速器组件适于将运动从输入轴传输至一对相互对立的、同轴的输出轴；所述差速器组件包括：

-环形齿轮，适于由所述输入轴并围绕所述环形齿轮的轴线转动；

-齿轮组，用于将运动从所述环形齿轮传输至所述输出轴；所述齿轮组包括：

a)两个彼此相对地同轴的卫星齿轮，所述卫星齿轮可围绕所述转动轴线与所述环形齿轮一起转动，并且可围绕与所述转动轴线正交的另一轴线相对于所述环形齿轮转动；

b)一对输出轴伞齿轮，沿所述输出轴的轴线相对地同轴并与所述卫星齿轮啮合；

-所述卫星齿轮的位置的调节装置，用于补偿间隙；

其特征在于，所述调节装置包括单个弹簧，所述弹簧结合至两个所述卫星齿轮并朝向所述环形齿轮的转动轴线径向地在两个所述卫星齿轮上施加弹性推力，并且所述弹簧包括介于所述卫星齿轮与所述环形齿轮的一部分之间的两个端部。

2.根据权利要求1所述的差速器组件，其特征在于，所述弹簧是围绕所述环形齿轮的转动轴线呈C形的板簧。

3.根据权利要求2所述的差速器组件，其特征在于，所述弹簧具有沿其自身周边的一部分敞开的圆形形状。

4.根据权利要求2或3所述的差速器组件，其特征在于，所述弹簧包括沿直径方向彼此相对的两个端部，所述卫星齿轮以邻接方式设置在所述两个端部上。

5.根据权利要求4所述的差速器组件，其特征在于，所述端部具有对应的彼此相对的开口，所述开口沿着所述卫星齿轮的所述另一轴线设置并且与卫星齿轮承载销的端部接合。

6.根据权利要求5所述的差速器组件，其特征在于，所述开口由相对于所述环形齿轮的转动轴线沿周向方向伸长的狭槽限定。

7.根据权利要求1所述的差速器组件，其特征在于，所述弹簧具有与所述卫星齿轮的底表面互补的凹入表面，用于与所述卫星齿轮相邻接。

8.根据权利要求1所述的差速器组件，其特征在于，所述弹簧承载至少两个基准齿，所述至少两个基准齿沿与所述转动轴线平行的方向在它们之间限定出底座。

9.根据权利要求8所述的差速器组件，其特征在于，所述底座与所述环形齿轮的内部接合。

10.根据权利要求8所述的差速器组件，其特征在于，所述齿突出于所述弹簧的外表面。

11.根据权利要求1所述的差速器组件，其特征在于，所述齿轮组包括以有间隙的方式与所述环形齿轮相接合的卫星齿轮承载销。

12.根据权利要求11所述的差速器组件，其特征在于，所述间隙形成在与所述环形齿轮的转动轴线平行的方向上。

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