CN103671846B - 太阳轮的组合式支承装置以及用于太阳轮的轴承模块和分动器传动机构 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种分动器传动机构（1），其具有至少一个第一行星传动机构（2）和转矩传递地与该第一行星传动机构连接的叠加传动机构（3），其中，第一行星传动机构（2）具有行星支架（7），并且叠加传动机构（3）具有在轴向上与行星支架（7）相邻的齿轮（19），其中，齿轮（19）经由在调整片的厚度上能调节的调整片（33）和轴向滚动轴承单元（18）支撑在行星支架（7）在叠加传动机构侧的轴向端部（13）上。根据本发明的分动器传动机构是抗磨损的，其尤其也引起更少的噪音发射。

Description

太阳轮的组合式支承装置以及用于太阳轮的轴承模块和分动 器传动机构

技术领域

本发明涉及一种分动器传动机构，其具有至少一个第一行星传动机构和转矩传递地与该第一行星传动机构连接的叠加传动机构，其中，第一行星传动机构具有行星支架，并且叠加传动机构具有在轴向上与该行星支架相邻的齿轮。

背景技术

由现有技术公知有一种用于在车辆内传递驱动转矩的行星传动机构以及一种具有这种行星传动机构的驱动单元。因此，例如DE 10 2010 036 243 A1公开了这样的设备并且所设定的任务是提供一种行星传动机构以及具有该行星传动机构的驱动单元，该行星传动机构的特征在于非常好的集成能力。为此，该印刷文献公开了一种用于在车辆内传递驱动转矩的行星传动机构，其具有第一太阳轮组和第二太阳轮组，其中，这些太阳轮组中的每一组都与轴抗相对转动地(drehfest)联接，并且太阳轮组能相对彼此转动，其中，太阳轮组在径向方向上重叠地布置在重叠区域内。在此，在两个太阳轮之间一方面存在有径向滚动轴承单元而另一方面存在有轴向滚动轴承单元。

由US 2,548,258公知有一种驱动轴及其支承方式和布置方式。印刷文献US 4,574,658和US 2,481,873也在这个领域内。

分动器传动机构被安装在机动车，例如客车、载重汽车或类似的农业机械的被驱动的车轮之间。但是它们也可以存在于内燃机侧被驱动的驱动轴与其他转矩传递轴之间，也就是说能实现在车辆的纵向方向和/或横向方向上的转矩分配。

发明内容

本发明的任务是，提供一种抗磨损的分动器传动机构方案，其尤其也引起更少的噪音发射。在现有技术中偶尔出现的由太阳轮的自重、在分动器传动机构中例如由不平衡导致的不平均以及分动器传动机构壳体内部的结构空间的约束引起的问题应当被避免。在改善防故障安全性的情况下应当能避免使用滑动轴承。

根据本发明，该任务通过如下分动器传动机构来解决：该分动器传动机构具有至少一个第一行星传动机构和转矩传递地与第一行星传动机构连接的叠加传动机构，其中，第一行星传动机构具有行星支架，并且叠加传动机构具有在轴向上与行星支架相邻的齿轮，其中，齿轮经由在调整片的厚度方面能调节的调整片和轴向滚动轴承单元支撑在行星支架的在叠加传动机构侧的轴向端部上。

接下来对有利实施方式进行详细阐释。

在此，对于耐久性有利的是，调整片设计为经硬化的。

当调整片存在于轴向滚动轴承单元的面对叠加传动机构的侧和/或面对第一行星传动机构的侧上时，那么可以特别简单且极为有效地调节间隙。

也有利的是，设计为具有保持架的轴向滚针轴承的轴向滚动轴承单元的滚动体能滚动地布置在调整片的轴向面上。

对于即使在很长的时间段上也极为有效地起作用有利的是，调整片的外直径小于或等于布置在齿轮与行星支架之间的径向滚动轴承单元的内直径，该内直径在由其中使用的轴承滚针的表面所确定的区域上测得。

轴向轴承的片可以构造为厚度可变的调整片。

本发明也涉及一种分动器传动机构，其具有至少一个第一行星传动机构和转矩传递地与该第一行星传动机构连接的叠加传动机构，其中，第一行星传动机构具有行星支架，相对于它径向在外地布置有围嵌行星支架的至少一个部段的齿轮，其中，齿轮经由径向滚动轴承单元和/或轴向滚动轴承单元支撑在行星支架上。

也有利的是，齿轮具有外齿合部并优选构造为配置为其他行星传动机构的分动器传动机构的太阳轮。如果叠加传动机构构造为附加的行星传动机构，那么可以实现特别紧凑的结构形式。在此当至少部分围嵌行星支架的齿轮构造为太阳轮并且具有嵌入一个或多个行星轮的外齿合部时，传动比特别大。

也有利的是，径向滚动轴承单元包含两个轴向相继布置的滚针轴承，它们优选直接彼此邻接。于是，结构空间被特别高效地利用。

因为行星支架经常设计为非硬化的，就是说是软的，所以有利的是，滚针轴承的轴承滚针能滚动地布置在处于行星支架外侧上的套筒上。

为了可以满足在一些国家的法定要求，有利的是，行星支架构造为具有停车齿合部的停车锁定轮。

适宜的是，轴向滚动轴承单元构造为具有保持架的轴向滚动轴承或加罩的轴向滚动轴承，尤其是带有轴承滚针作为滚动体的轴向滚动轴承。以这种方式可以接受特别大的力。

当轴向滚动轴承直接或间接地支撑在行星支架的轴向端部上时，那么可以简单地实现高效的预装配。

也有利的是，径向向内和/或径向向外地卷边的穿孔片式的止推片布置在轴向滚动轴承的滚动体与行星支架的轴向端部之间。由此可以减小磨损。

特别有利的是，径向滚动轴承单元具有至少两个细长滚针轴承(Slim-line-Nadellager)。以这种方式，构造为叠加传动机构的太阳轮的齿轮必须仅具有一个非常小的切口，以便在其中可以容纳行星支架的销状凸起部，由此节省了结构空间。通过这样的细长滚针轴承或更好为两个这样的滚动轴承可以特别高效地利用结构空间。

有利实施例的特征也在于，每个细长滚针轴承都具有外环，该外环在其轴向侧上具有两个径向向内指向的边缘；以及还具有由这些边缘保持在外环内的滚针圈(Nadelkranz)，该滚针圈由滚针保持架和大量在该滚针保持架中在周向上以均匀间距引导的轴承滚针形成，这些轴承滚针能滚动地布置在外环的内周侧面和行星支架或套管的外周侧面上。对于细长滚针轴承有利的是，在与要支承的凹部的外直径相应的包络圆直径在15mm至50mm之间并且与其边缘的外间距相应的轴承宽度在8mm至20mm的情况下，该细长滚针轴承仅具有由轴承滚针的直径和外环的材料厚度形成的最大为2.0mm的径向结构高度，并且在此有利的是，该细长滚针轴承的外环、保持架、轴承滚针以无切削的方式由如下这样的材料制成，以使该细长滚针轴承在不改变周围结构的情况下能被替换为在-40℃到至少+140℃的运行温度以及直至7000U/min的运行转速下所使用的具有相同的径向结构高度、相同的内直径和相同的轴承宽度的滑动轴承。

在此已经证实有利的是，外环由DC04类型的修改成厚度最大为0.7mm的钢板材构成，并且通过表面硬化处理或退火经受过热处理。

也有利的是，保持架(作为原始材料)由DC03类型的厚度为0.5mm的钢板材构成，并且其表面通过硬化经受过热处理。

此外有利的是，保持架通过径向向内弯折的兜接片构造为内部引导的滚针保持架，这些兜接片分别具有与保持架原始材料的双倍材料厚度相应的最小宽度。

此外有利的是，当滚针保持架的通过兜接片彼此连接的侧环同样分别具有与保持架原始材料的双倍材料厚度相应的最小宽度。

当轴承滚针由100Cr6类型的直径最大为1.5mm的钢线材构成并且通过硬化和退火经受过热处理时，那么能得到能特别地负载的变型。

也有利的是，在外环上存在有至少一个经自由冲压的、倾斜向外的且与齿轮中的环槽作用连接的凸鼻作为防轴向打滑的保险装置。

当行星支架在叠加级侧轴向端部上具有使外直径缩小的、0.1mm至0.3mm，优选0.2mm的分级部(止推片的外边缘处于该分级部中)时，那么可以简化装配。由此避免了各组件的相对阻碍。

与此相关地同样有利的是，止推片的外直径小于套筒的外直径，该套筒处于行星支架的外侧上，并且径向滚动轴承单元的滚动体能滚动地处于该套筒上，该套筒的外直径在滚动体的区域内或在套筒的叠加级侧的端部上测得。于是，彼此间存在有足够的自由空间以使相对转动运动成为可能。

对于磨损起正面作用的是，套筒实施为经硬化的。

对于耐久性也有利的是，止推片实施为经硬化的。

当第一行星传动机构是差速器传动机构，例如圆柱齿轮差速器传动机构的一部分时，那么可以实现多种多样的应用。

与此相关地也有利的是，齿轮在内侧上具有径向向内延伸的止挡部用以与径向滚动轴承单元相接触，其中，止挡部优选在径向方向和/或轴向方向上延伸，并且在轴向方向上来测量具有优选为大约0.5mm至1.5mm，更优选为1mm的长度。

本发明此外还涉及一种分动器传动机构，其具有至少一个第一行星传动机构和转矩传递地与该第一行星传动机构连接的叠加传动机构，其中，第一行星传动机构具有行星支架，并且叠加传动机构具有在轴向上与该行星支架相邻的齿轮，其中，根据本发明的是，齿轮经由在调整片的厚度上能调节的调整片和轴向滚动轴承单元支撑在行星支架的在叠加传动机构侧的轴向端部上。

在此对于耐久性有利的是，调整片设计为经硬化的。

当调整片存在于轴向滚动轴承单元的面对叠加传动机构的侧和/或面对第一行星传动机构的侧上时，那么可以特别简单且极为有效地调节间隙。

也有利的是，设计为具有保持架的轴向滚针轴承的轴向滚动轴承单元的滚动体能滚动地布置在调整片的轴向面上。

对于即使在很长的时间段上也极为有效地起作用有利的是，调整片的外直径小于或等于布置在齿轮与行星支架之间的径向滚动轴承单元的内直径，该内直径在由其中使用的轴承滚针的表面所确定的区域上测得。

轴向轴承的片可以构造为厚度可变的调整片。

本发明也涉及一种分动器传动机构，其具有至少一个第一行星传动机构和转矩传递地与该第一行星传动机构连接的叠加传动机构，其中，第一行星传动机构具有行星支架，该行星支架插在叠加传动机构的齿轮中，或者相对于它径向在外地布置有围嵌行星支架至少一个部段的齿轮，其中，滚动轴承单元于是自保持地预装配在行星支架上或齿轮中。

也有利的是，滚动轴承单元设计为轴向滚动轴承单元或径向滚动轴承单元，这是因为于是可以使摩擦最小化地补偿或防止在行星支架上齿轮的径向下降或齿轮的轴向碰撞。

为了可以使用特别防故障的组件，使用构造为具有保持架的轴向滚动轴承或加罩的轴向滚动轴承的轴向滚动轴承单元是有利的，尤其是当该轴向滚动轴承是构造有轴承滚针作为滚动体的单元。

也适宜的是，优选经硬化的止推片与保持架和轴承滚针一起自保持地预装配在行星支架的在叠加传动机构侧的端部上。

在变型方案中作为补充或备选，优选经硬化的止推片在第一行星传动机构侧上与保持架和轴承滚针一起自保持地预装配在叠加传动机构的齿轮上。通过两个变型方案可行的是，齿轮连同预装配好的径向滚针轴承和预装配好的轴向滚针轴承一起装到行星支架上，该行星支架带有在那里预装配好的用于轴向滚针轴承的止推片和预装配好的用于径向滚针轴承的套筒。在此，太阳轮利用两个串联布置的细长滚针轴承和轴向轴承支承在行星支架或停车锁定轮上。因为行星支架是软的，所以滚道通过套筒来形成，套筒处于太阳轮和/或行星支架中。这种布置是特别易于装配的，从而太阳轮可以与滚动轴承预装配地来构建。

也适宜的是，止推片在径向外侧和/或径向内侧上具有在轴向方向上凸出的边缘，该边缘在从行星支架离开朝向齿轮的方向上或在从齿轮离开朝向行星支架的方向上延伸。由此可以极为有效地防止径向滚动轴承或轴向滚动轴承的单个组件丢失。

也特别易于装配的是，两个边缘在相反的方向上延伸。

也减小噪音并且减小磨损的是，在径向和/或轴向上在第一行星传动机构的行星支架与径向布置在该行星支架内部的太阳轮之间存在有优选卷边的片或套筒。

还要指出的是，涉及到本发明及其次要方面的各特征能相互替换和/或相互组合。

附图说明

下面还借助附图对本发明进行详细阐释，在附图中示出了多个实施例。其中：

图1示出根据本发明的分动器传动机构的概览式纵剖面图；

图2示出图1中根据本发明的分动器传动机构的放大区域；

图3示出图2中用Ⅲ标注的区域的放大图；

图4示出图3中所示区域的另一图示；

图5示出可行实施方式中的装配流程；

图6示出图3和图4中所示区域的另一实施方式；

图7示出图6中所示区域的另一图示；

图8示出用于设计图6和图7中所示区域的变型方案；以及

图9示出相应实施方式的图8中所示区域的局部剖开的透视图。

这些图仅是示意性本质并且仅用于理解本发明。相同的元件设有相同的附图标记。

具体实施方式

在图1中示出根据本发明的分动器传动机构1的第一实施方式。分动器传动机构1具有第一行星传动机构2以及附加的叠加传动机构3。第一行星传动机构2构造为圆柱齿轮差速器类型并且具有第一太阳轮4以及第二太阳轮5。太阳轮分别与至少一个行星轮6咬合，该行星轮通过至少一个栓能转动支承在行星支架7上。各两个行星轮6彼此咬合，从而转矩从第一太阳轮经由行星轮6到达另一行星轮6并且然后到达第二太阳轮5。行星支架7也可以构造为停车锁定轮8类型并且在其外侧上具有停车齿合部9。

带有轴向凸出的销11的钟形件10可以插入第一太阳轮4内。设计为至少部分是空心的轴12可以插入第二太阳轮5中。

行星支架7在其叠加传动机构侧的端部13上具有套筒14，该套筒提供了用于径向滚动轴承单元16的止推面15。在行星支架7的叠加传动机构侧的端部上，具体而言在轴向面17上也布置有轴向滚动轴承单元18。叠加传动机构3的齿轮19经由径向滚动轴承单元16和轴向滚动轴承单元18在中间接有套筒14和止推片20的情况下支撑在行星支架7上。齿轮19设计为太阳轮，例如附加太阳轮并且具有外齿合部21。外齿合部21与叠加传动机构3的至少一个行星轮22啮合。

径向滚动轴承单元16包括两个细长滚针轴承23。这两个细长滚针轴承23在图2和图3中可以更好地看出来。

在图3中可以特别好地看出，靠近行星支架7的在叠加传动机构侧的端部13存在有以行星支架7的外侧25上的分级部24形式的直径缩小部。止推片26以其成直角凸出的边缘27处于这个分级部24中，具体而言以如下方式，即，使外直径小于50mm，其中，套筒14在细长滚针轴承23的区域内的外直径为大约50mm。这两个外直径用d_A和d_a来标注。轴向滚动轴承单元18具有带有轴承滚针29的轴向滚针轴承28。细长滚针轴承23也具有轴承滚针，但这些轴承滚针设有附图标记30。

轴向滚针轴承28的轴承滚针29处于保持架31内，就像径向滚针轴承23的轴承滚针30处于保持架32内一样。调整片33布置在轴承滚针29和轴向滚针轴承28以及齿轮19的凸肩34之间，该调整片根据使用和调整情况具有不同的厚度。这个调整片33具有径向外直径，其用d_a‘标注并且小于d_A，也就是说小于50mm，但是大于d_a，也就是说大于止推片26的外直径。

在齿轮19的内侧上也存在有用于径向滚针轴承23，也就是说两个串联的细长滚针轴承23的止挡部35。外环36的至少一个外侧贴靠在该止挡部35上，其中，两个细长滚针轴承23的两个外环36相接触。

在图4中以另一图示类型再次给出图3的实施例，其中，套筒14的在叠加传动机构侧的端部在轴向上处于止挡部35与分级部24之间。

图5中所示齿轮19到行星支架7上的装配在箭头37的方向上进行。在此，止推片26压装到行星支架7的在叠加传动机构侧的残端式端部13上，并且经硬化的套筒14之前已经被装上。在此，外环36连同其中处于保持架32内的轴承凸鼻30，就像保持轴承滚针29连同其保持架31的轴承构件一样，已经预装配并自保持在齿轮19内。通过将构建单元接合在一起能实现使摩擦最小化的协同作用。通过使预装配成为可能，装配被简化，这使装配成本减小。

在图6中所示的实施例中，调整片33也构造为止推片，从而可以使用按标准的“AXK”。在此，止推片26在径向内侧上仅具有一个边缘27，而在根据图8的实施例中的止推片26在两个侧上都具有边缘27，这两个侧在相反的方向上取向。在此，又使用了厚度可变的调整片33。

回到图7，该图基本上再次给出了图6中的实施例，还要指出的是，外齿合部21的齿顶圆可以为大约72.85mm，并且用于容纳径向滚动轴承单元16的外环36的孔可以为大约0.5mm，并且这些外环由板材制成。轴承滚针30可以具有1.5mm的直径，从而套筒14的外圆周面预定有50mm的外直径。外齿合部21的齿根圆可以具有66.1mm的直径。

在行星支架7与太阳轮5之间可以有附加套筒38。

在图9中示出了图8中实施方式的放大图，从该图也能更好地看出空间关系。

附图标记列表

1 分动器传动机构

2 第一行星传动机构

3 叠加传动机构

4 第一太阳轮

5 第二太阳轮

6 行星轮

7 行星支架

8 停车锁定轮

9 停车齿合部

10 钟形件

11 销

12 轴

13 行星支架的在叠加传动机构侧的端部

14 套筒

15 止推面

16 径向滚动轴承单元

17 轴向面

18 轴向滚动轴承单元

19 齿轮

20 止推片

21 外齿合部

22 叠加传动机构的行星轮

23 细长滚针轴承

24 分级部

25 外侧

26 止推片

27 边缘

28 轴向滚针轴承

29 轴向滚针轴承的轴承滚针

30 径向滚针轴承的轴承滚针

31 轴向滚针轴承的保持架

32 径向滚针轴承的保持架

33 调整片

34 凸肩

35 止挡部

36 外环

37 箭头/组建方向

38 附加套筒

Claims (5)

1.一种分动器传动机构(1)，所述分动器传动机构具有至少一个第一行星传动机构(2)和转矩传递地与所述第一行星传动机构连接的叠加传动机构(3)，其中，所述第一行星传动机构(2)具有行星支架(7)，并且所述叠加传动机构(3)具有在轴向上与所述行星支架(7)相邻的齿轮(19)，其特征在于，所述齿轮(19)经由在调整片的厚度方面能调节的调整片(33)和轴向滚动轴承单元(18)支撑在所述行星支架(7)的在叠加传动机构侧的轴向端部(13)上。

2.根据权利要求1所述的分动器传动机构(1)，其特征在于，所述调整片(33)设计为经硬化的。

3.根据权利要求1或2所述的分动器传动机构(1)，其特征在于，所述调整片(33)存在于所述轴向滚动轴承单元(18)的面对所述叠加传动机构(3)的侧和/或面对所述第一行星传动机构(2)的侧上。

4.根据权利要求1或2所述的分动器传动机构(1)，其特征在于，设计为具有保持架的轴向滚针轴承的轴向滚动轴承单元(18)的滚动体能滚动地布置在所述调整片(33)的轴向面上。

5.根据权利要求1或2所述的分动器传动机构(1)，其特征在于，所述调整片(33)的外直径小于或等于布置在所述齿轮(19)与所述行星支架(7)之间的径向滚动轴承单元(16)的内直径，所述内直径在由在所述径向滚动轴承单元中使用的轴承滚针(30)的表面所确定的区域上测得。