CN104169614B - 带有具有朝向太阳轮定向的凸缘的行星架和轴承环的行星齿轮传动机构 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种例如为差速器的行星齿轮传动机构(1)，其具有：行星架(3)，在所述行星架上以可转动的方式附接有行星轮(5，6)，所述行星轮与至少一个太阳轮(9，10，11)处于啮合，其中行星架(3)与驱动轮(15)、例如与正齿轮(16)连接；径向地和/或轴向地确定行星架(3)的位置的轴承(19)、例如滚动轴承(20)，所述轴承具有两个轴承环、例如一个轴承内环(29)和一个轴承外环(28)，其中行星架(3)和/或轴承环具有轴向地朝向太阳轮(9)的方向定向的凸缘(31)。

Description

带有具有朝向太阳轮定向的凸缘的行星架和轴承环的行星齿 轮传动机构

技术领域

本发明涉及一种行星齿轮传动机构、例如差速器，其具有行星架，在所述行星架上以能转动的方式附接有行星轮，所述行星轮与至少一个太阳轮处于啮合地接合，其中行星架与驱动轮、例如正齿轮连接，所述行星齿轮传动机构还具有径向地和/或轴向地确定行星架的位置的轴承、例如滚动轴承，所述轴承具有两个轴承环，例如一个轴承内环和一个轴承外环。

背景技术

行星架也能够称作为箱，尤其能够构成为差动箱。

从现有技术中已知不同的行星齿轮传动机构，例如从EP 0156067中已知。

原则上，也从DE 10156890 C1中已知用于机动车辆的差速箱。在那里，公开了用于机动车辆的差速箱，所述差速箱具有安装在壳体壁中的具有驱动齿环的差速箱壳体，在所述差速箱壳体中设置有具有至少一个以能转动的方式安装的差速锥齿轮的差速器销，所述差速锥齿轮与安装在差速箱壳体中的驱动轴的驱动轴盘接合。驱动轴借助于至少一个第一轴承安装在差速箱的壳体壁中和/或差速箱壳体的壳体壁中，借助于至少一个第二轴承安装在驱动轴上，并且驱动轴具有用于驱动轴的构成为轴支承件的第一轴承和差速箱壳体的壳体支承件的共同的轴承衬套。

基于锥齿轮的差速级也从文献US 7775928 B2中已知。

此外，从DE 10 2009 017 397 A1中已知一种传动装置，所述传动装置基于行星轮。在那里介绍的传动装置涉及差速器，其具有：驱动侧的盘形部分；第一驱动部分，所述第一驱动部分抗扭地与被驱动的第一轴连接；第二驱动部分，所述第二驱动部分抗扭地与被驱动的第二轴连接，其中在第一驱动部分和第二驱动部分之间设有齿轮装置以用于将转矩从驱动侧的盘形部分传递到第一驱动部分和第二驱动部分上。第一驱动部分在此具有第一驱动盘的形状并且与被驱动的第一轴径向间隔地具有拱形部第二驱动部分此外具有从被驱动的第二轴起径向向外伸展的第二驱动盘的形状。拱形部此外远离第二驱动盘。齿轮装置设置在通过第一驱动盘的拱形部和第二驱动盘的相对置的区域形成的空间中。

这种构成为差速器的行星齿轮传动机构能够构成为正齿轮差速器，例如从WO2010/112366 A1中已知。在那里介绍的正齿轮差速器装置公开了在机动车中的可用性。在此，分别具有斜齿的太阳轮、行星轮和齿圈借助于被支撑的轴承装置应用于围绕的壳体，使得平行设置的太阳轮分别与平行设置的从动轴耦联。在该文献中提出，在平行设置的太阳轮之间和/或在太阳轮和围绕的壳体之间分别设置有摩擦面。

然而，已知的行星齿轮传动机构具有下述缺点：所述行星齿轮传动机构需要非常多的轴向结构空间。在此，本发明的目的是提供补偿并且提供节约结构空间的、尤其是节约轴向结构空间的改进方案，所述改进方案同时是耐用的并且能够实施成至少是成本中立的或者在最优情况下甚至以减小成本的方式作用。

发明内容

所述目的根据本发明通过下述方式来实现：行星架和/或轴承环具有轴向地朝向太阳轮的方向定向的凸缘。此外，所述凸缘能够以定心的方式作用于太阳轮并且改进起动特性以及持久运行性能。有利地，凸缘构成为是经硬化的，尤其是经完全硬化的。

有利的实施方式在下文中详细阐述。

因此，有利的是，轴承环两件式地构成，并且分成滚动面部分和与之分离的连接部件或者轴承环构成为由作用面部分和连接部件组成的一件式的集成的组合。因此，在分离的连接部件能够相对于轴承环和行星架附加地应用时，轴承环能够构成为，使得所述轴承环一方面构成滚动面并且另一方面设置成与行星架以材料配合、形状配合和/或力配合的方式连接。构造可能性由此被扩展。

也有利的是，凸缘通过行星架的凸缘部段来形成，所述凸缘部段沿着轴向方向延伸并且以从优选径向伸展的支承面成直角的方式伸出和/或通过连接部件的凸缘部段构成，所述连接部件优选至少部分地径向地位于行星架之内。除了成直角的弯曲之外，也提供以80°、75°和60°弯曲。45°的弯曲也已经证实。

当连接部件与轴承内环或轴承外环连接时，能够使用标准构件系统的预制构件。然而，也有利的是，连接部件构成为轴承内环的或轴承外环的集成的组成部分。并且能够减少单独的部件，这减少了成本并且简化了安装。

一个有利的实施例的特征也在于，在轴承内环的径向内部设置有覆盖件，那么所述覆盖件以支撑并且密封的方式作用。

当拉制地构成轴承外环时，能够改进持久运行特性，其中同时也减少成本。

为了进一步简化安装，有利的是，轴承内环的内面与行星架的或太阳轮的旋转轴线的径向间距大于轴承内环的内面与太阳轮的位于凸缘区域中的周向面的径向间距。

如果行星齿轮传动机构构成为正齿轮差速器，所述正齿轮差速器具有两个太阳轮，所述太阳轮各自与至少一个行星轮组的行星轮处于啮合地接合，那么能够实现尤其紧凑构造的行星齿轮传动机构设计方案，所述行星齿轮传动机构设计方案同时是能够承受高负荷的并且是低成本的。

为了能够实现正自锁效应，有利的是，在太阳轮之间存在摩擦盘。

此外，有利的是，在连接部件上构成的凸缘部段与行星架上的凸缘部段相比沿轴向更远地延伸到太阳轮上，或者在行星架上存在径向的凸部，所述凸部对连接部件轴向限界。在第一种情况下，能够维持用于太阳轮的单独的止挡面，而在第二种情况下维持在安装期间用于连接部件的止挡。在第二种情况下适当的是，在连接部件和太阳轮之间存在附加的摩擦盘。

附图说明

借助在其中示出不同的实施例的附图来详细阐述本发明。

附图示出：

图1示出根据本发明的行星齿轮传动机构的第一实施例的纵剖图；

图2示出根据本发明的第二实施例的与图1类似的视图；

图3以如图1和2中描述的那样图示形式示出根据本发明的行星齿轮传动机构设计方案的另一个实施例；

图4示出根据本发明的行星齿轮传动机构设计方案的第四实施方式的类似于图1至3的视图；

图5示出第五实施例的纵剖图；

图6示出第六实施例的纵剖图；

图7示出第七实施例的纵剖图；

图8示出第八实施例的纵剖图，其中覆盖件作为轴承内环的扩展部说明；

图9示出第九实施例的纵剖图；

图10示出第十实施例的纵剖图，然而所述纵剖图仅部分示出；以及

图11以从图10中已知的图示形式示出第十一实施例。

附图仅是示意性的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行星齿轮传动机构1的第一实施例。行星齿轮传动机构1构成为差速器，尤其构成为正齿轮差速器2。所述行星齿轮传动机构具有行星架3，所述行星架能够称作为箱、尤其称作为差动箱。行星架3此外也能够称作为行星齿轮架。

在行星架3上经由每一个销7安装行星轮组4，所述行星轮组具有各一个第一行星轮5和第二行星轮6，所述销位于支承套8中。行星轮5和6与太阳轮9有效接触。在此，第一行星轮5与第一太阳轮10啮合地有效接合并且第二行星轮6与第二太阳轮11啮合地有效接触。销7构成为空心销。行星轮组4的行星轮5和6能够形成彼此啮合。

有利地应用具有各一个第一行星轮5和第二行星轮6的三个、四个、五个、六个或七个行星轮组4。

行星架3具有第一半部12和第二半部13，所述第一半部和第二半部经由连接元件14、例如在构成为正齿轮16的驱动轮15上的铆钉连接。正齿轮16具有外斜齿17。

行星架3经由单独的连接部件18与构成为滚动轴承20的轴承19连接。滚动轴承20构成为角接触球轴承。不仅在行星架3的第一半部12上、而且在行星架3的第二半部13上分别存在角接触球轴承。圆锥滚子轴承也是可能的。

在此，连接部件18具有第一法兰部段21，所述第一法兰部段经由连接部段22与第二法兰部段23连接。第一法兰部段21在此形成第一边界面24，所述第一边界面与行星架3的内面25贴靠。第二法兰部段23还形成第二边界面26，所述第二边界面与轴承19的外面27贴靠。在此，第二边界面26贴靠在滚动轴承20的外环28上。

然而，可能的是，如在图2中示出的那样，滚动轴承20的内环29借助指向内的内环面30贴靠在第二边界面26上。

在根据图1的实施例中仅连接部段22的特定的区域径向地贴靠在行星架3上，而在根据图2的实施例中，整个或几乎整个连接部段22轴向地以在径向方向上延伸的方式贴靠在行星架3上。连接部件18在此构成为板件，尤其构成为板套。

在根据图1的实施例中不仅行星架3、而且连接部件18构成有凸缘31并且在根据图1的实施例中不仅行星架3借助凸缘部段32贴靠在第一太阳轮10上并且连接部件18借助凸缘部段33贴靠在第一太阳轮10上，而在根据图2的实施例中，仅连接部件18的凸缘部段33贴靠在太阳轮9上。

如在图2中也示出的那样，在所述太阳轮9中的至少一个上存在外齿，例如在齿环34上存在外齿。

在根据图7的实施例中，连接部件18构成为罐状的覆盖件35，所述覆盖件与行星架相比构造成是薄壁的，尤其仅具有行星架3的壁厚的一半或有利地仅具有行星架3的壁厚的三分之一至四分之一。在那里存在的凹部36中存在摩擦盘37，所述摩擦盘与太阳轮9、尤其与第一太阳轮10或第二太阳轮11贴靠。

覆盖件35具有在轴向方向上延伸的外面38，所述外面在相同的沿径向方向测量的高度上不仅与行星架3、而且与内环29、尤其与内环29的内面30贴靠。

如在图10中看到的那样，在轴承的轴向地与太阳轮9间隔开的区域中安置冲压件39。在正齿轮差速器2的左侧上也可看到，在构成为圆锥滚子轴承的滚动轴承20的外环28上，第二法兰部段23倾斜于或横向于径向方向并且倾斜于或横向于轴向方向定向。

在根据图4的实施例中，内环构成为挤压制成的内环29，反之，外环28构成为拉制的轴承外环28。轴承外环28在此在行星架3和轴承内环29之间牵拉穿过。由此，改进了持久运行特性并且确保了正齿轮差速器2的定心。

返回图1，再一次强调，凸缘31沿轴向方向定向并且两个凸缘部段32和33构造成相对于行星架3或相对于具有连接部件的连接部段22的连接部件18垂直地弯曲。在根据图1的实施例中，凸缘部段32和33具有相同的轴向延伸或轴向长度并且二者与相应的太阳轮10或11止挡。凸缘部段32和33实施成是经硬化的、尤其是经完全硬化的。然而，可能的是，替代两个轴承环中的一个的、即轴承外环28的或轴承内环29的单独的连接部件18，成型成，使得其不仅形成第一法兰部段21，而且形成用于滚动体40的相应的滚动面。

在根据图2的实施例中，与在根据图1的实施例中不同，轴承内环29经由与其分离的连接部件18与行星架3的第一半部12连接。因此，连接部件18贴靠在行星架半部12上的两个面上。然而，连接部件18的凸缘部段33轴向地伸出超过行星架3的凸缘部段32并且与凸缘部段32不同地与第一太阳轮10贴靠。

在根据图3至5的实施例中，放弃单独的连接部件18并且轴承内环29自身具有凸缘部段33。图3中的行星架3自身也具有凸缘部段32，而在图4和5的实施例中不具有所述凸缘部段。当然，在根据图4的实施例中，在轴承内环29和太阳轮10之间存在摩擦盘37。此外，在根据图5的实施例中，在行星架3的朝向太阳轮10的一侧上构成凸部41，所述凸部在朝向轴承19的一侧上限定出凹部42，在所述凹部中以至少部分地填充所述凹部42的方式存在轴承内环29的凸缘部段33。那么，凸部41形成用于轴承内环29的轴向止挡。原则上，轴承内环29能够经由材料配合的、力配合的和/或形状配合的连接、尤其利用过盈配合与行星架3连接。行星架3的旋转轴线43同时也是太阳轮9和10的旋转轴线并且是这些构件的对称轴线。

在根据图6的实施例中，覆盖件35构成为是薄壁的并且成形为具有U形横截面的环。另外地，在根据图7的实施例中，没有额外为摩擦盘37设有凹部。对此要注意的是，在轴承19中应用的滚动体设有附图标记40并且原则上能够构成为滚珠、圆锥滚子、滚针或类似构件。尤其地，角接触球轴承和圆锥滚子轴承已经证实为是足够耐用和低成本的。

根据图8的实施例与根据图7的实施例的不同之处基本上首先在于，没有将轴承内环29置于直至与行星架3贴靠，而是覆盖件35作为传递力的元件连接在其中间。因此，不仅行星架3以一个或两个半部10和11、而且轴承内环29以材料配合的、力配合的和/或形状配合的方式安置在覆盖件35的外面38上。也能够考虑变型形式，其中替代轴承内环29，将轴承外环28安置在覆盖件35的外面上。

在图9中再次放弃单独的连接部件18，并且在第一实施例的变型形式中，构成为拉制的轴承外环的轴承外环28设有波浪形的外部形状。

虽然如已经关于根据图10的实施例实施的那样连接部件18具有笔直地、即轴向地定向的第一和第二法兰部段21和23，但是如在根据图11的实施例中示出的那样，第二法兰部段也能够相对于旋转轴线43倾斜地并且相对于在那里垂直伸出地径向方向倾斜地定向。轴承内环29能够是挤压制成的。

附图标记列表：

1 行星齿轮传动机构

2 正齿轮差速器

3 行星架

4 行星轮组

5 第一行星轮

6 第二行星轮

7 销

8 支承环

9 太阳轮

10 第一太阳轮

11 第二太阳轮

12 第一半部

13 第二半部

14 连接元件

15 驱动轮

16 正齿轮

17 外斜齿

18 连接部件

19 轴承

20 滚动轴承

21 第一法兰部段

22 连接部段

23 第二法兰部段

24 第一边界面

25 内面

26 第二边界面

27 外面

28 轴承外环

29 轴承内环

30 径向向内指向的内环面

31 凸缘

32 行星架的凸缘部段

33 连接部件的凸缘部段

34 齿环

35 覆盖件

36 凹部

37 摩擦盘

38 外面

39 冲压件

40 滚动体

41 凸部

42 凹部

43 旋转轴线

Claims (14)

1.一种行星齿轮传动机构(1)，所述行星齿轮传动机构具有：行星架(3)，在所述行星架上以能转动的方式附接有行星轮(5，6)，所述行星轮与至少一个太阳轮(9，10，11)处于啮合地接合，其中所述行星架(3)与驱动轮(15)连接；径向地和/或轴向地确定所述行星架(3)的位置的轴承(19)，所述轴承具有两个轴承环，其特征在于，所述轴承环具有轴向地朝向所述太阳轮(9)的方向定向的第一凸缘，所述轴承环两件式地构成并且分成滚动面部分和与之分离的连接部件(18)，或者所述轴承环构成为由滚动面部分和连接部件组成的一件式的集成的组合，所述第一凸缘通过所述连接部件(18)的凸缘部段(33)构成，所述连接部件至少部分位于所述行星架(3)的径向内部。

2.根据权利要求1所述的行星齿轮传动机构(1)，其特征在于，所述行星架(3)具有轴向地朝向所述太阳轮(9)的方向定向的第二凸缘。

3.根据权利要求1所述的行星齿轮传动机构(1)，其特征在于，所述行星齿轮传动机构是差速器。

4.根据权利要求1所述的行星齿轮传动机构(1)，其特征在于，所述驱动轮(15)是正齿轮。

5.根据权利要求1所述的行星齿轮传动机构(1)，其特征在于，所述轴承(19)是滚动轴承。

6.根据权利要求1所述的行星齿轮传动机构(1)，其特征在于，两个所述轴承环是轴承内环(29)和轴承外环(28)。

7.根据权利要求2所述的行星齿轮传动机构(1)，其特征在于，所述第二凸缘通过所述行星架(3)的凸缘部段(32)形成，所述凸缘部段沿轴向方向延伸并且从径向伸展的支承面成直角地伸出。

8.根据权利要求6所述的行星齿轮传动机构(1)，其特征在于，所述连接部件(18)与所述轴承内环(29)或所述轴承外环(28)连接或构成为其集成的组成部分。

9.根据权利要求6或8所述的行星齿轮传动机构(1)，其特征在于，在所述轴承内环(29)的径向内部设置覆盖件(35)。

10.根据权利要求6或8所述的行星齿轮传动机构(1)，其特征在于，所述轴承外环(28)构成为是拉制的并且所述轴承内环(29)构成为是挤压制成的。

11.根据权利要求6或8所述的行星齿轮传动机构(1)，其特征在于，所述轴承内环(29)的内面(30)与所述行星架(3)的或所述太阳轮(9)的旋转轴线(43)的径向间距大于所述太阳轮(9)位于所述第一凸缘的区域中的周向面与所述行星架(3)的或所述太阳轮(9)的旋转轴线(23)的径向间距。

12.根据权利要求6或8所述的行星齿轮传动机构(1)，其特征在于，所述行星齿轮传动机构(1)构成为正齿轮差速器(2)，所述正齿轮差速器具有两个太阳轮(10，11)，所述太阳轮各自与至少一个行星轮组(4)的行星轮(5，6)处于啮合地接合。

13.根据权利要求12所述的行星齿轮传动机构(1)，其特征在于，在所述太阳轮(10，11)之间存在摩擦盘(37)。

14.根据权利要求7所述的行星齿轮传动机构(1)，其特征在于，在所述连接部件上构成的凸缘部段(33)与所述行星架(3)上的所述凸缘部段(32)相比更远地轴向延伸到所述太阳轮(9)上，或者在所述行星架(3)上存在径向的凸部(41)，所述凸部对所述连接部件(18)轴向地限界。