CN104379970A

CN104379970A - 行星架

Info

Publication number: CN104379970A
Application number: CN201380012612.6A
Authority: CN
Inventors: 托尔斯滕·比尔曼; 哈拉尔德·马丁尼
Original assignee: Schaeffler Technologies AG and Co KG
Current assignee: Schaeffler Technologies AG and Co KG
Priority date: 2012-04-19
Filing date: 2013-03-28
Publication date: 2015-02-25
Anticipated expiration: 2033-03-28
Also published as: CN104379970B; WO2013156290A1

Abstract

本发明涉及一种行星齿轮传动机构(1，43，47)，如差速器，其具有行星架(3)，行星轮(5，6)可转动地接合在所述行星架上，所述行星轮与至少一个太阳轮(9，10，11)处于有效接触，其中行星架(3)与驱动轮(15)连接。

Description

行星架

技术领域

本发明涉及一种行星齿轮传动机构，如差速器，具有行星架，行星轮可转动地附连在所述行星架上，所述行星轮与至少一个太阳轮处于传递转矩的有效接触，其中行星架与驱动轮、如正齿轮连接。

背景技术

行星架也能够构成为差速箱。

从现有技术中，已经已知不同的行星齿轮传动机构，例如从EP0156067中已知。

原则上，也从DE 10156890 C1中已知用于机动车辆的差速机构。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齿轮接合。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参考文献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WO 2010/112366 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：其需要非常多的轴向结构空间。在此本发明的目的是提供补救措施并且实现节约结构空间的、尤其节约径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至少成本中性地构成或者在最佳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按照权利要求1的主题来实现。行星架经由与其分开的连接部件与轴承连接、如滚动轴承连接。以该方式，轴承能够更宽地构成并且靠近太阳轮。因此能够简单地实现优选在行星齿轮传动机构两侧存在的轴承装置的有利的O形布置方式。轴承的尺寸也能够确定为更小，因为设定了最佳的杠杆比。因此，能够将滚动轴承的内径扩大至，使得出现最佳的力比例。尽管如此，这种行星齿轮传动机构极其紧凑地构成。

在从属权利要求中要求保护有利的实施例并且在下面更详细地阐述。

因此有利的是，连接部件构成为板件，优选构成为板套。刚好板件或构成为板套的元件的应用能够允许进一步降低成本。

当板套具有两个通过连接部段连接的柱形的法兰部段时，能够简化安装。在此有利的是，连接部段或者仅径向延伸地构成或者至少部段地横向于径向方向和轴向方向延伸，更优选的是弯曲地构成。

一个有利的实施例的特征也在于：连接部件与轴承的内环或外环处于传递力的支撑的接触。行星架因此能够经由连接部件和轴承可转动地附连在固定的壳体上。

如果法兰部段具有第一边界面，所述第一边界面贴靠行星架并且与另一法兰部段的第二边界面相比距旋转轴线径向更近地间隔，那么相应的太阳轮能够被简单地安装，其中所述行星架围绕旋转轴线转动，所述第二边界面与轴承中的外环或内环贴靠。在行星齿轮传动机构中也出现了几乎最佳的力和力矩分布。

证实为尤其有利的是，第一边界面距旋转轴线的间距仅为第二边界面距旋转轴线的间距1.25倍至2倍大、更优选1.75倍大。

当连接部段以沿径向方向延伸的方式贴靠行星架时，能够实现尤其耐用的行星齿轮传动机构变型形式。

也有利的是，连接部件通过压制件固定在轴承的外环或内环上。在弹力更小的情况下出现更高的稳定性。也能够更好地使用特殊的成形技术、如“智能配合轴承(smart fit bearing)”。也能够更好地应用标准尺寸。此外这是有利的，因为因此在安装时存在限定的止挡点。

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，所述太阳轮各与至少一个行星轮组的行星轮处于啮合，那么能够实现尤其紧凑构成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。

为了能够实现有利的自锁效应，有利的是，在太阳轮之间存在摩擦盘。

也有利的是：连接部件构成为盖，所述盖封闭行星架和太阳轮之间的开口。以该方式一方面能实现密封效应并且另一方面实现支撑效应。

本发明的一个设计方案涉及构成为差速器的行星齿轮传动机构，所述行星齿轮传动机构具有构成为差速箱的行星架，行星轮可转动地附连在所述行星架上。行星轮至少与太阳轮处于啮合，其中行星架能够与空心的驱动轮连接，其中此外具有轴承内环和轴承外环的轴承、如滚动轴承将行星架轴向地和/或径向地位置确定地可转动地安置在位置固定的壳体、如传动装置壳体中。

本发明的一个设计方案提出：轴承外环与行星架抗转动地连接并且轴承内环与位置固定的壳体连接。在这种设计方案中的力配合与行星架具有轴向指向外部的凸缘(Bund)的已知的解决方案相比能够显著更适宜地实现，其中轴承内环压紧在所述凸缘上。能够由此实现成本更适宜的、更轻的且更耐用的行星齿轮传动机构。

本发明的另一设计方案提出：轴承外环直接地与行星架形状配合和/或力配合和/或材料配合地连接或者经由与这两个构件分开的连接部件来连接。在第一替选方案中，能够降低单个部件，这因此降低安装成本并且进一步降低这种行星齿轮传动机构的重量。因此第二变型形式提出：轴承环是连接部件并且具有下述优点：能够按需接受关于可用的几何形状的不同要求。

借助本发明的另一设计方案提出：轴承构成为球轴承、优选构成为角接触球轴承或者构成为滚针轴承、滚子轴承或圆锥滚子轴承。

最后借助本发明的另一设计方案提出：行星架和/或接合在轴承的外部侧上的部件、如轴承外环或连接部件具有朝向太阳轮的凸缘部段，所述凸缘部段优选与太阳轮贴靠，其中硬化地构成相应的凸缘。

附图说明

下面，借助于不同的附图阐述本发明，在所述附图中示出不同的实施例。

其示出：

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截面图，

图2示出根据本发明的行星齿轮传动机构的第二实施例的纵截面图，

图3示出根据本发明的行星齿轮传动机构设计方案的第三实施例的纵截面图，和

图4示出第四实施形式的一部分的部分纵截面图。

图5示出本发明的另一实施例的纵截面图，和

图6示出另一实施例的纵截面图。

具体实施方式

附图仅是示意的属性并且仅用于理解本发明。相同的元件设有相同的附图标记。

在图1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。其具有行星架3，所述行星架能够称作箱、尤其差速箱。行星架3也还能够称作为行星齿轮架。

具有各一个第一行星轮5和第二行星轮6的行星轮组4经由各一个位于支承套8中的销7安置在行星架3上。行星轮5和6与太阳轮9处于有效接触。在此，第一行星轮5与第一太阳轮10处于啮合地有效接合并且第二行星轮6与第二太阳轮11处于啮合地有效接触。销7构成为空心销。

有利的是，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，所述半部经由连接元件14、如在构成为正齿轮16的驱动轮15上的铆钉连接。正齿轮16具有外斜齿部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。在行星架3的第一半部12上以及行星架3的第二半部13上分别存在角接触球轴承。

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在此构成第一边界面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还构成第二边界面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贴靠滚动轴承20的外环28。

轴承内环29与未示出的位于轴承19的径向内部的且轴向基本上向右移位的位置固定的壳体连接，例如经由形状配合和/或力配合尤其在使用过盈配合的情况下进行。内环29的肩部40因此贴靠也作为传动装置壳体的所述位置固定的壳体的沿径向方向延伸的面。

然而可行的是，如在图2中示出的那样，滚动轴承20的内环29以指向内部的内环面30贴靠第二边界面26。

在根据图1的实施例中仅连接部段25的特定的区域径向贴靠行星架3，而在根据图2的实施例中，整个或几乎整个连接部段22轴向地沿径向方向延伸地贴靠行星架3。在此，连接部件18构成为板件，优选构成为板套。

在根据图1的实施例中行星架3以及连接部件18都构成凸缘31并且在根据图1的实施例中行星架3以凸缘部段32贴靠第一太阳轮10并且连接部件18以凸缘部段33贴靠第一太阳轮10，而在根据图2的实施例中仅连接部件18的凸缘部段33贴靠太阳轮9。

如在图2中也可见的是，在太阳轮9中的至少一个上存在外齿部、例如在齿环34之上存在。

在根据图3的实施例中，连接部件18构成为罐状的盖35，所述盖与行星架相比薄壁地配置，尤其仅具有行星架3的壁厚的一半的壁厚或有利地仅具有三分之一至四分之一的壁厚。摩擦盘37置于存在于那里的凹部36中，所述摩擦盘与太阳轮9贴靠、尤其与第一太阳轮10或第二太阳轮11贴靠。

盖35具有在轴向方向延伸的外面38，所述外面在沿径向方向测量的相同的高度上贴靠行星架3和内环29、尤其内环29的内面30。

如在图4中能够识别，在轴承的与太阳轮9轴向间隔的区域中安置压制件39。在正齿轮差速器2的左侧上也能够识别的是：在构成为圆锥滚子轴承的滚动轴承20的外环41上倾斜于或横向于径向方向以及倾斜于或横向于轴向方向定向第二法兰部段23。

在根据图4的实施例中，内环29构成为挤压的内环29，相反左侧上的外环41构成为拉制的轴承外环。该变型形式的特征也在于：连接部件18具有法兰部段23，所述法兰部段附加地设有用于滚动支承装置20的滚道42。

在图5中示出根据本发明的行星齿轮传动机构43的另一实施例。行星齿轮传动机构43构成为差速器、尤其构成为正齿轮差速器2。其具有行星架3，所述行星架能够称作差速箱。行星架3也还能够称作为行星齿轮架。

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。在行星架3的第一半部12上以及行星架3的第二半部13上分别存在有角接触球轴承。角接触球轴承以O形布置方式相对彼此安装。

连接部件18同时是滚动轴承20的外环45，在此具有第一法兰部段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在此构成第一边界面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还构成第二边界面26，所述第二边界面是用于滚动体46的内面和滚道44。

轴承内环29与未示出的位于轴承19的径向内部的且轴向基本上向右偏移的位置固定的壳体连接，例如经由形状配合和/或力配合尤其在使用压配合的情况下进行。肩部30因此贴靠也作为传动装置壳体的所述位置固定的壳体的沿径向方向延伸的面。

在图6中示出根据本发明的行星齿轮传动机构47的另一实施例。行星齿轮传动机构47构成为差速器、尤其构成为正齿轮差速器48。

在图6中示出的实施例中，在行星架3和相应的左侧或右侧的滚动轴承53之间不再存在单独的连接部件18，而是相应的滚动轴承53的轴承外环49相对于连接部件18变化，使得它不仅构成用于滚动轴承的滚动体50的锥形的滚动面51，而且也固定地与行星架3连接。具有各一个第一行星轮5和第二行星轮6的行星轮组经由各一个位于支承套8中的销7安置在行星架3上。行星轮5和6分别与太阳轮9处于有效接触。在此，第一行星轮5与第一太阳轮10处于啮合地有效接合并且第二行星轮6与第二太阳轮11处于啮合地有效接触。销7构成为空心销。在该实施例中，每个连接部件18的或轴承外环49的凸缘部段52与行星架3的凸缘部段54相比轴向更向内沿朝着相应的太阳轮10或11的方向突出。轴承外环49在其外面上是外锥形的。此外，轴承外环49构成为拉制的轴承外环。在太阳轮10和11之间设置有摩擦盘55。

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 外斜齿部

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 外环

29 内环

30 内环面

31 凸缘

32 行星架的凸缘部段

33 连接件的凸缘部段

34 齿环

35 盖

36 凹部

37 摩擦盘

38 外面

39 压制件

40 肩部

41 外环

42 滚道

43 行星齿轮传动机构

44 滚道

45 外环

46 滚动体

47 行星齿轮传动机构

48 正齿轮差速器

49 轴承外环

50 滚动体

51 滚动面

52 凸缘部段

53 滚动轴承

54 凸缘部段

55 摩擦盘

Claims

1.一种行星齿轮传动机构(1，43，47)，如差速器，其具有行星架(3)，行星轮(5，6)能转动地附连在所述行星架上，所述行星轮与至少一个太阳轮(9，10，11)处于有效接触，其中所述行星架(3)与驱动轮(15)连接，

其特征在于，所述行星架(3)经由与其分开的连接部件(18)与轴承(19)连接。

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，所述连接部件(18)构成为板件，优选构成为板套。

3.根据权利要求2所述的行星齿轮传动机构(1)，其特征在于，所述板套具有两个通过连接部段(22)连接的柱形的法兰部段(21，23)。

4.根据权利要求1、2或3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(20，53)，其中所述连接部件(18)与所述轴承(19)的外环(28，45，49)或内环(29)处于传递力的、支撑的接触。

5.根据权利要求4所述的行星齿轮传动机构(1)，其特征在于，所述法兰部段(21)具有第一边界面(24)，所述第一边界面贴靠所述行星架(3)并且与另一所述法兰部段(23)的第二边界面(26)相比距旋转轴线径向更近地间隔，所述行星架(3)围绕所述旋转轴线转动，所述第二边界面与所述轴承(19)的所述外环(28)或所述内环(19)贴靠。

6.根据权利要求3所述的行星齿轮传动机构(1)，其特征在于，所述连接部段(22)以沿径向方向延伸的方式贴靠所述行星架(3)。

7.根据权利要求4所述的行星齿轮传动机构(1)，其特征在于，所述连接部件(18)通过压制件(39)稳固(固定)在所述轴承(19)的所述外环(28)或所述内环(29)上。

8.根据权利要求1所述的行星齿轮传动机构(1)，其特征在于，所述连接部件(18)构成为盖(35)，所述盖封闭所述行星架(3)和太阳轮(9，10，11)之间的开口。

9.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(1)构成为正齿轮差速器(2)，所述行星齿轮传动机构具有两个太阳轮(9，10，11)，所述太阳轮各与至少一个行星轮组(4)的行星轮(5，6)处于啮合。

10.根据权利要求9所述的行星齿轮传动机构，其特征在于，所述轴承(19)是具有内环(29)和外环(28，45，49)的滚动轴承(20，53)，其中所述连接部件是所述外环(28，45，49)。

11.根据权利要求9所述的行星齿轮传动机构，其特征在于，所述轴承(19)具有内环(29)和外环(28，45，49)，其中所述外环(28)与所述行星架(3)抗转动地连接并且所述轴承内环(29)与位置固定的壳体连接。

12.根据权利要求1、9、10或11中的任一项所述的行星齿轮传动机构，其具有两个轴承(19)，其中所述轴承(19)是角接触轴承，所述角接触轴承分别具有内环(29)和外环(28，45，49)和在相应的所述内环(29)和所述外环(28，45，49)之间的滚动体，其中设置在行星齿轮传动机构两侧的角接触轴承以O形布置方式设置。