CN105658997A - 用于支承太阳轮的滑动套筒 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种用于机动车的差速传动装置(1)，所述差速传动装置具有：驱动轮(2)，经由所述驱动轮能将转矩引入传动装置中；第一从动机构(3)和第二从动机构(4)，经由所述第一从动机构和所述第二从动机构能将转矩从传动装置中导出；以及差速器罩(5)，所述差速器罩构成为用于将转矩从驱动轮(2)传递到第一从动机构(3)上，其中差速器罩(5)抗扭地连接在驱动轮(2)上，并且第一从动机构(3)能相对于差速器罩(5)旋转地设置，其中滑动套筒(6)设置在差速器罩(5)和第一从动机构(3)之间，其中滑动套筒(6)具有润滑凹部(7)，所述润滑凹部沿环周方向螺旋状地延伸并且尺寸确定为用于提供润滑膜。

Description

用于支承太阳轮的滑动套筒

技术领域

本发明涉及一种用于机动车的差速传动装置，所述差速传动装置具有：驱动轮，经由所述驱动轮能将转矩引入传动装置中；第一从动机构和第二从动机构，经由所述第一从动机构和所述第二从动机构能将转矩从传动装置中导出；以及差速器罩，所述差速器罩构成为用于将转矩从驱动轮传递到第一从动机构上，其中差速器罩抗扭地连接在驱动轮上，并且第一从动机构能相对于差速器罩旋转地设置，其中滑动套筒设置在差速器罩和第一从动机构之间。

背景技术

从现有技术中、例如DE102011085119B3中已知差速传动装置。因此，所述文献公开一种圆柱齿轮差速器，其包括行星架和能相对于行星架转动的两个太阳轮，至少一个摩擦片以及至少一个将太阳轮相对于行星架预紧的弹簧机构，其中弹簧机构在一侧上弹性抵靠太阳轮或行星架并且在另一侧上弹性抵靠轴向轴承。在此公开的几何结构的和功能的特点应在此被考虑在内。

本申请人的未预先公开的较早的申请公开一种呈行星轮传动装置形式的差速传动装置，所述差速传动装置具有至少一个太阳(齿)轮和至少一个同轴地且能相对于所述太阳轮扭转地设置的行星架，其中在至少一个太阳(齿)轮和行星架之间装入支承套筒，使得所述支承套筒轴向地和/或径向地相对于行星架以支承的方式作用到太阳(齿)轮上。

发明内容

本发明的目的是实现一种差速传动装置，所述差速传动装置具有相对于现有技术优化的润滑和引导、更小的轴承间隙、优化的运行性能、优化的结构空间利用和/或简单的安装。此外，应改进耐磨性和使用寿命以及减少制造成本和在运行中出现的运行噪音。

本发明基于的目的在这类设备中通过使滑动套筒或滑动轴承套筒具有润滑凹部、槽或润滑室来实现，所述润滑凹部、槽或润滑室沿环周方向螺旋状地延伸并且尺寸确定为用于提供润滑膜。在此，润滑膜作用在能相对于彼此转动的且例如径向支撑在彼此上的两个构件之间。

本发明的有利的实施方式在从属权利要求中要求并且在下文中详细阐述。

根据本发明，螺旋状尤其包括具有恒定的斜率的螺旋形状也包括具有变化的斜率的这种几何结构的设计方案。能够设有唯一的螺旋或能够设有多个螺旋。润滑凹部尤其能够沿环周方向波纹状地伸展，即换言之构成具有变换的弯曲方向的螺旋状。

驱动轮能够构成为驱动齿轮。第一从动机构和/或第二从动机构能够构成为从动齿轮。

滑动套筒优选无切削地制造。所述滑动套筒尤其能够是板构件，所述板构件借助于冷成型，例如深冲或冲压制造。因此，所述滑动套筒是特别适宜的且轻的。替选地，滑动套筒能够借助于原型法制造以及必要时机械地再加工。

根据本发明的一个实施方式，滑动套筒力配合地装入、优选压入差速器罩中。替选地，滑动套筒能够力配合地安置到、尤其压到从动机构上。滑动套筒位置稳定地安装在差速器罩中或从动机构上，这以减小间隙的方式作用。此外，在沿径向方向连续的润滑凹部的情况下，能够特别简单地且有效地沿径向方向密封润滑凹部。

在一个实施方式中，滑动套筒形成支承元件、优选唯一的支承元件，差速器罩和从动机构借助于所述支承元件轴向地和/或径向地相对于彼此支承和定位。滑动套筒尤其能够以部段硬化的方式构成，尤其在作用面或支撑面的区域中。

润滑凹部能够无中断地从起始区域延伸到沿轴向方向错开的结束区域或由至少一个加强板中断。以这种方式一方面即使当径向负荷强时能够实现特别连续的润滑膜设计方案，以及另一方面实现特别稳定的、即承受大的径向力的实施例。

根据本发明的一个设计方案，润滑凹部构成为连续的槽。替选地，能够存在多个或大量加强板，所述加强板将润滑凹部划分为各个润滑室，优选离散的、单独的润滑室。通过设置这种润滑室，优化滑动轴承的润滑和同样其运行特性、尤其滑动套筒的承载能力。润滑室能够沿轴向方向和/或沿环周方向在滑动套筒的运行面上分布、尤其均匀地分布，使得也在润滑室附近不仅沿环周方向而且沿轴向方向总是存在用于支承的足够的承载面区域。

当滑动套筒无切削地制造时，尤其滑动套筒是板构件时，尽管实现特别能负载的构件，但是制造成本能够保持特别低。在此，提供深冲工艺或然而也提供原型法。

优选的是，润滑凹部构成为从径向内部的表面直至径向外部的表面的穿通孔。所述穿通孔能通过冲压出润滑凹部特别容易地制造并且关于滑动套筒的厚度提供具有特别大的体积的润滑凹部——使得足够的润滑剂能容纳在凹部中。

润滑凹部能够作为穿通孔从内向外引入、优选冲压。所述润滑凹部尤其能够作为穿通孔从滑动套筒的作用面朝与所述作用面相对置的面引入、例如通过冲压引入。由此实现下述优点，即润滑凹部在作用面一侧上能简单地无毛刺地构成以及被构成，而不需要用于去毛刺的特别的附加的制造步骤。润滑凹部优选无切削地引入滑动套筒中。

在另一有利的实施方式中，润滑室基本上沿滑动套筒的环周方向延伸。所述润滑室尤其能够沿环周方向延伸，尤其椭圆地延伸。所述润滑室优选具有实现沿径向方向能负载的润滑膜的长度。

在多个或大量润滑室的情况下，所述润滑室沿滑动套筒的轴向方向彼此错开地设置。所述润滑室尤其能够沿滑动套筒的环周方向或沿滑动套筒的轴向方向重叠或覆盖。

优选地，润滑室的沿轴向方向测量出的宽度对应于润滑室的沿环周方向测量出的长度的大约1/5至大约1/3。特别优选地，润滑室的宽度对应于其长度的大约1/4。由此，有利地构成能承载的润滑膜，其中同样滑动套筒的承载面沿轴向方向尽可能少地减小。

差速传动装置尤其能够构成为行星轮差速传动装置、锥齿轮差速传动装置或圆柱齿轮差速传动装置。在行星轮差速传动装置的情况下，差速器罩形成行星架。所述行星架能够两件式地构成。第一驱动机构形成第一太阳轮、尤其第一太阳齿轮，以及第二驱动机构形成第二太阳轮、尤其第二太阳齿轮。因此，滑动套筒设置在行星架和太阳轮之间。所述滑动套筒能够将行星架和太阳轮径向地和/或轴向地相对于彼此定位和支承。

也可以说，本发明涉及轻型结构差速器的太阳齿轮的支承。通过螺旋状地位于滑动轴承套筒的环周上的、构成润滑室的开口能够优化在太阳齿轮和滑动轴承套筒之间的接触。滑动套筒或轴承套筒能够用于不仅径向地而且轴向地支撑一个或多个太阳轮。支承部位通常通过力加负荷，所述力经由支撑差速器万向节(Ausgleichsgelenk)的车桥作用到支承部位上。通过在环周上螺旋状地设有开口的滑动轴承套筒能够在此提供足够的润滑。开口尤其能够从内向外贯通。通过将滑动轴承套筒压入承载法兰中形成油室，在所述油室中储存限定的、然而足够的油储存部。本发明尤其能够使用在用于轿车的车桥驱动的轻型结构差速器中。

附图说明

在下文中借助于多个实施例根据附图详细阐述本发明。在此示出:

图1示出贯穿根据本发明的差速传动装置的纵剖面；

图2示出图1的差速传动装置的从动机构和差速器罩之间的连接区域的放大图；

图3示出根据本发明的差速传动装置的具有安装的滑动套筒的变型方式的立体图；

图4示出滑动套筒的立体图；以及

图5示出图4的滑动套筒的剖面图。

附图仅是示意的性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。不同的实施方式的细节能够彼此组合。

具体实施方式

在图1中示出根据本发明的差速传动装置1。差速传动装置1构成为行星轮传动装置、尤其构成为圆柱齿轮差速器。所述差速传动装置具有驱动轮2、呈第一太阳轮3形式的第一从动机构、呈第二太阳轮4形式的第二从动机构、呈行星架5形式的差速器罩和作为滑动轴承套筒的滑动套筒6。

差速传动装置1具有多对12的行星轮13和14。与第二行星轮14不同，第一行星轮13具有更大的轴向长度。轴向长度沿着差速传动装置1的旋转轴线测得。两个行星轮13和14的不同的轴向长度在图1和3中能看出。

在图1中，差速传动装置1的行星轮13和14中仅完整地示出第一行星轮13，从行星轮14仅能看到齿部的一部分，因为其大部分被行星轮13遮盖。太阳轮3与第一行星轮13啮合并且另一太阳轮4与第二行星轮14啮合。行星轮对12的两个行星轮13和14也共同地啮合。

行星轮13支承在销15上。销15设置在行星架5中的硬化的、尤其完全硬化的套筒16中。套筒16具有径向突出的法兰27，所述法兰贴靠在行星轮13上并且确定所述法兰的轴向位置。行星轮14能够相应地被支承。

两个太阳轮3和4具有内齿部29，借助于所述内齿部能将转矩传递到在图中未示出的到机动车的车轮的传递元件上。在两个太阳轮3和4之间设置有摩擦片28。所述摩擦片也称作摩擦环。

要指出的是，两个太阳轮3和4的齿顶圆直径是不同的。在此，小的太阳轮4的齿顶圆直径小于大的太阳轮3的齿根圆直径。小的太阳轮4比大的太阳轮3小大约20％。在牵引运行中，行星轮13、14的对12的较小的行星轮比大的行星轮超前。通过根据本发明的解决方案减少噪声排放。也减少关于支撑宽度出现的问题。甚至能实现最高30％的闭锁值，而不出现较大的问题。由此能够产生所谓的托森差速器(Torsendifferential)。

在示出的实施例中，行星架5是板构件。所述板构件具有第一行星架子元件24和第二行星架子元件25。用于支承行星轮13、14的销15以之前所描述的方式在一侧上容纳在第一行星架子元件24中以及在相对置的侧上容纳在第二行星架子元件25中。第一行星架子元件24与第二行星架子元件25借助于在环周上分布的螺丝26来连接，在图1中仅示出所述螺丝中一个。图3完整地示出两个螺丝26并且部分地示出第三螺丝26。在这里示出的实施例中构成为板构件的行星架5同样能够作为铸造件或锻造件制造。

如尤其在图1和2中示出，在太阳轮3和行星架5(差速器罩)之间设置有滑动套筒6作为轴承套筒。图1尤其示出，在太阳轮4和行星架5之间也能够设置有滑动套筒6，使得相应地在太阳轮3和行星架5之间构成这种支承。关于在图1中左侧的用于太阳轮3的滑动套筒6进行滑动套筒6的下面的描述，然而相应地也涉及用于太阳轮4的右侧的滑动套筒6。

滑动套筒6构成为，使得其以轴向和径向支承的方式作用到太阳轮13上，并且所述太阳轮保持轴向地和径向地与行星架5隔开。对此，所述滑动套筒具有一个隆起部17或多个隆起部17，所述隆起部位于径向向外伸出的支撑区域18和轴向定向的接触区域19之间。

滑动套筒6在接触区域19中与行星架5挤压连接。接触区域19的朝向太阳轮3的表面在此构成作用面20，太阳轮3在所述作用面上滑动地支承并且相对于所述作用面旋转。替选地，滑动套筒6能够压到太阳轮3上，在此情况下其外面21形成相对于行星架5滑动支承的作用面。

隆起部17能够具有第一硬化区域22，所述第一硬化区域沿轴向方向延伸。尤其，整个作用面20能够硬化。所述作用面能够具有与其垂直设置的第二硬化区域23，所述第二硬化区域沿径向方向延伸。能够设有其他的硬化区域。为了形成硬化区域22、23提供感应硬化法。表面硬化同样是可行的。

从图中得知，作用面20和/或隆起部17的一部分形成用于太阳轮3的径向支承部段，而隆起部17形成用于所述太阳轮的轴向支承区域。滑动套筒6能够至少部段地具有弹簧特性，以便补偿公差以及能够将可能出现的撞击减弱。

在已安装的状态中，在隆起部17的第一硬化区域22和太阳轮3的沿轴向方向延伸的法兰区域之间存在间隙。同样在第二硬化区域23或作用面20和太阳轮3的沿径向方向延伸的部段之间存在间隙。其中构成能承载的润滑膜。隆起部17也能够以90°的弯曲范围遵循太阳轮3的外轮廓并且保持尽可能小的间距。

滑动套筒6的最小的直径为43mm和45mm之间、优选为44mm。在轴向定向的接触区域19的区域中的外直径优选大约为大10％，特别优选为47.9mm。在最大部位处的总外直径具有优选68mm的值。有利的是，在最大部位上的外直径比滑动套筒6的最小部位处的内直径大三分之一。此外有利的是，轴向长度大于内直径的四分之一，然而小于内直径的一半，优选为16mm。

滑动套筒6具有厚度保持不变的壁。所述壁如尤其能在图4和5中清楚看到的，设有润滑凹部7。所述润滑凹部由多个加强板10中断，使得构成多个单独的润滑室11，其中依次跟随的润滑室10通过加强板10彼此分离。

润滑凹部7和依次跟随的润滑室10连同位于所述润滑室之间的加强板11沿滑动套筒6的接触区域19的环周方向螺旋状地设置。如尤其图5示出的，润滑室10能够沿轴向方向彼此重叠。在此，不仅沿环周方向依次跟随的而且不依次跟随的润滑室10能够重叠。在不依次跟随的润滑室的情况下，润滑凹部7是波纹状的或存在多个润滑凹部7，例如作为双螺旋或三重螺旋，即具有多圈的螺旋。尤其图4示出，优选在作用面20的每个轴向区域中沿环周方向的任何一个地方设置有至少一个润滑室10，使得在作用面20上能够形成完全覆盖所述作用面的润滑膜。

润滑室10沿环周方向延伸并且是基本上椭圆的。润滑室10的宽度优选对应于润滑室的长度的优选大约1/5至大约1/3。特别优选地，其宽度对应于其长度的大约1/4。在示出的实施例中，润滑室10具有在大约5mm至大约10mm之间、优选在大约7mm至大约9mm之间、特别优选大约为8mm的沿环周方向的长度。在示出的实施例中，润滑室10具有在大约3mm至大约7mm之间、优选在大约4mm至大约8mm之间、特别优选大约为5mm的沿轴向方向的宽度。

图3示出不具有行星架子元件25的行星差速器1的立体视图。示出用于第一太阳轮3的滑动套筒6。能看到的是，太阳轮3的位于滑动套筒6之下的表面由于滑动套筒6与润滑凹部7或润滑室10共同的压配合构成用于容纳润滑介质的仅朝向作用面20敞开的体积。图3同样示出销15的结束区域连同设置在所述结束区域上的套筒16。此外示出的是，驱动轮2能够是斜齿的。

附图标记列表

1差速传动装置

2驱动轮

3从动机构，太阳轮

4从动机构，太阳轮

5差速器罩，行星架

6滑动套筒

7润滑凹部

8起始区域

9结束区域

10加强板

11润滑室

12对

13第一行星轮

14第二行星轮

15销

16套筒

17隆起部

18支撑区域

19接触区域

20作用面

21外面

22硬化区域

23硬化区域

24第一行星架子元件

25第二行星架子元件

26螺丝

27法兰

28摩擦片

29内齿部

Claims (10)

1.一种用于机动车的差速传动装置(1)，所述差速传动装置具有：驱动轮(2)，经由所述驱动轮能将转矩引入所述传动装置中；第一从动机构(3)和第二从动机构(4)，经由所述第一从动机构和所述第二从动机构能将转矩从所述传动装置中导出；以及差速器罩(5)，所述差速器罩构成为用于将转矩从所述驱动轮(2)传递到所述第一从动机构(3)上，其中所述差速器罩(5)抗扭地连接在所述驱动轮(2)上，并且所述第一从动机构(3)能相对于所述差速器罩(5)旋转地设置，其中滑动套筒(6)设置在所述差速器罩(5)和所述第一从动机构(3)之间，

其特征在于，所述滑动套筒(6)具有润滑凹部(7)，所述润滑凹部沿环周方向螺旋状地延伸并且尺寸确定为用于提供润滑膜。

2.根据权利要求1所述的差速传动装置(1)，其特征在于，所述润滑凹部(7)无中断地从起始区域(8)延伸至沿轴向方向错开的结束区域(9)或由加强板(10)中断。

3.根据权利要求2所述的差速传动装置(1)，其特征在于，所述润滑凹部(7)构成为连续的槽或存在多个加强板(10)，所述加强板将所述润滑凹部(7)划分为各个润滑室(11)。

4.根据上述权利要求中任一项所述的差速传动装置(1)，其特征在于，所述滑动套筒(6)以无切削的方式制造，所述滑动套筒尤其是板构件。

5.根据上述权利要求中任一项所述的差速传动装置(1)，其特征在于，所述润滑凹部(7)构成为穿通孔，所述穿通孔从径向内部的表面延伸至径向外部的表面。

6.根据权利要求5所述的差速传动装置(1)，其特征在于，所述润滑凹部(7)作为穿通孔从内向外引入。

7.根据上述权利要求中任一项所述的差速传动装置(1)，其特征在于，所述滑动套筒(6)力配合和/或形状配合地引入、优选压入所述差速器罩(5)中。

8.根据上述权利要求中任一项所述的差速传动装置(1)，其特征在于，所述差速传动装置构成为行星轮差速传动装置。

9.根据权利要求1至8中任一项所述的差速传动装置(1)，其特征在于，所述差速传动装置构成为圆柱齿轮差速传动装置。

10.根据权利要求3至9中任一项所述的差速传动装置(1)，其特征在于，所述润滑室(11)基本上沿环周方向延伸。