CN106884884B - 用于连接两个旋转的机器部件的装置和方法 - Google Patents

Abstract

用于连接两个机器部件（3、5）、尤其是两个可围绕同一轴线旋转的由金属制成的机器部件（3、5）的装置，其具有第一机器部件（3）、第二机器部件（5）、粘结材料（11），其中，第一机器部件（3）具有内螺纹（7）并且第二机器部件（5）具有外螺纹（9），粘结材料布置在内螺纹（7）和外螺纹（9）之间。

Description

用于连接两个旋转的机器部件的装置和方法

技术领域

本发明涉及用于连接两个旋转的机器部件的装置和方法。

背景技术

由现有技术已知了围绕轴线旋转的机器部件的连接。典型的连接装置例如使用多个栓，这些栓布置在多孔圆盘直径上，用以连接两个机器部件。

US 2006/0142113 A1涉及带有行星架的行星传动装置，所述行星架与输出轴连接。所述输出轴具有输出法兰，在所述输出法兰处又连接有另外的机器部件。在现有技术中，机器部件行星架和输出轴借助于多个螺纹紧固件进行连接，所述螺纹紧固件分别与行星栓交替地沿着周缘方向进行布置。

两个机器部件共同地借助于轴承得到支承。轴承内直径由于结构类型而大于用于螺纹紧固件的容纳部的外周缘的直径，或者大于行星栓的最外面的直径。

现有技术的连接装置尤其对于行星传动装置在如下方面令人不满意，其只允许较少的变化种类并且限制了结构的可行方案。

发明内容

本发明的任务是,说明改善的连接可行方案，尤其是相对于现有技术提供了更紧凑的结构方式、简单的可制造性和/或可靠性的连接可行方案。

所述任务用根据权利要求1所述的装置以及根据并列权利要求所述的用于制造的方法得到解决。有利的改进方案和实施方式由从属权利要求以及由所作的描述中获得。

本发明的一个方面涉及用于连接两个机器部件、尤其是两个可围绕同一轴线旋转的由金属制成的机器部件的装置，所述装置具有第一机器部件、第二机器部件、粘结材料，其中，所述第一机器部件具有内螺纹并且所述第二机器部件具有外螺纹，所述粘结材料布置在所述内螺纹和所述外螺纹之间。

本发明的另一方面以在此所描述的典型的实施方式涉及用于制造装置的方法，具有：至少一个滚动轴承预装配在所述第一机器部件上，所述第一机器部件连同预装配的滚动轴承插入到壳体中，所述第二机器部件拧入到所述第一机器部件中。

在典型的实施方式中实施有内螺纹，用以与外螺纹啮合并且/或者匹配到所述外螺纹中并且/或设立有内螺纹用于与外螺纹进行粘结连接。在另外的实施方式中能够在内螺纹和外螺纹之间设置有带有螺纹的额外的套筒，其典型地同样设有粘结材料。

典型地，在所述机器部件拧到所述第一机器部件和/或所述第二机器部件上之前涂覆所述粘结材料。在此，根据粘结材料的规格确定粘结材料量。在实施方式中所使用的典型的粘结材料是用于轴-轮毂连接的厌氧的粘结材料、如例如乐泰（Loctide）638。

本发明的任务可以视作说明用于连接两个机器部件的装置，其中尤其在结构方面存在多个可行方案用于丰富变型种类或者所述装置允许紧凑的结构。

所述任务用独立权利要求的以及并列权利要求的装置和方法得到解决。

通过第一和第二机器部件的相互处于啮合的内螺纹和外螺纹，在其上涂覆粘结材料的面相对于平滑的轴变大。通过螺纹的自锁实现了特别可靠的连接。因此，典型的实施方式具有第一和第二机器部件的很好的材料融合的以及形状配合的连接，所述第一和第二机器部件适合用于传递扭矩。

在典型的实施方式中，所述第一机器部件或所述第二机器部件尤其实施成行星架。这实现了传动装置的紧凑的结构方式。典型的行星架实施成单侧部的或双侧部的。

典型的实施方式实现了行星轮架的较大的外直径。在典型的实施方式中，在实施成行星轮架的机器部件情况下的外直径大于滚动轴承的内直径。

典型的实施方式允许实施成行星架的第一或第二机器部件的行星轴线的较大的分度圆直径。典型地，所述行星架的分度圆直径为行星传动装置的空心轮的内直径的至少54%或至少65%或至少75%。用实施方式的分度圆直径实现了i=3和/或更大的变速比。

典型的实施方式绝不包括除了内螺纹或外螺纹以外的额外的连接。在典型的实施方式中，机器部件的连接不用额外的栓以及/或者不用额外的螺纹紧固件。在典型的实施方式中，所述机器部件是不用连接器件的-除了内螺纹与外螺纹的粘结的连接之外。

在典型的实施方式中，所述两个机器部件中的至少一个是轴或者实施成轴。典型的轴可以包括法兰、输出法兰或多孔圆盘用于固定被驱动的物体。另外的轴是光滑的或者在关于内螺纹或外螺纹的对置的端部处具有渐伸线或者槽或者说滑键或另外的螺纹。在典型的实施变型方案中，所述两个机器部件之一实施成输出元件。典型的输出元件具有带盘、夹紧元件或小齿轮。

在典型的实施方式中，所述第一机器部件和/或所述第二机器部件用一个或多个滚动轴承得到支承。在典型的实施方式中，两个机器部件用刚好两个滚动轴承得到支承。典型的滚动轴承在实施方式中尤其是球轴承或滚柱轴承。

在典型的实施例中，所述两个机器部件中的至少一个机器部件通过两个滚动轴承得到支承。所述两个机器部件之一例如可以与两个滚动轴承的两个内圈处于接触。

在典型的实施方式中，所述第二机器部件作为输出轴在滚动轴承中进行定心。

在典型的实施方式中，所述第一机器部件和所述第二机器部件相互间通过至少一个定心区段进行定心。

以这种方式能够避免相互装配到其中的两个机器部件的倾斜。

典型地，所述一个或多个滚动轴承的内圈与两个机器部件接触。在典型的实施方式中，接合部位位于所述至少一个滚动轴承的区域中。所述机器部件中的至少一个可以以所述方式在所述滚动轴承中的一个中进行定心。另一定心典型地设置在第一和第二机器部件之间。在另一实施方式中，所述机器部件具有至少一个或两个定心区段。通过轴承实现的定心不是在所有实施方式中都强制要求的。

在典型的实施方式中，第一或第二机器部件仅仅在所述两个机器部件的相应另一个机器部件中定心。典型地，第一和/或第二定心区段能够设置在第一和第二机器部件之间。典型地，第一定心区段布置在螺纹的区域的右边并且第二定心区段布置在螺纹的区域的左边。“左边”和“右边”涉及侧向的剖视图并且也可以通过“轴向前面”和“轴向后面”来代替。

典型地，所述滚动轴承是一致的。在另一实施方式中，所述滚动轴承以不同的宽度和/或直径进行实施。

在按本发明的装置的典型的实施方式中，所述一个或多个滚动轴承中的至少一个滚动轴承至少部分地或完全地位于所述内螺纹的轴向的区域的内部。在此典型地，“轴向”指的是旋转轴线的方向。典型地，在具有两个滚动轴承的实施方案中，两个滚动轴承分别至少部分地布置在所述内螺纹的轴向的区域的内部。以这种方式实现了紧凑的结构形式。

在典型的实施方式中，在机器部件实施成行星架时，所述滚动轴承的轴承内直径小于或等于行星架的外直径或者行星栓的外周缘的直径。外周缘在此典型地涉及行星栓的关于传动装置轴线径向外部的运行轨道。这在具有所述两个机器部件中的包括输出法兰的另一个机器部件的传动装置中特别适合。典型地，所述输出法兰在外直径方面大于滚动轴承的轴承内直径。

本发明的一个方面以在此所描述的典型的实施方式涉及用于装置的安装包，其中，所述两个机器部件之一是行星架并且为所述两个机器部件的另外的机器部件设置一定数量的不同的配合所述行星架的轴。在此，在前面的句子中的“配合”典型地指的是机器部件的内螺纹和外螺纹的配合。在安装包的另外的实施方式中，存在不同的齿架和/或行星架，其例如可以具有行星轴线的不同的分度圆直径或者用于行星轮的不同数量的栓容纳部、典型地3或4或6个。

在典型的安装包中，不同的轴至少部分地实施成具有不同外直径的和/或不同输出法兰的输出轴。不同的输出法兰可以通过输出几何形状在多孔圆盘直径方面或刚好在外直径方面或在另外的几何形状的尺寸方面区别。

本发明的另一方面涉及传动装置、尤其行星传动装置，其具有这里所描述的典型的实施方式中的任一种中的装置。本发明的典型的传动装置实施成行星传动装置。实施方式的传动装置可以具有至少或刚好i=3的变速比例。

附图说明

下面根据附图更详细地解释本发明，其中，附图示出：

图1示意性地以通过传动装置的纵剖面的截取部分示出了本发明的实施方式，以及

图2示意性地以通过传动装置的纵剖面的截取部分示出了另一实施方式。

具体实施方式

下面根据附图描述本发明的典型的实施方式，其中，本发明不限制于所述实施例，更确切地说本发明通过权利要求确定了本发明的范围。在描述所述实施方式时，可能在不同的附图中并且针对于不同的实施方式对于相同的或者类似的部件使用相同的附图标记，用以使得描述更加一目了然。然而这不意味着，本发明的相应的部件限制于在实施方式中所示的变型方案上。

在图1中示出了传动装置的典型的实施方式的部分，所述传动装置包括用于连接两个机器部件的典型的装置、在所示出的实施例中是两个由金属制成的机器部件，其围绕相同的轴线旋转。

所述传动装置详细地包括实施成行星架的第一机器部件3。所述传动装置还包括在图1的实施例中实施成带有输出法兰27的输出轴的第二机器部件5。

所述第一机器部件包括内螺纹7。所述第二机器部件包括外螺纹9，所述外螺纹拧入到所述内螺纹7中。在所述内螺纹7和所述外螺纹9之间布置有粘结材料11。

所述第一机器部件3实施成行星架并且总共包括三个用于行星栓13的容纳部，其中在图1中仅仅示出了一个。所述行星栓13分别承载有行星轮15，所述行星轮在图1中剖开。所述行星轮15啮合空心轮17，所述空心轮与行星传动装置的壳体19一体地实施。

在所述壳体19中容纳有2个实施成深沟球轴承的滚动轴承21和23，其支承所述两个机器部件3和5。在所述滚动轴承21和23之间设置有止动环24。

所述第二机器部件5仅仅在所述第二滚动轴承23的轴承内圈33的区域中直接地得到支承。所述第一滚动轴承包括轴承内圈31，所述轴承内圈与所述第一机器部件3的外周缘接触。

在所述第一机器部件3与所述第二机器部件5之间的接口（Schnittstelle）位于所述第二滚动轴承23的轴承内圈33的区域中。所述接口从所述轴承内圈33径向向内延伸并且而后过渡到水平定向的内螺纹7与外螺纹9之间的接口中。由此，所述机器部件3和5中的至少一个能够通过所述滚动轴承21和23之一的所述轴承内圈31和33中的至少一个进行定心。另一定心设置在所述第二机器部件5的端部处，在那里所述第二机器部件5的端部区段35嵌入到所述第一机器部件3的相应的凹槽37中。

所述第一机器部件3容纳在所述第一滚动轴承21的轴承内圈31中以及所述第二滚动轴承23的轴承内圈33的部分区域中。总之，由此仅仅存在所述两个滚动轴承21和23用于支承所述机器部件3和5。

通过所述两个机器部件3和5不必通过螺纹紧固件或栓进行连接，所述行星栓13的分度圆直径25（也可以称作栓圆直径（Bolzenkreisdurchmesser））能够相对远地位于外部。

在图1中部分示出的行星传动装置具有i=3的变速比。另外的传动装置能够利用进一步位于径向内部的行星栓以及在所述第一机器部件中相应的容纳部具有更大的变速比，参见图2，其中示出了i=10的变速比。典型的实施例也可以具有其它变速比。

所述第二机器部件5具有输出法兰27，另外的轴、输出元件、如小齿轮或带盘或机器能够连接到所述输出法兰处。在另外的实施方式中能够在输出侧上设置有额外的螺纹或齿部。

所述轴承内圈31和33与所述滚动轴承21和23的其余部分一致地实施。所述轴承内圈31和33具有小于所述第二机器部件5的法兰27的直径的内直径。此外，所述轴承内圈的内直径小于或等于所述行星栓13的外部的运行轨道的直径。所述滚动轴承21和23和/或轴承内圈31和33的轴承内直径小于所述第一机器部件3的外直径。

在实施方式的安装包（Bausätzen）中存在有不同的第一机器部件和/或不同的第二机器部件，然而其都拥有内螺纹和外螺纹形式的同一接口。此外，安装包的相应的机器部件在与所述滚动轴承相互作用的区域的区域中相同地实施。以这种方式能够针对于不同的变速比和/或不同的应用使用大量相同部件。

能够通过以下方式实现图1的传动装置的装配，将滚动轴承预装配在所述第一机器部件上。随后可以将所述第一机器部件连同所述滚动轴承推入到所述壳体中。所述第二滚动轴承装配在壳体与第一机器部件之间。随后将所述第二机器部件拧入到所述第一机器部件中，在所述第二机器部件的外螺纹上涂覆有粘结材料。替代地，可以将粘结材料涂覆到所述第一机器部件的内螺纹上。在此，通过所述第二滚动轴承和第一机器部件与第二机器部件之间的定心区段实现定心。

在图2中示出了另一实施方式，其中所述第一机器部件3’现在实施成具有相应的特征的输出轴，并且其中所述第二机器部件5’实施成带有用于所述行星栓13的容纳部的行星架。

所述机器部件3’和5’相对于图1的实施方式设计成不同的，然而其具有类似的特征，这些特征设有相同的附图标记。

图2的实施方式的行星栓13的轴线布置在更里面，从而所述分度圆直径25更小并且图2的行星传动装置的变速比为i=10。

在图2的实施方式中通过两个机器部件3’和5’相互间的接触实现了定心，其中，额外地设置有第二定心区段39。所述滚动轴承21和23在图2的实施例中没有参与定心。

图2的实施方式的形成通过以下方法实现，即所述滚动轴承21和23压入到所述壳体19中并且随后所述第二机器部件5’被推入。然后所述第一机器部件3’拧入到所述第二机器部件5’中，在所述第一机器部件的外螺纹9上涂覆有粘结材料。

Claims (6)

1.行星传动装置，具有用于连接两个围绕同一轴线能够旋转的由金属制成的机器部件的装置，所述装置具有

-第一机器部件（3），

-第二机器部件（5），

-其中，这两个机器部件中的一个机器部件是具有用于行星栓（13）的容纳部的行星架，以及

-其中，所述第一机器部件（3）具有内螺纹（7）并且所述第二机器部件（5）具有外螺纹（9），以及具有

-粘结材料（11），所述粘结材料布置在所述内螺纹（7）和所述外螺纹（9）之间，

-其中，所述第一机器部件（3）和/或所述第二机器部件（5）用一个或多个滚动轴承（21、23）进行支承，

其特征在于，

-所述行星栓（13）的周缘的关于所述行星传动装置的传动装置轴线径向外部的运行轨道的直径大于所述滚动轴承（21、23）的轴承内直径，

-所述第一机器部件和所述第二机器部件相互间通过至少一个定心区段进行定心，和/或所述第二机器部件作为输出轴在滚动轴承中进行定心。

2.按权利要求1所述的行星传动装置，其中，所述两个机器部件中的另一个机器部件是轴。

3.按权利要求1所述的行星传动装置，其中，所述一个或多个滚动轴承（21、23）中的一个滚动轴承完全位于所述内螺纹（7）的轴向的区域内部。

4.用于按权利要求1所述的行星传动装置的安装包，其中，所述两个机器部件中的一个机器部件是行星架，并且为所述两个机器部件中的另一个设置有一定数量的配合所述行星架的不同的轴。

5.按权利要求4所述的安装包，其中，所述不同的轴至少部分地实施有不同的外直径和/或输出法兰。

6.用于制造按权利要求1所述的行星传动装置的方法，具有：

-将至少一个滚动轴承（21）预装配在所述第一机器部件（3）上，

-将所述第一机器部件（3）与预装配的滚动轴承（21）插入到壳体（19）中，

-将粘结材料涂覆到所述第一机器部件（3）和/或所述第二机器部件（5）上，以及

-将所述第二机器部件（5）拧入到所述第一机器部件（3）中。

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