CN114207323A - 行星齿轮架的通过压接紧固的差速器盖 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种行星齿轮减速器(1)，所述行星齿轮变速器具有不同的、形成正齿轮差速器(2)和减速级(3)的、集成在行星齿轮架(4)中的行星齿轮组，其中为减速级(3)设有壳体(5)并且为正齿轮差速器(2)设有由壳体(5)和差速器盖(6)限界的容纳空间(7)，其轴向宽度限定管形的、一件式地与壳体(5)相关联的并且形状配合地与差速器盖(6)连接的管接头(14)，并且插入每个管接头(14)中的负载阶梯螺栓(11)在端侧装配到差速器盖(6)的开口(12)中，其中差速器盖(6)为了轴向紧固而力配合地和/或形状配合地与管接头(14)或与负载阶梯螺栓(11)连接，并且差速器盖(6)仅经由负载阶梯螺栓(11)的至少两个轴向端侧的、围绕负载阶梯螺栓(11)的环周分布设置的、径向定向的压接部(13)转动固定和位置固定地紧固。

Description

行星齿轮架的通过压接紧固的差速器盖
技术领域
本发明涉及一种行星齿轮变速器，所述行星齿轮变速器具有不同的、形成正齿轮差速器和减速级的、集成在行星齿轮架中的行星齿轮组，其中为减速级设有壳体，并且为正齿轮减速器设有由壳体和差速器盖限界的容纳空间，其轴向宽度限定管形的、一件式地与壳体相关联的和形状配合地与差速器盖连接的管接头，并且插入管接头中的负载阶梯螺栓在端侧装配到差速器盖的开口中，其中差速器盖为了轴向紧固而力配合地和/或形状配合地与管接头或与负载阶梯螺栓连接。
背景技术
行星齿轮变速器尤其在机动车的变速器中使用。所述行星齿轮变速器由于其紧凑的结构方式能够实现与其他变速器结构类型相比大的功率密度、在结构空间最小的情况下高的扭矩传输以及在负载下加速比的改变，而不中断力流。行星齿轮变速器的最简单的形式，即所谓的单级行星齿轮变速器，原则上由太阳轮、多个行星齿轮、行星齿轮架以及齿圈构成。太阳轮在此经由每个所使用的行星齿轮与具有内齿的齿圈形状配合地连接。原则上，太阳轮、行星齿轮架或齿圈可以是可传动的、被驱动的或固定的。与所要求的加速比或减速比相关地，行星齿轮变速器可以包括一个或多个也称为行星齿轮级的行星齿轮组。
从EP 2 821 672A1中已知称作为变速器设备的行星齿轮变速器，所述行星齿轮变速器确定用于电驱动单元并且所述行星齿轮变速器由正齿轮差速器以及减速级形成。减速级是行星齿轮传动装置，其太阳轮与电动机的转子轴相关联。在正齿轮差速器中，行星齿轮形成补偿轮和并且与输出轴相关联的太阳轮形成从动轮。经由输入轴或转子轴引入的扭矩经由减速级导入到正齿轮差速器中并且随后分配到输出轴从而分配到被驱动的车轮上。
在DE 10 2017 112 341 A1中示出包括多个行星齿轮组的行星齿轮变速器，其具有带有多个行星齿轮螺栓的行星齿轮架，在所述行星齿轮螺栓上设置有不同的行星齿轮组的行星齿轮。行星齿轮架具有三个轴向间隔开的、盘状的形成承载面的板构件，即两个外壁和一个中间壁，其对用于各个行星齿轮组的安装空间轴向限界。壁区域、外壁以及中间壁通过行星齿轮螺栓的力配合的和/或形状配合的锚固彼此固定连接。行星齿轮螺栓的固定可以经由压配合、拧紧或压接进行，此外材料配合的连接、如焊接也是可行的。
发明内容
本发明的目的在于，提出用于行星齿轮架的差速器盖的轴向的位置紧固装置，其不需要活动的紧固元件并且其可以简单地并且以小的安装耗费成本适宜地实现。
所述目的通过具有权利要求1的特征的行星齿轮变速器来实现。本发明的其他优选的实施方式在从属权利要求、附图和所属的说明书中得出。
根据本发明，组合的行星齿轮架发展成，使得出现的负载仅通过负载阶梯螺栓的优化的压接部传递，从而差速器盖仅经由负载阶梯螺栓的至少两个端侧的、围绕负载阶梯螺栓的环周分布设置的、径向定向的压接部轴向地和同时转动固定和位置固定地紧固。
通过根据本发明的压接部，借助于力配合和/或形状配合有利地实现差速器盖的耐久的轴向位置紧固。这不需要活动的紧固元件，例如螺丝或铆钉，所述活动的紧固元件增大行星齿轮变速器的安装耗费并且由于不正确安装的紧固元件同时引起质量降低。在压接时，负载阶梯螺栓的材料局部地变形到差速器盖的孔的边缘区的区域中的凹部中。借助所述塑性材料变形，出现差速器盖借助负载阶梯螺栓实现的有效的锚固，而没有切向间隙，所述锚固此外防止差速器盖的轴向迁移和/或负载阶梯螺栓的相对转动。压接部引起耐久的、也承受高的机械要求的连接，如例如在行星齿轮变速器的运行状态中出现的振动。
负载阶梯螺栓的也应称作为压接标志的压接部此外引起行星齿轮架的改进的扭转刚度，这例如积极地影响行星齿轮的支承，降低齿轮的啮合力从而优化整个行星齿轮变速器的使用寿命。此外，根据本发明的用于轴向紧固或固定差速器盖的构思能够以小的安装耗费成本适宜地实现，这尤其对于批量制造的具有组合的行星齿轮架的行星齿轮变速器是有利的。
根据本发明的一个设计方案，为经受较大的力和与之关联的变形的行星齿轮架设有优化的2×2或多重压接部。在用于轴向紧固差速器盖的该变型形式中，压接部优选地分别90°彼此错开地定位。
有利地，对于差速器盖中的每个形成压接标志的压接部，局部地引入袋状的或吊耳状的半圆形的凹部，负载阶梯螺栓的通过压接改型的材料形状配合地填充所述凹部。作为简化压接的措施，负载阶梯螺栓的纵向孔在轴向端侧锥形扩宽地构成。有利地，本发明能够实现，在负载阶梯螺栓和差速器盖之间的压接部借助于冲头或压模执行。为了可以快速地执行简化或者压接，所使用的工具优选地具有对应于压接部或压接标志的数量的冲头数量。
行星齿轮架的优选的结构构造提出，减速级的壳体和差速器盖由物质上相同的材料制造。对此适合的是，这些构件由板材制造。对此替选地，例如可以将由钢板冲制的差速器盖与构成为铸件的减速级壳体组合。
负载阶梯螺栓优选地在行星齿轮架或行星齿轮变速器的整个宽度上延伸，其中在减速级的区域中，至少一个行星齿轮在负载阶梯螺栓上可转动地支承。有利地，在负载阶梯螺栓的两个轴向端部处设有径向定向的压接部，经由所述压接部，负载阶梯螺栓和/或与螺栓连接的构件是轴向的且扭转止动的。
差速器盖借助根据本发明的压接部轴向紧固的行星齿轮变速器可以与电动机耦联地确定用于机动车的所谓的E车桥。E车桥是用于电池电车的电驱动或者用于混动应用的解决方案。在E车桥中，构件，如马达、车桥和变速器组合成结构单元，所述结构单元以常规的结构方式分开使用。
附图说明
下面根据在八个附图中示出的实施例详细描述本发明。然而本发明不限于示出的实施例。附图示出：
图1示出具有根据本发明的轴向紧固的差速器盖的行星齿轮变速器的立体图；
图2示出在图1中示出的行星齿轮变速器的减速级的壳体；
图3示出差速器盖的局部，所述差速器盖借助两个压接部轴向地紧固在行星齿轮变速器的负载阶梯螺栓处；
图4示出差速器盖的局部，所述差速器盖借助四个压接部轴向地紧固在行星齿轮变速器的负载阶梯螺栓处。
附图基本上示出行星齿轮变速器的区域或各个构件并且仅用于理解本发明。在附图中，相同的元件设有一致的附图标记。
具体实施方式
在图1中描绘根据一个优选的实施例的根据本发明的行星齿轮变速器1的构造和各个构件的布置。行星齿轮变速器1包括不同的行星齿轮组，所述行星齿轮组与正齿轮差速器2和减速级3相关联并且共同地集成在行星齿轮架4中。对此为减速级3设有壳体5并且为正齿轮差速器2设有由壳体5和差速器盖6轴向限界的容纳空间7。多件式的行星齿轮架4包括减速级3的构成为铸件的壳体5以及由钢板制造的、优选冲制的差速器盖6。
正齿轮差速器2和减速级3与多个沿环周方向分布设置的、在行星齿轮架4中定位的行星齿轮8、9相关联，所述行星齿轮的齿部在内侧与至少一个中央的太阳轮(未示出)啮合和在外侧与至少一个齿圈(未示出)啮合。分开的行星齿轮组的第一和第二行星齿轮8和9在齿部以及其宽度或轴向延伸方面彼此不同。正齿轮差速器2的行星齿轮8可转动地在行星齿轮螺栓10上支承，所述行星齿轮螺栓转动固定地压入到壳体5的和差速器盖6的所属的孔中。负载阶梯螺栓11确定用于正齿轮差速器2的行星齿轮9，所述负载阶梯螺栓在行星齿轮架4的整个宽度上延伸，抗扭地固定在壳体5中并且分别装配到差速器盖6的开口12中。经由负载阶梯螺栓11的端侧的、径向向外定向的压接部13(参见图3和图4)，差速器盖6轴向地和同时地扭转止动。
图2示出减速级3的构成为铸件的壳体5作为零件，所述零件具有三个一件式地与壳体5连接的管接头14。分别确定用于容纳和引导负载阶梯螺栓11的管接头14在安装状态中支撑在差速器盖6处从而限定正齿轮差速器2的轴向间距。此外，管接头14构成为，使得所述管接头形状配合地锁定在差速器盖6的轴向突出的结构(未示出)中。
图3和4一致地示出差速器盖6的局部，所述差速器盖借助于压接部13轴向紧固。图3示出两个180°错开的、相对置地定位的、也称作为压接标志的压接部13，为所述压接部分别设有半圆形的袋状部15。处于差速器盖6的开口12的边缘区处的、构成为凹部的袋状部15确定用于容纳负载阶梯螺栓11的通过压接部改型的材料。作为简化或优化压接部的措施，负载阶梯螺栓11的纵向孔16在端侧锥形扩宽。图4对在图3中示出的双重压接部替选地示出四重压接部。
附图标记说明
1 行星齿轮变速器
2 正齿轮差速器
3 减速级
4 行星齿轮架
5 壳体
6 差速器盖
7 容纳空间
8 行星齿轮
9 行星齿轮
10 行星齿轮螺栓
11 负载阶梯螺栓
12 开口
13 压接部
14 管接头
15 袋状部
16 纵向孔。

Claims (10)

1.一种行星齿轮减速器，所述行星齿轮变速器具有不同的、形成正齿轮差速器(2)和减速级(3)的、集成在行星齿轮架(4)中的行星齿轮组，其中为所述减速级(3)设有壳体(5)并且为所述正齿轮差速器(2)设有由所述壳体(5)和差速器盖(6)限界的容纳空间(7)，其轴向宽度限定管形的、一件式地与所述壳体(5)相关联的并且形状配合地与所述差速器盖(6)连接的管接头(14)，并且插入每个管接头(14)中的负载阶梯螺栓(11)在端侧装配到所述差速器盖(6)的开口(12)中，其中所述差速器盖(6)为了轴向固定而力配合地和/或形状配合地与所述管接头(14)或与所述负载阶梯螺栓(11)连接，
其特征在于，
所述差速器盖(6)仅经由所述负载阶梯螺栓(11)的至少两个轴向端侧的、围绕所述负载阶梯螺栓(11)的环周分布设置的、径向定向的压接部(13)转动固定和位置固定地紧固。
2.根据权利要求1所述的行星齿轮变速器，
其特征在于，
为了轴向紧固所述差速器盖(6)，所述负载阶梯螺栓(11)具有4重压接部，其中所述压接部(13)分别彼此错开90°地定位。
3.根据上述权利要求中任一项所述的行星齿轮变速器，
其特征在于，
每个压接部(13)局部地与所述变速器盖(6)中的类似于半圆的、构成为凹部的袋状部(15)相关联。
4.根据上述权利要求中任一项所述的行星齿轮变速器，
其特征在于，
所述负载阶梯螺栓(11)的纵向孔(16)在轴向端侧锥形扩宽地构成。
5.根据上述权利要求中任一项所述的行星齿轮变速器，
其特征在于，
所述负载阶梯螺栓(11)的所述压接部(13)借助于冲头或压模实现。
6.根据上述权利要求中任一项所述的行星齿轮变速器，
其特征在于，
所述行星齿轮架(4)的所述减速级(3)的所述壳体(5)和所述差速器盖(6)由物质上相同的或不同的材料制造。
7.根据上述权利要求中任一项所述的行星齿轮变速器，
其特征在于，
所述负载阶梯螺栓(11)在所述行星齿轮架(4)的整个宽度上延伸。
8.根据上述权利要求中任一项所述的行星齿轮变速器，
其特征在于，
所述负载阶梯螺栓(11)在所述行星齿轮架(4)的整个宽度上延伸。
9.根据上述权利要求中任一项所述的行星齿轮变速器，
其特征在于，
在所述负载阶梯螺栓(11)上在所述减速级(3)的区域中可转动地支承有至少一个行星齿轮(9)。
10.根据上述权利要求中任一项所述的行星齿轮变速器，
其特征在于，
所述行星齿轮变速器(1)与电动机耦联地确定用于机动车的E车桥。
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