本發(fā)明涉及用于連接兩個旋轉(zhuǎn)的機器部件的裝置和方法。
背景技術(shù):
由現(xiàn)有技術(shù)已知了圍繞軸線旋轉(zhuǎn)的機器部件的連接。典型的連接裝置例如使用多個栓,這些栓布置在多孔圓盤直徑上,用以連接兩個機器部件。
US 2006/0142113 A1涉及帶有行星架的行星傳動裝置,所述行星架與輸出軸連接。所述輸出軸具有輸出法蘭,在所述輸出法蘭處又連接有另外的機器部件。在現(xiàn)有技術(shù)中,機器部件行星架和輸出軸借助于多個螺紋緊固件進行連接,所述螺紋緊固件分別與行星栓交替地沿著周緣方向進行布置。
兩個機器部件共同地借助于軸承得到支承。軸承內(nèi)直徑由于結(jié)構(gòu)類型而大于用于螺紋緊固件的容納部的外周緣的直徑,或者大于行星栓的最外面的直徑。
現(xiàn)有技術(shù)的連接裝置尤其對于行星傳動裝置在如下方面令人不滿意,其只允許較少的變化種類并且限制了結(jié)構(gòu)的可行方案。
技術(shù)實現(xiàn)要素:
本發(fā)明的任務(wù)是,說明改善的連接可行方案,尤其是相對于現(xiàn)有技術(shù)提供了更緊湊的結(jié)構(gòu)方式、簡單的可制造性和/或可靠性的連接可行方案。
所述任務(wù)用根據(jù)權(quán)利要求1所述的裝置以及根據(jù)并列權(quán)利要求所述的用于制造的方法得到解決。有利的改進方案和實施方式由從屬權(quán)利要求以及由所作的描述中獲得。
本發(fā)明的一個方面涉及用于連接兩個機器部件、尤其是兩個可圍繞同一軸線旋轉(zhuǎn)的由金屬制成的機器部件的裝置,所述裝置具有第一機器部件、第二機器部件、粘結(jié)材料,其中,所述第一機器部件具有內(nèi)螺紋并且所述第二機器部件具有外螺紋,所述粘結(jié)材料布置在所述內(nèi)螺紋和所述外螺紋之間。
本發(fā)明的另一方面以在此所描述的典型的實施方式涉及用于制造裝置的方法,具有:至少一個滾動軸承預(yù)裝配在所述第一機器部件上,所述第一機器部件連同預(yù)裝配的滾動軸承插入到殼體中,所述第二機器部件擰入到所述第一機器部件中。
在典型的實施方式中實施有內(nèi)螺紋,用以與外螺紋嚙合并且/或者匹配到所述外螺紋中并且/或設(shè)立有內(nèi)螺紋用于與外螺紋進行粘結(jié)連接。在另外的實施方式中能夠在內(nèi)螺紋和外螺紋之間設(shè)置有帶有螺紋的額外的套筒,其典型地同樣設(shè)有粘結(jié)材料。
典型地,在所述機器部件擰到所述第一機器部件和/或所述第二機器部件上之前涂覆所述粘結(jié)材料。在此,根據(jù)粘結(jié)材料的規(guī)格確定粘結(jié)材料量。在實施方式中所使用的典型的粘結(jié)材料是用于軸-輪轂連接的厭氧的粘結(jié)材料、如例如樂泰(Loctide)638。
本發(fā)明的任務(wù)可以視作說明用于連接兩個機器部件的裝置,其中尤其在結(jié)構(gòu)方面存在多個可行方案用于豐富變型種類或者所述裝置允許緊湊的結(jié)構(gòu)。
所述任務(wù)用獨立權(quán)利要求的以及并列權(quán)利要求的裝置和方法得到解決。
通過第一和第二機器部件的相互處于嚙合的內(nèi)螺紋和外螺紋,在其上涂覆粘結(jié)材料的面相對于平滑的軸變大。通過螺紋的自鎖實現(xiàn)了特別可靠的連接。因此,典型的實施方式具有第一和第二機器部件的很好的材料融合的以及形狀配合的連接,所述第一和第二機器部件適合用于傳遞扭矩。
在典型的實施方式中,所述第一機器部件或所述第二機器部件尤其實施成行星架。這實現(xiàn)了傳動裝置的緊湊的結(jié)構(gòu)方式。典型的行星架實施成單側(cè)部的或雙側(cè)部的。
典型的實施方式實現(xiàn)了行星輪架的較大的外直徑。在典型的實施方式中,在實施成行星輪架的機器部件情況下的外直徑大于滾動軸承的內(nèi)直徑。
典型的實施方式允許實施成行星架的第一或第二機器部件的行星軸線的較大的分度圓直徑。典型地,所述行星架的分度圓直徑為行星傳動裝置的空心輪的內(nèi)直徑的至少54%或至少65%或至少75%。用實施方式的分度圓直徑實現(xiàn)了i=3和/或更大的變速比。
典型的實施方式絕不包括除了內(nèi)螺紋或外螺紋以外的額外的連接。在典型的實施方式中,機器部件的連接不用額外的栓以及/或者不用額外的螺紋緊固件。在典型的實施方式中,所述機器部件是不用連接器件的-除了內(nèi)螺紋與外螺紋的粘結(jié)的連接之外。
在典型的實施方式中,所述兩個機器部件中的至少一個是軸或者實施成軸。典型的軸可以包括法蘭、輸出法蘭或多孔圓盤用于固定被驅(qū)動的物體。另外的軸是光滑的或者在關(guān)于內(nèi)螺紋或外螺紋的對置的端部處具有漸伸線或者槽或者說滑鍵或另外的螺紋。在典型的實施變型方案中,所述兩個機器部件之一實施成輸出元件。典型的輸出元件具有帶盤、夾緊元件或小齒輪。
在典型的實施方式中,所述第一機器部件和/或所述第二機器部件用一個或多個滾動軸承得到支承。在典型的實施方式中,兩個機器部件用剛好兩個滾動軸承得到支承。典型的滾動軸承在實施方式中尤其是球軸承或滾柱軸承。
在典型的實施例中,所述兩個機器部件中的至少一個機器部件通過兩個滾動軸承得到支承。所述兩個機器部件之一例如可以與兩個滾動軸承的兩個內(nèi)圈處于接觸。
在典型的實施方式中,所述第二機器部件作為輸出軸在滾動軸承中進行定心。
在典型的實施方式中,所述第一機器部件和所述第二機器部件相互間通過至少一個定心區(qū)段進行定心。
以這種方式能夠避免相互裝配到其中的兩個機器部件的傾斜。
典型地,所述一個或多個滾動軸承的內(nèi)圈與兩個機器部件接觸。在典型的實施方式中,接合部位位于所述至少一個滾動軸承的區(qū)域中。所述機器部件中的至少一個可以以所述方式在所述滾動軸承中的一個中進行定心。另一定心典型地設(shè)置在第一和第二機器部件之間。在另一實施方式中,所述機器部件具有至少一個或兩個定心區(qū)段。通過軸承實現(xiàn)的定心不是在所有實施方式中都強制要求的。
在典型的實施方式中,第一或第二機器部件僅僅在所述兩個機器部件的相應(yīng)另一個機器部件中定心。典型地,第一和/或第二定心區(qū)段能夠設(shè)置在第一和第二機器部件之間。典型地,第一定心區(qū)段布置在螺紋的區(qū)域的右邊并且第二定心區(qū)段布置在螺紋的區(qū)域的左邊?!白筮叀焙汀坝疫叀鄙婕皞?cè)向的剖視圖并且也可以通過“軸向前面”和“軸向后面”來代替。
典型地,所述滾動軸承是一致的。在另一實施方式中,所述滾動軸承以不同的寬度和/或直徑進行實施。
在按本發(fā)明的裝置的典型的實施方式中,所述一個或多個滾動軸承中的至少一個滾動軸承至少部分地或完全地位于所述內(nèi)螺紋的軸向的區(qū)域的內(nèi)部。在此典型地,“軸向”指的是旋轉(zhuǎn)軸線的方向。典型地,在具有兩個滾動軸承的實施方案中,兩個滾動軸承分別至少部分地布置在所述內(nèi)螺紋的軸向的區(qū)域的內(nèi)部。以這種方式實現(xiàn)了緊湊的結(jié)構(gòu)形式。
在典型的實施方式中,在機器部件實施成行星架時,所述滾動軸承的軸承內(nèi)直徑小于或等于行星架的外直徑或者行星栓的外周緣的直徑。外周緣在此典型地涉及行星栓的關(guān)于傳動裝置軸線徑向外部的運行軌道。這在具有所述兩個機器部件中的包括輸出法蘭的另一個機器部件的傳動裝置中特別適合。典型地,所述輸出法蘭在外直徑方面大于滾動軸承的軸承內(nèi)直徑。
本發(fā)明的一個方面以在此所描述的典型的實施方式涉及用于裝置的安裝包,其中,所述兩個機器部件之一是行星架并且為所述兩個機器部件的另外的機器部件設(shè)置一定數(shù)量的不同的配合所述行星架的軸。在此,在前面的句子中的“配合”典型地指的是機器部件的內(nèi)螺紋和外螺紋的配合。在安裝包的另外的實施方式中,存在不同的齒架和/或行星架,其例如可以具有行星軸線的不同的分度圓直徑或者用于行星輪的不同數(shù)量的栓容納部、典型地3或4或6個。
在典型的安裝包中,不同的軸至少部分地實施成具有不同外直徑的和/或不同輸出法蘭的輸出軸。不同的輸出法蘭可以通過輸出幾何形狀在多孔圓盤直徑方面或剛好在外直徑方面或在另外的幾何形狀的尺寸方面區(qū)別。
本發(fā)明的另一方面涉及傳動裝置、尤其行星傳動裝置,其具有這里所描述的典型的實施方式中的任一種中的裝置。本發(fā)明的典型的傳動裝置實施成行星傳動裝置。實施方式的傳動裝置可以具有至少或剛好i=3的變速比例。
附圖說明
下面根據(jù)附圖更詳細地解釋本發(fā)明,其中,附圖示出:
圖1示意性地以通過傳動裝置的縱剖面的截取部分示出了本發(fā)明的實施方式,以及
圖2示意性地以通過傳動裝置的縱剖面的截取部分示出了另一實施方式。
具體實施方式
下面根據(jù)附圖描述本發(fā)明的典型的實施方式,其中,本發(fā)明不限制于所述實施例,更確切地說本發(fā)明通過權(quán)利要求確定了本發(fā)明的范圍。在描述所述實施方式時,可能在不同的附圖中并且針對于不同的實施方式對于相同的或者類似的部件使用相同的附圖標記,用以使得描述更加一目了然。然而這不意味著,本發(fā)明的相應(yīng)的部件限制于在實施方式中所示的變型方案上。
在圖1中示出了傳動裝置的典型的實施方式的部分,所述傳動裝置包括用于連接兩個機器部件的典型的裝置、在所示出的實施例中是兩個由金屬制成的機器部件,其圍繞相同的軸線旋轉(zhuǎn)。
所述傳動裝置詳細地包括實施成行星架的第一機器部件3。所述傳動裝置還包括在圖1的實施例中實施成帶有輸出法蘭27的輸出軸的第二機器部件5。
所述第一機器部件包括內(nèi)螺紋7。所述第二機器部件包括外螺紋9,所述外螺紋擰入到所述內(nèi)螺紋7中。在所述內(nèi)螺紋7和所述外螺紋9之間布置有粘結(jié)材料11。
所述第一機器部件3實施成行星架并且總共包括三個用于行星栓13的容納部,其中在圖1中僅僅示出了一個。所述行星栓13分別承載有行星輪15,所述行星輪在圖1中剖開。所述行星輪15嚙合空心輪17,所述空心輪與行星傳動裝置的殼體19一體地實施。
在所述殼體19中容納有2個實施成深溝球軸承的滾動軸承21和23,其支承所述兩個機器部件3和5。在所述滾動軸承21和23之間設(shè)置有止動環(huán)24。
所述第二機器部件5僅僅在所述第二滾動軸承23的軸承內(nèi)圈33的區(qū)域中直接地得到支承。所述第一滾動軸承包括軸承內(nèi)圈31,所述軸承內(nèi)圈與所述第一機器部件3的外周緣接觸。
在所述第一機器部件3與所述第二機器部件5之間的接口(Schnittstelle)位于所述第二滾動軸承23的軸承內(nèi)圈33的區(qū)域中。所述接口從所述軸承內(nèi)圈33徑向向內(nèi)延伸并且而后過渡到水平定向的內(nèi)螺紋7與外螺紋9之間的接口中。由此,所述機器部件3和5中的至少一個能夠通過所述滾動軸承21和23之一的所述軸承內(nèi)圈31和33中的至少一個進行定心。另一定心設(shè)置在所述第二機器部件5的端部處,在那里所述第二機器部件5的端部區(qū)段35嵌入到所述第一機器部件3的相應(yīng)的凹槽37中。
所述第一機器部件3容納在所述第一滾動軸承21的軸承內(nèi)圈31中以及所述第二滾動軸承23的軸承內(nèi)圈33的部分區(qū)域中??傊?,由此僅僅存在所述兩個滾動軸承21和23用于支承所述機器部件3和5。
通過所述兩個機器部件3和5不必通過螺紋緊固件或栓進行連接,所述行星栓13的分度圓直徑25(也可以稱作栓圓直徑(Bolzenkreisdurchmesser))能夠相對遠地位于外部。
在圖1中部分示出的行星傳動裝置具有i=3的變速比。另外的傳動裝置能夠利用進一步位于徑向內(nèi)部的行星栓以及在所述第一機器部件中相應(yīng)的容納部具有更大的變速比,參見圖2,其中示出了i=10的變速比。典型的實施例也可以具有其它變速比。
所述第二機器部件5具有輸出法蘭27,另外的軸、輸出元件、如小齒輪或帶盤或機器能夠連接到所述輸出法蘭處。在另外的實施方式中能夠在輸出側(cè)上設(shè)置有額外的螺紋或齒部。
所述軸承內(nèi)圈31和33與所述滾動軸承21和23的其余部分一致地實施。所述軸承內(nèi)圈31和33具有小于所述第二機器部件5的法蘭27的直徑的內(nèi)直徑。此外,所述軸承內(nèi)圈的內(nèi)直徑小于或等于所述行星栓13的外部的運行軌道的直徑。所述滾動軸承21和23和/或軸承內(nèi)圈31和33的軸承內(nèi)直徑小于所述第一機器部件3的外直徑。
在實施方式的安裝包(Baus?tzen)中存在有不同的第一機器部件和/或不同的第二機器部件,然而其都擁有內(nèi)螺紋和外螺紋形式的同一接口。此外,安裝包的相應(yīng)的機器部件在與所述滾動軸承相互作用的區(qū)域的區(qū)域中相同地實施。以這種方式能夠針對于不同的變速比和/或不同的應(yīng)用使用大量相同部件。
能夠通過以下方式實現(xiàn)圖1的傳動裝置的裝配,將滾動軸承預(yù)裝配在所述第一機器部件上。隨后可以將所述第一機器部件連同所述滾動軸承推入到所述殼體中。所述第二滾動軸承裝配在殼體與第一機器部件之間。隨后將所述第二機器部件擰入到所述第一機器部件中,在所述第二機器部件的外螺紋上涂覆有粘結(jié)材料。替代地,可以將粘結(jié)材料涂覆到所述第一機器部件的內(nèi)螺紋上。在此,通過所述第二滾動軸承和第一機器部件與第二機器部件之間的定心區(qū)段實現(xiàn)定心。
在圖2中示出了另一實施方式,其中所述第一機器部件3’現(xiàn)在實施成具有相應(yīng)的特征的輸出軸,并且其中所述第二機器部件5’實施成帶有用于所述行星栓13的容納部的行星架。
所述機器部件3’和5’相對于圖1的實施方式設(shè)計成不同的,然而其具有類似的特征,這些特征設(shè)有相同的附圖標記。
圖2的實施方式的行星栓13的軸線布置在更里面,從而所述分度圓直徑25更小并且圖2的行星傳動裝置的變速比為i=10。
在圖2的實施方式中通過兩個機器部件3’和5’相互間的接觸實現(xiàn)了定心,其中,額外地設(shè)置有第二定心區(qū)段39。所述滾動軸承21和23在圖2的實施例中沒有參與定心。
圖2的實施方式的形成通過以下方法實現(xiàn),即所述滾動軸承21和23壓入到所述殼體19中并且隨后所述第二機器部件5’被推入。然后所述第一機器部件3’擰入到所述第二機器部件5’中,在所述第一機器部件的外螺紋9上涂覆有粘結(jié)材料。