用于輕型結構行星差速器的支撐裝置的制造方法
【技術領域】
[0001]本發(fā)明論述了一種行星差速傳動裝置、尤其一種正齒輪差速器,更確切地說一種用于這種傳動裝置的軸承的新型的支撐裝置。特別地,本發(fā)明涉及一種具有驅(qū)動輪和支承在行星架中的兩個行星輪組的行星差速器,在所述行星輪組中,一個行星輪組的行星輪接合到第一太陽輪中而另一行星輪組的行星輪接合到第二太陽輪中,其中行星架經(jīng)由至少一個滾動軸承在殼體上在徑向上是可旋轉(zhuǎn)的而在軸向上是位置確定的,其中至少一個滾動軸承包括第一軸承殼和第二軸承殼,所述第一軸承殼和第二軸承殼各具有一個與滾動軸承的滾動元件的滾動面相鄰的法蘭端部部段。
【背景技術】
[0002]自從尤其針對例如在機動車輛中出現(xiàn)的高的力和力矩使用錐齒輪差速傳動裝置作為差速傳動裝置大約一百年以來,慕尼黑的傳動裝置研究中心(FZG)將(實質(zhì)上同樣長時間已知的)作為正齒輪差速器的行星差速器進一步發(fā)展為,使得其在功率相同的情況下更緊湊和更輕。該行星差速傳動裝置在接下來幾年里進一步被改進。
[0003]在這類行星差速器中,發(fā)動機的輸出軸驅(qū)動作為驅(qū)動輪的正齒輪或盤形齒輪,所述正齒輪或盤形齒輪可與固定在其上的行星架共同圍繞行星差速器的共同的軸線(差速器的殼體例如正齒輪、行星架和輸出軸的共同的軸線)旋轉(zhuǎn)。經(jīng)由正齒輪導入的扭矩被輸出給行星架。行星架承載至少兩個在其齒部寬度的一部分上彼此接合的行星輪,所述行星輪中的每一個此外接合到出自差速器的兩個太陽輪的一個中。通常,扭矩經(jīng)由多個行星輪對傳輸,所述行星輪對均勻地分布在環(huán)周上。這兩個太陽輪與行星差速器的輸出軸連接。
[0004]WO 2008/110425 A2例如示出一種行星輪差速器,所述行星輪差速尤其緊湊地構成,其構件可簡單的制造并且所述行星輪差速器可簡單地安裝。DE 10 2007 040 478 Al也公開了這種行星差速器,其中該文獻更注重在高扭矩容量情況下的輕型結構。
[0005]DE102011087581A1同樣示例性地被參引,以便闡述行星差速傳動裝置如正齒輪差速傳動裝置的功能原理。所提到的三個文獻的幾何結構上的和功能上的特點應在此處整合適用。
[0006]這種行星差速器的優(yōu)點是結構長度明顯減小。特別地,在前輪驅(qū)動車輛、即具有被驅(qū)動的前輪的車輛中,行星差速器相對于錐齒輪差速器能夠?qū)崿F(xiàn)相當大的、直至75%的結構長度節(jié)省。這意味著,錐齒輪差速器長度的四分之一對于行星差速器就足夠了。由此,保留更多的空間用于其它構件如發(fā)動機、變速器和離合器殼體,尤其當發(fā)動機如出于空間原因通常橫向裝入時。
[0007]雖然行星差速器已經(jīng)在結構空間和重量方面節(jié)省了很多,但是其研發(fā)尚未如錐齒輪差速器的研發(fā)那樣長時間并且大量地進行。因此可以預期的是,仍有進一步改進行星差速器的空間。
【發(fā)明內(nèi)容】
[0008]在當前情況下發(fā)明人提出如下目的:改進本身已知的行星差速器、尤其呈正齒輪差速器形式的行星差速器;克服其缺陷并且與根據(jù)在上文中所提到的現(xiàn)有技術所述的行星差速器相比可以尤其更輕且更成本適宜地來構造所述行星差速器。
[0009]該目的和其它對于本領域技術人員而言從本公開文獻中顯而易見的目的通過根據(jù)權利要求1所述的行星差速器來實現(xiàn)。有利的改進方案是從屬權利要求的主題。
[0010]所提到的目的在根據(jù)本發(fā)明的一種設備中通過如下方式實現(xiàn):第一軸承殼接合到第二軸承殼中。
[0011]根據(jù)本發(fā)明的行星差速器具有驅(qū)動輪和兩個支承在行星架中的行星輪組。一個行星輪組的行星輪接合到第一太陽輪中,而另一行星輪組的行星輪接合到第二太陽輪中。行星架經(jīng)由至少一個滾動軸承、通常經(jīng)由兩個或多個滾動軸承在殼體(8A,8B)上在徑向上是可旋轉(zhuǎn)的而在軸向上是位置確定的。至少一個滾動軸承包括第一軸承殼和第二軸承殼,所述第一軸承殼和第二軸承殼各具有一個相鄰于滾動面的法蘭端部部段。
[0012]根據(jù)本發(fā)明的差速器的特征在于,第一軸承殼接合到第二軸承殼中。通過第一軸承殼接合到第二軸承殼中或者相反第一軸承殼通過第二軸承殼圍繞來構造如下軸承,所述軸承盡管有兩個相對凸出的軸承殼但是在一側上、例如在行星差速器的外側上能夠產(chǎn)生相對小的軸承間隙,其中在所述外側上第一軸承殼接合到所述第二殼中。通過小的間隙,污物難以侵入到軸承中并且導致磨損。另一方面,這兩個軸承殼本身分別包括相對大的空間。這具有如下優(yōu)點:在滾動體如滾珠嵌入到軸承保持架中時不需要遵循大的精度。因此,滾動體在安裝時能夠非常簡單地容納在一個軸承殼中并且通過另一殼遮蓋。這引起改進的易于安裝性。
[0013]換句話說,根據(jù)本發(fā)明,軸承殼的法蘭端部部段疊合。當軸承殼平行定向時,兩個軸承殼的法蘭端部部段能夠疊合。在這種情況下,一個軸承殼例如能夠圍繞第二軸承殼的法蘭端部部段。由此,設計者在完成根據(jù)本發(fā)明的結構時獲得進一步的自由。外環(huán)例如能夠通過至少一個分支接合到內(nèi)環(huán)的開口中。
[0014]根據(jù)一個優(yōu)選的實施方式,第一軸承殼的這兩個法蘭端部部段沿著軸向方向指向。如果第一軸承殼的這兩個法蘭端部部段沿著同一軸向方向指向,那么該軸承殼通過成型過程(例如適當?shù)陌宀陌氤善返纳顩_)以相對較小的行程從而以較短的周期制成。由此軸承殼能夠更成本適宜地制造。
[0015]另一有利的實施方式的特征在于,第二軸承殼具有法蘭端部部段,所述法蘭端部部段彼此平行地定向。然而替選地,此外可行的是,第二軸承殼的法蘭端部部段沿著彼此相反的軸向方向指向。與此相關的另一實施方式的特征在于,第二軸承殼的法蘭端部部段沿著同一軸向方向指向。顯然,對于如在上文中所描述的第一軸承殼所得出的優(yōu)點不僅關于法蘭端部部段的定向是有效的而且對于第二軸承殼也是有效的,也就是說,在這種情況下,第二軸承殼同樣能夠成本適宜地制造。如果此外第二軸承殼的法蘭端部部段沿著同一軸向方向指向,那么對于第二軸承殼而言也得出之前關于第一軸承殼所描述的優(yōu)點。如果這兩個軸承殼如此制造,那么因此能夠進一步將批量生產(chǎn)成本降低到最小。
[0016]根據(jù)另一有利的實施方式,滾動軸承中的至少一個滾動軸承的至少一個軸承環(huán)具有U形的或者C形的橫截面。這種橫截面簡單地以成型技術在批量生產(chǎn)中制造。同時,軸承環(huán)以“U”形或者“C”形尤其緊地包圍滾動體和其保持架,使得在通常情況下產(chǎn)生非常緊湊的軸承形狀,所述軸承形狀又有助于減小終端產(chǎn)品的結構大小。
[0017]又一有利的實施方式的特征在于,內(nèi)環(huán)的在殼體中的底座在直徑上大于行星架的在外環(huán)上的底座并且大于滾動體的節(jié)圓。在所示出的實施方式中,軸承的內(nèi)環(huán)支撐在滾動體的節(jié)圓的徑向外部,而外環(huán)支撐在滾動體的節(jié)圓的徑向內(nèi)部。以這種方式能夠更小、更緊湊并且更便宜地制造軸承。同時,也能夠節(jié)省圍繞軸承的材料,因為外環(huán)的軸承座近似位于與內(nèi)環(huán)的滾道相同的直徑上。換句話說,每個滾動軸承的內(nèi)環(huán)的軸承座與滾動軸承的外環(huán)的軸承座相比最大程度以滾動體的直徑更靠外地設置,和/或每個滾動軸承的外環(huán)的軸承座與滾動軸承的內(nèi)環(huán)的軸承座相比最大程度以滾動體的直徑更靠內(nèi)地設置。以這種方式能夠?qū)⑤S承設置為,使得所述軸承沿著徑向方向極其緊湊地構造。為此,內(nèi)環(huán)也在外部部分地圍繞滾動體和/或外環(huán)也在內(nèi)部圍繞滾動體。由此,產(chǎn)生行星差速器的在徑向上極其緊湊的構造方式。而在如在圖1中示出的已知的現(xiàn)有技術中,不僅軸承的內(nèi)環(huán)而且外環(huán)支撐在滾動體的節(jié)圓的徑向內(nèi)部。為此以成型技術制造專門成型的內(nèi)環(huán)和外環(huán)并且軸承如在圖1中所示出的那樣構造。
[0018]在另一有利的實施方式中,行星差速器的特征在于,所述行星差速器構成為正齒輪差速器。正齒輪差速器由于其小的結構長度和大的力矩傳輸能力尤其在前輪驅(qū)動的機動車輛中使用。
[0019]在又一優(yōu)選的實施方式中,行星差速器的特征在于,軸承殼中的至少一個軸承殼的軸承座通過彈性的支撐結構加固。彈性的支撐結構加固軸承殼中的一個軸承殼的,通常是外環(huán)的軸承座。通過彈性的加固可行的是,以輕的并且成本適宜的構件實現(xiàn)可靠的底座。優(yōu)選地,彈性的支撐結構構成鍋狀。鍋狀的結構是相對穩(wěn)定的從而能夠在自重小的情況下施加高的彈簧力。此外能夠提出:支撐結構與太陽輪上的配合底座共同作用。為了獲得這種配合底座,支撐結構和太陽輪能夠以切削的方式加工。支撐結構的U形輪廓的內(nèi)直徑例如能夠以切削的方式加工,以便容納鍋狀的引導結構,所述引導結構不僅在軸向上而且在徑向上引導也稱為差速器太陽件(Differentialsonne)的太陽輪。以這種方式能夠?qū)崿F(xiàn)固定的底座和