行星齿轮传动装置，尤其是具有内置圆柱齿轮差速器传动装置的减速齿轮传动装置的制作方法

本发明涉及一种行星齿轮传动装置，其具有行星架，所述行星架承托第一齿部平面中的第一行星轮系统以及第二齿部平面中的第二行星轮系统，其中，第一行星轮系统的至少一个行星轮与第二行星轮系统的行星轮在行星架范围内以传动的方式联接。本发明在此尤其涉及用于电机驱动的机动车的这种行星齿轮传动装置的实施方案，其中，行星齿轮传动装置实施为具有内置圆柱齿轮差速器传动装置的减速齿轮传动装置。

背景技术：

由de10049564a已知一种行星齿轮传动装置。在该已知传动装置中，行星架由基础件和安置于其上的盖组成。基础件构成兜部，第一行星轮组的行星轮位于该兜部内。第二行星轮组的行星轮位于基础件和所安置的盖之间的中间空间内。盖与基础件的联接通过接片实施，接片与基础元件一体式构成并且跨接第二齿部平面。

由de7401523a已知一种行星齿轮传动装置的行星架，其同样在两个齿部平面内支撑行星轮，其中，行星架如下构造，即，其作为一体式构件形成三个轴向连续的且承托相应行星轮销轴的壁。

技术实现要素：

本发明任务在于实现一种行星齿轮传动装置，其行星轮有利地沿径向支撑并且其特征在于坚固、紧凑和可低成本实现的结构。

本发明解决方案

该任务根据本发明通过一种行星齿轮传动装置解决，其具有：

-第一行星轮，其布置在第一行星轮平面中，

-第二行星轮，其布置在第二行星轮平面中，和

-设置用于围着传动轴环绕的行星架，行星架具有承托壁，承托壁在第一行星轮平面和第二行星轮平面之间的中间区域内延伸，和

-行星轮销轴，其用于支承第一和/或第二行星轮，

其中，

-承托壁连有接片结构，接片结构朝向传动轴方向延伸，

-接片结构承托支撑结构，支撑结构径向朝着传动轴延伸，

-支撑结构具有用于容纳行星轮销轴的区段的孔，

-行星轮销轴在支撑结构的背离承托壁的侧上构成轴向的凸出部，并且

-凸出部探入到承托板的孔中，承托板安置到支撑结构上。

由此以有利方式可以实现一种行星齿轮传动装置，在其中，针对第一和/或第二齿部平面的行星轮的定位起决定作用的几何形状可以在唯一的高刚性的一体件上构造并经由所安置的承托板可以实现行星轮销轴的附近的支撑以及来自行星轮销轴的力引导。

行星架可以有利方式如下构造，即，其包括第一承托壁区段、第二承托壁区段和第三承托壁区段。在此，第一承托壁区段和第二承托壁区段优选由基础件作为其一体式的组成部分构成，与之相对地，第三承托壁区段由安置在一体件上的承托板构成。

上述承托接片结构的承托壁在此对应于第二承托壁区段，第二承托壁区段在这里沿轴向位于第一和第二承托壁区段之间。

表示第三承托壁区段的承托板可以构成盖元件，盖元件在背离(中间)承托壁的侧上封闭第二行星轮平面。盖元件承托行星轮销轴的探入盖元件的相应孔中的区段。

朝向传动轴方向延伸的接片结构和由其承托的支撑结构优选如下设计，即，它们构成沿周向方向彼此间隔且在第二行星轮平面内延伸的多个兜部。在此，这些接片结构构成兜部壁，并且在此，支撑结构构成兜部底板。

于是，通过接片结构和支撑结构构成的兜部在背离第一承托壁区段的末端区域中由其兜部底板封闭。在盖通过接片结构和支撑结构构成的相应兜部中分别容纳在第二齿部平面的行星轮。于是充当盖元件的承托板安置在兜部底板的相应背离兜部内部的盖配合面上。

根据本发明一个特别优选的实施方案，第一以及第二行星轮支承在行星轮销轴上，于是第一和第二行星轮以紧密配合的方式容纳在基础件的孔内。在此，行星轮优选通过滚动轴承，尤其是滚针轴承位于行星轮销轴上。

本发明行星齿轮传动装置优选如下构造，即，第一承托壁区段和第二承托壁区段、兜部壁以及兜部底板由一体件构成。该一体件在此优选由铸造材料制成，尤其是球墨钢铸件制成。然而备选地也可以将一体件制成为锻造件，或者焊接件，例如由多个板材变形件制成。

根据本发明一个特别优选的实施方案，基础件如下构造，即，相应兜部底板构成容纳孔，行星轮销轴的相应区段位于容纳孔中。

根据本发明一个特别的方面，相应行星轮销轴可以如下延长地构成，即，其在背离兜部内部的侧上抬起超出由兜部底板构成的盖配合面，其中，盖元件以相应配合孔容纳相应行星轮销轴的凸出部。由此，得到盖元件的精确定位以及盖元件与基础件的可高负荷地抗相对转动的联接。此外，盖元件在支撑行星轮销轴的位于兜部底板中的区段时也为强度作贡献。

根据本发明另一特别的方面，行星齿轮传动装置可以如下构造，即，第二齿部平面在位于兜部之间的中间区域中具有圆柱齿轮差速器传动装置的组件。由此以特别有利的方式实现在齿部平面中的来自行星齿轮传动装置的分支的功率接头，在齿部平面内通过第二行星轮促使扭矩提高。在此，圆柱齿轮差速器传动装置的太阳轮可以在兜部底板之间位于与其相同的轴向水平上。这样该结构空间区域可以考虑用于实现较高的部件密度。放置到兜部底板上的盖元件封闭第二齿部平面。

这些兜部优选如下构造，即，其中每个兜部都构成在径向剖面中呈u形的结构，于是其中，容纳在兜部中的行星轮是圆柱齿轮，圆柱齿轮的齿部区段式地朝向基础件的周向区域裸露。行星轮例如可以沿径向从内部起伸入到齿圈中，齿圈在第二齿部平面内延伸并且与行星架同轴地包围行星架。

行星齿轮传动装置的特别高的基本速比可以以有利方式获得，为此，容纳在相应兜部内的行星轮抗相对转动地与同轴布置在第一齿部平面中的行星轮联接。布置在第一齿部平面中的第一行星轮与第二行星轮相比优选具有更大的滚动圆直径。在此，第一和第二行星轮可以被设计为多级行星齿轮，其要么被制成为一体式的行星轮，要么由两个彼此抗相对转动联接的单轮组合而成。

盖元件可以有利方式如下设计，即，其提供轴承孔，用于容纳与行星架的旋转轴同心的轴承装置。在该轴承装置中可以沿径向支撑与轴承轴同轴的轴或太阳轮。太阳轮也可以通过行星架的盖元件沿径向支撑。

根据本发明的另一特别的方面，盖元件可以如下设计，即，盖元件在外周提供齿部，该齿部可以实现，通过盖元件也可以实现驻停锁止齿轮，驻停锁止齿轮可通过卡止环节可切换地固定。

在本发明行星齿轮传动装置中设置两个行星轮组。这些行星轮组共同支承在行星架中，然而彼此并排布置在相邻的第一和第二轴向相继的齿部平面中，其中，第一齿部平面的行星轮组也搭接到第二齿部平面中并在那里与另一行星轮组处于啮合的作用连接。在本发明行星齿轮传动装置中，行星架构成用于其中一个搭接的行星轮的至少一个兜部，并且同时该兜部的底板同时具有孔眼，以便支承该搭接的行星轮的销。销沿轴向凸出超过充当接片的兜部底板的孔眼并凸出进入盖元件的另一孔眼。搭接两个齿部平面的行星轮尤其可以被设计为多级行星齿轮或“长的”行星轮。

附图说明

本发明的其他细节和特征结合附图由以下说明得到。其中：

图1示出本发明行星齿轮传动装置的结构的立体分解图，其具有行星架，行星架在轴向相继的齿部平面中承托第一和第二行星轮系统；

图2进一步示出本发明行星齿轮传动装置的结构的轴剖图。

具体实施方案

根据图1的视图示出机动车的本发明行星齿轮传动装置的第一实施方案的实施例。

行星齿轮传动装置包括布置在第一行星轮平面e1中的第一行星轮p1、布置在第二行星轮平面e2中的第二行星轮p2、设置用于围着传动轴环绕的行星架c(其具有在第一行星轮平面e1和第二行星轮平面e2之间的中间区域内延伸的承托壁c2')和用于支承第一和/或第二行星轮p1、p2的行星轮销轴b。

本发明行星齿轮传动装置如下设置，即，承托壁c2'具有接片结构t1'，接片结构朝向传动轴x方向延伸，其中，接片结构t1'具有支撑结构t2a，其径向朝着传动轴x延伸，并且该支撑结构t2a具有用于容纳行星轮销轴b的区段的孔t3。行星轮销轴b如下接入行星齿轮传动装置中，即，它们在支撑结构的背离承托壁c2'的侧上构成轴向的凸出部，其中，相应的凸出部探入到承托板c3'的孔t4中，承托板安置到支撑结构t2a上。

接片结构t1'和支撑结构t2a构成由承托壁c2'承托的兜部t，其中，接片结构t1'在此构成相应兜部t的轴向延伸的兜部壁t1，并且支撑结构t2a在兜部t的背离承托壁c2'的末端区域中构成兜部底板t2，兜部底板封闭兜部t。

第二齿部平面e2的第二行星轮p2容纳在相应兜部t内，承托板c3'构成盖元件gd，盖元件在兜部底板t2上上安置在相应背离兜部内部的盖配合面t2'上。

行星架包括第一承托壁区段c1、第二承托壁区段c2和第三承托壁区段c3，其中，第一和第二承托壁区段以及兜部壁t1和兜部底板t2由一体式基础件gc构成，并且第三承托壁区段c3由承托板c3'构成，承托板安置在通过基础件gc提供的兜部底板t2上。

第一和第二行星轮p1、p2通过滚针轴承支承在行星轮销轴b上。第一承托壁区段c1、第二承托壁区段c2、兜部壁t1以及兜部底板t2由一体件gc构成，一体件在此由铸件材料制成。

相应兜部底板t2构成容纳孔t3，在容纳孔中行星轮销轴b的相应区段紧密配合。相应行星轮销轴b如下延长，即，其在背离兜部内部的侧上超出由兜部底板t2构成的盖配合面t2'。盖gd利用相应孔t4容纳相应行星轮销轴b的凸出部。

第二齿部平面e2在位于兜部t之间的中间区域内为圆柱齿轮差速器传动装置d的组件提供空间。该圆柱齿轮差速器传动装置包括行星轮系统p3(其在第二齿部平面e2内延伸)以及第一和第二太阳轮s1、s2。两个太阳轮s1、s2通过行星轮系统p3可彼此反向转动地联接。行星轮系统p3的行星轮同样通过行星轮销轴b2支承在行星架c上。这些行星轮销轴b2位于第二承托壁区段c2以及第三承托壁区段c3的孔中。第二太阳轮s2的轴向位置如下协调，即，其在兜部底板t2的轴向水平上延伸。圆柱齿轮差速器传动装置sd是如下结构形式，在其中，通过外形移位在太阳轮s1、s2上实现行星轮系统p3的行星轮在第一太阳轮s1的轴向水平上可以彼此啮合，在此无需“较长”的行星轮，该行星轮沿径向从外部起伸入第二太阳轮s2地与第一太阳轮s1相撞。关于该传动机构概念，尤其关于行星轮和太阳轮的齿轮啮合，参见该申请人先前的de102012222223a1。在此所示的行星齿轮传动装置的特殊之处在于，在第二齿轮平面e2之内在兜部t之间保留的结构空间在第二齿部平面内容纳圆柱齿轮差速器传动装置的组件。

兜部底板t2如上述在圆柱齿轮差速器传动装置d的太阳轮s2所在的轴向水平上延伸。盖元件gd对于第二太阳轮s2而言充当轴向止挡和径向轴承座并且沿轴向封闭第二齿部平面e2。

其中各个兜部t都构成在径向剖面中呈u形的结构。位于兜部中的行星轮p2被构造为圆柱齿轮，其齿部区段式地朝向基础件gc的周向区域裸露。兜部壁t1相对靠近行星轮p2的周围。行星轮p2径向从内部起伸入未进一步示出的齿圈中，齿圈在第二齿部平面e2中延伸。容纳在相应兜部t2内的行星轮p2通过轴颈抗相对转动地与同轴布置在第一齿部平面内的行星轮p1联接。行星轮p1、p2也可以构造为一体式步的多级行星齿轮或所谓的“长”的且具有两个齿部平面的行星轮。

盖元件gd提供轴承孔，第二太阳轮s2的法兰区段可转动地支承在轴承孔中。轴环gd1包围轴承孔。结合图2还进一步说明，用于径向支承行星架c的滚动轴承l4位于轴环gd1上。虽然此处不可见，但是盖元件gd可以设有齿部，并且通过盖元件gd可以实现驻停锁止齿轮。

盖元件gd的轴向固定可以通过螺栓b3完成，在此将这些螺栓拧入螺纹孔b4，其构成于兜部t的壁中。

根据图2的视图以轴向截面示出本发明行星齿轮传动装置的结构。如已在图1中所示，行星齿轮传动装置包括布置在第一行星轮平面e1中的第一行星轮p1、布置在第二行星轮平面e2中的第二行星轮p2和行星架c。行星架c包括第一承托壁区段c1用于提供第一径向支撑的壁、第二承托壁区段c2用于提供第二径向支撑的壁(其与第一承托壁区段c1轴向间隔)和第三承托壁区段c3用于提供第三径向支撑的壁(其与第二承托壁区段c2轴向间隔)。

第一和第二承托壁区段c1、c2由基础件gc构成，第三壁区段c3由盖元件gd构成。在此，第二承托壁区段c2具有多个沿周向彼此间隔的兜部t，其相应具有在第二齿部平面e2轴向延伸的兜部壁t1内，在背离第一承托壁区段c1的末端区域内通过径向延伸的兜部底板t2封闭。第二齿部平面e2的行星轮p2容纳在相应兜部t内，盖元件c3兜部底板t2上安置在相应背离兜部内部的盖配合面t2'上。

第一和第二行星轮p1、p2通过滚针轴承l2支承在行星轮销轴b上。第一承托壁区段c1、第二承托壁区段c2、兜部壁t1以及兜部底板t2由一体件gc构成，其在此由铸造材料制成。

第一齿部平面e1的行星轮p1抗相对扭转地与第二齿部平面p2的行星轮p2联接。轴向跨接两个平面e1、e2的齿轮结构构成步进行星轮。步进行星轮的传动通过太阳轮s3完成，其沿径向从内部起伸入第一齿部平面e1的行星轮p1。第二行星轮p2沿径向从内部起伸入此处未进一步示出固定的齿圈，其在第二齿部平面e2内延伸。容纳第二行星轮p2的兜部t朝向第一行星轮p1轴向敞开。由两个行星轮p1、p2构成的多级行星齿轮径向支撑在第一承托壁c1上和兜部底板t2的孔内。圆柱齿轮差速器传动装置sd容纳在行星架的兜部t之间保留的内部空间内。太阳轮s1、s2彼此定心，此外，沿径向支撑在第二承托壁区段c2以及第三承托壁区段c3内。这两个承托壁区段c2、c3也构成圆柱齿轮差速器传动装置的两个太阳轮s1、s2的轴向止挡。

行星轮销轴b在构成凸出部区段的情况下贯穿兜部底板t2。凸出部区段伸入到盖gd的配合孔中并且在与其抗相对转动联接的情况下与基础件gc定中心。

行星轮销轴b设有中央孔，用于将润滑油输入轴承l2的区域。润滑剂的供给通过收集环r实施，其构成径向向内敞开的收集通道，该收集通道通过插头针通道r1与行星轮销轴b的内部区域连通。在此通过离心效果实现润滑油输入行星轮销轴b。

本发明行星齿轮传动装置作为用于电动马达驱动的机动车的具有内置车轴差速器的减速齿轮传动装置的工作原理如下：

此处未进一步示出的电动马达产生的驱动扭矩通过太阳轮s3内部齿部sz3接入太阳轮s3。太阳轮s3沿径向从内部起伸入行星轮p1并驱动该行星轮p1。行星轮p1通过滚针轴承l2支承在行星轮销轴b上。行星轮销轴b在两侧支撑在行星架c的径向壁c1、t2和c3内。行星架c在此被设计成构造结构，其包括一体件gc和轴向放置的盖元件c3。行星轮p1与行星轮p2抗相对扭转地联接。这是通过在行星轮p2上构造轴向凸出于其正齿部的轴套区段实现的，其具有平坦外齿部，该外齿部伸入第一行星轮p1的配套内齿部。第二行星轮p2沿径向从内部起伸入在第二齿部平面e2的轴向水平上环绕行星架c的齿圈中。基于第二行星轮p2相对于该齿圈转动，行星轮p2沿齿圈的内周边移动并通过行星轮销轴b带动行星架c。行星架c在兜部t之间的中间空间内具有圆柱齿轮差速器传动装置sd。圆柱齿轮差速器传动装置sd与行星架c的运动学联接通过圆柱齿轮差速器传动装置d的行星轮销轴b2实施。这些销b2位于在中间承托壁c2以及盖元件c3内构成的孔内。圆柱齿轮差速器传动装置sd的行星轮p3位于这些销b2上。行星轮p3的一部分沿径向从外部起伸入第一太阳轮s1，行星轮p3的另一部分沿径向从外部起伸入第二太阳轮s2。这些行星轮p3成对地可彼此反向转动联接，从而结果获得太阳轮s1、s2的可彼此反向转动的联接。太阳轮s1、s2设有内齿部s1z、s2z。通过这些齿部s1z、s2z完成左侧和右侧车轮驱动轴的或前桥和后桥的扭矩量取。

伸入第三太阳轮s3的齿部sz3的驱动轴可以实施为空心轴并且伸入齿部s1z的车轮驱动轴同轴穿过该轴。伸入齿部sz3的空心轴同时可以构成电动马达的转子轴，其驱动太阳轮s3。然而太阳轮s3的驱动在中间加入其他传动机构尤其是牵引机构或圆柱齿轮传动器情况下可以如下设计，即，驱动马达可径向相对于传动轴x错开地布置。

由基础件gc和放置的盖c3构成的行星架c在两侧通过轴承l3、l4支承。轴承l3被设计成滚动轴承并位于轴环c1b上，其在背离承托壁c2的侧上轴向凸出超过第一承托壁c1。轴承l3同样被设计成滚动轴承并位于轴环gd1上，其由盖元件c3提供并且在背离中间承托壁c2的侧上沿轴向凸出超过其前表面。

行星架c如上述由两个主组件(即，基础件gc和盖元件c3)组成。基础件gc构成两个相邻的且容纳第一齿部平面的承托壁c1和c2以及兜部t，它们朝向盖元件方向从中间承托壁c2沿轴向延伸。此处被称为兜部的结构包括轴向延伸的兜部壁t1和兜部底板t2。兜部t通过中间承托壁c2朝向第一齿部平面e1轴向敞开并且还提供径向向外敞开的窗口，行星轮p2的圆柱齿轮齿部的一部分通过该窗口径向向外裸露。兜部底板t2构成配合面t2'，盖元件c3安放在其上，兜部底板还构成孔(眼)t3，具有凸出部的行星轮销轴b位于这些孔内。因而基础件gc充当复杂空间结构构件，其构成用于行星轮销轴b以及进而用于行星轮p1和p2组成的步进行星轮的两侧支承的两个销孔t5、t4。盖元件c3支持行星轮销轴b在兜部底板t2区域内的支撑部的承托能力并促使所有从第二齿部平面e2轴向凸出的行星轮销轴b、b2的联接。行星轮p1、p2可以利用已经容纳在其内的滚针轴承沿径向从外部起接合到基础件gc内，这样行星轮销轴b可以沿轴向被推入孔t4、t5。圆柱齿轮差速器传动装置sd从兜部底板t2的侧面出发安置到中间承托壁c2上。之后盖元件c3安放在该组件上并通过螺栓b3(参见图1)装配在基础件gc上。第二齿部平面e2的轴向延伸通过被设计成兜部t的结构跨接。因而兜部充当接片、行星轮p2的包覆和销支架，用于在所述第一承托壁c1上支撑行星轮销轴b。行星轮销轴b也充当接环节用于盖元件c3正确就位地连至基础件cg上。位于兜部底板区段t2的轴向水平容纳圆柱齿轮差速器传动装置d的位于兜部t之间的太阳轮s2，从而还可以利用该结构空间。

本发明概念优选如下转换，即，基础件gc具有三个以相同圆周节距布置的兜部t。尤其有利地也适用于以仅两个兜部t或四个兜部t实现。

术语齿部或行星轮平面e1、e2在本说明书上下文中理解为这样的空间范围，即，相应圆柱齿轮p1、p2位于该空间范围内并与相应配对齿轮啮合。因而并非几何形状方面的二维区域，而是其高度大致对应于行星轮p1、p2的齿部区域轴向长度的空间。在此，第二齿部平面e2还包括其齿部大约在兜部底板t2的轴向水平上延伸的第二太阳轮s2的区域。这些平面的在图1和图2中连起的轮廓仅用于显示并且关于其轴向延伸并不精确对应于本实施例中实际存在的事实。

第一承托壁区段c1与第二(即中间)承托壁区段c2的联接一方面通过圆柱形壁实施，其沿该承托壁区段的外周围在行星轮p1齿部所处的周边范围之间延伸。这些行星轮p1可以在第一承托壁区段c1的圆周内同样被兜部壁包覆，其仅在与太阳轮s3啮合的范围内构成尺寸足够大的窗口。