专利名称：用于行星齿轮传动器的形状锁合构件及行星齿轮传动器的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种用于行星齿轮传动器的形状锁合构件(Formschlussbauteil)，其中，所述行星齿轮传动器具有至少一个行星齿轮、行星齿轮销和轴承装置，其中，所述行星齿轮通过轴承装置可转动地布置在行星齿轮销上，其中，所述行星齿轮销具有沿轴向方向敞开的凹陷部以及至少一个用于对轴承装置供给润滑剂的润滑剂通道，且其中，所述凹陷部流通地与润滑剂通道连接，所述形状锁合构件带有插塞区段，其中，所述插塞区段具有至少一个形状锁合区段，所述形状锁合区段构造成用于防止插塞区段轴向移动地将插塞区段形状锁合且/或力锁合地(kraftschlilssig)锁定在凹陷部中。本发明还涉及一种带有所述形状锁合构件的行星齿轮传动器。
背景技术：
行星齿轮传动器例如安装在车辆传动系中，其中，所述行星齿轮传动器构造为用于将驱动扭矩分配到车轴的两个驱动轮上或者用于将驱动扭矩分配到两个不同的车轴上。 在这些情况下，行星齿轮传动器作为车轴差速器或者分配差速器工作。在通常的构造方式中，行星齿轮差速器具有太阳轮，该太阳轮与多个行星齿轮啮合，所述行星齿轮通过行星齿轮销支承在行星齿轮架上。这些行星齿轮还与齿圈啮合。多级的尤其是双级的行星齿轮传动器也已公知，如在文献DE1030966A1中所公开的那样，该行星齿轮传动器可能成为即将到来的新兴技术。在该处示出的行星齿轮传动器构造为轻型差速器，并实施为圆柱齿轮差速器。在所述文献中讨论了对行星齿轮销的如下固着方式，即，借助于弹性可偏转或可变形的保持元件实现固着，所述保持元件一方面嵌接到行星齿轮销中的容纳孔中，且另一方面又在径向上覆盖行星齿轮销和行星齿轮架。除了所介绍的保持功能，保持元件还设有导油功能，其中，油将通过保持元件同心地导入到行星齿轮销中的容纳孔中，并由该处通过油流道引导向安置在行星齿轮销上的轴承装置。
发明内容
本发明基于如下任务，S卩，实现一种用于行星齿轮传动器的形状锁合构件，该形状锁合构件可实现更好的在行星齿轮传动器中的润滑剂流。所述任务通过带有权利要求1特征的形状锁合构件以及通过带有权利要求10特征的带有形状锁合构件的行星齿轮传动器来解决。本发明的优选或有利的实施方式由从属权利要求、下面的说明以及附图中得出。按照本发明，提出一种适用于并且/或者构造成行星齿轮传动器的形状锁合构件。行星齿轮传动器优选构造为差速传动器，尤其构造为车轴差速器或分配差速器。在一种优选实施方式中，所述行星齿轮传动器构造为圆柱齿轮行星齿轮传动器，其中，行星齿轮传动器的各个齿轮在端侧和/或者环绕地咬合。在结构上看，行星齿轮传动器具有至少一个行星齿轮、行星齿轮销以及轴承装置， 其中，行星齿轮通过轴承装置可转动地布置在行星齿轮销上。轴承装置构造为径向轴承，优选构造为滚动轴承，而且特别实现为滚子轴承，尤其实现为滚针轴承。行星齿轮销具有沿轴向方向敞开的凹陷部。轴向方向理解成行星齿轮传动器的行星齿轮的或者太阳轮的转动轴线的延伸方向。行星齿轮销具有至少一个用于对轴承装置供给润滑剂(尤其是润滑油)的润滑剂通道，其中，所述凹陷部流通地与润滑剂通道连接。优选的是，行星齿轮销具有刚好一个润滑剂通道，所述润滑剂通道径向于行星齿轮的和/或太阳轮的转动轴线地取向。由此，存在从凹陷部出发至轴承装置、尤其至轴承装置的润滑部位的贯通的流通的连接。例如，这些润滑部位可沿轴向方向看居中地布置和/或者布置在轴承设备的滚动区域中。由此，在运行中润滑剂可通过润滑剂通道引导到轴承设备，并且由此润滑该轴承装置。形状锁合构件具有至少一个插塞区段，所述插塞区段沿插塞方向插入到行星齿轮销的凹陷部中，并且/或者是可插入的。插塞区段包含至少一个形状锁合区段，其中，所述形状锁合区段构造为用于防止插塞区段轴向移动地、尤其是防止在装配形状锁合构件时相反于插塞方向移出地将插塞区段形状锁合地和/或力锁合地锁定在凹陷部中。由此，在装配过程中，将插塞区段引入到凹陷部中，并在该处通过形状锁合区段形状锁合地锁定，即， 阻止相反于插塞方向的脱落或拉出。在本发明的范畴中提出将形状锁合区段嵌接到润滑剂通道中，并且具有润滑剂流道，所述润滑剂流道尤其整合在形状锁合区段中并且/或者构造为封闭的流道和/或管道，从而使得润滑剂通过形状锁合区段引导且/或者可引导到润滑剂通道中。特别优选的是，润滑剂流道尤其仅在至行星齿轮的和/或太阳轮的转动轴线的径向方向上敞开。由此，形状锁合区段承担双重功能，其中，该形状锁合区段一方面形状锁合地且/ 或力锁合地锁定插塞区段，并且另一方面提供尤其整合的润滑剂通道，从而在插上形状锁合构件后形成到润滑剂通道的可靠的、特别是不中断的或者直接的、流通的连接。在本发明的一个优选的结构设计方案中，形状锁合区段构造为卡扣凸起部且/或构造为止动钩。在该设计方案中优选作以下设置，即，插塞区段弹性地构造，从而使得插塞区段在移入到凹陷部中时首先被偏转，并且随后，形状锁合区段可作为卡扣凸起部或止动钩扣入或者说卡入到润滑剂通道中。在本发明的一种优选改进方案中，形状锁合构件构造有多个这种插塞区段，其中， 这些插塞区段分别配属于不同的行星齿轮销。例如，形状锁合构件具有三个如所介绍的那样构造的插塞区段。尤其在这种构造方案中可行的是，这些插塞区段相互作用，从而共同实现形状锁合的锁定。例如，插塞区段在绕转方向上围绕形状锁合构件均勻分布，并且相互在径向方向上支撑。在可能的实现方案中，形状锁合构件可由合成材料或由金属实施得到。在本发明的一种特别有利的实施方式中，形状锁合构件构造为侧盖构件，所述侧盖构件为了遮盖行星齿轮传动器的中央区域而构造在行星齿轮销之间。这种侧盖构件可具有如下优势，即，承载行星齿轮销的行星齿轮架在旋转时的流通特性得到改善。尤其地，将侧盖构件安置到行星齿轮架上，并且扣入到行星齿轮销的凹陷部中。在本发明的一个优选实施方式中，润滑剂流道和/或形状锁合区段径向于行星齿轮传动器的太阳轮轴线地取向。这种设计方案具有多个优点首先，将插塞区段确定到尽可能大的半径上，从而使得形状锁合和/或力锁合的锁定特别有效；其次，可充分利用如下， 艮口，行星齿轮销与行星齿轮架一起在运行中绕行星齿轮传动器的太阳轮轴线运动，从而使润滑剂通过离心力经由润滑剂流道输送到润滑剂通道中。通过这种相对而言结构性的设计方案，在运行中确保对轴承装置有效地供给润滑剂。在本发明的优选改进方案中，形状锁合构件包括至少一个漏斗装置，所述漏斗装置构造为用于当形状锁合构件在安装位置中绕太阳轮轴线旋转时将润滑剂通过离心力输送到润滑剂流道中。此外，漏斗装置也能可选地具有润滑剂收集器的功能，从而将润滑剂首先收集到一起，且然后借助于离心力经润滑剂流道输送给润滑剂通道。在本发明的一个可行的结构性设计方案中，漏斗装置和/或形状锁合构件具有关于太阳轮轴线在径向上向内敞开的作为输入漏斗的输入开口，并具有从输入开口首先在径向上朝外(作为收集区域)随后再沿轴向朝润滑剂流道方向过渡的走向。利用这种走向来转换润滑剂的捕获、收集及运输功能。在本发明一种可能的实现方案中可作如下设置，S卩，每个形状锁合区段分配有一个独立的漏斗装置。若形状锁合构件例如具有三个带有相应形状锁合区段的插塞区段，则每个插塞区段或者说形状锁合区段分配有一个独立的漏斗装置。在本发明的另一结构性设计方案中，漏斗装置构造为环绕的、在径向上向内敞开的环形流道，所述环形流道(在需要时在之前描述的走向上)与润滑剂流道连接。在此，环形流道的在径向上向外指向的界定面可按如下方式构造轮廓，即，使润滑剂通过离心力而朝着形状锁合区段的方向导引。 本发明的另一个主题涉及到尤其如之前已介绍那样的行星齿轮传动器，所述行星齿轮传动器具有至少一个行星齿轮、至少一个行星齿轮销和至少一个轴承装置以及行星齿轮架和太阳轮，其中，所述行星齿轮通过所配属的轴承装置可转动地布置在所配属的行星齿轮销上，其中，至少一个行星齿轮销布置在行星齿轮架上，且其中，所述行星齿轮架就太阳轮绕太阳轮轴线的旋转而构造。尤其地，行星齿轮传动器构造为用于将车辆传动系中的驱动扭矩分配到不同车轴或者同一车轴的不同车轮上的圆柱齿轮差速器。行星齿轮销具有在关于太阳轮轴线的轴向方向上敞开的凹陷部和至少一个用于对所属的轴承装置供给润滑剂的润滑剂通道，其中，所述凹陷部与润滑剂通道流通地连接。行星齿轮传动器具有如前所述或者说依据前述权利要求中任一项所述的形状锁合构件，所述形状锁合构件以至少一个插塞区段嵌接到至少一个行星齿轮销中。如同已经阐释的那样，形状锁合构件可构造为侧盖构件或者(作为备选地或作为补充地)用于行星齿轮销的固着构件。在作为固着构件的构造方案中，形状锁合构件将行星齿轮销锁定在行星齿轮销的安装位置中。在一个优选的结构性实现方案中，行星齿轮传动器具有六个行星齿轮，其中，形状锁合构件在行星齿轮中的三个的行星齿轮销中利用各一个插塞区段形状锁合地固定。换句话说，行星齿轮的每隔一个的行星齿轮销使用为用于形状锁合构件插塞区段的容纳部。特别有利的是，行星齿轮销构造为直空心圆柱和/或空心圆柱区段或者说套筒和 /或套筒区段。在这种设计方案中，行星齿轮销便于制造并且具有非常低的重量。由此，行星齿轮传动器的运动质量总体上减小，而且运转特性得到改善。正是在作为直空心圆柱的这种设计方案中易于带入相应的润滑剂通道，于是形状锁合区段可嵌接到所述润滑剂通道中。
6
在结构上优选的是，插塞区段中的每一个分配有正好一个带有润滑剂流道的形状锁合区段，其中，形状锁合区段和/或润滑剂流道径向于太阳轮轴线地取向。尤其地，润滑剂流道与润滑剂通道在相对太阳轮转动轴线的径向方向上平齐地取向。
本发明的其它特征、优点及作用可从本发明的优选实施例的下列介绍以及附图中得出。在此图1示出作为本发明第一实施例的、呈圆柱齿轮差速器形式的行星齿轮传动器的示意性纵剖图；图2以侧盖的俯视图示出图1中的行星齿轮传动器；图3a_d以不同视角下的三维视图以及以侧视图示出图2中的侧盖；图4示出依据图1和图2的行星齿轮传动器的从背侧的在绘图技巧上对组件作了压缩的俯视图；图5以在前面的图的侧盖的侧面区域中的细节示图示出行星齿轮传动器的示意性纵剖图。相同或彼此相应的部件分别设有相同或彼此相对应的附图标记。
具体实施例方式图1以带有在图形上部分压缩的构件的示意性纵剖图示出了构造为圆柱齿轮差速器的行星齿轮传动器1。行星齿轮传动器1包括第一和第二太阳轮2a、b、所述太阳轮可转动地绕太阳轮转动轴线S布置。太阳轮加与行星齿轮3a啮合，太阳轮2b与行星齿轮北啮合，其中，太阳轮3a、!3b在绕转方向上轮换或交替地布置。行星齿轮3a和行星齿轮北分别相互啮合，从而在绕转方向上形成相互错开的三个行星齿轮对3a、b。行星齿轮3a、!3b通过轴承装置4a、4b可转动地布置在行星齿轮销5ajb上。行星齿轮销5a、b由行星齿轮架 6承载，所述行星齿轮架构造为板材成型组件，并在轴向方向上从两侧包嵌住行星齿轮3a、 b。行星齿轮3a又与齿圈7啮合。行星齿轮传动器1在轴向方向上构造得非常窄，这通过安装作为太阳轮加、行星齿轮3a、b或者齿圈7的圆柱齿轮式啮合的齿轮来实现。啮合可构造为直的，但作为备选地也可涉及斜向啮合的齿轮。行星齿轮销恥由实心材料构造成，而行星齿轮销fe则实现为空心的、尤其是薄壁的直空心圆柱或者说空心圆柱区段，在其上安置有额外的用于轴承装置如的导轨，或者轴承装置如的滚动体在外侧在其上翻滚。通过作为空心圆柱的行星齿轮销fe的转变，行星齿轮传动器1上的运动质量能以相关方式降低。正如尤其在结合图2的概览中所得出的，行星齿轮传动器1在轴向的端侧上(下文中称为前侧)以侧盖8遮盖，该侧盖在图3a至d中以不同的三维视图作为单独的构件示出。在图2中所示的俯视图中，侧盖8具有三角形的形状，所述三角形的形状在三角形的边线上向外鼓起地或者凸出地成型。三角形的形状的角由行星齿轮销fe的位置限定。如尤其由图3a至3d获知的，侧盖8在其朝向行星齿轮传动器1的前侧的背侧的尖角区域具有三个插塞区段9，所述插塞区段以如下方式构造，即，使得当将侧盖8装配在行星齿轮传动器1上时，这些插塞区段可引入到行星齿轮销fe的凹陷部中。插塞区段9a沿轴向方向与太阳轮转动轴线S平行地延伸，并且其形状按如下方式构造，S卩，使插塞区段沿径向支承或者说支撑侧盖8，方法是使插塞区段9的沿径向朝外的一侧要么以单线状地、 要么以多线状地或者甚至成面地贴靠到行星齿轮销fe的内壁上。插塞区段9在其自由端处具有卡扣凸起部10，所述卡扣凸起部在侧盖8正确装配时卡入到油通道11中，所述油通道在行星齿轮销fe中构造为在相对太阳轮转动轴线S的径向方向上的横向孔。通过卡扣凸起部10在润滑剂通道11中的定位，将侧盖8形状锁合地固定，从而使得该侧盖防止相反于插塞方向滑出地锁定。在图4中示出了行星齿轮传动器1的背侧的俯视图，其中，一些构件在图形上再次压缩到一起。在所示俯视图中，三个行星齿轮销fe可再次被辨认出，以及示出了布置在行星齿轮销中的、径向靠外支撑的插塞区段9。由该示图还可再次清晰地看出，形状锁合区段 10嵌接到润滑剂通道11中。图5示出了行星齿轮传动器1的依据图1中圆圈A的、在行星齿轮销fe的区域中的细节放大图。侧盖8在附图5中的纵剖图示出侧盖8构造为集油壳，其中，在径向边缘区域形成有环绕的环形流道12，所述环形流道具有在径向上朝内指向的环绕的输入开口 13。 这种设计方案在将行星齿轮传动器1安装到被提供油的环境(即在油浴中或带有油雾的环境)中时实现油在流经环绕的环形流道12时通过输入开口 13捕获。环形流道12过渡到在轴向上与环形流道12错位布置的油通道14中，所述油通道成型为在卡扣凸起部9中的管道。油通道14径向于太阳轮轴线S地取向。环形流道12与油流道14以如下方式流通地连接，即，形成漏斗装置15，在行星齿轮架6进而侧盖8旋转时，所述漏斗装置借助于离心力将通过输入开口 13捕获的油引导到油通道14中。从结构上看，输入开口 13由环绕的顶盖区段16构成，所述顶盖区段与侧盖8的底部区段17平行地布置，从而使得顶盖区段16和底部区段17共同构成输入开口 13和环形流道12。然后，底部区段17逐渐过渡成空心的插塞区段9，并构成该插塞区段的径向靠内的壁。与之相反，顶盖区段16在径向外侧逐渐过渡成插塞区段9，而且，在径向外侧形状锁合地贴靠在行星齿轮销fe的内面上。由此，通过顶盖区段16的和底部区段17的进一步延续形成构造为空心体的插塞区段9，其中，所述插塞区段的内腔逐渐过渡成油流道14。油流道14布置在卡扣凸起部10中，所述卡扣凸起部连在插塞区段9的自由端上，并嵌接到油通道11中。尤其的，油流道14沿卡扣凸起部10的扣入方向与油通道11对齐。油流道的输出口位于油通道11的内部。在实施例的可行实施方式中可作如下设置，即，卡扣凸起部10 密封地插入到油通道11中，从而使得油流道14形成到油通道11中的唯一的流通的连接。 在作为备选的实施方案中，除了卡扣凸起部10，在行星齿轮销9中的凹陷部与油通道11与之间还可存在其它连接方式。油通道11的另一端部终止在轴承装置如的区域中，更确切地说，例如相对轴承装置如的构造为滚针的滚动体而居中地终止。特别有利的是，这种侧盖8能应用在不带中央油压润滑的电子差速器、负载控制传动器中或者通常应用在行星架中。附图标记列表1行星齿轮传动器2a、b 太阳轮
3a、b行星齿轮4a、b轴承装置5a、b行星齿轮销6行星齿轮架7齿圈8侧盖9插塞区段10卡扣凸起部11油通道12环形流道13输入开口14油流道15漏斗装置16顶盖区段17底部区段
权利要求
1.用于行星齿轮传动器(1)的形状锁合构件(8)，其中，所述行星齿轮传动器(1)具有至少一个行星齿轮(3a)、行星齿轮销(5a)和轴承装置( )，其中，所述行星齿轮(3a)通过所述轴承装置Ga)能转动地布置在所述行星齿轮销(5a)上，其中，所述行星齿轮销(5a) 具有沿轴向方向敞开的凹陷部和至少一个用于对所述轴承装置Ga)供给润滑剂的润滑剂通道(11)，并且其中，所述凹陷部流通地与所述润滑剂通道(11)连接，所述形状锁合构件带有插塞区段(9)，其中，所述插塞区段(9)具有至少一个形状锁合区段(10)，所述形状锁合区段(10)构造用于防止所述插塞区段(9)轴向移动地将所述插塞区段(9)形状锁合和/ 或力锁合地锁定在所述凹陷部中，其特征在于，所述形状锁合区段(10)嵌接到所述润滑剂通道(11)中，并具有润滑剂流道(14)，从而使得润滑剂通过所述形状锁合区段(10)引导到和/或能引导到所述润滑剂通道中。
2.按照权利要求1所述的形状锁合构件(8)，其特征在于，所述形状锁合区段(10)构造为卡扣凸起部。
3.按照权利1或2所述的形状锁合构件(8)，其特征在于，所述形状锁合构件(8)具有多个配属于不同的行星齿轮销(3a)的插塞区段(9)。
4.按照前述权利要求中任一项所述的形状锁合构件(8)，其特征在于作为侧盖构件 (8)，所述侧盖构件为了遮盖所述行星齿轮传动器的中央区域而在所述行星齿轮销(5a)之间构造。
5.按照前述权利要求中任一项所述的形状锁合构件(8)，其特征在于，所述润滑剂流道(14)径向于所述行星齿轮传动器(1)的太阳轮轴线( 地取向。
6.按照前述权利要求中任一项所述的形状锁合构件(8)，其特征在于漏斗装置(15)， 所述漏斗装置(15)构造成当所述形状锁合构件(8)在安装位置中绕所述太阳轮轴线(S) 旋转时将润滑剂通过离心力输送到所述润滑剂流道(14)中。
7.按照权利要求6所述的形状锁合构件(8)，其特征在于，所述漏斗装置(15)在经过所述润滑剂流道(4)和经过所述太阳轮轴线的纵剖面中具有径向朝内敞开的输入开口 (13)和从所述输入开口首先径向向外并随后在轴向上朝着所述润滑剂流道(14)方向取向的走向。
8.按照权利6或7所述的形状锁合构件(8)，其特征在于，每个形状锁合区段(9)分配有独立的漏斗装置(15)。
9.按照权利6或7所述的形状锁合构件(8)，其特征在于，所述漏斗装置(15)具有环绕的、径向朝内敞开的环形流道(12)，所述环形流道(1 与所述润滑剂流道(14)流通地连接。
10.行星齿轮传动器(1)，所述行星齿轮传动器具有至少一个行星齿轮(3a)、至少一个行星齿轮销(5a)和至少一个轴承装置Ga)以及行星齿轮架(6)和太阳轮Qa、b)，其中， 所述行星齿轮(3a)通过所配属的轴承装置Ga)能转动地布置在所配属的行星齿轮销(5a) 上，其中，所述至少一个行星齿轮销(5a)布置在所述行星齿轮架(6)上，并且其中，所述行星齿轮架(6)就所述太阳轮Oa、b)的绕太阳轮轴线⑶的旋转而构造，其中，所述行星齿轮销(5a)具有沿轴向方向敞开的凹陷部和至少一个用于对所属的轴承装置Ga)供给润滑剂的润滑剂通道(11)，且其中，所述凹陷部与所述润滑剂通道Ga)流通地连接，其特征在于按照前述权利要求中任一项所述的形状锁合构件(8)，所述形状锁合构件利用至少一个插塞区段(9)嵌接到至少一个行星齿轮销(3a)中。
11.按照权利要求10所述的行星齿轮传动器(1)，其特征在于，所述形状锁合构件(8) 构造为侧盖构件和/或用于所述行星齿轮销(5a)的固着构件。
12.按照权利要求10或11所述的行星齿轮传动器(1)，其特征在于六个行星齿轮(3a、 b)，其中，所述形状锁合构件(8)在所述行星齿轮(3a)中的三个中利用各一个插塞区段(9) 形状锁合和/或力锁合地固定。
13.按照权利要求10至12中任一项所述的行星齿轮传动器(1)，其特征在于，所述行星齿轮销(5a)构造为直空心圆柱和/或套筒。
14.按照权利要求10至13中任一项所述的行星齿轮传动器(1)，其特征在于，所述插塞区段(9)中的每一个分配有恰好一个带有润滑剂流道(14)的形状锁合区段(10)，其中， 所述形状锁合区段(10)和/或润滑剂流道(14)径向于所述太阳轮轴线(S)地取向。
全文摘要
用于行星齿轮传动器的形状锁合构件及行星齿轮传动器，行星齿轮传动器(1)具有至少一个行星齿轮(3a)、行星齿轮销(5a)和轴承装置(4a)，行星齿轮通过轴承装置可转动地布置在行星齿轮销上，行星齿轮销具有沿轴向敞开的凹陷部和至少一个用于对轴承装置供给润滑剂的润滑剂通道(11)，而其中凹陷部与润滑剂通道流通地连接，形状锁合构件带有插塞区段(9)，所述插塞区段具有至少一个形状锁合区段(10)，其中形状锁合区段构造用于防止插塞区段轴向移动地将插塞区段形状锁合和/或力锁合地锁定在凹陷部中，其中，形状锁合区段嵌接到润滑剂通道中并具有润滑剂流道(14)，从而润滑剂通过形状锁合区段引导到和/或可引导到润滑剂通道中。
文档编号F16H57/08GK102466029SQ20111034077
公开日2012年5月23日 申请日期2011年11月2日 优先权日2010年11月11日
发明者弗里茨·维辛格, 拉蒙·尤扎兹 申请人:谢夫勒科技有限两合公司