专利名称：用于车辆的带有支撑销的传动设备的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种用于车辆的传动设备，其具有第一圆柱齿轮传动区段，其中，所述第一圆柱齿轮传动区段具有第一行星齿轮组的多个第一行星齿轮，所述多个第一行星齿轮环绕传动设备的主转动轴线地布置；第二圆柱齿轮传动区段，其中，所述第二圆柱齿轮传动区段具有第二行星齿轮组的多个第二行星齿轮，所述多个第二行星齿轮环绕传动设备的主转动轴线地布置；多个双行星齿轮销(Doppelplanetenbolzen),其中，所述双行星齿轮销从第一侧区段延伸至第二侧区段，并且其中，所述双行星齿轮销分别承载第一行星齿轮组的行星齿轮和第二行星齿轮组的行星齿轮；带有第三行星齿轮的第三行星齿轮组，所述第三行星齿轮同样环绕所述传动设备的主转动轴线地布置；以及多个支撑销，其中，所述支撑销分别承载所述第三行星齿轮组的行星齿轮。
背景技术：
已公知车辆中的传动设备的各种各样的实施方式。这种传动设备例如应用在车辆的传动系中，用以向下传递(untersetzen)、向上传递(iibersetzen)、分配或者合并驱动转矩。传动设备的一种特别节省结构空间的实施方式是圆柱齿轮传动设备，其具有多个以环绕方式相哨合的圆柱齿轮。可能构成最接近的现有技术的出版物US 3，527，121公开了一种行星齿轮-传动比变速器(Planetenrad-Obertragungsgetriebe),其具有多个在轴向上相邻布置的传
动区段，所述传动区段作为行星齿轮具有圆柱齿轮。在该出版物所述的实施例中，如从图1中可以特别清楚看出的那样，将沿轴向分布的贯穿式行星齿轮销用作双行星齿轮的支架，其中，两个行星齿轮区段以在轴向上彼此相邻的方式布置在共同的行星齿轮销上。所述行星齿轮变速器中的其它行星齿轮具有如下销，即在轴向上观察，所述销分别仅在单个传动区段上延伸。
发明内容本发明的目的在于，提供一种结构紧凑并且构造稳固的用于车辆的传动设备。该目的通过具有权利要求1所述特征的传动设备来实现。本发明的优选的或者具有优点的实施例由从属权利要求、下面的说明书以及附图得知。在本发明的范围内公开的传动设备适用于车辆和/或是针对车辆而设计的。所述传动设备尤其用于向上传递、向下传递、合并和/或分配车辆中的驱动转矩。因此，在本发明最普遍的实施形式中，所述传动设备可以构成为差速器，尤其是纵向或横向差速器、混合动力变速器、自动变速器等。在本发明的特别优选的实施方式中，所述传动设备构成为电动传动设备(也称作电轴)，并且包括电动机，该电动机为车辆提供驱动转矩，优选是主驱动转矩。特别优选的是，电动机与传动设备的主转动轴线同轴地和/或同中心地布置。在可能的实施方式中，从动轴以与主转动轴线同轴并且同中心的方式分布，并且分布在电动机和/或传动设备内部。传动设备构成为圆柱齿轮变速器，并且包括多个以环绕方式相啮合的圆柱齿轮。圆柱齿轮的轴线与主转动轴线平行地取向。传动设备包括第一圆柱齿轮传动区段，该第一圆柱齿轮传动区段具有第一行星齿轮组的多个第一行星齿轮。这些行星齿轮环绕主转动轴线地以优选有规律地分布的方式布置在共同的分度圆上。与第一圆柱齿轮传动区段在轴向上相邻地，优选直接邻接地布置有第二圆柱齿轮传动区段，所述第二圆柱齿轮传动区段具有带有多个第二行星齿轮的第二行星齿轮组。所述第二行星齿轮同样环绕主转动轴线地以优选有规律地分布的方式布置在共同的分度圆上。第一行星齿轮的分度圆是与第二行星齿轮的分度圆一样的分度圆。在侧向上，两个圆柱齿轮传动区段由第一侧区段和第二侧区段界定。两个彼此相邻地布置的圆柱齿轮传动区段设置在两个侧区段之间并且在轴向上由所述侧区段夹子状地包围。在轴向上观察，首先布置的是第一侧区段，接着是第一圆柱齿轮传动区段，然后是第二圆柱齿轮传动区段，最后是第二侧区段。传动设备具有多个双行星齿轮销，这些双行星齿轮销分别从第一侧区段延伸至第二侧区段。优选地，所述双行星齿轮销分别与第一侧区段和第二侧区段固定地连接，例如材料配合地或者形状配合地连接。所述双行星齿轮销中的每个双行星齿轮销都承载着第一行星齿轮组的行星齿轮和第二行星齿轮组的行星齿轮，从而所述双行星齿轮销限定出双行星齿轮转动轴线。优选地，第一行星齿轮和/或第二行星齿轮分别通过支承结构，优选是滚动轴承，以可旋转的方式支承在所述双行星齿轮销上。所述分度圆的半径优选限定为主转动轴线与双行星齿轮转动轴线之间的间距。传动设备具有带有第三行星齿轮的第三行星齿轮组，所述第三行星齿轮同样环绕传动设备的主转动轴线地以有规律地分布的方式布置在分度圆上。第三行星齿轮由多个支撑销承载，并且可选地通过支承结构支承在这些支撑销上。因此，所述支撑销形成用于第三行星齿轮的行星齿轮转动轴线。每个行星齿轮组的行星齿轮的数量例如是三个、四个或更多个。在本发明的范围内提出，所述支撑销从第一侧区段延伸至第二侧区段。特别优选地，所述支撑销分别固定在第一侧区段和第二侧区段上。在此，存在对本发明的如下考虑，即在相应地设计所述传动设备并且尤其以无碰撞的方式布置所述行星齿轮时，可以实现的是，支撑销不是(仅从轴向上观察)只在所述圆柱齿轮传动区段中的一个上延伸(就像现有技术中公知的那样)，而是在两个圆柱齿轮传动区段上延伸。虽然这些在轴向上延长了的支撑销不必像双行星齿轮销一样容纳其它行星齿轮，但是这些支撑销可以承担支撑功能，并且改善所述传动设备在圆柱齿轮传动区段区域中的机械稳定性。尤其是，两个侧区段彼此连接的机械稳定性得以显著提高。但是，稳定性的提高并不是通过导致结构空间增加的加固装置来换取的，而是通过并不需要更多结构空间地(bauraumneutrale)延长支撑销来实现的。由于支撑销以及双行星齿轮销在所述侧区段之间延伸并将所述侧区段连接起来，并且因此所述支撑销在长度上与所述双行星齿轮销相称，所以优选的是，双行星齿轮销与支撑销结构相同地实施。这种优选的实施方式使得支撑销和双行星齿轮销构成为通用件(Gleichteile)。在传动设备中增加通用件，降低了传动设备的复杂程度，减少了不同单件的数量，并且使装配变得容易。在本发明的特别优选的实施方式中，所述侧区段中的至少一个侧区段构成为成型件的区段，尤其构成为冷成型件的区段。这种成型件是轮廓化的板材成型件，并且尤其可以成本非常低并且同时公差很小地批量生产。通过使用延长了的支撑销实现的是，在将成型件用作侧区段的情况下即使与将实心件或者铸件用作侧区段相比，所述传动设备在圆柱齿轮传动区段区域中的机械稳定性仍是足够高的。特别优选地，成型件构成为钵形件，所述钵形件同时形成所述行星齿轮组中的一个或多个行星齿轮组的壳体。在本发明的特别优选的实施方式中，在第一圆柱齿轮传动区段与第二圆柱齿轮传动区段之间布置有中间板，该中间板与侧区段、双行星齿轮销和支撑销一起形成行星齿轮架。特别优选地，中间板构成为尤其经冷成型制成的板材成型件。该实施方式继续贯彻所述传动设备的方案，尤其是使用冷成型的板材成型件，其中，行星齿轮架的机械稳定性也通过使用延长了的支撑销得以保证。在本发明的优选改进方案中，双行星齿轮销和/或支撑销具有靠置凸肩，所述中间板在轴向上形状配合地贴靠在该靠置凸肩上。在该构造方式中，双行星齿轮销或支撑销还执行另一功能，其中除了用于行星齿轮的承载功能和用于侧区段的支撑功能之外，还实现用于居中的中间板的支撑功能。这种靠置凸肩可以在制造双行星齿轮销和支撑销时以简单、低成本并且同时高精度的方式置入。特别优选的是，行星齿轮架连同圆柱齿轮传动区段构成为自保持式组件。在该构造方式中，所述组件可以特别简单地进行装配、维护或者在需要时进行更换。在本发明的特别优选的实施方式中，双行星齿轮销和/或支撑销具有轴向分布的润滑介质引导装置。由此，通过双行星齿轮销或支撑销实现另一种功能，即润滑介质引导功能。润滑介质引导装置可以构成用于润滑行星齿轮的支承结构，尤其是第一、第二和/或第三行星齿轮组的行星齿轮的支承结构，和/或用于在圆柱齿轮传动区段区域中引导润滑介质轴向穿通所述传动设备。例如，双行星齿轮销和/或支撑销设有同轴的贯通孔，以便实现穿通引导。可供选择地或补充地，为了向行星齿轮的支承结构提供润滑介质而置入有径向分布的通道。尤其是，润滑介质穿过圆柱齿轮传动区段区域中的传动设备的轴向穿通引导可以通过支撑销中的润滑介质引导装置来改善，因为所述润滑介质引导装置可以是对双行星齿轮销中的润滑介质引导装置的补充通道。但是也可以实现的是，仅在支撑销中置入润滑介质引导装置。在本发明的特别优选的实施方式中，支撑销中的润滑介质引导装置通过如下方式构成，即，将润滑介质从润滑介质入口出发穿过所述圆柱齿轮传动区段中的一个引导至另一个圆柱齿轮传动区段中的第三行星齿轮。因此，可以实现的是，将润滑介质输入装置布置在传动设备的轴向侧上，该轴向侧远离带有第三行星齿轮组的圆柱齿轮传动区段。润滑介质输入装置例如可以通过安放的润滑介质集油壳来实现。在本发明的优选实施方式中，润滑介质集油壳具有轴向分布的套管，该套管在流动技术上与双行星齿轮销和/或支撑销的润滑介质引导装置联接。在一些实施方式中，润滑介质集油壳具有环绕的边缘，由于离心力的作用，润滑介质落入并且被压入所述环绕的边缘内，其中，所述边缘通过如下方式构成，即，使润滑介质从该边缘进一步导入套管中，并因此进一步导入润滑介质引导装置中。在本发明的特别优选的实施方式中，带有第三行星齿轮的圆柱齿轮传动区段构成为差速器或拉维娜式齿轮组(Ravigneaux-Satz )。在该构造方式中，圆柱齿轮传动区段中的第三行星齿轮组的行星齿轮与第一或第二行星齿轮组的行星齿轮相啮合。
本发明的其他特征、优点和效果可从下面对本发明优选实施例的描述以及附图中犾知。在此图1示出作为本发明实施例的电动传动设备的示意性纵剖面；图2在另一图解式图例中以图1中示意性纵剖面的详细视图示出所述传动设备的组件；图3示出图2中所述组件的示意性三维示图；图4以展视图示出图2和3中所述组件的行星齿轮架的示意性示图。
具体实施方式
图1以穿过传动设备I的主转动轴线2的示意性纵剖面示出作为本发明实施例的传动设备I。传动设备I构成为带有两根从动轴3a、3b的电轴或电动传动设备,所述从动轴围绕主转动轴线2转动。传动设备I包括电机区4和传动区5。在电机区4中布置有电动机6，其中，该电动机的转子7通过空心轴8与传动区5相联接，从而使驱动转矩从电动机6通过空心轴8传递到传动区5中。从动轴3a以与电动机6同轴和/或同中心的方式布置在空心轴8内部。在传动区5中布置有传动比区段9和差速器区段10，以便将电动机6的驱动转矩向上或向下传递并且分配到两个从动轴3a、3b上。传动比区段9的一部分和差速器区段10集成在共同的组件11中，所述组件在图2中以示意性纵剖面放大示出。图2的示图以纵剖面示出所述组件11，其中，对所述组件11的下半部分进行了压缩。组件11包括第一圆柱齿轮传动区段12和在主转动轴线2的轴向方向上与所述第一圆柱齿轮传动区段相邻的第二圆柱齿轮传动区段13。第一圆柱齿轮传动区段12构成为传动比区段9的一部分。所述第一圆柱齿轮传动区段包括带有第一行星齿轮15的第一行星齿轮组14，所述第一行星齿轮以沿周向分布的方式布置在围绕主转动轴线2的分度圆T上。第二圆柱齿轮传动区段13形成差速器区段10，并且其具有带有第二行星齿轮17的第二行星齿轮组16，所述第二行星齿轮同样沿周向布置在分度圆T上。第一行星齿轮组14的各一个行星齿轮15和第二行星齿轮组16的各一个第二行星齿轮17位于双行星齿轮销18上。组件11侧向地或者在轴向方向上由两个侧区段19、20界定，所述双行星齿轮销18分别在端侧固定在所述侧区段中。在第一圆柱齿轮传动区段12与第二圆柱齿轮传动区段13之间布置有中间板21，该中间板将两个圆柱齿轮传动区段12、13彼此分隔开。两个侧区段19、20以及中间板21均设计成板材件或轮廓化的板材成型件。因此，侧区段19、20和中间板21可以通过低成本的冷成型(Kaltumformung)来制造。图3示出组件11的示意性三维示图，其中可以看出，第一侧区段19呈钵形，并且其容纳4个第一行星齿轮15。在第一侧区段19中置入有凹隙，第一行星齿轮15穿过所述凹隙凸出，从而这些第一行星齿轮可以与传动比区段9的齿圈(Hohlrad)相啮合。图4以示意图示出组件11的展开图，其中可以看出，第一侧区段19、中间板21和第二侧区段20与双行星齿轮销18 —起形成行星齿轮架22。但是，从该示图中还可以看出，在第二圆柱齿轮传动区段13中布置有带有第三行星齿轮24的第三行星齿轮组23。第三行星齿轮组23的第三行星齿轮24分别与第二行星齿轮组16的第二行星齿轮17相啮合。第三行星齿轮组23的第三行星齿轮24分别位于支撑销25上，该支撑销由第一侧区段19穿过中间板21 —直延伸至第二侧区段20。支撑销25在第一圆柱齿轮传动区段12中的区域是空着的。双行星齿轮销18以及支撑销25均固定地连接(例如焊接)到侧区段19、20上，并因此形成侧区段19、20之间的机械支撑。由于支撑销25在组件11的整个轴向宽度上延伸，所以行星齿轮架22在机械上非常稳固地构成，并因此可以承受很高的负荷。分别针对安放的行星齿轮15、17、24，双行星齿轮销18限定双行星齿轮转动轴，而支撑销5限定支撑销转动轴，其中，所述双行星齿轮转动轴、所述支撑销转动轴和所述主转动轴线2平行地取向。双行星齿轮销18和支撑销25两者都具有沿轴向分布的润滑介质引导装置26，示例性地在图2中示出用于双行星齿轮销18的润滑介质引导装置。支撑销25中的润滑介质引导装置26结构相同地 实施。润滑介质引导装置26延伸穿过整个组件11，从而能够在轴向上引导润滑介质穿过两个圆柱齿轮传动区段12、13。由于双行星齿轮销18和支撑销25均具有润滑介质引导装置25，所以穿过组件11的流动阻力得以维持在很小的水平上，从而确保润滑介质的有效供应。此外，双行星齿轮销18具有如下通道27，所述通道从润滑介质引导装置26沿径向方向分岔，并且所述通道为行星齿轮15、17或24提供润滑介质。在第二侧区段20上安放有润滑剂集油壳28，该润滑剂集油壳具有环绕的、径向向内敞开的边缘29，在组件11的运转中，由于离心力的作用，润滑介质落入所述环绕的、径向向内敞开的边缘中并且通过套管30导入润滑介质引导装置26中。通过润滑介质引导装置26，足以使润滑介质仅由轴向侧导入组件11，但是其中向两个圆柱齿轮传动区段12、13供应了足够的润滑介质。附图标记列表I传动设备2主转动轴线3a、3b从动轴4电机区5传动区6电动机7转子8空心轴[0054]9传动比区段10差速器区段11组件12第一圆柱齿轮传动区段13第二圆柱齿轮传动区段14第一行星齿轮组15第一行星齿轮16第二行星齿轮组17第二行星齿轮18双行星齿轮销19侧区段20侧区段21中间板 22行星齿轮架23第三行星齿轮组24第二行星齿轮25支撑销26润滑介质引导装置27通道28润滑剂集油壳29边缘30套管
权利要求1.一种用于车辆的传动设备(I)，其具有: 第一圆柱齿轮传动区段(12)，其中，所述第一圆柱齿轮传动区段(12)具有第一行星齿轮组(14)的多个第一行星齿轮(15)，所述多个第一行星齿轮环绕所述传动设备(I)的主转动轴线(2)地布置； 第二圆柱齿轮传动区段(13)，其中，所述第二圆柱齿轮传动区段(13)具有第二行星齿轮组(16)的多个第二行星齿轮(17)，所述多个第二行星齿轮环绕所述传动设备(I)的所述主转动轴线(2)地布置； 多个双行星齿轮销(18)，其中，所述双行星齿轮销(18)从第一侧区段(19)延伸至第二侧区段(20)，并且其中，所述双行星齿轮销(18)分别承载所述第一行星齿轮组(14)的第一行星齿轮(15 )和所述第二行星齿轮组(16 )的第二行星齿轮(17 ); 带有第三行星齿轮(24)的第三行星齿轮组(23)，所述第三行星齿轮同样环绕所述传动设备的所述主转动轴线(2)地布置；以及 多个支撑销(25)，其中，所述支撑销(25)分别承载所述第三行星齿轮组(23)的第三行星齿轮(24)， 其特征在于， 所述支撑销(25 )从所述第一侧区段(19 )延伸至所述第二侧区段(20 )。
2.根据权利要求1所述的传动设备(1)，其特征在于，所述侧区段(19、20)中的至少一个侧区段构成为成型件的区段。
3.根据权利要求2所述的传动设备(I)，其特征在于，所述成型件构成为钵形件。
4.根据权利要求2或3所述的传动设备(I)，其特征在于，在所述第一圆柱齿轮传动区段(12)和所述第二圆柱齿轮传动区段(13)之间布置有中间板(21)，所述中间板与所述侧区段(19、20 )、所述双行星齿轮销(28 )和所述支撑销(25 ) —起构成行星齿轮架(22 )。
5.根据权利要求4所述的传动设备(I)，其特征在于，所述双行星齿轮销(18)和/或所述支撑销(25)具有靠置凸肩，所述中间板(21)在轴向上形状配合地贴靠在所述靠置凸肩上。
6.根据权利要求4或5所述的传动设备(I)，其特征在于，所述行星齿轮架(22)连同所述圆柱齿轮传动区段(12、13)构成为自保持式组件。
7.根据前述权利要求之一所述的传动设备(I)，其特征在于，所述双行星齿轮销(18)和/或所述支撑销(25)具有轴向分布的润滑介质引导装置(26)。
8.根据权利要求7所述的传动设备(I)，其特征在于，所述润滑介质引导装置(26)构成用于润滑所述行星齿轮(15、17、24)的支承结构和/或用于轴向穿通引导润滑介质。
9.根据权利要求7或8所述的传动设备(I)，其特征在于，所述润滑介质引导装置(26)穿过所述圆柱齿轮传动区段(12、13)中的一个圆柱齿轮传动区段通向另一圆柱齿轮传动区段(13、12)中的所述第三行星齿轮(24)。
10.根据前述权利要求之一所述的传动设备(I)，其特征在于，带有所述第三行星齿轮(24)的所述圆柱齿轮传动区段(13)构成为差速器或拉维娜式齿轮组。
专利摘要本实用新型的目的在于提供一种结构紧凑并且构造稳固的用于车辆的传动设备。为此，提供了一种用于车辆的传动设备1，该传动设备具有第一圆柱齿轮传动区段12、第二圆柱齿轮传动区段13和多个双行星齿轮销18以及多个支撑销25，其中，双行星齿轮销18从第一侧区段19延伸至第二侧区段20，并且其中，双行星齿轮销18分别承载第一行星齿轮组14的第一行星齿轮15和第二行星齿轮组16的第二行星齿轮17，其中，支撑销25分别承载第三行星齿轮组23的第三行星齿轮，其中，支撑销25从第一侧区段19延伸至第二侧区段20。
文档编号F16H57/08GK202914702SQ20122044310
公开日2013年5月1日 申请日期2012年8月31日 优先权日2011年8月31日
发明者托马斯·斯梅塔娜, 拉蒙·尤里珍 申请人:谢夫勒科技两合公司