用於車輛的帶有支撐銷的傳動設備的製作方法

2023-07-22 12:38:01 5

專利名稱：用於車輛的帶有支撐銷的傳動設備的製作方法
技術領域：
本發明涉及一種用於車輛的傳動設備，其具有第一圓柱齒輪傳動區段，其中，所述第一圓柱齒輪傳動區段具有第一行星齒輪組的多個第一行星齒輪，所述多個第一行星齒輪環繞傳動設備的主轉動軸線地布置；第二圓柱齒輪傳動區段，其中，所述第二圓柱齒輪傳動區段具有第二行星齒輪組的多個第二行星齒輪，所述多個第二行星齒輪環繞傳動設備的主轉動軸線地布置；多個雙行星齒輪銷(Doppelplanetenbolzen),其中，所述雙行星齒輪銷從第一側區段延伸至第二側區段，並且其中，所述雙行星齒輪銷分別承載第一行星齒輪組的行星齒輪和第二行星齒輪組的行星齒輪；帶有第三行星齒輪的第三行星齒輪組，所述第三行星齒輪同樣環繞所述傳動設備的主轉動軸線地布置；以及多個支撐銷，其中，所述支撐銷分別承載所述第三行星齒輪組的行星齒輪。
背景技術：
已公知車輛中的傳動設備的各種各樣的實施方式。這種傳動設備例如應用在車輛的傳動系中，用以向下傳遞(untersetzen)、向上傳遞(iibersetzen)、分配或者合併驅動轉矩。傳動設備的一種特別節省結構空間的實施方式是圓柱齒輪傳動設備，其具有多個以環繞方式相哨合的圓柱齒輪。可能構成最接近的現有技術的出版物US 3，527，121公開了一種行星齒輪-傳動比變速器(Planetenrad-Obertragungsgetriebe),其具有多個在軸向上相鄰布置的傳
動區段，所述傳動區段作為行星齒輪具有圓柱齒輪。在該出版物所述的實施例中，如從圖1中可以特別清楚看出的那樣，將沿軸向分布的貫穿式行星齒輪銷用作雙行星齒輪的支架，其中，兩個行星齒輪區段以在軸向上彼此相鄰的方式布置在共同的行星齒輪銷上。所述行星齒輪變速器中的其它行星齒輪具有如下銷，即在軸向上觀察，所述銷分別僅在單個傳動區段上延伸。
發明內容本發明的目的在於，提供一種結構緊湊並且構造穩固的用於車輛的傳動設備。該目的通過具有權利要求1所述特徵的傳動設備來實現。本發明的優選的或者具有優點的實施例由從屬權利要求、下面的說明書以及附圖得知。在本發明的範圍內公開的傳動設備適用於車輛和/或是針對車輛而設計的。所述傳動設備尤其用於向上傳遞、向下傳遞、合併和/或分配車輛中的驅動轉矩。因此，在本發明最普遍的實施形式中，所述傳動設備可以構成為差速器，尤其是縱向或橫向差速器、混合動力變速器、自動變速器等。在本發明的特別優選的實施方式中，所述傳動設備構成為電動傳動設備(也稱作電軸)，並且包括電動機，該電動機為車輛提供驅動轉矩，優選是主驅動轉矩。特別優選的是，電動機與傳動設備的主轉動軸線同軸地和/或同中心地布置。在可能的實施方式中，從動軸以與主轉動軸線同軸並且同中心的方式分布，並且分布在電動機和/或傳動設備內部。傳動設備構成為圓柱齒輪變速器，並且包括多個以環繞方式相嚙合的圓柱齒輪。圓柱齒輪的軸線與主轉動軸線平行地取向。傳動設備包括第一圓柱齒輪傳動區段，該第一圓柱齒輪傳動區段具有第一行星齒輪組的多個第一行星齒輪。這些行星齒輪環繞主轉動軸線地以優選有規律地分布的方式布置在共同的分度圓上。與第一圓柱齒輪傳動區段在軸向上相鄰地，優選直接鄰接地布置有第二圓柱齒輪傳動區段，所述第二圓柱齒輪傳動區段具有帶有多個第二行星齒輪的第二行星齒輪組。所述第二行星齒輪同樣環繞主轉動軸線地以優選有規律地分布的方式布置在共同的分度圓上。第一行星齒輪的分度圓是與第二行星齒輪的分度圓一樣的分度圓。在側向上，兩個圓柱齒輪傳動區段由第一側區段和第二側區段界定。兩個彼此相鄰地布置的圓柱齒輪傳動區段設置在兩個側區段之間並且在軸向上由所述側區段夾子狀地包圍。在軸向上觀察，首先布置的是第一側區段，接著是第一圓柱齒輪傳動區段，然後是第二圓柱齒輪傳動區段，最後是第二側區段。傳動設備具有多個雙行星齒輪銷，這些雙行星齒輪銷分別從第一側區段延伸至第二側區段。優選地，所述雙行星齒輪銷分別與第一側區段和第二側區段固定地連接，例如材料配合地或者形狀配合地連接。所述雙行星齒輪銷中的每個雙行星齒輪銷都承載著第一行星齒輪組的行星齒輪和第二行星齒輪組的行星齒輪，從而所述雙行星齒輪銷限定出雙行星齒輪轉動軸線。優選地，第一行星齒輪和/或第二行星齒輪分別通過支承結構，優選是滾動軸承，以可旋轉的方式支承在所述雙行星齒輪銷上。所述分度圓的半徑優選限定為主轉動軸線與雙行星齒輪轉動軸線之間的間距。傳動設備具有帶有第三行星齒輪的第三行星齒輪組，所述第三行星齒輪同樣環繞傳動設備的主轉動軸線地以有規律地分布的方式布置在分度圓上。第三行星齒輪由多個支撐銷承載，並且可選地通過支承結構支承在這些支撐銷上。因此，所述支撐銷形成用於第三行星齒輪的行星齒輪轉動軸線。每個行星齒輪組的行星齒輪的數量例如是三個、四個或更多個。在本發明的範圍內提出，所述支撐銷從第一側區段延伸至第二側區段。特別優選地，所述支撐銷分別固定在第一側區段和第二側區段上。在此，存在對本發明的如下考慮，即在相應地設計所述傳動設備並且尤其以無碰撞的方式布置所述行星齒輪時，可以實現的是，支撐銷不是(僅從軸向上觀察)只在所述圓柱齒輪傳動區段中的一個上延伸(就像現有技術中公知的那樣)，而是在兩個圓柱齒輪傳動區段上延伸。雖然這些在軸向上延長了的支撐銷不必像雙行星齒輪銷一樣容納其它行星齒輪，但是這些支撐銷可以承擔支撐功能，並且改善所述傳動設備在圓柱齒輪傳動區段區域中的機械穩定性。尤其是，兩個側區段彼此連接的機械穩定性得以顯著提高。但是，穩定性的提高並不是通過導致結構空間增加的加固裝置來換取的，而是通過並不需要更多結構空間地(bauraumneutrale)延長支撐銷來實現的。由於支撐銷以及雙行星齒輪銷在所述側區段之間延伸並將所述側區段連接起來，並且因此所述支撐銷在長度上與所述雙行星齒輪銷相稱，所以優選的是，雙行星齒輪銷與支撐銷結構相同地實施。這種優選的實施方式使得支撐銷和雙行星齒輪銷構成為通用件(Gleichteile)。在傳動設備中增加通用件，降低了傳動設備的複雜程度，減少了不同單件的數量，並且使裝配變得容易。在本發明的特別優選的實施方式中，所述側區段中的至少一個側區段構成為成型件的區段，尤其構成為冷成型件的區段。這種成型件是輪廓化的板材成型件，並且尤其可以成本非常低並且同時公差很小地批量生產。通過使用延長了的支撐銷實現的是，在將成型件用作側區段的情況下即使與將實心件或者鑄件用作側區段相比，所述傳動設備在圓柱齒輪傳動區段區域中的機械穩定性仍是足夠高的。特別優選地，成型件構成為缽形件，所述缽形件同時形成所述行星齒輪組中的一個或多個行星齒輪組的殼體。在本發明的特別優選的實施方式中，在第一圓柱齒輪傳動區段與第二圓柱齒輪傳動區段之間布置有中間板，該中間板與側區段、雙行星齒輪銷和支撐銷一起形成行星齒輪架。特別優選地，中間板構成為尤其經冷成型製成的板材成型件。該實施方式繼續貫徹所述傳動設備的方案，尤其是使用冷成型的板材成型件，其中，行星齒輪架的機械穩定性也通過使用延長了的支撐銷得以保證。在本發明的優選改進方案中，雙行星齒輪銷和/或支撐銷具有靠置凸肩，所述中間板在軸向上形狀配合地貼靠在該靠置凸肩上。在該構造方式中，雙行星齒輪銷或支撐銷還執行另一功能，其中除了用於行星齒輪的承載功能和用於側區段的支撐功能之外，還實現用於居中的中間板的支撐功能。這種靠置凸肩可以在製造雙行星齒輪銷和支撐銷時以簡單、低成本並且同時高精度的方式置入。特別優選的是，行星齒輪架連同圓柱齒輪傳動區段構成為自保持式組件。在該構造方式中，所述組件可以特別簡單地進行裝配、維護或者在需要時進行更換。在本發明的特別優選的實施方式中，雙行星齒輪銷和/或支撐銷具有軸向分布的潤滑介質引導裝置。由此，通過雙行星齒輪銷或支撐銷實現另一種功能，即潤滑介質引導功能。潤滑介質引導裝置可以構成用於潤滑行星齒輪的支承結構，尤其是第一、第二和/或第三行星齒輪組的行星齒輪的支承結構，和/或用於在圓柱齒輪傳動區段區域中引導潤滑介質軸向穿通所述傳動設備。例如，雙行星齒輪銷和/或支撐銷設有同軸的貫通孔，以便實現穿通引導。可供選擇地或補充地，為了向行星齒輪的支承結構提供潤滑介質而置入有徑向分布的通道。尤其是，潤滑介質穿過圓柱齒輪傳動區段區域中的傳動設備的軸向穿通引導可以通過支撐銷中的潤滑介質引導裝置來改善，因為所述潤滑介質引導裝置可以是對雙行星齒輪銷中的潤滑介質引導裝置的補充通道。但是也可以實現的是，僅在支撐銷中置入潤滑介質引導裝置。在本發明的特別優選的實施方式中，支撐銷中的潤滑介質引導裝置通過如下方式構成，即，將潤滑介質從潤滑介質入口出發穿過所述圓柱齒輪傳動區段中的一個引導至另一個圓柱齒輪傳動區段中的第三行星齒輪。因此，可以實現的是，將潤滑介質輸入裝置布置在傳動設備的軸向側上，該軸向側遠離帶有第三行星齒輪組的圓柱齒輪傳動區段。潤滑介質輸入裝置例如可以通過安放的潤滑介質集油殼來實現。在本發明的優選實施方式中，潤滑介質集油殼具有軸向分布的套管，該套管在流動技術上與雙行星齒輪銷和/或支撐銷的潤滑介質引導裝置聯接。在一些實施方式中，潤滑介質集油殼具有環繞的邊緣，由於離心力的作用，潤滑介質落入並且被壓入所述環繞的邊緣內，其中，所述邊緣通過如下方式構成，即，使潤滑介質從該邊緣進一步導入套管中，並因此進一步導入潤滑介質引導裝置中。在本發明的特別優選的實施方式中，帶有第三行星齒輪的圓柱齒輪傳動區段構成為差速器或拉維娜式齒輪組(Ravigneaux-Satz )。在該構造方式中，圓柱齒輪傳動區段中的第三行星齒輪組的行星齒輪與第一或第二行星齒輪組的行星齒輪相嚙合。

本發明的其他特徵、優點和效果可從下面對本發明優選實施例的描述以及附圖中犾知。在此圖1示出作為本發明實施例的電動傳動設備的示意性縱剖面；圖2在另一圖解式圖例中以圖1中示意性縱剖面的詳細視圖示出所述傳動設備的組件；圖3示出圖2中所述組件的示意性三維示圖；圖4以展視圖示出圖2和3中所述組件的行星齒輪架的示意性示圖。
具體實施方式
圖1以穿過傳動設備I的主轉動軸線2的示意性縱剖面示出作為本發明實施例的傳動設備I。傳動設備I構成為帶有兩根從動軸3a、3b的電軸或電動傳動設備,所述從動軸圍繞主轉動軸線2轉動。傳動設備I包括電機區4和傳動區5。在電機區4中布置有電動機6，其中，該電動機的轉子7通過空心軸8與傳動區5相聯接，從而使驅動轉矩從電動機6通過空心軸8傳遞到傳動區5中。從動軸3a以與電動機6同軸和/或同中心的方式布置在空心軸8內部。在傳動區5中布置有傳動比區段9和差速器區段10，以便將電動機6的驅動轉矩向上或向下傳遞並且分配到兩個從動軸3a、3b上。傳動比區段9的一部分和差速器區段10集成在共同的組件11中，所述組件在圖2中以示意性縱剖面放大示出。圖2的示圖以縱剖面示出所述組件11，其中，對所述組件11的下半部分進行了壓縮。組件11包括第一圓柱齒輪傳動區段12和在主轉動軸線2的軸向方向上與所述第一圓柱齒輪傳動區段相鄰的第二圓柱齒輪傳動區段13。第一圓柱齒輪傳動區段12構成為傳動比區段9的一部分。所述第一圓柱齒輪傳動區段包括帶有第一行星齒輪15的第一行星齒輪組14，所述第一行星齒輪以沿周向分布的方式布置在圍繞主轉動軸線2的分度圓T上。第二圓柱齒輪傳動區段13形成差速器區段10，並且其具有帶有第二行星齒輪17的第二行星齒輪組16，所述第二行星齒輪同樣沿周向布置在分度圓T上。第一行星齒輪組14的各一個行星齒輪15和第二行星齒輪組16的各一個第二行星齒輪17位於雙行星齒輪銷18上。組件11側向地或者在軸向方向上由兩個側區段19、20界定，所述雙行星齒輪銷18分別在端側固定在所述側區段中。在第一圓柱齒輪傳動區段12與第二圓柱齒輪傳動區段13之間布置有中間板21，該中間板將兩個圓柱齒輪傳動區段12、13彼此分隔開。兩個側區段19、20以及中間板21均設計成板材件或輪廓化的板材成型件。因此，側區段19、20和中間板21可以通過低成本的冷成型(Kaltumformung)來製造。圖3示出組件11的示意性三維示圖，其中可以看出，第一側區段19呈缽形，並且其容納4個第一行星齒輪15。在第一側區段19中置入有凹隙，第一行星齒輪15穿過所述凹隙凸出，從而這些第一行星齒輪可以與傳動比區段9的齒圈(Hohlrad)相嚙合。圖4以示意圖示出組件11的展開圖，其中可以看出，第一側區段19、中間板21和第二側區段20與雙行星齒輪銷18 —起形成行星齒輪架22。但是，從該示圖中還可以看出，在第二圓柱齒輪傳動區段13中布置有帶有第三行星齒輪24的第三行星齒輪組23。第三行星齒輪組23的第三行星齒輪24分別與第二行星齒輪組16的第二行星齒輪17相嚙合。第三行星齒輪組23的第三行星齒輪24分別位於支撐銷25上，該支撐銷由第一側區段19穿過中間板21 —直延伸至第二側區段20。支撐銷25在第一圓柱齒輪傳動區段12中的區域是空著的。雙行星齒輪銷18以及支撐銷25均固定地連接(例如焊接)到側區段19、20上，並因此形成側區段19、20之間的機械支撐。由於支撐銷25在組件11的整個軸向寬度上延伸，所以行星齒輪架22在機械上非常穩固地構成，並因此可以承受很高的負荷。分別針對安放的行星齒輪15、17、24，雙行星齒輪銷18限定雙行星齒輪轉動軸，而支撐銷5限定支撐銷轉動軸，其中，所述雙行星齒輪轉動軸、所述支撐銷轉動軸和所述主轉動軸線2平行地取向。雙行星齒輪銷18和支撐銷25兩者都具有沿軸向分布的潤滑介質引導裝置26，示例性地在圖2中示出用於雙行星齒輪銷18的潤滑介質引導裝置。支撐銷25中的潤滑介質引導裝置26結構相同地 實施。潤滑介質引導裝置26延伸穿過整個組件11，從而能夠在軸向上引導潤滑介質穿過兩個圓柱齒輪傳動區段12、13。由於雙行星齒輪銷18和支撐銷25均具有潤滑介質引導裝置25，所以穿過組件11的流動阻力得以維持在很小的水平上，從而確保潤滑介質的有效供應。此外，雙行星齒輪銷18具有如下通道27，所述通道從潤滑介質引導裝置26沿徑向方向分岔，並且所述通道為行星齒輪15、17或24提供潤滑介質。在第二側區段20上安放有潤滑劑集油殼28，該潤滑劑集油殼具有環繞的、徑向向內敞開的邊緣29，在組件11的運轉中，由於離心力的作用，潤滑介質落入所述環繞的、徑向向內敞開的邊緣中並且通過套管30導入潤滑介質引導裝置26中。通過潤滑介質引導裝置26，足以使潤滑介質僅由軸向側導入組件11，但是其中向兩個圓柱齒輪傳動區段12、13供應了足夠的潤滑介質。附圖標記列表I傳動設備2主轉動軸線3a、3b從動軸4電機區5傳動區6電動機7轉子8空心軸[0054]9傳動比區段10差速器區段11組件12第一圓柱齒輪傳動區段13第二圓柱齒輪傳動區段14第一行星齒輪組15第一行星齒輪16第二行星齒輪組17第二行星齒輪18雙行星齒輪銷19側區段20側區段21中間板 22行星齒輪架23第三行星齒輪組24第二行星齒輪25支撐銷26潤滑介質引導裝置27通道28潤滑劑集油殼29邊緣30套管
權利要求1.一種用於車輛的傳動設備(I)，其具有: 第一圓柱齒輪傳動區段(12)，其中，所述第一圓柱齒輪傳動區段(12)具有第一行星齒輪組(14)的多個第一行星齒輪(15)，所述多個第一行星齒輪環繞所述傳動設備(I)的主轉動軸線(2)地布置； 第二圓柱齒輪傳動區段(13)，其中，所述第二圓柱齒輪傳動區段(13)具有第二行星齒輪組(16)的多個第二行星齒輪(17)，所述多個第二行星齒輪環繞所述傳動設備(I)的所述主轉動軸線(2)地布置； 多個雙行星齒輪銷(18)，其中，所述雙行星齒輪銷(18)從第一側區段(19)延伸至第二側區段(20)，並且其中，所述雙行星齒輪銷(18)分別承載所述第一行星齒輪組(14)的第一行星齒輪(15 )和所述第二行星齒輪組(16 )的第二行星齒輪(17 ); 帶有第三行星齒輪(24)的第三行星齒輪組(23)，所述第三行星齒輪同樣環繞所述傳動設備的所述主轉動軸線(2)地布置；以及 多個支撐銷(25)，其中，所述支撐銷(25)分別承載所述第三行星齒輪組(23)的第三行星齒輪(24)， 其特徵在於， 所述支撐銷(25 )從所述第一側區段(19 )延伸至所述第二側區段(20 )。
2.根據權利要求1所述的傳動設備(1)，其特徵在於，所述側區段(19、20)中的至少一個側區段構成為成型件的區段。
3.根據權利要求2所述的傳動設備(I)，其特徵在於，所述成型件構成為缽形件。
4.根據權利要求2或3所述的傳動設備(I)，其特徵在於，在所述第一圓柱齒輪傳動區段(12)和所述第二圓柱齒輪傳動區段(13)之間布置有中間板(21)，所述中間板與所述側區段(19、20 )、所述雙行星齒輪銷(28 )和所述支撐銷(25 ) —起構成行星齒輪架(22 )。
5.根據權利要求4所述的傳動設備(I)，其特徵在於，所述雙行星齒輪銷(18)和/或所述支撐銷(25)具有靠置凸肩，所述中間板(21)在軸向上形狀配合地貼靠在所述靠置凸肩上。
6.根據權利要求4或5所述的傳動設備(I)，其特徵在於，所述行星齒輪架(22)連同所述圓柱齒輪傳動區段(12、13)構成為自保持式組件。
7.根據前述權利要求之一所述的傳動設備(I)，其特徵在於，所述雙行星齒輪銷(18)和/或所述支撐銷(25)具有軸向分布的潤滑介質引導裝置(26)。
8.根據權利要求7所述的傳動設備(I)，其特徵在於，所述潤滑介質引導裝置(26)構成用於潤滑所述行星齒輪(15、17、24)的支承結構和/或用於軸向穿通引導潤滑介質。
9.根據權利要求7或8所述的傳動設備(I)，其特徵在於，所述潤滑介質引導裝置(26)穿過所述圓柱齒輪傳動區段(12、13)中的一個圓柱齒輪傳動區段通向另一圓柱齒輪傳動區段(13、12)中的所述第三行星齒輪(24)。
10.根據前述權利要求之一所述的傳動設備(I)，其特徵在於，帶有所述第三行星齒輪(24)的所述圓柱齒輪傳動區段(13)構成為差速器或拉維娜式齒輪組。
專利摘要本實用新型的目的在於提供一種結構緊湊並且構造穩固的用於車輛的傳動設備。為此，提供了一種用於車輛的傳動設備1，該傳動設備具有第一圓柱齒輪傳動區段12、第二圓柱齒輪傳動區段13和多個雙行星齒輪銷18以及多個支撐銷25，其中，雙行星齒輪銷18從第一側區段19延伸至第二側區段20，並且其中，雙行星齒輪銷18分別承載第一行星齒輪組14的第一行星齒輪15和第二行星齒輪組16的第二行星齒輪17，其中，支撐銷25分別承載第三行星齒輪組23的第三行星齒輪，其中，支撐銷25從第一側區段19延伸至第二側區段20。
文檔編號F16H57/08GK202914702SQ20122044310
公開日2013年5月1日 申請日期2012年8月31日 優先權日2011年8月31日
發明者託馬斯·斯梅塔娜, 拉蒙·尤裡珍 申請人:謝夫勒科技兩合公司