專利名稱：行星齒輪系的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種根據(jù)權(quán)利要求1前序部分的行星齒輪系。
背景技術(shù)：
具有很多數(shù)目變速器檔位的載重汽車變速器經(jīng)常具有一個(gè)連接于帶有它變速器檔位的分段式副變速器。通過分段式副變速器使主變速器的總傳動比增大，其中主變速器的所有變速器檔位能夠與分段式副變速器的每個(gè)變速檔位一起使用并且在分段式副變速器的至少一個(gè)變速器檔位中主變速器的變速器檔位的傳動比被減小。
例如從DE 41 21 709 A1中已知一種用于汽車的分段式副變速器。通過一種接到主變速器上的行星齒輪系存在如下可能，即汽車在主變速器的變速器檔位的模式下分別能在兩個(gè)不同的速度范圍中運(yùn)行。在分段式副變速器的第一減小到緩慢的控制器位置，行星齒輪系的內(nèi)齒圈通過換檔離合器接合到變速箱外殼，所以分段式副變速器的輸出軸具有比主變速器的輸出軸更小的轉(zhuǎn)速。在第二個(gè)控制器位置中，由主變速器的輸出軸直接驅(qū)動在分段式副變速器的輸出軸上，其中通過換檔離合器在主變速器的輸出軸和分段式副變速器的輸出軸之間建立直接的連接。制造這種換檔裝置的成本非常昂貴。
DE 198 51 895 A1描述了另一種構(gòu)成為行星齒輪系的分段式副變速器。在這種情況下行星齒輪系的內(nèi)齒圈與變速箱外殼固定的連接。行星齒輪系的太陽輪與主變速器的輸出軸同軸的并且在主變速器的輸出軸的對面自由轉(zhuǎn)動地設(shè)置。為了在主變速器的輸出軸和分段式副變速器的輸出軸之間構(gòu)成傳動比，太陽輪能夠固定的與主變速器的輸出軸連接。同樣這種行星齒輪系是昂貴的并且問題在于每個(gè)零件的軸承。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的任務(wù)在于，改善行星齒輪系特別是零件軸承結(jié)構(gòu)。
該任務(wù)通過具有權(quán)利要求1的特征部分的行星齒輪系完成。其他布置是從屬權(quán)利要求的主題。
一種行星齒輪系，其包括內(nèi)齒圈、太陽輪和具有行星銷軸的行星架，在其上支承至少一個(gè)行星齒輪，并且它具有帶有滑動套筒的換檔裝置，所述換檔裝置在一個(gè)換檔位置中可以直接連接在驅(qū)動行星齒輪系的軸和行星齒輪系的輸出軸之間并且在另一個(gè)換檔位置中可以在驅(qū)動的軸和行星齒輪系的輸出軸之間實(shí)現(xiàn)轉(zhuǎn)速變化。為了改善軸承和減小摩擦損失，軸承中的行星銷軸可轉(zhuǎn)動地設(shè)置在行星架中。
在特別有利的布置中，軸承中的行星齒輪可轉(zhuǎn)動地設(shè)置在可轉(zhuǎn)動的行星銷軸上。
特別地，行星銷軸在行星架中的支承表示為與行星齒輪在行星銷軸上的支承不同的支承類型。在這種情況下行星銷軸滑動支承到行星架中并且行星齒輪滾動支承在行星銷軸上。在另一種同樣有利的結(jié)構(gòu)類型中行星銷軸滾動支承到行星架中并且行星齒輪滑動支承在行星銷軸上。在這種情況下行星銷軸具有供油裝置，它們與變速器的供油裝置連接。
有利的，行星架具有防止行星銷軸在行星架中的軸向移動的裝置。
在一種結(jié)構(gòu)形式中換檔裝置具有中性位置，其在兩個(gè)換檔位置之間并且在這里行星齒輪系的輸出軸將不被驅(qū)動。
不僅內(nèi)齒圈而且太陽輪具有止推環(huán)，它們在行星齒輪上。有利的方式，滾動軸承包括多排軸承。
那么本發(fā)明特別有利的結(jié)構(gòu)在于，當(dāng)行星齒輪系是汽車變速器的分段式副變速器時(shí)，其在轉(zhuǎn)矩傳輸?shù)膫鲃泳€路中構(gòu)造成連接于主變速器并且其中主變速器的輸出軸構(gòu)成行星齒輪系的驅(qū)動軸。
本發(fā)明同樣有利的采用這種主變速器，其具有兩個(gè)中間軸和一個(gè)在中間軸之間浮動支承的主軸，該主軸作為主變速器的輸出軸構(gòu)成行星齒輪系的驅(qū)動軸并且在其端部支承到行星齒輪系的太陽輪中。


根據(jù)附圖詳細(xì)地描述本發(fā)明。其中圖1示出行星齒輪系的示意配置圖；圖2示出具有第一換檔裝置的行星齒輪系；以及圖3示出具有第二換檔裝置的行星齒輪系。
具體實(shí)施例方式
用于汽車的變速器2在變速箱外殼4中具有主變速器6和與主變速器6連接的行星齒輪系8形式的分段式副變速器。行星齒輪系8包括行星架10，其與變速器2的輸出軸12作為整個(gè)零件構(gòu)成。在輸出軸12上固定有輸出凸緣14并且輸出軸12在變速箱外殼4中支承到軸承16中。行星架10具有多個(gè)在圓周上分配的行星銷軸18，這里用一個(gè)行星銷軸表示。滾動軸承22中的行星齒輪20支承到行星銷軸18上。通常在行星架10的圓周上分配設(shè)置有三個(gè)或五個(gè)行星齒輪20。滾動軸承22由兩排圓柱滾動軸承或者滾針軸承構(gòu)成。行星齒輪20被具有齒部26的內(nèi)齒圈24從外面繞轉(zhuǎn)，該齒部26能嚙合于變速箱外殼4上的齒部28中。
行星架10在行星齒輪系8的與輸出軸12相對的側(cè)上具有凸起36，在其上行星架10通過滾動軸承38支承在變速箱外殼4中。主變速器6的中間軸30和主變速器6的中間軸40分別通過軸承32、42支承在變速箱外殼4中。主變速器6的主軸44在它的端部支承后退檔傳動的齒輪46。齒輪46以小的徑向間隙設(shè)置在主軸44上，這對于具有在兩個(gè)中間軸上進(jìn)行功率分流的變速器是典型的。根據(jù)圖1，在主軸44的端部設(shè)有栓45，其也能夠構(gòu)造有拋光的輪廓。太陽輪52設(shè)置在主軸44的栓45上，其中根據(jù)圖1，主軸44支撐于太陽輪52中。在太陽輪52和輸出軸12或者行星架10之間設(shè)置有軸套50，其用于軸之間的供油。同樣軸套54用于供油，并且設(shè)在主軸44和太陽輪52之間。
在太陽輪52上設(shè)置有止推環(huán)56和58，它們避免行星齒輪20相對于太陽輪52的軸向運(yùn)動，但是允許行星齒輪20靠在止推環(huán)上，以便接收由于行星齒輪系8的斜嚙合所產(chǎn)生的軸向力。另兩個(gè)止推環(huán)60和62徑向地設(shè)置在內(nèi)齒圈24內(nèi)并且同樣允許行星齒輪20的在旁邊。兩個(gè)止推環(huán)60和62避免了行星齒輪20相對于內(nèi)齒圈24的軸向運(yùn)動。
滑動套筒66具有作為換檔齒部68的第一內(nèi)齒部，其嚙合于在太陽輪52上的換檔齒部70中并且在滑動套筒66和太陽輪52之間建立固定(防轉(zhuǎn)動)的連接(圖2)。為了在滑動套筒66和主軸44之間構(gòu)成固定的連接，滑動套筒66具有第二內(nèi)齒部72，其嚙合于在主軸44上的外齒部74。
為了建立主軸44與行星架10的可選的固定連接，以在恒定的轉(zhuǎn)速下建立主變速器6與輸出軸12的直接連接，滑動套筒66具有換檔齒部76，其能嚙合于在行星架10的凸起36處的換檔齒部78。
在圖2和圖3中，在行星齒輪系8的上半部中分別示出滑動套筒66的換檔位置，其通過換檔齒部68和70實(shí)現(xiàn)主軸44和太陽輪52之間的固定連接。在各下半部中示出滑動套筒66的換檔位置，其通過換檔齒部76和78示出主軸44與行星架10的直接連接。在該換檔位置中，行星齒輪系8無負(fù)載地運(yùn)轉(zhuǎn)，因?yàn)槿哭D(zhuǎn)矩通過行星架10傳輸。在兩個(gè)換檔位置之間總是有一個(gè)中性位置。
在圖2中行星齒輪20通過滾動軸承22支承在行星銷軸18上。代替多個(gè)作為滾動軸承22的圓柱滾動軸承，也可以用多排軸承，例如兩排滾針軸承。行星銷軸18通過第一滑動軸承80和第二滑動軸承82可滑動地支承到行星架中。通過滑動軸承80、82行星銷軸也可能軸向移動，所以它必須被軸向固定。這意味著一方面通過在凸起36上的棱84并且另一個(gè)方面通過杯形環(huán)86，其這里壓入在變速箱外殼4的行星銷軸18和軸承16之間。
在滑動套筒66的其中換檔齒部68和70互相嚙合的換檔位置中，行星齒輪系8受到高的負(fù)載。通過根據(jù)本發(fā)明使用兩種支承類型能夠減小該負(fù)載。由太陽輪52驅(qū)動的行星齒輪20在該換檔狀態(tài)下在滾動軸承22中僅僅產(chǎn)生小的摩擦。在滑動軸承80、82中在相鄰的部分之間不產(chǎn)生轉(zhuǎn)速差。
在滑動套筒66的其中換檔齒部76和78互相嚙合的另一換檔位置中，行星齒輪系實(shí)際上是無負(fù)載的。滾動軸承22受到大的摩擦，然而滑動軸承80、82可以未加負(fù)載的滑動。
圖3示出太陽輪52的改變的實(shí)施方式。這里太陽輪在它的運(yùn)行齒部64中具有固定設(shè)置的軸套48，其與在運(yùn)行齒部64中的內(nèi)齒部34嚙合。于是軸套48具有作為外齒部的換檔齒部70，以與在滑動套筒66上的換檔齒部68連接。在行星銷軸18上的行星齒輪20的滑動軸承88要求該支承部位的供油裝置。因此在行星銷軸18中提供鉆孔90、92，它們通到由罩96蓋住的空間94。該空間94通過管路98與變速器2的其他供油裝置連接。行星銷軸18通過滾動軸承22支承在行星架中，該滾動軸承在這里由兩個(gè)單獨(dú)的圓柱滾動軸承組成。
通過根據(jù)本發(fā)明的布置，構(gòu)成用于行星齒輪系的爪形換檔的換檔裝置，其設(shè)置在主變速器的主軸上。副變速器的快速傳輸?shù)膿Q檔在直接連接時(shí)實(shí)際上沒有負(fù)載地進(jìn)行。因?yàn)閮?nèi)齒圈直接與變速箱外殼連接，所以取消具有換檔齒部的支承板。通過輸出軸引入的力，內(nèi)齒圈能夠與外殼固定地被支撐，從而能夠取消行星架的其他軸承。
基本上根據(jù)本發(fā)明的換檔裝置不僅適合于具有一個(gè)中間軸的變速器而且適合于具有在多個(gè)中間軸上進(jìn)行功率分流的變速器。
附圖標(biāo)記2變速器4變速箱外殼6主變速器8行星齒輪系10行星架12輸出軸14輸出凸緣16軸承18行星銷軸20行星齒輪22滾動軸承24內(nèi)齒圈26齒部28齒部30中間軸32軸承34內(nèi)齒部36凸起38滾動軸承40中間軸42軸承44主軸45栓46齒輪48軸套50軸套52太陽輪54軸套56止推環(huán)
58止推環(huán)60止推環(huán)62止推環(huán)64運(yùn)行齒部66滑動套筒68換檔齒部70換檔齒部72內(nèi)齒部74外齒部76換檔齒部78換檔齒部80滑動軸承82滑動軸承84棱86環(huán)88滑動軸承90鉆孔92鉆孔94空間96罩98管路
權(quán)利要求
1.一種行星齒輪系(8)，其包括內(nèi)齒圈(24)、太陽輪(52)和具有行星銷軸(18)的行星架(10)，在該行星架上支承至少一個(gè)行星齒輪(20)，并且該行星齒輪系具有帶有滑動套筒(66)的換檔裝置，所述換檔裝置在一個(gè)換檔位置中可以在驅(qū)動行星齒輪系(8)的軸(44)和行星齒輪系(8)的輸出軸(12)之間建立直接的連接并且在另一個(gè)換檔位置中可以在驅(qū)動的軸(44)和行星齒輪系(8)的輸出軸(12)之間實(shí)現(xiàn)轉(zhuǎn)速變化，其特征在于，軸承(22、80)中的行星銷軸(18)可轉(zhuǎn)動地設(shè)置在行星架(10)中。
2.如權(quán)利要求1所述的行星齒輪系(8)，其中軸承(22、88)中的行星齒輪(20)可轉(zhuǎn)動地設(shè)置在可轉(zhuǎn)動的行星銷軸(18)上。
3.如權(quán)利要求1或2所述的行星齒輪系(8)，其中行星銷軸(18)在行星架(10)中的支承表示為與行星齒輪(20)在行星銷軸(18)上的支承不同的一種支承類型。
4.如權(quán)利要求1-3中任一項(xiàng)所述的行星齒輪系(8)，其中行星銷軸(18)滑動支承在行星架(10)中并且行星齒輪(20)滾動支承在行星銷軸(18)上。
5.如權(quán)利要求1-3中任一項(xiàng)所述的行星齒輪系(8)，其中行星銷軸(18)滾動支承在行星架(10)中并且行星齒輪(20)滑動支承在行星銷軸(18)上。
6.如權(quán)利要求1-5中任一項(xiàng)所述的行星齒輪系(8)，其中行星架(10)具有防止行星銷軸(18)在行星架(10)中的軸向移動的裝置(84、86)。
7.如權(quán)利要求1-6中任一項(xiàng)所述的行星齒輪系(8)，其中行星銷軸(18)具有與變速器的供油裝置連接的供油裝置(90、92、94、96)。
8.如權(quán)利要求1-3中任一項(xiàng)所述的行星齒輪系(8)，其中換檔裝置具有中性位置，其在兩個(gè)換檔位置之間并且在這里行星齒輪系(8)的輸出軸(12)不被驅(qū)動。
9.如權(quán)利要求1-8中任一項(xiàng)所述的行星齒輪系(8)，其中不僅內(nèi)齒圈(24)而且太陽輪(52)具有在行星齒輪(20)上的止推環(huán)(56、58、60、62)。
10.如權(quán)利要求1-9中任一項(xiàng)所述的行星齒輪系(8)，其中滾動軸承(22)包括多排軸承。
11.如權(quán)利要求1-10中任一項(xiàng)所述的行星齒輪系(8)，其中行星齒輪系(8)是汽車變速器(2)的分段式副變速器，其在轉(zhuǎn)矩傳輸?shù)膫鲃泳€路中構(gòu)造成連接于主變速器(6)并且其中主變速器(6)的輸出軸(44)構(gòu)成行星齒輪系(8)的驅(qū)動軸。
12.如權(quán)利要求1-11中任一項(xiàng)所述的行星齒輪系(8)，其中主變速器(6)具有兩個(gè)中間軸(30、40)和在中間軸(30、40)之間浮動支承的主軸(44)，所述主軸作為主變速器(6)的輸出軸構(gòu)成行星齒輪系(8)的驅(qū)動軸并且在主軸的端部(45)支承在行星齒輪系(8)的太陽輪(52)中。
全文摘要
一種行星齒輪系(8)，其包括內(nèi)齒圈(24)、太陽輪(52)和具有行星銷軸(18)的行星架(10)，在其上支承至少一個(gè)行星齒輪(20)，并且它具有帶有滑動套筒(66)的換檔裝置，所述換檔裝置在一個(gè)換檔位置中可以在驅(qū)動行星齒輪系(8)的軸(44)和行星齒輪系(8)的輸出軸(12)之間建立直接的連接并且在另一個(gè)換檔位置中可以在驅(qū)動的軸(44)和行星齒輪系(8)的輸出軸(12)之間實(shí)現(xiàn)轉(zhuǎn)速變化。其特征在于，軸承(22、80)中的行星銷軸(18)可轉(zhuǎn)動地設(shè)置在行星架(10)中。
文檔編號F16H37/04GK1795340SQ200480014194
公開日2006年6月28日 申請日期2004年5月18日 優(yōu)先權(quán)日2003年5月23日
發(fā)明者約瑟夫·巴德爾 申請人:Zf腓德烈斯哈芬股份公司