行星齿轮架和具有行星齿轮架的行星齿轮变速器的制造方法
【专利摘要】本实用新型涉及一种行星齿轮架(1)，其具有行星齿轮轴承(3)和至少一个与所述行星齿轮轴承(3)相连的支承体(2)，其中，支承体(2,6)在外侧局部具有圆弧形的外周部段(9,13)和位于其间的回缩的凹口(10,14)。本实用新型还涉及一种具有这种行星齿轮架的行星齿轮变速器。
【专利说明】行星齿轮架和具有行星齿轮架的行星齿轮变速器
【技术领域】
[0001] 本实用新型涉及一种具有行星齿轮轴承和至少一个连接该行星齿轮轴承的支承 体的行星齿轮支架以及一种具有这种行星齿轮支架的行星齿轮变速器。
【背景技术】
[0002] 图3示出普通行星齿轮支架21的俯视图。图4以相对图3的侧视图示出剖切行 星齿轮支架21的局部剖视图。行星齿轮支架21具有圆盘形支承体22。多个行星轮轴承 23穿过轴承体22。在此行星轮轴承23设置在支承体22的圆周29附近。支承体22向内 侧过渡为中心的主体段24。中心孔25穿过主体段24。与支承体22平行地设置另一个支 承体26,其同样设计为圆盘形的并且在其圆周29附近具有多个行星轮轴承27。两个支承 体22、26在外侧通过连接部段28相互连接。所述部件的整体装置是围绕中心轴线X旋转 对称的并且构造为，使得中心轴线X延伸通过中心孔25和中心主体段24,并且支承体22、 26从中心轴线X向外延伸。行星轮轴承23、27在两个支承体22、26中设置为使得行星轮的 轴线穿过各两个相对的行星轮轴承23、27。
[0003] 行星轮支架21由钢或铸钢制成以用于行星轮变速器并用于高负荷变速器，其中 支承体22、26构造为圆形的盘。
[0004] 在此缺点在于，材料组分和由此的材料成本和重量很大，这首先在使用铁材料时 是这样的。此外不利的是，在具有这种行星轮支架的行星轮变速器中，转动质量的惯性矩较 高并因此在多级变速器中档位变换时的同步化做功很大。
【发明内容】
[0005] 本实用新型所要解决的技术问题在于，实现一种材料和重量减小，而不会损害行 星轮支架的稳定性。
[0006] 所述技术问题通过一种行星齿轮架解决，其具有行星齿轮轴承和至少一个与所 述行星齿轮轴承相连的支承体，其中，支承体在外侧局部具有圆弧形的外周部段和位于其 间的回缩的凹口。所述技术问题还通过一种具有这种行星齿轮架的行星齿轮变速器解决。
[0007] 因此尤其提供了一种行星齿轮架，它的局部具有圆弧形外周的支承体通过具有位 于其间的无材料的部段的腹板状的部段构成。该支承体、也被称为腹板，因此具有较少的材 料和较小的质量。尽管如此仍通过将凹口仅限定在具有较小的材料负载的区域上而提供了 很1?的稳定性。
[0008] 因此在运行时并不是盘形支承体的全部区域负载。通过支承体具有凹口的设计和 构造可以将多余材料删除，支承体还在其外周区域附近具有多余材料。
[0009] 行星齿轮架是一种优选的结构设计，其中回缩的凹口的轮廓对应有限元计算延 伸。这种计算这样实现了凹口的结构设计，使得由行星齿轮轴承作用在支承体的力为了所 期望的使用目的被足够可靠地传递。因此尤其涉及的是行星齿轮架，其外廓的曲线至少局 部地、尤其在凹口的区域中借助有限元计算被确定或可确定。这尤其可以识别出，外棱的轮 廓没有平滑的或尤其基本上圆弧形或圆弧段形的轮廓，而是在凹口的区域中具有多个凸起 和凹缩的部段。这种不平整度可选择地可以通过例如切削加工再被平整。
[0010] 行星齿轮架是一种优选的结构设计，其中所述凹口向外周部段的圆形曲线的内部 的空间区域中回缩，因此支承体尤其可旋转地布置在空心轮内。
[0011] 行星齿轮架是一种优选的结构设计，其中，行星齿轮轴承分别设置在支承体的中 心轴线和外周部段之一之间。由此行星齿轮轴承位于支承体的区域中，其中力朝向行星齿 轮架的中心轴线的方向可以特别可靠地传递。中心轴线尤其设计穿过中心旋转轴线，该中 心旋转轴线根据构造也相当于太阳齿轮和/或变速器空心轮的旋转轴线。
[0012] 行星齿轮架是一种优选的结构设计，其中，与这种支承体平行延伸地设置第二支 承体，其中，各个行星齿轮可嵌入或被嵌入两个支承体的各两个相互对置的行星齿轮轴承 之间。因此，这两个支承体朝向中心轴线具有这样大的间距，使得在两个支承体之间可装入 至少一个行星齿轮。
[0013] 行星齿轮架是一种优选的结构设计，其中，两个支承体通过至少一个连接部段相 互连接或设计为一体式的。尤其是行星齿轮架构造为，使得整个行星齿轮架或至少一个支 承体设计为铸件。行星齿轮架是这样的结构设计，其中，行星齿轮架或至少一个支承体由 金属或包含金属的材料构成。
[0014] 据此，行星齿轮变速器也可以具有这样构成的行星齿轮架和借助这种行星齿轮架 支承的行星齿轮。
[0015] 行星齿轮架是一种优选的结构设计，其中，油位于行星齿轮变速器中，并且其中行 星齿轮架的凹口设计为或用作配油孔并且被油包围。通过这种配油孔可以改善油分配和油 循环，因此变速器的润滑效果得以改善。
[0016] 这样的行星齿轮架构造为，使得其优选仅具有达到必要刚性和强度所需量的材 料。行星齿轮架的几何形状在此尤其设计成，使得制造，尤其是可铸造性、加工和装配不会 变糟。当尤其通过利用有限元计算优化的行星齿轮架或其支承体来实现时，其中在角部顶 点或外侧的外周部段上还保持整圆的几何形状的若干部分，用于获得在装配时用于夹紧工 件的参考点。尤其可以实现材料节省、更好的装配和更好的可接触性。在运行中借助这种 行星齿轮架可以实现更好的油循环和降低旋转质量的惯性矩并因此降低同步化做功。
[0017] 在这种行星齿轮架的制造时，铸造过程也可以更有效率，因为另外的铸件由于改 变的形状在铸箱中具有空间。纯粹例示性地在根据图1至图4所示的行星齿轮架的对照中 可以降低30%的重量并且尤其在铸造之后还需要切削加工措施以降低30%的切削加工质 量。
【专利附图】
【附图说明】
[0018] 以下结合附图阐述按照本实用新型的解决方案。在附图中：
[0019] 图1以简化的示意图示出优选的行星齿轮架的基础构造的俯视图；
[0020] 图2示意示出剖切图1中的行星齿轮架的侧面剖切图；
[0021] 图3以简化的示意图示出行星齿轮架的基础构造的俯视图；
[0022] 图4示出图3中的行星齿轮架的侧面剖切图。
【具体实施方式】
[0023] 如图1和2的不同的视图和局部视图所示，例示性的优选的行星齿轮架1具有中 心主体段4,中心孔5穿过该中心主体段。在此，中心轴线X尤其在中心通过中心孔5和中 心主体段4。行星齿轮架1和其部件旋转对称地围绕中心轴线X构造和构成。
[0024] 支承体2从中心主体段4向外侧方向延伸。支承体2尤其设计为平面的圆盘或 板的形状。支承体2具有构成多个外周部段9的外周。外周部段9或其外周边缘在此符合 圆形曲线11。在外周部段9之间支承体2具有凹口 10。所述凹口 10从假想的圆形曲线11 处观察向内侧方向延伸。支承体2的延伸尤其不超过圆形曲线11的轮廓。
[0025] 支承体2尤其具有多个行星齿轮轴承3。行星齿轮轴承3用于各个行星齿轮的插 入和旋转性支承。行星齿轮轴承3在此分别在尤其作为支承体2的中心点的中心轴线X和 外侧外周部段9之间的区域中构成。行星齿轮轴承3尤其穿过支承体2,用于引入行星齿轮 的轴线。
[0026] 所述凹口 10设计为，使得来自行星齿轮轴承3的力或也相应地朝向其作用的力不 会被干扰或导致支承体2或行星齿轮支架1的其他部件或具有它们的变速器的损坏。凹口 10尤其借助有限元计算来确定。由此凹口 10尤其具有不规则的圆形曲线，而且在这些区域 之间具有多个凸起或凹缩，在所述区域它们过渡为外周部段9。尤其甚至在凹口 10的区域 中可实现反向的凹口 12。
[0027] 行星齿轮架1优选具有另一个支承体6,该另一个支承体与支承体2相邻并且平行 于支承体2延伸。支承体6尤其通过一个或多个连接部段8与支承体2固定连接。这种连 接部段8可以尤其位于外侧的外周区域13中。
[0028] 支承体6具有与支承体2类似的构造。在支承体6中构成与其行星齿轮轴承7外 侦_邻的、符合圆形曲线的外周部段13。在这些外周部段13之间同样构成凹口 14,它们与 另外的支承体2的凹口 10类似地构成。这些支承体6的行星齿轮轴承7与另外的支承体2 的行星齿轮轴承3对准，用于分别能够在这种行星齿轮轴承3、7的对之间插入或支承行星 齿轮。
[0029] 可选地如图所示，两个支承体2、6具有不同大小的直径。仅具有一个行星齿轮轴 承和仅具有这种外周部段的造型也是可以考虑的。
[0030] 中心主体段4可以尤其在两个支承体2、6之间的区域内具有齿部并因此构成行星 齿轮变速器的太阳齿轮。中央的主体段4也可以尤其在支承体2、6之间的区域中构成，用 于支承太阳齿轮。但是中心主体段4的其他构造也可以被实现，其中主体段借助固定的轴 线构成并且必要时没有中心孔5。
[0031] 附图标记列表
[0032] 1行星齿轮架
[0033] 2支承体
[0034] 3行星齿轮轴承
[0035] 4中心主体段
[0036] 5中心孔
[0037] 6支承体
[0038] 7行星齿轮轴承
[0039] 8连接部段
[0040] 9外周部段
[0041] 10 凹口
[0042] 11圆形曲线
[0043] 12反向凹口
[0044] 13外周部段
[0045] 14 凹口
[0046] 21行星齿轮架
[0047] 22支承体
[0048] 23行星齿轮轴承
[0049] 24中心主体段
[0050] 25中心孔
[0051] 26支承体
[0052] 27行星齿轮轴承
[0053] 28连接部段
[0054] 29 圆周
[0055] X中心轴线。
【权利要求】
1. 一种行星齿轮架（1)，其具有行星齿轮轴承（3, 7)和至少一个连接所述行星齿轮轴 承（3, 7)的支承体（2, 6)，其特征在于，所述支承体（2, 6)在外侧局部具有若干圆弧形的外 周部段（9, 13)和位于所述外周部段之间的回缩的凹口（10, 14)。
2. 按照权利要求1所述的行星齿轮架（1)，其特征在于，所述回缩的凹口（10, 14)的轮 廓对应有限元计算地延伸。
3. 按照权利要求1所述的行星齿轮架（1)，其特征在于，所述凹口（10, 14)向所述外周 部段（9, 13)的圆形曲线（11)的内部的空间区域中回缩。
4. 按照权利要求1所述的行星齿轮架（1)，其特征在于，所述行星齿轮轴承（3)分别设 置在所述支承体（2, 6)的中心轴线（X)与一个所述外周部段（9, 13)之间。
5. 按照权利要求1所述的行星齿轮架（1)，其特征在于，与所述支承体（2)平行延伸地 设置第二支承体￠)，其中，各个行星齿轮可嵌入或被嵌入两个所述支承体（2, 6)的各两个 相互对置的行星齿轮轴承（3, 7)之间。
6. 按照权利要求5所述的行星齿轮架（1)，其特征在于，两个所述支承体（2, 6)通过至 少一个连接部段（8)相互连接或设计为一体式的。
7. 按照权利要求1所述的行星齿轮架（1)，其特征在于，所述行星齿轮架（1)或所述至 少一个支承体（2, 6)设计为铸件。
8. 按照权利要求1所述的行星齿轮架（1)，其特征在于，所述行星齿轮架（1)或所述至 少一个支承体（2, 6)由金属或包含金属的材料构成。
9. 一种行星齿轮变速器，其具有行星齿轮架（1)和支承在所述行星齿轮架（1)上的行 星齿轮，其特征在于，所述行星齿轮架（1)是按照权利要求1所述的行星齿轮架（1)。
10. 按照权利要求9所述的行星齿轮变速器，其特征在于，油位于所述行星齿轮变速器 中并且所述行星齿轮架（1)的凹口（10, 14)设计为配油孔并且被所述油环绕。
【文档编号】F16H57/08GK203836171SQ201420251275
【公开日】2014年9月17日 申请日期:2014年5月16日 优先权日:2014年3月11日
【发明者】J.布施, B.韦尔勒 申请人:沃依特专利有限责任公司