CN1795340A - 行星齿轮系 - Google Patents

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Abstract

一种行星齿轮系(8)，其包括内齿圈(24)、太阳轮(52)和具有行星销轴(18)的行星架(10)，在其上支承至少一个行星齿轮(20)，并且它具有带有滑动套筒(66)的换档装置，所述换档装置在一个换档位置中可以在驱动行星齿轮系(8)的轴(44)和行星齿轮系(8)的输出轴(12)之间建立直接的连接并且在另一个换档位置中可以在驱动的轴(44)和行星齿轮系(8)的输出轴(12)之间实现转速变化。其特征在于，轴承(22、80)中的行星销轴(18)可转动地设置在行星架(10)中。

Description

行星齿轮系
技术领域
本发明涉及一种根据权利要求1前序部分的行星齿轮系。
背景技术
具有很多数目变速器档位的载重汽车变速器经常具有一个连接于带有它变速器档位的分段式副变速器。通过分段式副变速器使主变速器的总传动比增大，其中主变速器的所有变速器档位能够与分段式副变速器的每个变速档位一起使用并且在分段式副变速器的至少一个变速器档位中主变速器的变速器档位的传动比被减小。
例如从DE 41 21 709 A1中已知一种用于汽车的分段式副变速器。通过一种接到主变速器上的行星齿轮系存在如下可能，即汽车在主变速器的变速器档位的模式下分别能在两个不同的速度范围中运行。在分段式副变速器的第一减小到缓慢的控制器位置，行星齿轮系的内齿圈通过换档离合器接合到变速箱外壳，所以分段式副变速器的输出轴具有比主变速器的输出轴更小的转速。在第二个控制器位置中，由主变速器的输出轴直接驱动在分段式副变速器的输出轴上，其中通过换档离合器在主变速器的输出轴和分段式副变速器的输出轴之间建立直接的连接。制造这种换档装置的成本非常昂贵。
DE 198 51 895 A1描述了另一种构成为行星齿轮系的分段式副变速器。在这种情况下行星齿轮系的内齿圈与变速箱外壳固定的连接。行星齿轮系的太阳轮与主变速器的输出轴同轴的并且在主变速器的输出轴的对面自由转动地设置。为了在主变速器的输出轴和分段式副变速器的输出轴之间构成传动比，太阳轮能够固定的与主变速器的输出轴连接。同样这种行星齿轮系是昂贵的并且问题在于每个零件的轴承。
发明内容
本发明的任务在于，改善行星齿轮系特别是零件轴承结构。
该任务通过具有权利要求1的特征部分的行星齿轮系完成。其他布置是从属权利要求的主题。
一种行星齿轮系，其包括内齿圈、太阳轮和具有行星销轴的行星架，在其上支承至少一个行星齿轮，并且它具有带有滑动套筒的换档装置，所述换档装置在一个换档位置中可以直接连接在驱动行星齿轮系的轴和行星齿轮系的输出轴之间并且在另一个换档位置中可以在驱动的轴和行星齿轮系的输出轴之间实现转速变化。为了改善轴承和减小摩擦损失，轴承中的行星销轴可转动地设置在行星架中。
在特别有利的布置中，轴承中的行星齿轮可转动地设置在可转动的行星销轴上。
特别地，行星销轴在行星架中的支承表示为与行星齿轮在行星销轴上的支承不同的支承类型。在这种情况下行星销轴滑动支承到行星架中并且行星齿轮滚动支承在行星销轴上。在另一种同样有利的结构类型中行星销轴滚动支承到行星架中并且行星齿轮滑动支承在行星销轴上。在这种情况下行星销轴具有供油装置，它们与变速器的供油装置连接。
有利的，行星架具有防止行星销轴在行星架中的轴向移动的装置。
在一种结构形式中换档装置具有中性位置，其在两个换档位置之间并且在这里行星齿轮系的输出轴将不被驱动。
不仅内齿圈而且太阳轮具有止推环，它们在行星齿轮上。有利的方式，滚动轴承包括多排轴承。
那么本发明特别有利的结构在于，当行星齿轮系是汽车变速器的分段式副变速器时，其在转矩传输的传动线路中构造成连接于主变速器并且其中主变速器的输出轴构成行星齿轮系的驱动轴。
本发明同样有利的采用这种主变速器，其具有两个中间轴和一个在中间轴之间浮动支承的主轴，该主轴作为主变速器的输出轴构成行星齿轮系的驱动轴并且在其端部支承到行星齿轮系的太阳轮中。
附图说明
根据附图详细地描述本发明。其中：
图1示出行星齿轮系的示意配置图；
图2示出具有第一换档装置的行星齿轮系；以及
图3示出具有第二换档装置的行星齿轮系。
具体实施方式
用于汽车的变速器2在变速箱外壳4中具有主变速器6和与主变速器6连接的行星齿轮系8形式的分段式副变速器。行星齿轮系8包括行星架10，其与变速器2的输出轴12作为整个零件构成。在输出轴12上固定有输出凸缘14并且输出轴12在变速箱外壳4中支承到轴承16中。行星架10具有多个在圆周上分配的行星销轴18，这里用一个行星销轴表示。滚动轴承22中的行星齿轮20支承到行星销轴18上。通常在行星架10的圆周上分配设置有三个或五个行星齿轮20。滚动轴承22由两排圆柱滚动轴承或者滚针轴承构成。行星齿轮20被具有齿部26的内齿圈24从外面绕转，该齿部26能啮合于变速箱外壳4上的齿部28中。
行星架10在行星齿轮系8的与输出轴12相对的侧上具有凸起36，在其上行星架10通过滚动轴承38支承在变速箱外壳4中。主变速器6的中间轴30和主变速器6的中间轴40分别通过轴承32、42支承在变速箱外壳4中。主变速器6的主轴44在它的端部支承后退档传动的齿轮46。齿轮46以小的径向间隙设置在主轴44上，这对于具有在两个中间轴上进行功率分流的变速器是典型的。根据图1，在主轴44的端部设有栓45，其也能够构造有抛光的轮廓。太阳轮52设置在主轴44的栓45上，其中根据图1，主轴44支撑于太阳轮52中。在太阳轮52和输出轴12或者行星架10之间设置有轴套50，其用于轴之间的供油。同样轴套54用于供油，并且设在主轴44和太阳轮52之间。
在太阳轮52上设置有止推环56和58，它们避免行星齿轮20相对于太阳轮52的轴向运动，但是允许行星齿轮20靠在止推环上，以便接收由于行星齿轮系8的斜啮合所产生的轴向力。另两个止推环60和62径向地设置在内齿圈24内并且同样允许行星齿轮20的在旁边。两个止推环60和62避免了行星齿轮20相对于内齿圈24的轴向运动。
滑动套筒66具有作为换档齿部68的第一内齿部，其啮合于在太阳轮52上的换档齿部70中并且在滑动套筒66和太阳轮52之间建立固定(防转动)的连接(图2)。为了在滑动套筒66和主轴44之间构成固定的连接，滑动套筒66具有第二内齿部72，其啮合于在主轴44上的外齿部74。
为了建立主轴44与行星架10的可选的固定连接，以在恒定的转速下建立主变速器6与输出轴12的直接连接，滑动套筒66具有换档齿部76，其能啮合于在行星架10的凸起36处的换档齿部78。
在图2和图3中，在行星齿轮系8的上半部中分别示出滑动套筒66的换档位置，其通过换档齿部68和70实现主轴44和太阳轮52之间的固定连接。在各下半部中示出滑动套筒66的换档位置，其通过换档齿部76和78示出主轴44与行星架10的直接连接。在该换档位置中，行星齿轮系8无负载地运转，因为全部转矩通过行星架10传输。在两个换档位置之间总是有一个中性位置。
在图2中行星齿轮20通过滚动轴承22支承在行星销轴18上。代替多个作为滚动轴承22的圆柱滚动轴承，也可以用多排轴承，例如两排滚针轴承。行星销轴18通过第一滑动轴承80和第二滑动轴承82可滑动地支承到行星架中。通过滑动轴承80、82行星销轴也可能轴向移动，所以它必须被轴向固定。这意味着一方面通过在凸起36上的棱84并且另一个方面通过杯形环86，其这里压入在变速箱外壳4的行星销轴18和轴承16之间。
在滑动套筒66的其中换档齿部68和70互相啮合的换档位置中，行星齿轮系8受到高的负载。通过根据本发明使用两种支承类型能够减小该负载。由太阳轮52驱动的行星齿轮20在该换档状态下在滚动轴承22中仅仅产生小的摩擦。在滑动轴承80、82中在相邻的部分之间不产生转速差。
在滑动套筒66的其中换档齿部76和78互相啮合的另一换档位置中，行星齿轮系实际上是无负载的。滚动轴承22受到大的摩擦，然而滑动轴承80、82可以未加负载的滑动。
图3示出太阳轮52的改变的实施方式。这里太阳轮在它的运行齿部64中具有固定设置的轴套48，其与在运行齿部64中的内齿部34啮合。于是轴套48具有作为外齿部的换档齿部70，以与在滑动套筒66上的换档齿部68连接。在行星销轴18上的行星齿轮20的滑动轴承88要求该支承部位的供油装置。因此在行星销轴18中提供钻孔90、92，它们通到由罩96盖住的空间94。该空间94通过管路98与变速器2的其他供油装置连接。行星销轴18通过滚动轴承22支承在行星架中，该滚动轴承在这里由两个单独的圆柱滚动轴承组成。
通过根据本发明的布置，构成用于行星齿轮系的爪形换档的换档装置，其设置在主变速器的主轴上。副变速器的快速传输的换档在直接连接时实际上没有负载地进行。因为内齿圈直接与变速箱外壳连接，所以取消具有换档齿部的支承板。通过输出轴引入的力，内齿圈能够与外壳固定地被支撑，从而能够取消行星架的其他轴承。
基本上根据本发明的换档装置不仅适合于具有一个中间轴的变速器而且适合于具有在多个中间轴上进行功率分流的变速器。
附图标记
2变速器
4变速箱外壳
6主变速器
8行星齿轮系
10行星架
12输出轴
14输出凸缘
16轴承
18行星销轴
20行星齿轮
22滚动轴承
24内齿圈
26齿部
28齿部
30中间轴
32轴承
34内齿部
36凸起
38滚动轴承
40中间轴
42轴承
44主轴
45栓
46齿轮
48轴套
50轴套
52太阳轮
54轴套
56止推环
58止推环
60止推环
62止推环
64运行齿部
66滑动套筒
68换档齿部
70换档齿部
72内齿部
74外齿部
76换档齿部
78换档齿部
80滑动轴承
82滑动轴承
84棱
86环
88滑动轴承
90钻孔
92钻孔
94空间
96罩
98管路

Claims (12)

1.一种行星齿轮系(8)，其包括内齿圈(24)、太阳轮(52)和具有行星销轴(18)的行星架(10)，在该行星架上支承至少一个行星齿轮(20)，并且该行星齿轮系具有带有滑动套筒(66)的换档装置，所述换档装置在一个换档位置中可以在驱动行星齿轮系(8)的轴(44)和行星齿轮系(8)的输出轴(12)之间建立直接的连接并且在另一个换档位置中可以在驱动的轴(44)和行星齿轮系(8)的输出轴(12)之间实现转速变化，其特征在于，轴承(22、80)中的行星销轴(18)可转动地设置在行星架(10)中。
2.如权利要求1所述的行星齿轮系(8)，其中轴承(22、88)中的行星齿轮(20)可转动地设置在可转动的行星销轴(18)上。
3.如权利要求1或2所述的行星齿轮系(8)，其中行星销轴(18)在行星架(10)中的支承表示为与行星齿轮(20)在行星销轴(18)上的支承不同的一种支承类型。
4.如权利要求1-3中任一项所述的行星齿轮系(8)，其中行星销轴(18)滑动支承在行星架(10)中并且行星齿轮(20)滚动支承在行星销轴(18)上。
5.如权利要求1-3中任一项所述的行星齿轮系(8)，其中行星销轴(18)滚动支承在行星架(10)中并且行星齿轮(20)滑动支承在行星销轴(18)上。
6.如权利要求1-5中任一项所述的行星齿轮系(8)，其中行星架(10)具有防止行星销轴(18)在行星架(10)中的轴向移动的装置(84、86)。
7.如权利要求1-6中任一项所述的行星齿轮系(8)，其中行星销轴(18)具有与变速器的供油装置连接的供油装置(90、92、94、96)。
8.如权利要求1-3中任一项所述的行星齿轮系(8)，其中换档装置具有中性位置，其在两个换档位置之间并且在这里行星齿轮系(8)的输出轴(12)不被驱动。
9.如权利要求1-8中任一项所述的行星齿轮系(8)，其中不仅内齿圈(24)而且太阳轮(52)具有在行星齿轮(20)上的止推环(56、58、60、62)。
10.如权利要求1-9中任一项所述的行星齿轮系(8)，其中滚动轴承(22)包括多排轴承。
11.如权利要求1-10中任一项所述的行星齿轮系(8)，其中行星齿轮系(8)是汽车变速器(2)的分段式副变速器，其在转矩传输的传动线路中构造成连接于主变速器(6)并且其中主变速器(6)的输出轴(44)构成行星齿轮系(8)的驱动轴。
12.如权利要求1-11中任一项所述的行星齿轮系(8)，其中主变速器(6)具有两个中间轴(30、40)和在中间轴(30、40)之间浮动支承的主轴(44)，所述主轴作为主变速器(6)的输出轴构成行星齿轮系(8)的驱动轴并且在主轴的端部(45)支承在行星齿轮系(8)的太阳轮(52)中。
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