[發(fā)明專利]用于行星變速器的構(gòu)件

在審

• 申請?zhí)枺?/td>: 201380020358.4
• 申請日: 2013-04-16
• 公開（公告）號: CN104246312A
• 公開（公告）日: 2014-12-24
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 延斯·基森鮑爾
• 申請（專利權(quán)）人: 西門子公司
• 主分類號: F16H57/08
• 分類號: F16H57/08
• 代理公司: 北京康信知識產(chǎn)權(quán)代理有限責(zé)任公司 11240
• 代理人: 余剛;李慧

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種用于行星變速器的、包括行星承載件和軸的構(gòu)件以及一種行星變速器。

背景技術(shù)

在尤其用于工業(yè)應(yīng)用的行星變速器中已知在輸出側(cè)具有實心軸的實施方案。為了能夠?qū)⑺鰝鲃虞S例如與做工機器抗轉(zhuǎn)動地連接，常見的是，在軸的環(huán)周上設(shè)有配合彈簧槽或齒部。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的是，提供一種用于行星變速器的改進的構(gòu)件，其包括行星承載件和軸。此外，本發(fā)明的目的是提供一種具有這種構(gòu)件的行星變速器。

關(guān)于構(gòu)件的目的根據(jù)本發(fā)明通過具有權(quán)利要求1中說明的特征的構(gòu)件來實現(xiàn)。關(guān)于行星變速器的目的根據(jù)本發(fā)明通過根據(jù)權(quán)利要求12的行星變速器來實現(xiàn)。

澆鑄成一件的構(gòu)件設(shè)置用于行星承載件。其包括行星承載件和同軸地布置在行星承載件上的空心澆鑄的空心軸。空心軸是空心澆鑄的。可以穿過空心軸的至少一個軸向端部處的開口觸及其空腔。空心軸在其外環(huán)周上承載至少一個適合于構(gòu)成軸轂連接的連接元件。

構(gòu)件如此設(shè)計，即空心軸形成構(gòu)件的軸向端部。因此，空心軸也能夠同義地稱作為空心的軸頸。

在由與輸出側(cè)的實心軸一件構(gòu)成的輸出級的行星承載件的常規(guī)制造中，所述一件式的構(gòu)件通常被澆鑄。在此，實心軸通常向上伸出地布置在澆鑄模具中，因為以該方式能夠沿材料加強的軸端部的方向限定地、定向地硬化相對薄壁的行星承載件的液態(tài)金屬，澆鑄材料從所述材料加強的軸端部進入。由于實心軸和行星承載件的曲柄臂之間的過渡區(qū)域中的材料厚度相對大的變化能夠在實心軸的區(qū)域中在澆鑄時形成殘留累積，由此引起澆鑄缺陷、例如多孔、縮孔和雜質(zhì)。

為了避免澆鑄缺陷，至今為止在澆鑄模具中通常向上延長實心軸，或者使用大體積的加料器。由此，能夠?qū)⒊霈F(xiàn)的澆鑄缺陷轉(zhuǎn)移到本來的實心軸之上的區(qū)域中，所述區(qū)域在硬化之后通過能夠通過機械加工移除。

行星承載件和實心軸之間的跳躍式的材料厚度過渡的區(qū)域中的受控的、低缺陷的硬化至今為止通常僅能夠通過澆鑄和成型工藝措施的大規(guī)模使用、如激冷來實現(xiàn)。

相反，在本發(fā)明中，與行星承載件連接的、優(yōu)選地構(gòu)成為輸出側(cè)的軸頸的驅(qū)動軸設(shè)有端側(cè)開口的空腔，而在所述空腔的環(huán)周面上沒有展平部，例如配合彈簧槽或齒部，所述展平部能夠用于構(gòu)成與外部的軸連接。這種展平部構(gòu)成在空心軸的外環(huán)周上來代替構(gòu)成在空心軸的內(nèi)側(cè)上。

在此，本發(fā)明基于下述知識：在軸的空心的實施方案中，相對于實心軸顯著地降低軸的范圍中的壁厚，并且由此可以利用澆鑄模具中向下伸出的軸鑄造包括行星承載件和軸的構(gòu)件，因為因此該軸中的澆鑄橫截面比在行星承載件的所連接的曲柄臂中的澆鑄橫截面更薄。因此，基于本發(fā)明的思想能夠在其中提出：在構(gòu)件上設(shè)有空心軸，而空心軸的空腔例如通過將外部的第二軸插入空心軸的空腔中的方式而不用于構(gòu)成抗轉(zhuǎn)動的軸轂連接，并且并不引導(dǎo)或傳導(dǎo)介質(zhì)或供應(yīng)管道穿過空心軸的空腔。這表示：空腔首先出于改進構(gòu)件的可澆鑄性的理由而設(shè)置。

在軸的區(qū)域中的、比在實心軸中更小的壁厚得到澆鑄材料的更高強度值，因此，得到更高的機械可靠性進而實現(xiàn)了傳遞更高的力和力矩。

此外，通過以空心的方式構(gòu)成軸節(jié)約了軸內(nèi)部中的澆鑄材料，在那里總歸僅能夠?qū)Τ休d能力產(chǎn)生極其小的影響。材料節(jié)約引起顯著的成本和重量下降。

相對于其中為了降低澆鑄缺陷而將附加的材料聚集在軸上的常規(guī)軸，在本發(fā)明中得到顯著的材料節(jié)約并且得到機械加工耗費的降低，例如分離軸上的附加材料，進而得到成本優(yōu)勢。

通過利用向下指向的軸進行鑄造可行的是：將給料器側(cè)向地設(shè)置在澆鑄件上。由此，顯著地降低澆鑄模具中的總高度，例如澆鑄盒中的總高度。因此，能夠應(yīng)用較小的模具自動裝置或者尤其僅僅應(yīng)用一個自動澆鑄裝置，這又提高成本優(yōu)勢。

在從屬權(quán)利要求中說明本發(fā)明的有利的實施方案和改進形式。

優(yōu)選地，空心軸構(gòu)成為輸出軸。在此，能夠在行星變速器的輸出側(cè)上使用該構(gòu)件。

根據(jù)本發(fā)明的一個優(yōu)選的改進形式，適合于構(gòu)成軸轂連接的連接元件是配合彈簧槽或齒部、尤其配合齒部。空心澆鑄的軸不僅能夠構(gòu)成為具有配合彈簧槽的圓柱狀的軸端部，而且構(gòu)成在具有外部的、即位于軸的外環(huán)周上的作用面的另一模具中。構(gòu)件的空心軸與經(jīng)由空心軸插入的外部的第二軸的軸轂連接例如能夠借助構(gòu)成在空心軸的外環(huán)周上的配合彈簧槽或齒部來構(gòu)成。空心軸的空腔的設(shè)計方案在此已經(jīng)能夠在確定期望的軸轂連接時進行考慮。