[发明专利]行星轮轴和行星齿轮箱级

说明书

本发明涉及一种用于行星齿轮箱的行星轮轴(100a、100b、100c)，该行星轮轴与汽车领域中的横向连杆轴和/或推力/弯曲连杆轴和/或纵向连杆轴类似地进行设计。此外，本发明涉及具有这样的行星轮轴的行星齿轮箱级。

技术领域

本发明涉及一种行星轮轴(Planetenachse)和一种行星齿轮箱级(Planetengetriebestufe)。

背景技术

在行星齿轮箱中，可旋转地支承在行星轮轴上的行星轮同时与内啮合的空心轮和外啮合的太阳轮啮合。已知的是，为了能够补偿行星轮相对于空心轮和太阳轮的、取决于构造和负载的倾斜位置，在行星轮轴上进行改进其弹性柔度的修改。

2013年2月20日的文献EP 2 559 915A1(通用电气公司)在其图4中示出了行星销(pin)50，其在其两个端部区域内分别具有一个横向于纵轴延伸的钻孔(bore hole)94。

发明内容

本发明的目的是提供一种改进的行星轮轴。

根据本发明的行星轮轴在下面也被简称为轴，其适合用在行星齿轮箱级中。行星轮轴与汽车领域的横向连杆轴(Querlenkerachse)和/或推力/弯曲连杆轴(Schub-/Biegelenkerachse)和/或纵向连杆轴类似地进行设计。

本发明基于以下认识，即行星齿轮箱的行星轮轴上的行星轮轴承装置能够与汽车中的车轮悬架进行类比，其中，行星轮轴的底盘和街道对应于行星架。底盘即使在不平坦的行驶轨道上也应尽可能地不改变其位置。行星齿轮箱的行星轮轴同样不应该改变其相对于空心轮和太阳轮的位置。

因此，本发明的解决方案在于，将汽车领域中公知的车轮悬架转换运用到行星轮轴上。车轮悬架的以下变体方案已证明适合用于类似的应用：横向连杆轴、推力/弯曲连杆轴和纵向连杆轴。

与行星齿轮箱的其他机器部件相比，行星轮轴承受相对较少负载，从而可以在不超过承载能力极限的情况下在行星轮轴上进行几何上的修改。为此使用以弹性方式作用的、不同的缓冲颠簸机构，它们导致形成柔性的行星轮悬架。

在汽车领域的双横臂式车轮悬架中，两个支承在支架上的构件(所谓的横向连杆或横向连杆臂)横向于行驶方向地振荡(双振荡)。在行星齿轮箱中，行星架相当于支架。然而与车辆机构相比，横向连杆在行星轮轴中不是铰接地支承而是抗弯曲地支承。在这种情况下，它们同时承担弹簧功能，否则由一个单独的弹簧减震部件承担该弹簧功能。连杆与行星轮轴的夹持区域和轴承座区域连接。通过改变连杆纵长和连杆横截面，可以改变刚度并且因此改变系统的导向的方式。行星轮轴经由横向于纵轴延伸的通孔而具有可变的抗剪刚度(Schubsteifigkeit)。连杆轴经由连杆部件产生轴承座区域的相对位移。

单一的推力/弯曲连杆同样平衡在圆周方向上的刚度差异。本发明的解决方案的特征在于，行星轮轴在夹持区域之间至少在一侧是有切口的，从而产生推力/弯曲连杆。通过巧妙地选择产生的型材的横截面和纵长，可以调控偏转。当因为行星架侧面板的变形导致行星轮轴钻孔处于严重的倾斜位置时，这种变体方案是有利的。然而，这种变化方案在轴容纳部中产生弯曲力矩。

从汽车领域中公知的纵向连杆轴机构到行星悬架的转换运用的特征在于，连杆区域的重心轴线相对于轴承座区域的重心轴线和/或相对于支承/夹持区域的重心轴线偏心地进行设计。通过连杆区域的弹性扭转，行星件可以围绕着偏心的主体的重心轴线进行圆形轨道运动，其中，圆形轨道的半径对应于两个主体的重心轴线的间距。

根据本发明的一个优选的设计方案，行星轮轴与横向连杆轴类似地进行设计，并且行星轮轴在用于在行星架侧面板中进行夹持的夹持区域与用于容纳行星轮轴承的轴承座区域之间具有一个连杆区域和至少两个横向连杆臂，该连杆区域具有至少一个横向于行星轮轴延伸的通孔，该横向连杆臂与夹持区域和轴承座区域连接。