專利名稱：齒輪傳動裝置的制作方法
技術領域：
本實用新型涉及一種可用于批量組裝的帶有模制齒輪的行星齒輪傳動裝置。
背景技術：
在批量生產中，為實現低成本，輕型驅動裝置，通常是行星齒輪傳動裝置與諸如注入模制塑料齒輪或者燒結金屬齒輪的模制圓柱齒輪一起使用，模制圓柱齒輪由低壓直流電機驅動。這種齒輪傳動裝置的一個示例是電機車輛的反光鏡調整機構的驅動裝置的減速級，它們每年被生產數十萬或數百萬件。
這種圓柱齒輪的一個優點是通過模制技術，可以成本低廉的方式批量制造，有較好的尺寸公差，并且使用性能優良。
為了減少驅動裝置中的游隙和噪聲，該齒輪需要以相對窄的尺寸公差被組裝到齒輪傳動裝置上。
通常，在裝配帶有模制齒輪的齒輪傳動裝置時，第一圓柱齒輪在與第二已經安裝好的圓柱齒輪的齒圈的中心線大體上平行的方向上沿著它的齒圈的中心線移動，直到第一和第二齒輪的齒的齒面可通過一個或更多的齒嚙合而相互配合。
在以這種方式裝配齒輪傳動裝置的過程中，模制齒輪的相對較弱的齒的損壞會經常出現。在下列情況下尤其容易發生，當齒輪需要以相對精確的尺寸公差與其他齒輪裝配在一起，以及/或者第二齒輪需要放在兩個已經裝配好的第一齒輪之間。結果，在裝配如前所述的減速級時，失敗的比例不少于5％。尤其是復雜的多齒輪傳動裝置，如行星齒輪傳動裝置，這是一個大問題，原因是確定是否發生損害非常困難。
在GB273304、DE18712516和DE19756967中，公開了具有圓錐齒輪的齒輪系統。在批量制造帶有模制齒輪的行星齒輪傳動裝置時，因為圓錐齒輪要求所有的齒輪尤其是行星齒輪具有精確的軸頸，圓錐齒輪無法被使用。
實用新型內容本實用新型設計了一種如上所述的齒輪傳動裝置，其中可以消除如前所述的缺點，同時保留如前所述的優點。
為達此目的，本實用新型提供一種批量制造的行星齒輪傳動裝置，其特征在于，包括第一模制圓柱齒輪，其具有繞著該齒輪中心線延伸的齒圈；第二模制圓柱齒輪，其具有繞著第二齒輪中心線延伸的齒圈；其中，第一齒輪的齒圈的齒設置有在第一方向沿著中心線會聚的齒面，而第二齒輪的齒圈的齒設置有在所述方向發散的齒面；第二齒輪與第三齒輪嚙合，第三齒輪的齒圈的設計大體上類似于第一齒輪的齒圈的設計，第二齒輪是太陽輪，第一齒輪是行星齒輪，并且第三齒輪是齒環。
第一圓柱齒輪的齒圈的齒具有在安裝方向會聚的齒面，而第二圓柱齒輪的齒圈的齒設置有在安裝方向發散的齒面。第二齒輪的兩個相鄰圓柱齒的發散齒面限定沿著裝配方向會聚的空間，第一齒輪的齒的會聚齒面被接受在其中。
按照優選的方式，第一齒輪的齒的齒面在安裝方向向著彼此傾斜，第二齒輪的齒的齒面遠離彼此地延伸。優選地，齒面分別成大約2°-3°的角度，尤其是2.5°，齒圈的中心線確定安裝方向。
優選地，第二齒輪是無軸頸的。
在批量裝配齒輪傳動裝置時，第一圓柱齒輪沿著其齒圈中心線在與已經安裝的第二圓柱齒輪的齒圈的中心線大體上平行的方向被移動，直到齒圈的齒的齒面通過嚙合相互配合。在裝配方向上的移動過程中，嚙合的齒之間的游隙減小。由于導致嚙合的該移動減小了游隙，裝配中齒損壞的危險也減小了。
值得注意的是，在本文中，齒輪被理解為帶有齒圈的基體，齒圈沿著圓柱外殼均勻分布，例如依據DIN876的帶有漸開線內或外齒圈的齒輪。
權利要求書顯示了本實用新型更進一步的優選實施例。
將利用圖中所顯示的一個典型示例，來詳細解釋本實用新型。其中圖1顯示了帶有塑料齒輪的行星齒輪傳動裝置的示意透視圖。
圖2詳細顯示了圖1所示的行星輪的下半部分在嚙合前的透視底視圖。
這些圖通過非限定性的示意實施例顯示了本實用新型示意實施例的典型示例，在圖中，相同或對應的部件由相同的參考數字表示。
具體實施方式
圖1顯示了被稱為Wolfrom的行星輪系統。該系統的部件由類似PA或POM的工藝塑料以注入模制的方法制得。
行星輪系統1包括摩擦齒環2，該摩擦齒環與固定部件剛性相連，或者通過諸如滑動聯接、彈簧或棘輪的摩擦傳動裝置相連。行星輪系統1還包括圓柱太陽輪3，該太陽輪借助于軸頸4軸承地裝配在摩擦齒環2的軸承開口5中。太陽輪3的軸頸4形成行星輪系統1的輸入軸，并且為此在底側設置了驅動表面6，用于與例如低壓直流電機的輸出軸的驅動鏈的輸出元件相連。
行星輪系統1還包括三個具有雙重設計的無軸頸的行星輪7。每個行星輪7都有兩組相似的圓柱齒，但是齒數不同，它們以相互成鏡像關系設置。行星輪7的第一齒圈8用于與太陽輪3的齒圈9以及摩擦齒環2的齒圈10分別相互配合。行星輪7的第二齒圈11用于與驅動齒環13的齒圈12(圖中未顯示)相互配合，驅動齒環13的齒圈12類似于摩擦齒環2的齒圈10但是齒數不同，并且與摩擦齒環2的齒圈10成鏡像關系。
驅動齒環13具有裝有輸出齒輪15的輸出軸14。輸出軸14設計為中空的，使得太陽輪3的第二軸頸16可以軸承地安裝在其中。
摩擦齒環2、行星輪7和驅動齒環13都有開口17，在裝配過程中導向銷(圖中未顯示)可以穿過開口17，以便沿箭頭18所指示的裝配方向引導各個部件處于正確的定向和正確的位置。
參照圖2，很清楚，行星輪7的第一齒圈8的齒19擁有沿裝配方向18會聚的齒面20a和20b。齒19的齒面20a和20b的方向不同，因而沿著齒圈的中心線齒的厚度不同。在本典型示例中，齒面20a的齒角β為-2.5°，而齒面20b的齒角β為+2.5°。
太陽輪的齒圈9的齒22擁有沿裝配方向18發散的齒面21a和21b。在本典型示例中，齒面21a的齒角β為2.5°，而齒面21b的齒角β為-2.5°。
齒面20a，21a和20b，21b在它們的相互配合表面上擁有互補設計。
在裝配行星輪系統1時，首先摩擦齒環2通過其開口17在裝配方向18以線性運動方式放入導向銷。隨后，太陽輪3沿裝配方向18設置，使得軸頸4被接收在軸承開口5中。行星輪7沿裝配方向18一起移動。至此，行星輪7形成3個第一齒輪，它們在大體上平行與太陽輪3和摩擦齒環2的齒圈9，10的中心線的方向沿著它們的齒圈8的中心線移動，太陽輪3和摩擦齒環2形成已經裝配好的第二齒輪。裝配方向上的移動進行，直至行星齒輪7的第一齒圈8的齒19的會聚齒面20a，20b通過嚙合可以分別與太陽輪3和摩擦齒環2的齒圈9，10的齒20的發散齒面21a，21b相互配合。在沿著裝配方向的移動過程中，嚙合的齒之間的游隙減小。第二齒輪的兩相鄰齒20的發散齒面21a，21b限定了一個沿裝配方向會聚的空間，因而第一齒輪7的齒19的會聚齒面20a，20b可以以一種自搜尋的方式被接收在該空間中。行星輪在太陽輪3和摩擦齒環2之間以非軸承安裝的方式被接收。
在下一步的裝配步驟中，驅動齒環13沿裝配方向在行星輪7上滑動，使得第二軸頸16被接收在驅動齒環13的輸出軸14上的軸承開口中。驅動齒環的齒圈(圖中未顯示)形成第一塑料齒輪，塑料齒輪沿其齒圈中心線在裝配方向被移動，齒圈中心線與形成一組已裝配的第二齒輪并具有雙重設計的行星輪7的第二齒圈11的中心線平行。再一次，在裝配方向的移動過程中，嚙合的齒之間的游隙減小，因為嚙合的齒輪的相對齒面沿著裝配方向會聚。
行星輪系統1現在已經可以被用作例如電機車輛的后視鏡調整機構中的減速齒輪傳動裝置。
對于本領域熟練人員而言，很清楚，本實用新型并不局限于前述的典型示例，而是在后續的權利要求書中所提出的保護范圍內具有多種可能的變化。
權利要求1.一種批量制造的行星齒輪傳動裝置，其特征在于，包括第一模制圓柱齒輪，其具有繞著該齒輪中心線延伸的齒圈；第二模制圓柱齒輪，其具有繞著第二齒輪中心線延伸的齒圈；其中，第一齒輪的齒圈的齒設置有在第一方向沿著中心線會聚的齒面，而第二齒輪的齒圈的齒設置有在所述方向發散的齒面；第二齒輪與第三齒輪嚙合，第三齒輪的齒圈的設計大體上類似于第一齒輪的齒圈的設計，第二齒輪是太陽輪，第一齒輪是行星齒輪，并且第三齒輪是齒環。
2.如權利要求1所述的齒輪傳動裝置，其特征在于，所述齒輪具有注入模制或燒結結構。
3.如權利要求2所述的齒輪傳動裝置，其特征在于，所述齒輪由塑性材料制成。
4.如權利要求1所述的齒輪傳動裝置，其特征在于，第一齒輪的齒圈的齒的會聚齒面被接收在第二齒輪的齒圈的兩相鄰齒的發散齒面之間。
5.如權利要求1所述的齒輪傳動裝置，其特征在于，第一齒輪的齒圈的齒的齒寬沿軸向減小，而第二齒輪的齒圈的齒的齒寬沿軸向至少在齒的軸向高度的一部分上增大。
6.如權利要求1所述的齒輪傳動裝置，其特征在于，第一齒輪的齒圈的齒的齒面相對于中心線以成1°-10°的角度向著彼此傾斜；而第二齒輪的齒圈的齒的齒面相對于中心線以成1°-10°的角度遠離彼此延伸。
7.如權利要求1所述的齒輪傳動裝置，其特征在于，至少一個齒輪設置有另一齒圈，該齒圈相對于通過中心線的對稱面成鏡像關系設置。
8.如權利要求1所述的齒輪傳動裝置，其特征在于，第二齒輪是無軸頸的。
9.如權利要求1所述的齒輪傳動裝置，其特征在于，第一齒輪的齒圈的齒的齒面相對于中心線以成2°-3°的角度向著彼此傾斜；而第二齒輪的齒圈的齒的齒面相對于中心線以成2°-3°的角度遠離彼此延伸。
10.如權利要求1所述的齒輪傳動裝置，其特征在于，第一齒輪的齒圈的齒的齒面相對于中心線以成2.5°的角度向著彼此傾斜；而第二齒輪的齒圈的齒的齒面相對于中心線以成2.5°的角度遠離彼此延伸。
專利摘要一種批量制造的行星齒輪傳動裝置，包括第一模制圓柱齒輪，其具有繞著該齒輪中心線延伸的齒圈；第二模制圓柱齒輪，其具有繞著第二齒輪中心線延伸的齒圈；其中，第一齒輪的齒圈的齒設置有在第一方向沿著中心線會聚的齒面，而第二齒輪的齒圈的齒設置有在所述方向發散的齒面；第二齒輪與第三齒輪嚙合，第三齒輪的齒圈的設計大體上類似于第一齒輪的齒圈的設計，第二齒輪是太陽輪，第一齒輪是行星齒輪，并且第三齒輪是齒環。
文檔編號B29C45/00GK2842083SQ20052001776
公開日2006年11月29日 申請日期2005年6月2日 優先權日2004年6月3日
發明者斯特凡·弗里茨·布勞沃 申請人:Iku控股蒙特福特公司