在齒輪軸上安裝滾動軸承的裝配過程和可獲得的齒輪組件的制作方法

本發明涉及一種用于在齒輪軸上安裝滾動軸承的裝配過程。

背景技術：

帶有軸和兩個齒部(其彼此軸向相間隔且通過這樣的軸的中間部分彼此相連接)的齒輪眾所周知。該類型的齒輪通過成對的滾動軸承被聯接至支撐結構，滾動軸承安裝在軸的相對的端部上，其中兩個齒部布置在軸承之間的中間位置中。

尤其對于被用作行星傳動機構中的行星齒輪的應用需要提供一種()在軸向上更緊湊的齒輪。

技術實現要素：

本發明的目的是提供一種用于將滾動軸承安裝在齒輪軸上的裝配過程，其使能夠以簡單且成本有效的方式滿足上述需要。

根據本發明，提供一種如在權利要求1中所限定的用于在齒輪軸上安裝滾動軸承的裝配過程。

根據本發明，還提供一種如在權利要求5中所限定的設有齒輪和滾動軸承的齒輪組件。

技術方案1：一種用于將滾動軸承安裝在齒輪軸上的裝配過程，齒輪軸沿著軸線延伸并且攜帶第一和第二齒部，第一和第二齒部通過齒輪軸的柱狀的部分彼此軸向地分離；柱狀的部分具有比第一齒部的外直徑更小的外直徑；軸承包括：

-多個滾動體；

-限定了多個座的籠，每個座能夠由相應的滾動體接合；

-限定了滾動體的外滾動路徑的外環；

該過程尤其包括以下步驟：

-將籠圍繞第一齒部并且軸向地朝向第二齒部配裝直到籠圍繞柱狀的部分布置。

-在配裝籠之后將滾動體徑向地插入相應的座中。

技術方案2：根據技術方案1所述的過程，其特征在于，籠包含多個臂，當籠被配裝時臂在周向上限定座并且軸向地穿過在第一齒部的齒之間的槽。

技術方案3：根據技術方案1或2所述的過程，其特征在于，滾動體被插入座中以便被布置成鄰接到柱狀的部分的外表面上，該外表面限定了滾動體的內滾動路徑。

技術方案4：根據上述技術方案中任一項所述的過程，其特征在于，外環包括彼此同軸的第一和第二主體；并且特征在于：

-在配裝籠之前，圍繞第一齒部并且軸向地朝向第二齒部配裝第一主體；

-在將滾動體插入座中之后，圍繞第一齒部并且軸向地朝向第二齒部配裝第二主體；

-將第二主體固定至第一主體。

技術方案5：一種齒輪組件，其包括：

-有齒的輪，其包含：

a)沿著軸線延伸的齒輪軸；

b)第一和第二齒部，其由齒輪軸攜帶且通過齒輪軸的柱狀的部分彼此軸向地分離；

-滾動軸承，其包含：

a)多個滾動體；

b)限定多個座的籠，每個座能夠由相應的滾動體接合；

c)限定滾動體的外滾動路徑的外環；

柱狀的部分具有比第一齒部的外直徑更小的外直徑；其特征在于，籠具有這樣的尺寸和形狀使得其能夠在沒有干涉的情況下圍繞第一齒部且軸向地朝向第二齒部來配裝以便在裝配期間圍繞柱狀的部分來布置。

技術方案6：根據技術方案5所述的齒輪組件，其特征在于，籠包括：

-兩個圓環，其是同軸的、軸向地限定座并且具有比第一齒部的齒的外直徑更大的內直徑；

-多個臂，其平行于軸線、在軸線周圍均等地間隔開并且在周向上限定座。

技術方案7：根據技術方案6所述的齒輪組件，其特征在于，籠對于每個臂包括兩個相應的接片，其從臂徑向地朝向外伸出以便將滾動體保持在相應的座中。

技術方案8：根據技術方案6或7所述的齒輪組件，其特征在于，臂相對于圓環徑向地朝向內伸出并且限定了在第一齒部的齒的外直徑與內直徑之間的內直徑；臂的數量是第一齒部的齒的數量的約數或者與其相等。

技術方案9：根據技術方案5到8中任一項所述的齒輪組件，其特征在于，外環包括兩個環形體，其是同軸的并且相對于彼此固定并且具有從滾動體的相對的軸向側布置的相應的肩部。

技術方案10：根據技術方案9所述的齒輪組件，其特征在于，體包括通過螺栓或螺釘彼此固定的相應的外部徑向突起。

技術方案11：根據技術方案10所述的組件，其特征在于，第二齒部通過法蘭連接到齒輪軸，法蘭設有至少一個通孔，其在與螺栓或螺釘所設置在的相同的半徑處形成。

技術方案12：根據技術方案5到11中任一項所述的齒輪組件，其特征在于，柱狀的部分具有限定了滾動體的內滾動路徑的外柱狀表面。

技術方案13：根據技術方案5到12中任一項所述的齒輪組件，其特征在于，有齒的輪由單件限定。

技術方案14：根據上述技術方案中任一項所述的齒輪組件，其特征在于，第二齒部布置在齒輪軸的一軸向端部處。

附圖說明

現在將參考示出其非限制性實施例的附圖來說明本發明，其中：

圖1是可通過本發明的裝配過程的優選的實施例獲得的齒輪組件的透視圖；

圖2是沿著由圖1中的線ii-ii所確定的子午剖面的截面；以及

圖3和4示出了與本發明的裝配過程的兩個不同步驟相關的透視圖。

具體實施方式

在圖1中，附圖標記1顯示了由齒輪或有齒的輪2以及兩個滾動軸承3和4組成的齒輪組件。優選地、但是不排他地，有齒的輪2限定了在行星傳動機構(未示出)中的行星齒輪。

如在圖2中所示，有齒的輪2有利地由單個零件而非由彼此固定的多個零件限定并且包括銷或軸5，其沿著軸線6延伸。軸5包括兩個柱狀的部分7和8，在其上分別安裝有軸承3和4。軸5此外包括中間的部分9，其布置在部分7、8之間并且包括柱狀的延展部10和優選地截頭錐形的延展部11，其將延展部10連接至部分7并且朝向部分7具有減小的半徑。

有齒的輪2此外包括兩個外齒部12和13，其彼此軸向相間隔且通過部分8彼此連接并且特別由直齒限定。

根據本發明的優選的方面，齒部13布置在軸5的端部處并且因此相對于由軸承3所限定的支撐懸伸地布置。齒部13尤其通過環形法蘭15連接至部分8的軸向端部14。

齒部12尤其直接在延展部10上形成，在齒部12與軸5之間沒有任何中間的法蘭。因此，齒部12具有比齒部13更小的直徑并且與法蘭15軸向地對準。

部分8具有外表面16，其是柱狀的且具有比齒部12的外直徑更小的外直徑并且因此相對于齒部12限定了底切。有利地，表面16直接地限定了軸承4的滾動體的內滾動路徑，該軸承因此沒有內環。這樣的滾動體尤其由滾子18限定。

軸承4此外包括外環20，其有利地由兩個環形體21和22組成，它們是同軸的、彼此固定且具有布置在滾子18的相對的軸向部分上相應的軸向的肩部23和24。肩部23和24的內直徑比齒部12的齒12a(圖1)的外直徑更大。

體21離法蘭15最近，而體22則限定了滾子18的外滾動路徑25。為了相互固定，體21和22尤其具有外部徑向突起26和27，其通過螺栓或螺釘28彼此固定。法蘭15設有在與螺栓28相同的半徑處獲得的至少一個孔29，以允許緊固其。

最后，如在圖3中所示，軸承4包括籠30，其尺寸和形狀這樣使得能夠在裝配過程期間圍繞齒部12軸向配裝且在沒有干涉的情況下軸向移位以到達部分8。籠30尤其示出兩個圓環32，其是同軸的并且軸向相間隔并且具有比齒12a的外直徑更大的內直徑。籠30此外包括多個榫或臂34，其平行于軸線6、將環32相互連接并且圍繞軸線6均等地間隔開以便限定多個座35的側面。

如在圖4中所示，每個滾子18容納在其相應的座35中并且通過接片38被保持在這樣的座35中，接片徑向地從臂34向外伸出。臂34的尺寸尤其限定小于齒12a的外直徑的內直徑，使得臂34相對于環32的圓形輪廓徑向向內伸出。根據本發明的一方面，臂34的數量是槽12b的數量的約數或與其相等；而且，臂34的尺寸小于槽12b的尺寸，這些槽在周向上設想在齒12a之間。換言之，相對于軸線6，臂34的內直徑寬于槽12b的底部的位置；而在周向上臂34的尺寸窄于在相鄰的齒12a之間的距離。以該方式，在裝配期間，如在圖3中所示，當使籠30軸向地朝向部分8滑動時，臂34在無干涉的情況下軸向地穿過槽12b。

而且，臂或榫34設計成具有必要的結構強度并且保證在裝配結束時滾子18的正確定位。臂34尤其設計成使在滾動方向的意義上與滾子18的接觸表面最大化。而且，臂24的中心相對于軸線6定位在與滾子18的中心所定位在的半徑基本上相等的半徑處。

裝配過程首先需要軸向配裝體21和然后籠30直到這兩個部件被圍繞部分8即軸向超過齒部12布置。在這些操作之后，滾子18被徑向地從外向內插入相應的座35中以便將其置于表面16上，如在圖4中所示。在每個滾子18插入之后，相鄰的兩個接片38通過塑性變形、例如通過鉚接來彎曲以便置于滾子18本身上。因此，通過這樣的彎曲，接片38將滾子18靠著表面16保持在相應的座35中。

在已將所有的滾子35安裝在籠30中之后，體22圍繞齒部12軸向地配裝并且然后被軸向移動以便圍繞滾子18來布置，直到其將肩部24靠著滾子18和將突起27靠著突起26軸向聯接。在這一點上，突起26和27彼此被固定以便限定軸承4的外環20。

軸承3的特征與裝配方法眾所周知并且因此不具體地來說明。

從上面顯而易見的是，所提出的解決方案使能夠將軸承4安裝在有齒的輪2的底切處，使得能夠制造比已知的解決方案更短的長度的軸5，在已知的解決方案中這兩個軸承布置在軸的端部處、在這兩個齒部的相對的軸向部分上。

所建議的解決方案那么相對簡單并且具有相對少數量的部件。在所有情況中，如上所述的臂34的構造使能夠將籠30設計成滿足強度和可靠度的必要需求。

從上面顯而易見的是，可在不偏離權利要求的保護范圍的情況下參考附圖對如上所述的裝配過程和對組件1做出改變和改型。

籠30尤其可由多個在裝配過程期間相互固定的部分組成：例如，這兩個環32中的一個可屬于與臂34分離并且固定至臂的部分。

而且，軸承4的滾動體可以以與上面通過示例所述的不同的方式保持在籠30的相應的座35中：例如，這樣的滾動體可在其徑向插入期間通過咬合(snapping)到座35中來聯接而不需要籠30的塑性變形。

外環20可以與通過示例優選地所述的不同地來形成；并且/或者有齒的輪2可由分離的零件形成，其在軸承4安裝到部分8上之前被相互固定。