[发明专利]具有相对于彼此预加载的行星架的无侧隙行星齿轮单元

说明书

技术领域

本发明涉及无侧隙（backlash-free，无齿隙）行星齿轮单元，其具有太阳齿轮（或太阳轮）和环形齿轮（齿圈，ring gear），所述太阳齿轮和所述环形齿轮与行星级的至少一个第一行星齿轮啮合，其中，第一行星级包括第一行星架，第一行星齿轮可转动地安装于该第一行星架上，其中，行星级还具有至少一个第二行星齿轮，所述第二行星齿轮也与环形齿轮和太阳齿轮啮合。 

背景技术

在高精度行星齿轮单元的领域中，用于传递转矩的齿轮之间的齿轮侧隙的消除被认为是重要的目标。因此，从现有技术中已经知道行星齿轮单元，在所述行星齿轮单元中，行星齿轮被分开，并且这些行星齿轮半部相对于彼此被预加载。 

这种行星齿轮单元是已知的，例如，从DE 10 2008 011 147 A1已知。在该齿轮单元中，两个行星齿轮半部被布置在行星架的至少一个行星转动轴线上，并且通过多个弹簧杆而相对于彼此被预加载。然而，该实施方式需要在两个行星齿轮半部中形成单独的凹部来用于预加载，以便将弹簧杆附接于行星齿轮半部。首先，这导致削弱了行星齿轮几何形状，并且其次，由于对通常高强度钢齿轮的加工而导致了高生产强度。此外，在生产技术方面，由于空间的原因，仅可能将这些凹部制造得达到一定行星齿轮直径 且因此达到行星齿轮单元的一定尺寸。对于小型产品来说，在技术上不再可能附接这种凹部。 

发明内容

因此，本发明的目的在于提供一种用于小尺寸行星齿轮单元的预加载机构，以消除齿轮侧隙，同时避免了对行星齿轮的额外处理。 

根据本发明满足该目的，在本发明中，至少一个第二行星齿轮能转动地支撑在行星级的第二行星架上，其中，该两个行星架在太阳齿轮的圆周方向上相对于彼此被预加载，从而使得所述至少一个第一行星齿轮相对于所述至少一个第二行星齿轮在太阳齿轮的圆周方向上被预加载。 

这具有的效果是，行星齿轮单元的行星齿轮不需要为了实现预加载而被单独处理。从而，尤其是对于小型齿轮单元，处理强度显著降低。通过将预加载机构附接于两个行星架，还有利的是，仅需对行星架的较不坚硬的材料进行处理，而不需对高强度齿轮钢进行处理。还有利的是，当使用两个行星架时，行星架可相对于彼此调整。如果提供预加载的元件已达到了某一磨损极限，则所产生的预加载损失可通过调整行星架相对于彼此的位置而被校正。由于这种重新调整（该重新调整也可在齿轮单元的组装状态下进行），预加载元件的寿命可显著延长。 

有利的实施方式在从属权利要求中要求保护，并且将在下面解释。 

根据本发明的有利实施方式，组装后的行星齿轮单元的外直径可小于40mm，优选地小于32mm，更优选地小于22mm。从而，可实现行星齿轮的高效预加载。 

根据本发明的另一有利实施方式，第一行星架可被设计成与第二行星架分离的部件，并且该两个行星架能围绕共同轴线转动，优选地能围绕太阳齿轮的转动轴线转动。这大大简化了组装以及在组装状态下的预加载力 的重新调整。可实现行星齿轮单元的空间节省设计和预加载元件的简单设计。 

此外，以下情况是有利的，即，根据本发明的另一有利实施方式，设置有至少一个弹簧元件，所述至少一个弹簧元件在第一行星架和第二行星架之间延伸，以用于将第一行星架相对于第二行星架预加载。由于作为弹簧元件的构造，所以提供了弹性预加载，以减缓负荷峰值。 

根据本发明的有利实施方式，如果弹簧元件包括在第一行星架上整体地形成为一体件的第一端，那么可以将行星架与弹簧元件整体地设计，从而减少了部件的复杂性。 

根据本发明的另一有利实施方式，如果所述至少一个弹簧元件被支撑在第一和/或第二行星架上，优选地被支撑在凹部中，则行星架处的用于引入预加载力的点被清楚地限定，并且弹簧元件也被保持在垂直于太阳齿轮的转动轴线的横向方向上。 

此外，根据本发明的有利实施方式，所述至少一个弹簧元件可包括第二杆形端，该第二杆形端通过正配合连接被保持在第二行星架的凹部中，凹部优选地被设计为孔，其中优选地，孔的一个开口面向第一行星架，该开口为弹簧元件通过其被插入形成正配合连接的开口。因此，可实现弹簧元件的支撑的成本效益的实施方式，由此弹簧元件能够以节省空间的方式被进一步夹持在行星架之间。 

根据本发明的有利实施方式，第二行星架的孔的直径至少在第一增量部处朝向第一行星架被加宽。由于孔的这种加宽，弹簧元件可能已在孔内变形，从而可实现弹簧元件的较大弯曲半径。